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文檔簡介

《氫化雙酚A型環氧樹脂》團體標準編制說明

(征求意見稿)

一、工作簡況

1.任務來源

2023年,中國石油和化學工業聯合會發布了《關于2023年第一批中國石油

和化學工業聯合會團體標準擬立項計劃項目的公示》,《氫化雙酚A型環氧樹

脂》被列入2023年第一批石化聯合會團體標準制定計劃。

本標準由中國石油和化學工業聯合會提出并歸口,由安徽新遠科技股份有限

公司和北京國化新材料技術研究院有限公司牽頭制定。

2.標準制定背景、目的意義

2.1氫化雙酚A型環氧樹脂簡介

氫化雙酚A型環氧樹脂,CAS號為30583-72-3。氫化雙酚A型環氧樹脂特

點是粘度小,是通用液態雙酚A環氧樹脂的1/5~1/4。凝膠時間長,約為雙酚A

環氧樹脂的兩倍左右。樹脂固化物具有良好的耐候性,耐紫外線性能,耐電暈和

低介電常數。主要用于戶外光固化涂料、儲罐、鋼結構等涂料,3D打印,電工

絕緣材料以及混凝土堤壩等灌封料,具有十分廣闊的發展前景。

氫化雙酚A型環氧樹脂可由氫化雙酚A與環氧氯丙烷在堿性的條件下合

成。其工藝合成路線見下圖:

1

它的生產工藝與雙酚A型環氧樹脂生產工藝差不多,受制于原料氫化雙酚

A遲遲未國產化,以及產品規模小導致各生產商以間歇法為主,三廢控制程度

不高,整體價格偏高。

2.2氫化雙酚A型環氧樹脂主要生產廠家及市場情況

近年來隨著主要原材料氫化雙酚A的大規模國產化,安徽新遠、煙臺奧利

弗、湖北荊洪等國內企業陸續取得技術突破,先后實現了氫化雙酚A型環氧樹

脂系列牌號的商業化生產。2022年中國氫化雙酚A型環氧樹脂產能約1200噸/

年,消費量1300~1500噸,在建3000噸/年項目。隨著社會經濟的高速發展,氫

化雙酚A型環氧樹脂年需求量以20%以上增長率增長。而且通過近年來引進、

消化吸收國外先進技術,其生產能力不斷擴大,工藝技術、生產設備和產品質量

等方面達到了國際水平。

2.3制定本標準的目的、意義及必要性

目前我國尚無氫化雙酚A型環氧樹脂產品的團體標準,一般均以企業標準

作為生產和貿易的依據,技術標準參差不齊,跟不上產品生產和應用技術的發展,

急需制定一個統一的較為先進的產品標準,規范產品質量和測試方法,以進一步

增強行業的國際競爭力,同時還可帶動和促進相關行業的發展。

3.起草單位

本標準起草單位:安徽新遠科技股份有限公司、北京國化新材料技術研究院

有限公司、江蘇泰特爾新材料科技股份有限公司。

4.標準制定過程

為切實做好《氫化雙酚A型環氧樹脂》標準的制定工作,標準起草組特制定

以下工作計劃:

