一种双羟乙基双酚A醚的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种双羟乙基双酚A醚的制备方法，包括以下步骤：（1）用蒸馏水把高压反应釜洗几次，冷却到常温后备用；（2）加入双酚A和复合催化剂，抽真空，置换掉空气，在真空度≥-0.096MPa下，关闭真空开始升温；（3）温度升至160℃，真空脱气10分钟，持续加入环氧乙烷，控制反应温度为150℃～175℃，反应釜内压力为-0.05MPa～0.5MPa，加完后保温继续反应，直到压力不再降为止；（4）反应完毕，降温至100℃采用真空脱气20min后，加入一定量的冰醋酸中和，后冷却降温至80℃放料得到成品。本发明专利技术双羟乙基双酚A醚的含量≥95.0%，单羟乙基双酚A醚含量≤0.05%，残留双酚A≤3ppm，羟值为350-355mgKOH/g，色泽为0-30号（Pt-Co单位）。

【技术实现步骤摘要】
一种双羟乙基双酚A醚的制备方法
本专利技术涉及一种双羟乙基双酚A醚的制备方法，属于有机化合物的合成技术领 域。
技术介绍
双羟乙基双酚A醚是白色固体，能应用于被称为具有5E特点UV涂料，5E分别为 LEfficient(高效），2.Enabling(适应性广），3.Economical(经济），4.EnergySaving (节能)，5.EnvironmentalFriendly(环境友好)，被誉为面向二^--世纪的绿色工业新技 术。与丙烯酸或甲基丙烯酸反应用作UV涂料的功能性稀释剂，它不仅具有溶解和稀释低聚 物、调节体系粘度的作用，还可以参与光敏聚合，影响涂料的光固化速度和固化膜的各种性 能，如硬度、耐磨性、附着力、柔韧性等物理、机械性能。 同时双羟乙基双酚A醚还可以用于玻璃纤维行业，与酸，酸酐、多元醇，通过烘干 缩聚而起到粘合作用，用作粘合剂。与二元酸缩合合成各种树脂：由二元醇、二元酸酯化 形成的树脂的性能直接取决于醇、酸的分子结构，而二元醇的分子结构显得尤为重要。工业 上用得较多的二元醇是乙二醇，但乙二醇分子结构简单，合成的树脂结构也较单一；而双羟 乙基双酚A由于其分子中含有芳环，很好地改善了合成树脂的结构与性能。Hirakouchi等 人发现，双羟乙基双酚A醚与芳香族二元羧酸缩合后合成的弹性树脂广泛用于机械、建筑、 汽车制造等领域，可隔绝噪音，减少有害震动。 与不饱和酸的酯化物作为合成树脂单体：双羟乙基双酚A醚与丙烯酸、甲基丙烯 酸等不饱和酸酯化，可制成多种功能性高分子聚合单体。其中，双羟乙基双酚A醚的双甲基 丙烯酸酯的聚合物因具有良好的折射率、透光性，适中的固化温度和固化时间，因此可作为 光纤的包层材料；它还可以做成光敏材料，用于制造光学元件；它还是制备厌氧胶的主要 单体，合成的厌氧胶在隔绝空气的情况下，于室温时能快速固化，无溶剂，无毒，耐热，耐酸 碱和药片腐蚀耐振动、冲击，广泛用作机械、汽车、电气、飞机等装配工序上的粘合剂；它还 可制成可固化液体树脂组合物，作为打底涂料、二次涂料、光学纤维的条带基体材料；另外， 由于它的生物相容性较好，还可用作传统的牙科修补釉质胶粘剂。 作为高分子聚合物链的修饰剂和添加剂：双羟乙基双酚A醚按一定比例键合到高 分子聚合物链中，可使聚合物具有更好的强度、弹性、粘合力和加工性。例如，双羟乙基双酚 A醚以不同的摩尔比与对苯二酸聚合，双酚A基团插入到聚酯链中，可降低聚丁烯对苯二酸 酯的结晶速率，使聚合物具有良好的机械性能，电学性能和物理化学性能，制成的工程塑料 广泛用于汽车制造、电气电子领域。 现国内对双羟乙基双酚A醚的研究有两种方法：根据原料的不同主要有两种： 一种是以双酚A和2 -氯乙醇为原料合成羟乙基化双酚A，另一种是以双酚A和环氧乙烷 为原料合成乙基化双酚A。以氯乙醇为羟乙基化试剂经Williamson反应合成羟乙基化双 酚A过程中的副产物多，于氯乙醇易在碱性条件下分解形成乙二醇影响产品质量，能耗高 反应需用到溶剂，反应玩需脱出溶剂。以双酚A和环氧乙烷为原料合成乙基化双酚A的 研究相对较多。一般采用强碱性氢氧化物为催化剂。也有采用有机胺催化研究，如专利 201210003017. 3专利技术了一种双酚A环氧乙烷加成物，采用三烷基胺做催化剂，以醚类作溶 剂在80-150°C下合成双酚A成物的制备方法。该专利合成方法虽然能得到99%纯度的羟乙 基化双酚A，但是使用了烷基胺类催化剂，催化剂的残留会影响产品的色泽，使产品颜色变 深，需彻底除掉催化剂，其次合成采用了溶剂法，需去除溶剂，工艺步骤多，能耗高，合成成 本_等缺陷。 南京威尔化工有限股份公司的费红、俞清采用有机胺催化剂合成了纯度99. 65% 的羟乙基化双酚A。但是他们没有对游离双酚A及双酚A单环氧加成物含量进行研究，因为 游离双酚A和双酚A单环氧加成物都有酚羟基，易被氧化生成的醌类物质有阻聚作用，特别 是作为UV固化单体、聚酯树脂单体时影响聚合速率，严重时造成产品失效，影响产品的色 泽和使用性能。 江南大学陈超的硕士论文窄分布双酚A聚氧丙烯醚的合成研究了一种双酚A聚 氧丙烯醚的合成方法，先采用K0H、Na0H和以环己烷为溶剂及带水剂把双酚A全合成为双酚 A钾盐或钠盐，再以双酚A钾盐或钠盐为原料，在150-160°C下加入环氧丙烷反应，反应完毕 后，采用硫酸，加入乙酸乙酯再用水洗5次，最后蒸出乙酸乙酯得到成品。专利不适用于双 酚A丙氧基化合成：首先，催化剂三烷基胺催化活性低，而环氧丙烷比环氧乙烷的反应活性 弱，所需的催化剂量多，反应周期过长，环氧丙烷易发生异构化成丙烯醇或其他副产物；其 次，反应所要求的温度过高，环氧丙烷也易发生异构化反应成副产物丙烯醇或烯丙醇，产品 丙烯醇类物质含量都在〇. 1%以上。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种制备工艺简单，易于工业 化实施，所得产品质量好，质量稳定的一步法双羟乙基双酚A醚的制备方法。 为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的： 一种双羟乙基双酚A醚的制备方法，包括以下步骤： (1) 用蒸馏水把高压反应釜洗几次，直到干净为止，烘干反应釜，冷却到常温后备用； (2) 在反应釜中加入一定量的双酚A和复合催化剂，用真空泵抽真空，采用N2置换掉反 应釜内的空气，置换三次后，在真空度彡_〇.〇96MPa下，关闭真空开始升温； (3) 温度升至160°C，真空脱气10分钟后，持续加入一定量的环氧乙烷，控制反应温度 为150°C_175°C，反应釜内压力为-0? 05MPa?0? 5MPa，加完后保温继续反应，直到压力不 再降为止； (4) 反应完毕，降温至100°C采用真空脱气20min后，加入一定量的冰醋酸中和，后冷却 降温至80°C放料得到成品； 所述的双酚A、复合催化剂和环氧乙烷的质量比228 : 0. 13?3. 0 :88?101 ; 所述的复合催化剂为1，1' _双(二苯基膦）二茂铁与金属化合物的混合物，所述 1，1' -双(二苯基膦）二茂铁与金属化合物的质量比为1 :0. 01?0. 5 ; 所述的金属化合物为金属碳酸盐、金属氢氧化物、金属甲醇盐中的一种或一种以上的 混合物。 所述制备方法的反应方程式如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双羟乙基双酚A醚的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）用蒸馏水把高压反应釜洗几次，直到干净为止，烘干反应釜，冷却到常温后备用；（2）在反应釜中加入一定量的双酚A和复合催化剂，用真空泵抽真空，采用N2置换掉反应釜内的空气，置换三次后，在真空度≥‑0.096MPa下，关闭真空开始升温；（3）温度升至160℃，真空脱气10分钟后，持续加入一定量的环氧乙烷，控制反应温度为150℃～175℃，反应釜内压力为‑0.05MPa～0.5MPa，加完后保温继续反应，直到压力不再降为止；（4）反应完毕，降温至100℃采用真空脱气20min后，加入一定量的冰醋酸中和，后冷却降温至80℃放料得到成品；所述的双酚A、复合催化剂和环氧乙烷的质量比228 : 0.13～3.0 ：88～101；所述的复合催化剂为1,1’‑双（二苯基膦）二茂铁与金属化合物的混合物，所述1,1’‑双（二苯基膦）二茂铁与金属化合物的质量比为1：0.01～0.5；所述的金属化合物为金属碳酸盐、金属氢氧化物、金属甲醇盐中的一种或一种以上的混合物。

