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摘 要：本文通过分析环氧树脂制作类型、改性的方法、阐述了环氧树脂的优点、用途及在我国当前发展较快的环氧树脂系统产品的要求。
关键词：环氧树脂 制备方法 特点 用途
ANALYSIS OF THE CHARACTERISTICS AND USES OF EPOXY RESIN PRODUCTION
Liuweiguo Liucaixia Wangmin Yuhongxiang
Shandong Laiwu Runda new material Co.， Ltd. 271100
Abstract：By analyzing the epoxy resin production type、A modified method of、Explains the advantages of the epoxy resin、Purposes and requirements of rapid development in the epoxy resin system products。
Keyword：Epoxy resin Preparation Feature Use
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。固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。
一、環氧树脂的制备
1.环氧树脂的制备方法类型
活性氢化物与环氧氯丙烷反应；以过氧化氢或过酸（如过醋酸）将双键进行液相氧化；双键化合物的空气氧化等。由于它的性能并不是十分完美的，同时应用环氧树脂的对象也不是千遍一律的，根据使用的对象不同，对环氧树脂的性能也有所要求，例如有的要求低温快干，有的要求绝缘性能优良。因而要有的放矢对环氧树脂加以改性，改性的方法大致有下列几种：选择固化剂；添加反应性稀释剂；添加填充剂；添加别种热固性或热塑性树脂；改良环氧树脂本身。
2.制造环氧树脂的原料
制作环氧树脂的原料很多，但不外乎下例二大类：一是分子中具有环氧基团或是在反应过程中能够生成环氧基团的化合物。另一是含有多元羟基的化合物。通常见到的环氧树脂是以环氧氯丙烷和双酚A为原料而制得。
3.环氧氯丙烷—双酚A型树脂的产品分类
由于投料量的不同，投料的先后顺序不同，制得的环氧树脂分子量也有高低之分，在常温下的聚集态也有液、固之分。618、6101、634系低分子量的液态树脂，601、604系中分子量的固体树脂，607、609系高分子量的固体树脂。
4.环氧氯丙烷—双酚A型树脂的制备工艺
将双酚A和环氧氯丙烷在搅拌下混合，使双酚A溶解，然后将所需投入的碱量控制在一定的温度滴加到混合物中，滴完第一次碱以后维持反应，反应完后回收环氧氯丙烷，回收后，将其余的碱滴加到反应液中，再维持，然后吸入适量的苯，使树脂液溶解，搅拌后静止分层。 将上层的树脂苯溶液反入分水锅，搅拌，加热，维持，静止，放去盐脚，然后再搅拌，加热使树脂苯溶液沸腾回流，不时地将带出的水除去，至无水泡出现，再维持回流，然后冷却，静止，压滤。将压滤液放至脱苯锅中，先常压脱苯，再减压脱苯，至无苯液出来为止，制得淡黄色的液体树脂。
二、环氧树脂系统产品优点
