邻甲酚酚醛环氧树脂

㈠ 邻甲酚醛环氧树脂有什么特点

苯酚线型酚醛环氧树脂（EPN)和邻甲酚线型环氧树脂(ECN）是具有使用价值的多冠版能团酚醛环氧树脂。权ECN与EPN相比较，由于酚醛的邻位被甲基取代，故空间位阻效应使其环氧基的反应活性比EPN低。因为ECN树脂聚合度（平均聚合度：3~7）却比EPN树脂聚合度（平均聚合度：3~5）高，所以ECN树脂比EPN树脂的软化点高，固化物性能更优越。

㈡ 邻甲酚醛环氧树脂的百科名片

邻甲酚醛环氧树脂（EOCN）是由邻甲酚醛树脂（O-CN）和环氧氯丙烷（ECH）反应而得的一种线型酚醛耐热性多官能团的环氧树脂, 广泛用作半导体器材、集成电路等电子元件的塑封材料, 以保护电子元件免受环境腐蚀, 保持产品性能与使用寿命。因此要求树脂性能好、纯度高, 即残留的氯、钠离子与可水解氯含量要低。随着电子工业的飞速发展, 对（ECH）树脂的需求量日益增加, 对产品纯度要求更高, 可水解氯含量越低越好。

㈢ 邻甲酚醛环氧树脂的目录

邻甲酚醛环氧树脂系国外70年代为适应半导体工业和电子工业的高速发展而开发的一种多官能团缩水甘油醚型环氧树脂，分子结构式如下：
从分子结构中可以看出，每一个苯环上连接有一个环氧基团，与软化点在70～80℃区间的双酚A型环氧树脂（环氧值为0.2eq/100g）相比，邻甲酚醛环氧树脂的环氧值高达0.5 eq/100g以上，树脂固化时能够提供2.5倍的交联点，极易形成高交联密度的三维结构，加之固化物富含酚醛骨架，表现出优异的热稳定性、机械强度、电气绝缘性能、耐水性、耐化学药品性的较高的玻璃化温度（tg），见表达式。采用高纯度的树脂封装的电子元器件即便在高温、潮湿有苛刻环境中也能保持其良好的电气绝缘性能。该树脂另一个显著特点是软化点变化时，环氧值基本上无变化，而且熔融粘度相当低，赋予了树脂优异的工艺稳定性及加工工艺性，因而在半导体工业上广泛作为LSI、VLSI集成电路、电子元器件以及民用弱电制品（VTR、OP）等封装材料的主粘接材料。
但该树脂固化后性脆，近10年来通过强远见卓识化改性得以改善。例如采用改性高效填料，包膜增韧填料或添加橡胶微粒子（如（CTBN，ATBN，有机硅等）形成“海岛”结构以增韧和降低热应力和热膨胀指法数。近年来为进一步提高耐热性，采用在邻甲酚醛环氧树脂分子结构中引入含羟基的聚甲基硅氧烷，可提高固化物tg至80～100℃，同时吸水率降低，耐腐蚀性提高，内应力降低。
表1 双酚A型与邻甲酚型环氧树脂比较 环氧树脂类别 软化点
℃ 环氧值（eq/q100g 热变形温度℃ 弯典强度/Mpa 拉伸强度/Mpa 弹性模量/Mpa 介电损失角正切（105 Hz） 热稳定性（180℃×5h）/% 吸水率（100℃×168h）/% 双酚A型 70～75 0.18～0.20 158 127 65 3250 0.015 0.50 2.5 邻甲酚醛型 70～75 0.45～0.50 210 180 70 3805 0.005 0.15 1.5 2、国内外生产应用研究现状及差距
国外邻甲酚醛环氧树脂历经30年发展，目前正朝超高纯度和降皂化氯的方向发展，例如，采用适当的溶剂和合适的脱氯化氢剂等。以银盐（如乙酸银）、金属钠、离子交换树脂，采用电泳、超滤、渗透膜分离、界机缩聚等方法来脱除易皂化氯和结合氯（bound-Cl）。目前已有易皂化氯含量小于100ug/g的树脂面市，见表2。
表2 国内外邻甲酚醛环氧树脂指标数据表 树脂 外观 环氧当量geq-1 易皂化氯质量比
ug g –1 无机氯质量比
ug g –1 钠离子质量比
ug g –1 软化点℃ 挥发份% 色相 国外产品 无色透明固体 190～195 ≤100 ≤1 ≤1 70～80 微量 ≤1 国内产品 黄色透明固体 200～230 ≤500 ≤5 ≤5 70～80 ≤0.5 ≤3 国外生产公司主要集中于日本、美国、瑞士等发达国家。总生产能力突破20kt/a，其中尤以日本产品质量好，价格低。Ciba-Gergy公司正在削减其生产产量。产品的90%以上主要向发展中国家销售。已基本占据了目前全世界塑封料用基础树脂市场。国外Boyden和Schenectady公司还生产游离酚低于0.05%的邻甲酚醛树脂用作环氧塑封料固化剂，产量约1.5～2kt。
