代号
环氧树脂类型
代号
环氧树脂类型
E
二酚基丙烷环氧树脂
N
酚酞环氧树脂
ET 有机钛改性二酚基丙烷环氧树脂 S
四酚基环氧树脂
EG 有机钛改性二酚基丙烷环氧树脂 J
间苯二酚环氧树脂
EX
溴改性二酚基丙烷环氧树脂
A
三聚氰酸环氧树脂
EL
氯改性二酚基丙烷环氧树脂
R
二氧化双环戊二烯环氧树脂
EI
二酚基丙烷侧链型环氧树脂
环氧树脂的性能指标
环氧树脂的性能指标包括外观、环氧值与环氧当量、 羟基值、氯含量、软化点、黏度、挥发物、热变形温度、 平均相对分子质量及其分布等。这些指标将直接影响工艺 性能和固化物的物理力学性能。
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2
环氧树脂的分类
环氧树脂的种类很多，且在不断地增加。 对于环氧树脂的分类与代号详见下表。
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8
胺的选择 （1）DETA（二亚乙基三胺）有毒、有臭味、当量值低、易挥发
改进的方法：用它的加和物。
优点：产物的挥发度低，减少了毒性的危害，可 以防止漆膜泛白。
（2）芳香族胺如间苯二胺和二苯硫砜二胺（I），毒性很大，反 应性 则较低，它们的加合物与脂肪族的加合物比较，有较高的 玻璃化温度，交联速度慢，操作寿命长，适用于烘烤固化，所得 漆膜的耐热性好。
环氧树脂
概述
环氧树脂 的制备
环氧树脂 的固化反
应
环氧树脂 的改性
环氧树脂 的应用
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1
概述
环氧树脂的定义
环氧树脂是指1个分子结构中至少含有2个环氧基， 以脂肪族、脂环族或芳香族链段为主链的低聚物。有液 体和固体状态，平均相对分子质量300~8000，为热塑 性线型结构。室温和通常加热条件下都不会固化，使之 交联形成网状结构，才会显示出各种优异的性能，具有 真正的使用价值。
(n+1)
(n+2)
NaOH
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4
除了双酚A以外，工业上还用酚的其他衍生物 来制备环氧树脂，如用可溶性的酚醛树脂和过量 的环氧氯丙烷反应得酚醛环氧树脂。芳香族的环 氧树脂，光稳定性很差。
脂肪族的环氧树脂则有较好的光稳定性，常见 的脂肪族环氧树脂有甘油和氢化双酚A与环氧氯 丙烷的反应产物。
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7
胺固化体系的环氧树脂的组成对其性质的影响
环氧树脂的影响
当相对分子质量增加时，固化体系中溶剂量需增加， 固含量减少；由于环氧基含量减小，交联密度减小，柔顺 性增加，但固化速度慢，使用寿命长。
使用脂肪族环氧化合物，固化比BPA树脂慢，操作寿命 长，但用氢化双酚A树脂，它的交联固化速度与BPA树脂几 乎相同，这是因为决定固化速度的另一因素是玻璃化温度， 氢化BPA树脂玻璃化温度低，所以反应速度增加。
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5
环氧树脂的固化反应
环氧树脂的固化反应分类
环氧树脂的固 化反应分类
引发剂引发环氧基的开环聚合
加入能与树脂中的环氧基或羟基 反应的多功能化合物
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6
胺固化体系
胺固化剂通过氨基与预聚物的环氧端基发生亲 电加成反应生成交联聚合物：
胺的活性：伯胺>仲胺 脂肪胺>芳香胺
各类羟基化合物对胺固化的促进作用： 羧酸>苯酚>醇类 醇类中：伯醇>仲醇>叔醇
胺的反应生成丁酮亚胺，它和环氧树脂配合在密封条件下是 稳定的，但涂布后，漆膜吸收空气中的H2O，于是有胺生成， 并和环氧基反应，形成交联结构：
