[發明專利]一種利用腰果酚生產中的重相料制備環氧樹脂的方法

有效

• 申請號: 201310365070.2
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103421163A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 黎明;黎炘;畢麗杰;宋學良
• 申請（專利權）人: 上海美東生物材料有限公司
• 主分類號: C08G59/06
• 分類號: C08G59/06
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 嚴新德

技術領域

本發明涉及化學領域，尤其涉及高分子化合物，特別涉及環氧樹脂，具體的是一種利用腰果酚生產中的重相料制備環氧樹脂的方法。

背景技術

凡分子結構中含有環氧基團的高分子化合物統稱為環氧樹脂。固化后的環氧樹脂具有良好的物理、化學性能，它對金屬和非金屬材料的表面具有優異的粘接強度，介電性能良好，變定收縮率小，制品尺寸穩定性好，硬度高，柔韌性較好，對堿及大部分溶劑穩定，因而廣泛應用于國防、國民經濟各部門，作澆注、浸漬、層壓料、粘接劑、涂料等用途。

現有技術中，雙酚A型環氧樹脂廣泛應用，環氧值為0.10～0.35的雙酚A型環氧樹脂一般呈固體狀。徐州中研科技工業有限公司的CN201110147347.5專利公開了一種環氧樹脂的合成技術，其主要以腰果酚與雙酚A為原料，加環氧氯丙烷及氫氧化鈉合成。

另有江南大學的CN2012103344448.8專利，公開了一種新型的單羥基型生物基環氧樹脂的制備方法，其主要以腰果酚縮水甘油醚與腰果酚或不飽和脂肪酸反應生成的單羥基型不飽和生物基樹脂A，再將A鏈上的不飽和雙鍵進行環氧化制得單羥基型環氧樹脂。

而重相料作為生產腰果酚的副產品，其產生量大，處理不好就會造成環境的損害，且產生浪費，十分可惜，因此目前對重相新用途的開發要求十分迫切。但由于腰果酚生產工藝的不同，產生的重相粘度差別也非常大，粘度跨度達300～1000000mPa.S，且質量不穩定，不明雜質多，甲苯中有不溶物，其開發應用障礙較大。而現有技術中對重相料的深加工方法有限，利用量和使用范圍受到很大限制，導致重相的使用效率低，有時候甚至不得不直接丟棄，這樣既對環境造成了損害，又產生巨大的浪費。

發明內容

本發明提供了一種利用腰果酚生產中的重相料制備環氧樹脂的方法，所述的這種利用腰果酚生產中的重相料制備環氧樹脂的方法要解決現有技術中腰果酚生產中的重相料使用率低的技術問題。

本發明一種利用腰果酚生產中的重相料（以下簡稱腰果酚重相料）制備環氧樹脂的方法，按照腰果酚重相料：環氧氯丙烷：強堿的摩爾比=1:1～10：1～10的質量稱取各物質，所述的腰果酚重相料的摩爾數按照腰果酚重相料中的酚羥基來計算，然后將腰果酚重相料加入反應容器中，攪拌、通入氮氣排出空氣，1～5分鐘后再加入環氧氯丙烷，繼續攪拌，控制溫度在40～50攝氏度，加入強堿溶液，滴加完畢后升溫至70～100攝氏度，保溫2～9小時，加入有機溶劑，直至上述物質全部溶解變成均勻的液體為止，再用熱水洗滌3-8次，熱水的溫度為60-90攝氏度，減壓蒸餾得到黑色油狀液體即為所制備產品，所得產品固含量為90～100%，25℃時的粘度為200～580000mPa.S，環氧值為0.10～0.35eq/100g。

具體的，所述的腰果酚重相料、環氧氯丙烷及強堿的摩爾數計算依據如下：因為腰果酚重相料不是單一的化合物，是一個混合物，故在反應時怎么計算配比是不得不考慮的技術問題。發明人的具體做法和依據的原理如下，腰果酚重相料中有效物質是腰果酚的多聚體，不管聚合度是多少，不會影響與其他反應物質的配比，都可以把腰果酚重相料當作腰果酚來計算其酚羥基摩爾數，因為聚合度的改變，并不會影響酚羥基在整個體系中的分數，而酚羥基是該反應的活性基團。所以發明人在反應計算過程中計算腰果酚重相料酚羥基與其他物質的配比，而不是簡單的計算腰果酚重相料與其他物質的配比，這樣的處理方式簡化了反應物質之間的配比。腰果酚重相料中含有的其他不能反應的雜質，由于含量不多，對反應的影響有限，在計算時未做考慮。本發明的原理在實際操作中得到了驗證，得到了合格的產品。

進一步的，所述的有機溶劑為二甲苯、甲苯或者甲醇。

進一步的，所述的強堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀。

進一步的，所述的強堿的質量百分百濃度為30-50%。

進一步的，所述的腰果酚重相料的粘度為300～1000000mPa.S。

本發明采用的原料腰果酚重相料其主要來源為腰果殼油蒸餾渣，在通過腰果殼油提取腰果酚的過程中殘留的物質，其主要結構為腰果酚的二聚體，三聚體或多聚體及其混合物。在合成環氧樹脂的過程中腰果酚重相料本身結構中具有多個活性位點，利于環氧化，無須經過再加工或處理，直接環氧化即可固化，使工業生產步驟更少，合成工藝更簡單，合成效率更高。該腰果酚重相料結構中有多個可環氧化的活性位點，只須有至少二個位點被環氧化就可保證產品的固化性能，當有三個及以上活性位點被環氧化時其產品的硬度更高，可擴大目前相同環氧值的環氧樹脂的使用泛圍。