近年来中国环氧树脂合（独）资企业如雨后春笋般蓬勃发展，对民族环氧树脂工业呈夹击趋势，总吨位达150kt之多，见表3。国外公司产品成本约为20元/kg左右，进入中国市场售价高达40～50元/kg，个中原因即在于中国企业尚不能规模化生产高品质、高纯度的邻甲酚醛环氧树脂。 厂家名称 能力/（kt .a） 备注 巴陵石化环氧树脂厂 40 扩建 江苏宜兴三木集团公司 15 扩建 广东汽巴高分子化工有限公司 30 合资 沈阳化工股份有限公司 20 合资 上海树脂厂 10 扩建 壳牌(中国张家港)公司 40 独资 合 计 185 - a、先缩合后环氧化工艺。
邻甲酚与甲醛在酸性催化剂存在下缩聚，得到线性邻甲酚醛树脂。邻甲酚醛树脂的环氧化又分为一步法和两步法。一步法系邻甲酚醛树脂与过量的环氧氯丙烷在负压下加碱闭环、经纯化后处理得到成品；二步法系邻甲酚醛树脂与环氧氯丙烷在相转移催化剂（PTC）作用下生成氯醇醚，再在碱性条件下闭环环氧化，经纯化后处理得到成品。
b、先醚化后缩合再环氧化工艺。
先由邻甲酚与环氧氯丙烷在相转移催化剂作用下生成氯醇醚、再与甲醛在酸性催化剂作用下缩合生成线性树脂，最后在碱性条件下脱除氯化氢环氧化得到邻甲酚醛环氧树脂。
c、过氧化物氧化法。
日本住友公司精细化工研究所金川修一等人采用先由带不饱和基团的酚类与甲醛缩成含有不饱和双键烯丙基醚的结构单元的线性树脂，最后在过乙酸存在下低温氧化双键成环氧基。
上列3种合成方法中b法适用于较高分子质量的邻甲酚醛环氧树脂，可避免由于分子链段较长及邻位甲基的空间位阻效应阻碍酚羟基与环氧氯丙烷的醚化反应的加成困难的缺陷，利于得到高环氧值，低氯含量的树脂；c法系不采用环氧氯丙烷的合成工艺，消除了传统生产方法因空间位阻效应闭环反应不完全而残贸的氯基，利于封装的集成电路在高温、潮湿环境中长期工作，由此法得到的树脂环氧值大于0.5eq/100g，总氯质量比<20ug/，但b、c法局限试验室合成，离工业化还有一定路程。对于a法生产中一步法关键在于控制好反应体系水质量分数<2%，PH值<8.5，减少过量的环氧氯丙烷的水解损失。得到产品因闭环反应不完全易皂化氯含量偏高，环氧值偏低。但环氧氯丙烷单耗水平低，设备要求严格，自动化控制水平要求较高。A法中二步法关键在于醚化反应相转移催化剂（PTC）的选择。要求催化剂对酚羟基和环氧氯丙烷a位的加杨反应具有强的选择性，有利于后期易皂化氯的降低，可供选择的催化剂主要为季铵盐、季鏻盐及衍生物等。此法设备要求不严格，工艺成熟，产品质量稳定，易于工业化生产。
目前国内外公司均采用先缩合再环氧化的工艺进行生产。其中一步法和两步法各有其特点，生产企业可以根据自身状况确定生产方法并进一步完善生产工艺，例如，邻甲酚醛树脂反应过程中采用惰性气体N2保护，避免酚羟基被氧外；反应结束采用溶剂（MIBK）萃取是降低树脂氯含量的关键。溶剂应选择溶解度参数与树脂接近且密度小的溶剂。环氧树脂为中氢键溶解度参数δ（19.8J/cm2）1/2。溶剂与树脂在相同氢键等级内溶解度参数相符。因此溶剂主要集中在芳烃及酮类和混合溶剂上。具体数据见表7。
表7 几种可供选择的溶剂一览表 溶剂名称 密度 沸点/℃ 溶解度参数 苯 0.878 80.1 18.7 甲苯 0.886 110.8 18.2 氯苯 1.060 132.0 19.4 甲基异丁基酮 0.802 115.9 19.5 丁醇 0.811 117.0 23.3 环己酮 0.946 155.0 20.2

㈣ 邻甲酚醛环氧树脂软化点对后续下游产业有什么影响在覆铜板和塑封料中软化点越高，是不是产品的TG越高呢

一般来说一般软化点指的是树脂的软化点，玻璃化温度一般指的是固化物的。
邻甲酚醛环氧树脂软化点越高，覆铜板TG越高；使用根据需求定，并不是越高越好，需要综合性能好。
塑封料不太清楚