(1)2023年2月至6月,開展全面深入的調研工作,向石化聯合會提交

《氫化雙酚A型環氧樹脂》團體標準項目建議書。

(2)2023年7月18日,中國石化聯合會召開2023年第一批石化聯合會團

體標準立項計劃審查會。

2

(3)2023年7月27日,石化聯合會發布《關于對2023年第一批石化聯合

會團體標準擬立項計劃項目的公示》,《氫化雙酚A型環氧樹脂》團體標準通過

立項審查。

(4)2023年8月至9月,立項審查通過后,標準起草工作組重點結合國內

主要廠家產品指標、企業標準、下游行業對氫化雙酚A型環氧樹脂的性能要求

等,完成了標準草案的編制。

(5)2023年11月8日,標準起草工作組召開線下標準討論稿的討論會,

邀請到相關標準化專家,以及安徽新遠科技股份有限公司、江蘇泰特爾新材料科

技股份有限公司、湖南長煉新材料科技股份公司、絡合高新材料(上海)有限公

司、濟寧中瓷建材有限公司、珠海宏昌電子材料有限公司、深圳先進電子材料國

際創新研究院、上海迪陽化工進出口有限公司的企業代表。會上專家和企業代表

提出的建議如下:①將本文件的范圍改為“本文件適用于氫化雙酚A型環氧樹

脂”,去掉工藝,實際生產工藝不止一種,但目前國內基本采用氫化雙酚A與環

氧氯丙烷在堿性的條件下合成的工藝;②規范性引用文件中去掉“GB/T1630.1

和GB/T13657”;③將“常規級”和“電子級”改為“Ⅰ類”和“Ⅱ類”;④產

品指標會后根據企業產品情況以及國外先進產品指標進行確定。⑤增加測試項目

“揮發份”。⑥水分的測定增加“直接電量滴定法”;⑦無機氯的測定去掉公式;

⑧總氯的測定去掉公式;⑨組批加上“同一釜”;⑩在編制說明寫明每項指標測

試的原因和目的。其中測試項目“揮發份”最終討論不作為增加項,主要下游在

使用過程中對該指標并未提出要求,其他項根據提出意見做出修改,形成標準征

求意見稿及編制說明。

二、標準編制原則

1.編制原則

根據《團體標準管理規定》精神,科學合理利用資源,推廣科學技術成果,

滿足市場和創新需要,聚焦新技術、新產業、新業態和新模式,填補標準空白,

提高經濟效益、社會效益制定本標準。在本標準制定過程中,遵循《中國石油和

化學工業聯合會團體標準管理辦法》和以下原則:

(1)遵循公開、公正、公平和科學的原則;

3

(2)有利于促進技術進步,提高產品質量,滿足市場要求的原則;

(3)堅持先進引領,遵循科學性、先進性原則,提高經濟效益;

(4)堅持“市場導向、先進引領、快速響應、服務產業”的原則;

(5)有利于促進科學技術進步和科技成果的轉化,滿足市場和創新需求。

2.標準制定的主要內容

2.1標準適用范圍

本文件規定了氫化雙酚A型環氧樹脂的要求、試驗方法、檢驗規則、標志、

包裝、運輸和貯存。

本文件適用于氫化雙酚A型環氧樹脂。該產品主要應用于戶外涂料、UV光

固化材料、3D打印、復合材料、電工絕緣材料以及戶外澆注料等領域。

2.2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其

中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文

件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T601化學試劑標準滴定溶液的制備

GB/T603化學試劑試驗方法中所用制劑及制品的制備

GB/T3143液體化學產品顏色測定法(Hazen單位—鉑-鈷色號)

GB/T4612塑料環氧化合物環氧當量的測定

GB/T4618.1塑料環氧樹脂氯含量的測定第1部分:無機氯

GB/T4618.2塑料環氧樹脂氯含量的測定第2部分:易皂化氯

HG/T4883工業用1,4丁二醇二縮水甘油醚

GB/T6283化工產品中水分含量的測定卡爾·費休法(通用方法)

GB/T6678化工產品采樣總則

GB/T6680液體化工產品采樣通則

GB/T6682分析實驗室用水規格和試驗方法

GB/T8170數值修約規則與極限數值的表示和判定

GB/T22314塑料環氧樹脂黏度測定方法

4

ISO21627-3塑料環氧樹脂氯含量的測定第3部分:總氯(Plastics—

Epoxyresins—Deter-minationofchlorinecontent—Part3Totalchlorine)

2.3技術要求

2.3.1企業產品數據調研

在制定氫化雙酚A型環氧樹脂的標準過程中,標準起草組廣泛收集并歸納

整理各生產企業的技術指標及參數,具體情況見下表。

表1各企業氫化雙酚A型環氧樹脂產品技術指標匯總

指標

項目

A企業B企業C企業D企業E企業F企業

色度/APHA<100<0.5<100≤0.3≤50≤60

環氧當量()

/g/mol220~240220~240210~230220~240180~2100.43~0.48

黏度()

