一种合成双酚F型环氧树脂的新方法技术

本发明专利技术公开了一种合成双酚F型环氧树脂的新方法。双酚F型环氧树脂是一种非常重要的化工材料与医药原料，在现代生产具有非常重要的地位。而双酚F型环氧树脂的实际生产中，催化剂的使用往往起着至关重要的作用，本发明专利技术设计合成的复合催化剂Li

A new method for synthesis of bisphenol F epoxy resin

The invention discloses a new method for synthesizing bisphenol F type epoxy resin. Bisphenol F epoxy resin is a very important chemical material and pharmaceutical raw material. It has a very important position in modern production. And in the actual production of bisphenol F epoxy resin, the use of catalyst often plays a crucial role. The composite catalyst Li is designed and synthesized by the invention

【技术实现步骤摘要】
一种合成双酚F型环氧树脂的新方法
本专利技术涉及一种合成双酚F型环氧树脂的新方法。双酚F型环氧树脂是一种非常重要的材料与医药原料。在双酚F型环氧树脂的实际生产中，催化剂的使用起着至关重要的作用，因此设计一种高效的催化剂对双酚F型环氧树脂的合成具有重大意义。属于化学材料与药物领域。
技术介绍
环氧树脂是泛指分子链中或链末端中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物，对于大部分环氧树脂分子，其相对分子量不大。由于环氧基团较为活泼，因此可以与多种固化剂发生反应，形成交联不溶的网状结构，环氧树脂是泛指分子链中或链末端中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物。由于环氧基团较为活泼，因此可以与多种固化剂发生反应，形成交联不溶的网状结构，从而拥有优异的粘结性，对多种金属和非金属材料表面具有粘贴效果。双酚F型环氧树脂具有粘度大，对产物固化后交联密度高等特点，并且其纤维增强塑料具有热稳定性高、强度大、绝缘性能好、耐水性、耐腐蚀性等优点，可被用作染料中间体、无溶剂型至超高固体份涂料、酚醛树脂的改性剂和稳定剂等方面。在双酚F型环氧树脂实际生产中所选用的催化剂存在着活性低、工艺步骤繁琐、能耗高、低收率等问题。而复合无机金属催化剂具有高活性、反应条件温和、对设备腐蚀作用弱等优点，可以很好的弥补以上双酚F环氧树脂生产中的不足，目前得到了国内外广泛的研究。为了解决双酚F环氧树脂合成中的困难，同时结合复合无机金属催化剂的优点，本专利技术设计合成了一种用于双酚F环氧树脂合成的复合催化剂Li2CO3@ZrO2@MoS2@Fe3O4，该催化剂可以直接从苯酚出发，合成得到双酚F，再继续反应就可以得到双酚F型环氧树脂。两步反应采用同一种催化剂。采用该复合催化剂催化从苯酚出发合成得到双酚F再继续反应就得到双酚F型环氧树脂也未见报道。同时，该复合催化剂目前尚未报道。
技术实现思路
本专利技术公开了一种合成双酚F型环氧树脂的新方法。首先先合成这种新型的复合催化剂，之后将催化剂用于催化双酚F型环氧树脂的合成。在我们的研究中发现，这种新型复合催化剂对从苯酚出发直接合成双酚F型环氧树脂的合成具有良好的催化性能。本专利技术提供了一种合成双酚F型环氧树脂的新方法；具体步骤如下：(1)Li2CO3@ZrO2的制备：取0.074-0.740g的Li2CO3，分散于0.20mol/L的ZrOCl2·8H2O水溶液(10-100mL)中，并装入水热釜(50-500mL)中，在110-150℃下水热处理12-48h。然后对水热产物进行离心洗涤5-20次，运用AgNO3溶液(0.20mol/L)检测至无Cl-为止。所得沉淀于120-260℃干燥10-72h，在320-650℃下焙烧8-36h，得到Li2CO3@ZrO2。(2)Li2CO3@ZrO2@MoS2的制备：称取上述Li2CO3@ZrO2粉末30-300mg，用移液枪量取三乙醇胺(200-2000μl)，(NH4)2MoS4(0.260-2.60g)以及水(20-100mL)于圆底烧瓶中，避光在磁力搅拌下通N2/CH4混合气(10-60)min(V氮气:V甲烷＝4:1)，可见光照射12h(使用300W氙灯配有紫外线切断过滤器(λ>400nm)，光源的强度估计为0.6W/cm-2)。之后采用离心机离心15-50分钟，之后将得到的固体用离子水洗涤后，干燥即得到Li2CO3@ZrO2@MoS2。(3)Li2CO3@ZrO2@MoS2@Fe3O4的制备：称取上面制备的Li2CO3@ZrO2@MoS2(0.100-1.00g)，FeCl3(0.160-1.600g)和聚丙烯酸(0.23-4.6g)加入到溶剂二乙二醇(25-125mL)中，在氮气保护下搅拌加热到50-90℃，待形成透明橙色液体，之后将氢氧化钠(0.120-1.20g)迅速加入到反应液中，之后加入去离子水(20-100mL)，继续搅拌。随时观察溶液的变化情况，溶液迅速变浑浊再逐渐变成黑色，继续加热搅拌24h逐渐生成悬浊液。最后将产物用离子水和乙醇离心洗涤，之后在180-320℃焙烧8-36h得到复合材料Li2CO3@ZrO2@MoS2@Fe3O4。(4)将苯酚(10mmol)加入到250mL的圆底烧瓶中，之后再加入催化剂Li2CO3@ZrO2@MoS2@Fe3O4(40mg)，加入80mL甲苯，室温下搅拌10分钟；再慢慢的加入37％甲醛水溶液(3mmol)，加热至50-90℃。反应时间为8-24小时。反应结束后磁铁直接将催化剂吸走，加入水(50mL)和甲苯(50mLX3)洗涤萃取反应液，合并甲苯层，旋蒸回收甲苯，剩余油层减压蒸馏回收未反应苯酚。将得到双酚F的粗产品不进行纯化，直接进入下一步反应。将得到双酚F的粗产品加入到带有电动搅拌、温度计和回流冷凝管的四口瓶中，加入环氧氯丙烷(1.360g)，加入甲苯(30mL)，上述回收的复合催化剂Li2CO3@ZrO2@MoS2@Fe3O4全部加入搅拌，加热至50-70℃，加入四丁基溴化铵(120mg)，搅拌5h；之后升温至70℃，分批加入氢氧化钠(240mg)进行闭环反应，反应3-12h，之后磁铁回收催化剂。将得到的混合物过滤，滤液用大量水洗至中性分出水层与有机层将有机层减压蒸馏，即可得到双酚F型环氧树脂。具体实施方式如上述所述的这种新型的复合催化剂可以应用在双酚F环氧树脂的合成工艺中。本专利技术提供的这种复合催化剂可以从苯酚直接出发合成双酚F环氧树脂，对两步反应都具有良好的活性。这对于简化合成和实际生产具有一定的积极意义。以下，申请人对本专利技术做了具体实验，并且详细描述了复合催化剂的制备及其应用在双酚F环氧树脂合成中的实验过程。这些仅用于详尽说明本专利技术，并不以任何方式限制专利技术的范围。实施例一：一种合成双酚F型环氧树脂的新方法。包括以下工艺步骤：(1)Li2CO3@ZrO2的制备：取0.074g的Li2CO3，分散于0.20mol/L的ZrOCl2·8H2O水溶液(10)中，并装入水热釜(50)中，在110-150℃下水热处理48h。然后对水热产物进行离心洗涤10次，运用AgNO3溶液(0.20mol/L)检测至无Cl-为止。所得沉淀于260℃干燥12h，在320℃下焙烧36h，得到Li2CO3@ZrO2。(2)Li2CO3@ZrO2@MoS2的制备：称取上述Li2CO3@ZrO2粉末90mg，用移液枪量取三乙醇胺(200μl)，(NH4)2MoS4(0.780g)以及水(50mL)于圆底烧瓶中，避光在磁力搅拌下通N2/CH4混合气(10-60)min(V氮气:V甲烷＝4:1)，可见光照射12h(使用300W氙灯配有紫外线切断过滤器(λ>400nm)，光源的强度估计为0.6W/cm-2)。之后采用离心机离心15分钟，之后将得到的固体用离子水洗涤后，干燥即得到Li2CO3@ZrO2@MoS2。(3)Li2CO3@ZrO2@MoS2@Fe3O4的制备：称取上面制备的Li2CO3@ZrO2@MoS2(0.100g)，FeCl3(0.160g)和聚丙烯酸(0.23g)加入到溶剂二乙二醇(25mL)中，在氮气保护下搅拌加热到90℃，待形成透明橙色液体，之后将氢氧化钠(0.120g)迅速加入到反应液中，之后加入去离子水(20mL)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术公开了一种合成双酚F型环氧树脂的新方法。首先先合成这种新型的复合催化剂Li

