一種環(huán)氧樹脂的制備方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N環(huán)氧樹脂的制備方法,包括以下步驟:a)多元醇和鹵代環(huán)氧丙烷進行醚化反應(yīng),得到鹵醇醚;b)所述鹵醇醚在脫鹵化氫劑存在下進行消去反應(yīng),得到環(huán)氧樹脂粗產(chǎn)品;c)使用堿金屬氫氧化物和季銨鹽的混合液對所述環(huán)氧樹脂粗產(chǎn)品進行精制,得到環(huán)氧樹脂。本申請采用堿金屬氫氧化物和季銨鹽作為環(huán)氧樹脂的精制試劑,可以有效降低環(huán)氧樹脂中的鹵素含量,同時本申請在環(huán)氧樹脂的制備過程中不需要鹵代環(huán)氧丙烷大大過量,節(jié)約了生產(chǎn)成本。實驗結(jié)果表明,采用本申請?zhí)峁┑闹苽浞椒ㄉa(chǎn)的環(huán)氧樹脂的可水解鹵化物含量低于200ppm,黏度低于300mPa/s,環(huán)氧當(dāng)量介于100~200g/eq。
【專利說明】一種環(huán)氧樹脂的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于合成樹脂領(lǐng)域,尤其涉及一種環(huán)氧樹脂的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的有機化合物。環(huán)氧樹脂 固化后具有良好的物理、化學(xué)性能,它對金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強度,介 電性能良好,變定收縮率小,制品尺寸穩(wěn)定性好,硬度高,柔韌性較好,對堿及大部分溶劑穩(wěn) 定,廣泛應(yīng)用于電子電氣、機械、儀表、日用輕工、汽車等領(lǐng)域。
[0003] 常見的環(huán)氧樹脂是由二元或多元醇/酚與鹵代環(huán)氧丙烷在堿的參與下縮聚而得。 由于反應(yīng)的復(fù)雜性,無論是醚化階段,還是脫鹵化氫成環(huán)階段,都存在著副反應(yīng),副反應(yīng)的 產(chǎn)物稱為非水解鹵化物。同時,由于反應(yīng)體系粘度大,存在中間相,使反應(yīng)難以趨于完全,反 應(yīng)不完全導(dǎo)致鹵醇醚殘留在成品樹脂中,該鹵醇醚稱為可水解鹵化物??伤恹u化物和非 水解鹵化物的總和稱為環(huán)氧樹脂總鹵量。
[0004] 環(huán)氧樹脂中鹵素含量高會降低產(chǎn)品的電絕緣性能和防腐性能,因此,在環(huán)氧樹脂 的生產(chǎn)過程中,控制樹脂中的鹵素含量是非常重要的?,F(xiàn)有技術(shù)中,通常是采用鹵代環(huán)氧丙 烷過量的方法來降低環(huán)氧樹脂中鹵素含量,例如在專利EP 0121260中,在環(huán)氧氯丙烷大大 過量的情況下,使環(huán)氧樹脂的總氯含量降低了一個數(shù)量級,但采用此方法生產(chǎn)環(huán)氧樹脂會 造成鹵代環(huán)氧丙烷的過度浪費,提高生產(chǎn)成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)氧樹脂的制備方法,本發(fā)明提供的制備 方法鹵代環(huán)氧丙烷用量少,制備得到的環(huán)氧樹脂鹵素含量低。
[0006] 本發(fā)明提供了一種環(huán)氧樹脂的制備方法,包括以下步驟:
[0007] a)、多元醇和鹵代環(huán)氧丙烷進行醚化反應(yīng),得到鹵醇醚;
[0008] b)、所述鹵醇醚在脫鹵化氫劑存在下進行消去反應(yīng),得到環(huán)氧樹脂粗產(chǎn)品;
[0009] c)、使用堿金屬氫氧化物和季銨鹽的混合液對所述環(huán)氧樹脂粗產(chǎn)品進行精制,得 到環(huán)氧樹脂。
[0010] 優(yōu)選的,所述季銨鹽為芐基三甲基溴化銨、芐基三甲基氯化銨、芐基三乙基溴化 銨、芐基三乙基氯化銨、芐基三丁基溴化銨、芐基三丁基氯化銨、苯基三甲基溴化銨、苯基三 甲基氯化銨、三辛基甲基氯化銨和三辛基乙基溴化銨中的一種或多種。
[0011] 優(yōu)選的,所述堿金屬氫氧化物和季銨鹽的質(zhì)量比為3?7:1。
[0012] 優(yōu)選的,所述混合液的質(zhì)量濃度為5?50wt %。
[0013] 優(yōu)選的,所述脫鹵化氫劑為堿金屬氫氧化物和季銨鹽。
[0014] 優(yōu)選的,在步驟b)中,所述堿金屬氫氧化物與多元醇所含羥基的摩爾比為0. 5? 0. 9:1〇
[0015] 優(yōu)選的,所述消去反應(yīng)的時間為2?6h ;所述消去反應(yīng)的溫度為55?70°C。
[0016] 優(yōu)選的,所述步驟a)具體為:
[0017] 將鹵代環(huán)氧丙烷加入多元醇中,進行醚化反應(yīng),得到鹵醇醚。
[0018] 優(yōu)選的,所述鹵代環(huán)氧丙烷加入的速率小于等于4g/min。
[0019] 優(yōu)選的,所述醚化反應(yīng)的溫度為60?100°C。