㈤ 环氧树脂胶粘剂的定义

环氧类胶粘剂主要由环氧树脂和固化剂两大部分组成。为改善某些性能，满足不同用途还可以加入增韧剂、稀释剂、促进剂、偶联剂等辅助材料。由于环氧胶粘剂的粘接强度高、通用性强，曾有“万能胶”、“大力胶”之称，在航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子、电器以及日常生活等领域得到广泛的应用。 环氧树脂胶粘剂的品种很多，其分类的方法和分类的指标尚未统一。
⑴按胶粘剂形态分类
无溶剂型胶粘剂、(有机)溶剂型胶粘剂、水性胶粘剂(又可分为水乳型和水溶型两种)、膏状胶粘剂、薄膜状胶粘剂(环氧胶膜)等。
⑵按固化条件分类
1)冷固化胶(不加热固化胶)。又分为：
低温固化胶，固化温度<15℃；
室温固化胶，固化温度15—40℃。
2)热固化胶。又可分为：
中温固化胶，固化温度约80—120℃；
高温固化胶，固化温度>150℃。
3)其他方式固化胶，如光固化胶、潮湿面及水中固化胶、潜伏性固化胶等。
⑶按胶接强度分类
1)结构胶，抗剪及抗拉强度大，而且还应有较高的不均匀扯离强度，使胶接接头在长时间内能承受振动、疲劳及冲击等载荷。同时还应具有较高的耐热性和耐候性。通常钢-钢室温抗剪强度>25MPa，抗拉强度≥33MPa。不均匀扯离强度>40kN/m。
2)次受力结构胶，能承受中等载荷。通常抗剪强度17—25MPa，不均匀扯离强度20—50kN/m。
3)非结构胶，即通用型胶粘剂。其室温强度还比较高，但随温度的升高，胶接强度下降较快。只能用于受力不大的部位。
⑷按用途分类
1)通用型胶粘剂。
2)特种胶粘剂。如耐高温胶(使用温度≥150℃)、耐低温胶(可耐—50℃或更低的温度)、应变胶(粘贴应变片用)、导电胶(体积电阻率10-3～10-4Ω·cm)、密封胶(真空密封、机械密封用)、光学胶(无色透明、耐光老化、折光率与光学零件相匹配)、耐腐蚀胶、结构胶等。
⑸其他分类
也可按固化剂的类型来分类，如胺固化环氧胶、酸酐固化胶等。还可分为双组分胶和单组分胶，纯环氧胶和改性环氧胶(如环氧-尼龙胶、环氧-聚硫橡胶胶、环氧-丁腈胶、环氧-聚氨酯胶、环氧-酚醛胶、有机硅环氧胶、丙烯酸环氧胶等)。 环氧树脂胶粘剂由环氧树脂、固化剂、增塑剂、促进剂、稀释剂、填充剂、偶联剂、阻燃剂、稳定剂等组成。其中环氧树脂、固化剂、增韧剂是不可缺少的组分，其他则根据需要决定加否。
1、环氧树脂环氧树脂是分子中含有两个或两个以上环氧基团而相对分子质量较低的高分子化合物一、分类环氧树脂的品种、牌号很多，但双酚A缩水甘油醚环氧树脂通常称为双酚A环氧树脂是最重要的一类。它占环氧树脂总产量的90%。分子结构非常的长在这里就不说了！如果要知道的话可以点击环氧树脂将会有详细的说明！在这里只作简述：1、双酚A型环氧树脂又称通用型环氧树脂和标准型环氧树脂，中国定名为E型环氧树脂，由双酚（BPA或DPP）与环氧氯丙烷（ECH）在氢氧化钠下缩聚而得。
根据原料配比、反应条件和采用的方法不同，可制得不同聚合度的低相对分子质量的粘稠液体和高相对分子质量、高软化点固体。平均相对分子质量300~7000。外观为近乎无色或淡黄色透明粘稠液体或片状脆性固体。环氧树脂本身是热塑性线型聚合物，受热时液体树脂粘度变低，固体树脂软化或熔融。溶于丙酮、甲乙酮、环已酮、醋酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯、无水乙醇、乙二醇等有机溶剂。
2、氢化双酚A型环氧树脂氢化双酚A型环氧树脂化学名称为氢化双酚A二缩水甘油醚，是由双酚A加氢得到的六氢双酚A与环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下缩聚而得。是一种粘度非常低、凝胶时间长、耐候性相当好的环氧树脂。
3、双酚F型环氧树脂双酚F型环氧树脂化学名称为双酚F二缩水甘油醚，简称DGEBF或BPF，是由苯酚与甲醛在酸性催化剂下反应生成双酚F，再与环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下进行缩聚反应制得的无色或淡黄色透明粘稠液体
4、双酚S型环氧树脂双酚S型环氧树脂化学名称为双酚S二缩水甘油醚，简称为BPS或KGEBS，是由双酚S与环氧甩丙烷在氢氧化钠催化下制得的，双酚S型环氧树脂耐热性高，热变形温度比双酚A环氧树脂高60~700C固化物寸稳定，耐溶剂性良好。
5、双酚P型环氧树脂双酚P型环氧树脂是由以3-氯丙烯和苯酚为主要原料合成双酚P，再与环氧氯丙烷在氢氧化钠在催化下缩聚制得。双酚P型环氧树脂环氧值为0.45eq/100g,有机氯含量1.38*10-3eq/100g,无机氯含量1.84*10-4eq/100g双酚P型环氧树脂分子链柔性大，低温下流动性好，粘度低于双酚A环氧树脂，压缩强度和冲击强度高于双酚A环氧树脂。
6、羟甲基双酚A环氧树脂
7、溴化双酚A环氧树脂
8、酚醛环氧树脂酚醛环氧树脂主要有苯酚线型酚醋环氧树脂和邻甲酚线型酚醛环氧树脂，还有间苯二酚型酚醛环氧树脂。另外，四酚基乙烷环氧树脂也属于酚醛环氧树脂。
