一种双酚A型液体环氧树脂的精制方法技术

技术编号:8075443 阅读:262 留言:0更新日期:2012-12-13 00:06
本发明专利技术涉及一种双酚A型液体环氧树脂的精制工艺,其特征是将粗环氧树脂、NaOH溶液、溶剂投入到反应釜内,搅拌,升温至60~100℃,反应1~4h,再加NaOH溶液和助催化剂在60~100℃反应1~4h,反应结束后,在60~100℃水洗3次,滤液经减压蒸发脱出溶剂,即得到高纯度、低氯、低粘度双酚A型液体环氧树脂。本发明专利技术的优点是:在较低精制碱条件下,加入助催化剂增加NaOH和粗树脂上的可水解氯反应程度,水洗时加入解析水中和过量的碱,不仅能改善分液状况,而且能减少纯水的用量,产生的“三废”少,生产成本较低,产物透明性好、纯度高、粘度较低,有很好的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双酚A型液体环氧树脂的精制方法,属于精细化工生产

技术介绍
双酚A型液体环氧树脂作为环氧树脂中最通用的代表品种,其固化物具备很多优良特性,如粘结强度高、收缩率低、耐化学品性和电绝缘性好等,在涂料、粘合剂、复合材料、纺织和建筑材料等国民经济各个领域有着广泛的应用。随着环氧树脂在高技术方面的应用逐渐扩大,对环氧树脂的性能如耐热性、耐候性、高粘接力、耐腐蚀性等的要求不断提高,对环氧树脂的纯度要求也越来越高。 双酚A型液体环氧树脂的合成由于反应的复杂性,无论是环氧氯丙烷醚化阶段还是脱HCl闭环阶段都存在着主反应和副反应。同时由于反应体系粘度大,存在中间相,使反应不完全,容易形成异质末端基。以环氧氯丙烷路线为例,该路线是合成环氧树脂的主要路线,对该路线的研究也最多。一般认为该路线的主要杂质是以有机氯为端基的不纯物和环氧氯丙烷水解产物,目前提高环氧树脂质量的方法一般是采用改进合成工艺路线、减少异质末端基和后处理精制洗涤两种方法,然后通过减压蒸发得到产品。目前已有大量改进合成工艺路线的报道中国专利ZL200310114428. O是用碳酸盐或阴离子交换树脂替代NaOH水溶液/相转移催化剂体系,不使用相转移催化剂,反应体系无水,生产工艺简单,产物易处理,不产生大量废水,产物纯度高,粘度低。专利号为4313886的DOW化学公司采用用苄基三甲基氯化铵为相转移催化剂合成环氧树脂。美国专利US46847011专利技术了一种“中间相转移法”生成低氯含量环氧树脂的方法,制得的环氧树脂有机氯O. 041%、无机氯O. 0017%。除了以上改变合成工艺路线减少异质末端基的环氧树脂生成外,一般还采用后处理精制洗涤的办法。美国陶氏化学公司采用一种后处理工艺把环氧树脂氯含量降至很低的水平,可得可水解氯O. 034%、无机氯O. 0003%的双酚A缩水甘油醚。文献报道以双酚A和环氧氯丙烷为原料,通过两步法制备了液态双酚A型环氧树脂,再与NaH反应进行后处理精制,除去环氧树脂的可水解氯,制得高纯、低可水解氯含量的环氧树脂,所得环氧树脂中可水解氯低于O. 005%,达到微电子工业的使用要求。日本专利JP2004211028也报道了一种后处理工艺纯化环氧树脂以便降低其氯含量。以上改进技术为了得到低有机氯的高纯环氧树脂,后处理精制工序需加大量的碱,而过量的碱又需要大量的纯水才能洗涤至中性,产生大量的废水,造成环氧污染,不利于清洁生产,同时增加生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双酚A型液体环氧树脂的精制方法。 本专利技术的技术方案包括精制和水洗两个阶段;其特征在于精制阶段将粗环氧树脂、有机溶剂、NaOH溶液加入到精制釜中,升温至60 100°C,反应I 4h,再加NaOH溶液和助催化剂在60 100°C反应I 4h,除去残留在粗树脂的可水解氯;有机溶剂加入量是粗环氧树脂质量I 3倍;助催化剂加入量是粗环氧树脂质量的O. 2 3% ;两次加碱总量是粗环氧树脂质量的10 30%,NaOH溶液浓度为10 50% (质量分数); 水洗阶段树脂精制反应完成后,在60 10(TC时,往精制釜加解析水和纯水水洗一次,解析水主要是中和过量的碱,解析水用量为粗环氧树脂质量的10 30%,纯水用量为粗环氧树脂质量的20 50%,在60 100°C分液后再次加入解析水水洗二次,解析水用量为粗环氧树脂质量的10 30%,此时测定pH=7。分液后加纯水第三次水洗,纯水用量为粗环氧树脂质量的20 50%,水洗后脱除树脂中的有机溶剂即得到产品。本专利技术所述的粗环氧树脂是反应后脱除过量环氧氯丙烷的树脂,为128、E 44或127树脂。本专利技术所述的有机溶剂是不溶于水的溶剂,为苯、甲苯、甲基异丁基酮、二甲苯、乙 苯的一种或几种。