双酚A型二醚二酐的合成及对环氧树脂固化的影响
双酚A环氧树脂的生产工艺及其应用
双酚A型环氧树脂的生产工艺及其应用1概述双酚A(即二酚基丙烷)型环氧树脂，在环氧树脂中它原材料易得，成本最低，是环氧树脂家族中产量最大、用途最为普遍的一大品种。
根据其相对分子质量的高、低可分为低相对分子质量环氧树脂、中等相对分子质量环氧树脂、高相对分子质量环氧树脂、超高相对分子质量环氧树脂(聚酚氧树脂)。
其分类见表1。
双酚A型环氧树脂随相对分子质量而有规律性的变化。
低相对分子质量液态树脂的固化主要是通过环氧基起反应，随着相对分子质量的增大，环氧基的作用减少，羟基作用却增大，超高相对分子质量的聚酚氧树脂不需要借助固化剂便能形成坚韧的膜。
低相对分子质量的树脂可在室温或高温下固化，但高相对分子质量的环氧树脂必须在高温下才能固化。
2双酚A型环氧树脂的合成2.1合成原理双酚A型环氧树脂是由双酚A和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常用NaOH)作用下缩聚而成。
2.2合成工艺2.2.1低相对分子质量双酚A型环氧树脂低相对分子质量双酚A型环氧树脂的合成方法归纳起来大致有两种：一步法和二步法。
一步法又可分为一次加碱法和二次加碱法。
二步法又可分为间歇法和连续法。
一步法工艺是把双酚A和环氧氯丙烷在NaOH作用下进行缩聚，国内产量最大的E-44环氧树脂就是采用一步法工艺合成的。
二步法工艺是双酚A和环氧氯丙烷在催化剂(如季铵盐)作用下，第一步通过加成反应生成二酚基丙烷氯醇醚中间体，第二步在NaOH存在下进行反应生成环氧树脂。
二步法的优点是：反应时间短，操作稳定，温度波动小，易于控制；加碱时间短，可避免环氧氯丙烷大量水解；产品质量好而且稳定，产率高。
国产E-51、E-54环氧树脂就是采用二步法工艺合成的。
2.2.2中、高相对分子质量双酚A型环氧树脂中、高相对分子质量双酚A型环氧树脂的合成方法大体上也可分为两种：一步法和二步法。
一步法又可分为水洗法、溶剂萃取法、溶剂法。
二步法又可分为本体聚合法和催化聚合法。
2.2.2.1中相对分子质量双酚A型环氧树脂一步法(国外称Taffy法)工艺是将双酚A与环氧氯丙烷在NaOH作用下进行缩聚反应，用于制造中等相对分子质量的固态环氧树脂。
[论文]双酚A型环氧树脂的合成工艺
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双酚A型环氧树脂的合成工艺一.双酚A型环氧树脂的生成反应1.合成方法概述双酚A型环氧树脂是由双酚A（简称DPP）与环氧氯丙烷（简称ECH）在氢氧化钠催化下制得的。
研究结果表明，这种树脂实质上由低分子量的二环氧甘油醚及双酚A与部分高分子量聚合物一起组成。
实验发现，环氧氯丙烷：双酚A的摩尔比为1:2时，二环氧甘油醚的产率低于10%，因此实际上环氧氯丙烷的用量为化学计量的2~3倍。
制法：1．液态双酚A型环氧树脂的合成方法有两种：一步法和两步法。
不仅环氧值偏低，而且溶解性很差，甚至反应中会凝锅。
两步法（国外称advancement法）工艺是将低分子量液态E型环氧树脂和双酚A加热溶解后，在高温或催化剂作用下进行加成反应，不断扩链，最后形成高分子量的固态环氧树脂，如E－10、E－06、E－ 03等都采用此方法合成。
双酚A型环氧树脂有低分子量（软化点小于50℃）、中等分子量（软化点50～9℃）和高分子量（软化点大于100℃）3种。
两步法工艺国内有两种方法。
两步法的优点是：反应时间短；操作稳定，温度波动小，易于控制；加碱时间短，可避免环氧氯丙烷大量水解；产品质量好而且稳定，产率高。
