環(huán)氧樹脂品種總匯
2006-10-19
環(huán)氧樹脂經(jīng)歷50多年的研制與發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)上百種規(guī)格的品種：
一、縮水甘油基型環(huán)氧樹脂:
1．縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂
1．1雙酚A型環(huán)氧樹脂：
雙酚A型環(huán)氧樹脂是應(yīng)用最廣泛的樹脂之一，占環(huán)氧樹脂樹脂總產(chǎn)量的90%。在分子結(jié)構(gòu)中含有羥基和醚鍵，固化過程進(jìn)一步生成新的—OH和—O—，使固化物具有很高的內(nèi)聚力和粘附力。因此可以對金屬、陶瓷、木材、水泥和塑料進(jìn)行粘接。
另外，雙酚A型環(huán)氧樹脂屬無毒樹脂，其白鼠的最低口服致死量為LD50為11.4g/kg。
雙酚A型環(huán)氧樹脂的牌號與性質(zhì)表
| 新牌號 |
原牌號 |
外觀 |
粘度（Pa.s） |
軟化點（℃） |
環(huán)氧值 |
| E—55 |
616# |
淺黃粘稠液體 |
6－8 |
－－－－ |
0.55－0.56 |
| E—51 |
618# |
淺黃粘稠液體 |
10－16 |
－－－－ |
0.48－0.54 |
| E—44 |
6101# |
黃色高粘度液體 |
20－40 |
－－－－ |
0.41－0.47 |
| E—42 |
634# |
同上 |
－－－－ |
21－27 |
0.38－0.45 |
| E—35 |
637# |
同上 |
－－－－ |
20－35 |
0.30－0.40 |
| E—31 |
638# |
淺黃粘稠液體 |
－－－－ |
40－55 |
0.23－0.38 |
| E—20 |
601# |
黃色透明固體 |
－－－－ |
64－76 |
0.18－0.22 |
| E—14 |
603# |
同上 |
－－－－ |
78－85 |
0.10－0.18 |
| E—12 |
604# |
同上 |
－－－－ |
85－95 |
0.10－0.18 |
| E—06 |
607# |
同上 |
－－－－ |
110－135 |
0.04－0.07 |
| E—03 |
609# |
同上 |
－－－－ |
135－155 |
0.02－0.04 |
| E—01 |
665# |
液體 |
30－40 |
－－－－ |
0.01－0.03 |
1．2雙酚S型環(huán)氧樹脂
雙酚S型環(huán)氧樹脂是由雙酚S和過量環(huán)氧氯丙烷在堿性條件下縮聚得到的耐高溫環(huán)氧樹脂。
雙酚S為淺黃色固體，由東北石化研究所研制，全名為“4，4‘—二羥基二苯雙縮水甘油醚環(huán)氧樹脂”，胺類、酸酐、咪唑均能固化雙酚S，其固化物具有熱變形溫度高、熱穩(wěn)定性能好的特點。這是因為分子中極性強(qiáng)的砜基—SO2—取代雙酚A中的異丙基，提高了熱穩(wěn)定性；砜基改善了粘附力，增強(qiáng)了環(huán)氧基的開環(huán)活性。
1．3雙酚F型環(huán)氧樹脂
雙酚F型環(huán)氧樹脂是由雙酚F和過量環(huán)氧氯丙烷（1：10），在四甲基氯化銨和NaOH條件下，經(jīng)醚化和閉環(huán)反應(yīng)，縮聚而成的。
雙酚F型環(huán)氧樹脂的粘度低，可用于碳纖維復(fù)合材料、玻纖增強(qiáng)塑料以及地下油井的灌封材料。
1．4環(huán)氧化線型酚醛樹脂
環(huán)氧酚醛是由低分子量酚醛樹脂與環(huán)氧氯丙烷在酸催化劑下縮合而成，兼有酚醛和雙酚A型環(huán)氧樹脂的優(yōu)點。按線型酚醛樹脂分子量和發(fā)羥基含量不同，可以合成不同分子量和官能度的環(huán)氧酚醛，如甲酚線型酚醛樹脂。
環(huán)氧酚醛高粘度半固體，平均官能度為2.5－6.0，軟化點≤28℃，環(huán)氧值0.53－0.57，在上海樹脂廠和無錫樹脂廠生產(chǎn)。為改善工藝，添加低粘度的稀釋劑，或與雙酚A混合使用。