1、苯酚线型酚醛环氧树脂（EPN）-----是由苯酚与甲醛在酸性介质中进行缩聚反应得到的线型酚醛树脂，再与过量的环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下缩聚而制得的线棕黄色的粘稠液体或半固体。
2、 邻甲酚线型酚醛环氧树脂（ECN） ------是邻甲酚与甲醛缩合得到的线型邻甲酚醛树脂，再与环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应，经多步骤处理后而制得的黄色至琥珀色固体。
3、环氧间苯二酚甲醛树脂-----化学名称为间苯二酚甲醛四缩水甘油醚，是由间苯二酚与甲醛以草酸为催化剂反应制得四 官能酚醛树脂。再与环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下缩聚而得的橙黄色粘稠液体。
4、四酚基乙烷环氧树脂------化学名称为四酚基乙烷缩水甘油醚（PGEE），是由苯酚与乙二醛在酸性催化剂存在下反应制得四酚基乙烷，再与环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下反应制得
5、萘酚酚醛环氧树脂（EEPN）-----是以a-萘酚与甲醛溶液缩聚，合成出线型蔡酚醛树脂，再与环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下反应制得。
9、缩水甘油酯型环氧树脂1、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯是由四氢邻苯二甲酸与环愧疚氯丙烷反应而成2、邻苯二甲酸二缩水甘油酯（黄色粘性液体）又称邻苯二甲酸环氧丙酯，是由邻苯二甲酸与碳酸钾反应生成相应的盐。再与环氧氯丙烷在叔胺作用下制得3、 间苯二甲酸二缩水甘油酯（白色固体粉末）间苯二甲酸二缩水甘油酯又称间苯二甲酸环氧丙酯，是由间苯二甲酸与环氧氯丙烷反应制得。4、对苯二甲酸缩水甘油酯（白色固体粉末）对苯二甲酸缩水甘油酯又称对苯二甲酸环氧丙酯，是由对苯二甲酸与环氧氯丙烷反应制得。
10、 缩水甘油胺型环氧树脂11、 脂环族环氧树脂化学名称为脂环二环氧化物，通常是用过氧化有机酸氧化相应的不饱和脂及族化合物而得支的一类环氧化合物。结构中含水量有脂环，环氧基连接在脂环上由于合成中不用环氧氯丙烷作原料，因此产品的有机氯含量为0，具有优良的电性能，高体积电阻率和表面电阻率，耐电弧性耐漏电痕迹檄好。固化产物交联密度大，耐热性高，耐候性好，耐紫外光以及抗电子辐射。
12、TDE-85环氧树脂（化学名称为4,5-环氧环已烷-1,2二甲酸二缩水甘油酯）
13、 聚丁二烯环氧树脂聚丁二烯环氧树脂又称环氧化聚丁二烯树脂，是以1,3-丁二烯为原料，金属钠为催化剂在溶剂。
14、 氟化环氧树脂由于引入了氟原子，使分子结构致密，碳氟原子紧密地排列在树脂主链周围。因而表央张力、磨擦系数、折射率很低，有极优异耐腐蚀性、耐磨性、耐热性、耐污染性、耐久性。但价格高昂不能作为一般的用途。
15、聚醚环氧树脂是由聚丙二醇与环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下进行缩聚反应而制得，淡黄色均匀液体
16、聚氨酯环氧树脂又称环氧氨基甲酸酯树脂，是由聚酯（或醚）多元醇与环氧氯丙烷在BF3 和NaOH作用下生成多元醇缩水甘油醚再与二异氰酸酯加成缩聚制得
17、萘系环氧树脂是由萘酚与甲醛合成线型萘酚酚醛树脂或二羟基萘（NDOL）与环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下缩聚而得，耐热性高、吸水性低、线膨胀系数小；
18、有机硅环氧树脂是分子结构中含有硅的环氧化物是由聚甲基苯基硅氧烷与环氧树脂共缩聚而成。甲苯为溶液，淡黄色均匀液体19、有机钛环氧树脂是由双酚A型环氧树脂中的羟基与钛酸正丁酯反应而得。由于树脂中引入了金属元素钛，不仅解决因羟基存在造成的吸水性增大、防潮性和电性能降低等问是，而且由于树脂中具有P电子的氧原子和具有D电子缺位的钛原直接相连，导致大分子链中存在的P-D共轭效应，而使耐热老化性能显著提高，介电性能更好。外观为黄色至琥珀色高粘度透明液体。
20、有机硼环氧树脂 化学名称为聚环氧丁基碳硼烷21、含氧环氧树脂是指同进含水量有磷和不氧基团的树脂，通过三羟甲基磷化氧与环氧氯丙烷反应制得含磷环氧树脂。 环氧胶粘剂是由环氧树脂、固化剂、促进剂、改性剂、稀释剂、填料等组成的液态或固态胶粘剂。环氧胶粘剂的胶粘过程是一个复杂的物理和化学过程，包括浸润、粘附、固化等步骤，最后生成三维交联结构的固化物，把被粘物结合成一个整体。胶接性能(强度、耐热性、耐腐蚀性、抗渗性等)不仅取决于胶粘剂的结构和性能以及被粘物表面的结构和胶粘特性，而且和接头设计、胶粘剂的制备工艺和贮存以及胶接工艺等密切相关，同时还受周围环境(应力、温度、湿度、介质等)的制约。因此环氧胶粘剂的应用是一个系统工程。环氧胶粘剂的性能必须与上述影响胶接性能的诸因素相适应，才能获得最佳结果。用相同配方的环氧胶粘剂胶接不同性质的物体，或采用不同的胶接条件、或在不同的使用环境中，其性能会有极大的差别。

