部分双酚型缩水甘油醚环氧树脂的合成

1、双酚F型环氧树脂
这是为了降低双酚A型环氧树脂本身的粘度并具有同样性能而研制出的一种新型环氧树脂。通常是用双酚F（二酚基甲烷）与环氧氯丙烷在NaOH作用下反应而得的液态双酚F型环氧树脂。也可合成出固态双酚F型环氧树脂（多采用两步法合成）。工业级双酚F是双酚F的各种异构体（约占90%）和少量三元酚的混合物。由它制得的环氧树脂中含有少量支链结构。双酚F型环氧树脂的特点是黏度小，不到双酚A型环氧树脂黏度的1/3，对纤维的浸渍性好。其固化物的性能与双酚A型环氧树脂几乎相同，但耐热性稍低而耐腐蚀性稍优。 液态双酚F型环氧树脂可用于无溶剂涂料、胶粘剂、铸塑料、玻璃钢及碳纤维复合材料等。固态双酚F型环氧树脂可用作防腐涂料和粉末涂料。
2、双酚AD型环氧树脂
通过改变树脂的骨架结构能进一步降低树脂本身的粘度。如把双酚A骨架正中的两个甲基中至少一个置换成氢，以这种结构的双酚A为原料生产出的环氧树脂的黏度就低。双酚AD就是有一个甲基被氢取代的双酚。 其特点是黏度底，非结晶性。固化物性能与双酚A型环氧树氧树脂基本相当。
3、双酚S型环氧树脂
是由双酚S（4.4′-二羟基二苯砜）与环氧氯丙烷在碱性条件下合成的一种耐高温环氧树脂。双酚S型环氧树脂（黑龙江石化所研制）。由于在双酚S环氧树脂中用强极性的砜基取代了双酚A型环氧树脂的异丙基，提高了树脂的耐热性和热稳定性。砜基还提高了粘结力，增加了环氧基的开环活性。双酚S型环氧树脂的特点是高温下强度高，热稳定性、化学稳定性及尺寸稳定性好，与醇酸树脂、酚醛树脂、脲醛树脂等有很高的反应能力，对玻璃纤维及碳纤维有较好的润湿性和粘结力。可用作浇注料、胶黏剂、涂料、层压塑料和复合材料。 过改变树脂的骨架结构能进一步降低树脂本身的粘度。如把双酚A骨架正中的两个甲基中至少一个置换成氢，以这种结构的双酚A为原料生产出的环氧树脂的黏度就低。双酚AD就是有一个甲基被氢取代的双酚。其特点是黏度底，非结晶性。固化物性能与双酚A型环氧树氧树脂基本相当。
4、间苯二酚型环氧树脂
由间苯二酚与环氧氯丙烷缩合而成的一种低粘度环氧树脂。国产间苯二酚型环氧树脂680（上海新华树脂厂）和J-80（成都树脂厂），间苯二酚型环氧树脂的特点是活性大，黏度小，加工工艺性好，耐热性好，可用作耐高温浇注料、纤维复合材料、无溶剂胶黏剂等，还可作为环氧树脂的活性稀释剂。
5、羟甲基双酚A型环氧树脂
即邻位羟甲基化双酚A型缩水甘油醚环氧树脂。它是一种开环活性比普通双酚A型环氧树脂高得多的新品种。可以室温快速固化，甚至在-5～-10℃低气温下固化。羟甲基双酚A型环氧树脂是由羟甲基双酚A与环氧氯丙烷在碱性催化剂作用下合成的。 羟甲基双酚A型环氧树脂的特点是活性大，能低温快速固化。可作为主体树脂或辅助树脂同普通双酚A型环氧树脂（如E-5l、E-44）混合使用。固化剂可选用脂肪胺、芳香胺及它们的改性胺（如二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺、J-551、T-31、YH-82等）。可制作室温快速固化胶和负温下使用的环氧砂浆，用来快速粘结金属、玻璃、陶瓷、木材、硬质塑料等，以及混凝土构件的粘结和修补。特别适用于冬季施工作业。
6、氢化双酚A型环氧树脂
即又称为双酚H型的缩水甘油醚。是由双酚A加氢得到氢化双酚A，再与环氧氯丙烷在碱催化下缩合而成。国产氢化双酚A型环氧树脂(天津合成材料工业研究所)的环氧值为0.39-0.43mol/100g，黏度(25℃)2.5～3.5Pa·s。氢化双酚A型环氧树脂浇注体的参考性能为：热变形温度88℃，拉伸强度73.2MPa，伸长率0.39％，压缩强度92MPa，弯曲强度96.8MPa，耐电弧性85s，耐漏电痕迹性0.1mm。 氢化双酚A型环氧树脂的特点是：黏度小，与双酚F型环氧树脂相当。但凝胶时间长，约为双酚A型环氧树脂的二倍左右。其最大特点是耐候性好，耐电晕、耐漏电痕迹性均好。
