環氧樹脂固化機理結構式

⑴ 鄰甲酚醛環氧樹脂的目錄

鄰甲酚醛環氧樹脂系國外70年代為適應半導體工業和電子工業的高速發展而開發的一種多官能團縮水甘油醚型環氧樹脂，分子結構式如下：
從分子結構中可以看出，每一個苯環上連接有一個環氧基團，與軟化點在70～80℃區間的雙酚A型環氧樹脂（環氧值為0.2eq/100g）相比，鄰甲酚醛環氧樹脂的環氧值高達0.5 eq/100g以上，樹脂固化時能夠提供2.5倍的交聯點，極易形成高交聯密度的三維結構，加之固化物富含酚醛骨架，表現出優異的熱穩定性、機械強度、電氣絕緣性能、耐水性、耐化學葯品性的較高的玻璃化溫度（tg），見表達式。採用高純度的樹脂封裝的電子元器件即便在高溫、潮濕有苛刻環境中也能保持其良好的電氣絕緣性能。該樹脂另一個顯著特點是軟化點變化時，環氧值基本上無變化，而且熔融粘度相當低，賦予了樹脂優異的工藝穩定性及加工工藝性，因而在半導體工業上廣泛作為LSI、VLSI集成電路、電子元器件以及民用弱電製品（VTR、OP）等封裝材料的主粘接材料。
但該樹脂固化後性脆，近10年來通過強遠見卓識化改性得以改善。例如採用改性高效填料，包膜增韌填料或添加橡膠微粒子（如（CTBN，ATBN，有機硅等）形成「海島」結構以增韌和降低熱應力和熱膨脹指法數。近年來為進一步提高耐熱性，採用在鄰甲酚醛環氧樹脂分子結構中引入含羥基的聚甲基硅氧烷，可提高固化物tg至80～100℃，同時吸水率降低，耐腐蝕性提高，內應力降低。
表1 雙酚A型與鄰甲酚型環氧樹脂比較 環氧樹脂類別 軟化點
℃ 環氧值（eq/q100g 熱變形溫度℃ 彎典強度/Mpa 拉伸強度/Mpa 彈性模量/Mpa 介電損失角正切（105 Hz） 熱穩定性（180℃×5h）/% 吸水率（100℃×168h）/% 雙酚A型 70～75 0.18～0.20 158 127 65 3250 0.015 0.50 2.5 鄰甲酚醛型 70～75 0.45～0.50 210 180 70 3805 0.005 0.15 1.5 2、國內外生產應用研究現狀及差距
國外鄰甲酚醛環氧樹脂歷經30年發展，目前正朝超高純度和降皂化氯的方向發展，例如，採用適當的溶劑和合適的脫氯化氫劑等。以銀鹽（如乙酸銀）、金屬鈉、離子交換樹脂，採用電泳、超濾、滲透膜分離、界機縮聚等方法來脫除易皂化氯和結合氯（bound-Cl）。目前已有易皂化氯含量小於100ug/g的樹脂面市，見表2。
表2 國內外鄰甲酚醛環氧樹脂指標數據表 樹脂 外觀 環氧當量geq-1 易皂化氯質量比
ug g –1 無機氯質量比
ug g –1 鈉離子質量比
ug g –1 軟化點℃ 揮發份% 色相 國外產品 無色透明固體 190～195 ≤100 ≤1 ≤1 70～80 微量 ≤1 國內產品 黃色透明固體 200～230 ≤500 ≤5 ≤5 70～80 ≤0.5 ≤3 國外生產公司主要集中於日本、美國、瑞士等發達國家。總生產能力突破20kt/a，其中尤以日本產品質量好，價格低。Ciba-Gergy公司正在削減其生產產量。產品的90%以上主要向發展中國家銷售。已基本占據了目前全世界塑封料用基礎樹脂市場。國外Boyden和Schenectady公司還生產游離酚低於0.05%的鄰甲酚醛樹脂用作環氧塑封料固化劑，產量約1.5～2kt。
