一种环氧树脂的制备方法技术

本申请提供了一种环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：a)多元醇和卤代环氧丙烷进行醚化反应，得到卤醇醚；b)所述卤醇醚在脱卤化氢剂存在下进行消去反应，得到环氧树脂粗产品；c)使用碱金属氢氧化物和季铵盐的混合液对所述环氧树脂粗产品进行精制，得到环氧树脂。本申请采用碱金属氢氧化物和季铵盐作为环氧树脂的精制试剂，可以有效降低环氧树脂中的卤素含量，同时本申请在环氧树脂的制备过程中不需要卤代环氧丙烷大大过量，节约了生产成本。实验结果表明，采用本申请提供的制备方法生产的环氧树脂的可水解卤化物含量低于200ppm，黏度低于300mPa/s，环氧当量介于100～200g/eq。

【技术实现步骤摘要】
一种环氧树脂的制备方法
本专利技术属于合成树脂领域，尤其涉及一种环氧树脂的制备方法。
技术介绍
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物。环氧树脂固化后具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，广泛应用于电子电气、机械、仪表、日用轻工、汽车等领域。常见的环氧树脂是由二元或多元醇/酚与卤代环氧丙烷在碱的参与下缩聚而得。由于反应的复杂性，无论是醚化阶段，还是脱卤化氢成环阶段，都存在着副反应，副反应的产物称为非水解卤化物。同时，由于反应体系粘度大，存在中间相，使反应难以趋于完全，反应不完全导致卤醇醚残留在成品树脂中，该卤醇醚称为可水解卤化物。可水解卤化物和非水解卤化物的总和称为环氧树脂总卤量。环氧树脂中卤素含量高会降低产品的电绝缘性能和防腐性能，因此，在环氧树脂的生产过程中，控制树脂中的卤素含量是非常重要的。现有技术中，通常是采用卤代环氧丙烷过量的方法来降低环氧树脂中卤素含量，例如在专利EP0121260中，在环氧氯丙烷大大过量的情况下，使环氧树脂的总氯含量降低了一个数量级，但采用此方法生产环氧树脂会造成卤代环氧丙烷的过度浪费，提高生产成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种环氧树脂的制备方法，本专利技术提供的制备方法卤代环氧丙烷用量少，制备得到的环氧树脂卤素含量低。本专利技术提供了一种环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：a)、多元醇和卤代环氧丙烷进行醚化反应，得到卤醇醚；b)、所述卤醇醚在脱卤化氢剂存在下进行消去反应，得到环氧树脂粗产品；c)、使用碱金属氢氧化物和季铵盐的混合液对所述环氧树脂粗产品进行精制，得到环氧树脂。优选的，所述季铵盐为苄基三甲基溴化铵、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、苄基三丁基溴化铵、苄基三丁基氯化铵、苯基三甲基溴化铵、苯基三甲基氯化铵、三辛基甲基氯化铵和三辛基乙基溴化铵中的一种或多种。优选的，所述碱金属氢氧化物和季铵盐的质量比为3～7:1。优选的，所述混合液的质量浓度为5～50wt％。优选的，所述脱卤化氢剂为碱金属氢氧化物和季铵盐。优选的，在步骤b)中，所述碱金属氢氧化物与多元醇所含羟基的摩尔比为0.5～0.9:1。优选的，所述消去反应的时间为2～6h；所述消去反应的温度为55～70℃。优选的，所述步骤a)具体为：将卤代环氧丙烷加入多元醇中，进行醚化反应，得到卤醇醚。优选的，所述卤代环氧丙烷加入的速率小于等于4g/min。优选的，所述醚化反应的温度为60～100℃。优选的，所述多元醇所含羟基与卤代环氧丙烷的摩尔比为1：0.5～1.5。与现有技术相比，本专利技术提供了一种环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：a)、多元醇和卤代环氧丙烷进行醚化反应，得到卤醇醚；b)、所述卤醇醚在脱卤化氢剂存在下进行消去反应，得到环氧树脂粗产品；c)、使用碱金属氢氧化物和季铵盐的混合液对所述环氧树脂粗产品进行精制，得到环氧树脂。本专利技术采用碱金属氢氧化物和季铵盐作为环氧树脂的精制试剂，可以有效降低环氧树脂中的卤素含量，同时本专利技术在环氧树脂的制备过程中不需要卤代环氧丙烷大大过量，节约了生产成本。实验结果表明，采用本专利技术提供的制备方法生产的环氧树脂的可水解卤化物含量低于200ppm，黏度低于300mPa/s，环氧当量介于100～200g/eq。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：a)、多元醇和卤代环氧丙烷进行醚化反应，得到卤醇醚；b)、所述卤醇醚在脱卤化氢剂存在下进行消去反应，得到环氧树脂粗产品；c)、使用碱金属氢氧化物和季铵盐的混合液对所述环氧树脂粗产品进行精制，得到环氧树脂。