环氧树脂的应用与制备

介绍

环氧树脂作为密封包装材料被广泛应用于电子密封包装领域。作为密封包装材料的环氧树脂组合物通常要求能够实现窄间隙填充、高柔韧性、低介电和高可靠性等需求[1]。环氧树脂是一种高分子聚合物，化学式为(C11H12O3)n，它是一种聚合物的总称，其中分子中含有两个以上环氧基团。它是由环氧氯丙烷与双酚A或多元醇缩聚而成。由于环氧基的活性，可以通过与含有活泼氢的化合物发生开环反应，并通过固化交联形成网状结构，因此它是一种热固性树脂。

图一 环氧树脂

应用

环氧树脂是一种具有多种官能团的聚合物，其化学结构赋予了它卓越的性能，包括优异的粘接性、防腐蚀性、成型性和热稳定性等。这些优良的性能使环氧树脂在许多领域中得到了广泛应用。以下是一些环氧树脂的主要应用领域：

1. 涂料领域：由于环氧树脂具有优异的防腐蚀性、附着力和耐久性，因此它被广泛应用于各种防腐涂料、绝缘涂料、装饰涂料等。例如，环氧树脂可以用来制备环氧玻璃鳞片涂料、环氧煤沥青漆、环氧富锌漆等。

2. 胶粘剂领域：它具有很强的粘附力和耐化学腐蚀性，因此它被广泛用作结构胶、密封胶、电子胶等。例如，环氧树脂可以用作飞机、汽车、光学机械、电子电气、铁道车辆等的胶粘剂。

3. 复合材料领域：环氧树脂可以与其他材料如玻璃纤维、碳纤维等复合，制成高性能的复合材料。这些复合材料具有轻质、高强度、耐高温等特性，广泛应用于航空航天、汽车、体育用品等领域。

4. 土木建筑领域：它具有良好的耐久性、耐候性和附着力，因此在土木建筑领域中常被用作混凝土的防护涂层、钢筋的防护涂层等。此外，环氧树脂还可以用于制备防水材料、密封材料等。

5. 电子电气领域：环氧树脂具有良好的绝缘性能和介电性能，因此被广泛用作电子元件的封装材料、印刷电路板的基础材料等。

总之，由于环氧树脂具有优异的性能和广泛的应用领域，它已成为现代工业中不可或缺的重要材料之一。

制备

有机硅环氧树脂A的制备：(1)将原料按照丁香酚：环氧氯丙烷：氢氧化钠：四甲基溴化铵＝40g：230g：35g：0.7g加入至500mL三口瓶中，反应温度维持在65‑70℃，回流2.5h后，旋蒸出未反应完的环氧氯丙烷，再加入甲基异丁基酮充分溶解后加入定量去离子水分层，获得上清液，将该上清液多次使用去离子水水洗至pH＝7，再经真空干燥得到丁香酚基环氧树脂(简称为EUEP)。

在250mL的单口瓶中加入2.7g四甲基环四硅氧烷(D4H)和适量甲苯，在110℃下将10g丁香酚基环氧树脂，0.06g铂催化剂和甲苯的混合物加入，回流反应3h，然后向反应体系中加入总质量5％的活性炭继续搅拌40min，抽滤以除去吸附有铂催化剂的活性炭，对抽滤得到的下层液体进行减压蒸馏，得到有机硅环氧树脂A。

图二 环氧树脂的制备

参考文献

[1]徐伟娜,刘成杰,张鹏博等. 环氧树脂及其制备方法和树脂组合物[P]. 广东省: CN117003991A, 2023-11-07.

[2]陈杰. 一种高韧性环氧树脂及其制备方法与应用[P]. 广东省: CN116444944A, 2023-07-18.

[3]钟连兵,翟保利,张林等. 一种拉挤用环氧树脂及其制备方法[P]. 四川省: CN116444947A, 2023-07-18.