缩聚反应完成后，用热水反复洗涤至中性。
再经常压脱水至110℃，减压脱水至140℃（真空度.087MPa），便可放料装盘，冷却至室温，即得产品。
催化聚合法是将液态双酚A 型环氧树脂和双酚A在反应釜中加热至80～120℃使其溶解，然后加入催化剂使之发生反应，让其放热自然升温。
一步法（国外称Taffy法）工艺是将双酚A与环氧氯丙烷在NaOH 作用下进行缩聚反应，用于制造中等分子量的固态环氧树脂2．固态双酚A型环氧树脂的合成方法也可分为两种。
一步法工艺是把双酚A和环氧氯丙烷在NaOH作用下进行缩聚，即开环和闭环反应在同一反应条件下进行的。
双酚A型环氧树脂的工艺流程如下：环氧氯丙烷与双酚A摩尔比的变化其生成反应二．原料及催化剂的作用原料：双酚A（简称DPP），环氧氯丙烷（简称ECH）双酚A学名2,2-二（4-羟基苯基）丙烷是重要的有机化工原料，苯酚和丙酮的重要衍【熔点】155—158℃【沸点】250-252℃【闪点】79.4℃【分子量】228【密度】1.195（25/25℃）【毒性LD50(mg/kg)】大鼠经口4200。
双酚A型环氧树脂的合成
双酚A型环氧树脂的合成1、合成原理双酚A型环氧树脂是由二酚基丙烷(双酚A)和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常用NaOH)作用下缩聚而成。
其反应历程的说法不一，尚无定论，本书不作探讨。
但是，大体上说来，在合成过程中主要的反应可能如下：（1）在碱催化下，双酚A的羟基与环氧氯丙烷的环氧基反应，生成端基为氯化羟基的化合物-开环反应。
（2）氯化羟基与NaOH反应，脱HCl再形成环氧基-闭环反应。
（3）新生成的环氧基与双酚A的羟基反应生成端羟基化合物-开环反应。
（4）端羟基化合物与环氧氯丙烷反应生成端氯化羟基化合物-开环反应。
（5）生成的氯化羟基与NaOH反应，脱HCl再生成环氧基-闭环反应。
在环氧氯丙烷过量情况下，继续不断地进行上述开环-开环-闭环反应，最终即可得到二端基为环氧基的双酚A型环氧树脂。
上述反应是缩聚过程中的主要反应。
此外还可能有一些不希望有的副反应，如环氧基的水解反映、文化反应、酚羟基与环氧基的反常加成反应等。
若能严格控制合适的反应条件(如投料配比，NaOH用量、浓度及投料方式，反应温度，加料顺序、含水量等)，即可将副反应控制到最低限度。
从而能获得预定相对分子质量的、端基为环氧基的线型环氧树脂。
调节双酚A和环氧氯丙烷的用量比，可以制得平均相对分子质量不同的环氧树脂。
按照平均相对分子质量的大小可将双酚A型环氧树脂分为：液态双酚A型环氧树脂(低相对分子质量环氧树脂、软树脂)。
平均相对分子质量较低，平均聚合度n＝0～1.8。
当n＝0～l时，室温下为液体，如EP0144l-310(E-51)，EP0l451-310(E-44)，EP01551-310(E-42)等。
当n＝1～1.8时为半固体，软化点＜55℃，如E-3l。
固态双酚A型环氧树脂。
平均相对分子质量较高。
n＝1.8～19。
当n＝1.8～5时为中等相对分子质量环氧树脂。
软化点为55～95℃。
如EP0l661-310(E-20)，EP01617-310(E-12)等。
实验一双酚A型环氧树脂的制备与固化
双酚A型环氧树脂的制备与固化一、实验目的1 ．了解环氧树脂及其制备过程，熟悉双酚A 型环氧树脂的实验室制法及固化。
2 ．了解环氧树脂这类反应的一般原理，并对这类树脂的结构和应用有所认识。
二、实验原理环氧树脂是指那些分子中至少含有两个反应性环氧基团的树脂化合物。
