一种间苯二甲胺环氧树脂的制备方法技术

本发明专利技术提供一种间苯二甲胺环氧树脂的制备方法，其包括以下步骤：间苯二甲胺与环氧氯丙烷、助剂、碱在３０～８５℃反应，回收（或不回收）剩余的环氧氯丙烷或间苯二甲胺，经处理得间苯二甲胺环氧树脂。采用本发明专利技术方法制备的间苯二甲胺环氧树脂粘度低，环氧值高，可常温固化，高温使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种缩水胺类环氧树脂的制备方法，特别是涉及一种 间苯二甲胺环氧树脂的制备方法。
技术介绍
环氧树脂泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分 子化合物，环氧树脂的分子结构以分子链中含有活泼的环氧基团为其 特征，由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的 固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚普通的双酚A型环氧树脂分子上含有两个环氧基团，常温固化物 的耐热温度多在60~80°C的范围，间苯二甲胺环氧树脂分子上含有四 个环氧基团，固化物交联密度大，耐热温度高。如间苯二甲胺环氧 树脂与DDM、甲基四氢邻苯二甲酸酐的固化物热变形温度达到180。C 以上，间苯二甲胺环氧树脂与间苯二甲胺固化剂、CG-93A、 CG-29固化剂的常温固化物热变形温度达到180°C以上。间苯二甲胺环氧树脂的生产工艺比双酚A型环氧树脂的生产工 艺复杂，未见其制备方法的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供 。 本专利技术间苯二甲胺环氧树脂的制备方法，其反应原理可用下述两 步反应方程式表示 CLCH，CHOHCH,CLCH,CHOHCH;,NCHCH,N、.CH,CHOHCH。CL'CH,CHCH，CLH,C —C——CH2、 CH;~GH —CH2O NCH2——tT" ~CH,N 。 H2C —g —CH2 CH2~6H_CH2本专利技术的间苯二甲胺环氧树脂的制备方法，包括如下步骤1) 将间苯二甲胺、助剂、环氧氯丙烷在30 85'C下进行开环醚化反应，反应时间为1.5~10h;2) 然后将步骤1 )的醚化产物与碱在30 85'C进行闭环反应，闭 环反应时间为1.5 10h，生成间苯二甲胺环氧树脂粗品；3) 将步骤2)所得产物加入有机溶剂溶解、萃取间苯二甲胺环 氧树脂，水洗至中性，在80 160。C脱除溶剂；所述物料按重量配比间苯二甲胺助剂环氧氯丙烷碱=1: 0 15: 0.1~15: 0.04 2.2，优选地，重量配比为1: 0.1~10: 0.2~10: 0.04~2。所述步骤(l)中的助剂选自苯、甲苯、甲基异丁基酮、丁醇、 丁酮、异丙醇、季胺盐、季磷盐、氢氧化钠、氢氧化钾、水、或对苯 二酚中的一种或多种。所述步骤(l)中的间苯二甲胺、助剂、环氧氯丙烷的加料方式 釆用滴加、分段加入或一次性加入。优选地，所述醚化反应时间为 2~8h。所述步骤l)的开环醚化反应釆用季胺盐或碱作催化剂，也可不 用催化剂。所述步骤(2 )中的碱选自氢氢化钠、氢氧化钾，其浓度为10 50%，可以是固碱；所述碱的加入方式为滴加或分段加入、 一次加入；优选 地，所述闭环反应时间为2~8h。所述步骤(l)中的醚化反应结束后可回收或不回收环氧氯丙烷 或间苯二甲胺；所述步骤(2)中的闭环反应后可回收或不回收环氧 氯丙烷或间苯二甲胺。如果要回收环氧氯丙垸或间苯二甲胺，回收终 点温度控制为50 110°C，压力控制为-0.05 -0.1 Mpa,回收过程中分为加水和不加水回收；回收时釆用直接回收和先分盐再回收。所述步骤(3)的后处理工序是加入有机溶剂溶解、萃取间苯 二甲胺环氧树脂，水洗至中性，脱除溶剂，即得成品间苯二甲胺环氧 树脂。所述萃取用溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、甲基异丁基酮、丁醇、 或丁酮，其用量是间苯二甲胺的2 7倍，溶解和萃取温度为40 85°C, 水洗水的温度为40~85°C，脱除溶剂的终点温度为80 17(TC,压力为 0 _ 0.1Mpa。本专利技术的间苯二甲胺环氧树脂的制备方法的有益效果如下 在全部反应及后处理过程中不会发生交联反应。本专利技术中间苯二 甲胺是完全反应的，系通过物料配比、反应温度、时间来实现完全反 应的，如果苯二甲胺反应不完全，存在于体系中会以固化剂的角色与 生成的间苯二甲胺环氧树脂发生固化反应导致交联而使合成失败。