[發(fā)明專利]一種相轉(zhuǎn)移催化劑季銨鹽及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110346026.8
• 申請(qǐng)日: 2011-11-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102675130A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊建宇;徐波;常楊軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇泰特爾化工有限公司
• 主分類號(hào): C07C211/63
• 分類號(hào): C07C211/63;B01J31/02;C07D301/12;C07D303/48
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于脂環(huán)族環(huán)氧樹脂合成工藝中的相轉(zhuǎn)移催化劑，具體涉及一種季銨鹽相轉(zhuǎn)移催化劑及其制備方法。?

背景技術(shù)

環(huán)氧樹脂是一種重要的熱固性樹脂品種，其廣泛應(yīng)用于化工、輕工、水利、交通、機(jī)械、電子、家電、汽車及航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。脂環(huán)族環(huán)氧樹脂通常是用過(guò)氧化有機(jī)酸氧化相應(yīng)的不飽和脂環(huán)族化合物而得到的一類環(huán)氧化合物，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是含有脂環(huán)，環(huán)氧基直接連在脂環(huán)上。作為新一代環(huán)氧樹脂，脂環(huán)族環(huán)氧樹脂由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，具有耐電弧性及高體積電阻和表面電阻等優(yōu)良的電性能，同時(shí)這類樹脂其固化交聯(lián)度高、耐熱性好、耐候性強(qiáng)、耐紫外光以及抗電子輻射性能而適用于戶外使用，并可廣泛應(yīng)用于耐高溫膠黏劑、抗紫外線涂料以及LED等電子產(chǎn)品上。目前常用的脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的制備工藝主要為過(guò)氧酸氧化法和催化氧化法，其中，過(guò)氧酸氧化法主要是采用無(wú)水的過(guò)氧乙酸或過(guò)氧丙酸作為氧化劑進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)(如專利號(hào)US?2,716,123發(fā)明專利)，其生產(chǎn)條件較為苛刻，生產(chǎn)過(guò)程中存在很大的安全隱患，同時(shí)無(wú)水過(guò)氧羧酸國(guó)內(nèi)市售的比較少且價(jià)格昂貴，無(wú)水過(guò)氧羧酸保存危險(xiǎn)性較大，因此以該方法在國(guó)內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)；而催化氧化法是以具有氧化作用的金屬化合物為催化劑，以過(guò)氧化氫或烷基過(guò)氧化物為氧源，通過(guò)在水相和有機(jī)相之間不斷轉(zhuǎn)移運(yùn)輸氧，從而催化合成脂環(huán)族環(huán)氧化合物。過(guò)氧化氫相比過(guò)酸具有更好的穩(wěn)定性、腐蝕性低和價(jià)格低廉的特點(diǎn)，是進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)的理想原料，采用過(guò)氧化氫為氧源的催化體系具有很好的工業(yè)前景。如ZL01123652.3和CN200510012240.4所報(bào)道，用雙氧水為氧源的催化體系都在某些單烯烴的環(huán)氧化上取得了不錯(cuò)的結(jié)果。公開(kāi)號(hào)為CN101143919的發(fā)明專利中催化氧化工藝在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，存在催化氧化選擇性低、脂環(huán)族環(huán)氧化合物特別是環(huán)氧樹脂ERL-4221收率僅在50％左右、催化劑易在產(chǎn)物中殘留的問(wèn)題，僅在試驗(yàn)室研究階段。專利號(hào)為CN200810010953.0所述的雜多酸季銨鹽催化劑合成過(guò)程比較復(fù)雜、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，在催化氧化反應(yīng)需使用助催化劑，提高了生產(chǎn)成本。因此過(guò)氧化氫環(huán)氧化法需要使用更為高效、易制備的催化劑，以滿足脂環(huán)族環(huán)氧樹脂工業(yè)化生產(chǎn)的需求。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種合成脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的相轉(zhuǎn)移催化劑，相比現(xiàn)有技術(shù)該相轉(zhuǎn)移催化劑制備方法簡(jiǎn)單，能有效提高脂環(huán)族環(huán)氧樹脂合成工藝的產(chǎn)品收率及含量，開(kāi)簡(jiǎn)化該合成工藝，避免了產(chǎn)物中催化劑殘留問(wèn)題，降低生產(chǎn)成本，使其更為環(huán)保安全，適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。?

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：?

一種季銨鹽相轉(zhuǎn)移催化劑，它以如下的結(jié)構(gòu)通式表示：?

其中，R₁、R₂為相同或不相同的含有C₁～C₄碳原子的飽和直鏈或支鏈烷基；R₃為含有C₃～C₁₂碳原子的飽和直鏈或支鏈烷基；R₄為含有C₁₂～C₁₈碳原子的飽和直鏈或支鏈烷基；X^-為鹵離子；?

一種相轉(zhuǎn)移催化劑季銨鹽的制備方法，該方法步驟為：將鹵代烷與脂肪胺在有機(jī)溶劑中混合，加熱，回流攪拌15～30h，使反應(yīng)進(jìn)行完全，經(jīng)薄層色譜分析(TLC分析)，至脂肪胺點(diǎn)消失視為反應(yīng)終點(diǎn)，減壓蒸餾脫去溶劑和未反應(yīng)完的鹵代烷，得到白色固體。?

所述的有機(jī)溶劑為乙醇、丙醇、正丁醇、戊醇、丙二醇、二乙二醇。?

所述的鹵代烷為1-溴丙烷、1-溴丁烷、1-溴戊烷、1-溴己烷、1-溴十二烷、氯甲烷、1-氯丁烷、1-氯己烷、氯化芐。?

所述的脂肪胺為十二烷基叔胺、十四烷基叔胺、十六烷基叔胺、十八烷基叔胺。?

所述的脂肪胺為二甲基十二烷基叔胺、二甲基十四烷基叔胺、二甲基十六烷基叔胺、二甲基十八烷基叔胺。?

所述的脂肪胺與鹵代烷的摩爾比為1.0∶2.0至1.0∶4.0.?

所述的其反應(yīng)溫度為50～100℃，反應(yīng)時(shí)間為15～30h。?

所述的季銨鹽相轉(zhuǎn)移催化劑在制備脂環(huán)族環(huán)氧樹脂相轉(zhuǎn)移催化劑的應(yīng)用。?

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1?