專利名稱:一種生產(chǎn)液體甲基四氫苯酐的新方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)甲基四氫苯酐的新方法,尤其涉及一種生產(chǎn)液體甲基四氫苯酐的新方法。
背景技術(shù):
液體甲基四氫苯酐是環(huán)氧樹脂優(yōu)良的固化劑,它具有低熔點(diǎn)、低毒、低揮發(fā)性等特點(diǎn),使用方便,與環(huán)氧樹脂的反應(yīng)活性高,混溶性好,使用該固化劑的環(huán)氧樹脂固化物的電氣絕緣性能和機(jī)械性能優(yōu)良。近年來,隨著電機(jī)、電子、電器行業(yè)對絕緣性能可靠性要求的不斷提高,該類固化劑的應(yīng)用發(fā)展迅速,具有較好的市場前景。但國產(chǎn)的液體甲基四氫苯酐與進(jìn)口的同類產(chǎn)品相比,在質(zhì)量上仍存在著較大的差距,主要體現(xiàn)為顏色深、粘度大、穩(wěn)定性差。
目前,有關(guān)文獻(xiàn)報道了液體甲基四氫苯酐的生產(chǎn)方法,通常以固體甲基四氫苯酐為原料,在一定的溫度和催化劑存在下進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng),形成幾種異構(gòu)體的低共熔體系,經(jīng)減壓蒸餾,得到液體甲基四氫苯酐。所采用的異構(gòu)化催化劑通常為酸性化合物。由于異構(gòu)化反應(yīng)之后需要進(jìn)行蒸餾,而蒸餾過程仍需保持較高溫度和較長時間,因此異構(gòu)化反應(yīng)和副反應(yīng)仍在繼續(xù)進(jìn)行之中,且隨著蒸出的產(chǎn)品越多,余下部分中的催化劑濃度越來越大,造成產(chǎn)品的分解、聚合和碳化更加顯著,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性和收率,顏色也會加深。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種生產(chǎn)液體甲基四氫苯酐的新方法,使產(chǎn)品的收率增加、穩(wěn)定性提高、粘度和色度降低。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明技術(shù)方案如下本發(fā)明以固體甲基四氫苯酐或混合碳五與順酐反應(yīng)生成的粗甲基四氫苯酐為原料,在酸性異構(gòu)化催化劑的存在下,于130~160℃進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)1~5小時,再加入與酸性催化劑等當(dāng)量的弱堿性化合物,繼續(xù)反應(yīng)15~30分鐘,然后減壓蒸餾,得到液體甲基四氫苯酐。技術(shù)關(guān)鍵在于在異構(gòu)化反應(yīng)之后、減壓蒸餾之前,向體系中加入適量的弱堿性化合物,使之與催化劑反應(yīng)生成惰性物質(zhì),從而阻止異構(gòu)化反應(yīng)和副反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行,使產(chǎn)品的品質(zhì)提高、收率增加。
本反應(yīng)中采用的異構(gòu)化催化劑為下列化合物其中一種磷酸、硫酸、苯磺酸、烷基苯磺酸、間苯三磺酸、萘磺酸、五氧化二磷、氯化鋁、氯化鋅等。
本反應(yīng)中采用的弱堿性化合物為下列化合物其中一種碳酸氫鈉,碳酸氫鉀,碳酸氫鈣,苯甲酸鈉,碳原子數(shù)為2~20的直鏈及支鏈型脂肪酸的鈉鹽、鉀鹽和鈣鹽等。
本發(fā)明有益效果在于用該方法制得的液體甲基四氫苯酐凝固點(diǎn)在-15℃以下,且能長時間保持穩(wěn)定,粘度低于50mPa·s(25℃),色度低于160(鉑-鈷色號),達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平,同時提高了液體甲基四氫苯酐產(chǎn)品收率。本發(fā)明有助于提升國產(chǎn)液體甲基四氫苯酐在國際市場的競爭力。
