Nhựa Epoxy - TaiLieu.VN

Trang chủ » Công Thức Epoxy » Nhựa Epoxy - TaiLieu.VN

Có thể bạn quan tâm

OPTADS360 intTypePromotion=1 zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn tailieu.vn NÂNG CẤP Đăng Nhập | Đăng Ký Chủ đề »
  • Công nghệ thực phẩm
  • Phụ gia thực phẩm
  • Hóa chất công nghiệp
  • Nhiên liệu sinh học
  • Công nghệ hóa dầu
    • Vật liệu Composite
    • Vệ sinh an toàn thực phẩm
  • HOT
    • LV.11: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên...
    • CMO.03: Bộ Tài Liệu Hệ Thống Quản Trị...
    • CEO.29: Bộ Tài Liệu Hệ Thống Quản Trị...
    • CEO.24: Bộ 240+ Tài Liệu Quản Trị Rủi...
    • FORM.07: Bộ 125+ Biểu Mẫu Báo Cáo...
    • LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y...
    • FORM.08: Bộ 130+ Biểu Mẫu Thống Kê...
    • FORM.04: Bộ 240+ Biểu Mẫu Chứng Từ Kế...
    • CEO.27: Bộ Tài Liệu Dành Cho StartUp...
    TL.01: Bộ Tiểu Luận Triết Học
TUYỂN SINH YOMEDIA ADSENSE Trang Chủ » Kỹ Thuật - Công Nghệ » Hoá dầu Nhựa epoxy

Chia sẻ: Nguyen Van Dung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:31

Thêm vào BST Báo xấu 1.124 lượt xem 120 download Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhựa epoxy là loại nhựa tương đối mới, được nhiều ngành trong công nghiệp chú ý đến. Do trong nhựa có nhóm êpoxy cho nên người ta gọi nhựa đó là nhựa epoxy. Nhựa epoxy trong những điều kiện xác định có chất đóng rắn ,có khả năng chuyển sang trạng thái nóng chảy và không tan. Oxit êtylen là hợp chất epoxy đơn giản nhất,có khả năng phản ứng lớn. Vào năm 1860, Buoc – xơ chiw mới nhận ra khả năng dễ trùng hợp tạo thành hợp chất cao phaan tử của nó. Đến năm 1936, nó mới được...

AMBIENT/ Chủ đề:
  • Epoxy resins
  • Nhựa Epoxy nền Novolac
  • acid hưu cơ
  • Liên kết ether phenolic
  • Phản ứng đóng rắn epoxy
  • Phản ứng đóng rắn

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Đăng nhập để gửi bình luận! Lưu