胺類、酸酐類和咪唑均能固化環(huán)氧酚醛。在150℃以下固化環(huán)氧酚醛和雙酚A型環(huán)氧樹脂的熱變形溫度相近。例如：
| 固化劑 |
固化條件 |
用量% |
熱變形溫度（℃） |
| 環(huán)氧酚醛 |
雙酚A |
| 4，4‘一二氨基二苯甲烷 |
93℃，2h204℃,25h |
28 |
206 |
167 |
| 間苯二胺 |
同上 |
16 |
205 |
160 |
| 三乙烯四胺 |
166℃,4h |
14 |
150 |
127 |
| 4，4‘一二氨基二苯砜 |
177℃,18h |
34 |
220 |
190 |
| 六次甲苯四胺 |
同上 |
100 |
210 |
196 |
| 內(nèi)次甲苯四氫苯二甲酸酐 |
97℃,2h232℃,15h |
101 |
206 |
178 |
| 甲苯內(nèi)次甲苯四氫苯二甲酸酐+DMP—30 |
93℃,2h260℃,24h |
101 |
298 |
228 |
| 鄰苯二甲酸酐 |
177℃,18h |
40 |
125 |
107 |
| 三氟化硼—甲乙胺 |
93℃,2h177℃,18h |
5 |
239 |
160 |
| 2乙基-4甲基咪唑 |
80℃,2h204℃,24h |
2 |
260 |
|
1．5其他縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂
A．1，1，2，2—四（對羥基苯基）乙烷四縮水甘油醚環(huán)氧樹脂：（四酚基乙烷四縮水甘油醚環(huán)氧樹脂）呈白色固體，熔點80℃，平均官能度3.2－3.5，環(huán)氧值為0.45－0.50。其粘接性能：
| 試驗條件 |
δ剪切（kg/cm2） |
| 定溫 |
296 |
| —65℃ |
259 |
| 260℃/8H |
90 |
| 260℃/200H |
95 |
| 260℃/400H |
77 |
B．間苯二酚雙縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂（680#）
此縮水甘油醚環(huán)氧樹脂的粘度低為0.4Pa.s(25℃), 環(huán)氧值為0.78~0.85，由上海新華樹脂生產(chǎn)。
C．均苯三酚三縮水甘油醚環(huán)氧樹脂
此縮水甘油醚環(huán)氧樹脂是一類高活性的粘稠液體環(huán)氧樹脂，環(huán)氧值為0.87，由均苯三酚和過量環(huán)氧氯丙烷合成。
由于苯環(huán)的吸電子效應(yīng)，提高環(huán)氧基的反應(yīng)活性，尤以均苯三酚三縮水甘油醚反應(yīng)活性最高，例如1，4—環(huán)乙烷二甲胺固化，反應(yīng)速度比雙酚A型環(huán)氧樹脂高10倍。
D．F—76# 環(huán)氧樹脂（雙間苯二酚縮甲醛四縮水甘油醚）
其粘度為2000~2700CP（25℃），環(huán)氧值0.75－0.77。
2．氨基環(huán)氧樹脂（芳香胺縮水甘油基型環(huán)氧樹脂）
2．1對氨基苯酚三縮水甘油基環(huán)氧樹脂
這是由對羥基苯胺和環(huán)氧氯丙烷縮聚得到的淺棕色液體，環(huán)氧值為0.87，25℃粘度為1.5－5.0 Pa.s。其反應(yīng)活性是雙酚A型環(huán)氧樹脂的10倍，可用酸酐、雙氰雙胺和咪唑固化，中科院化學(xué)所生產(chǎn)。
2．2氨基四官能環(huán)氧樹脂（AG—80#）
又稱4，4‘—二氨基二苯醚四縮水甘油基環(huán)氧樹脂或稱4，4‘—二氨基二苯基甲烷四縮水甘油基環(huán)氧樹脂。由4，4’—二氨基二苯甲烷、4，4‘—二氨基二苯醚、4，4’—二氨基二苯砜在催化劑和堿作用下與環(huán)氧氯丙烷加成縮聚而成。
該樹脂為淺黃色液體，環(huán)氧值為0.75－0.80，由上海合成樹脂所生產(chǎn)。其平均官能度為3－3.5，二氨基二苯甲烷、咪唑衍生物、酸酐均能固化氨基四官能環(huán)氧樹脂。固化后樹脂的交聯(lián)密度高，在高
溫150℃老化3萬小時，其膠接強(qiáng)度沒有變化。
2．3 AFG—90# 環(huán)氧樹脂
在常溫下為棕色液體，粘度小，25℃時為1.6-2.3Pa.s, 環(huán)氧值為0.85-0.95.
