III. TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA EPOXY
1. Chuẩn bị nguyên liệu
Như đã trình bày ở trên, nguyên liệu thường sử dụng để sản xuất nhựa Epoxy ED-5 là Epyclohydrin và Bisphenol A, trong quá trình đa tụ để tạo nhựa thì Epyclohydrin cùng với nước tạo thành một hỗn hợp đẳng phí: Epyclohydrin-nước bay hơi.
Đơn phối liệu đưa ra như sau (đơn phối liệu thực tế, các cấu tử được chuẩn bị theo tỉ lệ):
Tên hóa chất Nồng (%) Liều lượng Tỷ lệ mol Tỷ lệ phần khối lượng Bisphenol A 100 1 100 Epyclohydrin 100 2 81,14 NaOH 100 2 35,09
Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ tương đối cao (<1000C ), có mặt của kiềm, tốc độ phản ứng tạo thành nhựa Epoxy phụ thuộc vào chế độ cho kiềm (cùng một lúc hay rãi ra từng đợt theo thời gian).
Điều kiện tiến hành phản ứng có ảnh hưởng tới khối lượng phân tử và hàm lượng nhóm Epoxy của nhựa, song tỉ lệ giữa các cấu tử tham gia phản ứng có tác dụng hơn cả, tỉ lệ phân tử giữa Epyclohydrin và Bisphenol A càng cao thì độ nhớt và khối lượng phân tử càng thấp, hàm lượng nhóm Epoxy càng tăng. Thay đổi tỉ lệ cấu tử ban đầu ta có thể nhận được nhựa có khối lượng phân tử từ 370÷450, tuy nhiên do có phản ứng phụ nên khối lượng phân tử có thể khác với lý thuyết một ít.
Quá trình sản xuất còn có sử dụng thêm một số chất như Toluen làm dung môi hòa tan nhựa để tách nước, CO2 để trung hòa lượng kiềm dư sau khi rửa lần thứ nhất và nước mềm để rửa nhựa.Tiêu chuẩn của các nguyên liệu như sau:
Epyclohydrin:
- Là chất không màu trong suốt
- Hàm lượng Epyclohydrin không bé hơn 97%
- Phần có nhiệt độ sôi từ 88÷1150C không được lớn hơn 16% - Phần có nhiệt độ sôi từ 116÷1170C không bé hơn 80% - Phần có nhiệt độ sôi cao hơn 1170C không được lớn hơn 4% Bisphenol A:
- Là bột trắng đồng nhất, có thể có màu hồng nhạt hay xám, trong một mẻ nguyên liệu không được dùng Bisphenol A có nhiều màu khác nhau.
- Hàm lượng tạp chất không quá 3%
- Nhiệt độ bắt dầu nóng chảy không quá 1370C
- Trung tính
- Hàm lượng muối ăn mòn không quá 0,04%
Lượng phenol nhiều quá sẽ làm giảm khả năng phản ứng của Bisphenol A vì phenol làm đứt mạch.
NaOH: Hàm lượng không nhỏ hơn 92% Toluen:
- Là chất lỏng trong suốt, không màu, bay hơi hết không còn cặn - Tỷ trọng ở 200C : 0,85÷0,86
- Nhiệt độ chưng cất : 109÷111,20C
CO2: là chất khí không màu, hàm lượng CO2 tính theo thể tích không nhỏ hơn 98%, CO2 đựng trong bình thép chịu áp suất đến 150 kg/cm2, các bình thép phải bảo quản cẩn thận, không được đun nóng.