1、单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* 1第七章 环氧树脂胶黏剂Epoxy Resin Adhesive环氧树脂主要性能指标n 1. 环氧值： 每 100克环氧树脂中所含环氧基物质的量。n 2. 环氧当量 ：含有一克当量环氧基的环氧树脂的克数。 n 3. 黏度：n 4. 软化点：n 5. 挥发分： 100g树脂中低分子杂质、易挥发成分含量。n 环氧树脂是指分子中含有二个或二个以上环氧基并在适当化学助剂如固化剂存在下能形成三向交联结构的化合物之总称。n 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
2、环氧树脂有 “万能胶 ”之称。n n 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。n 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。n 1934年 Schlack用胺类化合物使含有大于一个环氧基团的化合物聚合得到高分子聚合物，作为德国专利发表。n 1938年后， 瑞士的 P.Castan及美国的 S.O.Greenlee所发表的多项专利都揭示了双酚 A和环氧氯丙烷经缩聚反应合成环氧树脂，用有机多元
3、胺或邻苯二甲酸酐均可使树脂固化，并具有优良的胶接性能。n 不久，瑞士（汽巴） CIBA公司、美国的 Shell公司及 Dow Chemical公司都 开始了环氧树脂工业化生产及应用开发工作。 n 1947年瑞士汽巴公司牌号为 Araldite的粘结剂开始引人注目，环氧树脂从此以万能胶闻名于世。n 另外 Shell公司的 EPON环氧树脂作为涂料推向市场，n 1956年美国联合碳化合物公司开始出售脂环族环氧树脂1959年 Dow化学公司生产酚醛 环氧树脂。n 发展至今已在各个领域中获得广泛的应用 。 第一节 概 述1.环氧树脂胶黏剂的特性 n （ 1） 胶接力强、机械强度高 ；n （ 2）固化过
4、程中收缩率小；n （ 3）可室温固化，也可高温固化；n （ 4）使用温度范围大。 -60150 。2.环氧树脂胶黏剂组成n 主要由环氧树脂和固化剂两大部分组成。n 为改善某些性能，还加入稀释剂、促进剂、偶联剂、n 填料等。3.环氧树脂类型n 环氧树脂品种繁多，按其化学结构和环氧基的结合方式分为一下几类：n （ 1）缩水甘油醚类n （ 2）缩水甘油酯类n （ 3）缩水甘油胺类n （ 4）脂肪族环氧化合物n （ 5）脂环族环氧化合物n （ 6）混合型环氧树脂n 按室温下树脂的状态分为：n 液态环氧树脂 ：可用作浇注料、无溶剂胶黏剂和涂料。n 固态环氧树脂： 相对分子质量较大的单纯环氧树脂，一种热塑
5、性的固态低聚物。可用作溶剂型涂料、粉末涂料和固态成型材料等。环氧树脂按其主要组成物质分类代 号 环 氧 树 脂 类 型E 二酚基丙 烷环 氧 树 脂ET 有机 钛 改性二酚基丙 烷环 氧 树 脂EG 有机硅改性二酚基丙 烷环 氧 树 脂F 酚 醛 多 环 氧 树 脂B 丙三醇 环 氧 树 脂IQ 脂肪族 缩 水甘油 酯J 间 苯二酚 环 氧 树 脂D 聚丁二 烯环 氧 树 脂4. 环氧树脂命名n 命名原则： 在基本名称之前加上型号。n 基本名称仍采用我国已有习惯名称：n “环氧树脂 ”n 环氧树脂以一个或两个汉语拼音字母与两个阿拉伯数字作为型号，表示类别及品种。主要组成物质名称代号环氧基平均值
6、基本名称改性物质名称代号或 “-” 型号第二节 环氧树脂的合成原理n 最常用的环氧树脂是双酚 A同环氧氯丙烷反应制造的双酚A二缩水甘油醚，即双酚 A型环氧树脂 .n 在 环氧树脂中，它原料易得，成本最低，因而产量最大。国内约占环氧 树脂总产量的 90% ，世界 约占环氧 树脂总产量 75% 80% ，被称为通用型 环氧 树脂。（ 1） 在 碱催化 下，环氧氯丙烷的环氧基与 双酚 A酚羟基反应，生成端基为氯化 羟基 化合物 开环反应（ 2） 在氢氧化钠作用下，脱 HCl形成环氧基 闭环反应（ 3） 新生成的环氧基再与双酚 A酚羟基反应生成端羟基化合物 开环反应n （ 5） 与 NaOH反应，脱
7、HCl再 形成环氧基 闭环反应n （ 4） 端羟基化合物与环氧氯丙烷作用，生成端氯化羟基化合物 开环反应工艺流程n 双酚 An NaOH（ 10%)n 环氧氯丙烷缩合反应 洗涤分离 脱水 成品n n为平均聚合度。通常 n = 019，相对分子质量 3407000。n 调节 双酚 A和环氧氯丙烷用量比，可得到相对分子质量不同的环氧树脂。n 液态 双酚 A环氧树脂 ：平均相对分子质量较低，平均聚合度 n = 01.8。当 n = 01时，室温下为液体，如 E-51,E-44.n 当 n = 11.8 时，为半固体，软化点 55 。如 E-31。n 固态 双酚 A环氧树脂： 平均相对分子质量较高。n
8、 n = 1.819n 当 n = 1.85 时，为 中等 相对分子质量环氧树脂。n 软化点 5595 。如 E-20， E-12等。n 当 n 5时，为 高 相对分子质量环氧树脂，n 软化点 100 。如 E-06， E-03等。n 双酚 A型 环氧树脂 大分子结构具有以下 特征 ：n （ 1） 大分子的两端是反应能力很强的 环氧基；n （ 2） 分子主链上有许多醚键，是一种线型聚醚结构；n （ 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；n （ 4） 主链上还有大量苯环、次甲基和异丙基。各结构单元赋予树脂以下功能：n 环氧基 和 羟基 赋予树
9、脂反应性，使树脂固化物具有很强的内聚力和胶接力；n 醚键 和 羟基 是极性基团，有助于提高浸润性和黏附力；n 醚键 和 C-C键 使大分子具有柔韧性；n 苯环 赋予聚合物以耐热性和刚性。环氧树脂的选择n 1、从用途上选择n 作粘接剂时最好选用中等环氧值（ 0.25-0.45）的树脂，如6101、 634；作浇注料时最好选用高环氧值（ 0.40）的树脂，如 618、 6101；作涂料用的一般选用低环氧值（ 0.25）的树脂 .2、从机械强度上选择n 环氧值过高的树脂强度较大，但较脆；n 环氧值中等的高低温度时强度均好；n 环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关，环氧值高固化后交联度也高，环氧值低固化后交联度也低，故引起强度上的差异 .3、从操作要求上选择n 不需耐高温，对强度要求不大，希望环氧树脂能快干，不易流失，可选择环氧值较低的树脂；n 强度较好的，可选用环氧值较高的树脂。
