[發明專利]一種雙酸催化合成淺色鄰甲酚醛樹脂的制備方法

有效

• 申請號: 201710786429.1
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107383294B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 張源源;楊世剛;劉德標;王恒啟;徐傳春;童志偉
• 申請（專利權）人: 江蘇三吉利化工股份有限公司
• 主分類號: C08G8/12
• 分類號: C08G8/12
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 馮慧

本發明提供一種雙酸催化合成淺色鄰甲酚醛樹脂的生產方法，包括以下步驟：將一定摩爾比的甲醛溶液和鄰甲酚加入高純氮氣置換過的反應器中，混合均勻，在氮氣保護的條件下加入一定量有機酸催化劑并在90～120℃反應1～4小時，再加入一定量無機酸催化劑提高催化速率，繼續反應1～4小時后加入有機溶劑使樹脂溶解，通過多次水洗使料液pH值6～7，使用滲透汽化膜裝置回收溶劑，即得淺色鄰甲酚醛樹脂。本發明使用的有機酸以及無機酸共催化技術，既能使反應緩和而易于控制，降低產品的色度，并最終提高原料的轉化率以及產率，采用透汽化膜實現回收共沸物系有機溶劑的分離，可以降低能耗，提高回收效率,可用于淺色鄰甲酚醛樹脂的工業化生產。

技術領域

本發明涉及使用有機酸和無機酸共同催化合成淺色鄰甲酚醛樹脂的方法，屬于酚醛樹脂高分子合成技術領域。

背景技術

鄰甲酚醛環氧樹脂是集成電路封裝的主要結構材料，與眾多高科技產業緊密相連，其發展水平直接影響集成電路封裝技術的發展，在集成電路產業中具有非常重要的地位。鄰甲酚醛樹脂通過與環氧氯丙烷發生醚化反應，之后堿催化環氧化后可得鄰甲酚醛環氧樹脂。

隨著電子類產品的快速發展，鄰甲酚醛環氧樹脂的市場需求量也逐步增加，對鄰甲酚醛環氧樹脂的性能要求也隨之提高。鄰甲酚醛樹脂作為合成鄰甲酚醛環氧樹脂的主要樹脂原料，其顏色深淺直接影響到鄰甲酚醛環氧樹脂的色相，最終影響最終產品的品質和售價。

在現有的技術報道中，為了降低鄰甲酚醛樹脂的色度，常使用還原性有機酸進行催化，該酸可以優先與氧氣反應，同時由于其催化能力較弱，有利于控制縮聚過程，生成的樹脂產品一般顏色較淺。然而，單純使用有機酸由于反應速率較慢，短時間內鄰甲酚原料很難得到完全反應，生產周期較長，所以開發一種有效控制縮聚過程，提高聚合反應速率，縮短反應時間，又能降低產品色度的鄰甲酚醛樹脂對提高樹脂品質和降低生產成本都有重要的意義。

此外，萃取后分餾所得有機溶劑通常為有機溶劑和水共沸混合物，采用常規萃取精餾、共沸精餾等方法進行分離，流程復雜，能耗大，成本較高。若采用新型膜技術實現有機溶劑水共沸物系等難分物系的分離，則具有操作方便、能耗低、無污染、效率高等優點，有較大的發展潛力以及商業價值。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對單一酸催化體系的不足，提供一種雙酸催化合成淺色鄰甲酚醛樹脂的制備方法。加入有機酸使鄰甲酚醛樹脂顏色較淺，反應溫和可控，加入無機酸使聚合反應速率加快，提高原料的轉化率，可有效縮短反應時間，效降低生產成本。采用聚二甲基硅氧烷/氧化鋁滲透汽化膜實現共沸物系有機溶劑的分離，可簡化分離流程，顯著降低能耗，提高回收效率。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種雙酸催化合成淺色鄰甲酚醛樹脂的制備方法，其中包括以下步驟：

步驟一、在氮氣氣氛下，將鄰甲酚和37%的甲醛溶液加入反應器中，加熱到40～60℃攪拌使鄰甲酚溶解并混合均勻，得到透明反應液，鄰甲酚和甲醛摩爾比為1:0.9～1:1.05；

步驟二、在氮氣保護的條件下，常壓向步驟一所得的透明反應液加入有機酸催化劑，在90～120℃的條件下反應1～4小時，得到乳白色聚合物溶液；

步驟三、在氮氣保護的條件下，向步驟二所得的乳白色聚合物溶液中加入無機酸催化劑，在90～120℃的條件下繼續反應1～4小時，得到乳白色粘稠液體；

步驟四、在步驟三所得的乳白色粘稠液體中加入有機溶劑使粗樹脂產物溶解，通過多次水洗使料液pH值6～7，然后進入滲透汽化膜組件，回收溶劑，得到淺色鄰甲酚醛樹脂；采用聚二甲基硅氧烷/氧化鋁滲透汽化膜。

步驟二所述有機酸催化劑為草酸、甲酸、乙酸、丁酸、苯甲酸、乙二酸的一種或多種任意比例的混合物；所述有機酸催化劑的用量為步驟一中所述鄰甲酚質量的1～3%。