环氧树脂经固化后有许多突出的优异性能，如对各种材料特别是对金属的粘着力很强，有卓越的耐化学腐蚀性，力学强度很高，电绝缘性好，耐腐蚀，等等。
此外，环氧树脂可以在相当宽的温度范围内固化，而且固化时体积收缩很小。
环氧树脂的上述优异特性使它有着许多非常重要的用途。
广泛用于粘合剂（万能胶），涂料、复合材料等方面。
环氧树脂的种类繁多，为了区别起见，常在环氧树脂的前面加上不同单体的名称。
如二酚基丙烷（简称双酚A）环氧树脂（由双酚A和环氧氯丙烷制得）；甘油环氧树脂（由甘油和环氧氯丙烷制得）；丁烯环氧树脂（由聚丁二烯氧化而得）；环戊二烯环氧树脂（由二环戊二烯环氧化制得）。
此外，对于同一类型的环氧树脂也根据它们的粘度和环氧值的不同而分成不同的牌号，因此它们的性能和用途也有所差异。
目前应用最广泛的是双酚A型环氧树脂的一些牌号，通常所说的环氧树脂就是双酚A型环氧树脂。
合成环氧树脂的方法大致可分两类。
一类是用含有环氧基团的化合物（如环氧氯丙烷）或经化学处理后能生成环氧基的化合物（如1.3－二氯丙醇）和二元以上的酚（醇）聚合而得。
另一类是使含有双键的聚合物（如聚丁二烯）或小分子（如二环戊二烯）环氧化而得。
双酚A型环氧树脂是环氧树脂中产量最大，使用最广的一个品种，它是由双酚A和环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应生成的：式中n一般在0到25之间。
根据相对分子质量大小，环氧树脂可以分成各种型号。
一般低相对分子质量环氧树脂的n平均值小于2、软化点低于50℃，也称为软环氧树脂；中等相对分子质量环氧树脂的n值在2～5之间、软化点在50℃～95℃之间；而n大于5的树脂（软化点在100℃以上）称为高分子量树脂。
双酚A型液体环氧树脂的合成及特种环氧树脂的固化行为与性能的研究
ｏｆ
ｃｕｒｉｎｇ
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ＴＦ—ＥＰＯＸＹ
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ｈａｒｄｅｎｅｒ．
ＴＦ—ＥＰＯＸＹ／ＤＤＳ ｓｙｓｔｅｍ，ｉｔ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｗｈｅｎ ｃｕｒｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ
ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ １ ８０。Ｃ，ｔｈｅ
ｕｓｅｄ
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ｗａｓ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ，ａｎｄ ｉｔ ｗａｓ ｆｕｒｔｈｅｒ
ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅ
ｎｏｖｅｌ ｔｒｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｅｐｏｘｙ
ｒｅｓｉｎ（ＴＦ－ＥＰＯＸＹ）ｂｙ
ｔｈｅ
ｒｅａｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ
ｅｐｉｃｈｌｏｒｏｈｙｄｒｉｎ（ＥＣＨ）．
ＩＶ
Ｔｈｅ
ｃｕｒｅ
ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ＴＦ・ＥＰＯＸＹ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
ｔｏ
ｍｏｎｉｔｏｒ ｔｈｅ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｅｐｏｘｉｄｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｇｒｏｕｐ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｕｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｏｆ ｃｕｒｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｕｒｉｎｇ ｔｉｍｅ．Ｔｈｅ ＦＴＩＲ
ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｅｌｕｃｉｄａｔｅｄ ｔｈａｔ ｃｕｒｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｍｐａｃｔｅｄ
ｏｒｄｅｒ（ｎ）ｗａｓ
ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ
ｗａｓ
１ ４０。Ｃ／２ｈ＋１ ７０。Ｃ／４ｈ．Ｉｎ ＴＦ－ＥＰＯＸＹ／ＤＤＳ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｃｕｒｉｎｇ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ
ｅｎｅｒｇｙ
实验一双酚A型环氧树脂的制备与固化
双酚A型环氧树脂的制备与固化一、实验目的1 ．了解环氧树脂及其制备过程，熟悉双酚A 型环氧树脂的实验室制法及固化。
2 ．了解环氧树脂这类反应的一般原理，并对这类树脂的结构和应用有所认识。
二、实验原理环氧树脂是指那些分子中至少含有两个反应性环氧基团的树脂化合物。
环氧树脂经固化后有许多突出的优异性能，如对各种材料特别是对金属的粘着力很强，有卓越的耐化学腐蚀性，力学强度很高，电绝缘性好，耐腐蚀，等等。
此外，环氧树脂可以在相当宽的温度范围内固化，而且固化时体积收缩很小。
环氧树脂的上述优异特性使它有着许多非常重要的用途。
广泛用于粘合剂（万能胶），涂料、复合材料等方面。
环氧树脂的种类繁多，为了区别起见，常在环氧树脂的前面加上不同单体的名称。
如二酚基丙烷（简称双酚A）环氧树脂（由双酚A和环氧氯丙烷制得）；甘油环氧树脂（由甘油和环氧氯丙烷制得）；丁烯环氧树脂（由聚丁二烯氧化而得）；环戊二烯环氧树脂（由二环戊二烯环氧化制得）。
此外，对于同一类型的环氧树脂也根据它们的粘度和环氧值的不同而分成不同的牌号，因此它们的性能和用途也有所差异。
目前应用最广泛的是双酚A型环氧树脂的一些牌号，通常所说的环氧树脂就是双酚A型环氧树脂。
合成环氧树脂的方法大致可分两类。
一类是用含有环氧基团的化合物（如环氧氯丙烷）或经化学处理后能生成环氧基的化合物（如1.3－二氯丙醇）和二元以上的酚（醇）聚合而得。
另一类是使含有双键的聚合物（如聚丁二烯）或小分子（如二环戊二烯）环氧化而得。
双酚A型环氧树脂是环氧树脂中产量最大，使用最广的一个品种，它是由双酚A和环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应生成的：式中n一般在0到25之间。
