[發明專利]一種雙環戊二烯苯酚環氧樹脂的合成方法

有效

• 申請號: 202010548633.1
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111647134B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 馬少波;王罡;辛昭;陳黎;張瑋
• 申請（專利權）人: 西安元創化工科技股份有限公司
• 主分類號: C08G59/06
• 分類號: C08G59/06;C08G59/02
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 馬小燕

本發明公開了一種雙環戊二烯苯酚環氧樹脂的合成方法，其合成原料按質量份數計包括：雙環戊二烯10～20份，苯酚20～40份，環氧氯丙烷50～100份，堿金屬催化劑30～60份，助催化劑0.01～5份，有機溶劑250～400份，助溶劑0.01～5份；該方法依次經合成、還原脫色、醚化、環化和純化得到雙環戊二烯苯酚環氧樹脂。本發明采用分步反應合成雙環戊二烯苯酚環氧樹脂，并加入對應的催化劑，降低了雙環戊二烯苯酚環氧樹脂的色澤，提高了對應產物收率，進而提高了產品的質量純度，同時實現了合成工藝的連續，適合大規模生產應用，最終得到低色度、高軟化點、高環氧值、低有機氯和無機氯含量的雙環戊二烯苯酚環氧樹脂。

技術領域

本發明屬于環氧樹脂合成技術領域，具體涉及一種雙環戊二烯苯酚環氧樹脂的合成方法。

背景技術

環氧樹脂的性能與其分子主鏈結構密切相關，尤其樹脂分子鏈中特定的結構單元，使環氧樹脂具備特殊性能。據報道，在環氧樹脂分子中引入多環的分子結構單元可以有效改善環氧樹脂的耐熱性和介電性，該類樹脂除可應用在半導體封裝、高速印刷油墨、層壓板及密封膠等領域。隨著現在網絡時代高速發展要求，對電子塑封材料的提出了更高的要求，因此研究開發淺色度、低介電常數的電子塑封料是未來發展的方向。

雙環戊二烯苯酚環氧樹脂(即DCPD苯酚環氧樹脂)的分子骨架中含有苯環和雙環戊二烯的脂環結構，因而具有優異的低介電性、耐熱性、低吸濕性和高粘密封性，可替代鄰甲酚醛環氧樹脂樹脂提高封裝材料的耐熱性，低介電性和抗開裂性，可廣泛應用在高速印刷油墨，層壓板及密封膠等領域。

國外對DCPD苯酚環氧樹脂研究較早，首先在催化劑的篩選上日本專利(JP7206995)提出AlCl₃催化劑，合成的樹脂軟化點為65℃。國內的環氧樹脂行業起步較晚，研發能力、技術水平和日本、西歐等國有較大差距。山西應用化學研究院的侯彩英等人用對叔丁基苯酚以雙環戊二烯改性合成雙環戊二烯酚型樹脂，產品的軟化點高、油溶性好，但是顏色深。胡艷芳等人以對甲酚和雙環戊二烯為原料，采用無水氯化鋅、磷酸和三氟化硼乙醚幾種催化劑，得到軟化點為70℃的紅色固體聚合物。此外，還有很多學者都在雙環戊二烯酚型樹脂的研究上進行了深入研究，但工業化應用的較少。國內也正處于研究階段，所得產品為深色粘稠狀固體或液體樹脂，顏色深，限制了樹脂的應用范圍。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供了一種雙環戊二烯苯酚環氧樹脂的合成方法。該方法依次經合成、還原脫色、醚化、環化和純化合成雙環戊二烯苯酚環氧樹脂，通過分步反應并根據不同工藝的反應要求加入對應的催化劑，降低了雙環戊二烯苯酚環氧樹脂的色澤，提高了對應產物收率，進而提高了產品的質量純度，同時實現了合成工藝的連續，適合大規模生產應用。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種雙環戊二烯苯酚環氧樹脂的合成方法，其特征在于，該雙環戊二烯苯酚環氧樹脂的合成原料按質量份數計包括：雙環戊二烯10～20份，苯酚20～40份，環氧氯丙烷50～100份，堿金屬催化劑45～60份，助催化劑0.01～5份，有機溶劑250～400份，助溶劑0.01～5份；該合成方法包括以下步驟：

步驟一、合成：在20℃～30℃下，按質量份數計將20～40份苯酚溶解于40～50份有機溶劑中形成苯酚有機溶劑溶液，將10～20份雙環戊二烯溶解于40～60份有機溶劑中形成雙環戊二烯有機溶劑溶液，然后將苯酚有機溶劑溶液攪拌升溫至40℃～70℃，滴加0.1～5份催化劑和雙環戊二烯有機溶劑溶液進行反應，再升溫至90℃～130℃并加入0.01～1份封端劑恒溫反應2h～5h，降溫至50℃～80℃后加入50～100份有機溶劑進行稀釋得到反應稀釋液，將反應稀釋液送入離心萃取機中在水溫60℃～80℃的條件下進行水洗，再送入薄膜蒸發器中在溫度為80℃～120℃、真空度為5kPa～80kPa的條件下蒸發除去有機溶劑，得到雙環戊二烯苯酚樹脂；