目前环氧树脂产品大致有：防护系统；环氧地坪系统；粘接和密封系统；电器系统；玻璃纤维浸渍系统。它们都是由环氧树脂、固化剂、其它辅助材料组成。一开始应用时，是由用户自己根据用途，分别买环氧树脂、固化剂、其它辅助材料（例如填料、溶剂、稀释剂、颜料、流平剂、消泡剂、偶联剂、增塑剂等），经过加工成为能够适合自己应用的材料。这就涉及到技术配方、各种原料验收的仪器、加工设备等各个生产环节。而大多数应用厂是不具备这样的条件。当用户方出现质量问题时，就查树脂、固化剂、其它辅助材料，往往各原料厂都讲自己的产品符合出厂标准。用户方为了查原因结果转了一大圈，时间花掉了，问题却还找不出来。后来就出现了粘接剂、涂料的专业生产厂，将各种料配制成一定质量标准的相关产品，方便了用户的使用，保证了用户的使用质量。再后来陆续出现了浇注料、塑封料、层压料，环氧树脂系统材料，而且从多包装发展到现在的双包装甚至单包装的产品，极大地方便了用户。这就是环氧树脂系统产品的最大优点。
三、环氧树脂系统产品具体用途
首先可制备成各种环氧树脂涂料、油墨，用于船舶、汽车底架、钢铁结构、管道容器、建筑地坪等各个方面的防护。制备成各种粘接剂用于各种材料之间的粘接，例如：建筑物裂缝的修补、室内装饰的粘接、汽车部件的粘接、飞机船舶用的结构胶等。制备成各种浇注料用于电子电器元器件或部件的灌封、密封，混凝土构筑物的制造或修补。制备成塑封料封装各种电子电器设备。用环氧树脂溶液（浸渍料）与玻璃布或玻纤制备层压板或敷铜板在电器行业中作绝缘板、印刷线路板获得大量的应用。环氧树脂也可用来制作有机导电材料，用于电阻发热元件、电阻器、防静电材料、高压屏蔽材料、电极材料、敏感元件转换器、导电胶等。由于环氧树脂与酸酐国有化系统具有好的光透射率、耐温性及稳定性，常用作发光二极管外壳透镜。总之，制备成一系列的环氧树脂系统产品，在国民经济各部门中发挥作用。例如，由于环氧树脂具有环氧基，它与亲电试剂以及亲核试剂都容易进行反应，是用于聚合物改性的很好材料。如用环氧树脂改性有机硅制备耐热性好的涂料，用于电气绝缘方面：线圈浸渍用、布管（套管）用、层压用、云母粘接用、表面防潮用、磁带粘接用、耐热耐候涂料用；甲基丙烯酸改性环氧树脂用于热固性丙烯酸涂料（粉末涂料）、无纺布粘接剂、用于聚烯烃的接枝等用途，以提高它们的粘接性、耐水性、耐溶剂性、拉伸强度和弯曲强度。还可用阳离子光聚合引发剂和环氧树脂组合成阳离子光聚合型成膜用的感光树脂，制备光固化涂料或油墨，能在紫外光照射下迅速固化。
四、在我国当前发展较快的环氧树脂系统产品
在我国当前发展较快的环氧树脂系统产品从增长的百分比来说可能要算地坪材料，从绝对量来说可能是电气浇注系统。虽然目前它们的品种较多，但它们都存在着在潮湿面或水环境下，或要在较低温度短时间内固化之类固化条件较严酷的考验，达到这样要求的环氧树脂系统产品在我国还很少，急待发展。例如，海水或淡水中的构筑物的修补工程材料；堤岸、隧道、水库、地铁等土木建筑工程用的堵水材料；给排水道等配管工程及钢筋混凝土管或它们与聚乙烯管的粘接剂；浴室、温泉、游泳场、贮水槽、地坪等湿气较大场所的底漆及修补剂，适合这类受使用条件限制较多的应用领域品种还很少。
五、环氧树脂系统产品应满足的要求
固化速度要快；有低温固化性，例如在0℃左右能起固化反应；有潮湿面乃至水中固化性；在短时间能产生机械强度：被粘接体有大的粘接力，界面不会剥离，特别对混凝土、砂浆、聚氯乙烯成品有大的粘接力；固化物富有勒性、耐冲击性、耐裂性优；有优良的耐水性、耐化学药品性；主剂及固化剂在长时间内有良好的贮存稳定性；有好的操作性，例如，主剂及固化剂中不能含有（或含量极微）在水中会溶解出的物质、挥发性物质；主剂及固化剂中不能产生油泥状物质，以免粘着在操作工手上、手套等保护品上；主剂及固化剂要有低毒性、低臭性；主剂及固化剂要有足够的混合作业时间及可使用时间。如能突破此技术难关我国环氧树脂系统产品就会有一个大的飞跃。
总之，新技术的开发使环氧树脂的应用面不断扩大，使它从原来的多包装（或多组份）发展到现在的双包装，甚至单包装，极大地方便了用户的使用。固化方法也趋向多样化，可常温、加温、射线、压力、超声、水中固化，满足了方方面面的要求。环氧树脂应用新概念，开拓了人们应用环氧树脂的新思路，不仅促进了环氧树脂应用领域的扩大，还促进了环氧树脂生产的发展。