Nội dung Text: Nhựa epoxy

  1. NHỰA EPOXY
  2. CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ NHỰA EPOXY 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHỰA EPOXY Nhựa epoxy là loại nhựa tương đối mới, được nhiều ngành trong công nghiệp chú ý đến. Do trong nhựa có nhóm êpoxy cho nên người ta gọi nhựa đó là nhựa epoxy. Nhựa epoxy trong những điều kiện xác định có chất đóng rắn ,có khả năng chuyển sang trạng thái nóng chảy và không tan. Oxit êtylen là hợp chất epoxy đơn giản nhất,có khả năng phản ứng lớn. Vào năm 1860, Buoc – xơ chiw mới nhận ra khả năng dễ trùng hợp tạo thành hợp chất cao phaan tử của nó. Đến năm 1936, nó mới được đưa vào trong sản xuất. Năm 1948 trong công nghiệp đã dùng nhiều loại nhựa epoxy. Điều chế từ epi clohidrin ngưng tụ với 4,4 dioxidifenil propan có dung dịch NaOH,các sản phẩm tạo ra ,sau khi đóng rắn,có nhiều tính chất lý và hóa quí,bám dính rất tốt với nhiều loại vật liệu, tính điện môi tốt, khi đóng rắn độ co không lớn,chịu tác dụng của các dung môi và kiềm.. Ngoài việc sử dụng một mình,nhựa epoxy còn để biến tính nhiều loại nhựa khác. Gần đây, người ta đã dùng nhựa epoxy từ polibutadien phân tử thấp chứa cả nhóm epoxy và nối đôi, do vậy mà nó có khả năng đóng rắn khi có amin ,anhidric của acid hai gốc hay peroxyt. Cũng có thể điều chế nhựa epoxy từ epiclohydrin với rezorain ,fenol ftalein và với các hợp chất khác. 1.2. ĐỊNH NGHĨA  Nhựa epoxy có thể được định nghĩa là bất kỳ hệ thống polymer, trong đó các oxirane hoặc vòng epoxide tham gia trong tổng hợp Binder, hoặc hay lĩnh vực biến đổi (đóng rắn).  Epoxy resins đã trở thành loại thương mại có sẵn ở Úc từ năm 1950s, và từ thời điểm đó đã được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Trong thực tế, phần lớn các epoxies (khoảng 85 % vào cuối năm 1970) được dựa trên những sản phẩm condensation của bisphenol A (diphenylol propan) và epichlorohydrin, và có sẵn trong một loạt các trọng lượng phân tử khác nhau. Resins trọng lượng phân tử thấp là chất lỏng; cao là rắn.  Trong ngành công nghiệp nhựa, epoxy resins được phân loại như thermosetting resins, và chúng được sử dụng trong ngành công nghiệp sơn như chất tạo màng có khả năng biến đổi. Epoxy resins được chuyển thành trạng thái thermoset bằng
  3. phản ứng hóa học giữa các resin và chất đóng rằn (curing agent). Tùy thuộc vào chất đóng rắn phản ứng có thể diễn ra ở nhiệt độ cao hoặc ở nhiệt độ phòng. Resins đã đóng rắn không tan trong solvents và không thể chảy khi gia nhiệt. 1.3. CÁC LOẠI NHỰA EPOXY 1.3.1. Nhựa Epoxy nền Bisphenol - A Công thức hóa học : CH3 CH3 CH2 CH CH2 O C O CH2 CH CH2 O C O CH2 CH CH2 O CH3 OH CH3 O n Nhựa epoxy nền Bisphenol A là nhựa epoxy được sản xuất từ Bisphenol A và epichlorohydrin. CH3 Cl CH2 CH CH2 OH C OH O CH3 Bisphenol A Epichlorohydrin Sự có mặt của nhóm Bisphenol A đã cung cấp cho loại nhựa này các đặc tính như độ cứng cao, chống được môi trường hóa chất và nhiệt độ. Trong phân tử không chứa nhóm ester mà chỉ có nhóm ete và các liên kết giữa các carbon, như vậy nó lại càng tăng khả năng chống hóa chất cho nhựa này. Ngoài ra, các nhóm hydroxyl và các nhóm epoxy đầu mạch giúp nhựa có khả năng thấm ướt và bám dính tốt cũng như có thể tương tác và phản ứng với các loại nhựa khác. Nhóm epoxy có thể phản ứng với các nhóm amine, thiols, methylol, các acid carboxylic và cả các nhóm cyanate và ester isocyanate. Vì vậy, nó có thể phản ứng với
