一种环氧树脂的制备方法技术

本发明专利技术提出一种环氧树脂的制备方法，属于树脂合成技术领域。本发明专利技术提供的方法制备得到的环氧树脂具有三氮杂苯与苯环结构，其独特的结构可以提高树脂的耐热性和耐湿热性，同时具有较好的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度，而且制备过程使用回收苯酚和尿素，工艺简单，收率高，原料易得，具备规模化的生产处理条件。具备规模化的生产处理条件。具备规模化的生产处理条件。

【技术实现步骤摘要】
一种环氧树脂的制备方法


[0001]本专利技术属于树脂合成
，尤其涉及一种环氧树脂的制备方法。

技术介绍

[0002]环氧树脂是指分子中含有两个或两种以上环氧基团的有机高分子化合物，是应用最广的热固性树脂之一。固化后的环氧树脂具有优异的附着力，耐腐蚀性能，机械性能和电气性能，广泛应用于涂料，胶粘剂，电子元器件，和覆铜板等领域。然而，在某些领域，例如覆铜板和集成电路封装，环氧树脂要求具有更好的耐热性和耐湿热性。所以，需要采用新的技术，来满足不断产生的更高的要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种环氧树脂的制备方法，本专利技术提供的方法制备得到的环氧树脂具有较高的耐热性和耐湿热性，同时具有较好的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度，且该方法工艺简单，产品收率高。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种环氧树脂的制备方法，包括如下步骤：1）在氮气保护下，将熔融态的苯酚、催化剂和助催化剂混合，在得到的混合料中分批加入尿素进行反应，反应结束后进行纯化，得到中间体A；2）将所述中间体A、环氧氯丙烷和脱色催化剂依次加入到反应釜中，抽真空后通入氮气，加热升温后加入碱溶液进行环氧开环反应；3）在真空条件下继续滴加碱溶液进行闭环反应，得到环氧树脂。
[0005]优选的，步骤1）中催化剂为ZnO、MgO、CaO、ZrO2、乙酸锌和碱式碳酸锌中的一种或几种；按重量百分比计，步骤1）中催化剂的加入量为苯酚的0.1%~5%。
[0006]优选的，步骤1）中助催化剂为杂多酸盐；按重量百分比计，所述助催化剂的加入量为催化剂加入量的0.1%~1%。
[0007]优选的，步骤1）中尿素与苯酚的摩尔比为1~3:1~2；步骤1）中反应的温度为100
‑
200℃，反应的时间为1~6h。
[0008]优选的，步骤2）中环氧氯丙烷与中间体A的摩尔比为1~6：1。
[0009]优选的，步骤2）中所述碱溶液与中间体A的摩尔比为0.05~0.2：1；步骤2）中脱色催化剂为锌粉或硼氢化钠；按重量百分比计，所述脱色催化剂的加入量为中间体A加入量的0.01%~0.1%。
[0010]优选的，步骤3）中，碱溶液与中间体A的摩尔比为0.5~1.0：1。
[0011]优选的，步骤3）中反应结束后，还依次进行减压蒸馏、洗涤、过滤和脱溶剂处理；所述减压蒸馏时的温度为100~150℃，压力为5~50KPa。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：本专利技术提供的方法制备得到的环氧树脂中具有三氮杂苯与苯环结构，因其独特的结构可以提高树脂的交联密度，从而提高树脂的耐热性和耐湿热性，拉伸强度、弯曲强度、
Tg和Td都有很大提高，可以有效提高所得改性树脂的耐高温性、抗冲击性能，可以用于更高的工作温度和更严苛的工作环境。而且制备过程使用回收苯酚和尿素，工艺简单，收率高，原料易得，便于规模化生产。
附图说明
[0013]图1为实施例1中制备得到的中间体A的红外谱图；图2为实施例1中制备得到的环氧树脂的红外图谱。
具体实施方式
[0014]下面将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。
[0015]本专利技术提供了一种环氧树脂的制备方法，包括如下步骤：1）在氮气保护下，将熔融态的苯酚、催化剂和助催化剂混合，在得到的混合料中分批加入尿素进行反应，反应结束后进行纯化，得到中间体A；2）将所述中间体A、环氧氯丙烷和脱色催化剂依次加入到反应釜中，抽真空后通入氮气，加热升温后加入碱溶液进行环氧开环反应；3）在真空条件下继续滴加碱溶液进行闭环反应，得到环氧树脂。
