摘要
氢化双酚A型环氧树脂将双酚A型环氧树脂结构中的苯环转变成饱和六元脂肪环烃结构，在应用中耐候性、耐老化性、抗紫外性能较佳，适用于户外、高透光性等特定领域中使用。而也由于缺乏苯环刚性结构使其固化物力学性能较差，限制了其使用范围。因此，本论文重点研究氢化双酚A型环氧树脂的合成及使用粘土改性氢化双酚A型环氧树脂硅化物性能以提高其力学性能，从而扩大新型环氧树脂的使用范围。 本论文研究用铵盐催化合成氢化双酚A型环氧树脂的方法，通过实验确定了以氢化双酚A与环氧氯丙烷为原料，以铵盐和氢氧化钠作为混合催化剂。最佳的反应条件是氢化双酚A与环氧氯丙烷的摩尔比为1∶2，醚化温度50℃，环化温度60℃，环化时间5h。季铵盐用量与氢化双酚A的摩尔比为(1∶0.04)，醚化主催化剂为氢氧化钠，其与氢化双酚A的摩尔比为1∶0.3，环化催化剂为氢氧化钠的水溶液，其浓度30％，所含氢氧化钠的总量为氢化双酚A摩尔数的两倍。自制氢化双酚A型环氧树脂其外观、色号、环氧值、氯含量等基本性能数据与国外同类产品接近。通过红外核磁等手段对合成产品的结构进行分析与表征，表明合成产物确实为氢化双酚A型环氧树脂。通过紫外吸收对比，说明氢化双酚A型环氧树脂具有优异的抗紫外线能力。 本论文同时研究粘土改性氢化双酚A型环氧树脂，设计了合理的将不同质量分数(2.5％、5％、7.5％、10％)的改性蒙脱土(DK-1)掺杂到环氧树脂的实验方法。选择了六氢苯酐、戊二酸酐混合固化剂(1∶1)以四甲基氯化铵作为固化促进剂，氢化双酚A型环氧树脂固化条件为100℃/2h，150℃/4h。双酚A型环氧树脂固化条件为100℃/2h，150℃/4h。 所得样条从外观以及力学性能研究发现，氢化双酚A型环氧树脂更好的与DK-1相容，掺杂的蒙脱土含量增加，固化物透明性逐渐降低。双酚A型环氧树脂的热稳定性更好，掺杂少于7.5％的改性蒙脱土对两种环氧树脂固化物的热稳定性影响均不大。掺杂5％的DK-1有利于提高氢化双酚A型环氧树脂固化物的拉伸模量317％。 本论文创新的用铵盐做催化剂发明了氢化双酚A型环氧树脂，并研究粘土/氢化双酚A型环氧树脂复合材料性能，得到掺杂质量分数5％左右的粘土有利于提高性能的结论，扩大了氢化双酚A型环氧树脂这种新型环氧树脂的使用范围。
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