本专利技术中，首先将多元醇和卤代环氧丙烷进行醚化反应，得到卤醇醚。其中，所述多元醇优选为二元醇、三元醇或四元醇。其中，所述二元醇具有式(I)所示结构：HO-R1-OH式(I)。式(I)中，R1为C2～C20的脂肪烃、式(I-I)、式(I-II)、式(I-III)或式(I-IV)所示结构；式(I-IV)中，A为C2～C10的脂肪烃、式(I-IV-I)、式(I-IV-II)、式(I-IV-III)、式(I-IV-IV)、式(I-IV-V)或式(I-IV-VI)所示结构；O式(I-IV-I)、S式(I-IV-II)、SS式(I-IV-III)、所述三元醇具有式(II)所示结构：式(II)中，R2为C2～C20的脂肪烃、式(II-I)、式(II-II)、式(II-III)或式(II-IV)所示结构；式(II-IV)中，B为C2～C10的脂肪烃、式(II-IV-I)、式(II-IV-II)、式(II-IV-III)、式(II-IV-IV)、式(II-IV-V)或式(II-IV-VI)所示结构；-O-式(II-IV-I)、-S-式(II-IV-II)、-S-S-式(II-IV-III)、所述四元醇具有式(III)所示结构：式(III)中，R3为C2～C20的脂肪烃、式(III-I)、式(III-II)、式(III-III)或式(III-IV)所示结构；式(III-IV)中，C为C2～C10的脂肪烃、式(III-IV-I)、式(III-IV-II)、式(III-IV-III)、式(III-IV-IV)、式(III-IV-V)或式(III-IV-VI)所示结构；-O-式(II-IV-I)、-S-式(II-IV-II)、-S-S-式(II-IV-III)、在本专利技术的一个实施例中，所述多元醇具体为乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、2,4-戊二醇、新戊二醇、异戊二醇、季戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,4-戊二醇、甲基戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、3,5-庚二醇、2-乙基-1,3-己二醇、1,8-辛二醇、1,2-辛二醇、1,9-壬二醇、葵二醇、C11～C20的脂肪二醇、1,2-环戊二醇、1,3-环戊二醇、1,2-环己二醇、1,4-环己二醇、环庚二醇、氢化双酚A、氢化双酚F、氢化双酚S、丙三醇、1,2,4-丁三醇、新戊三醇、异戊三醇、1,2,6-己三醇、1,2,3-环己三醇、1,2,3-庚三醇、1,2,8-辛三醇、1,2,9-壬三醇、葵三醇、C11～C20的脂肪三醇、1,2,3-环己三醇、三羟甲基丙烷、三羟乙基丙烷、三羟丙基丙烷、三羟异丙基丙烷、三羟丁基丙烷、三羟异丁基丙烷、三羟甲基丁烷、三羟乙基丁烷、三羟丙基丁烷、三羟异丙基丁烷、三羟丁基丁烷、三羟异丁基丁烷、三羟甲基戊烷、三羟乙基戊烷、三羟丙基戊烷、三羟异丙基戊烷、三羟丁基戊烷、三羟异丁基戊烷、四羟甲基甲烷、四羟乙基甲烷、四羟丙基甲烷、四羟丁基甲烷、四羟戊基甲烷、四羟己基甲烷、1,2,3,4-环己四醇、1,2,4,5-环己四醇、1,2,4,6-环己四醇或1,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：a)、多元醇和卤代环氧丙烷进行醚化反应，得到卤醇醚；b)、所述卤醇醚在脱卤化氢剂存在下进行消去反应，得到环氧树脂粗产品；c)、使用碱金属氢氧化物和季铵盐的混合液对所述环氧树脂粗产品进行精制，得到环氧树脂。

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：a)、多元醇和卤代环氧丙烷进行醚化反应，得到卤醇醚；所述多元醇为二元醇、三元醇或四元醇；b)、所述卤醇醚在脱卤化氢剂存在下进行消去反应，得到环氧树脂粗产品；所述脱卤化氢剂为碱金属氢氧化物和季铵盐；c)、使用质量比为3～7:1的碱金属氢氧化物和季铵盐的混合液对所述环氧树脂粗产品进行精制，得到环氧树脂；所述混合液的质量浓度为5～50wt％。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐为苄基三甲基溴化铵、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、苄基三丁基溴化铵、苄基三丁基氯化铵、苯基三甲基溴化铵、苯基三甲基氯化铵、三辛基甲基氯化铵和三辛基乙基溴化铵中的一种或多种。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐一林，朱红军，孟令波，蔡治涛，江成真，
申请(专利权)人：济南圣泉集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37