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环氧树脂胶粘剂主要用于金属与金属、金属与非金属、非金属与非金属的粘接．环氧值在O．35一O．57之间的二酚基丙烷环氧树脂是环氧树脂胶粘剂的主要原料．本文就二酚基丙烷环氧树脂合成的最佳试验条件进行了详细研究．二酚基丙烷环氧树脂的合成路线如下： l实验 1．1试剂 二酚基丙烷、环氧氯丙烷、NaOH、氯化三甲基苄基铵、邻苯二甲酸氢钾、浓盐酸、丙酮、苯，所有试剂均为分析纯． 1．2实验方法 1．2．1缩和反应 在三颈烧瓶内，将二酚基丙烷和环氧氯丙烷按一定比例加入，同时加入氯化三甲基苄基铵，升温至65—70℃保温30min，使二酚基丙烷溶解；降温至60℃，缓慢加入第一部分液碱，保持反应温度65-70~C，回流2h，减压回收未反应的环氧氯丙烷，冷却至65度以下，加入苯，同时加入第二部分液碱，回流2h，溶液呈黄色；冷却，用热水洗涤，分出水层，至使苯溶液透明为止；蒸出苯，得二酚基丙烷环氧树脂． (1)用吸液管将密度为1．19的1．6ml浓HCI转入到100ml的容量瓶中，以丙酮稀释至刻度，配制成0．2mol／l的HC}丙酮溶液． (2)在锥形瓶中准确称取O．3—0．5g样品，吸取15mlHCl丙酮溶液．将锥形瓶盖好，放在阴凉处静置lh．然后加入两滴酚酞指示剂，用0．1mol／l的标准溶液滴定至红色，做平行实验，并做空白实验． (3)按下式计算环氧值：
2．1 NaOH用量的影响 在理论上，作为本反碱性催化剂与环化试剂而促进高分子链增长的NaOH，其用量应与环氧氯丙烷的用量相当．但由于环氧氯丙烷水解将被部分消耗-2]，因而为确保有足量的NaOH，一般应加入过量NaOH．本文采取两步加碱法，其本身可大大减少环氧氯丙烷的水解，因而NaOH固定为理论值是适宜的． 2．2 NaOH浓度与加入速度的影响 NaOH浓度大，加碱速度快，生成二酚基丙烷环氧树脂的短链分子多，有利于生成平均分子量较小的高分子树脂．但浓度过大，会导致反应液粘度增加，从而影响正常搅拌并发生局部反应．加碱速度过快，将使反应体系的温度骤升，不易控制．经反复实验表明，采用两步法加入碱液，第一次浓度为30％，第二次浓度为20％时最为理想． 2．3反应温度的影响 反应温度过高，则升温过快，会使反应体系暴沸，且会增加环氧氯丙烷的水解速度，破坏原料的摩尔比，使二酚基丙烷环氧树脂的环氧值下降．最佳反应温度为65～70℃． 2．4原料摩尔比的影响 从理论上讲，当二酚基丙烷和环氧氯丙烷的摩尔比为1：1时，产物的聚合度极高，分子量极大，末端环氧基所占比例极少，环氧值极小．当摩尔比与1相差越大，环氧氯丙烷大大过量时，产物的聚合度极低，环氧值较大． 2．5氯化三甲基苄基铵的影响 氯化三甲基苄基铵摩尔用量为二酚基丙烷摩尔数的1％，二酚基丙烷环氧树脂环氧值最大．这是因为，Na0H主要存在于水相，环氧氯丙烷和游离的二酚基丙烷在有机相，为提高二酚基丙烷钠盐在环氧氯丙烷中的浓度，使反应速度加快，采用相转移催化剂氯化三甲基苄基铵． 3结论 二酚基丙烷和环氧氯丙烷在催化剂作用下缩合成二酚基丙烷环氧树脂．实验结果表明：二酚基丙烷：环氧氯丙烷为1：1，NaOH一次加入浓度为30％，二次加入浓度为20％，反应温度为65—70度，反应时间为4．5h，氯化三甲基苄基铵摩尔用量为二酚基丙烷摩尔数的l％时，可得到环氧值为O．55的低分子二酚基丙烷环氧树脂．此低分子二酚基丙烷环氧树脂是环氧树脂胶粘剂的主要原料． |
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