專利名稱：分散縮聚法合成聚酚氧樹(shù)脂的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子合成生產(chǎn)工藝，特別是用分散縮聚法合成聚酚氧樹(shù)脂的工藝。
在本發(fā)明作出之前，關(guān)于合成聚酚氧樹(shù)脂的生產(chǎn)工藝的報(bào)道有溶液縮聚法、本體縮聚法和相轉(zhuǎn)移催化法。采用溶液縮聚法的有美國(guó)專利Uspat 3,305,528 Fab 1967，通常采用乙醇-甲苯-丁醇或乙醇-氯苯等混合溶液縮聚，這種生產(chǎn)工藝縮聚時(shí)間長(zhǎng)，回收溶劑困難，存在嚴(yán)重的環(huán)境污染和勞動(dòng)衛(wèi)生問(wèn)題。采用本體縮聚法工藝的有美國(guó)Uspat 3,336,257 Aug 1987，這種工藝不用溶劑，但縮聚溫度較高，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，需要解決粘度不斷增加時(shí)，分子量增長(zhǎng)困難的問(wèn)題，生產(chǎn)裝量要求較高，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。采用相轉(zhuǎn)移催化法的生產(chǎn)工藝有中國(guó)專利ZL90109558.3，這種工藝使用毒性較小的溶劑，反應(yīng)時(shí)間短，反應(yīng)溫度低，操作簡(jiǎn)便，但其最終產(chǎn)物為一大團(tuán)塊沉于釜底，造成出料困難，對(duì)出料設(shè)備要求較高。
本發(fā)明的目的是提供一種新的合成高分子量聚酚氧樹(shù)脂的工藝，使用毒性小的溶劑，反應(yīng)溫度低，反應(yīng)時(shí)間短，操作簡(jiǎn)便，質(zhì)量穩(wěn)定，特別是使反應(yīng)產(chǎn)物為珠狀或粉狀樹(shù)脂，易出料，簡(jiǎn)化設(shè)備和后處理工藝，易于實(shí)行工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的先將1摩爾雙酚A與0.8～1.5摩爾的堿和水相混合，加入水量使堿濃度為3～18克/100毫升水，然后加入分散劑(高分子類表面活性劑，如明膠、聚乙烯醇、纖維素醚類等)，其加入量相對(duì)于雙酚A為0.1～1.0％(重量百分比)，接著加入溶劑(醇類，如乙醇、甲醇、丁醇、異丙醇、異丁醇等)和0.8～1.2摩爾的環(huán)氧氯丙烷，加入溶劑量使其與水比為1∶0.6～6(體積比)。加料完畢后，升溫至70～80℃，進(jìn)行分散縮聚，縮聚時(shí)間5～8小時(shí)，得珠狀或粉狀樹(shù)脂，打開(kāi)底閥出料，過(guò)濾，將樹(shù)脂水洗，水溫為20～90℃，水洗后離心脫水，干燥，干燥溫度為70～80℃。最終成品為珠狀或粉狀固體熱塑性樹(shù)脂，樹(shù)脂粘數(shù)30～60。 反應(yīng)過(guò)程中，雙酚A和環(huán)氧氯丙烷在堿介質(zhì)中進(jìn)行分散縮聚得到線型的聚酚氧樹(shù)脂。由于分散劑的作用，使體系分散成無(wú)數(shù)個(gè)小的反應(yīng)體系，縮聚反應(yīng)在每一分散的小反應(yīng)體系中進(jìn)行，并避免了反應(yīng)產(chǎn)物之間粘結(jié)成團(tuán)塊?？s聚反應(yīng)終止時(shí)，樹(shù)脂以珠狀或粉狀存在于體系中。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，經(jīng)試驗(yàn)證明，分散縮聚法合成聚酚氧樹(shù)脂，較之溶液縮聚法與本體縮聚法工藝，具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，溶劑毒性低、易回收，以及反應(yīng)時(shí)間短、反應(yīng)溫度低、樹(shù)脂質(zhì)量穩(wěn)定和改善勞動(dòng)衛(wèi)生條件等優(yōu)點(diǎn)；與相轉(zhuǎn)移催化縮聚相比，則具有設(shè)備簡(jiǎn)單，反應(yīng)產(chǎn)物為珠狀或粉狀，易出料，節(jié)省了拉伸牽引、切片、破碎等工序，簡(jiǎn)化流程、節(jié)省設(shè)備投資、降低生產(chǎn)成本、易于實(shí)行工