一种氢化双酚A环氧树脂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种氢化双酚A环氧树脂的制备方法。它包括原料预处理、开环加成醚化、闭环环氧化和产品后处理等步骤。采用氢化双酚A和环氧氯丙烷为原料，加入溶剂；以路易斯酸为催化剂进行开环醚化反应，生产氯醇醚中间体；回收部分溶剂后加入碱溶液进行闭环脱氯反应；经过中和、萃取、水洗、真空脱溶剂等后处理步骤，制得氢化双酚A环氧树脂，产品环氧当量为210～240g/eq，可水解氯含量≤1000ppm，无机氯含量≤10ppm，粘度2000～5000mPas，25℃，挥发分≤0.1%。本发明专利技术合成氢化双酚A环氧树脂工艺稳定，物耗能耗低，副产物少，水洗分液操作简单，产品收率高，可用于大规模工业生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机高分子化合物
，具体涉及一种氢化双酚A环氧树脂的制备方法。
技术介绍
通用双酚A型环氧树脂在户外应用时，存在着易风化、老化、易黄变等缺点。从分子结构上考虑，双酚A型环氧树脂耐候性差的原因是由于分子链段中存在大量不饱和的苯 环结构。在大气或紫外线长期照射的条件下，分子链容易断裂，导致双酚A型环氧树脂固化物的透明性、绝缘性、强度等指标大幅下降。开发耐候性强，适用于户外的环氧树脂产品成为我国环氧树脂生产和应用厂家期望。氢化双酚A分子结构与双酚A分子结构相近，双酚A分子中的苯环经氢化饱和。氢化双酚A环氧树脂与通用双酚A型环氧树脂具有相近的性能，但由于苯环转变成饱和六元环，克服了不饱双键的断裂缺陷。树脂固化物表现出良好的耐候性、耐电晕性、耐化学品性，可广泛应用于户外涂料、高级室内环保装修涂料、户外浇注料、电子封装(LED)等项目。在有耐候、耐紫外线要求的项目中比普通双酚A型环氧树脂更有优势。氢化双酚A环氧树脂最先由日本东都化成株式会社开发出来，主要有ST-3000和ST-3000H两个牌号。国内江山江环化学、台湾南亚公司等具有一定生产规模。氢化双酚A环氧树脂对于中国来说还是一种比较新的环氧树脂品种，产品质量一般采用日本东都化成株式会社的ST-3000、ST-3000H作为参考。中国专利CN200810223689. 9报道了一种沿袭通用型双酚A环氧树脂合成路线的合成氢化双酚A环氧树脂的方法。采用氢化双酚A和环氧氯丙烷为原料，路易斯酸为开环催化剂，在3(T12(TC下进行醚化反应生成氯醇醚，然后加入碱性物质闭环反应，经后处理得到氢化双酚A环氧树脂。由于氢化双酚A结构和性能与双酚A有所差别，沿袭通用双酚A型环氧树脂合成路线，在实际生产中会面临诸多困难。如，反应原料中少量的水使得路易斯酸水解，影响开环效果；氢化双酚A不溶于甲苯、甲基异丁基酮(MIBK)等助溶剂，导致搅拌困难；氢化双酚A分子两端的羟基活性比双酚A两端羟基活性小，反应温度过低会造成反应不完全，生产周期长，产品纯度难以控制、副产物多等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种操作简单、工艺稳定、可用于工业化生产的氢化双酚A环氧树脂制备方法。本专利技术制备的氢化双酚A环氧树脂分子结构式如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氢化双酚A环氧树脂的制备方法，采用氢化双酚A和环氧氯丙烷为原料，其特征在于合成步骤如下：？（1）原料预处理，在装有搅拌桨、温度计、分水器及回流冷凝器的反应釜中加入氢化双酚A和溶剂，升温回流脱水；（2）开环加成醚化，将步骤（1）的产物温度降至70~110℃后加入路易斯酸催化剂，滴加环氧氯丙烷，进行开环醚化反应，生成氯醇醚，开环醚化反应温度为30~110℃，环氧氯丙烷在2~5h内加完，加完环氧氯丙烷后继续维持反应0.5~3h；（3）闭环环氧化，将步骤（2）的产物中溶剂回收其投料量的20%~70%后，加入水和适量高浓度碱，使得最终碱的浓度为10%~45%，加碱时间为0.5~3h，加碱结束后维持反应时间为3~18h，闭环反应温度为50~100℃；（4）产物后处理，往步骤（3）的产物补充适量溶剂，经溶解、中和、水洗、真空脱溶剂处理后得到氢化双酚A环氧树脂。

【技术特征摘要】
1.一种氢化双酚A环氧树脂的制备方法，采用氢化双酚A和环氧氯丙烷为原料，其特征在于合成步骤如下 (1)原料预处理，在装有搅拌桨、温度计、分水器及回流冷凝器的反应釜中加入氢化双酚A和溶剂，升温回流脱水； (2)开环加成醚化，将步骤(I)的产物温度降至7(Tll(TC后加入路易斯酸催化剂，滴加环氧氯丙烷，进行开环醚化反应，生成氯醇醚，开环醚化反应温度为3(T110°C，环氧氯丙烷在2 5h内加完，加完环氧氣丙烧后继续维持反应0. 5 3h ； (3)闭环环氧化，将步骤(2)的产物中溶剂回收其投料量的209^70%后，加入水和适量高浓度碱，使得最终碱的浓度为109^45%，加碱时间为0. 5 3h，加碱结束后维持反应时间为3 18h，闭环反应温度为5(Tl00°C ； (4)产物后处理，往步骤(3)的产物补充适量溶剂，经溶解、中和、水洗、真空脱溶剂处理后得到氢化双酚A环氧树脂。2.根据权利要求I所述的氢化双酚A环氧树脂的制备方法，其特征在于所述的氢化双酚A、环氧氯丙烷、碱及路易斯酸催化剂的摩尔比为I: 2^3 2^3 :0. 003、. 008。3.根据权利要求r2任意一项所述的氢化双酚A环氧树脂制备的方法，其特征在于所述的预处理温度为8(Tl20°C，时间为0. 5 2h ;醚化反应温度为8(Tl00°C，时间为2 5h ;闭环反应温度为7(Tl00°C，时间3 18h。4.根据权利要求广3任意一项所述的氢化双酚A环氧树脂制备的方法，其特征在于所述的溶剂选自甲苯、二甲苯、甲基异丁基酮、环己酮、环己烷等一种或几种混合物。5.根据权利要求r3任意一项所述的氢化双酚A环氧树脂制备的方法，其特征在于所述原料预处理溶剂用量为氢化双酚A投料量的0. 5^3倍。6.根据权利要求r3任意一项所述的氢化双酚A环氧树脂制备的方法，其特征在于所述的路易斯酸选自氯化铝、氯化铁、三氟化硼或四氯化锡中的一种或几种。7.根据权利要求r3任意一项所述的氢化双酚A环氧树脂制备的方法，其特征在于所述的碱为NaOH或K0H，加...

【专利技术属性】
技术研发人员：任六波，肖雄，江铃，傅江福，汤文红，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：