环氧树脂胶合成

固态双酚A环氧树脂：平均相对分子质量较高。
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软化点55~95℃。如E-20，E-12等。
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n = 1.8~19
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当n > 5时，为高相对分子质量环氧树脂，
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当n = 1.8~5 时，为中等相对分子质量环氧树脂。
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软化点>100℃。如E-06， E-03等。
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现许多仲羟基，可以看成是一种长链多元醇；

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强度较好的，可选用环氧值较高的树脂。
02
不易流失，可选择环氧值较低的树脂；
不需耐高温，对强度要求不大，希望环氧树脂能快干，
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第三节 环氧树脂的固化
环氧树脂本身是热塑性线型结构的化合物，不能直接作胶粘剂使用，必须加入固化剂并在一定条件下进行固化交联反应，生成不溶（熔）体型网状结构 ，才有实际应用价值。因此，固化剂是环氧树脂胶粘剂必不可少的组分。
它是一种胶接性能好、耐腐蚀，且电绝缘性能和机械强度都很高的热固性树脂。它具有许多优良的性能，对金属和非金属都有很好的胶接效果，所以环氧树脂有“万能胶”之称。
在19世纪末和20世纪初两个重大的发现揭开了环氧树脂发明的帷幕。1891年德国的Lindmann用对苯二酚和环氧氯丙烷反应生成了树脂状产物。1909年俄国化学家Prileschajew发现用过氧化苯甲醚和烯烃反应可生成环氧化合物。这两种化学反应至今仍是环氧树脂合成中的主要途径。
01
环氧基 × 胺的分子量
胺中活泼氢原子个数由以上反应机理可以看出，氨基与环氧基反应有严格定量关系，氨基上一个活泼氢和一个环氧基反应。根据这种关系，可以计算出伯胺、仲胺类固化剂用量。100g环氧树脂固化所需胺的质量（g）x 为：x =

环氧树脂的配制和使用本身硬度高、刚性强，但韧性较差，所以单独由配制的胶黏剂虽有很高的抗剪切强度，但抗不匀称扯离强度和抗冲击强度很低，必需加入大量橡胶或线型树脂举行改性才干提高其韧性。

此外，因为中含有大量羟基等亲水基团，耐水性和耐潮性尚有欠缺，可以适当改性或选用抗水性能好的固化剂提高耐水性。

1.环氧树脂的助剂 (1)增塑剂加入适量增塑剂可以增强树脂的流淌性，降低树脂固化后的脆性，并能提高抗弯和抗冲击强度。

常用的增塑剂有、、等，普通用量为树脂质量的5％～20％。

加入热塑性聚酯胺、或等，也可以充实环氧树脂的脆性，提高树脂的抗冲击强度。

(2)稀释剂常加入一定的稀释剂来降低树脂黏度、增强流淌性和渗透性，以便于操作，并可延伸适用期。

常用的稀释剂有、、、、等，普通加入量为树脂质量的5％～15％。

另一种稀释剂为分子端基带有活性基团，能参与固化反应的稀释剂，称活性稀释剂，例如石油、环氧丙烷苯基醚等，用量普通为树脂质量的5％～20％。

(3)填充剂环氧树脂所用填充剂种类无数，常用的有铁粉、石英粉、石棉粉、水泥、陶土、等，用量按照填充剂的性质和用法要求而定，其范围在5％～300％之间。

2.环氧树脂的配制和用法 (1)配胶环氧树脂胶黏剂中组分较多，大多数又是黏稠液体或固体，不易搅拌匀称，稍不注重就会造成胶液中局部树脂过量，另一局部固化剂过量，这样固化后的胶层各种性能都将很差，所以配胶时首先要精确计量，然后在容器中充分搅拌匀称。