本专利技术所述的助催化剂为丙三醇、二乙二醇二甲醚、聚乙二醇、硬脂酸钠、1、4 二氧六环、十二烷基苯磺酸钠、丙二醇甲醚、己内酯的一种或几种。本专利技术的制备方法精制时加入助催化剂增加碱与可水解氯的反应程度,降低碱的消耗;水洗时加入解析水中和过量的碱,不仅能改善分液状况,而且能减少纯水的用量;双酚A型液体环氧树脂透明度高、纯度高、粘度低,可水解氯小于O. 030%,无机氯小于O. 001%,有很好的应用价值。生产中水洗分液状况良好,精制碱消耗降低40%,废水总量降低40%,更加安全环保。具体实施例方式实施例I : 将200gCYD-128粗树脂、260g甲苯加入到四口烧瓶中,加入12. 6gNa0H溶液,在60 89°C反应2h,然后加入Ig丙三醇,20gNa0H溶液,在60 89°C反应3h,在75°C加解析水60g和120g纯水水洗分液,再加解析水60g水洗,分液后加纯水IOOg水洗,分液后脱除树脂中的有机溶剂即得环氧树脂。产品指标如下环氧当量185. 4g/印,有机氯0. 026%,粘度(25 0C ) 11600mpa. s. 实施例2 将200g CYD-127粗树脂、300g苯加入到四口烧瓶中,加入10. 6g NaOH溶液,在60 90°C反应I. 5h,加入I. 2g硬脂酸钠,17. 6g NaOH溶液,在60 90°C反应3. 5h,在70 80°C加解析水80g和IOOg纯水水洗,分液后加解析水75g水洗,分液后再加纯水120g水洗,分液后脱除树脂中的有机溶剂即得环氧树脂。产品指标如下环氧当量181. 4g/ep,有机氯O. 030%,粘度(250C ) 9100mpa. s. 实施例3 将250g E-44粗树脂、350g甲基异丁基酮加入到四口烧瓶中,加入15. 6g NaOH溶液,在60 88°C反应lh,加入I. 5 g丙二醇甲醚,12. 6g NaOH溶液在60 88°C反应3. 5h,在75 85°C加解析水75g和IOOg纯水水洗,分液加解析水90g水洗,分液后再加纯水150g水洗,分液后脱除树脂中的有机溶剂即得环氧树脂。产品指标如下环氧当量210. 4g/ep,有机氯0. 032%,软化点14. 5。实施例4: 将300g E-44粗树脂、400g 丁酮加入到四口烧瓶中,加入18.6g NaOH溶液,在60 90°C反应lh,加入2. 5g己内酯,20. 6g NaOH溶液,在60 90°C反应3. 5h,在70 85°C加解析水105g和IOOg纯水水洗,分液加解析水120g水洗,分液后再加纯水200g水洗,分液后脱除树脂中的有机溶剂即得环氧树脂。产品指标如下环氧当量230. 4g/印,有机氯O. 022%,软化点13. 5ο实施例5: 将250g CYD-128粗树脂、280g甲乙酮加入到四口烧瓶中,加入15.6g NaOH溶液,在60 88°C反应I. 5h,加入2. 5g 二乙二醇二甲醚,在45min滴加12. 8g NaOH溶液,在60 880C反应4h,在70 88°C加解析水85g和60g纯水水洗,分液加解析水90g水洗,分液后再加纯水130g水洗,分液后脱除树脂中的有机溶剂即得环氧树脂。产品指标如下环氧当量 185. 8g/ep,有机氯0. 024%,粘度(25°C ) 11300mpa. S。权利要求1.一种双酚A型液体环氧树脂的精制方法,包括精制本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种双酚A型液体环氧树脂的精制方法,包括精制和水洗两个阶段;其特征在于:精制阶段:将粗环氧树脂、有机溶剂、NaOH溶液加入到精制釜中,升温至60~100℃,反应1~4h,再加NaOH溶液和助催化剂在60~100℃反应1~4h,除去残留在粗树脂的可水解氯;有机溶剂加入量是粗环氧树脂质量1~3倍;助催化剂加入量是粗环氧树脂质量的0.2~3%;两次加碱总量是粗环氧树脂质量的10~30%,NaOH溶液浓度为10~50%(质量分数);水洗阶段:树脂精制反应完成后,在60~100℃时,往精制釜加解析水和纯水水洗一次,解析水主要是中和过量的碱,解析水用量为粗环氧树脂质量的10~30%,纯水用量为粗环氧树脂质量的20~50%,在60~100℃分液后再次加入解析水水洗二次,解析水用量为粗环氧树脂质量的10~30%,此时测定pH=7;分液后加纯水第三次水洗,纯水用量为粗环氧树脂质量的20~50%,水洗后脱除树脂中的有机溶剂即得到产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐光斌任六波郝新兵
申请(专利权)人:中国石油化工集团公司
类型:发明
国别省市:

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