【技术特征摘要】
1. 一种双羟乙基双酚A醚的制备方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 用蒸馏水把高压反应釜洗几次，直到干净为止，烘干反应釜，冷却到常温后备用； (2) 在反应釜中加入一定量的双酚A和复合催化剂，用真空泵抽真空，采用N2置换掉反 应釜内的空气，置换三次后，在真空度彡_〇.〇96MPa下，关闭真空开始升温； (3) 温度升至160°C，真空脱气10分钟后，持续加入一定量的环氧乙烷，控制反应温度 为150°C?175°C，反应釜内压力为-0· 05MPa?0· 5MPa，加完后保温继续反应，直到压力不 再降为止； (4) 反应完毕，降温至KKTC采用真空脱气20min后，加入一定量的冰醋酸中和，后冷却 降温至80°C放料得到成品； 所述的双酚A、复合催化剂和环氧乙烷的质量比228 : 0. 13?3. 0 :88?101 ; 所述的复合催化剂为1，1' -双(二苯基膦）二茂铁与金属化合物的混合物，所述 1，Γ -双(二苯基膦）二茂铁与金属化合物的质量比为I :0. 01?0. 5 ; 所述的金属化合物为金属碳酸盐、金属氢氧化物、...

【专利技术属性】
技术研发人员：金一丰，马定连，赵则亮，张敏，金洪财，
申请(专利权)人：浙江绿科安化学有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33