3.縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂（從有機(jī)酸制備）
3.1 711# 環(huán)氧樹脂(脂環(huán)族):
又稱四氫化鄰苯二甲酸雙縮水甘油酯環(huán)氧樹脂是914#雙組分室溫快固膠的主體環(huán)氧之一,且和雙酚A相溶性好。
711#呈淺黃色液體，粘度低為0.45~0.6Pa.s（25℃），環(huán)氧值為0.63－0.67，耐超低溫性能良好，天津合成材料所生產(chǎn)。
3．2 TDE—85# 環(huán)氧樹脂
?。?，2，環(huán)氧環(huán)己烷4，5二甲酸二縮水甘油酯）脂環(huán)族縮水甘油酯環(huán)氧樹脂的粘度低，適宜灌注，包封及活性高，在電氣工業(yè)廣泛使用。天津合成材料所生產(chǎn)。
3．3 731#環(huán)氧樹脂
又稱鄰苯二甲酸二縮水甘油酯，呈淺黃色液體，粘度為0.8 Pa.s/25℃，環(huán)氧值為0.60-0.65，天津合成材料所生產(chǎn)。
3．4 732# 環(huán)氧樹脂
又稱間苯二甲酸二縮水甘油酯，呈白色結(jié)晶，熔點為60~63℃，環(huán)氧值為0.60－0.63，天津合成材料所生產(chǎn)。
3．5 均苯三甲酸三縮水甘油酯：
呈白色固體狀，熔點為78-80℃，環(huán)氧值為0.78，大連化學(xué)物理所生產(chǎn)。
3．6 672#（FA—68）環(huán)氧樹脂
又稱對苯二甲酸二縮水甘油酯，由上海有機(jī)所生產(chǎn)。
3．7 CY—183# 環(huán)氧樹脂
又稱六氫化鄰苯二甲酸二縮水甘油酯，由中科院化學(xué)所生產(chǎn)。
3．8 內(nèi)次甲苯四氫化鄰苯二甲酸二縮水甘油酯，呈棕黃色液體，粘度為1.16 Pa.s/25℃，環(huán)氧值為0.57，晨光化工二院生產(chǎn)。
3．9 對羥基苯甲酸縮水甘油酯
呈棕紅色液體，粘度為1.5－5.0 Pa.s/25℃，環(huán)氧值為0.87，由中科院化學(xué)所生產(chǎn)。
二、環(huán)氧化烯烴
1． 環(huán)氧化聚丁二烯（D—17#環(huán)氧樹脂）
由液體聚丁二烯經(jīng)醋酸氧化制得的一種淺黃色粘稠液體。在分子結(jié)構(gòu)中，既有環(huán)氧基，也有雙鍵、羥基和酯基側(cè)鏈。
D—17#的粘度為0.8－2 Pa.s，易溶于苯、甲苯和丙酮中，易于酸酐固化反應(yīng)，也能與胺類固化，由于樹脂分子具有較長的碳鏈，因此樹脂可以用來改善雙酚A的脆性，具有十分優(yōu)異的韌性。
D—17#對于橡膠制品與玻璃鋼的膠接優(yōu)于通常的環(huán)氧樹脂膠。固化條件為：100℃，2h;150℃,4h;180℃,4h。
2． 脂環(huán)族環(huán)氧樹脂：
2．1 脂環(huán)族環(huán)氧的概念：從含有不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)的脂環(huán)族經(jīng)雙鍵氧化或與次氯酸加成環(huán)氧化制得。具有如下結(jié)構(gòu)的烯烴可轉(zhuǎn)化為環(huán)氧基。
A．不飽和雙鍵在分子鏈末端
B．不飽和雙鍵在分子鏈主段中
C．不飽和雙鍵在脂環(huán)族化物的骨架上
2．2 脂環(huán)族環(huán)氧的特性
脂環(huán)族環(huán)氧的粘度很低，可作為高粘度環(huán)氧樹脂的活性稀釋劑；其固化物熱穩(wěn)定性良好，耐化學(xué)試劑和耐大氣老化性好。