具本實(shí)施方式為了更好地對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明,舉實(shí)例如下實(shí)施例1在250ml三口瓶中加入固體甲基四氫苯酐100g,加熱熔化后,加入濃硫酸2.0g,升溫至130℃,攪拌反應(yīng)5小時,再加入碳酸氫鈣4.1g,繼續(xù)攪拌反應(yīng)15分鐘,然后進(jìn)行減壓蒸餾,收取中間沸點(diǎn)穩(wěn)定的餾分。產(chǎn)品收率90.4%,色度140(鉑-鈷色號),粘度41mPa·s(25℃),在-15℃放置15天后無結(jié)晶或固化現(xiàn)象。
實(shí)施例2在250ml三口瓶中加入固體甲基四氫苯酐100g,加熱熔化后,加入磷酸0.5g,升溫至160℃,攪拌反應(yīng)3小時,再加入硬脂酸鈉3.1g,繼續(xù)攪拌反應(yīng)15分鐘,然后進(jìn)行減壓蒸餾,收取中間沸點(diǎn)穩(wěn)定的餾分。產(chǎn)品收率91.8%,色度120(鉑-鈷色號),粘度37mPa·s(25℃),在-15℃放置15天后無結(jié)晶或固化現(xiàn)象。
實(shí)施例3在250ml三口瓶中加入順酐59g,加熱熔化后,向其中加入混合碳五,發(fā)生反應(yīng)并放熱,保持反應(yīng)溫度為80~90℃,反應(yīng)完畢后減壓除去低沸點(diǎn)物,加入對甲苯磺酸1.5g,升溫至150℃,攪拌反應(yīng)1小時,再加入苯甲酸鈉1.1g,繼續(xù)攪拌反應(yīng)30分鐘,然后進(jìn)行減壓蒸餾,收取中間沸點(diǎn)穩(wěn)定的餾分。產(chǎn)品收率88.5%,色度140(鉑-鈷色號),粘度43mPa·s(25℃),在-15℃放置15天后無結(jié)晶或固化現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)液體四氫苯酐的新方法,其特征在于,以固體甲基四氫苯酐或混合碳五與順酐反應(yīng)生成的粗甲基四氫苯酐為原料,在酸性異構(gòu)化催化劑的存在下,于130~160℃進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng),反應(yīng)1~5小時后,加入與酸性催化劑等當(dāng)量的弱堿性化合物,繼續(xù)反應(yīng)15~30分鐘,然后減壓蒸餾,得到液體甲基四氫苯酐產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)液體四氫苯酐的新方法,其特征在于,所采用的酸性異構(gòu)化催化劑為下列化合物其中一種磷酸、硫酸、苯磺酸、烷基苯磺酸、間苯三磺酸、萘磺酸、五氧化二磷、氯化鋁、氯化鋅。
3.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)液體四氫苯酐的新方法,其特征在于,蒸餾之前所加入的弱堿性化合物為下列化合物其中一種碳酸氫鈉,碳酸氫鉀,碳酸氫鈣,苯甲酸鈉,碳原子數(shù)為2~20的直鏈及支鏈型脂肪酸的鈉鹽、鉀鹽和鈣鹽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)液體甲基四氫苯酐的新方法,通過如下方法實(shí)現(xiàn)以固體甲基四氫苯酐或混合碳五與順酐反應(yīng)生成的粗甲基四氫苯酐為原料,在酸性異構(gòu)化催化劑的存在下,于130~160℃進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)1~5小時,再加入與酸性催化劑等當(dāng)量的弱堿性化合物,繼續(xù)反應(yīng)15~30分鐘,然后減壓蒸餾,得到液體甲基四氫苯酐。用該方法生產(chǎn)的液體甲基四氫苯酐凝固點(diǎn)、穩(wěn)定性、粘度、色度等指標(biāo)達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。
文檔編號C07D307/00GK1683353SQ20051001741
公開日2005年10月19日 申請日期2005年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月11日
發(fā)明者趙東, 郭利兵, 張海洋, 楊瑞娜, 趙亮, 席振峰, 傅鵬飛 申請人:河南省科學(xué)院化學(xué)研究所