根据相对分子质量大小，环氧树脂可以分成各种型号。
一般低相对分子质量环氧树脂的n平均值小于2、软化点低于50℃，也称为软环氧树脂；中等相对分子质量环氧树脂的n值在2～5之间、软化点在50℃～95℃之间；而n大于5的树脂（软化点在100℃以上）称为高分子量树脂。
双酚A型环氧树脂的生产工艺及其应用
双酚A型环氧树脂的生产工艺及其应用2009-7-271 概述双酚A(即二酚基丙烷)型环氧树脂，在环氧树脂中它原材料易得，成本最低，是环氧树脂家族中产量最大、用途最为普遍的一大品种。
根据其相对分子质量的高、低可分为低相对分子质量环氧树脂、中等相对分子质量环氧树脂、高相对分子质量环氧树脂、超高相对分子质量环氧树脂(聚酚氧树脂)。
其分类见表1。
双酚A型环氧树脂随相对分子质量而有规律性的变化。
低相对分子质量液态树脂的固化主要是通过环氧基起反应，随着相对分子质量的增大，环氧基的作用减少，羟基作用却增大，超高相对分子质量的聚酚氧树脂不需要借助固化剂便能形成坚韧的膜。
低相对分子质量的树脂可在室温或高温下固化，但高相对分子质量的环氧树脂必须在高温下才能固化。
2 双酚A型环氧树脂的合成2.1 合成原理双酚A型环氧树脂是由双酚A和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常用NaOH)作用下缩聚而成。
2.2 合成工艺2.2.1 低相对分子质量双酚A型环氧树脂低相对分子质量双酚A型环氧树脂的合成方法归纳起来大致有两种：一步法和二步法。
一步法又可分为一次加碱法和二次加碱法。
二步法又可分为间歇法和连续法。
一步法工艺是把双酚A和环氧氯丙烷在NaOH作用下进行缩聚，国内产量最大的E-44环氧树脂就是采用一步法工艺合成的。
二步法工艺是双酚A和环氧氯丙烷在催化剂(如季铵盐)作用下，第一步通过加成反应生成二酚基丙烷氯醇醚中间体，第二步在NaOH存在下进行反应生成环氧树脂。
二步法的优点是：反应时间短，操作稳定，温度波动小，易于控制；加碱时间短，可避免环氧氯丙烷大量水解；产品质量好而且稳定，产率高。
国产E-51、E-54环氧树脂就是采用二步法工艺合成的。
2.2.2 中、高相对分子质量双酚A型环氧树脂中、高相对分子质量双酚A型环氧树脂的合成方法大体上也可分为两种：一步法和二步法。
一步法又可分为水洗法、溶剂萃取法、溶剂法。
二步法又可分为本体聚合法和催化聚合法。
改性双酚A环氧树脂固化机理及其性能
Dec. 2007 Vol. 21 No. 6
文章编号 : 167221497 (2007) 0620074204
改性双酚 A环氧树脂固化机理及其性能
黄 琪 1 伍必兴 2
(1. 装甲兵工程学院 装备再制造工程系 ,北京 100072; 2. 北京航空航天大学 材料科学与工程学院 ,北京 100083)
对确定的树脂体系进行 DSC测试 ,其曲线如图
76
装甲兵工程学院学报
第 21卷
1所示 。
图 1 改性环氧树脂的 DSC曲线
DSC 曲 线 初 期 的 小 吸 热 峰 是 由 70# 酸 酐 ( THPA )中部分异构化晶体吸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ转变为液态引起 的 。峰形规整 ,面积适中 ,说明反应单一 ,放热均匀 。 当温度升到 80～90 °C时体系中的 EM I22, 4对酸酐 和环氧基的开环起了促进作用 ,开始明显放热 ,峰顶 温度出现在 125～135 °C,由此可见该体系可用于中 温固化 。其反应机理可描述如下 。