[0016]本专利技术在氮气保护下，将熔融态的苯酚、催化剂和助催化剂混合，在混合料中分批加入尿素进行反应，反应结束后进行纯化，得到中间体A。在本专利技术中，将苯酚进行熔融处理时的熔融温度优选为30~80℃，熔融时间优选为0.5~1h。在本专利技术中，所述催化剂优选为ZnO、MgO、CaO、ZrO2、乙酸锌和碱式碳酸锌中的一种或几种；按重量百分比计，步骤1）中催化剂的加入量优选为苯酚的0.1%~5%。
[0017]在本专利技术中，所述助催化剂优选为杂多酸盐；所述杂多酸盐优选为1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑磷钨杂多酸盐、溴化1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑磷钨杂多酸盐、1
‑
(3
‑
磺酸基)丙基
‑3‑
甲基咪唑磷钨杂多酸盐、1
‑
(3
‑
磺酸基)丙基吡啶磷钨杂多酸盐、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑硅钨杂多酸盐、溴化1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑硅钨杂多酸盐、1
‑
(3
‑
磺酸基)丙基
‑3‑
甲基咪唑硅钨杂多酸盐、1
‑
(3
‑
磺酸基)丙基吡啶硅钨杂多酸盐、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑磷钼杂多酸盐、溴化1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑磷钼杂多酸盐、1
‑
(3
‑
磺酸基)丙基
‑3‑
甲基咪唑磷钼杂多酸盐、1
‑
(3
‑
磺酸基)丙基吡啶磷钼杂多酸盐、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑硅钼杂多酸盐、溴化1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑硅钼杂多酸盐、1
‑
(3
‑
磺酸基)丙基
‑3‑
甲基咪唑硅钼杂多酸盐和1
‑
(3
‑
磺酸基)丙基吡啶硅钼杂多酸盐的一种或多种任意比例的混合物；所述助催化剂的加入量优选为催化剂加入量的0.1%~1%。在本专利技术中，所述助催化剂中的杂原子可以提高反应产物的选择性。
[0018]在本专利技术中，步骤1）中尿素与苯酚的摩尔比优选为1~3:1~2；步骤1）中反应的温度优选为100~200℃，反应的时间优选为1~6h。在本专利技术中，采用分批的方式加入尿素，优选每间隔4~6min加入一批尿素。本专利技术对每批次尿素的具体加入量没有特殊限定，优选分2~6次加入。在本专利技术中，将尿素分批加入可以防止大批量物料加入后放热过快，导致反应温度失控冲温。
[0019]在本专利技术中，进行纯化的方式优选为分子精馏、精馏或蒸馏。在本专利技术中，所述纯化时的温度优选为150~200℃，时间优选为10min~60min。在本专利技术中，进行纯化可以回收苯酚和尿素。
[0020]得到中间体A后，本专利技术将所述中间体A、环氧氯丙烷和脱色催化剂依次加入到反应釜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）在氮气保护下，将熔融态的苯酚、催化剂和助催化剂混合，在得到的混合料中分批加入尿素进行反应，反应结束后进行纯化，得到中间体A；2）将所述中间体A、环氧氯丙烷和脱色催化剂依次加入到反应釜中，抽真空后通入氮气，加热升温后加入碱溶液进行环氧开环反应；3）在真空条件下继续滴加碱溶液进行闭环反应，得到环氧树脂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中催化剂为ZnO、MgO、CaO、ZrO2、乙酸锌和碱式碳酸锌中的一种或几种；按重量百分比计，步骤1）中催化剂的加入量为苯酚的0.1%~5%。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中助催化剂为杂多酸盐；按重量百分比计，所述助催化剂的加入量为催化剂加入量的0.1%~1%。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：张聪，黄帅，
申请(专利权)人：东营市赫邦化工有限公司，
类型：发明
国别省市：