NHA EPOXYHnh nh
NI DUNG1 Nguyn liu sn xut nha epoxy 2- L thuyt to epoxy 3- C ch ng rn nha epoxy 4- Thc t qu trnh sn xut nha 5- Tnh cht v ng dng
I/Nguyn liu: 1/ Difenylonlpropan (hay 4,4- dioxy aiphenyl propan hay tn thng mi l bisphenol-A, dian )
iu ch :
-Bisphenol-A iu ch bng cch cho phenol tc dng vi axeton trong mi tng axit mnh nhit 40-50oC. Axit thng dng l H2SO4, HCl. Thi gian phn ng khong 1520h. -Bisphenol-A c Tnc =155oC, cu trc tinh th mu trng c th lm bng da, khng tan trong nc.
2> Epiclohidrin : iu ch: -i t glyxeryl:u tin cho hai kh HCl tc dng vi glixerin nhit 110-115oC trong mi trng axit c c un nng
Diclohydrin glyxeryl
Sau cho xt c c un nng vo
- i t propylene: Clo ho propylen p sut 18 kg/cm2 v nhit 800oC to ra clorua allil, sau cho clohydrin tc dng ln ni i v cui cng dng kim kh HCl ca iclohydrin to ra piclohydrin.
Epiclohydrin l mt cht lng khng mu, khng tan trong nc nhng tan trong cc dung mi hu c (C6H6, xeton,). Nhit si ts=118oC, d20o( g/cm3 ) = 1,175-1,180. II/ L thuyt to nha epoxy: 1> Phn ng a t nha epoxy Nu tha piclohidrin th c th thu c te diglixit dioxi difenyl propan. phn ng xy ra trong mi trng NaOH:
C ch: +piclohidrin theo nhm epoxy tc dng vi hydro ca dioxydifenyl propan
+To ra nhm epoxy mi do t HCl:
+Cc sn phm ban u tip tc ngng t vi ioxdifenil propan:
Cng thc tng qut
Ta thy nha epoxy trng thi khng ng rn l nhng mch polyete di, trong nhm hydroxyl t do nm cch nhau mt khong cch tng i xa. Hai u mch l nhm epoxy. Nhm epoxy v hydroxyl c kh nng phn ng vi nhiu cht v ph thuc vo nh chc ca cc chc m c th thu c hoc nha nhit do bin tnh hoc nha ng rn khng nng chy v khng tan. Qu trnh xy ra chu nh hng ca t l cu t:
T l E/D cng thp th KLPT cng cao, ng lng epoxy cng tng, nhit mm tng. Cho xt t t, 2-3 ln bi v -Cl c th b thu phn trong mi trng kim to thnh OH lm bin i nguyn liu ban u
III/ C ch mg rn nha epoxy 1/ ng rn bng amin -Thng thng ngi ta dng di hoc tri hoc polyamin, khng dng monoamin v s khng to mng li khng gian. -Cc cht ng rn thng dng nht l: etylen diamin (ng rn ngui hoc di 60oC ), dietylen diamin, dietylen triamin (ng rn nhit cao ), trietylen triamin c tc dng gn ging vi polyamin. - Phn ng ng rn:
NH2 t do cn li tip tc tn cng vo u epoxy ca mch diepoxy khc lm ko di mch -Cc phn ng ph xy ra: nhit cao nhm OH phn ng vi u NH2 ca cht ng rn amin
Hoc nhit cao nhm OH phn ng vi u epoxy ca mch:
+u im : cht ng rn ny c th ng rn cc chi tit ln hoc dn gch p tng. +Nhc im : amin c v kh iu chnh thi gian chun b .1> ng rn bng axit hai chc: (cht ng rn nng ), ng rn bng anhidric. -Thng dng l cc anhidric ca axit dicacboxilic, anhidric malic, anhidric phetalic -Phn ng ng rn vi axit hai chc:
V xy ra phn ng ng rn khc. To ra sn phm ph l nc khc vi loi cht ng rn amin, nc to ra bay hi li l xp nn cht ng rn axit t dng -Phn ng ng rn vi anhidric
V d: anhidric phtalic Phn ng tin hnh nhit cao t 180220oC v qua cc giai on sau: Trc tin:
2/ ng rn bng nhng cht ng rn khc -Ngoi hai cht ng rn trn ta cn dng cc hp cht c hai hay nhiu nhm nh chc d ng rn nha epoxy nh: nha phenol-formaldehyl, polyamine (-NHCO-) , ure(melamin)-formaldehyl. -ng rn bng hai cht ng rn trn th nha sau ng rn c nhiu vng thm trong mch, c cng lm tng bn c hc, bn nhit , trong nha c lin kt ete, este lm cho mch mm, trong nha c nhm OH t do to nn bm dnh tt, trong nha c s lin kt ngang khng nhiu ( khng qu tha nh UF) lm mch khng qu cng. Do nha epoxy va bn nhit , bn c hc, bm dnh tt vi hu ht cc vt liu khc
IV/ Sn xut nha epoxy 1/ Sn xut nha epoxy phn t thp:(M=370-600 vC) Sn xut to ra c hai loi : ED-5: ti a 500 vC; ED-6: ti a 600 vC hoc tng t T l mol: Dian 1 Epi 2 NaOH 2 (dung dch 15% ) u tin nhit thng cho epiclohidrin vo TB phn ng, ri cho dian vo khuy u vi s vng 300 vng/pht, to huyn ph ng nht. Sau cho 65% lng NaOH vo, un nng 60-65oC, gi trong mt gi. Chop tip 22% lng NaOH vo nng nhit ln 6570oC gi trong 2 gi . Cui cng cho ht 13% lng NaOH cn li , nng nhit ln 70-75oC gi trong 45 pht.
n y qu trnh iu ch nha epoxy xem nh kt thc. Tin hnh ra nha mc ch l tch ht mui NaCl v NaOH d (nu c), ra t 3-5 ln bng nc nng 50-60oC. Nu ch ra bng nc nng th nha khng tan trong nc do NaCl v NaOH pha trong nha khng tan ra ht. C th kt hp ra bng nc nng v toluen. Ra bng khuy trn cho nha tan trong toluen to ra nht thp. Mui v NaOH d ni ln trn c ht ra. C th tch NaCl v NaOH d bng cch sau:
- Chng tch nc (trc khi chng phi cho toluen vo v khuy u nha tan trong toluen ). Sy nhit cao 75-85oC v p sut chn khng ( 600650mmHg ). Hn hp ng ph toluen v H2O bc ln c lm lnh s phn lp, nc c tch ra v toluen quay tr li thit b. Khi nc c tch gn ht th mui trong nha bt u kt tinh. Ta tin hnh lc nha di li lc kch thc l nh.- Sau tin hnh chng ct toluene p sut chn khng v nhit ( nhit si ca toluen 112oC ) p sut Tnh cht:
2> ng dng: -Sn, vecni, keo dn -Lm vt liu compozit ( vi si vi thu tinh , si cacbon ) -Trn vi nhiu polymer khc lm vt liu p (vi PVC, phenolformaldehyt)
