環(huán)氧基雙酚芴與雙酚A的聚合機(jī)理

一、 環(huán)氧樹脂合成概述

1、低分子量環(huán)氧樹脂（軟環(huán)氧樹脂） 軟化點(diǎn)低于50℃（n<2））的環(huán)氧樹脂稱為軟環(huán)氧樹脂，采用兩步加法制備和減法。。

2、中分子量環(huán)氧樹脂 軟化點(diǎn)在50℃-95℃（n=2-5）的環(huán)氧樹脂稱為中分子量環(huán)氧樹脂，采用一步加成法合成）后處理采用溶劑萃取法。

3、高分子量環(huán)氧樹脂軟化點(diǎn)>100℃(n>5）的環(huán)氧樹脂稱為高分子量環(huán)氧樹脂。

二、環(huán)氧樹脂合成的反應(yīng)機(jī)理

（一)環(huán)氧樹脂合成的反應(yīng)機(jī)理有幾種解釋：

1、認(rèn)為雙酚A與NaOH反應(yīng)生成酚鈉，再與環(huán)氧氯*（ECH）發(fā)生氯取代反應(yīng)，環(huán)氧基團(tuán)不被破壞。OH可以使環(huán)氧基開環(huán)加成，所以這種方法沒(méi)有說(shuō)服力，也不能解釋高分子量環(huán)氧樹脂。

2、認(rèn)為鏈增長(zhǎng)只發(fā)生在單體與單體之間以及分子鏈與單體之間的相互作用中，而忽略了分子鏈與分子鏈之間的相互作用。高分子量樹脂依賴于后期分子鏈的增長(zhǎng)。環(huán)氧基雙酚芴，并不能解釋低分子量樹脂的合成。

3、認(rèn)為開環(huán)反應(yīng)是可轉(zhuǎn)移反應(yīng)，在溶解階段（70℃）反應(yīng)已經(jīng)開始；EVH在后期不起作用，只依靠鏈間的交互來(lái)實(shí)現(xiàn)鏈增長(zhǎng)。事實(shí)上，在溶解階段ECH和BA不發(fā)生反應(yīng)，環(huán)氧基和酚基的反應(yīng)是不可逆的。

(二）環(huán)氧樹脂反應(yīng)機(jī)理的解釋

1、環(huán)氧樹脂合成反應(yīng)過(guò)程分析

1.1 每個(gè)環(huán)氧樹脂分子不含兩個(gè)CH2-CH-，而是1.2-1.9個(gè)環(huán)氧基團(tuán)，含有0.1-0.2羥基；氯羥基的數(shù)目約為環(huán)氧基的2-5%。因此，環(huán)氧樹脂分子中含有環(huán)氧基、酚基、氯羥基和二羥基。

1.2 環(huán)氧基團(tuán)的開環(huán)反應(yīng)是放熱的，閉環(huán)反應(yīng)是吸熱的，但是Hel和NaOH的中和反應(yīng)是放熱的，所以反應(yīng)的整體熱效應(yīng)是放熱的。

1.3 對(duì)于低分子量樹脂，必須加入過(guò)量的環(huán)氧聚*，采用兩步加堿法。

2、中高分子量樹脂的鏈增長(zhǎng)反應(yīng)

2.1 單體與單體相互作用

2.2 分子鏈與單體的相互作用

三、 影響環(huán)氧樹脂合成的因素

1、原料分子比（ECH/BA）的用量越大環(huán)氧基雙酚芴，越有利于制備低分子量環(huán)氧樹脂。

2、NaOH用量要充足，低分子量樹脂20-30%堿液，中分子量樹脂10%。

3、添加順序，使用BA將低分子量樹脂溶解在ECH中