[0020] 優(yōu)選的,所述多元醇所含羥基與鹵代環(huán)氧丙烷的摩爾比為1 :〇. 5?1. 5。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種環(huán)氧樹脂的制備方法,包括以下步驟:a)、多 元醇和鹵代環(huán)氧丙烷進行醚化反應(yīng),得到鹵醇醚;b)、所述鹵醇醚在脫鹵化氫劑存在下進行 消去反應(yīng),得到環(huán)氧樹脂粗產(chǎn)品;c)、使用堿金屬氫氧化物和季銨鹽的混合液對所述環(huán)氧 樹脂粗產(chǎn)品進行精制,得到環(huán)氧樹脂。本發(fā)明采用堿金屬氫氧化物和季銨鹽作為環(huán)氧樹脂 的精制試劑,可以有效降低環(huán)氧樹脂中的鹵素含量,同時本發(fā)明在環(huán)氧樹脂的制備過程中 不需要鹵代環(huán)氧丙烷大大過量,節(jié)約了生產(chǎn)成本。實驗結(jié)果表明,采用本發(fā)明提供的制備 方法生產(chǎn)的環(huán)氧樹脂的可水解鹵化物含量低于200ppm,黏度低于300mPa/s,環(huán)氧當(dāng)量介于 100 ?200g/eq。
【具體實施方式】
[0022] 下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例 僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范 圍。
[0023] 本發(fā)明提供了一種環(huán)氧樹脂的制備方法,包括以下步驟:
[0024] a)、多元醇和鹵代環(huán)氧丙烷進行醚化反應(yīng),得到鹵醇醚;
[0025] b)、所述鹵醇醚在脫鹵化氫劑存在下進行消去反應(yīng),得到環(huán)氧樹脂粗產(chǎn)品;
[0026] c)、使用堿金屬氫氧化物和季銨鹽的混合液對所述環(huán)氧樹脂粗產(chǎn)品進行精制,得 到環(huán)氧樹脂。
[0027] 本發(fā)明中,首先將多元醇和鹵代環(huán)氧丙烷進行醚化反應(yīng),得到鹵醇醚。其中,所述 多元醇優(yōu)選為二元醇、三元醇或四元醇。其中,所述二元醇具有式(I)所示結(jié)構(gòu):
[0028] HO-RfOH 式(I)。
[0029] 式(I)中,札為C2?C2Q的脂肪烴、式(I-I)、式(I-II)、式(I-III)或式(I-IV) 所示結(jié)構(gòu);
[0030]
【權(quán)利要求】
1. 一種環(huán)氧樹脂的制備方法,包括以下步驟: a) 、多元醇和鹵代環(huán)氧丙烷進行醚化反應(yīng),得到鹵醇醚; b) 、所述鹵醇醚在脫鹵化氫劑存在下進行消去反應(yīng),得到環(huán)氧樹脂粗產(chǎn)品; c) 、使用堿金屬氫氧化物和季銨鹽的混合液對所述環(huán)氧樹脂粗產(chǎn)品進行精制,得到環(huán) 氧樹脂。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述季銨鹽為芐基三甲基溴化銨、芐 基三甲基氯化銨、芐基三乙基溴化銨、芐基三乙基氯化銨、芐基三丁基溴化銨、芐基三丁基 氯化銨、苯基三甲基溴化銨、苯基三甲基氯化銨、三辛基甲基氯化銨和三辛基乙基溴化銨中 的一種或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述堿金屬氫氧化物和季銨鹽的質(zhì) 量比為3?7:1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述混合液的質(zhì)量濃度為5? 50wt %。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述脫鹵化氫劑為堿金屬氫氧化物 和季銨鹽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,在步驟b)中,所述堿金屬氫氧化物與 多元醇所含羥基的摩爾比為0. 5?0. 9:1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述消去反應(yīng)的時間為2?6h ;所述 消去反應(yīng)的溫度為55?70°C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟a)具體為: 將鹵代環(huán)氧丙烷加入多元醇中,進行醚化反應(yīng),得到鹵醇醚。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于,所述鹵代環(huán)氧丙烷加入的速率小于 等于 4g/min〇
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于,所述醚化反應(yīng)的溫度為60? 100。。。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述多元醇所含羥基與鹵代環(huán)氧丙 烷的摩爾比為1 :〇. 5?1. 5。
【文檔編號】C08G59/04GK104151525SQ201410392021
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月11日
【發(fā)明者】唐一林, 朱紅軍, 孟令波, 蔡治濤, 江成真 申請人:濟南圣泉集團股份有限公司