作者简介：刘卫国，男，汉族，山东莱芜人，工程师，大学本科。研究方向：化工系列产品的研究与开发。
关键词：环氧树脂 制备方法 特点 用途
ANALYSIS OF THE CHARACTERISTICS AND USES OF EPOXY RESIN PRODUCTION
Liuweiguo Liucaixia Wangmin Yuhongxiang
Shandong Laiwu Runda new material Co.， Ltd. 271100
Abstract：By analyzing the epoxy resin production type、A modified method of、Explains the advantages of the epoxy resin、Purposes and requirements of rapid development in the epoxy resin system products。
Keyword：Epoxy resin Preparation Feature Use
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。固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。
一、環氧树脂的制备
1.环氧树脂的制备方法类型
活性氢化物与环氧氯丙烷反应；以过氧化氢或过酸（如过醋酸）将双键进行液相氧化；双键化合物的空气氧化等。由于它的性能并不是十分完美的，同时应用环氧树脂的对象也不是千遍一律的，根据使用的对象不同，对环氧树脂的性能也有所要求，例如有的要求低温快干，有的要求绝缘性能优良。因而要有的放矢对环氧树脂加以改性，改性的方法大致有下列几种：选择固化剂；添加反应性稀释剂；添加填充剂；添加别种热固性或热塑性树脂；改良环氧树脂本身。
2.制造环氧树脂的原料
制作环氧树脂的原料很多，但不外乎下例二大类：一是分子中具有环氧基团或是在反应过程中能够生成环氧基团的化合物。另一是含有多元羟基的化合物。通常见到的环氧树脂是以环氧氯丙烷和双酚A为原料而制得。
3.环氧氯丙烷—双酚A型树脂的产品分类
由于投料量的不同，投料的先后顺序不同，制得的环氧树脂分子量也有高低之分，在常温下的聚集态也有液、固之分。618、6101、634系低分子量的液态树脂，601、604系中分子量的固体树脂，607、609系高分子量的固体树脂。
4.环氧氯丙烷—双酚A型树脂的制备工艺
将双酚A和环氧氯丙烷在搅拌下混合，使双酚A溶解，然后将所需投入的碱量控制在一定的温度滴加到混合物中，滴完第一次碱以后维持反应，反应完后回收环氧氯丙烷，回收后，将其余的碱滴加到反应液中，再维持，然后吸入适量的苯，使树脂液溶解，搅拌后静止分层。 将上层的树脂苯溶液反入分水锅，搅拌，加热，维持，静止，放去盐脚，然后再搅拌，加热使树脂苯溶液沸腾回流，不时地将带出的水除去，至无水泡出现，再维持回流，然后冷却，静止，压滤。将压滤液放至脱苯锅中，先常压脱苯，再减压脱苯，至无苯液出来为止，制得淡黄色的液体树脂。
二、环氧树脂系统产品优点
目前环氧树脂产品大致有：防护系统；环氧地坪系统；粘接和密封系统；电器系统；玻璃纤维浸渍系统。它们都是由环氧树脂、固化剂、其它辅助材料组成。一开始应用时，是由用户自己根据用途，分别买环氧树脂、固化剂、其它辅助材料（例如填料、溶剂、稀释剂、颜料、流平剂、消泡剂、偶联剂、增塑剂等），经过加工成为能够适合自己应用的材料。这就涉及到技术配方、各种原料验收的仪器、加工设备等各个生产环节。而大多数应用厂是不具备这样的条件。当用户方出现质量问题时，就查树脂、固化剂、其它辅助材料，往往各原料厂都讲自己的产品符合出厂标准。用户方为了查原因结果转了一大圈，时间花掉了，问题却还找不出来。后来就出现了粘接剂、涂料的专业生产厂，将各种料配制成一定质量标准的相关产品，方便了用户的使用，保证了用户的使用质量。再后来陆续出现了浇注料、塑封料、层压料，环氧树脂系统材料，而且从多包装发展到现在的双包装甚至单包装的产品，极大地方便了用户。这就是环氧树脂系统产品的最大优点。