对于室温固化的胶，配好后普通会发生放热现象，如不准时用法则造成凝胶。

因此，室温固化环氧胶都有用法期问题，尤其是夏季配制的胺固化环氧胺，普通用法期惟独几分钟至十几分钟。

环氧胺的用法期与三个因素有关，一是反应放热量；二是配胶量；三是环境温度。

为了保证粘接质量和避开铺张，对室温固化环氧胶应随用随配。

(2)涂胶和晾置环氧树脂大多数黏度大，流淌性差，涂胶时不能过快，以防止漏胶和产愤怒泡。

对于无惰性溶剂的环氧胶，涂后晾置3～5min即可搭接固化，不宜晾置时光过长；含有、、和等第1页共2页。

环氧胶黏剂配方设计1、环氧树脂是环氧胶黏剂的基本成分，常用的为双酚A型环氧树脂，其中用得最多的是E-51和E-44。

E-51黏度较低，湿润性好，而E-44价格较廉，强度又大，可将E-51与E-44按一定的质量比例（3:7、4:6、5:5）混合使用。

尤以E-51:E-44=5:5混用剪切强度较高，可达24.4MPa。

双酚F环氧树脂与双酚A 环氧树脂等比例共混，可明显降低双酚A环氧树脂的黏度，也改善了固化物的性能。

E-51:AG-80=50:50混用的剪切强度、剥离强度、耐热性都很好，综合性能优良。

2、AG-80环氧树脂在各温度下的剪切强度和剥强度均高于F-44和TDE-85环氧树脂。

3、脂环族环氧树脂的耐热性和耐候性优于普通的双酚A型环氧树脂。

4、要求快速固化的环氧树脂胶可选用712、EL-50、615、615A、CEQ-45、双酚S、环硫等环氧树脂。

5、耐高温宜选用多官能环氧树脂（AG-80、AFG-90）、酚醛环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、间苯二酚甲醛环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂（J-80）、四酚基乙烷环氧树脂、脂环族环氧树脂、双酚S环氧树脂、有机硅环氧树脂、有机硼环氧树脂、含磷环氧树脂等。

6、要求耐低温或超低温的环氧树脂胶应选用聚氨酯改性环氧树脂、711、731、672等环氧树脂。

例如711 100（质量）份、GY-051 45份、KH-560 2份的组成物，160℃固化后，-196℃时剪切强度为18.6MPa。

7、配制光学环氧胶要选CGY-331透明环氧树脂、663环氧树脂、C.E.R330透明环氧树脂等。

8、如果进行光固化，可选用611、612、613等丙烯酸环氧树脂。

9、制备阻燃型环氧胶黏剂，可用溴化环氧树脂、A95环氧树脂、海因环氧树脂、含磷环氧树脂等。

10、用于电子/电器/电工的环氧灌封胶，可选用、E-39D、CYD-115、CYD-127、CYD-128、6180、6190、6380等高纯环氧树脂和海因环氧树脂、脂环族环氧树脂等。

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。

氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。

由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

有双酚A和环氧氯丙烷缩合生成的环氧树脂为两端有环氧结构的线性的齐聚物，其结构式为1)大分子的两端是反应能力很强的环氧基2)分子主链上有许多醚键，是一种线型聚醚结构3)n值较大的树脂分子链上有规律地、相距较远地出现许多仲羟基，可以看成是一种长链多元醇4)主链上还有大量苯环、次甲基和异丙基2、双酚A型环氧树脂的各结构单元赋予树脂功能1)环氧基和羟基赋予树脂反应性，使树脂固化物具有很强的内聚力和粘接力；2)醚键和羟基是极性基团，有助于提高浸润性和粘附力；3)醚键和C-C键使大分子具有柔顺性；4)苯环赋予聚合物以耐热性和刚性；5)异丙撑基减小分子间作用力，赋予树脂一定韧性；6)-C-O-键的键能高，从而提高了耐碱性。

化学名称双酚A二缩水甘油醚，简称EP，平均分子量3100~7000。

为线性热塑性树脂。

几乎无色或淡黄色透明黏稠液体或块(片、粒)状脆性固体，相对密度1.160。

溶于丙酮、甲.乙酮、环已酮、醋酸乙酯、甲苯、二甲苯、无水乙醇、乙二醇等有机溶剂。

可燃。

无毒。

可燃环氧树脂的耐燃性较差，可用溴代双酚A取代部分双酚A制成自熄性的环氧树脂，也可加入溴系阻燃剂改善去阻燃性能。

环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒，但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物，因此不少环氧树脂“有毒”N一般为0-16。

树脂相对分子质量从数百到数千，没有使用价值。

而且，相对分子质量越大，环氧当量也越大。

下图为市售的双酚A型环氧树脂的特性。

这样的话，问题就来了：怎样使这种软化温度低，聚合度低的物质具有使用价值？采用固化剂固化后，才具有使用价值。