环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能,它对金属和非金属材料的表面具有的粘接强度,介电性能良好,变定收缩率小,制品尺寸稳定性好,硬度高,柔韧性较好,对碱及大部分溶剂稳定,因而广泛应用于、国民经济各部门,作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。
环氧树脂的发明曾经历了相当长的时期。早在1891年,德国的Lindmann用对苯二酚与环氧氯丙烷反应,缩聚成树脂并用酸酐使之固化。但是它的使用价值没有被揭示。1930年,瑞士的Pierre Castan和美国的S.O.Greenlee进一步进行研究,用有机多元胺使上述树脂固化,显示出很高粘接强度,这才引起了人们的重视。广泛地讲,环氧树脂可以从含有链烯基的母体化合物合成,也可以从含有活性氢原子的母体化合物合成。20世纪初报导了烯烃的环氧化,但直到20世纪40年代中期,Swern和他在美国农业部的合作伙伴开始研究聚不饱和天然油的环氧化时,此项技术也仅应用于高相对分子质量单环氧化合物的生产并引起广泛的工业化规模开发的兴趣。
目前环氧树脂主要用于涂料行业和电子行业。复合材料成型用环氧(主要应用于电子行业的印刷电路板)占四分之一。 环氧树脂系统产品用途广泛。一是制成各种环氧树脂涂料、油墨,用于船舶、汽车底架、钢铁结构、管道容器、建筑地坪等各个方面的防护;二是制成各种粘接剂,用于各种材料之间的粘接,如建筑物裂缝的修补、室内装饰的粘接、汽车部件的粘接、飞机船舶用的结构胶等;三是制成各种浇注料,用于电子电器元器件或部件的灌封、密封,混凝土构筑物的制造或修补;四是制成塑封料,封装各种电子电器设备;五是制成复合材料,如用环氧树脂溶液(浸渍料)与玻璃布或玻纤制备层压板或敷铜板,在电器行业中作绝缘板、印刷线路板获得大量的应用;六是制有机导电材料,用于电阻发热元件、电阻器、防静电材料、高压屏蔽材料、电极材料、敏感元件转换器、导电胶等。
环氧树脂也分好多种的!共分五大类:缩水甘油醚类,缩水甘油酯类,缩水甘油胺类版,线形脂肪族权类和脂环族类!环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身,但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物,因此不少环氧树脂因此“有毒”,近年国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径,保持环氧树脂“”本色。目前绝大多数环氧树脂涂料为溶剂型涂料,含有大量的可挥发有机化合物(VOC),有毒、易燃,因而对环境和人体造成危害。
环氧树脂是一种分子上含两个以上的环氧基团的聚合物,常见由双酚A和环氧氯丙烷,多元醇等等缩合聚合而成。世界上早的塑料酚醛树脂就属于环氧树脂。由于分子中含有环氧基团,所以经常加入固化剂使其发生开环聚合反应,使其由线型的聚合物交联生成网状聚合物,作为热固性树脂使用。环氧树脂具有易于固化,耐热,耐冲击,耐疲劳,电绝缘性等特点,因此在建筑、电器、航空航天等方面起涂料和胶黏剂、绝缘树脂等作用。
环氧树脂可以作为各种形式(液态的或固态的)成型材料提供使用,适用的成型方法有浇铸、压缩成型、传递成型、注射成型、液态树脂适合于浇铸,固态材料适合于其它成型方法。液态成型材料由环氧树脂、固化剂、填料、脱模剂、颜料和其它添加剂组成,固态成型材料基本上采用干式混合法或辊练法制造的。