题目

环氧氯丙烷和双酚A的聚合机理
环氧氯丙烷和双酚A在氢氧化钠的催化下不断的进行开环闭环得到线型的环氧树脂!
请问：环氧树脂的反映机理及影响合成的主要因素?
我说的反应机理是指：是自由基聚合还是阳离子或阴离子聚合等

提问时间：2021-03-28

答案

一、 环氧树脂的合成概述
1、低分子量环氧树脂（软环氧树脂）将软化点低于50℃（n＜2）的环氧树脂称为软环氧树脂,采用两步加减法进行制备.
2、中分子量环氧树脂 将软化点在50℃-95℃之间（n=2-5）的环氧树脂称为中分子量环氧树脂,用一步加减合成法,后处理用溶剂进行萃取.
3、高分子量环氧树脂 将软化点＞100℃（n＞5）的环氧树脂称为高分子量环氧树脂.
二、 环氧树脂的合成反应机理
(一)环氧树脂的合成反应机理的有好几种解释:
1、认为双酚A与NaOH作用生成酚钠盐,再与环氧氯丙烷（ECH）的氯取代反应,环氧基不被破坏.由于环氧基活性极强,HO-R-OH可以使环氧基开环加成,因此此法缺乏说服力,无法解释高分子量环氧树脂.
2、认为链增长只在单体与单体之间和分子链与单体间相互作用,忽略了分子链与分子链之间的相互作用,高分子量树脂是靠后期分子链的增长,同时也无法解释低分子树脂的合成.
3、认为开环反应是可递反应,在溶解阶段（70℃）已开始反应；后阶段EVH不起作用,只靠链与链之间作用来实现链增长.事实,在溶解阶段ECH和BA并不发生反应,而且环氧基与酚基的反应是不可逆的.
（二）环氧树脂的反应机理解释
1、环氧树脂合成反应过程分析
1.1 每个环氧树脂分子不是含有两个CH2-CH-,而是1.2-1.9个环氧基,含0.1-0.2个羟基；氯羟基数目约为环氧基的2-5%.因此,环氧树脂分子中含有环氧基、酚基、氯羟基和二羟基.
1.2 环氧基的开环反应是放热反应,闭环反应是吸热反应,但Hel和NAOH的中和反应是放热的,因此,总反应热效应是放热.
1.3 低分子量树脂,必须加过量环氧聚丙烷,采用两步加碱法.
2、中高分子量树脂的链增长反应
2.1 单体与单体作用
2.2 分子链与单体作用
三、 影响环氧树脂合成的因素
1、原料分子比（ECH/BA）的量越大,对制备低分子量环氧树脂有利.
2、NaOH的量要足够,低分子量树脂用20-30%碱液,中分子量树脂为10%.
3、加料顺序,低分子量树脂采用BA溶于ECH中