  4. các amine mạch thẳng và amine mạch vòng, các amide, các loại nhựa amino, polyester, carboxylated acrylic... Các phản ứng này không làm mất đi các nhóm chức của nhựa epoxy ban đầu mà chỉ gắn thêm các loại nhóm chức mới vào mạch nhựa, nhờ đó ta có thể bổ sung thêm các tính chất khác cho nhựa. 1.3.2. Nhựa Epoxy nền Bisphenol - F Công thức hóa học : H2C CH CH2 O CH2 O CH2 HC CH2 O O Nhựa epoxy nền Bisphenol F có cấu trúc tương tự nhựa epoxy nền Bisphenol A, tuy nhiên chỉ có nhóm methylene nối hai vòng benzen thay cho nhóm isopropylidene trong Bisphenol A, điều này làm giảm sự thủy tinh hóa trong quá trình lưu trữ và cung cấp độ nhớt thấp hơn cho nhựa nền Bisphenol F. Nhựa epoxy nền Bisphenol F khối lượng phân tử thấp có độ nhớt từ 3000 – 8000 cps thấp hơn so với nhựa epoxy nền Bisphenol A khối lượng phân tử thấp độ nhớt từ 11000 – 16000 cps. Với cầu nối methylene giữa hai nhóm phenolic thay cho nhóm isopropylene trong nhựa epoxy nền Bisphenol A, nhựa epoxy nền Bisphenol F có khả năng kết mạng cao hơn, làm cho màng phim của nhựa này có nhiệt độ thủy tinh hóa, khả năng chịu nhiệt và khả năng chống dung môi và hóa chất cao hơn.
  5. 1.3.3Nhựa Epoxy nền Novolac Công thức hóa học : Nhựa epoxy nền novolac có khả năng chống hóa chất rất tốt vì nó có cấu trúc rất chặt chẽ. Khi ở nhiệt độ cao 500oF (260oC) và áp suất 10.000psi (69Mpa) nhựa này vẫn có khả năng chống hóa chất tốt. Nhựa epoxy nền novolac có độ nhớt khá cao (30.000 – 500.000 cps). Trong công nghiệp sơn, nhựa epoxy nền novolac thường được dùng làm sơn bột (powder coating). Khi được đóng rắn bởi các amin béo, nhựa này có khả năng chịu được hầu hết các loại dung môi như : ketone, chlorinated hydrocarbon, acid vô cơ (HCL, HF, H2SO4), dung dịch kiềm… ngay cả khi phải ngâm trong các dung dịch này hàng tháng. Ngoài ra, nó có
  6. thể chịu được nhiệt độ cao, trong môi trường khô hoặc ẩm ướt, môi trường kiềm hoặc acid và chịu mài mòn cao… Tuy nhiên , tùy vào mục đích riêng mà ta dùng loại nhựa Epoxy nào. Ngày này , người ta thường sử dụng Epoxy đi từ nền Bisphenol A do nó có nhiều tính chất ưu việt thỏa mãn nhiều yêu cầu khi sử dụng. CHƢƠNG 2 :TÍNH CHẤT NHỰA EPOXY 2.1. TÍNH CHẤT VẬT LÝ – CÁC THÔNG SỐ VẬT LÝ ĐẶC TRƢNG 2.1.1. Tính chất vật lý Tùy thuộc vào loại nhựa, tác nhân đóng rắn, chất pha loãng mà epoxy có thể có dạng cứng hoặc dạng mềm dẻo như cao su tùy thuộc vào trọng lượng phân tử.  M < 1000: trọng lượng phân tử thấp  tồn tại ở trạng thái lỏng nhớt  M > 1000: trọng lượng phân tử cao  trạng thái rắn. Ở điều kiện bình thường epoxy trong suốt không màu , không mùi , có vị hơi ngọt, gây dị ứng da. 2.1.2. Các thông số vật lý quan trọng Một vài tính chất vật lý chung về Epoxy không có độn được tóm tắt trong bảng sau: Các thông số Gía trị Tỷ trọng 1.2-1.3 Độ cứng Rockwell M 100-110 Độ bền kéo, lb/in2 4-13000 Độ giản dài lúc đứt, % 3-5 Module Young, lb/in2 2-5 x 105 Độ bền va đập 0.3-0.9 Độ dẫn nhiệt (cal cm-1 sec-1 oC) 4-5 x 105
  7. Nhiệt độ phân hủy 3100 C – 3500 C 2.2. TÍNH CHẤT HÓA HỌC Tính chất hóa học nổi bật của Epoxy là tính kháng hóa chất, kháng mài mòn,… Tính chất này phụ thuộc vào mức độ đóng rắn và bản chất của chất đóng rắn.  Với tác nhân đóng rắn là anhydric acid thì Epoxy không bền trong kiềm và acid vô cơ.  Còn đóng rắn bằng amin thì ổn định trong kiềm và acid vô cơ, không bền trong acid hưu cơ Các tính chất chính của epoxy resin ( Epoxy đi từ nền Bisphenol A) dựa trên sự lựa chọn của epoxy resins từ một loạt các chất dẻo và resins sẵn có hiện nay. Các tính chất quan trọng được liệt kê dưới đây. Cấu trúc hóa học của epoxy resins cho chúng có tính kháng hóa chất cao, chống lại một số điều kiện ăn mòn, tính chất này có được từ tính chất vòng thơm của các backbone và bền hóa học tốt của các liên kết ether phenolic. Epoxy resins có tính bám dính tốt cho một loạt các nguyên vật liệu, bao gồm các kim loại, gỗ, bê tông, thuỷ tinh, gốm và nhiều chất dẻo. Điều này là do sự hiện diện của polar hydroxyl và nhóm ethertrong resin. Độ co rút thấp trong quá trình đóng rắn cho kết quả tốt trong tính chính xác kích thước trong kết cấu sản phẩm và cho phép sản xuất keo dán tính năng cao. Tính chất cơ lý tốt như toughness, độ mềm dẻo và kháng mài mòn có thể có được. Mặc dù có sự hạn chế về nhiệt độ sử dụng, epoxy resins thường tốt hơn so với hầu hết các nhựa nhiệt dẻo ở nhiệt độ cao. 2.3. PHẢN ỨNG ĐÓNG RẮN EPOXY Vì epoxy là nhựa nhiệt dẻo nên không thể tự chuyển sang trạng thái không tan , không nóng chảy . Để nhựa epoxy có nhiều tính chất cơ lý tốt, ta phải thực hiện phản ứng đóng rắn nhựa này bằng cách chọn các chất đóng rắn phù hợp.
  8. Tuy nhiên , việc đóng rắn ở đây không giống như trường hợp đóng rắn nhựa phenol formandehyt hay amin formandehyt, mà đóng rắn epoxy giống như hiện tượng lưu hóa cao su, tức có thể tạo thành vật liệu mềm dẻo và co giãn tốt. Do nhóm epoxy có hoạt tính rất mạnh nên phả ứng dễ dàng với hidro linh động của các hợp chất amin, amid, acid, methylon, phenol. Việc lựa chọn chất đóng rắn cho nhựa epoxy phụ thuộc vào :  Tính chất gia công tốt trong hệ chưa đóng rắn như: độ nhớt thấp ở nhiệt đọ gia công, thời gian gel ( pot life) , nhiệt lượng của phản ứng và độ độc hại.  Thời gian và nhiệt độ đóng rắn  Những tính chất (vật lý , cơ học, điện và hóa học ) của hệ đóng rắn.  Giá thành. Chất đóng rắn nhựa epoxy có thể chia làm 3 nhóm chính:  Chất đóng rắn loại amin : đóng rắn ở nhiệt độ thường  Chất đóng rắn loại acid : đóng rắn ở nhiệt độ cao  Chất đóng rắn loại khác : các hợp chất chưa hai hay nhiều thành phần định chức như phenol formandehyt,…. 2.3.1. Đóng rắn ở nhiệt độ thƣờng : amin, amid Khi tác dụng amin với epoxy thì xảy ra hiện tượng đứt vòng epoxy và nối amin, đồng thời không sinh ra bất kỳ chất nào , do đó sản phẩm có độ co rút nhỏ Chất đóng rắn này coa đặc điểm là độ nhớt thấp, giá rẻ, do đó nó được sử dụng phổ biến. Đôi khi dùng các amine biến tính để cải thiện được các tính chất trên. Các chất đóng rắn thường gặp :  DETA (dietyl triamin) hàm lượng 5-8%.  TETA (trietyl tetraamin) hàm lượng 7-10%.  PETA (polyethylene polyamid) hàm lượng 10-20%.  Versamit 125, 135 hàm lượng 40-55%. Thời gian đóng rắn phụ thuộc vào nhiệt độ. Tốc độ đóng rắn càng nhanh thời gian càng giảm. Nếu dư amine, phản ứng xảy ra nhanh tỏa hiệt làm phân hủy amine, tạo bọt.
  9. Vì phản ứng kết hợp giữa amin và epoxy là phản ứng tỏa nhiệt , do đó khi sản xuất các sản phẩm có kích thước lớn cần một lượng chất phụ gia ( bột thạch anh, sợi amiang) để dẫn nhiệt ra tốt. Phản ứng đóng rắn epoxy với diamin:  NH2 tự do còn lại tiếp tục tấn công vào đầu epoxy của mạch diepoxy khác làm kéo dài mạch, có độ sít chặt cao hởn khi đóng rắn với amin Các phản ứng phụ xảy ra: Ở nhiệt độ cao nhóm –OH phản ứng với đầu –NH2 của chất đóng rắn amin. Hoặc ở nhiệt độ cao nhóm –OH phản ứng với đầu epoxy của mạch:  Ƣu điểm :  Chất đóng rắn này có thể đóng rắn các chi tiết lớn hoặc dán gạch ốp tường.  Khả năng bay hơi ít, khả năng phản ứng cao, có thể điều chế ở dạng khan nước.
  10.  Nhựơc điểm :  Amin độc và khó điều chỉnh thời gian chuẩn bị  Dung dịch nhựa với amin kém bền khi bảo quản 2.3.2. Đóng rắn ở nhiệt độ cao bằng polyacid hay anhydric acid Chúng có thời gian gel dài, độ nhớt thấp và hoạt tính thấp (nếu không có xúc tác) Thường sử dụng AM (anhydric maleic), AP (anhydric phtalic). Tuy nhiên AM cứng, dòn và đọ bền kém hơn AP. Thường dùng là các anhidric của axit dicacboxilic, anhidric malêic, anhidric phetalêic… Phản ứng đóng rắn với axit hai chức:  Tạo ra sản phẩm phụ là nước khác với loại chất đóng rắn amin, nước tạo ra sẽ bay hơi để lại lỗ xốp nên chất đóng rắn axit ít dùng Phản ứng đóng rắn với anhidric Ví dụ: anhidric phtalic. Phản ứng tiến hành ở nhiệt độ cao từ 180-220oC và qua các giai đoạn sau:  Trước tiên