脂環(huán)族環(huán)氧對胺類固化劑反應(yīng)性很低，咪唑及三級胺幾乎不固化它。例如：芳香胺固化雙（2，3一環(huán)氧基環(huán)戊基）醚即6300#，6400#和烯雙環(huán)氧6269#；間苯二胺固化1，3一雙（環(huán)氧化乙烯基）環(huán)戊烷；酸酐（六氫苯酐）固化3，4一環(huán)氧基6一甲基環(huán)己烷甲酸3，4一環(huán)氧基6一甲基環(huán)己烷甲酯（6201#）。
2．3 脂環(huán)族環(huán)氧的制備
A． 過醋酸氧化法，這是烯烴環(huán)氧化的最主要方法。
B． 氯化乙酰法：以二苯醚為骨架的4，4‘—雙（環(huán)氧化異丙基）二苯醚，環(huán)氧基在側(cè)鏈上，用1%對甲苯磺酸固化。
C． 次氯酸加成法
2.4 脂環(huán)族環(huán)氧的種類
A．W—95# 環(huán)氧樹脂[雙（2，3一環(huán)氧基環(huán)戊基）醚]
環(huán)氧值為0.95，粘度為0.03－0.05 Pa.s/25℃。此環(huán)氧樹脂溶于乙醇、異丙醇、丙酮和苯等，可用酸酐和胺類固化，是一種耐高溫膠，具有優(yōu)良的柔韌性、熱老化性和耐化學(xué)介質(zhì)性。固化條件：85℃，6h;160℃,6h.
B． 6221#環(huán)氧樹脂和6201#環(huán)氧樹脂
又稱3，4—環(huán)氧化環(huán)己烷甲酸3‘，4’—環(huán)氧化環(huán)己烷甲酯或3，4—環(huán)氧化6—甲基環(huán)己烷甲酸3‘，4’—環(huán)氧6—甲基環(huán)己烷甲酯。
6221#和6201#是以丁二烯為原料制備的低粘度液體環(huán)氧，對于芳香胺和咪唑的活性很低。通常采用酸酐類固化，但由于H—71環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)中沒有羥基，用六氫苯二甲酸酐固化是需加1－2%乙二醇或其他含羥基物質(zhì)，使酸酐開環(huán)，可使凝膠化時間縮短一倍左右。
C．6206#和6269#
6206#又稱乙烯基環(huán)乙烯雙環(huán)氧，呈淺黃色液體，環(huán)氧值為1.3
6269#稱萜烯雙環(huán)氧，呈無色透明液體，環(huán)氧值為0.9－1.0
D．R—122或6207#（二氧化雙環(huán)戊二烯）
雙環(huán)戊二烯雙氧化呈白色固體，環(huán)氧值為1.22。
三、特種環(huán)氧樹脂
1． 海因樹脂（Hydantoin 環(huán)氧樹脂 Resins）
1970年瑞士Ciba Geigy對海因（乙丙酰脲）氮雜環(huán)進(jìn)行研制，用HCN、NH3、CO2及醛或酮合成海因環(huán)。
目前主要的工業(yè)產(chǎn)品是低粘度（1.5－2.5 Pa.s/25℃）的5，5一二甲基海因環(huán)氧樹脂，商業(yè)名稱為XB2793，由江蘇丹陽縣河陽化工廠生產(chǎn)。
海因環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異特點：
?、?粘度低，工藝性能好。一般均為1.5－2.5 Pa.s，比雙酚A的最低粘度13－15 Pa.s低得多。
?、?熱穩(wěn)定性能良好，耐高溫，在180℃上使用5000小時以上，在130℃使用壽命為40年。
?、?耐高電壓和抗漏電性良好，適合于電氣工業(yè)。
④ 海因環(huán)氧樹脂的極性很強(qiáng)，對碳纖維、玻璃纖維等具有很好的潤濕能力。
2． 阻燃樹脂
2．1 溴化樹脂：用四溴雙酚A環(huán)氧樹脂合成的含溴量為40 wt%，具有難燃性能。
2．2磷化環(huán)氧樹脂