近年來中國環氧樹脂合（獨）資企業如雨後春筍般蓬勃發展，對民族環氧樹脂工業呈夾擊趨勢，總噸位達150kt之多，見表3。國外公司產品成本約為20元/kg左右，進入中國市場售價高達40～50元/kg，個中原因即在於中國企業尚不能規模化生產高品質、高純度的鄰甲酚醛環氧樹脂。 廠家名稱 能力/（kt .a） 備注 巴陵石化環氧樹脂廠 40 擴建 江蘇宜興三木集團公司 15 擴建 廣東汽巴高分子化工有限公司 30 合資 沈陽化工股份有限公司 20 合資 上海樹脂廠 10 擴建 殼牌(中國張家港)公司 40 獨資 合 計 185 - a、先縮合後環氧化工藝。
鄰甲酚與甲醛在酸性催化劑存在下縮聚，得到線性鄰甲酚醛樹脂。鄰甲酚醛樹脂的環氧化又分為一步法和兩步法。一步法系鄰甲酚醛樹脂與過量的環氧氯丙烷在負壓下加鹼閉環、經純化後處理得到成品；二步法系鄰甲酚醛樹脂與環氧氯丙烷在相轉移催化劑（PTC）作用下生成氯醇醚，再在鹼性條件下閉環環氧化，經純化後處理得到成品。
b、先醚化後縮合再環氧化工藝。
先由鄰甲酚與環氧氯丙烷在相轉移催化劑作用下生成氯醇醚、再與甲醛在酸性催化劑作用下縮合生成線性樹脂，最後在鹼性條件下脫除氯化氫環氧化得到鄰甲酚醛環氧樹脂。
c、過氧化物氧化法。
日本住友公司精細化工研究所金川修一等人採用先由帶不飽和基團的酚類與甲醛縮成含有不飽和雙鍵烯丙基醚的結構單元的線性樹脂，最後在過乙酸存在下低溫氧化雙鍵成環氧基。
上列3種合成方法中b法適用於較高分子質量的鄰甲酚醛環氧樹脂，可避免由於分子鏈段較長及鄰位甲基的空間位阻效應阻礙酚羥基與環氧氯丙烷的醚化反應的加成困難的缺陷，利於得到高環氧值，低氯含量的樹脂；c法系不採用環氧氯丙烷的合成工藝，消除了傳統生產方法因空間位阻效應閉環反應不完全而殘貿的氯基，利於封裝的集成電路在高溫、潮濕環境中長期工作，由此法得到的樹脂環氧值大於0.5eq/100g，總氯質量比<20ug/，但b、c法局限試驗室合成，離工業化還有一定路程。對於a法生產中一步法關鍵在於控制好反應體系水質量分數<2%，PH值<8.5，減少過量的環氧氯丙烷的水解損失。得到產品因閉環反應不完全易皂化氯含量偏高，環氧值偏低。但環氧氯丙烷單耗水平低，設備要求嚴格，自動化控制水平要求較高。A法中二步法關鍵在於醚化反應相轉移催化劑（PTC）的選擇。要求催化劑對酚羥基和環氧氯丙烷a位的加楊反應具有強的選擇性，有利於後期易皂化氯的降低，可供選擇的催化劑主要為季銨鹽、季鏻鹽及衍生物等。此法設備要求不嚴格，工藝成熟，產品質量穩定，易於工業化生產。
目前國內外公司均採用先縮合再環氧化的工藝進行生產。其中一步法和兩步法各有其特點，生產企業可以根據自身狀況確定生產方法並進一步完善生產工藝，例如，鄰甲酚醛樹脂反應過程中採用惰性氣體N2保護，避免酚羥基被氧外；反應結束採用溶劑（MIBK）萃取是降低樹脂氯含量的關鍵。溶劑應選擇溶解度參數與樹脂接近且密度小的溶劑。環氧樹脂為中氫鍵溶解度參數δ（19.8J/cm2）1/2。溶劑與樹脂在相同氫鍵等級內溶解度參數相符。因此溶劑主要集中在芳烴及酮類和混合溶劑上。具體數據見表7。
表7 幾種可供選擇的溶劑一覽表 溶劑名稱 密度 沸點/℃ 溶解度參數 苯 0.878 80.1 18.7 甲苯 0.886 110.8 18.2 氯苯 1.060 132.0 19.4 甲基異丁基酮 0.802 115.9 19.5 丁醇 0.811 117.0 23.3 環己酮 0.946 155.0 20.2

⑵ 環氧樹脂的化學結構式

凡含有環氧基團的樹脂統稱為環氧樹脂。它的種類很多，在各類環氧樹脂中，以雙酚A型產量最大，用途最廣，有通用環氧樹脂之稱。
它的分子結構中具有羥基，醚鍵和極為活潑的環氧基-CH-CH2-

⑶ 樹脂的結構式

酚醛樹脂
活性位有3個，臨位和對位。下圖示為臨位(當酚醛比為1：1時)縮聚
繼續增大甲醛用量會使對位相接而使鏈段間交聯，形成網狀結構。
反應為縮聚（加聚沒有脫去小分子）。

環氧樹脂環氧樹脂按化學結構可大致分為以下幾類。
（1）縮水甘油醚類其中的雙酚A縮水甘油醚樹脂簡稱為雙酚A型環氧樹脂，是應用最廣泛的環氧樹脂，其化學結構式為：

雙酚F型環氧樹脂，其化學結構式為：

雙酚S型環氧樹脂，其化學結構式為：

氫化雙酚A型環氧樹脂，其化學結構式為：

酚醛型環氧樹脂，其化學結構式為：

脂肪族縮水甘油醚樹脂，其化學結構式為：

溴代環氧樹脂，其化學結構式為：

（2）縮水甘油酯類鄰苯二甲酸二縮水甘油酯等，其化學結構式為：

（3）縮水甘油胺類其通式為：

其中四縮水甘油二氨基二苯甲烷：

（4）脂環族環氧樹脂其化學結構式為：

（5）環氧化烯烴類其化學結構式為：

（6）新型環氧樹脂近年來出現了一些新型環氧樹脂，如海因環氧樹脂，其化學結構式
為：

醯亞胺環氧樹脂，其化學結構式為：

⑷ 在環氧樹脂膠中，固化劑是什麼，加的比例是多少

1、固化劑又名硬化劑、熟化劑或變定劑，是一類增進或控制固化反應的物質或混合物。

樹脂固化是經過縮合、閉環、加成或催化等化學反應，使熱固性樹脂發生不可逆的變化過程，固化是通過添加固化（交聯）劑來完成的。固化劑是必不可少的添加物，無論是作粘接劑、塗料、澆注料都需添加固化劑，否則環氧樹脂不能固化。 固化劑的品種對固化物的力學性能、耐熱性、耐水性、耐腐蝕性等都有很大影響。

2、固化劑加的比例需通過計算確定

固化劑用量計算方法：

（1）胺類作交聯劑時按下式計算：

胺類用量=MG/Hn

式中：M=胺分子量；Hn=含活潑氫數目；；G=環氧值（每100克環氧樹脂中所含的環氧當量數）

（2）用酸酐類作交聯劑時按下式計算：

酸酐用量=MG（0.6~1）/100

式中：M=酸酐分子量；G=環氧值（0.6~1）為實驗系數

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固化劑分類

固化劑按用途可分為常溫固化劑和加熱固化劑。環氧樹脂高溫固化時一般性能優良，但是在土木建築中使用的塗料和粘接劑等由於加熱困難，需要常溫固化，所以大都使用脂肪胺、脂環映以及聚醯胺等，尤其是冬季使用的塗料和粘接劑不得不與多異氰酸酯並用，或使用具有惡臭氣味的聚琉醇類。

至於中溫固化劑和高溫固化劑，則要以被著體的耐熱性以及固化物的耐熱性、粘接性和耐葯品性等為基準來選擇。選擇重點為多胺和酸酐。由於酸酐固化物具有優良的電性能，所以廣泛用於電子、電器等領域。

脂肪族多胺固化物粘接性以及耐鹼、耐水性比較好。芳香族多胺在耐葯品性方面也是優良的。由於氨基的氮元素與金屬形成氫鍵，因而具有優良的防銹效果。胺質量濃度愈高，防銹效果愈好。酸酐固化劑和環氧樹脂形成酯鍵，對有機酸和無機酸顯示了高的抵抗力，電性能一般也超過了多胺。

網路-固化劑

網路-環氧樹脂

⑸ 環保產品：己二酸二醯肼ADH是什麼有什麼作用

己二酸二醯肼ADH屬雙功能團化合物，與雙丙酮丙烯醯胺在水乳液與水溶性聚合物後交聯中起交聯作用，如水性塗料、粘合劑、纖維、塑料膜處理、發膠等、也可用作粘膠劑。

ADH(己二酸二醯肼)
ADH的中文名是己二酸二醯肼，廣泛用於塗料，膠粘劑，環氧樹脂固化劑，感光樹脂助劑，紡織助劑，醫葯等領域。

ADH在乳液聚合生產領域，可配合DAAM(雙丙酮丙烯醯胺)進行反應，製成高性能水溶性塗料， 增強乳液綜合性能，特別是對耐水性，附著力等，有著顯著的效果。 己二酸二醯肼（ADH）能發生醯化反應，能與環氧樹脂交聯，肼與甲醛的化學反應，改變甲醛的氣味和毒性。
在丙烯酸酯膠粘劑行業，ADH已成為配方中的一個主要成份之一，對膠粘劑在性能提高及行業延伸上，起了重要作用。

外觀 白色粉末
分子結構式 H2NHNC(O)(CH2)4C(O)NHNH2
分子量 174-175
鐵 % 0.0005以下
熔點 ℃ 177-183
氯化物 % 0.005以下
硫酸鹽 % 0.003以下
純度 % 98以上
乾燥減量 % 0.3以下
水 (g/100g solv) 12.54
乙醇 (g/100g solv) 1.3
醚 (g/100g solv) 不溶解