生产环氧树脂的方法技术

生产环氧树脂的一种方法包括步骤：把至少一种酚类化合物和至少一种醛类化合物反应以得到酚醛清漆树脂；把酚醛清漆树脂在惰性环境下储存在熔融状态；把储存的酚醛清漆树脂加进环氧化反应器中；和将酚醛清漆树脂和表卤代醇化合物反应。这就防止灰尘的产生，改善了工作环境，增加了生产效率，降低了生产成本，进而抑制质量下降例如酚醛清漆树脂的着色。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产酚醛清漆型环氧树脂的方法，该树脂用作在电气工业和电子工业中的包封材料等。在一种邻-甲酚酚醛清漆型环氧树脂的通常生产中，邻-甲酚首先与福尔马林反应以得到一种作为中间体材料的邻-甲酚酚醛清漆环氧树脂。然后，将邻-甲酚酚醛清漆与表氯醇一起加进环氧化反应器中，如果必要，也一起加进一种溶剂以使得进行环氧化。决定由此产生的环氧树脂的特性或质量的一个主要因素是分子结构，尤其是酚醛清漆树脂的骨架结构。一种酚醛清漆树脂是否具有所需的分子结构通常通过测定树脂的软化点来决定。换句话说，使用具有特定的软化点的酚醛清漆树脂进行环氧化，这样才能生产出有所需分子结构或所需特性例如软化点等的环氧树脂。因此，为了生产出适合所需用途的环氧树脂，需要生产出一种有预定的软化点的酚醛清漆树脂。在一种酚醛清漆树脂的传统生产工艺中，在反应器中产生的酚醛清漆树脂曾通过冷却固化成薄片以避免可能的质量下降等。将树脂薄片储存在合适的容器中这样当要生产一种环氧树脂时把所需量的树脂加进反应器中。上述工艺具有如下问题。把酚醛清漆加进容器中和从容器中取出预定量的树脂加进反应器中的操作，大多为手工操作。在这些操作中产生的酚醛清漆树脂灰尘可能恶化工作环境。另一个问题是所得的环氧树脂被着色。尤其是，当酚醛清漆树脂储存在比常温更高的温度例如在夏天，它可能因氧化而老化，导致所得的环氧树脂质量下降例如着色明显、环氧当量增加和软化点改变。为解决上述问题，专利技术人进行了深入研究，发现通过把环氧树脂在惰性气体环境下贮存于熔融状态可以防止质量降低，并且储存在熔融状态使得能在线处理树脂、提高可操作性和工作环境。因此，本专利技术的一个目的是提供一种，其中在处理酚醛清漆树脂中不需要手工操作，不产生灰尘和环氧树脂的质量稳定。本专利技术的另一个目的是提供一种生产能容易生产有所需特性的环氧树脂的环氧树脂生产方法。本专利技术提供一种包括步骤把至少一种酚类化合物和至少一种醛类化合物反应以得到酚醛清漆树脂；把酚醛清漆树脂在惰性环境下储存在熔融状态；把储存的酚醛清漆树脂加进环氧化反应器中；和将酚醛清漆树脂和表卤代醇化合物反应。本专利技术也提供生产一种环氧树脂的方法包括步骤将至少一种酚类化合物和至少一种醛类化合物分别反应以分别得到至少两种有不同软化点的酚醛清漆树脂；把两种酚醛清漆树脂在惰性气体环境下分别储存在熔融状态；把至少两种储存的酚醛清漆树脂加进环氧化反应器中并在其中混合；和将混合的酚醛清漆树脂和表卤代醇化合物反应。根据本专利技术的方法，酚醛清漆树脂作为中间体在惰性气体下储存在熔融状态，不需如常规情况下那样曾被作为薄片移出容器外，使得能在线进料进行环氧化。这就不需手工操作例如转运和进料酚醛清漆树脂，避免产生灰尘，防止由于酚醛清漆树脂在高温环境下暴露于空气中引起的环氧树脂质量的下降。根据本专利技术，优选把有不同软化点的多种酚醛清漆树脂分别在惰性气体下储存于熔融状态。而且，可以混合有不同软化点的多种酚醛清漆树脂以使混合物与表卤代醇化合物反应进行环氧化。这就使得对应生产出多种特性例如软化点不同的环氧树脂成为可能。为什么使用软化点作把一种酚醛清漆树脂与其它酚醛清漆树脂区分的原因是软化点可以是酚醛清漆树脂分子结构例如所述的分子量和分子量分布的指标。除了软化点外，也可以使用可以是这种指标的其它的特性，例如也可以使用粘度和熔点。从下面给出的详细描述中本专利技术的更大范围的应用将变得很明显。然而，因为从该详细描述在本专利技术精神和范围内的多种变化和修改将对本领域技术人员变得很明显，应当理解的是，表示本专利技术的优选实施方案的详细描述和特例，只是为了说明，不是限制保护范围。