第二章环氧树脂2
环氧树脂化学品安全技术说明书_(MSDS)
环氧树脂化学品安全技术说明书 (MSDS)一：标识1. 化学品中文名称：环氧树脂2. 化学品英文名称：Epoxy resin3. 分子式：4. 分子量：5. 企业名称：6. 地址：7. 邮编：传真：8. 企业应急电话：9. 技术说明编码：二：成分/组成信息1. 主要成分：环氧树脂2. 含量： 99%3. CAS No. 24969-06-0三：危险性概述1. 危险性类别：第3.2类中闪点易燃液体2. 侵入途径：吸入·食入·经皮吸收3. 健康危害：接触危害主要为过敏而出现皮肤疾病，皮炎有时伴有眼睛上呼吸道刺激，制备和使用工人可有头痛，恶心，食欲不振，眼睑水肿等症四：急救措施1. 皮肤接触：脱去污染衣着，立即用大量流动清水冲洗至少15分钟，就医。
2. 眼睛接触：立即翻开上下眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟，就医。
3. 吸入：呼吸道受剌激立即移至新鲜空气处，保持呼吸道通畅，必要时给与输氧，停止呼吸时，立即进行人工呼吸，就医。
4. 食入：误入口内立即用清水漱口并服大量冷开水催吐，有条件的可用牛奶洗胃五：消防措施1. 危险特性：粉体与空气形成爆炸性混合物，达到一定浓度，遇火星会发生爆炸。
2. 有害燃烧产物：二氧化碳·一氧化碳3. 灭火方法：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土六：泄漏应急处理应急处理：切断火源。
迅速撤离泄漏污染区人员至安全地带，并进行隔离，严格限制出入。
建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防护服。
尽可能切断泄漏源。
防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。
小量泄漏：尽可能将溢漏液收集在容器内，用砂土、活性碳或其它惰性材料吸收残液，也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗，洗液稀释后放入废水系统。
大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。
转移至专用收集器内，回收或运至废物处理场所处理。
七：操作处置与储存1. 操作注意事项：密闭操作，加强通风。
操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。
2习题参考答案
高分子化学第二章习题参考答案思考题1、简述逐步聚合和缩聚、缩合和缩聚、线形缩聚和体形缩聚、自缩聚和共缩聚的关系。
参考答案：2、略举逐步聚合的反应基团类型和不同官能团的单体类型5例。
参考答案：逐步聚合的反应基团类型：羧基；羟基；氨基；酰氯基；异氰酸酯基；环氧基；酚羟基。
羧基可以与羟基、氨基反应；羟基可以与酰氯基、异氰酸酯基；环氧基反应；氨基可以与羧基、酰氯基和异氰酸酯基反应。
3、己二酸与下列化合物反应，哪些能形成聚合物a、乙醇；b、乙二醇；c、甘油；d、苯胺；e、己二胺参考答案：己二酸可以与乙二醇、甘油、己二胺反应形成聚合物。
4、写出并描述下列缩聚反应所形成的聚酯结构，b-d聚酯结构与反应物配比有无关系参考答案：a、HO—RCOOH以为重复单元的线形聚酯。
b、HOOCRCOOH＋HOR’OH等摩尔比时得为重复单元的线形聚酯。