7、有机硅改性双酚A型环氧树脂
用有机硅聚合物(聚硅氧烷)来改性环氧树脂，能大大改善环氧树脂耐热性、耐水性、韧性、耐候性较差的缺点。聚硅氧烷和环氧树脂的相溶性较差，不易共混，因此通常采用反应的方法来改性。在催化剂作用下，由低平均相对分子质量聚硅氧烷的烷氧基、羟基、氨基、羧基、琉基等活性基团与低平均相对分子质量环氧树脂的仲羟基及环氧基反应而得。主要的合成途径如下：聚硅氧烷中的烷氧基与环氧树脂中的羟基产生脱醇反应,聚硅氧烷中的羟基与环氧树脂中的羟基产生脱水反应,聚硅氧烷中的羟基与环氧树脂中的环氧基的醚化反应,含氨基的聚硅氧烷与环氧树脂的加成反应,含羧基的聚硅氧烷与环氧树脂的酯化反应,含巯基的聚硅氧烷与环氧树脂的加成反应。有机硅改性环氧树脂具有优异的力学性能、电性能、耐热性、耐水性和粘结性能，可用于高温、高湿、温度剧变环境下使用的防护涂料和绝缘材料。如矿用机械、电气机车、电缆接头、水下装置，以及H级电动机、潜水电动机线圈浸渍材料等。近年来有机硅改性环氧树脂在国外发展很决。应用重点集中在半导体器件、密封胶、模塑材料及涂料等方面。
8、有机钛改性双酚A型环氧树脂
有机钛改性环氧透水地坪树脂是由正钛酸丁酯和低平均相对分子质量双酚A型环氧树脂的羟基进行脱醇反应而得。国产670号有机钛改性环氧树脂是由正钛酸丁酯和E-44环氧树脂缩合而成。由于环氧树脂中的羟基被钛氧基取代，因此其吸水性、防潮性、介电性等都有很大提高。另一方面，由于树脂中具有P电子的氧原子和具有d电子缺位的钛原子直接相连，导致大分子链中存在p-d共扼效应而有较大的键能，使树脂耐热老化性能得到显著的提高，高温下介电损耗角正切大幅度减少，热稳定性有很大提高。它广泛用于电气、电机工业。如作为云母胶黏剂的产品在大容量发电机的绕组绝缘上大量使用，提高了绝缘层的电气性能，并对发电机的使用期限及运行可靠性给予了决定性的保证。
9、尼龙改性环氧树脂
五三研究所研制并生产的尼龙改性环氧树脂是环氧—尼龙接枝共聚物与双氰胺—环氧树脂预聚物的混合物。环氧—尼龙接枝共聚物是醇溶性尼龙6/66和E-51环氧树脂在600号环氧活性稀释剂中聚合而成。双氰胺-环氧树脂预聚物是双氰胺、F-44环氧树脂及二甲基苄胺在混合溶剂中聚合而得。将二者按比列混合即为尼龙改性环氧树脂。尼龙改性环氧树脂的最大特点是强度高、韧性大。用它制成的玻璃纤维增强塑料具有很高的力学性能和冲击韧性。多用于军工产品，如尾翼片、穿甲弹弹托等。该树脂还可用作环氧树脂、酚醛树脂的增韧剂。机钛改性环氧树脂是由正钛酸丁酯和低平均相对分子质量双酚A型环氧树脂的羟基进行脱醇反应而得。国产670号有机钛改性环氧树脂是由正钛酸丁酯和E-44环氧树脂缩合而成。由于环氧树脂中的羟基被钛氧基取代，因此其吸水性、防潮性、介电性等都有很大提高。另一方面，由于树脂中具有P电子的氧原子和具有d电子缺位的钛原子直接相连，导致大分子链中存在p一d共扼效应而有较大的键能，使树脂耐热老化性能得到显著的提高，高温下介电损耗角正切大幅度减少，热稳定性有很大提高。它广泛用于电气、电机工业。如作为云母胶黏剂的产品在大容量发电机的绕组绝缘上大量使用，提高了绝缘层的电气性能，并对发电机的使用期限及运行可靠性给予了决定性的保证。
10、氟化环氧树脂
主要是氟化双酚型缩水甘油醚环氧树脂。它是由各种氟化双酚化合物与环氧氯丙烷聚合而成。国外品种甚多。氟化环氧树脂的特点是疏水性、耐湿性、热稳定性、耐老化性、阻燃性、韧性、介电性好，摩擦系数小，表面张力小，浸润性好，粘结强度高，可用作胶粘剂、涂料、浇注料、复合材料等。它与双酚A型环氧树脂的相溶性好，可与之共混改性。氟化环氧树脂价格昂贵，多用于特殊用途，如水下复合材料、空间结构材料、防污涂料、条件恶劣的空间太阳能材料等。它的折射率低，与双酚A型环氧树脂共混可调整其折射率，又能提高浸润性和粘接强度，用作光纤的胶粘剂。