聯(lián)系熱線
環(huán)氧樹脂的發(fā)明曾經(jīng)歷了相當(dāng)長的時期。早在 1891 年,德國的 Lindmann 用對苯 二酚與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng),縮聚成樹脂并用酸酐使之固化。但是它的使用價值沒有被揭 示。1930 年,瑞士的 Pierre Castan 和美國的 S.O.Greenlee 進一步進行研究,用有 機多元胺使上述樹脂固化, 顯示出很高粘接強度, 這才引起了人們的重視。廣泛地講, 環(huán)氧樹脂可以從含有鏈烯基的母體化合物合成,也可以從含有活性氫原子的母體化合 物合成。20 世紀(jì)初首先報導(dǎo)了烯烴的環(huán)氧化,但直到 20 世紀(jì) 40 年代中期,Swern 和 他在美國農(nóng)業(yè)部的合作伙伴開始研究聚不飽和天然油的環(huán)氧化時,此項技術(shù)也僅應(yīng)用于高相對分子質(zhì)量單環(huán)氧化合物的生產(chǎn)并引起廣泛的工業(yè)化規(guī)模開發(fā)的興趣。10 年之后才應(yīng)用于環(huán)氧樹脂合成技術(shù)之中。大約在 20 世紀(jì) 20 年代中期已經(jīng)報導(dǎo)了雙酚 A 與 環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)產(chǎn)物,15 年后首創(chuàng)了不穩(wěn)定的環(huán)氧化脂肪胺中間產(chǎn)物的生產(chǎn)技術(shù)。 1933 年德國的 Schlack[1]研究現(xiàn)代雙酚 A 環(huán)氧樹脂同雙酚 A 的分離技術(shù)。盡管一年之 后 Schlack 報導(dǎo)了雙環(huán)氧化合物同有機酸、無機酸、胺和硫醇的反應(yīng),但確定雙酚 A 環(huán)氧樹脂的工業(yè)價值的還是瑞士 De Trey Freres 公司的 Castan 和美國 Devoe& Rayno1ds 公司的 Greenlee。1936 年,Castan 生產(chǎn)了琥珀色環(huán)氧氯丙烷一雙酚 A 樹脂, 并同鄰苯二甲酸酐反應(yīng)生產(chǎn)出用于澆鑄和模塑制品的具有工業(yè)意義的熱固性制品。 1939 年年初 Greenlee 也獨自生產(chǎn)出了高分子質(zhì)量雙酚 A 環(huán)氧氯丙烷樹脂并用于高級 熱固性涂料。1937 年到 1939 年歐洲曾嘗試用環(huán)氧樹脂補牙, 但沒有成功。除此之外, 在第二次世界大戰(zhàn)前,沒有全面開發(fā)環(huán)氧樹脂技術(shù)。戰(zhàn)后不久 Devoe&Rayno1ds 開始 試生產(chǎn)涂料樹脂,而 CIBA 公司得到 De Trey Freres 許可,開始進一步發(fā)展液體涂料、 層壓材料和粘接劑用液體環(huán)氧樹脂。1943 年 Castan 的基本專利授權(quán)。然而環(huán)氧樹脂 第一次具有工業(yè)價值的制造是在 1947 年由美國的 Devoe—Raynolds 公司完成的, 它開 辟了環(huán)氧氯丙烷一雙酚 A 樹脂的技術(shù)歷史,環(huán)氧樹脂開始了工業(yè)化開發(fā),且被認(rèn)為是 優(yōu)于老的酚醛樹脂和聚酯樹脂的一種技術(shù)進步。這種樹脂幾乎能與大多數(shù)其他熱固性 塑料的性能相媲美, 在一些特種應(yīng)用領(lǐng)域其性能優(yōu)于酚醛和聚酪。不久瑞士的 CIBA(汽 巴)公司、美國的 Shell(殼脾)和 Dow(道)公司開始了環(huán)氧樹脂的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用開 發(fā)工作。20 世紀(jì) 50 年代后期,美國的兩個主要公司,汽巴和 Devoe—Raynolds 繼續(xù) 研究縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂, 殼牌化學(xué)公司只提供環(huán)氧氯丙烷,聯(lián)合碳化物塑料公司首先制造酚醛樹脂和雙酚 A,歐洲汽巴和殼牌集中開發(fā)了環(huán)氧樹脂。