所得的数均聚合度Xn 与两官能团摩尔数之比r（r≤1）和反应程度P之间有：关系。
c、HOOCRCOOH＋R“（OH）3两基团等摩尔比时可形成体型网状结构，当羧基远大于羟基时，得到羧端基的低聚物，当羧基远小于羟基时，得到羟端基的低聚物。
d、HOOCRCOOH＋ HOR’OH＋R“（OH）3两基团等摩尔比时可形成体型网状结构当羧基远大于羟基时，得到羧端基的低聚物，当羧基远小于羟基时，得到羟端基的低聚物。
5、下列多对单体进行线型缩聚：己二酸和己二醇，己二酸和己二胺，己二醇和对苯二甲酸，乙二醇和对苯二甲酸，己二胺和对苯二甲酸，简明点出并比较缩聚物的性能特征。
参考答案：己二酸和己二醇的缩聚物比己二酸和己二胺的缩聚物的熔点低，强度小，其原因是前者缩聚物之间没有氢键；己二酸和己二醇的缩聚物比己二醇和对苯二甲酸缩聚物的熔点低，强度小，其原因是后者分子链中引入了苯环；己二酸和己二醇的缩聚物比乙二醇和对苯二甲酸缩聚物的熔点低，强度小，其原因是后者分子链中引入了苯环，而且后者的乙二醇比己二醇的碳原子数小；己二醇和对苯二甲酸的缩聚物比己二胺和对苯二甲酸缩聚物的熔点低，强度小，其原因是后者分子链中有酰胺键，分子链间有氢键。
第二章水溶性树脂
3、水溶性环氧树脂得制备
水溶性环氧树脂可分为阴离子型树脂和阳离 子型树脂,阴离子型树脂用于阳极电沉积涂料, 阳离子型树脂用于阴极电沉积涂料。
(1)阴离子型树脂
环氧树脂系涂料具有很好得附着力和防腐蚀性能,因而在水溶性涂料 中得到广泛应用。但由于为数较多得芳香族环氧树脂耐光性能较差、故多 用作底漆、防腐蚀漆等。
对应得转变温度即就是玻璃化转变温度,或就是玻璃化温度。
8、相对平均分子质量,分散粒径,表面张力,比重,闪点等
9、贮存稳定性:在室温下密封贮存,至少要求达到半年 以上,一般为一年以上、
10、VOC(涂料中有机挥发物得含量 )及HAPs(涂料中 有害空气中得污染物 )含量及种类
(二)成膜物性能: 在水性涂料一节已讲,此略、
9、有机硅树脂:水性树脂易水解成凝胶,价格高,固化 温度高时间长,常用来改性其她树脂、
10、有机氟树脂:高含氟量得树脂难以水性化,且易破 乳胶化,贮存稳定性差、常用来改性其她树脂、
11、水性异氰酸酯固化剂:用于作水性双组份聚氨酯 得固化剂、
(三)按树脂合成时使用得表面活性剂分:
水性树脂在生产中,为了保证树脂能尽可能以小得 软质胶粒状分散于水溶液中以及水性树脂在贮存中有 较佳得稳定性,往往需要加入一定得表面活性剂(乳化 剂)、
这类聚合物与非离子表面活性剂相似之处,与现有得水性树脂以 及大多数得溶剂型树脂相容,故可作活性稀释别来取代体系小得共溶 剂和胺。
B1ank结论 :
(三 )两性离子中间体法
1、水溶性油得制备
油分子中得双键与不饱和酸(或酐)加成,即可制得能 水溶得油,其反应机理因油分子双键结构不同而不 同。油分子结构有:具有共扼双键结构得油、具有 隔离双键结构得油及具有不饱和双键结构得油。 制备水溶油时,可以用亚麻仁油、桐油、脱水蓖 麻油、豆油等。不饱和羧酸可以就是顺丁烯二酸 (或酐)、反丁烯二酸、巴豆酸、亚甲基丁烯二酸 等,其中以顺丁烯二酸酐和反丁烯二酸用得最多。 以水溶性油为主体得合成树脂漆,由于耐候性能不 好,多用于底漆,施工方法多数采用电沉积涂装。
高分子课程第二章作业(含答案解释)
高分子化学第二章课后作业（共100分）1、简述逐步聚合的实施方法。
（10分）答案：2、影响线形缩聚物聚合度的因素有哪些？两单体非等化学计量，如何控制聚合度？（10分）备注：影响线形缩聚物聚合度中的第四个因素（反应条件）未回答的也可以给予满分。