【技术特征摘要】
1.本发明公开了一种合成双酚F型环氧树脂的新方法。首先先合成这种新型的复合催化剂Li2CO3@ZrO2@MoS2@Fe3O4，之后将催化剂用于催化双酚F型环氧树脂的合成。2.复合催化剂Li2CO3@ZrO2@MoS2@Fe3O4的合成及其催化合成双酚F型环氧树脂，具体步骤如下：(1)Li2CO3@ZrO2的制备：取0.074-0.740g的Li2CO3，分散于0.20mol/L的ZrOCl2·8H2O水溶液(10-100mL)中，并装入水热釜(50-500mL)中，在110-150℃下水热处理12-48h。然后对水热产物进行离心洗涤5-20次，运用AgNO3溶液(0.20mol/L)检测至无Cl-为止。所得沉淀于120-260℃干燥10-72h，在320-650℃下焙烧8-36h，得到Li2CO3@ZrO2。(2)Li2CO3@ZrO2@MoS2的制备：称取上述Li2CO3@ZrO2粉末30-300mg，用移液枪量取三乙醇胺(200-2000μl)，(NH4)2MoS4(0.260-2.60g)以及水(20-100mL)于圆底烧瓶中，避光在磁力搅拌下通N2/CH4混合气(10-60)min(V氮气:V甲烷＝4:1)，可见光照射12h(使用300W氙灯配有紫外线切断过滤器(λ>400nm)，光源的强度估计为0.6W/cm-2)。之后采用离心机离心15-50分钟，之后将得到的固体用离子水洗涤后，干燥即得到Li2CO3@ZrO2@MoS2。(3)Li2CO3@ZrO2@MoS2@Fe3O4的制备：称取上面制备的Li2CO3@ZrO2@MoS2(0.100-1.00g)，FeCl...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大伟，黄荣辉，石刚，李赢，胡文康，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32