1955 年夏季,四種基本環(huán)氧樹脂在美國獲得生產(chǎn)制造許可證, Dow Chemi—cal co.和 Reichho1d 化合物公司建立了環(huán)氧樹脂生產(chǎn)線。在普通雙酚 A 環(huán)氧樹脂生產(chǎn)應(yīng) 用的同時, 一些新型的環(huán)氧樹脂相繼問世。如 1956 年美國聯(lián)合碳化物公司開始出售脂 環(huán)族環(huán)氧樹脂,1959 年 Dow 化學(xué)公司生產(chǎn)酚醛環(huán)氧樹脂。大約在 1960 年,Koppers, co.生產(chǎn)了鄰甲酚醛環(huán)氧, 1965 年初, 汽巴開始生產(chǎn)和經(jīng)銷該種樹脂。在 1955~1965 年期間,環(huán)氧樹脂質(zhì)量明顯提高,雙酚 A 環(huán)氧樹脂已有所有的平均相對分子質(zhì)量等級 的牌號。酚醛環(huán)氧確立了明顯的耐高溫應(yīng)用的優(yōu)級性能。殼牌化學(xué)品公司和聯(lián)碳塑料 生產(chǎn)多官團能酚縮水甘油醚等特種耐溫樹脂,制造商還提供了脂肪族多元醇一環(huán)氧氯 丙烷樹脂。Unio Carbide 開發(fā)了對氨基苯酚三縮水甘油醚樹脂。1957 年有關(guān)環(huán)氧樹脂 的合成工藝的專利問世,是由 Shell Developmet co.申請的,該專利研究了固化劑和填加劑的應(yīng)用工藝方法,揭示了環(huán)氧樹脂固化物的應(yīng)用。
過醋酸法合成的環(huán)氧樹脂最初是 1956 年由美國聯(lián)合碳化物公司推出,1964 年轉(zhuǎn) 賣給聯(lián)碳塑料。在歐洲, 工業(yè)化脂環(huán)族環(huán)氧樹脂于 20 世紀(jì) 60 年代初問世, 1963 年通 過汽巴公司引入美國,1965 年汽巴引進聯(lián)碳塑料的許多多官能團環(huán)氧的品種,大約1960 年 FMC CORP.開始經(jīng)銷環(huán)氧化聚丁二烯。70 年代中期,美國、加拿大、英國、瑞士、西德、比利時、阿根廷、墨西哥、波蘭、捷克斯洛伐克和蘇聯(lián)都開始制造雙酚 A 環(huán)氧樹脂和一些新型環(huán)氧樹脂。70 年代開始了低氯含量的電子級應(yīng)用,相繼五元環(huán) 海因環(huán)氧、氫化雙酚 A 環(huán)氧等耐老化樹脂和四溴雙酚 A 環(huán)氧、含溴環(huán)氧化合物等阻燃 型環(huán)氧樹脂得到發(fā)展。80 年代開發(fā)了復(fù)合胺、酚醛結(jié)構(gòu)的新型多官能團環(huán)氧樹脂以滿 足復(fù)合材料工業(yè)需要。最近又開發(fā)了水性環(huán)氧樹脂和稠環(huán)耐溫耐濕環(huán)氧樹脂。由于環(huán) 氧樹脂品種的增加和應(yīng)用技術(shù)的開發(fā),環(huán)氧樹脂在電氣絕緣、防腐涂料、金屬結(jié)構(gòu)粘 接等領(lǐng)域的應(yīng)用有了突破:于是環(huán)氧樹脂作為一個行業(yè)蓬勃地發(fā)展起來;目前它的品 種、應(yīng)用開發(fā)仍很活躍, 從 1960 年以來, 已有數(shù)百種環(huán)氧樹脂完成工業(yè)化開發(fā), 已有 40~50 種不同結(jié)構(gòu)的環(huán)氧可商品化制造或由中間試驗廠提供,同時與之相適用的 100多種工業(yè)化固化劑和許許多多的改性劑和稀釋劑與之配套,正謂方興未艾。
中國研制環(huán)氧樹脂始于 1956 年,在沈陽、上海兩地首先獲得了成功。1958 年上 海、無錫開始了工業(yè)化生產(chǎn)。20 世紀(jì) 60 年代中期開始研究一些新型的脂環(huán)族環(huán)氧: 酚醛環(huán)氧樹脂、聚丁二烯環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺環(huán)氧樹脂等, 到 70 年代末期中國已形成了從單體、樹脂、輔助材料, 從科研、生產(chǎn)到應(yīng)用的完整的工業(yè)體系。
環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的物理機械性能、電絕緣性能、耐藥品性能和粘結(jié)性能,可以 作為涂料、澆鑄料、模壓料、 膠粘劑、層壓材料以直接或間接使用的形式滲透到從日 常生活用品到高新技術(shù)領(lǐng)域的國民經(jīng)濟的各個方面。例如:飛機、航天器中的復(fù)合材 料、大規(guī)模集成電路的封裝材料、發(fā)電機的絕緣材料、鋼鐵和木材的涂料、機械土木 建筑用的膠粘劑、乃至食品罐頭內(nèi)壁涂層和金屬抗蝕電泳涂裝等都大量使用環(huán)氧樹脂。 它已成為國民經(jīng)濟發(fā)展中不可缺少的材料。它的產(chǎn)量和應(yīng)用水平也可以從一個側(cè)面反映一個國家的工業(yè)技術(shù)的發(fā)達程度。