另外批改时注意两单体非等化学计量的公式（应该有部分写成两单体等化学计量公式）3、己二酸与下列化合物反应，哪些能形成聚合物并说明原因。
（10分）A.乙醇B.乙二醇C.甘油D.苯胺E.己二胺答案：己二酸（f=2）为2官能度单体，因此能与己二酸形成聚合物的化合物有：乙二醇（f=2）、甘油（f=3）、己二胺（f=2）。
其中与乙二醇（f=2）、己二胺（f=2）形成线形缩聚物，与甘油（f=3）形成体形缩聚物。
答案解释：4、聚酯化和聚酰胺化的平衡常数有何差别？对缩聚条件有何影响？（10分）答案：(1)聚酯化反应平衡常数小，K=4，低分子副产物水的存在限制了聚合物分子量的提高，对聚合反应的条件要求较高，反应须在高温和高真空条件下进行，体系中水的残留量应尽量低，这样才能得到高聚合度的聚合物。
（2）聚酰胺化反应平衡常数中等，K=300-400,水对分子量有所影响，对聚合反应的条件要求相对温和。
聚合早期，可在水介质中进行；聚合后期，须在一定的减压条件下脱水，提高反应程度。
5、分别按Carothers法和Flory统计法计算下列混合物的凝胶点：（10分）（1）邻苯二甲酸酐和甘油按照摩尔比为1.5:0.98进行缩聚（2）邻苯二甲酸酐、甘油、乙二醇按照摩尔比为1.5:0.99:0.002进行缩聚答案：（1）Carothers法：邻苯二甲酸酐（f=2）官能度为2，甘油（f=3）官能度为3，邻苯二甲酸酐和甘油按照摩尔比为1.5：0.98进行缩聚的情况下，属于两基团不相等平均官能度=（2*3*0.98）/(1.5+0.98)=2.371，凝胶点=2/2.371=0.844Flory统计法：由题可知甘油（f=3）官能度为3，则支化单元分率ρ=1，基团比r=（0.98*3）/ (1.5*2)=0.98,f=3则凝胶点=1/[0.98+0.98*1*(3-2)]1/2=0.714（2）Carothers法：邻苯二甲酸酐（f=2）官能度为2，甘油（f=3）官能度为3，乙二醇（f=2）官能度为2，邻苯二甲酸酐、甘油、乙二醇按照摩尔比为1.5:0.99:0.002进行缩聚的情况下，属于两基团不相等平均官能度=2*（0.99*3+0.002*2）/(1.5+0.99+0.002)=2.387，凝胶点=2/2.387=0.838Flory统计法：由题可知甘油（f=3）官能度为3，则支化单元分率ρ=0.99*3/(0.99*3+0.002*2) =0.999，基团比r=（0.99*3+0.002*2）/(1.5*2)=0.991,f=3则凝胶点=1/[0.991+0.991*0.999*(3-2)]1/2=0.71解题思路：（1）首先判断该体系是属于两基团数相等还是两基团数不等；（2）Carothers法：根据体系的类型选择合适的公式计算出平均官能度，进而计算出凝胶点；（3）Flory统计法：根据体系的类型，得到官能度f为多少（此处注意与平均官能度不是一个概念，官能度f为多官能度单体的官能度），选择合适的公式计算出支化单元分率、基团比，进而计算出凝胶点。
高分子化学第二章答案完整版
第二章缩聚和逐步聚合思考题2.1简述逐步聚合和缩聚、缩合和缩聚、线形缩聚和体形缩聚、自缩聚和共缩聚的关系和区别。
解(1)逐步聚合和缩聚逐步聚合反应中无活性中心，通过单体中不同官能团之间相互反应而逐步增长，每步反应的速率和活化能大致相同。
缩聚是指带有两个或两个以上官能团的单体间连续、重复进行的缩合反应，缩聚物为主产物，同时还有低分子副产物产生，缩聚物和单体的元素组成并不相同。
