1.环氧树脂胶黏剂的分类与组成

环氧树脂是分子中含有两个或两个以上环氧基团而相对分子质量较低的高分子化合物。所谓环氧基，就是由一个氧原子和两个碳原子所组成的三元环。环氧基团能与介质表面的游离基起反应形成化学键，所以环氧树脂的黏合力特别强。它对大部分的材料如木材、金属、玻璃、塑料、橡胶、皮革、陶瓷、纤维等都具有良好的黏合性能，只对少数材料如聚苯乙烯、聚氯乙烯、赛璐珞等黏合力较差，固化后的环氧树脂具有优良的耐化学腐蚀性、耐热性、耐酸碱性、耐有机溶剂性及良好的电绝缘性。此外，树脂固化后收缩性小，如加入适量填充剂，收缩率能降至0.1％～0.2％，并可在150～200℃下长期使用，耐寒性可达-55℃。

环氧树脂胶黏剂由环氧树脂、固化剂、增塑剂、增韧剂、促进剂、稀释剂、填充剂、偶联剂、阻燃剂、稳定剂等组成。其中环氧树脂、固化剂、增韧剂是不可缺少的组分，其他则根据需要决定加否。

环氧树脂的种类很多，且在不断地增加，按照化学结构分类有缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂环族环氧树脂、环氧烯烃类、海因环氧树脂、酰亚胺环氧树脂、萘系环氧树脂、有机硅环氧树脂、有机钛环氧树脂等。缩水甘油醚类环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚P型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、溴代环氧树脂、脂肪族缩水甘醚树脂等。

2.环氧树脂的合成原理与工艺

工业上应用最多的环氧树脂是双酚A型环氧树脂，属于第一类，产量约占环氧树脂总产量的90％以上。双酚A型环氧树脂由双酚A（二酚基丙烷）和环氧氯丙烷在碱性催化剂作用下缩合而成：

其聚合度n=0～20; n=0时，相对分子质量为340，外观为黏稠液体；n≥2时，在室温下是固态的。如果在反应中适当控制环氧氯丙烷和双酚A的比例，则可生成高相对分子质量树脂，但是由于相对分子质量的增大，交联密度将减少，而不适于作胶黏剂来使用。因此，一般用作胶黏剂的环氧树脂为平均相对分子质量小于700、软化点低于50℃的低相对分子质量树脂。相对分子质量为900以上的品种在室温下均呈固态，其主要用途是涂料和层压材料。下面主要介绍低相对分子质量环氧树脂的生产工艺，生产工艺流程见图6-8。

图6-8环氧树脂生产工艺流程

1-溶解锅；2,9-齿轮泵；3-反应锅；4-氢氧化钠溶液高位计量槽：5-苯高位槽；6-冷凝器；7-接收器；8-回流脱水锅；10-过滤器；11-苯树脂溶液沉降贮槽；12-脱苯锅；13-苯地下贮槽：14-蒸汽泵

(1)原料配比低相对分子质量和中相对分子质量环氧树脂的牌号及原料配比见表6-10。

(2)低相对分子质量环氧树脂生产工艺过程及操作条件

①把二酚基丙烷（双酚A）投入溶解锅1中，然后通入环氧氯丙烷，开动搅拌器，夹套通入蒸汽加热使其升温溶解。

②用齿轮泵2将溶解液打入带有锚式搅拌器的反应锅3中，开动搅拌器。搅拌器的转速为70r/min。

表6-10环氧树脂的配料比（摩尔比）

③从氢氧化钠溶液高位计量槽4滴加氢氧化钠溶液a，加氢氧化钠至一定量时温度升高很快，这时将夹套通入冷却水，以控制反应系统温度。

④反应初阶段结束后，减压回收过量的环氧氯丙烷，环氧氯丙烷的蒸气经冷凝器6冷凝进入接收器，放出后循环使用。

⑤回收结束后，从苯高位槽加入苯溶解，再加氢氧化钠溶液b。

⑥后阶段反应结束后，夹套通冷水冷却，静置，把上层苯树脂溶液抽吸到回流脱水锅8，下层的盐脚加苯再萃取一次，抽吸后放掉。

⑦回流脱水锅中回流至蒸出的苯清晰无水珠为止。冷却静置，经过滤器10至贮槽11中，沉降后抽入脱苯锅12脱苯（先常压后减压）。

⑧脱苯后，直接从锅中放出成品环氧树脂。

回流脱水的目的是脱去苯树脂溶液中的微量水分，以析出溶于这些水中的碱和盐。水、碱、盐的存在都影响树脂的质量，故采用溶剂萃取法时必须回流脱水。低相对分子质量环氧树脂生产中各步骤的操作控制条件见表6-11。

表6-11低相对分子质量环氧树脂操作控制条件

(3）环氧树脂的固化剂及固化机理环氧树脂的固化剂可分为反应型固化剂（如脂肪族和脂环族胺类、芳香族胺类和有机酸酐低分子物类）和催化型固化剂（如叔胺、咪唑、硼化物等）。例如，胺类固化剂主要是通过“活泼氢”与环氧基起反应，而使树脂固化交联：

催化型固化剂主要是使环氧基开环，使环氧树脂进行均聚，生成以醚键为主要结构的均聚物。固化剂的用量与环氧树脂的环氧值和固化剂自身的特性有关，如采用胺类固化剂必须准确地选择固化剂用量。