2
配方中的几个问题
（1）泛白
原因：用双组份胺固化体系时，经常由于胺吸收空气中的
CO2，生成无反应性的胺的碳酸盐，在表面上形成白霜。
解决方法：预先将胺和环氧树脂混合放置1h后再用，使其
因此颜料最好加在胺组分中，不要加在含环氧树脂的组分中。
（4）催化剂
室温固化的双组份体系，需要催
化剂，一般为酚或三级胺。DMP-30
是一种效率很高的催化剂，同时具有
三级胺和酚的结构：
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11
酸与酸酐的固化体系
酸酐很难直接与环氧基作用，一般先要打开酸酐的环。酸酐 开环通常有两种形式。
酸酐开 环形式
室温或高温皆可
需较高温度
耐热性差，强度较低
耐热性好，强度较高
较大
较小
较高
较低
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13
环氧树 脂改性
改性是使环氧树脂(EP)成为合成树脂中性能最优的重要渠道， 因为环氧树脂虽然拥有优异的粘绔性能和良好的机械性能等而 被广泛应用，但耐热性较差、脆性大等限制了其在高性能领域 的应用，这就需要对其进行改性。最近研究人员在PI/EP共聚 (混)方面，进一步取得了有效改善环氧树脂韧性的新效果。
Y 二氧化乙烯基环己烯环氧树脂
F
酚醛多环氧树脂
L
有机磷环氧树脂
B
丙三醇环氧树脂
W
二氧化双环戊基醚树脂
ZQ
脂肪酸甘油酯环氧树脂
D
聚丁二烯环氧树脂
IQ
脂肪族缩水甘油酯
G
硅烷氧树脂
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3
环氧树脂的制备
最广泛使用的环氧树脂预聚物是由双酚A和过量的 氯代环氧丙烷在碱催化下聚合而得，其制备线路如 下：
聚酰亚胺(PI，包括交联型和缩聚型)是一类耐热性好、机械
性能等优异的工程塑料。用聚酰亚胺改性环氧树脂，将两者
的优势结合起来，从而成为改善环氧树脂性能的一个有潜力
的途径。聚酰亚胺(PI，包括交联型和缩聚型)作为一类性能优
异的工程塑料，在许多研究中被引入EP以提高EP的热稳定性
I
（3）聚酰胺，聚酰胺通常是指二聚酸（脂肪酸）与多元酸缩聚而
成的低相对分子质量聚酰胺树脂。
聚酰胺玻璃化温度较低，较好的柔顺性，低毒，水溶性低，可
在室温下固化。
Байду номын сангаас
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9
（4）潜固化剂和湿固化体系 ①潜固化剂 双氰胺在室温下是固体，难溶于环氧树脂，但可将其磨 成
粉末分散于树脂中，它在高温下可很快固化环氧树脂。 ②湿固化体系 胺和酮生成亚胺，它在水的作用下可分解出胺。如丁酮与
酸酐受活泼氢化合物的影响而开环
酸酐受叔胺影响而开环
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12
酸酐类与胺类固化剂性能比较
项目
混溶性 用量 配制量 适用期 操作情况 固化温度 固化产物 毒性 价格
类别
有机胺
酸酐
大部分为液体，易于互溶 大部分为固体需熔化混合
较严
较宽
不宜大量，现用现配
可配较大量
较短
较长
固化时放热大，难控制
固化时放热小，易控制
部分发生反应，消除伯胺，这样可以降低胺的吸水性。
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10
(2)溶剂的选择 环氧树脂的溶剂一般是醇和芳烃或酮和芳烃的混合溶液，应注
意配方中要尽量避免用醇，特别是伯醇做溶剂，因他们在室温下 可缓慢的和环氧树脂发生反应：
溶剂中的水也可和环氧基反应：
（3）颜料 由于二氧化钛表面上常吸有水并有酸性，环氧基易发生反应，