逐步聚合和缩聚归属于不同的分类。
按单体—聚合物组成结构变化来看，聚合反应可以分为缩聚、加聚和开环三大类。
按聚合机理，聚合反应可以分成逐步聚合和连锁聚合两类。
大部分缩聚属于逐步聚合机理，但两者不是同义词。
(2)缩合和缩聚缩合反应是指两个或两个以上有机分子相互作用后以共价键结合成一个分子，并常伴有失去小分子(如水、氯化氢、醇等)的反应。
缩聚反应是缩合聚合的简称，是指带有两个或两个以上官能团的单体间连续、重复进行的缩合反应，主产物为大分子，同时还有低分子副产物产生。
l-1、1-2、1-3等体系都有一种原料是单官能度，只能进行缩合反应，不能进行缩聚反应，缩合的结果，只能形成低分子化合物。
醋酸与乙醇的酯化是典型的缩合反应，2-2、2-3等体系能进行缩聚反应，生成高分子。
(3)线形缩聚和体形缩聚根据生成的聚合物的结构进行分类，可以将缩聚反应分为线形缩聚和体形缩聚。
线形缩聚是指参加反应的单体含有两个官能团，形成的大分子向两个方向增长，得到线形缩聚物的反应，如涤纶聚酯、尼龙等。
线形缩聚的首要条件是需要2-2或2官能度体系作原料。
体形缩聚是指参加反应的单体至少有一种含两个以上官能团，并且体系的平均官能度大于2，在一定条件下能够生成三维交联结构聚合物的缩聚反应。
如采用2-3官能度体系(邻苯二甲酸酐和甘油)或2-4官能度体系(邻苯二甲酸酐和季戊四醇)聚合，除了按线形方向缩聚外，侧基也能缩聚，先形成支链，进一步形成体形结构。
(4)自缩聚和共缩聚根据参加反应的单体种类进行分类，可以将缩聚反应分为自缩聚、混缩聚和共缩聚。
第2章逐步聚合反应
2.1 引言
•在合成聚合物的聚合反应中,按照聚合反应的机理,可
将其分为四大类：连锁聚合、逐步聚合、开环聚合和
聚合物的化学反应。
•连锁聚合是合成碳链聚合物的聚合反应,例如PE、
PP、PVC、PS、PMMA、PVAc、PAN、VC-VAc共 聚物和E-VAc共聚物(EVA)等都是通过连锁聚合方法
合成的。
1/（1-p）或
X n k ' C0t 1
第二章 逐步聚合 本章提要
教学内容:线型缩聚反应、共缩聚等基本概念；缩
聚反应的特点；线型缩聚的机理、聚合度的计算； 线型缩聚的实施方法，体型缩聚，固化、凝胶点等 重要概念； 基本要求：重点掌握线型缩聚、体型缩聚、固化等 基本概念，掌握线型缩聚的机理，线型缩聚的动力学 的运算；掌握常用线型缩聚物的化学结构，对其合成 过程机理有一定了解；掌握固化机理，凝胶点的计算 及其应用。 教学重点：线型缩聚反应中影响聚合度的因素及控 制聚合度的方法；体型缩聚凝胶点的计算；重要线型 缩聚产物的合成方法。
以等当量的二 元酸和二元醇
反应到t时体系中残留的官 能团数。
或羟基酸.
1 Xn 1 p
聚合度将随反应程度而增加；
符合此式须满足的条件：官能团 数等当量。
P=0.9 P=0.9995
X n 10
X n 200
讨论
公式使用范围：2－体系以及2－2体系等mol反应 （即两官能团等mol体系），是两官能团等摩尔比
除此之外，尚有许多非缩聚型的逐步聚合反应。如聚
氨酯的聚合，酸催化己内酰胺开环聚合制备聚酰胺、氧化
偶合反应制备聚苯醚、芳核取代制备聚砜等，都是著名的 非缩聚型逐步聚合例子。
逐步聚合产物一般为杂链聚合物。但部分碳链聚合
常用环氧树脂参数总结
常⽤环氧树脂参数总结常⽤环氧树脂参数总结⼀、缩⽔⽢油基型环氧树脂:1．缩⽔⽢油醚型环氧树脂1．1双酚A型环氧树脂：双酚A型环氧树脂是应⽤最⼴泛的树脂之⼀，占环氧树脂树脂总产量的90%。
