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技术领域
本发明涉及一种新型环氧树脂前质体双酚F,以双酚F为原料的环氧树脂与以双酚A为原料的环氧树脂相比,有黏度低、作业性优良等特点,同时也可被用作染料中间体、无溶剂型至固体份涂料、酚醛树脂的改性剂和稳定剂等方面,属于化学材料与领域。
背景技术
环氧树脂是复合材料的基体材料,种类繁多,性能优良,表现出优良的粘附力、力学性能、高绝缘性、优良的化学稳定性、形式及尺寸稳定性、热稳定性以及固化操作方便,使其用途为广泛。我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究,并以很快的速度投入了工业生产,至今已在全国各地蓬勃发展,除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外,也生产其他各种类型的新型环氧树脂,以满足建设及经济各部门的急需。
双酚F型环氧树脂是由双酚F(BPF)和环氧氯丙烷在碱性条件下缩合而成的产物,它不仅具有双酚A型环氧树脂的一切优良特性,还有其特的性能,尤其是黏度远低于双酚A型环氧树脂。双酚F型环氧树脂黏度是双酚A型环氧树脂的1/4左右,使双酚F环氧树脂在使用过程中可以少加甚至不加溶剂和活性稀释剂,了生产过程中易然易爆的危险,减少了环境污染。并且可低温固化,拓展了使用范围,同时发现其力学性能远远优于双酚A环氧树脂。由于双酚F型环氧树脂具有其特的性能,国外环氧树脂主要生产有品种比较的双酚F型环氧树脂产品。国内外有关双酚F环氧树脂的合成及其性能研究的报道也表明双酚F环氧树脂研究开发的重要性。
双酚F作为一种重要的化工中间体,其环氧树脂具有黏度低、易于与固化剂交联、对纤维浸渍性好等优点,能满足大型风电叶片和加工注塑成型要求。此外,双酚F与环氧烷加成即可得到联苯二醇,此后与二元酸反应得到聚酯树脂。该树脂具有粘度低、机械性能好与化学性能等特点,特别适宜制造耐腐材料。双酚F还可加氢制成醇作为耐候性材料的原料、溴化制阻燃剂等。总之,由双酚F参与制造的制品,其耐热、耐水(湿)、绝缘等性能,特别是加工(作业)和力学性能都有显著的提高,因而能满足高分子涂料、电子级环氧树脂、铸塑及浇铸成型、阻燃性材料、大型风电环氧树脂等性能的要求,所以双酚F产品具有较好的开发和应用前景。然而,随着人们对双酚F性能的要求越来越高,目前的产品很难满足人们的需求,需要开发出性能更加优良的双酚F产品。
为了解决上述问题,本发明设计合成了一种新型环氧树脂前质体双酚F,该新型双酚F目前尚未见报道。
环硫树脂与环氧树脂在结构上十分类似,但又由于其结构的性,除了具有环氧树脂所具备的一些优能,还能够在低温下快速固化,与金属有良好的粘接,高的折射率等,因此,在低温快速固化、基材粘接以及光学树脂材料等领域有良好的应用,研究环硫/环氧树脂具备广阔的应用前景。实验过程中,制备低粘度的双酚F环硫/环氧树脂体系,有效地避免了树脂体系在操作中粘度大、流动性差的缺点。分别选择两类固化剂,胺类和酸酐类,对树脂/固化剂体系进行详细的探究。本论文主要工作如下:先,以双酚F环氧树脂和硫氰酸钾为主要原料制备了目标产物双酚F环环氧树脂。通过FTIR、1HNMR、元素分析等手段表征合成产物结构,并建立了红外工作曲线、核磁谱图两种分析方法,对合成产物进行环硫含量的定量分析。其中,合成的产物环氧转化率为67%。其次,环硫树脂与环氧树脂相比,具有更大的环张力,因此,活性更大、更容易开环,发生聚合反应。
酚醛环氧树脂是一款粘度适中,耐高温性能,附着力好,粘接、防腐、浇铸、机械等性能的低分子量合成树脂。广泛应用于复合材料、光固化阻焊油墨、耐温性乙烯基树脂及涂料;产品用途;酚醛环氧树脂既有酚醛树脂耐热性高,耐腐蚀性好的特点,又具备环氧树脂粘合性好,机械物理性能、电气绝缘性能良好的特点。可在需要提高耐热等级或耐腐蚀性能的涂料、粘合剂、浇铸料、层压制品等产品的生产开发上使用。
环氧树脂砂浆主要特性:
1、良好的触变性能:触变性能优良,静置状态下材料呈不易流动的凝胶态,即使涂抹在顶部或侧面等凹槽、孔洞内的材料也不会产生变形、流挂等现象,易于施工质量;当受到搅拌、挤压等剪力作用时,呈良好流动性流,易于施工操作。
2、良好的自流平性:施工中产生的缩孔、刮痕等缺陷在其固化过程中能够自愈,易于施工质量。
3、良好的粘结性能:主要力学性能优良,与混凝土粘结牢固,不易在粘结面开裂。
4、与混凝土良好的匹配性:具有较低的弹性模量和良好的柔韧性,能够提高固化体系的抗冲击性能、抵御外力引起的变形,不易脆性破坏。
5、:材料,符合环保要求。
环氧树脂砂浆的作用:
1、环氧树脂砂浆的强度主要为因环氧树脂,环氧树脂固化后为一个三向网状结构,不溶不融,力学性能比较好,沙也起到一些的作用,砂的量应该适中,过多与过少都会降低强度,普通环氧树脂与固化剂固化后,固化产物较脆,不耐冲击,增韧剂可以有效地改善固化产物韧性,提升冲击强度。
2、环氧树脂作为粘结,在砼修补等质量瑕疵经常使用(环氧砂浆),也有一桶液体是凝固剂,不可以加水或者水泥。树脂通常为指受热后有软化或熔融范围,软化时在外力作用下具有流动倾向,常温下为固态、半固态,有时也能够是液态的有机聚合物。广义地说,能够作为塑料制品加工原料的任何高分子化合物都称作树脂。
3、树脂为制造塑料的主要原料,也用于制涂料(是涂料的主要成膜物质,如:醇酸树脂、丙烯酸树脂、合成脂肪酸树脂,这种树脂于长三角及珠三角居多,也为涂料业相对旺盛的地区,像化学、纽佩斯树脂、三盈树脂、帝斯曼先达树脂等)、黏合剂、绝缘材料等,合成树脂在工业生产里,被广泛应用到液体中杂质的分离与纯化,有大孔吸附树脂、离子交换树脂、和一些树脂。
环氧树脂大量投入了工业生产,现在已经发展到全国各地,已经有各种类型的新型环氧树脂被生产,从而满足社会的需要。如何选择环氧树脂呢?我们从用途、机械强度、操作要求几个方面来为大家介绍环氧树脂的选择。
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