25℃/mPa.s2500~40002500~45001300~25002000~3000600~9001000~3500

無機氯,w/(mg/kg)≤150—≤150——≤20

易皂化氯,w/%≤0.3<0.03≤0.2≤0.2—≤0.2

水分,w/%————≤0.1

總氯,w/(mg/kg)————≤900—

注:F企業產品環氧當量按環氧值表示,單位是mol/100g;B企業和D企業產品的色度值單位是

Gardner。

氫化雙酚A型環氧樹脂最初是由日本東都化成等企業實現了商業化。目前

國內市面上各家指標大同小異。據客戶反饋目前市面上大部分的氫化雙酚A環

氧存在總氯過高的現象,這在很大程度上難以滿足其在電子領域的應用。在此情

況下江蘇泰特爾開始了用于電子級的氫化雙酚A型環氧樹脂的研發,最終制得

氯含量更低的產品。

2.3.2本標準指標項目和參數的確定

結合各企業產品數據和下游客戶的使用要求,制定氫化雙酚A型環氧樹脂

的技術指標有外觀、色度、環氧當量、黏度、無機氯、易皂化氯、水分、總氯,

5

根據各企業氫化雙酚A型環氧樹脂產品的氯含量差異可將其分為I類和II類。

下表為本標準規定的氫化雙酚A型環氧樹脂產品指標。

表2技術要求

指標

項目

I類II類

無色透明液體,無明顯機械雜無色至淡黃色透明液體,無明顯

外觀

質機械雜質

色度/APHA≤30≤60

環氧當量/(g/mol)180~210208~233

黏度(25℃)/mPa.s600~9001500~3500

無機氯,w/(mg/kg)—≤20

易皂化氯,w/%—≤0.2

水分,w/%≤0.1≤0.1

總氯,w/(mg/kg)≤500—

2.3.2.1外觀

外觀是對產品顏色、性狀的觀察,判斷產品是否存在雜質的重要指標。

2.3.2.2色度

色度是能夠最直觀判斷產品質量的指標之一,同時該指標的確定也是滿足下

游對產品顏色的要求。結合各企業產品指標和下游客戶的實際使用要求,制定本

標準氫化雙酚A型環氧樹脂色度指標為I類≤30APHA,II類≤60APHA。

2.3.2.3環氧當量

環氧當量是氫化雙酚A型環氧樹脂性能最重要的指標之一,表征樹脂中環

氧基的含量,在實際的應用中由環氧當量可計算出氫化雙酚A型環氧樹脂所需

的固化劑用量。結合各企業產品指標和下游客戶的實際使用要求,制定本標準氫

化雙酚A型環氧樹脂環氧當量指標為I類(180~210)g/mol,II類(208~233)

g/mol。

6

2.3.2.4黏度

黏度是衡量氫化雙酚A型環氧樹脂流動性的重要指標,黏度的測定對氫化

雙酚A型環氧樹脂的應用和加工具有重要意義。結合各企業產品指標和下游客

戶的實際使用要求,制定本標準氫化雙酚A型環氧樹脂黏度指標為I類(600~900)