  11.  Sau đ : đó 2.2.3. Đóng rắn bằng những chất đóng rắn khác Ngoài hai chất đóng rắn trên ta còn dùng các hợp chất có hai hay nhiều nhóm định chức dể đóng rắn nhựa epoxy như: nhựa phenol-formaldehyl, polyamine (-NH-CO-) , ure(melamin)-formaldehyl. Đóng rắn bằng hai chất đóng rắn trên thì nhựa sau đóng rắn có nhiều vòng thơm trong mạch, có độ cứng làm tăng độ bền cơ học, bền nhiệt , trong nhựa có liên kết ete, este làm cho mạch mềm, trong nhựa có nhóm OH tự do tạo nên bám dính tốt, trong nhựa có số liên kết ngang không nhiều ( không quá thưa như UF) làm mạch không quá cứng.  Do đó nhựa epoxy vừa bền nhiệt , bền cơ học, bám dính tốt với hầu hết các vật liệu khác. Phản ứng đóng rắn bằng rượu ( t0 > 2200 C) Tốc độ phản ứng chậm hơn so với acid, do đó sử dụng xúc tác amin bậc 3 để tăng tốc độ phản ứng. Đóng rắn bằng nhóm methylon (novolack, resol: cơ tính cao, độ bền môi trường vượt trội) . CH CH2 + CH CH2 CH CH2 O OH O CH2 CH OH Tóm lại , nhựa epoxy sau khi đóng rắn sẽ đạt nhiều tính chất kĩ thuật quan trọng, do đó cần chú ý đến quá trình đóng rắn đạc biệt là các giai đoạn của quá trình này cũng như loại chất đóng rắn bằng cách kiểm tra như sau:  Ở giai đoạn đầu : tạo ra mạch thẳng, ta dùng phương pháp phổ hồng ngoại hay phân tích hóa học để kiểm tra độ giảm nhóm epoxy  Ở giai đoạn thứ hai tạo mạch không gian, ta dùng phương pháp xác định nhiệt độ biến dạng hoặc xác định sụ hấp thụ hơi dung môi của nhựa nghiền nhỏ ở 250C
  12. NHỮNG LƯU Ý QUAN TRỌNG TỪ EPOXY: Thông thường, trong quá trình đúc chất lỏng ở nhiệt độ đang xử lý khi kết hợp với chất đóng rắn. Hỗn hợp được xử lý ở nhiệt độ phòng hoặc thay đổi để cho ra tình trạng ổn định của phản ứng nhiệt.Có một số lưu ý thông dụng liên quan đến việc đúc để tránh sự đông cứng, co rút, rạng nứt, tạo bong bóng, bọt .Chi tiết như sau:  Sự phát nhiệt: Phát nhiệt là việc gia tăng nhiệt độ của hợp chất lên trên nhiệt độ xử lý từ đó năng lượng thoát ra khi nhóm epoxy phản ứng. Để cho nhựa bền chắc hoàn toàn từ bên trong lõi đúc , giải phóng bong bóng hơi và sự phát hiện cao sẽ làm cho hợp chất nhựa biến thành than và gây nổ mạnh Nhiệt ổn định : Nhiệt độ trong khi xúc tác, và đổ khuôn phải luôn luôn ổn định, chỉ số biến đổi nhiệt (HDT) chỉ dao động cho phép là 1.Nhiệt biến đổi nhiều dễ gây ra sự lão hóa, (nói chung là mất đi sức bền vậtliệu) Đồng thời bề mặt dễ bị biến thành than khi nhiệt tăng cao dẫn đến rạn nứtvà dễ phân hủy  Sự co rút: Làm giảm đi kích thước trong quá trình xửlý đóng rắn. Sự co rút làm phá vỡ các liên kết của hợp chất mà từ đó gây ra cácvết nứt từ bên trong sản phẩm  Độ nhớt : Độ nhớt của nhựa kiểm soát được số lượng của chất độn và quyết định đó là độ nhớt của công thức trong hợp chất.  Phản ứng ( Thời gian tạo gel rất quan trọng cho qui trình đúc Epoxy): Phản ứng của Epoxy trong khi làm cứng theo Định luật của Arrhenius cho ra một kết quả như sau : Cứ mỗi lần nhiệt độ được nâng lên 100C, thì thời gian xảy ra phản ứng nhanh lên gấp đôi Ví dụ : Giả sử hợp chất Epoxy tạo gel mất30phút ở nhiệt độ phòng 25 0C, nếu chúng ta làm ấm lên đến 350C,thì thoiừ gian tạo gel sẽ xấp xỉ là 15phút, nếu nhiệt độ đưa lên đến 450Cthì thời gian tạo gel sẽ là 7.5phút. Vì vậy nhiệt độ được sử dụng như là một phương tiện làm giảm độ nhớt, phản ứng cũng xảy ra nhanh hơn.
