環(huán)氧樹(shù)脂是指任何基本成分或固化的最終產(chǎn)品的環(huán)氧樹(shù)脂，以及作為一個(gè)俗名環(huán)氧化物官能團(tuán)。環(huán)氧樹(shù)脂，也稱(chēng)為聚環(huán)氧化物，是一類(lèi)反應(yīng)性預(yù)聚物和含有環(huán)氧基的聚合物。

環(huán)氧樹(shù)脂可以通過(guò)催化均聚反應(yīng)與自身反應(yīng)，也可以與多種共反應(yīng)物（包括多官能胺，酸（和酸酐），酚，醇和硫醇（通常稱(chēng)為硫醇）反應(yīng)（交聯(lián)）這些共反應(yīng)物通常被稱(chēng)為硬化劑或固化劑，而交聯(lián)反應(yīng)通常被稱(chēng)為固化。

多環(huán)氧化物本身或與多官能硬化劑的反應(yīng)形成熱固性聚合物，通常具有良好的機(jī)械性能以及高的耐熱性和耐化學(xué)性。環(huán)氧樹(shù)脂具有廣泛的應(yīng)用，包括金屬涂層，用于電子/電氣組件/ LED，高壓電絕緣體，油漆刷制造，纖維增強(qiáng)塑料材料以及用于結(jié)構(gòu)和其他目的的粘合劑。

環(huán)氧樹(shù)脂（預(yù)聚物和單體）

大多數(shù)商業(yè)上使用的環(huán)氧單體的通過(guò)用化合物反應(yīng)生成酸性羥基和表氯醇：

• 首先，羥基與表氯醇發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，然后脫鹵化氫。

由這樣的環(huán)氧單體生產(chǎn)的環(huán)氧樹(shù)脂稱(chēng)為基于縮水甘油基的環(huán)氧樹(shù)脂。羥基可以衍生自脂族二醇，多元醇（聚醚多元醇），酚類(lèi)化合物或二羧酸。酚可以是雙酚A和酚醛清漆等化合物。多元醇可以是化合物，例如  1，4-丁二醇。二-和多元醇產(chǎn)生二縮水甘油基聚醚。二羧酸例如六氫鄰苯二甲酸用于二乙交酯酯樹(shù)脂。代替羥基，也 可以使胺或酰胺的氮原子與表氯醇反應(yīng)。

用于環(huán)氧樹(shù)脂的等生產(chǎn)途徑是轉(zhuǎn)化的脂族或環(huán)脂族烯烴與過(guò)酸：

可以看出，與基于縮水甘油基的環(huán)氧樹(shù)脂相反，這種環(huán)氧單體的這種生產(chǎn)不需要酸性氫原子而是需要脂族雙鍵。

環(huán)氧基有時(shí)也稱(chēng)為環(huán)氧乙烷基。

雙酚基環(huán)氧樹(shù)脂

最常見(jiàn)的環(huán)氧樹(shù)脂是基于  環(huán)氧氯丙烷（ECH）與雙酚A反應(yīng)，產(chǎn)生另一種化學(xué)物質(zhì)，稱(chēng)為雙酚A二縮水甘油醚。這代表了最基本的，即最低分子量的環(huán)氧樹(shù)脂，通常被稱(chēng)為BADGE或DGEBA。當(dāng)前，基于BADGE的樹(shù)脂是最廣泛商業(yè)化的樹(shù)脂。其他常見(jiàn)的樹(shù)脂包括BFDGE，它是通過(guò)ECH與雙酚F反應(yīng)制得的  。

在該兩階段反應(yīng)中，首先將表氯醇添加到雙酚A中（形成雙（3-氯-2-羥基-丙氧基）雙酚A），然后在縮合反應(yīng)中與化學(xué)計(jì)量的氫氧化鈉形成雙環(huán)氧化物。氯原子以氯化鈉的形式釋放，氫原子以水的形式釋放  。

