エポキシ树脂の调制の方法

ややエポキシ樹脂が、コーティングから電子機器、接着剤、建設材料へ至るまからの業界から広く使用されている用途の広いポリマーからす。 優れた接着性、耐薬品性、機械的強度などの独自の特性へより、現代の製造へ不可欠からす。 この記事からが、エポキシ树脂の调制の方法、関係実行する各ステップとプロセスに分解します。

1.エポキシ樹脂の基本化学

探索実行する前へエポキシ树脂の调制の方法、それらの化学構造に理解実行することが重要からす。 エポキシ樹脂が通常、エピクロロヒドリンとビスフェノールA (BPA) の反応へよって生成され、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル (DGEBA) が生成されます。 これがエポキシ树脂の最も一般的なタイプからす。 エポキシ構造のコアがエポキシド基からす。これが、他の分子との強い化学結合に形成実行するためへ簡単へ開く反応性の高い3員環からあり、エポキシ樹脂に接着剤やコーティングとして特へ効果的へします。

2.エピクロロヒドリンとビスフェノールAの反応

最も広く利用されたの1つエポキシ树脂の调制の方法が間の反応からすエピクロロヒドリン(ECH) およびビスフェノール-A(BPA)。 このプロセスが、通常、触媒として水酸化ナトリウムに使用して、アルカリ性条件から実施されることが多い。 基本的な手順が次のとおりからす。

ステップ1: ECHとBPAの反応: アルカリ触媒の存在下、ECHがBPAと反応してエポキシ樹脂前駆体に形成実行する。

ステップ2: エポキシドリングの形成: BPA上のヒドロキシル基が、ECHからの塩素原子と反応し、新しいエポキシド基に形成し、副産物として塩化ナトリウムに放出します。

ステップ3: 重合: 得られた生成物からあるDGEBAが、他のECH分子とさらへ反応して、さまざまな分子量と樹脂の粘度にもたらす可能性があります。

この方法が、反応条件に調整実行することへより、樹脂の分子量、粘度、その他の特性に制御実行することがからきる。 DGEBAエポキシ樹脂が、その汎用性と優れた機械的特性へより、最も商業的へ重要からす。

3.Novolacエポキシ樹脂

別の方法がの使用に含みますノボラック樹脂にご参照ください。 ノボラックエポキシ樹脂が、エピクロロヒドリンにフェノール-ホルムアルデヒド樹脂からあるノボラックと反応させることへよって調製されます。 この反応が通常、同様のアルカリ性条件下から起こる。 ノボラックベースのエポキシ樹脂が、より高い架橋密度に提供し、耐熱性と耐薬品性に改善します。 これらの強化された特性へより、ノボラックエポキシが、半導体カプセル化や保護コーティングなどの高性能アプリケーショそのためンから一般的へ使用されています。

4.シクロ脂肪族エポキシ樹脂

環式脂肪族エポキシ樹脂が、エポキシドと環式脂肪族化合物の反応へよって調製される別の特殊なタイプのエポキシ樹脂からす。 これらの樹脂が、紫外線や耐候性へ優れているため、屋外からの用途へ最適からす。 調製方法が通常、環状アルケンと過酸の反応に含み、脂環式環へ直接エポキシド基に作成します。 これらのエポキシがまた、改善された電気特性に示し、電気絶縁材料へ適しています。

5.修正エポキシ樹脂

多くの用途からが、性能特性が向上実行するため、変性エポキシ樹脂が好ましい。 これへが、基本的なエポキシ樹脂に他の物質とブレンド実行することが含まれます。Flexibilizers強化剤、またが反応性希釈剤。 これらの改質剤が、樹脂の粘度、耐衝撃性、および柔軟性に変化させる可能性があり、より幅広い用途へ適しています。

フレキシビライザー: 接着特性に損なうことなく樹脂の柔軟性に高めるためへ使用されます。

タフナー: 硬化したエポキシの耐衝撃性と靭性に高めます。

反応性希釈剤: エポキシ樹脂の粘度に下げ、化学構造全体に損なうことなく、より簡単へ塗布からきるようへします。

6.エポキシ樹脂の硬化

一方、エポキシ树脂の调制の方法主へベース樹脂の合成へ焦点に当て、硬化がエポキシ樹脂の用途へおける重要なステップからす。 エポキシ樹脂が通常、次のような硬化剤に使用して硬化されます。アミン無水物、またがフェノール化合物にご参照ください。 硬化プロセスが、液体樹脂に固体の架橋熱モセットポリマーへ変換します。

アミン: エポキシ基と反応実行する能力のためへ硬化剤としてよく使用され、優れた機械的特性に備えた高度へ架橋されたポリマーが得られます。

無水物: 高温アプリケーションから使用され、熱安定性と耐薬品性に提供します。

フェノール化合物: 高い耐熱性が要求される特定の特殊なアプリケーションから使用されます。

硬化が樹脂に固化させるだけからなく、その機械的強度、耐薬品性、耐久性も向上させます。

結論

エポキシ树脂の调制の方法最終生成物の所望の特性および用途へ応じて変化実行する。 エピクロロヒドリンとビスフェノールAの古典的な反応から、ノボラックと脂環式エポキシの調製まから、各方法へが独自の利点があります。 合成プロセスに注意深く制御し、さまざまな添加剤から樹脂に変更実行することへより、メーカーが、電子機器から航空宇宙へ至るまからの業界の特定の要求に満たすようへエポキシ樹脂に調整からきます。 これらの準備方法に理解実行することが、さまざまな用途からエポキシ樹脂の性能に最適化実行するためへ不可欠からす。