㈥ 未固化的酚醛树脂对TG曲线影响

未固化的酚醛树脂对TG曲线影响：邻甲酚醛环氧树脂软化点越高，覆铜板TG越高；使用根据需求定，并不是越高越好，需要综合性能好。

随着酚醛树脂含量的增加，体系的介电性能下降，玻璃化转变温度（Tg）呈现先上升后下降的趋势，吸水率呈先下降后上升的趋势。当酚醛树脂含量达到12%时，体系的综合性能最佳，其Tg达到204℃，高压蒸煮（PCT）吸水率为0。44%，且加工窗口较宽。

性质

固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离酚而呈微红色，实体的比重平均1.7左右，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能。

㈦ 环氧树脂的成分和生产流程

环氧树脂化学成分
主要成份是:酚醛树脂;
酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂，其中以苯酚和甲醛树脂为最重要。也是世界上最早由人工合成的，至今仍很重要的高分子材料。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。

NL固化剂是酚醛树脂呋喃树脂的高效低毒固化剂。NL固化剂毒性低，基本无刺激味，树脂固化后强度高、耐蚀性好，使用用量少，操作方便，贮存期长。本品适用于热固性酚醛树脂及呋喃树脂的常温固化。用来配制酚醛树脂及呋喃胶泥；玻璃钢制品；制笔、制刷、竹木等制品的粘合；也可用作铸造树脂的室温固化剂。质量指标外观 暗灰色液体相对密度（20℃） 1.16±0.01粘度(涂-4,25℃)秒 20－30 总酸度(以H2SO4计)% 18±2 游离酸(以H2SO4计)% 3－5 贮存期 一年以上（密闭存放）应用对酚醛树脂或呋喃树脂，NL固化剂的用量范围一般为5－12％。环境温度20℃时，2130酚醛树脂的NL固化剂用量为8％左右，NL固化剂用量可随温度调整。参考配方 酚醛树脂 酒精 NL固化剂 石英粉酚醛胶泥 100 0－5 6－10 150－200玻璃钢腻子 100 0－5 6－10 120－200玻璃钢面料 100 10 8－15 10－1520℃时NL用量为8％，1小时左右初凝，使用期30分钟左右配方注意：酚醛树脂或呋喃树脂用NL固化剂来固化时，对填料的要求较高，要求填料的耐酸性达到规范的要求。劣质填料含有碳酸钙等会与酸性固化剂反应产生气泡，影响制品质量，并可能造成树脂不固化。包装及贮运10Kg、25Kg塑料桶装。室温密闭储存。可长期贮存，超过一年复测合格可继续使用。