在分⼦结构中含有羟基和醚键，固化过程进⼀步⽣成新的—OH和—O—，使固化物具有很⾼的内聚⼒和粘附⼒。
因此可以对⾦属、陶瓷、⽊材、⽔泥和塑料进⾏粘接。
另外，双酚A型环氧树脂属⽆毒树脂，其⽩⿏的最低⼝服致死量为LD50为kg。
双酚A型环氧树脂的牌号与性质表新牌号原牌号外观粘度（）软化点（℃）环氧值E—55 616# 浅黄粘稠液体 6－8 －－－－－E—51 618# 浅黄粘稠液体 10－16 －－－－－E—44 6101# 黄⾊⾼粘度液体 20－40 －－－－－E—42 634# 同上－－－－ 21－27 －E—35 637# 同上－－－－ 20－35 －E—31 638# 浅黄粘稠液体－－－－ 40－55 －E—20 601# 黄⾊透明固体－－－－ 64－76 －E—14 603# 同上－－－－ 78－85 －E—12 604# 同上－－－－ 85－95 －E—06 607# 同上－－－－ 110－135 －E—03 609# 同上－－－－ 135－155 －E—01 665# 液体 30－40 －－－－－1．2双酚S型环氧树脂双酚S型环氧树脂是由双酚S和过量环氧氯丙烷在碱性条件下缩聚得到的耐⾼温环氧树脂。
双酚S为浅黄⾊固体，由东北⽯化研究所研制，全名为“4，4‘—⼆羟基⼆苯双缩⽔⽢油醚环氧树脂”，胺类、酸酐、咪唑均能固化双酚S，其固化物具有热变形温度⾼、热稳定性能好的特点。
这是因为分⼦中极性强的砜基—SO2—取代双酚A中的异丙基，提⾼了热稳定性；砜基改善了粘附⼒，增强了环氧基的开环活性。
1．3双酚F型环氧树脂双酚F型环氧树脂是由双酚F和过量环氧氯丙烷（1：10），在四甲基氯化铵和NaOH条件下，经醚化和闭环反应，缩聚⽽成的。
环氧树脂的种类
环氧树脂的种类环氧树脂是一种非常常见的高分子材料，具有优异的物理和化学性质，被广泛应用于各个领域。
根据不同的制备方法和化学结构，环氧树脂可以分为多种不同类型。
本文将介绍环氧树脂的种类，包括传统型环氧树脂、水性环氧树脂、高性能环氧树脂和UV固化环氧树脂。
传统型环氧树脂传统型环氧树脂是指由环氧树脂单体和固化剂组成的双组分体系。
其制备方法通常采用环氧化合物和酸酐或酸酐衍生物的反应，生成环氧树脂单体。
固化剂一般是脂肪族胺、芳香族胺和酸酐等，通过与环氧树脂单体反应形成网络结构。
传统型环氧树脂具有优异的机械性能、热稳定性和耐化学腐蚀性，广泛应用于涂料、粘合剂、复合材料等领域。
水性环氧树脂水性环氧树脂是一种新型的环氧树脂，其主要特点是含水性，可用水稀释和清洗。
其制备方法与传统型环氧树脂类似，但在反应中加入乳化剂或分散剂，使环氧树脂单体分散在水中，形成水性环氧树脂。
水性环氧树脂具有环保、低VOC、易于操作和清洗等优点，广泛应用于汽车、建筑、家具等领域。
高性能环氧树脂高性能环氧树脂是指在传统型环氧树脂基础上，通过改变单体结构、添加特殊功能单体或添加填料等方式，使环氧树脂具有更高的性能。
例如，添加碳纤维等填料可以提高强度和刚度；添加热稳定剂可以提高耐高温性能；添加阻燃剂可以提高耐火性能。
高性能环氧树脂具有广泛的应用前景，特别是在航空、航天、电子等高科技领域。
UV固化环氧树脂UV固化环氧树脂是指通过紫外线辐射将环氧树脂单体和光引发剂等混合物固化成为固体的一种环氧树脂。
UV固化环氧树脂具有固化速度快、无挥发性有机物、节能环保等优点，广泛应用于3D打印、印刷、涂料等领域。
总之，环氧树脂是一种非常重要的高分子材料，其种类繁多，各具特点。
随着科技的不断发展，环氧树脂的应用领域也将不断拓展。