thermalproperty高性能复合材料的树脂基体须具备一定的耐热性和韧性环氧树脂是常用的一种高强度胶粘剂基体采用胺类酸酐类固化剂由于酸酐可与环氧树脂中的羟基反应固化后的环氧树脂交联密度较大结构紧密其耐热性力学性能及电性能都比用胺类固化剂所得固化产物高
第200271年卷
12月 第 6期
装甲兵工程学院学报
动态介电分析法 (DDA ) :将基体与 EW 2200 玻 璃布制成预浸料 ,晾置 24 h 后按 80 mm ×60 mm 六 层叠成试样 。采用 DDA 2JF2107B 自动介电分析测 试仪 ,升温速率为 3 ℃ /m in。
双酚a环氧树脂二甘油醚
双酚a环氧树脂二甘油醚1.引言1.1 概述双酚A环氧树脂二甘油醚是一种重要的化学物质，在工业生产和科学研究中被广泛应用。
它是由双酚A环氧树脂与二甘油醚相互反应合成而成。
双酚A环氧树脂是一种聚合物材料，具有优异的耐化学品腐蚀性、耐热性和机械性能。
而二甘油醚作为环氧树脂的添加剂，能够提高树脂的柔韧性和粘结强度。
在工业领域，双酚A环氧树脂二甘油醚广泛应用于各种涂料的制备过程中。
它能够增加涂层的附着力和耐磨性，同时还能提供优异的抗化学品腐蚀性能，使得涂层在恶劣环境下依然能够保持稳定的性能。
此外，双酚A环氧树脂二甘油醚还可以作为粘合剂，用于粘合各种材料，如金属、陶瓷、塑料等，具有很高的粘接强度和抗剪切强度。
在科学研究中，双酚A环氧树脂二甘油醚也扮演着重要的角色。
它可以用作大型科学设备的绝缘材料或基底材料，能够有效隔离电磁干扰和提供良好的绝缘性能。
此外，双酚A环氧树脂二甘油醚在电子领域中也有广泛应用，用于制备印刷电路板、封装材料和电子元件等。
它不仅可以提供良好的电气性能，还能够在高温和潮湿环境下保持稳定性能。
总之，双酚A环氧树脂二甘油醚是一种在工业生产和科学研究中具有广泛应用的化学物质。
它的独特性能使其成为涂料制备、粘合剂和绝缘材料等领域的理想选择。
随着科学技术的不断进步和发展，相信双酚A环氧树脂二甘油醚的应用将会更加广泛。
文章结构部分是用来介绍整篇文章的框架和组织架构的。
在这一部分，我们可以说明文章的主要章节和内容安排，以及各个章节的目录。
在本文中，文章的结构如下：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 双酚A环氧树脂2.2 二甘油醚3. 结论首先，引言部分提供了对整个文章的概述，说明了本文所涉及的主题范围和重要性。
接下来，文章结构部分（1.2）进一步解释了文章的组织结构，它包括正文和结论。
在正文部分，我们将详细介绍双酚A环氧树脂（2.1）和二甘油醚（2.2）。
对双酚A环氧树脂的特性、合成方法、应用领域等进行详细说明。
双酚A型环氧树脂的合成
双酚A型环氧树脂的合成1、合成原理双酚A型环氧树脂是由二酚基丙烷(双酚A)和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常用NaOH)作用下缩聚而成。
其反应历程的说法不一，尚无定论，本书不作探讨。
但是，大体上说来，在合成过程中主要的反应可能如下：（1）在碱催化下，双酚A的羟基与环氧氯丙烷的环氧基反应，生成端基为氯化羟基的化合物-开环反应。
（2）氯化羟基与NaOH反应，脱HCl再形成环氧基-闭环反应。
（3）新生成的环氧基与双酚A的羟基反应生成端羟基化合物-开环反应。
（4）端羟基化合物与环氧氯丙烷反应生成端氯化羟基化合物-开环反应。
（5）生成的氯化羟基与NaOH反应，脱HCl再生成环氧基-闭环反应。
在环氧氯丙烷过量情况下，继续不断地进行上述开环-开环-闭环反应，最终即可得到二端基为环氧基的双酚A型环氧树脂。