mPa.s,II類(1500~3500)mPa.s。

2.3.2.5無機氯

氯的存在對于氫化雙酚A型環氧樹脂固化物的電絕緣性能和防腐性能會產

生不良的影響。因此,檢測環氧樹脂的氯含量可對其制造工藝和產品品控提供依

據。

無機氯通常只要加強水洗工藝,一般都能做到其含量極低,不至于影響使用

性能。結合各企業產品指標和下游客戶的實際使用要求,制定本標準氫化雙酚A

型環氧樹脂無機氯指標為II類≤20mg/kg。

2.3.2.6易皂化氯

易皂化易是由于氫化雙酚A型環氧樹脂生產過程中閉環反應不完全,殘留

氯醇醚而引起的,它的存在會影響氫化雙酚A型環氧樹脂的高溫電性能,也是

衡量氫化雙酚A型環氧樹脂質量的一個重要指標。結合各企業產品指標和下游

客戶的實際使用要求,制定本標準氫化雙酚A型環氧樹脂易皂化氯指標為II類

≤0.2%。

2.3.2.7總氯

氯含量是氫化雙酚A型環氧樹脂的一項重要指標,根據其在樹脂中的存在

形式可分為無機氯、易皂化氯、非活性氯,總稱為總氯含量。結合各企業產品指

標和下游客戶的實際使用要求,制定本標準氫化雙酚A型環氧樹脂總氯指標為I

類≤500mg/kg。

2.3.2.8水分

氫化雙酚A型環氧樹脂含水量過高會導致混合時不均勻,發生乳化現象,

加熱硬化時起泡,而且水含量過高,會在胺類固化劑固化時,出現范白現象。結

7

合各企業產品指標和下游客戶的實際使用要求,制定本標準確定水分的指標為I

類≤0.1%,II類≤0.1%。

2.4試驗方法

氫化雙酚A型環氧樹脂的檢測方法與雙酚A型環氧樹脂的檢測方法類似,

部分指標可參考現行的國家標準GB/T13657中規定的檢測方法,具體測試方法

如下。

2.4.1外觀的測定

取適量樣品于無色透明比色管中,在自然光或日光燈下目視觀察。

2.4.2色度的測定

按GB/T3143的規定進行。

2.4.3環氧當量的測定

按GB/T4612的規定進行。

2.4.4黏度的測定

按GB/T22314的規定進行,溫度控制為25℃士0.1℃。

2.4.5無機氯的測定

按GB/T4618.1的規定進行。

2.4.6易皂化氯的測定

現有通用標準GB/T4618.2和HG/T4883,兩種方法相比較而言,HG/T4883

中規定的方法相對更簡便,更省時。

2.4.7水分的測定

現有通用方法GB/T6283,采用其中的直接電量滴定法測定。

2.4.8總氯含量的測定

按ISO21627-3的規定進行。

8

三、試驗驗證情況

參編企業按照標準中規定的檢測方法對各項指標展開驗證試驗,其中II類

產品的易皂化氯的檢測,參編企業按照HG/T4883和GB/T4618.2中規定的檢測

方法分別對同批次樣品進行了檢測,從檢測數據中可看出兩種檢測方法檢測結果

的差異不大,但HG/T4883的方法操作更簡便,更省時,故本標準推薦易皂化氯

的測定按照HG/T4883的規定進行。以下是參編企業I類和II類氫化雙酚A型

環氧樹脂產品的檢測數據及統計圖。

表3參編企業氫化雙酚A型環氧樹脂檢測數據匯總(I類)

總氯

編色度環氧當量黏度(25℃)水分

產品批次外觀(mg/kg

號APHA(g/mol)mPa.s%

120230601無色透明粘稠液體301927503000.05

220230603無色透明粘稠液體251857352870.07

320230701無色透明粘稠液體201937202650.03

420230702無色透明粘稠液體251877301920.06

520230802無色透明粘稠液體201906952100.07

620230901無色透明粘稠液體251897001970.08

720230903無色透明粘稠液體201907152010.06

指標要求無色透明粘稠液體≤30180~210600~900≤500≤0.1

9

圖1氫化雙酚A型環氧樹脂(I類)色度統計

圖2氫化雙酚A型環氧樹脂(I類)環氧當量統計

圖3氫化雙酚A型環氧樹脂(I類)黏度統計

1

圖4氫化雙酚A型環氧樹脂(I類)總氯統計

圖5氫化雙酚A型環氧樹脂(I類)水分統計

表4參編企業氫化雙酚A型環氧樹脂檢測數據匯總(II類)

色度黏度環氧值無機氯

編易皂化氯/%水分/%

APHAmpa.smol/100gmg/kg

產品批次

GB/T3143GB/T22314GB/T4612HG/T4883GB/T4618.2GB/T4618.1GB/T6283

23-02-203#-

14.526810.4510.0720.0371.00.038

48

23-02-203#-

26.327110.4490.0930.0571.00.032

49

23-02-203#-

33.126850.4540.0500.0201.00.039

50

23-02-203#-

44.128390.4530.0470.0181.00.034

51

1

23-02-203#-

53.728720.4520.0790.0501.00.034

52

23-02-203#-

62.128020.4500.0390.0200.80.025

53

23-02-203#-

72.328690.4470.0740.0421.00.035

54

23-04-203#-

83.230670.4480.1010.0811.00.058

08

指標要求≤601500~35000.43~0.48≤0.2≤20≤0.1

注:環氧當量為()按照環氧值=關系換算,環氧值要求為()

