溴代二酚基丙烷環氧樹脂 (簡稱EX—型樹脂),又稱溴代雙酚A環氧樹脂,是含溴元素的雙酚A縮水甘油醚。產品種類以四溴雙酚A環氧樹脂或四溴雙酚A二縮水甘油醚為主。其具有良好的阻燃性能、粘結性能和熱穩定性,毒性低,價格低廉 ,使用安全,性能平衡性好,不存在“二噁英”問題。
基本介紹
- 中文名:溴代二酚基丙烷環氧樹脂
- 外文名:brominated bisphenol A epoxy resin
- 又稱:溴代雙酚A環氧樹脂
- 俗稱:EX—型環氧樹脂
種類,聚合機理,聚合工藝,套用,缺點,
種類
溴含量48%~50%高溴化樹脂(HBR): HBR環氧當量350~602,軟化溫度 71~101℃。固化物熱變形溫度147~153℃;拉伸強度(MPa)34.3~47.1,彎曲強度(MPa)130.4~140.3,懸臂樑 (Izod)衝擊強度(kJ/m2)1.57~1.68。化學穩定性和機械強度與雙酚A環氧樹脂相近,且與之相容性好。
四溴雙酚與雙酚A共聚而成的溴含量20%~24%的低溴化樹脂(LBR): 由四溴雙酚A與環氧氯丙烷反應或四溴雙酚A與雙酚A環氧樹脂加聚而成。可用作阻燃灌封料、層合板、模塑膠、膠黏劑、塗料、阻燃劑等。用於建築、航空、電子工業等方面。
6-溴(代)菲啶(6-bromophenanthridine): 熔點125~126℃。用菲啶酮與三溴化磷反應製得。將菲啶用N-溴(代)琥珀醯亞胺溴化時,得到2-溴代菲啶(熔點162~163℃)。用溴與硫酸銀及硫酸將菲啶溴化時,得到混合物。用作有機合成試劑。
聚合機理
採用雙酚A溶於環氧氯丙烷中,先溴化,再在鹼性條件下與環氧氯丙烷接縮合而得。溴在雙酚A的苯環上發生親電取代反應,生成四溴雙酚A與HBr,HBr 與作溶劑的環氧氯丙烷反應,生成氯溴丙醇。溴化後,在鹼作用下,四溴雙酚A成雙酚A與環氧氯丙烷脫溴化氯縮聚,生成溴化二酚基丙烷環氧樹脂。
聚合工藝
生產溴代雙酚A環氧樹脂,歸納起來有2種工藝、5 種製造方法,即一步法工藝:水洗法、溶劑萃取法和溶劑法;二步法工藝:本體聚合法和催化聚合法。其中,一步法是以一定配比的環氧氯丙烷、雙酚A和四溴雙酚A為原料,在NaOH溶液作用下進行縮聚反應;二步法是以一定配比的低分子質量液態環氧樹脂和四溴雙酚A為原料。在高溫下或催化劑作用下加熱溶解後擴鏈,使之高分子量化而製得。
套用
溴代二酚基丙烷環氧樹脂其含溴量達到16%以上時,已具備良好的自熄性能,主要用作電子電器元件的灌封料、防腐劑、粘合劑等材料。廣泛套用於PBT 、PC、PET 、ABS、尼龍等工程塑、PC/ PBT 、PET/ ABS合金等的阻燃處理。且與其它環氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、染料等混合,再與合適的固化劑配合,可用於各阻燃敷銅板、壓層板、染料等,廣泛地用於航空、造船、電子和無線電等工業。
缺點
四溴雙酚A的使用,已造成環保壓力。就阻燃性能而言,溴系是最優秀的,但溴系產品對環境有害。因此,環保缺陷的存在將使溴化環氧樹脂面臨著淘汰。在阻燃領域替代溴系產品的是磷系產品,但磷系產品也有缺點,一是阻燃功能相對較差,同時合成的產品可能影響原有材料的性能;二是資源有限,無法滿足需求。因此,尋找新的替代物,逐步淘汰溴系產品已成為環氧樹脂行業的重要課題。