[發明專利]一種雙酚A二縮水甘油醚的提純方法

有效

• 申請號: 201210213683.X
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102718732A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 吳學明;楊波;唐安斌;韓勇;葉倫學
• 申請（專利權）人: 四川東材科技集團股份有限公司
• 主分類號: C07D303/27
• 分類號: C07D303/27;C07D301/32
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所 51106
• 代理人: 劉克勤

技術領域

本發明屬于有機環氧化合物的分離，涉及一種利用相似相近原理分離提純雙酚A二縮水甘油醚的方法。特別適用于從雙酚A型環氧樹脂中分離提純雙酚A二縮水甘油醚。

背景技術

雙酚A型環氧樹脂一般是由不同聚合度“ｎ”值構成的集合體，聚合度“ｎ”值不同導致環氧樹脂具有不同的形態和特性。高純度低粘度雙酚Ａ型環氧樹脂具有普通雙酚Ａ型環氧樹脂所不具有的特性，其主要組分為“ｎ=0”的雙酚A二縮水甘油醚，當樹脂中該組分含量很高時（質量百分比含量≥90%，即純度高）呈現出低粘度特性，25℃時的粘度僅4000～7000ｍPa.s，僅為普通環氧樹脂（E-51）粘度的1/3～1/2，在制備高性能的纖維纏繞復合材料和耐高電壓無溶劑絕緣浸漬樹脂等方面，不用添加易導致性能下降的稀釋劑就能滿足要求；同時由于純度高，分子內羥基及可水解氯等雜質含量低，環氧基含量高；由于分子中羥基含量低使得其與酸酐配合后具有較長的安全使用期，對大批量配制要求使用期較長的大型電機絕緣浸漬樹脂帶來很大方便。隨著低“碳”經濟的到來，節約資源、降低排放的環保意識逐漸深入人心。因此，采用高純度低粘度環氧樹脂制備的純環氧酸酐型真空壓力浸漬（VPI）樹脂逐漸受到青睞，具有低碳環保無揮發組分的特性，在電機和電力設備領域大有可為。另一方面，由于低粘度環氧樹脂純度高，分子量分布窄，因而能滿足許多性能要求極高的特殊需要，如電氣澆鑄、中高檔的發光二極管（LED）用灌封樹脂、浸漬、粘合等用途的直接材料以及可以成為通過熔融法合成高分子量環氧樹脂的理想基礎樹脂。

現有技術中，制備高純度低粘度環氧樹脂（指雙酚A型環氧樹脂中雙酚A二縮水甘油醚的質量百分比含量≥90%的雙酚A型環氧樹脂）的方法都存在諸多不足：文獻報道的研究方法包括：（1）溶劑萃取法：一般采用混合溶劑不易循環利用而且受溫度影響大，選擇效率低；（2）重結晶法：存在結晶過程長需要低溫的不足；（3）短程蒸餾技術：雖實現了提純雙酚A二縮水甘油醚的工業生產，由于需要高溫200℃左右、高真空（接近壓力0～10^-5Pa），設備投資很高。因此，開發一種經濟適用提純雙酚A二縮水甘油醚的制備方法尤顯重要。

發明內容

本發明的目的旨在克服上述現有技術中的不足，提供一種工藝簡單、分離效果良好的雙酚A二縮水甘油醚的提純方法。

本發明的理論基礎是根據雙酚Ａ型環氧樹脂中不同官能團具有的不同特性；以分子中既含羥基又與體系所用溶劑不相溶的物質作為選擇性助劑，采用有利于“ｎ=0”的雙酚A二縮水甘油醚溶解的單一溶劑，根據相似相近的分子學原理，選擇性助劑易于與“ｎ≥１”的雙酚A環氧樹脂分子中的羥基作用而在弱極性的溶劑體系中溶解少，從而實現制備目標產物的方法。在回收利用選擇助劑過程中，采用相對密度小于0.9的易于溶解環氧樹脂而不能溶解選擇助劑的溶劑，形成的兩液相有一定的密度差利于分相，從而實現選擇助劑和環氧樹脂的單獨回收利用，其過程較易控制，體系中使用的溶劑為單一溶劑，完全可以回收循環使用，處理過程溫和，是較為經濟、安全的工藝技術。

本發明的內容是：一種雙酚A二縮水甘油醚的提純方法，其特征是包括：下列步驟：

a、選擇分離：

在反應器①中依次加入100質量份液體雙酚?A型環氧樹脂和6～16質量份選擇助劑，在攪拌下加熱使物料溫度升到80～90℃，保溫30～60分鐘后，再加入500～950質量份溶劑Ⅰ，使物料在30～80分鐘內逐漸升溫到45～75℃，然后再保溫靜置60～80分鐘，反應器①中的物料分為（明顯的）上層料液A和下層料液B，再將反應器①中的上層料液A和下層料液B分離并分別放入（潔凈的）反應器②和反應器③中備用；

所述選擇助劑為含有羥基且極性大、相對密度大于1的化合物；

所述溶劑Ⅰ為石油醚、環己烷、正己烷、異丙醚中的任一種，其特征是分子極性很小、相對密度小于0.8；

所述上層料液A的主要成份為：聚合度?“ｎ=0”的雙酚A二縮水甘油醚、溶劑Ⅰ；

所述下層料液B的主要成份為：選擇助劑、聚合度ｎ≥１的雙酚?A型環氧樹脂；

b、后處理：

把反應器②的上層料液A，先在溫度65～95℃和常壓下蒸餾出70%～90%溶劑Ⅰ后，再對該上層料液A的剩余部分進行減壓蒸餾，最后至蒸餾溫度為70～110℃、真空度達到50～110帕時，蒸餾完成，反應器②中的余留物即為制得的（高純度）雙酚A二縮水甘油醚。

本發明內容所述的雙酚A二縮水甘油醚的提純方法，其特征是還可以包括下列步驟：

c、回收選擇助劑：