材料简介
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
[编辑本段]应用特性
1、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。
2、 固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。
3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。
4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。
5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
6、 电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。
7、 化学稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。
8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。
9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。
类型分类
根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类：
1、 缩水甘油醚类环氧树脂
2、 缩水甘油酯类环氧树脂
3、 缩水甘油胺类环氧树脂
4、 线型脂肪族类环氧树脂
5、 脂环族类环氧树脂
复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂，而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂（简称双酚A型环氧树脂）为主。其次是缩水甘油胺类环氧树脂。
1、 缩水甘油醚类环氧树脂
缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。
（1）二酚基丙烷型环氧树脂 二酚基丙烷型环氧树脂是由二酚基丙烷与环氧氯丙烷缩聚而成。
工业二酚基丙烷型环氧树脂实际上是含不同聚合度的分子的混合物。其中大多数的分子是含有两个环氧基端的线型结构。少数分子可能支化，极少数分子终止的基团是氯醇基团而不是环氧基。因此环氧树脂的环氧基含量、氯含量等对树脂的固化及固化物的性能有很大的影响。 工业上作为树脂的控制指标如下：
①环氧值。环氧值是鉴别环氧树脂性质的最主要的指标，工业环氧树脂型号就是按环氧值不同来区分的。环氧值是指每100g树脂中所含环氧基的物质的量数。环氧值的倒数乘以100就称之为环氧当量。环氧当量的含义是：含有1mol环氧基的环氧树脂的克数。
②无机氯含量。树脂中的氯离子能与胺类固化剂起络合作用而影响树脂的固化，同时也影响固化树脂的电性能，因此氯含量也环氧树脂的一项重要指标。
③有机氯含量。树脂中的有机氯含量标志着分子中未起闭环反应的那部分氯醇基团的含量，它含量应尽可能地降低，否则也要影响树脂的固化及固化物的性能。
④挥发分。
⑤粘度或软化点。
（2）酚醛多环氧树脂 酚醛多环氧树脂包括有苯酚甲醛型、邻甲酚甲醛型多环氧树脂，它与二酚基丙烷型环氧树脂相比，在线型分子中含有两个以上的环氧基，因此固化后产物的交联密度大，具有优良的热稳定性、力学性能、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。它们是由线型酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成的。
（3）其它多羟基酚类缩水甘油醚型环氧树脂 这类树脂中具有实用性的代表有：间苯二酚型环氧树脂、间苯二酚-甲醛型环氧树脂、四酚基乙烷型环氧树脂和三羟苯基甲烷型环氧树脂，这些多官能缩水甘油醚树脂固化后具有高的热变形温度和刚性，可单独
或者与通用E型树脂共混，供作高性能复合材料（ACM）、印刷线路板等基体材料。
（4）脂族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂 脂族多元醇缩水甘油醚分子中含有两个或两个以上的环氧基，这类树脂绝大多数粘度很低；大多数是长链线型分子，因此富有柔韧性。
2、其它类型环氧树脂
（1）缩水甘油酯类环氧树脂 缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较，它具有粘度低，使用工艺性好；反应活性高；粘合力比通用环氧树脂高，固化物力学性能好；电绝缘性好；耐气候性好，并且具有良好的耐超低温性，在超低温条件下，仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。有较好的表面光泽度，透光性、耐气候性好。
（2）缩水甘油胺类环氧树脂 这类树脂的优点是多官能度、环氧当量高，交联密度大，耐热性显著提高。上前国内外已利用缩水甘油胺环氧树脂优越的粘接性和耐热性，来制造碳纤维增强的复合材料（CFRP）用于飞机二次结构材料。
（3）脂环族环氧树脂 这类环氧树脂是由脂环族烯烃的双键经环氧化而制得的，它们的分子结构和二酚基丙烷型环氧树脂及其它环氧树脂有很大差异，前者环氧基都直接连接在脂环上，而后者的环氧基都是以环氧丙基醚连接在苯核或脂肪烃上。脂环族环氧树脂的固化物具有以下特点：①较高的压缩与拉伸强度；②长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能；③耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。
（4）脂肪族环氧树脂 这类环氧树脂分子结构里不仅无苯核，也无脂环结构。仅有脂肪链，环氧基与脂肪链相连。环氧化聚丁二烯树脂固化后的强度、韧性、粘接性、耐正负温度性能都良好。
使用指南
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒，但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物，因此不少环氧树脂“有毒”，近年国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径，保持环氧树脂“无毒”本色。目前绝大多数环氧树脂涂料为溶剂型涂料,含有大量的可挥发有机化合物(VOC),有毒、易燃,因而对环境和人体造成危害。
环氧树脂一般和添加物同时使用，以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择，常用添加物有以下几类：（1）固化剂；（2）改性剂；（3）填料；（4）稀释剂；（5）其它。
其中固化剂是必不可少的添加物，无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂，否则环氧树脂不能固化。
由于用途性能要求各不相同，对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下：