上述反应是缩聚过程中的主要反应。
此外还可能有一些不希望有的副反应，如环氧基的水解反映、文化反应、酚羟基与环氧基的反常加成反应等。
若能严格控制合适的反应条件(如投料配比，NaOH用量、浓度及投料方式，反应温度，加料顺序、含水量等)，即可将副反应控制到最低限度。
从而能获得预定相对分子质量的、端基为环氧基的线型环氧树脂。
调节双酚A和环氧氯丙烷的用量比，可以制得平均相对分子质量不同的环氧树脂。
按照平均相对分子质量的大小可将双酚A型环氧树脂分为：液态双酚A型环氧树脂(低相对分子质量环氧树脂、软树脂)。
平均相对分子质量较低，平均聚合度n＝0～1.8。
当n＝0～l时，室温下为液体，如EP0144l-310(E-51)，EP0l451-310(E-44)，EP01551-310(E-42)等。
当n＝1～1.8时为半固体，软化点＜55℃，如E-3l。
固态双酚A型环氧树脂。
平均相对分子质量较高。
n＝1.8～19。
当n＝1.8～5时为中等相对分子质量环氧树脂。
软化点为55～95℃。
如EP0l661-310(E-20)，EP01617-310(E-12)等。
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在磁力搅 拌下将 ４５．６３ｇ ４一ＣＰＡ，１００ ｍＬ冰乙酸 加入三 口烧瓶 中，待 ４．ＣＰＡ完全溶解后逐滴加入 ４０％ 的甲胺水溶液 ３０ ｍＬ，加热 回流 ５ ｈ后 停止反应 。反 应液 自然冷却 至室温 ，析出大量 白色针状 晶体 ，减压抽 滤并 以大量蒸馏水 冲洗 ，烘干得 ４一氯代邻苯二甲酰亚 胺 （４一ＣＰＩ）。
１ 实验 部分 １．１ 主 要原 料
４一氯代 邻苯 二 甲酸 酐 （４一ＣＰＡ）：纯 度 ９８％ ，山西 浩 腾科技有限公司 ；２，２－－＇（４一羟基苯基 ）丙烷 （ＢＰＡ）：分
析 纯 ，天 津 市 福 晨 化 学 试 剂 厂 ；Ｎ，Ｎ一二 甲基 乙 酰 胺 （ＤＭＡｃ）：分析 纯 ，天 津 市 富 宇 精 细 化 工 有 限公 司 ；氢 氧化钠 （ＮａｏＨ）：分析纯 ，天津市达森化工产品销售有 限公司 ；冰乙酸 ：分析纯 ，天津市天力化学试剂有 限公 司；邻苯二 甲酸酐（ＰＡ）：分析纯 ，天津市科密欧化学试 剂有限公司；环氧树脂 Ｅ－５１：环氧值０．４８～０．５４，浙 江 嘉 兴 富安化 工 有 限公 司 ；三 乙胺 ：分 析 纯 ，天 津市 天 力 化 学试 剂 有 限公 司 。 １．２ 双酚 Ａ型 二 醚 二酐 的合 成
ｄｏｉ：１０．１６８６５￣．ｃｎｋｉ．１０００－７５５５．２０１６．０６．００１ 收稿 Ｅｌ期 ：２０１５－０７—２０ 通讯联系人 ：张广成 ，主要从事高性能 泡沫材料 、树脂基复合材料及工程塑料的改性与加工研究 ，Ｅ－ｎ￣ｌ：ｚｈａｎｇｇｕｃ＠ｎｗｐｕ．ｅｄｕ．Ｃｎ
高分子材料科学与工程
重结晶，并用无水乙醇冲洗后烘 干得到 白色粉末 双酚 Ａ型 二醚 二 酰亚胺 （ＢＰＡＤＩ）。
第 ３２卷第 ６期 ２０１６年 ６月
高分子材料科学 与工程
ＰＯＬＹＭ ＥＲ Ｍ ＡＴＥＲＩＡＬＳ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｖｏｌ－３２．Ｎｏ．６ Ｊｕｎ．２０１６
双 酚 Ａ型 二 醚 二 酐 的合 成 及 对 环 氧 树 脂 固化 的影 响
雷蕊英 ，张广成 ，周立 生，张新 宇，徐 焱
（西 北工业大学 理学院 应用化学系 ，陕西 西安 ７１０１２９）