另 外，间苯二甲胺环氧树脂分子中有叔胺氮原子存在，所以在脱溶剂时 对温度的控制很重要，保证在脱溶剂时不发生交联反应。釆用本专利技术制备的间苯二甲胺环氧树脂粘度低，环氧值高，可常 温固化，高温使用。具体实施例方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。 实施例1将300g间苯二甲胺、0.3g节基三乙基氯化胺加入到反应器，混合 均句后，在35'C下l小时滴加完60g环氧氯丙烷，在35。C下继续醚化6 小时，回收剩余的间苯二甲胺(回收过程中可以适当加水)，回收终 点温度100。C，压力-0.08Mpa，回收完毕，在5(TC滴加浓度为15%的 氢氧化钠溶液175g， l小时加完，在7(TC闭环反应5小时，加入600g 甲苯在50'C溶解产物0.5小时，分离间苯二甲胺环氧树脂溶液，用50 'C的热水将树脂液洗至中性，脱溶剂，终温120'C，压力-0.08Mpa。产品指标环氧值lEq/100g,粘度20000mpa.s。 实施例2将3OOg间苯二甲胺、900g苯加入到反应器，混合均匀后，加入840g 环氧氯丙烷，在80'C醚化反应1.5小时，再滴加40n/。的氢氧化钠950g， 在5(TC闭环反应3小时，加入苯600g在40'C溶解0.5小时，用40'C的热 水将树脂液洗至中性，脱溶剂，终温10(TC,压力-0.09Mpa。产品指标环氧值0.94Eq/100g,粘度16500mpa.s。 实施例3将300g间苯二甲胺、900g甲基异丁基酮加入到反应器，混合均匀 后，加入840g环氧氯丙烷，在50'C醚化反应3小时，再滴加40%的氢 氧化钠950g，在50。C闭环反应3小时，加入甲基异丁基酮600g在70'C 溶解0.5小时，用7(TC的热水将树脂液洗至中性，脱溶剂，终温10(TC， 压力-0.09Mpa。产品指标环氧值0.95Eq/100g,粘度20000mpa.s。 实施例4将850g环氧氯丙烷、900g甲苯加入到反应器，混合均匀后，加入 300g间苯二甲胺，在10(TC醚化反应2小时，再加入40%的氢氧化钠 950g，在60。C闭环反应3小时，加入甲苯600g在70'C溶解0.5小时，用 70。C的热水将树脂液洗至中性，脱溶剂，终温160。C，压力-0.02Mpa。产品指标环氧值lEq/100g，粘度18000mpa.s。 实施例5将2400g环氧氯丙烷加入到反应器，再加入300g间苯二甲胺在55 'C醚化反应3小时，加入30。/。的氢氧化钠1300g,在5(TC闭环反应3小 时，回收环氧丙烷，回收终点温度8(TC，压力-0.09Mpa，回收完毕， 加入1500g苯在6(TC溶解产物0.5小时，分离间苯二甲胺环氧树脂溶 液，用6(TC的热水将树脂液洗至中性，脱溶剂，终温13(TC，压力-0.09Mpa。产品指标环氧值0.95Eq/100g,粘度18000mpa.s。 实施例6将3 OOg间苯二甲胺与1 OOg水混合，加入2400g环氧氯丙烷在5 5 °C 醚化反应3小时，加入30。/。的氢氧化钾1650g，在5(TC闭环反应3小时， 回收环氧丙烷，回收终点温度8(TC,压力-0.09Mpa,回收完毕，加 入1500g苯在6(TC溶解产物0.5小时，分离间苯二甲胺环氧树脂溶液， 用60'C的热水将树脂液洗至中性，脱溶剂，终温130'C,压力-0.09Mpa。产品指标环氧值0.95E本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种间苯二甲胺环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：　１）将间苯二甲胺、助剂、环氧氯丙烷在３０～８５℃下进行开环醚化反应，反应时间为１．５～１０ｈ；　２）然后将步骤１）的醚化产物与碱在３０～８５℃进行闭环反应，闭环反应时间为１．５～１０ｈ，生成间苯二甲胺环氧树脂粗品；　３）将步骤２）所得产物加入有机溶剂溶解、萃取间苯二甲胺环氧树脂，水洗至中性，在８０～１６０℃脱除溶剂；　所述物料按重量配比间苯二甲胺∶助剂∶环氧氯丙烷∶碱为１∶０～１５∶０．１～１５∶０．０４～２．２进行投料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭周琴，张杰，
申请(专利权)人：中昊晨光化工研究院，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]