一种四官能度环氧树脂的合成工艺研究

论文编号:CL012 论文字数:14022,页数:28

一种四官能度环氧树脂的合成工艺研究

摘要

本文介绍了环氧树脂的基本发展和最新研究动向，利用4,4’-二氨基二苯基甲烷(MDA)，环氧氯丙烷(ECH)等为原料，合成一种四官能度的环氧树脂，具体进行了以下几个方面的研究：

1、利用正交试验研究环氧值与实验条件之间的联系。得到的结果为：配比(MDA: ECH)对结果造成的影响最大，其次依次为合成反应温度、合成反应时间，闭环时碱浓度对结果造成的影响最小。

2、最佳工艺为：配比(MDA: ECH) 1:6，合成反应温度80°C，合成反应时间7h，闭环时碱浓度30%。

3、闭环过程中不加丙酮合成的环保型树脂的环氧值偏低，但可以通过增加闭环时间(4小时左右)，达到与加了丙酮的产物相当的环氧值。

4、生产一吨AG-80环氧树脂所需原料成本约39510元，而无丙酮合成环氧树脂法的成本是33600元，可省下5910元。

关键词： 4,4’-二氨基二苯基甲烷；环氧氯丙烷；盐酸丙酮法

Synthesis of a four-functional epoxy resin

Abstract

This article describes the basic development and the latest research trends of epoxy resin. By using 4,4 ‘- diamino diphenyl methane (MDA) and epichlorohydrin (ECH) as raw materials, a four-functional epoxy resin was synthesized. In this article, some research works were carried out as the following aspects.

1. The relationship between epoxy value and experimental conditions was studied using orthogonal test. The results showed that the mole ratio (MDA: ECH) was the most profound effect, followed by reaction temperature, reaction time, and NaOH concentration.

2. The optimum procedure is as follows: the ratio (MDA: ECH) is 1:6, reaction temperature is 80 °C, reaction time is 7h, NaOH concentration is 30 wt%.

3．the epoxy value of environmentally friendly resin without adding acetone in closed-loop process is low,however, by increasing the closed-loop time (about 4 hours), we can obtain equivalent epoxy value compared with the product of adding acetone

4、The raw materials cost of producing a ton of AG-80 epoxy resin is ahout 39,510 yuan,but the cost of synthesising epoxy resin without acetone is 33,600 yuan,then it can save 5,910 yuan.

Key words: 4,4 ’- diamino diphenyl methane；Epichlorohydrin；Hydrochloric acid acetone 目录

1 绪论1

1.1环氧树脂基本概念1

1.2环氧树脂基本特性1

1.3环氧树脂的类型分类3

1.3.1缩水甘油醚类环氧树脂3

1.3.2其它类型环氧树脂4

1.4环氧树脂应用领域5

1.4.1在涂料领域5

1.4.2在复合材料领域5

1.4.3在粘接剂领域6

1.5环氧树脂的发展简史6

1.6国内环氧树脂行业的发展状况及前景8

1.7本课题研究的目的及内容9

2实验部分10

2.1主要原材料10

2.2主要设备10

2.3四官能度环氧树脂的合成11

2.3.1基本反应原理11

2.3.2合成环氧树脂实验流程简介11

2.4性能测试12

2.4.1测定环氧值12

2.4.1.1测定环氧值流程简介12

2.4.1.2盐酸丙酮法的试剂与溶液12

2.4.1.3盐酸丙酮法的原理13

2.4.2 红外光谱13

3 结果与讨论14

3.1环氧值分析14

3.1.1正交试验表数据直观分析（以环氧值为试验结果）15

3.1.1.1指标的求和与均值分析16

3.1.1.2极差分析16

3.1.2正交试验表数据方差分析（以环氧值为试验结果）16

3.1.2.1方差计算16

3.1.2.2自由度计算17

3.1.2.3均方计算17

3.1.2.4计算F比18

3.1.2.5方差分析表和显著性检验18

3.2自制AG-80环氧树脂的红外光谱分析20

3.3无丙酮法合成环氧树脂分析20

3.4成本计算21

4 结论22

致谢23

参考文献24