摘要 ：以 ４一氯代邻苯 二 甲 酸 酐 （４一ＣＰＡ）和 双 酚 Ａ 为 主要 原料 ，经 缩合 、水 解 、酸化 、脱 水 ，合 成 了双 酚 Ａ型 二 醚 二 酐 （ＢＩ）ＡＤＡ），并 用核磁 共振 氢谱和红 外光谱对产物 的结构进行 了表 征。利 用差 示扫描 量热分 析和动 态力 学分析 方 法研 究 了 ＢＰＡＤＡ作为 Ｅ－５１环氧树脂 的 固化剂并与邻 苯二 甲酸酐 （ＰＡ）进行 了比较 ，考察 了 ２种 固化体 系所得产 物 的力 学性 能。结果表 明 ，采 用四步法成功合 成 出了 ＢＰＡＤＡ，２种体 系的 固化 反应 活化 能和反应 级数 相近 ，但 ＢＰＡＤＡ体 系活化 能 稍高于 ＰＡ体 系，且 ＰＡ体 系具有 更高的反应速率 。ＢＰＡＤＡ体 系固化 物的 Ｔ 比 ＰＡ体 系提 高 了 ４０℃。相 比 ＰＡ体 系， ＢＰＡＤＡ体 系的 冲击强度提 高 了 ３５％，而弯 曲性 能略有 下 降，Ｅ－５１／ＢＰＡＤＡ 固化 体 系的 冲击 断 面呈典 型的韧 性 断裂 ，而 Ｅ一５１／ＰＡ 固化 体 系呈典型 的脆 性断裂 。
关键 词 ：双酚 Ａ型二 醚二 酐 ；合成 ；环 氧树脂 ；固化 动力学 ；力学性 能 中图分类号 ：ＴＱ３２３．５ 文献标识码 ：Ａ 文章 编号 ：１０００—７５５５（２０１６）０６—０００１—０５
环氧树脂在热 固性树脂 中一直 占主导地位 ，因其 具 有 较高 的力 学强 度 、化 学 稳 定 性 、优 良的 电 绝缘 性 、 耐腐蚀性 、较低 的收缩率 以及优 良的工艺性 ￣３Ｊ等优 点 ，而广泛应用于复合材料、电子 电气 、涂料及胶粘剂 等各个领域 。然而 ，传 统 固化剂与环氧树脂形成 的固 化 产 物普 遍 存 在 耐 热 性 和 韧 性 相 矛 盾 的缺 点 ｌ４＇５ Ｊ，采 用含有刚性基 团和柔性结构的较高相对分子质量固化 剂在 固化环氧树脂 时，能形成 刚柔兼备 的交联网络 ，不 仅简化了环氧固化体 系 而且在增强其韧性 的同时不 影 响环 氧 固化物 的热性 能 。
将 １１．４ ｇ ＢＰＡ，４．４ ｇ ＮａＯＨ，１５ ｍＬ二 甲苯加 入 １５０ ｍＬ预 处理 的 ＤＭＡｃ中 ，开启 搅 拌 同时通人 Ｎ２，缓 慢升温至 １３０℃反应 ４ ｈ后蒸除二 甲苯 ，待体系降至 室温后 ，加入 ２５．５１ ｇ自制 ４－ＣＰＩ回流反应 １３ ｈ，将反 应液沉析于大量水 中，有大量黏稠物生成 ，经乙酸乙酯
在 １００ ｍＬ单 口烧 瓶 中 ，加 入 ５．４６ ｇ ＢＰＡＤＩ，２．４ ｇ ＮａＯＨ，１２ ｍＬ蒸馏 水 ，磁 力 搅 拌 下 加 热 回流反 应 ３６ ｈ，再 向反应液中滴加稀 Ｈｃｌ至 ｐＨ为 ２，产生大量黏稠 白色沉淀 ，加水冲洗得透明絮状物后再滴加稀 ＨＣ１，抽
滤 、烘干得双酚 Ａ型二醚 四酸粗产 品。将 四酸加入冰 乙酸和乙酸酐的混合溶剂 中回流反应 １２ ｈ，趁热过 滤掉不溶物 ，滤液冷却结晶得大量 白色粉末 ，减压抽滤 并 以大量蒸馏水洗涤得最终产物双酚 Ａ型二醚二酐 ， 产 率 约为５７．４％。
本文以 ４一氯代苯酐和双酚 Ａ为主要 原料 ，在非质 子极性溶剂 中通过亲核取代 反应合成 了双酚 Ａ型二 醚二酐（ＢＰＡＤＡ）［６， ，以其作为环氧固化剂 ，并 同传统 固化剂邻苯二 甲酸酐作 比较 ，确定 了其固化工艺 ，计算 并分析 了固化反应动力学参Байду номын сангаас ，研究 了 ２种酸酐对环 氧 树脂 固化 产 物 性 能 的 影 响 ，以期 为 ＢＰＡＤＡ作 为环 氧 树脂 用 固化 剂 的实 际应 用 提供 依 据 。