  13. CHƢƠNG 3 : SẢN XUẤT NHỰA EPOXY 3.1. NGUYÊN LIỆU Nguyên liệu chính để sản xuất nhựa epoxy làn epichlorohydrin và diphenylol propane. Ngoài ra, có thể dùng resorcin để thay thế cho diphenylol propane nhưng thực tế ít được dùng . 3.1.1. Epichlorohydrin  Công thức hóa học : Cl CH2 CH CH2 O  Tên thương mại : Epichlorohydrin Có 2 phương pháp cơ bản để tổng hợp epichlorohydrin: đi từ glicerin và propylene( phương pháp này được đánh giá là đang có nhiều triển vọng ) . a) Từ glycerin Đầu tiên cho khí HCl khan tác dụng với glycerin ở t0 ~ 1100C -->1150C tạo thành dichlorohydrin glycerin Sau đó dùng kiềm để khử HCl tạo ra epichlorohydrin ( giai đoạn hóa vòng) . Để hiệu suất phản ứng (1) cao, glycerin phải thật khan hoặc chứa rất ít nước. Ngoài ra, người ta còn cho thêm khoàng 20% các chất hút nước như anhydride acetic hoặc axit acetic . Phản ứng hóa vòng (2) tiến hành ở t0 thường . Nồng độ và tốc độ cho dung dịch NaOH tác dụng với dichlorohydrin có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất vì ngòai phản ứng
  14. tạo ra epichlorohydrin có ph ản ứng xà phòng hóa dichlorohydrin trả về glycerin. Vì vậy có thể dùng các loại kiềm yếu hơn như Ca(OH)2 ; Na2CO3 để khử HCL . Phương pháp này ở Liên Xô và Trung Quốc đã ứng dụng nhiều. Ở nước ta ngành công nghiệp xà phòng mỗi năm thải ra lượng glycerin cũng khá lớn nên đó là thuận lợi đáng kể . b) Từ propylene Chlor hóa propylene ở áp suất 18kg/cm2 và t0 = 6000C để tạo ra allyl chloride. Sau đó cho tác dụng với acid hypochlorous và cuối cùng dùng kiềm khử HCL của dichlorohydrin tạo ra epichlorohydrin Epiclohydrin là một chất lỏng không màu, không tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ (C6H6, xeton,…). Nhiệt độ sôi ts=118oC, khối lượng riêng d20 0C = 1,175-1,180 ( g/cm3 )  Phương pháp này thích hợp với những nước với những nước có dầu mỏ và khí thiên nhiên. 3.1.2. Diphenol propane (2,2-bis(p-hydroxyphenyl) propane gọi tắt là bis-phenol A CH3  Công thức hóa học : OH C OH CH3  Tên thương mại : Bisphenol A
  15. Bis-phenolA được đều chế bằng cách cho phenol tác dụng với aceton trong môi trường H+ ở t0=10- 500C. Acid thường dùng là HCl, H2SO4 Phản ứng xảy ra trong vòng 15-20h, khi có mặt một lượng nhỏ mercrapto acid thì thời gian rút xuống còn khoảng 3h Phản ứng hóa học : Bisphenol-A có Tnc =155 0C, cấu trúc tinh thể màu trắng có thể làm bỏng da, không tan trong nước. 3.2. LÝ THUYẾT TẠO NHỰA EPOXY 3.2.1. Phản ứng đa tụ nhựa Epoxy Việc tổng hợp nhựa epoxy tiến hành theo phản ứng đa tụ giữa những chất chứa nhóm hydroxyt và những chất có vòng oxiran.  Những chất chứa hidroxyt có thể dùng được là : rezorisin, hydroquyno, piro catesin, dioxifenil propan, nhựa phenol formandehyt novolac và rezolic, tinh bột,…  Những chất chứa hay có khả năng tạo ra nhóm epoxy là : epichhydrin, butadiene, dioxit, diclohydrin glyxerin,… Nhưng trong công nghiệp ta thường dùng là loại nhựa ngưng tụ từ diphenilol propan ( có 2 nguyên tử H linh động của nhóm hidroxyt) và epichhydrin ( có 2 nhóm định chứa epoxy và nguyên tử Cl) trong môi trường kiềm. Sản phẩm thu được từ nhớt đến lỏng là do tỷ lệ hai chất này quyết định. Nếu thừa êpiclohidrin thì có thể thu được ête diglixit dioxi difenyl propan. phản ứng xảyra trong môi trường NaOH:
  16. Cơ chế phản ứng :  Êpiclohidrin theo nhóm epoxy tác dụng với hydro của dioxydifenyl propan  Tạo ra nhóm epoxy mới do đứt HCl:  Các sản phẩm ban đầu tiếp tục ngưng tụ với đioxdifenil propan: Công thức tổng quát nhựa Epoxy:
  17. Ta thấy nhựa epoxy ở trạng thái không đóng rắn là những mạch polyete dài, trong đó nhóm hydroxyl tự do nằm cách nhau một khoảng cách tương đối xa. Hai đầu mạch là nhóm epoxy. Nhóm epoxy và hydroxyl có khả năng phản ứng với nhiều chất và phụ thuộc vào độ định chức của các chức đó mà có thể thu được hoặc nhựa nhiệt dẻo biến tính hoặc nhựa đóng rắn không nóng chảy và không tan. Quá trình xảy ra chịu ảnh hưởng của tỉ lệ cấu tử được trình bày trong bảng 3.2. Tỉ lệ mol E/D Tỉ lệ mol Mp Đƣơng lƣợng Nhiệt độ NaOH/E epoxy chuyển thủy tinh (Tg 0C) 2 1.1 451 314 43 1.4 1.3 791 592 84 1.25 1.3 1133 862 100 1.2 1.3 1420 1176 112  Tỉ lệ E/D càng thấp thì KLPT càng cao, đương lượng epoxy cũng tăng, nhiệt độ mềm tăng. Cho xút từ từ, 2-3 lần bởi vì -Cl có thể bị thuỷ phân trong môi trường kiềm tạo thành –OH làm biến đổi nguyên liệu ban đầu. 3.2.2. Biến tính nhựa Epoxy Do có nhiều nhóm hoạt động hóa học trong phân tử, nên Epoxy có thể tham gia nhiều phản ứng biến đổi hóa học và phối hợp với các polymer khác. Biến tính Epoxy góp phần làm nên tính đa dạng về tính chất của nhựa này so với epoxy chưa biến tính. Các loại biến tính nhựa epoxy phổ biến: Biến tính bằng acid béo của dầu thảo mộc, đồng trùng hợp với sterol, với các hợp chất vinil, với cao su butalion nitril,…. Đặc biệt , biến tính epoxy bằng acid béo từ các loại dầu : lanh, thầu dầu khử nước, chẩu,…được dùng làm màng sơn. Ví dụ : phản ứng biến tính tạo nhựa Vinyl ester
  18. 3.3. SẢN XUẤT NHỰA EPOXY 3.3.1. Sản xuất nhựa epoxy phân tử thấp:(M=370-600 đvC) Sản xuất tạo ra có hai loại :  ED-5: tối đa 500 đvC;  ED-6: tối đa 600 đvC hoặc tăng ít Tỉ lệ mol của các cấu tử :  Dian – 1  Epi – 2  NaOH – 2 (dung dịch 15% ) Quá trình tổng hợp Đầu tiên ở nhiệt độ thường cho epiclohidrin vào TB phản ứng, rồi cho dian vào khuấy đều với số vòng 300 vòng/phút, tạo huyền phú đồng nhất. Sau đó cho 65% lượng NaOH vào, đun nóng 60-65oC, giữ trong một giờ. Cho tiếp 22% lượng NaOH vào nâng nhiệt độ lên 65-70oC giữ trong 2 giờ . Cuối cùng cho hết 13% lượng NaOH còn lại , nâng nhiệt độ lên 70-75oC giữ trong 45 phút. Đến đây quá trình điều chế nhựa epoxy xem như kết thúc. Tiến hành rửa nhựa mục đích là tách hết muối NaCl và NaOH dư (nếu có), rửa từ 3-5 lần bằng nước nóng 50- 60oC. Nếu chỉ rửa bằng nước nóng thì nhựa không tan trong nước do đó NaCl và NaOH ở phía trong nhựa không tan ra hết. Có thể kết hợp rửa bằng nước nóng và toluen. Rửa bằng khuấy trộn cho nhựa tan trong toluen tạo ra nhớt thấp. Muối và NaOH dư nổi lên trên được hút ra.  Có thể tách NaCl và NaOH dư bằng cách sau:  Chưng tách nước (trước khi chưng phải cho toluen vào và khuấy đều để nhựa tan trong toluen ). Sấy ở nhiệt độ cao 75-85oC và áp suất chân không
  19. ( 600-650mmHg ). Hỗn hợp đẳng phí toluen và H2O bốc lên được làm lạnh sẽ phân lớp, nước được tách ra và toluene quay trở lại thiết bị.  Khi nước được tách gần hết thì muối trong nhựa bắt đầu kết tinh. Ta tiến hành lọc nhựa dưới lưới lọc kích thước lỗ nhỏ.  Sau đó tiến hành chưng cất toluene ở áp suất chân không và nhiệt độ ( nhiệt độ sôi của toluen 112 0C ) áp suất 600 mmHg và nhiệt độ 75-85 0C. Đến khi chưng cất hết toluen, tiến hành lọc với lưới có kích thước lỗ lớn hơn và có đun nóng ( 40-45 0C) 3.3.2. Sản xuất nhựa epoxy phân tử cao ( M=1500-3500 ) Điều chế bằng cách làm nóng chảy nhựa phân tử thấp với dian ở nhiệt độ 200 0C trong 1,5 – 2 giờ, với cách này thì nhựa phân tử thấp phải sạch vì vậy không tạo ra sản phẩm phụ nào và không cần rửa nhựa. Trọng lượng phân tử trung bình của polymer tạo ra phụ thuộc vào tỉ lệ dian. 3.3.3. Nhựa polyepoxy
  20. ED-6 ED-5 30% 65% 7% 10% 40% Tính chất anhydric polyetylen hexametylen polyetylen anhydric maleic polyamin diamin polyamin maleic δuốn 1000 1000 750 ---- ---- [KG/cm2] δva đập 8.65 7.1 7.0 ---- ---- [KG.cm/cm2] Độ bền nhiệt 100 100 100 100 100 (Martens) Độ hút ẩm (7 0,04 ÷ 0,05% ngày đêm)
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí 65 tài liệu 2431 lượt tải