通過(guò)形成的雙酚A雙縮水甘油醚與其他雙酚A的反應(yīng)生成更高分子量的二縮水甘油醚（n≥1），這稱(chēng)為預(yù)聚合：

包含幾個(gè)重復(fù)單元（n  = 1至2）的產(chǎn)品是粘稠的澄清液體；這稱(chēng)為液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂。包含更多重復(fù)單元（n  = 2至30）的產(chǎn)物在室溫下為無(wú)色固體，其相應(yīng)地稱(chēng)為固體環(huán)氧樹(shù)脂。

代替雙酚A，可以使用其他雙酚（尤其是雙酚F）或溴化雙酚（例如四溴雙酚A）進(jìn)行所述環(huán)氧化和預(yù)聚合。 雙酚F可能會(huì)以與雙酚A相似的方式經(jīng)歷環(huán)氧樹(shù)脂的形成。與雙酚A樹(shù)脂（一旦固化）相比，這些樹(shù)脂通常具有更低的粘度和更高的每克平均環(huán)氧含量，這使得雙酚F具有更高的耐化學(xué)性。

重要的環(huán)氧樹(shù)脂是通過(guò)將表氯醇與雙酚A結(jié)合產(chǎn)生雙酚A二縮水甘油醚而生產(chǎn)的。

雙酚A二縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)：  n  表示聚合的亞單元數(shù)，通常在0至25的范圍內(nèi)。

在制造過(guò)程中增加雙酚A與表氯醇的比例會(huì)產(chǎn)生具有縮水甘油基端基的較高分子量的線性聚醚，根據(jù)所獲得的分子量，它們?cè)谑覝叵聻榘牍腆w至硬質(zhì)結(jié)晶材料。這種合成途徑被稱(chēng)為“太妃糖”過(guò)程。更高分子量的環(huán)氧樹(shù)脂的更現(xiàn)代的制造方法是從液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂（LER）開(kāi)始，加入計(jì)算量的雙酚A，然后加入催化劑，并將反應(yīng)加熱到大約160°C（320°F）。此過(guò)程稱(chēng)為“前進(jìn)”。隨著樹(shù)脂分子量的增加，環(huán)氧化物的含量降低，材料的性能越來(lái)越像熱塑性塑料。分子量非常高的縮聚物（約30 000 – 70 000 g / mol）形成一類(lèi)稱(chēng)為苯氧基樹(shù)脂，實(shí)際上不包含環(huán)氧基（因?yàn)槟┒谁h(huán)氧基與分??子的總尺寸相比微不足道）。然而，這些樹(shù)脂在整個(gè)主鏈上確實(shí)含有羥基，該羥基也可能經(jīng)歷其他交聯(lián)反應(yīng)，例如與氨基塑料，表塑料和異氰酸酯。

環(huán)氧樹(shù)脂是聚合物或半聚合物材料或低聚物，因此很少作為純物質(zhì)存在，因?yàn)榭勺冩滈L(zhǎng)是由用于生產(chǎn)它們的聚合反應(yīng)產(chǎn)生的?？梢詾槟承?yīng)用生產(chǎn)高純度等級(jí)，例如使用蒸餾提純工藝。高純度液體等級(jí)的一個(gè)缺點(diǎn)是，由于其高度規(guī)則的結(jié)構(gòu)，它們傾向于形成結(jié)晶固體，然后需要熔化才能進(jìn)行加工。

環(huán)氧樹(shù)脂的重要標(biāo)準(zhǔn)是環(huán)氧基含量。這表示為“ 環(huán)氧當(dāng)量 ”，其是單體的分子量與環(huán)氧基團(tuán)數(shù)之間的比率。此參數(shù)用于計(jì)算固化環(huán)氧樹(shù)脂時(shí)使用的共反應(yīng)劑（固化劑）的質(zhì)量。環(huán)氧樹(shù)脂通常用化學(xué)計(jì)量或接近化學(xué)計(jì)量的固化劑進(jìn)行固化，以達(dá)到最佳的物理性能。