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，是一種較理想的合成聚酚氧樹(shù)脂生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明最佳實(shí)施例如下2500～3000份雙酚A、450～550份氫氧化鈉、6000～6500份水、25～30份分散劑、5000～5500份溶劑和1000～1300份環(huán)氧氯丙烷混合后縮聚，升溫至75℃，恒溫5小時(shí)，得珠狀或粉狀樹(shù)脂，經(jīng)出料、過(guò)濾、水洗(水洗溫度20～90℃)、離心脫水、干燥，得3000～3500份珠狀或粉狀聚酚氧樹(shù)脂，樹(shù)脂粒徑≤3mm，樹(shù)脂粘數(shù)為30～50(比濃粘度0.3～0.5)，羥基含量5.5～7.0％，收得率(對(duì)雙酚A計(jì))為110～120％，樹(shù)脂性能測(cè)試結(jié)果如下拉伸屈服強(qiáng)度56.21Mpa，拉伸斷裂強(qiáng)度35.89Mpa，極限伸長(zhǎng)率80.42％，玻璃化溫度95.18℃。
本發(fā)明的附圖用于說(shuō)明分散縮聚法合成聚酚氧樹(shù)脂的主要工藝。


先將雙酚A、環(huán)氧氯丙烷、氧氧化鈉、分散劑、水和溶劑混合，放在帶攪拌的縮聚釜中反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在70～80℃，反應(yīng)時(shí)間恒溫5～8小時(shí)，出料過(guò)濾，回收反應(yīng)剩余液，得珠狀或粉狀樹(shù)脂。樹(shù)脂再經(jīng)水洗，水溫20～90℃，再經(jīng)離心脫水，洗水排放，最后干燥得珠狀或粉狀聚酚氯樹(shù)脂成品，干燥溫度控制在70～80℃。
權(quán)利要求
1.一種高分子量聚酚氧樹(shù)脂的生產(chǎn)工藝，以雙酚A與堿和水和溶劑相混合，然后加入環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行縮聚，其特征是采用分散縮聚法，將1摩爾雙酚A與0.8～1.5摩爾的堿和水相混合，加入水量使堿濃度為3～18克/100毫升水，再加入分散劑，其加入量相對(duì)于雙酚A為0.1～1.0％(重量百分比)，然后加入與水體積比為1∶0.6～6的溶劑及0.8～1.2摩爾的環(huán)氧氯丙烷，升溫至70～80℃，縮聚時(shí)間5～8小時(shí)得珠狀或粉狀的固體熱塑性樹(shù)脂，再水洗然后干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是分散劑是高分子類表面活性劑，如明膠、聚乙烯醇、纖維素醚類等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是溶劑為醇類，如乙醇、丁醇、甲醇、異內(nèi)醇、異丁醇等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是水洗溫度為20～90℃。
全文摘要
一種分散縮聚法合成高分子量聚酚氧樹(shù)脂的工藝，是將雙酚A、堿、水混合后加入分散劑和溶劑與環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行縮聚，反應(yīng)溫度70～80℃，反應(yīng)時(shí)間5～8小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物為珠狀或粉狀固體樹(shù)脂，出料后經(jīng)過(guò)濾、水洗，干燥得成品聚酚氧樹(shù)脂。本發(fā)明具有反應(yīng)時(shí)間短、反應(yīng)溫度低、樹(shù)脂質(zhì)量穩(wěn)定、工藝易操作、出料容易、可簡(jiǎn)化后處理流程、節(jié)省設(shè)備投資、降低成本和易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08G65/00GK1151415SQ9511425
公開(kāi)日1997年6月11日 申請(qǐng)日期1995年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月6日
發(fā)明者談信, 羅國(guó)欽, 林卓然 申請(qǐng)人:廣州市化學(xué)工業(yè)研究所