  • TÌM HIỂU VỀ CHẤT DẺO VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NHỰA PVC

    pdf 42 p | 520 | 121

  • Tìm hiểu cấu tạo của vật liệu Composite

    doc 2 p | 333 | 69

  • Compusite trong đóng tàu

    doc 6 p | 176 | 52

  • LỚP PHỦ EPOXY TỰ SAN PHẲNG

    pdf 2 p | 111 | 19

  • BÀI THU HOẠCH NHÔM

    doc 6 p | 160 | 16

  • Tổng hợp epoxy bằng phương pháp epoxy hóa dầu đậu nành và ứng dụng cải thiện tính giòn của composite nhựa epoxy thương phẩm

    pdf 4 p | 25 | 5

  • Nghiên cứu chế tạo keo dán trên cơ sở Nhựa Epoxy biến tính Thiokol sử dụng làm vật tư tiêu hao trong kỹ thuật tên lửa

    pdf 7 p | 78 | 5

  • Một số kết quả khảo sát tính chất cơ lý và khả năng chống hà của sơn epoxy kết hợp nanocomposite Cu/SiO2

    pdf 7 p | 14 | 5

  • Tính chất cơ học và phản ứng với lửa của vật liệu composite trên cơ sở nhựa epoxy sinh học – diatomite

    pdf 9 p | 7 | 3

  • Nghiên cứu thực nghiệm đặc tính Marshall và khả năng kháng lún vệt bánh của hỗn hợp bê tông nhựa sử dụng chất kết dính bitum-epoxy ở Việt Nam

    pdf 13 p | 18 | 3

  • Nghiên cứu xây dựng phương pháp đo hệ số trượt cho phép phục vụ thiết kế chế tạo kết cấu composite tròn xoay bằng phương pháp quấn phi trắc địa

    pdf 8 p | 7 | 2

  • Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia đến tính chất chống cháy của sơn chống cháy kiểu trương nở nhằm bảo vệ cho vật liệu thép

    pdf 6 p | 8 | 2

  • Nghiên cứu chế tạo vật liệu cản tia gamma trên nền nhựa Epoxy E-128. Phần II - ảnh hưởng của thành phần đơn đến hiệu quả cản xạ

    pdf 5 p | 44 | 2

  • Nghiên cứu khả năng sử dụng xơ da thuộc để chế tạo vật liệu compozit nền nhựa epoxy

    pdf 6 p | 58 | 2

  • Nghiên cứu chế tạo và khảo sát các tính chất của blend EPDM/ENR50 liên kết ngang bằng nhựa phenolic

    pdf 5 p | 93 | 2

  • Thử nghiệm tự nhiên đánh giá khả năng bảo vệ bo mạch điện tử của một số lớp phủ

    pdf 7 p | 11 | 1

  • Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanocomposite trên cơ sở nền nhựa epoxy gia cường bằng cellulose vi khuẩn/MWCNTS

    pdf 9 p | 3 | 1

Thêm tài liệu vào bộ sưu tập có sẵn: Đồng ý Thêm vào bộ sưu tập mới: *Tên bộ sưu tập Mô Tả: *Từ Khóa: Tạo mới Báo xấu
  • Hãy cho chúng tôi biết lý do bạn muốn thông báo. Chúng tôi sẽ khắc phục vấn đề này trong thời gian ngắn nhất.
  • Không hoạt động
  • Có nội dung khiêu dâm
  • Có nội dung chính trị, phản động.
  • Spam
  • Vi phạm bản quyền.
  • Nội dung không đúng tiêu đề.
Hoặc bạn có thể nhập những lý do khác vào ô bên dưới (100 ký tự): Vui lòng nhập mã xác nhận vào ô bên dưới. Nếu bạn không đọc được, hãy Chọn mã xác nhận khác.. Đồng ý LAVA AANETWORK THÔNG TIN
  • Về chúng tôi
  • Quy định bảo mật
  • Thỏa thuận sử dụng
  • Quy chế hoạt động
TRỢ GIÚP
  • Hướng dẫn sử dụng
  • Upload tài liệu
  • Hỏi và đáp
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
  • Liên hệ
  • Hỗ trợ trực tuyến
  • Liên hệ quảng cáo
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

Đang xử lý... Đồng bộ tài khoản Login thành công! AMBIENT

Từ khóa » Công Thức Epoxy