三、环氧树脂系统产品具体用途
首先可制备成各种环氧树脂涂料、油墨，用于船舶、汽车底架、钢铁结构、管道容器、建筑地坪等各个方面的防护。制备成各种粘接剂用于各种材料之间的粘接，例如：建筑物裂缝的修补、室内装饰的粘接、汽车部件的粘接、飞机船舶用的结构胶等。制备成各种浇注料用于电子电器元器件或部件的灌封、密封，混凝土构筑物的制造或修补。制备成塑封料封装各种电子电器设备。用环氧树脂溶液（浸渍料）与玻璃布或玻纤制备层压板或敷铜板在电器行业中作绝缘板、印刷线路板获得大量的应用。环氧树脂也可用来制作有机导电材料，用于电阻发热元件、电阻器、防静电材料、高压屏蔽材料、电极材料、敏感元件转换器、导电胶等。由于环氧树脂与酸酐国有化系统具有好的光透射率、耐温性及稳定性，常用作发光二极管外壳透镜。总之，制备成一系列的环氧树脂系统产品，在国民经济各部门中发挥作用。例如，由于环氧树脂具有环氧基，它与亲电试剂以及亲核试剂都容易进行反应，是用于聚合物改性的很好材料。如用环氧树脂改性有机硅制备耐热性好的涂料，用于电气绝缘方面：线圈浸渍用、布管（套管）用、层压用、云母粘接用、表面防潮用、磁带粘接用、耐热耐候涂料用；甲基丙烯酸改性环氧树脂用于热固性丙烯酸涂料（粉末涂料）、无纺布粘接剂、用于聚烯烃的接枝等用途，以提高它们的粘接性、耐水性、耐溶剂性、拉伸强度和弯曲强度。还可用阳离子光聚合引发剂和环氧树脂组合成阳离子光聚合型成膜用的感光树脂，制备光固化涂料或油墨，能在紫外光照射下迅速固化。
四、在我国当前发展较快的环氧树脂系统产品
在我国当前发展较快的环氧树脂系统产品从增长的百分比来说可能要算地坪材料，从绝对量来说可能是电气浇注系统。虽然目前它们的品种较多，但它们都存在着在潮湿面或水环境下，或要在较低温度短时间内固化之类固化条件较严酷的考验，达到这样要求的环氧树脂系统产品在我国还很少，急待发展。例如，海水或淡水中的构筑物的修补工程材料；堤岸、隧道、水库、地铁等土木建筑工程用的堵水材料；给排水道等配管工程及钢筋混凝土管或它们与聚乙烯管的粘接剂；浴室、温泉、游泳场、贮水槽、地坪等湿气较大场所的底漆及修补剂，适合这类受使用条件限制较多的应用领域品种还很少。
五、环氧树脂系统产品应满足的要求
固化速度要快；有低温固化性，例如在0℃左右能起固化反应；有潮湿面乃至水中固化性；在短时间能产生机械强度：被粘接体有大的粘接力，界面不会剥离，特别对混凝土、砂浆、聚氯乙烯成品有大的粘接力；固化物富有勒性、耐冲击性、耐裂性优；有优良的耐水性、耐化学药品性；主剂及固化剂在长时间内有良好的贮存稳定性；有好的操作性，例如，主剂及固化剂中不能含有（或含量极微）在水中会溶解出的物质、挥发性物质；主剂及固化剂中不能产生油泥状物质，以免粘着在操作工手上、手套等保护品上；主剂及固化剂要有低毒性、低臭性；主剂及固化剂要有足够的混合作业时间及可使用时间。如能突破此技术难关我国环氧树脂系统产品就会有一个大的飞跃。
总之，新技术的开发使环氧树脂的应用面不断扩大，使它从原来的多包装（或多组份）发展到现在的双包装，甚至单包装，极大地方便了用户的使用。固化方法也趋向多样化，可常温、加温、射线、压力、超声、水中固化，满足了方方面面的要求。环氧树脂应用新概念，开拓了人们应用环氧树脂的新思路，不仅促进了环氧树脂应用领域的扩大，还促进了环氧树脂生产的发展。
作者简介：刘卫国，男，汉族，山东莱芜人，工程师，大学本科。研究方向：化工系列产品的研究与开发。