优选实施方案的详述在至少一种酚类化合物和至少一种醛类化合物反应获得一种酚醛清漆树脂的步骤中，向反应器中加进至少一种酚类化合物和一种酸催化剂，在加热到预定的温度并搅拌时逐滴加进至少一种醛类化合物进行聚合。完成反应后，将所得的溶液经中和和其它处理，例如水溶液的分离和在大气压或减压下加热去除水分和未反应物质，就得到酚醛清漆树脂。酚类化合物的例子包括邻-甲酚、间-甲酚、对-甲酚、间苯二酚、溴化苯酚、溴化甲酚、溴化间苯二酚、萘酚等。酸催化剂的例子包括对-甲苯磺酸、草酸、硫酸、盐酸等。醛类的例子包括甲醛、乙醛、丁醛、苯甲醛等。所得的酚醛清漆树脂的聚合度通常是2到20。通过调节反应条件例如加进反应器的至少一种醛类化合物和至少一种酚类化合物摩尔比率、至少一种醛类化合物的滴加速率、反应时间、反应温度和催化剂的量，可以调节酚醛清漆树脂的分子骨架结构{用平均分子量(缩聚度)表示的分子结构、分子量分布、结合形式等}。至少一种醛类化合物对至少一种酚类化合物的摩尔比率通常选在约0.4到0.9的范围。一般地，使用软化点作为酚醛清漆树脂分子结构的指标。通过调节如上所述的生产条件，就能生产软化点通常在室温到约200℃范围的多种酚醛清漆树脂。得到的酚醛清漆树脂在原来的同一反应器中或一个分开的储存容器中储存在熔融状态。当生产多种酚醛清漆树脂时，根据它们的软化点把它们储存在不同的储存容器中。根据本专利技术，将熔融的酚醛清漆树脂储存在惰性气体环境中因为它与氧接触质量会降低。惰性气体的类型不必特别局限只要它对熔融的树脂是惰性的。例如可以使用氮气、氯气、氢气等。通常，使用氮气因为它经济并容易操作。在惰性气体中的氧浓度通常在1000ppm或更低，优选在500ppm或更低，更优选在250ppm或更低。当使用氮气时，可以是工业用氮气，不必是特别纯化的氮气。这种氮气的氧浓度通常在1000ppm或更低。通常，在用来储存熔融酚醛清漆树脂的容器中的空气用惰性气体替换。然后将熔融的酚醛清漆树脂加进容器中。通过保持气层与惰性气体源连接确保惰性环境以避免在储存酚醛清漆树脂时空气进入容器中。提供给储存容器合适的加热装置使得酚醛清漆树脂储存在熔融状态。假如加热温度太低，很难保持酚醛清漆树脂在合适的流动状态。假如温度太高，酚醛清漆树脂化学键可能断开或重排导致质量下降。因此优选把酚醛清漆树脂储存在确保合适的流动状态的最低温度。通常，假如用软化点作参考，这一温度适合是比酚醛清漆树脂的软化点高与约20到60℃的温度，优选高约20到40℃。在储存时酚醛清漆树脂的pH也影响酚醛清漆树脂的质量。因此，一般地，在储存酚醛清漆树脂的过程中pH优选在6到9的范围。优选给储存容器提供一个搅拌器或一个循环设备来循环在容器中的酚醛清漆树脂以保持酚醛清漆树脂在流动状态。这种循环设备，例如，能使容器中的内容物通过底部端口排出，并用一个循环泵向上流动到一个上面的端口以回流到容器内部。酚醛清漆树脂的储存时间优选较短。一般地，优选在两周内，更优选在一周内。例如，当将一种软化点在90℃的邻-甲酚酚醛清漆树脂储存在120℃，储存时间在两周或三周看不到特性有明显的变化。在把储存的酚醛清漆树脂加进环氧化反应器的步骤中，从储存容器中取出有所需软化点的酚醛清漆树脂并和一种表卤代醇化合物一起溶解在有机溶剂中。表卤代醇化合物的例子包括表氯醇和表溴醇。表卤代醇化合物以酚醛清漆树脂酚羟基摩尔量的两倍到十五倍使用。有机溶剂的例子包括酮类例如甲基乙基酮和甲基异丁基酮，烃类例如甲苯和二甲苯，醇类例如甲醇和乙醇，溶纤剂例如甲基溶纤剂和乙基溶纤剂，醚类例如二噁烷和二乙氧基乙烷，二甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产环氧树脂的方法，其特征在于包括步骤： （ａ）把至少一种酚类化合物和至少一种醛类化合物反应以得到酚醛清漆树脂； （ｂ）把酚醛清漆树脂在惰性环境下储存在熔融状态； （ｃ）把储存的酚醛清漆树脂加进环氧化反应器中；和 （ｄ）将酚醛清漆树脂和表卤代醇化合物反应。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：森本尚，坂本秀，高桥正一，
申请(专利权)人：住友化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]