（一）环氧树脂的选择
1、 从用途上选择
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，如601、604、607、609等。
2、 从机械强度上选择
环氧值过高的树脂强度较大，但较脆；环氧值中等的高低温度时强度均好；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
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；如希望渗透性也，强度较好的，可选用环氧值较高的树脂。
（二）、固化剂的选择
1、固化剂种类：
常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺，另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。
环氧值是鉴定环氧树脂质量的最主要指标，环氧树脂的型号划分就是根据环氧值的不同来区分的。环氧值是指100克树脂中所含环氧基的克当量数。
2、固化剂的用量
（1）胺类作交联剂时按下式计算：
胺类用量=MG/Hn
式中：
M=胺分子量
Hn=含活泼氢数目
G=环氧值（每100克环氧树脂中所含的环氧当量数）
改变的范围不多于10-20%，若用过量的胺固化时，会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。
（2）用酸酐类时按下式计算：
酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：
M=酸酐分子量
G=环氧值（0.6~1）为实验系数
3、 选择固化剂的原则：固化剂对环氧树脂的性能影响较大，一般按下列几点选择。
（1）、从性能要求上选择：有的要求耐高温，有的要求柔性好，有的要求耐腐蚀性好，则根据不同要求选用适当的固化剂。
（2）、从固化方法上选择：有的制品不能加热，则不能选用热固化的固化剂。
（3）、从适用期上选择：所谓适用期，就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的，一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。
（4）、从安全上选择：一般要求毒性小的为好，便于安全生产。
（5）、从成本上选择。
（三）、改性剂的选择
改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有：
（1）、聚硫橡胶：可提高冲击强度和抗剥性能。
（2）、聚酰胺树脂：可改善脆性，提高粘接能力。
（3）、聚乙烯醇叔丁醛：提高抗冲击鞣性。
（4）、丁腈橡胶类：提高抗冲击鞣性。
（5）、酚醛树脂类：可改善耐温及耐腐蚀性能。
（6）、聚酯树脂：提高抗冲击鞣性。
（7）、尿醛三聚氰胺树脂：增加抗化学性能和强度。
（8）、糠醛树脂：改进静弯曲性能，提高耐酸性能。
（9）、乙烯树脂：提高抗剥性和抗冲强度。
（10）、异氰酸酯：降低潮气渗透性和增加抗水性。
（11）、硅树脂：提高耐热性。
聚硫橡胶等的用量可以在50-300%之间，需加固化剂；聚酰胺树脂、酚醛树脂用量一般为50-100%，聚酯树脂用量一般在20-30%，可以不再另外加固化剂，也可以少量加些固化剂促使反应快些。
一般说来改性剂用量越多，柔性就愈大，但树脂制品的热变形温度就相应下降。
为改善树脂的柔性，也常用增韧剂如：邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
（四）、填料的选择
填料的作用是改善制品的一些性能，并改善树脂固化时的散热条件，用了填料也可以减少环氧树脂的用量，降低成本。因用途不同可选用不同的填料。其大小最好小于100目，用量视用途而定。常用填料简介如下：
填料名称 作用
石棉纤维、玻璃纤维 增加韧性、耐冲击性
石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂 提高硬度
氧化铝、瓷粉 增加粘接力，增加机械强度
石棉粉、硅胶粉、高温水泥 提高耐热性
石棉粉、石英粉、石粉 降低收缩率
铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末 增加导热、导电率
石墨粉、滑石粉、石英粉 提高抗磨性能及润滑性能
金刚砂及其它磨料 提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉 增加绝缘性能
各种颜料、石墨 具有色彩
另外据资料报导适量（27-35%）P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在树脂中能在高热度、压力下保持粘接性。
（五）、稀释剂的选择
其作用是降低粘度，改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类，用量一般不超过30%。常用稀释剂如下：
活性稀释剂
名称 牌号 用途 备注
二缩水甘油醚 600 ~30% 需多加计算量固化剂
多缩水甘油醚 630 同上 同上
环氧丙烷丁基醚 660 ~15% 同上
环氧丙烷苯基醚 690 同上 同上
二环氧丙烷乙基醚669 同上 同上
三环氧丙烷丙基醚662 同上 同上
惰性稀释剂
名称 用量 备注
二甲苯 ~15% 不需多加固化剂
甲苯 同上 同上
苯 同上 同上
丙酮 同上 同上
在加入固化剂之前，必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查，应符合以下几点要求：
（1）、不含水份：含水的材料首先要烘干，含少量水的溶剂应尽量少用。
（2）、纯度：除水份以外的杂质含量最好在1%以下，若杂质在5-25%时虽也可使用权，但须增加配方的百分比。少量使用时用试剂级较好。
（3）、了解各材料是否失效。
在缺少验收条件的厂，使用前最好按配方做个小样试验。
(六）、固化的三个阶段
1. 液体-操作时间
操作时间（也是工作时间或使用期）是固化时间的一部份，混合之后，树脂/固化剂混合物仍然是液体和可以工作及适合应用。为了保证可靠的粘接，全部施工和定位工作应该在固化操作时间内做好。
2.凝胶-进入固化
混合物开始进入固化相（也称作熟化阶段），这时它开始凝胶或“突变”。这时的环氧没有长时间的工作可能，也将失去粘性。在这个阶段不能对其进行任何干扰。它将变成硬橡胶似的软凝胶物，你用大拇指将能压得动它。
因为这时混合物只是局部固化，新使用的环氧树脂仍然能与它化学链接，因此该未处理的表面仍然可以进行粘接或反应。无论如何，接近固化的混合物这些能力在减小
3. 固体-最终固化
环氧混合物达到固化变成固体阶段，这时能砂磨及整型。这时你用大拇指已压不动它，在这时环氧树脂约有90%的最终反应强度，因此可以除去固定夹件，将它放在室温下维持若干天使它继续固化。
这时新使用的环氧树脂不能与它进行化学链接，因此该环氧表面必须适当地进行预处理如打磨，才能得到好的粘接机械强度。

