[發明專利]一種低氯電子級TGIC及其制備方法

在審

• 申請號: 202110625061.7
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN113278014A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 林光偉;楊志萍;項純;何領
• 申請（專利權）人: 黃山華惠科技有限公司
• 主分類號: C07D405/14
• 分類號: C07D405/14
• 代理公司: 北京智橋聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560
• 代理人: 陳安玥

本發明屬于固化劑技術領域，具體涉及一種低成本制備低氯電子級TGIC及高純副產氯化鈉的方法。本發明所述低成本制備低氯電子級TGIC的方法，利用氰酸鈉與環氧氯丙烷為反應原料，在高溫下以轉移催化劑進行催化，先后發生氰酸鈉與環氧氯丙烷的取代反應以及反應中間體的三聚成環反應，制得所需TGIC產品。在整個反應中，環氧氯丙烷既作為反應原料，同時又作為反應溶劑，無需額外引入其它溶劑或水，可以在高溫下反應，提高了反應效率，且避免了由于體系水量較多而造成產品環氧基出現開環的情況，整個反應中產生的副產物較少，目標產物收率較高，且制得TGIC產品純度較高。

技術領域

本發明屬于固化劑技術領域，具體涉及一種低氯電子級TGIC及高純副產氯化鈉，并進一步公開一種低成本制備低氯電子級TGIC及高純副產氯化鈉的方法。

背景技術

異氰脲酸三縮水甘油酯，又稱三(2,3-環氧丙基)異氰脲酸酯，簡稱TGIC，俗稱“呔嗶克”，是重要的三聚氰酸衍生物。由于TGIC具有三個高度活性的環氧基，且三嗪環也很穩定，因此，TGIC不僅具有一般環氧樹脂的理化性質，能和胺類、羧酸、酚醛、酸酐等環氧類固化劑產生固化反應；也能夠生成交聯狀的不溶不熔物，且固化反應速度較快；而且與往常的環氧樹脂相比，TGIC的環氧當量低、分子量小、環氧值高，具有更好的耐候性、耐熱性、粘結性，所以普通的TGIC作為戶外耐候型粉末涂料的固化劑，有著十分廣泛的用途。

目前，粉末涂料用TGIC固化劑產品主要是由異氰尿酸與環氧氯丙烷(ECH)在強堿的作用下經兩步反應得到，分別為環氧氯丙烷與氰尿酸的開環反應和中間體在氫氧化鈉的作用下的閉環，得到的產品經提純后，得到白色TGIC產品。但是，該反應體系中含有大量的水，造成了大量副產物的生成，不僅反應的整體效率較低，且不利于產物的純化和處理。

如中國專利CN106588896A中公開的方法，雖然不是采用傳統的兩步法來制備TGIC，但是由于其合成過程中需要使用歐盟等出口限制的溶劑如DMF、二甲亞砜等，殘留的揮發分會影響相關產品的出口，而且其額外使用含水的雙氧水加入反應體系中，一方面導致溫度無法升高，只能在低溫(70-80℃)反應，反應時間較長，達到4h以上，生產效率低；同時雙氧水帶入的水導致生成的TGIC產品在高溫會發生開環反應，導致產品的收率相對較低。另外，由于其產品是直接從體系中析出，導致ECH殘留及總氯也較高，無法應用于對總氯要求較高的電子級產品中去。

因此，開發一種高收率、低成本制備電子級TGIC固化劑的方法具有積極的意義。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種低成本制備低氯電子級TGIC的方法，以解決現有技術中合成TGIC工藝存在副產物較多及反應效率不理想的問題；

本發明所要解決的第二個技術問題在于提供一種低氯電子級TGIC，所述TGIC產品具有更優的品質和性能；

本發明要解決的第三個技術問題在于提供一種高純度副產氯化鈉，以解決該工藝產品的氯化鈉純度不足及有機副產物含量過高的問題。

為解決上述技術問題，本發明所述的一種低成本制備低氯電子級TGIC的方法，包括以氰酸鈉與環氧氯丙烷為原料，在催化劑存在下，于高溫條件下進行取代及聚合反應的步驟；

具體的，所述氰酸鈉與環氧氯丙烷的摩爾比為1：2.5-1：5.0，且使用的環氧氯丙烷的水分含量要低于0.1％。

具體的，所述催化劑包括十六烷基三甲基溴化銨與碳酸鈉的混合物，優選的，二者質量比為1：2-3。

具體的，所述催化劑與所述氰酸鈉的摩爾比為0.08：1-0.15：1。

具體的，所述高溫條件為105-110℃，所述反應時間為1-2h。

具體的，所述方法還包括在反應結束后提純反應產物TGIC的步驟。