0.43~0.48mol/100g,環氧當量208~233

100

g/mol。

圖6氫化雙酚A型環氧樹脂(II類)色度統計

圖7氫化雙酚A型環氧樹脂(II類)黏度統計

1

圖8氫化雙酚A型環氧樹脂(II類)環氧值統計

圖9氫化雙酚A型環氧樹脂(II類)易皂化氯統計

圖10氫化雙酚A型環氧樹脂(II類)無機氯統計

1

圖11氫化雙酚A型環氧樹脂(II類)水分統計

四、與國際、國外同類標準技術內容的對比情況、水平分析

起草單位對國內外標準資料進行了收集,目前未檢索到有關該產品的國際和

國外標準

五、與有關法律、行政法規及相關標準的關系

本標準按照GB/T1.1-2020的規定進行起草,本標準符合現行相關法律、法

規及相關標準。

六、重大分歧意見的處理經過和依據

本標準制定過程中無重大分歧意見。

七、涉及專利的有關說明

不涉及專利問題。

八、預期的經濟效益、社會效益和生態效益

本標準的發布,將體現團體標準的創新性、先進性,并很好的切合了氫化雙

酚A型環氧樹脂生產企業的實際需求,有助于規范該產品在行業內指標和檢測

方法的統一,填補行業空白。本標準實施后將取得較為顯著的經濟效益和社會效

益和生態效益,助力行業發展。

1

九、實施團體標準的要求,以及組織措施、技術措施、過渡期和實施

日期的建議等措施建議

本標準制定后,將統一各生產企業的產品質量標準,希望各生產企業嚴格執

行標準的要求,共同維護行業的發展。

十、其他應當說明的事項

1

《氫化雙酚A型環氧樹脂》團體標準編制說明

(征求意見稿)

一、工作簡況

1.任務來源

2023年,中國石油和化學工業聯合會發布了《關于2023年第一批中國石油

和化學工業聯合會團體標準擬立項計劃項目的公示》,《氫化雙酚A型環氧樹

脂》被列入2023年第一批石化聯合會團體標準制定計劃。

本標準由中國石油和化學工業聯合會提出并歸口,由安徽新遠科技股份有限

公司和北京國化新材料技術研究院有限公司牽頭制定。

2.標準制定背景、目的意義

2.1氫化雙酚A型環氧樹脂簡介

氫化雙酚A型環氧樹脂,CAS號為30583-72-3。氫化雙酚A型環氧樹脂特

點是粘度小,是通用液態雙酚A環氧樹脂的1/5~1/4。凝膠時間長,約為雙酚A

環氧樹脂的兩倍左右。樹脂固化物具有良好的耐候性,耐紫外線性能,耐電暈和

低介電常數。主要用于戶外光固化涂料、儲罐、鋼結構等涂料,3D打印,電工

絕緣材料以及混凝土堤壩等灌封料,具有十分廣闊的發展前景。

氫化雙酚A型環氧樹脂可由氫化雙酚A與環氧氯丙烷在堿性的條件下合

成。其工藝合成路線見下圖:

1

它的生產工藝與雙酚A型環氧樹脂生產工藝差不多,受制于原料氫化雙酚

A遲遲未國產化,以及產品規模小導致各生產商以間歇法為主,三廢控制程度

不高,整體價格偏高。

2.2氫化雙酚A型環氧樹脂主要生產廠家及市場情況

近年來隨著主要原材料氫化雙酚A的大規模國產化,安徽新遠、煙臺奧利

弗、湖北荊洪等國內企業陸續取得技術突破,先后實現了氫化雙酚A型環氧樹

脂系列牌號的商業化生產。2022年中國氫化雙酚A型環氧樹脂產能約1200噸/

年,消費量1300~150

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