[分享] 每日更新20240614【战疫纪念~2022春天～上海疫情封控】《乙烯基酯树脂及其树脂重防腐应用》更新到第五版

（2）按状态分类 在实际应用中，按在室温条件下所呈现的状态来分类是很重要的。这样环氧树脂可分为液态环氧树脂和固态环氧树脂。属于液态环氧树脂的仅仅是一小部分低分子量树脂，如通用型DGE-BA（双酚A二缩水甘油醚，即双酚A型环氧树脂），n值为0.7以下，在室温下呈现为黏稠液体，作为无溶剂成膜材料使用的就是此类环氧树脂。液态树脂可用作浇注料、无溶剂胶粘剂和涂料等。固态树脂可用于粉末涂料和固态成型材料等。这里所说的固态环氧树脂不是已达到B阶段的环氧树脂固化体系，也不是达到C阶段的环氧树脂固化物（已固化的树脂），而是相对分子质量较大的单纯的环氧树脂，是一种热塑性的固态低聚物。

（3）按官能团分类 按官能团（环氧基）的数量分为双官能团环氧树脂和多官能团环氧树脂。对反应性树脂而言，官能团数的影响是非常重要的。

国内外生产的双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的技术指标见表9.5.1.3-1～表9.5.1.3-3。

以下简要介绍几种常用的环氧树脂。

①双酚A型环氧树脂 最常用的环氧树脂是由双酚A（BPA）与环氧氯丙烷（ECH）反应制造的双酚A二缩水甘油醚（DGEBA）。目前实际使用的环氧树脂中85%以上属于这种环氧树脂。这种环氧树脂组成中各单元的功能；两末端的环氧基赋予反应活性；双酚A骨架提供强韧性和耐热性；亚甲基链赋予柔软性；醚键赋予耐化学药品性；羟基赋予反应性和粘结性。双酚A型环氧树脂有六个特性参数：树脂黏度（液态树脂）、环氧当量、羟基值、平均分子量和分子量分布、熔点（固态树脂）、固化树脂的热变形温度。环氧树脂固化物的特性除了取决于上述六个基本特性参数外，还取决于固化剂的化学结构和种类。环氧树脂固化物的诸性能因固化反应过程中进一步形成交联而提高。即使环氧树脂和固化剂体系完全相同，若采用的固化条件不同，交联密度也会不同，所得固化物的性能也不相同。双酚A型环氧树脂有很多分子量不同的品级，这些品级根据其性能而有各自的用途。液态双酚A型环氧树脂主要用在涂料、土木、建筑、胶黏剂、纤维增强塑料（FRP）和电气绝缘等领域的浇铸、浸渍方面；固态树脂主要用于涂料和电气领域。

②双酚F型环氧树脂 双酚F型环氧树脂由双酚F（二酚基甲烷）与环氧氯丙烷（ECH）反应制得。双酚F型环氧树脂特点是黏度非常低，不到双酚A型环氧树脂黏度的1/3，对纤维的浸渍性好，其固化物的性能与双酚A型环氧树脂几乎相同，但耐热性稍低而耐腐蚀性稍优。

④双酚AD型环氧树脂 双酚AD型环氧树脂是由双酚AD与环氧氯丙烷（ECH）反应制得的，黏度就低。

⑤氢化双酚A型环氧树脂 氢化双酚A型环氧树脂是由双酚A加氢得到的六氢双酚A，再与环氧氯丙烷（ECH）反应制得的，其特点是树脂黏度非常低，与双酚F型环氧树脂相当，其固化物的最大特点是耐候性好。

⑥多酚型缩水甘油醚环氧树脂 它一类多官能团环氧树脂，固化物的交联密度大，具有优良的耐热性、强度、模量、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。