㈧ 环氧树脂中含苯酚如何分离

苯酚在环氧树脂中含量一般都是很低的。环氧树脂的粘度又很大，通过蒸馏等手段根本无法去除。
可以用稀碱液进行洗涤。苯酚是酸性的，溶于稀碱液形成苯酚钠，而除去。最后再用清水洗涤几遍，将碱液清洗干净，水蒸掉，即可。

㈨ 环氧树脂的发展简史有谁知

环氧树脂的发明曾经历了相当长的时期。
早在1891年，德国的Lindmann用对苯二酚与环氧氯丙烷反应，缩聚成树脂并用酸酐使之固化。但是它的使用价值没有被揭示。1930年，瑞士的Pierre Castan和美国的S.O.Greenlee进一步进行研究，用有机多元胺使上述树脂固化，显示出很高粘接强度，这才引起了人们的重视。广泛地讲，环氧树脂可以从含有链烯基的母体化合物合成，也可以从含有活性氢原子的母体化合物合成。20世纪初首先报导了烯烃的环氧化，但直到20世纪40年代中期，Swern和他在美国农业部的合作伙伴开始研究聚不饱和天然油的环氧化时，此项技术也仅应用于高相对分子质量单环氧化合物的生产并引起广泛的工业化规模开发的兴趣。10年之后才应用于环氧树脂合成技术之中。大约在20世纪20年代中期已经报导了双酚A与环氧氯丙烷反应产物，15年后首创了不稳定的环氧化脂肪胺中间产物的生产技术。1933年德国的Schlack[1]研究现代双酚A环氧树脂同双酚A的分离技术。尽管一年之后Schlack报导了双环氧化合物同有机酸、无机酸、胺和硫醇的反应，但确定双酚A环氧树脂的工业价值的还是瑞士De Trey Freres公司的Castan和美国Devoe＆Rayno1ds公司的Greenlee。1936年，Castan生产了琥珀色环氧氯丙烷一双酚A树脂，并同邻苯二甲酸酐反应生产出用于浇铸和模塑制品的具有工业意义的热固性制品。1939年年初Greenlee也独自生产出了高分子质量双酚A环氧氯丙烷树脂并用于高级热固性涂料。1937年到1939年欧洲曾尝试用环氧树脂补牙，但没有成功。除此之外，在第二次世界大战前，没有全面开发环氧树脂技术。战后不久Devoe＆Rayno1ds开始试生产涂料树脂，而CIBA公司得到De Trey Freres许可，开始进一步发展液体涂料、层压材料和粘接剂用液体环氧树脂。1943年Castan的基本专利授权。然而环氧树脂第一次具有工业价值的制造是在1947年由美国的Devoe—Raynolds公司完成的，它开辟了环氧氯丙烷一双酚A树脂的技术历史，环氧树脂开始了工业化开发，且被认为是优于老的酚醛树脂和聚酯树脂的一种技术进步。这种树脂几乎能与大多数其他热固性塑料的性能相媲美，在一些特种应用领域其性能优于酚醛和聚酪。不久瑞士的CIBA(汽巴)公司、美国的Shell(壳脾)和Dow(道)公司开始了环氧树脂的工业化生产和应用开发工作。20世纪50年代后期，美国的两个主要公司，汽巴和Devoe—Raynolds继续研究缩水甘油醚型环氧树脂，壳牌化学公司只提供环氧氯丙烷，联合碳化物塑料司首先制造酚醛树脂和双酚A，欧洲汽巴和壳牌集中开发了环氧树脂。
1955年夏季，四种基本环氧树脂在美国获得生产制造许可证，Dow Chemi—cal co．和Reichho1d化合物公司建立了环氧树脂生产线。在普通双酚A环氧树脂生产应用的同时，一些新型的环氧树脂相继问世。如1956年美国联合碳化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。大约在1960年，Koppers，co．生产了邻甲酚醛环氧，1965年初，汽巴开始生产和经销该种树脂。在1955～1965年期间，环氧树脂质量明显提高，双酚A环氧树脂已有所有的平均相对分子质量等级的牌号。酚醛环氧确立了明显的耐高温应用的优级性能。壳牌化学品公司和联碳塑料生产多官团能酚缩水甘油醚等特种耐温树脂，制造商还提供了脂肪族多元醇一环氧氯丙烷树脂。Unio Carbide开发了对氨基苯酚三缩水甘油醚树脂。1957年有关环氧树脂的合成工艺的专利问世，是Shell Developmet co．申请的，该专利研究了固化剂和填加剂的应用工艺方法，揭示了环氧树脂固化物的应用。
过醋酸法合成的环氧树脂最初是1956年由美国联合碳化物公司推出，1964年转卖给联碳塑料。在欧洲，工业化脂环族环氧树脂于20世纪60年代初问世，1963年通过汽巴公司引入美国，1965年汽巴引进联碳塑料的许多多官能团环氧的品种，大约1960年FMC CORP．开始经销环氧化聚丁二烯。70年代中期，美国、加拿大、英国、瑞士、西德、比利时、阿根廷、墨西哥、波兰、捷克斯洛伐克和苏联都开始制造双酚A环氧树脂和一些新型环氧树脂。70年代开始了低氯含量的电子级应用，相继五元环海因环氧、氢化双酚A环氧等耐老化树脂和四溴双酚A环氧、含溴环氧化合物等阻燃型环氧树脂得到发展。80年代开发了复合胺、酚醛结构的新型多官能团环氧树脂以满足复合材料工业需要。最近又开发了水性环氧树脂和稠环耐温耐湿环氧树脂。由于环氧树脂品种的增加和应用技术的开发，环氧树脂在电气绝缘、防腐涂料、金属结构粘接等领域的应用有了突破：于是环氧树脂作为一个行业蓬勃地发展起来；目前它的品种、应用开发仍很活跃，从1960年以来，已有数百种环氧树脂完成工业化开发，已有40～50种不同结构的环氧可商品化制造或由中间试验厂提供，同时与之相适用的100多种工业化固化剂和许许多多的改性剂和稀释剂与之配套，正谓方兴未艾。
中国研制环氧树脂始于1956年，在沈阳、上海两地首先获得了成功。1958年上海、无锡开始了工业化生产。20世纪60年代中期开始研究一些新型的脂环族环氧：酚醛环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、缩水甘油胺环氧树脂等，到70年代末期中国已形成了从单体、树脂、辅助材料，从科研、生产到应用的完整的工业体系。
环氧树脂具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐药品性能和粘结性能，可以作为涂料、浇铸料、模压料、胶粘剂、层压材料以直接或间接使用的形式渗透到从日常生活用品到高新技术领域的国民经济的各个方面。例如：飞机、航天器中的复合材料、大规模集成电路的封装材料、发电机的绝缘材料、钢铁和木材的涂料、机械土木建筑用的胶粘剂、乃至食品罐头内壁涂层和金属抗蚀电泳涂装等都大量使用环氧树脂。它已成为国民经济发展中不可缺少的材料。它的产量和应用水平也可以从一个侧面反映一个国家的工业技术的发达程度。