高分子化学第3讲 第二章 逐步聚合反应(1)
酯化反应 酰胺化反应 生成醚 生成酸酐
_ CH3CH2 OH + H OCH2CH3
CH3CO OH +
_ H OOCCH3
CH3COOOCCH3 + H2O
特点：两个单官能团化合物之间进行的缩合反应在生成一个 简单的双分子缩合产物后，反应即停止进行。
2. 缩聚反应
◆ 3、4、8、9、10、11以及13以上的环环张力均较大，环状化 合物的稳定性较低，不容易环化，可忽略其环化倾向。 ◆ 7、12元环的张力中等，只要聚合反应条件控制合理，则环 化倾向并不显著。 ◆ 5、6元环的张力最小，最稳定，最容易环化。 ② 凡是能够生成五、六元环的双官能团单体，其环化反应占主 导地位，无法进行线型聚合！特别注意：四、五个碳原子的羟基酸 和氨基酸具有强烈的环化倾向而不能聚合，它们是缩聚反应单体的 所谓“禁忌式”。例如： 4-羟基丁酸 HO(CH2) 3COOH 5-羟基戊酸 HO(CH2) 4COOH 4-氨基丁酸 H2N(CH2) 3COOH 5-氨基戊酸 H2N(CH2) 4COOH
2.1 缩合反应与缩聚反应
1. 缩合反应
第 三 讲
有机分子两个官能团之间缩掉小分子而进行的化合反应称为 缩合反应。例如：单官能团分子之间进行的缩合反应:
O _ CH3C OH + H OCH2CH3
O CH3C OH + H NHCH2CH3
O CH3C OCH2CH3 + H2O
O CH3C NHCH2CH3 + H2O
11 7.6
7.6
13 7.5
7.5
15 7.7 0.67
上述结果表明，当分子链长增加到一定程度时，不同链上的相同官能团 都具有同样的活性。即大分子上相同官能团的反应活性与分子链长无关。
第2章缩聚及其他逐步聚合反应
高分子化学
第2章 缩聚及其他逐步聚合反应
2.1－2.3
2.2.1.2 缩聚反应的类型 按参加反应的单体种类分类 （1）均缩聚：只有一种单体参加的缩聚反应，其重复单元 只含有一种结构单元。单体本身含有能发生缩合反应的两种 官能团。 如由氨基酸单体合成聚酰胺：
（2）混缩聚：由两种单体参与、但所得聚合物只有一种重 复结构单元的缩聚反应，其起始单体通常为对称性双功能基 单体，如aRa和bR ′ b，聚合反应通过X和Y功能基的相互反 应进行。
2.1－2.3
(1)实验依据d： (2)理论分析： 官能团的活性取决于官能团的碰撞频率，而不是大分子的扩散 速率。 碰撞频率：单位时间内一个官能团与其他官能团碰撞的次数。 大分子的整体扩散速率很低，大分子链末端的官能团的活动性 要比整个大分子大很多。
(3)“等活性”理论需满足的条件
缩聚反应体系必须是真溶液、均相体系。 官能团所处的环境——邻近基团效应和空间阻碍在反应过程中 不变。 聚合物的相对分子质量不能太高，反应速率不能太大，体系粘 度不能太高。 第2章 缩聚及其他逐步聚合反应 2.1－2.3 高分子化学
第2章 缩聚及其他逐步聚合反应
2.1 聚合反应类型及特点
在高分子工业中具有重要地位：
1.大多数杂链聚合物都是由逐步聚合而成：聚酯、聚酰胺、聚 氨酯、酚醛树脂、环氧树脂等。
2.许多带芳环的耐高温聚合物如聚酰亚胺由逐步聚合而成。
3.逐步聚合可以合成很多功能高分子，如离子交换树脂。
4.许多天然生物高分子通过逐步聚合而得：蛋白质，多糖等。
n HOOC-R-COOH + n HO-R'-OH
高分子化学
O O HO ( C R C OR'O ) H + (2n-1) H2O n