⑦线性酚醛型环氧树脂 简称酚醛环氧树脂（EPN），它是由低相对分子质量的热塑性线型酚醛树脂和环氧氯丙烷在碱作用下缩聚而成，兼有酚醛树脂和双酚A型环氧树脂的优点。具有实用价值的线性多官能团酚醛环氧树脂现在有苯酚线性酚醛型环氧树脂（EPN）和邻甲酚线性酚醛型环氧树脂（ECN）。酚醛环氧树脂在室温下通常是高黏度半固体，可用胺、酸酐、咪唑等固化剂固化。酚醛环氧树脂的特点是环氧基含量高，树脂粘度大，固化物交联密度大，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。

⑧邻甲酚甲醛环氧树脂 线型邻甲酚甲醛环氧树脂（ECN）是由邻甲酚与甲醛在酸性介质中缩聚成线型邻甲酚甲醛树脂，再与环氧氯丙烷在碱作用下缩聚而成。酚醛的邻位以甲基取代，故空间位阻效应使线型邻甲酚甲醛环氧树脂（ECN）的环氧基的反应活性比苯酚线性酚醛型环氧树脂（EPN）低，然而聚合度却比后者高，因此线型邻甲酚甲醛环氧树脂（ECN）的软化点更高，固化物的性能更优越。

⑨水性环氧树脂 大多数环氧树脂都不溶于水，只溶于芳香烃及酮类等有机溶剂。有机溶剂易燃、易爆、有毒、污染环境等缺点给储运和施工带来诸多不便。随着环保意识的增强，以水为溶剂或分散介质的水性环氧树脂愈来愈受到重视。水性环氧树脂不仅是一种环保型材料，而且施工性好，可在潮湿面上施工，对施工环境要求不高，清洗方便，储运和使用安全，价格也低廉，因而成为环氧树脂应用的发展方向之一。水性环氧树脂（确切地讲，应该是分散在水中的环氧树脂胶液）可分为水乳型环氧树脂胶液（环氧树脂水乳液）和水溶型环氧树脂胶液（环氧树脂水溶液）两类，其制备方法有三种：非水溶性环氧树脂借助于强烈的机械分散作用和乳化剂形成稳定的水乳液；对环氧树脂改性，使它具有水溶性或水可分散性；合成水溶性环氧树脂。水性环氧树脂已用作玻璃纤维及其制品的浸润剂，电泳涂料、建筑涂料，混凝土胶粘剂，环氧树脂砂浆、混凝土和胶泥，罐头和易拉罐内壁涂料，金属（如汽车）的涂装；还可用于纺织品加工，造纸，油墨等领域。

9.5.1.4 环氧树脂的固化反应

双酚A型环氧树脂本身很稳定，即使加热到200℃也不变化。但它的反应活性却很大，一般环氧树脂均能在酸或碱等固化剂作用下固化。有的固化过程在很低温度（-5℃）或常温下就可初步完成；有的固化反应却只能在高温下进行。固化过程中往往伴随有放热，放热反过来又促进固化。由于固化过程不放出小分子化合物，所以环氧树脂避免了某些缩聚型高分子树脂在热固化过程中所产生的气泡和产生的收缩缺陷，因而可以不必加压固化，固化产物的性能在很大程度上取决于固化剂和促进剂的种类。由于将固化剂和促进剂分子引入到环氧树脂中，使交联网络间的分子量、形态和交联密度都发生改变，从而使环氧固化物的力学性能、热稳定性和化学稳定性等都发生了显著变化。因此讨论固化剂和促进剂的特性是很有必要的。

未固化的环氧树脂是黏性液体或脆性固体，没有什么实用价值，只有与固化剂进行固化生成三维交联网络结构才能实现最终用途。环氧树脂虽然有许多种类，但是固化剂的种类远远超过环氧树脂的种类。由于环氧树脂对固化剂的依赖性很大，所以根据用途来选择固化剂是十分重要的。环氧树脂与固化剂反应，除了一般的脂肪胺和部分脂环胺类固化剂可以在常温下固化外，其他大部分脂环族胺类和芳香胺类以及全部的酸酐类固化剂都需要在较高的温度下经过较长的时间才能发生固化交联反应。为了降低固化温度，使用促进剂是必要的。适用于胺类或酸酐类固化环氧树脂的促进剂可分为亲核型、亲电型和金属羧酸（或乙酰丙酮）盐三类。