[發(fā)明專利]一種雙酚A型液體環(huán)氧樹脂的制備方法

在審

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• 申請日: 2022-03-21
• 公開（公告）號: CN114573789A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳祿思;江雨柔;亓蒙;張千峰
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08G59/06
• 分類號: C08G59/06
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 申素霞

本發(fā)明提供了一種雙酚A型液體環(huán)氧樹脂的制備方法，涉及環(huán)氧樹脂制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在無水條件下進行制備，首先在保護氣氛下進行醚化反應(yīng)，能夠避免雙酚A中的酚羥基被氧化變性，提高了雙酚A的轉(zhuǎn)化率以及雙酚A型液體環(huán)氧樹脂產(chǎn)物的收率，并降低了副產(chǎn)物的生成量。然后將醚化中間體在無水甲醇和水碳酸鹽存在條件下進行環(huán)化反應(yīng)(脫除氯化氫)，不產(chǎn)生水，從而使整個反應(yīng)過程中沒有水的參加和水的生成，從而避免了工業(yè)廢水的產(chǎn)生；工業(yè)鹽在水中易溶解但在無水甲醇中易于析出，從而使得析出的工業(yè)鹽在經(jīng)甲醇洗滌后無有機物的干擾，形成精細工業(yè)鹽副品，避免產(chǎn)生固廢工業(yè)鹽；減少了因高鹽無機廢水以及無機鹽固廢處理帶來的環(huán)保成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)氧樹脂制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙酚A型液體環(huán)氧樹脂的制備方法。

背景技術(shù)

雙酚A型液體環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值高、純度高、氯含量低且多為無色或淺色，具有較低的固化體積收縮率、較強的粘結(jié)強度、較好的電絕緣性和耐化學(xué)藥品性能等特點。液體雙酚A型環(huán)氧樹脂可用作涂料、粘合劑、澆注料、模壓料、紡織材料、建筑材料和其他復(fù)合材料，被廣泛應(yīng)用于制造、機械、電子、建筑和航空航天等技術(shù)領(lǐng)域。

雙酚A型液體環(huán)氧樹脂的合成主要分為雙酚A與環(huán)氧氯丙烷的醚化階段和醚化中間體在堿作用下脫除氯化氫環(huán)化反應(yīng)階段。例如，中國專利CN1118788A公開了一種液體環(huán)氧樹脂的制備方法，包括以下步驟：第一步，將部分NaOH加到雙酚A、表氯醇、水和異丙醇的混合物中；第二步，停止加入氫氧化鈉；第三步，加入剩余NaOH；第四步，分離出異丙醇、水和表氯醇，將環(huán)氧化產(chǎn)物溶在溶劑中形成的溶液，然后加入氫氧化鈉溶液繼續(xù)反應(yīng)。中國專利CN104710597A公開了一種制備液體環(huán)氧樹脂的方法，包括：在離子催化劑存在下使多元酚與表鹵代醇接觸以形成鹵代醇中間體反應(yīng)產(chǎn)物；同時進行的：鹵代醇中間體反應(yīng)產(chǎn)物中的一部分與堿金屬氫氧化物反應(yīng)以形成懸浮在包含脫鹵化氫產(chǎn)物和未反應(yīng)的鹵代醇中間體的液體混合物中的固體鹽；以及從反應(yīng)混合物中以蒸氣方式排出水和表鹵代醇；從液體混合物中分離出固體鹽；在水存在下使未反應(yīng)的鹵代醇中間體中至少一部分與堿金屬氫氧化物反應(yīng)以形成包括環(huán)氧樹脂和未反應(yīng)的表鹵代醇的有機混合物以及包括鹽的水溶液；使有機混合物與水性混合物分離；以及從液體環(huán)氧樹脂中分離出未反應(yīng)的表鹵代醇，該方法可以在不添加任何有機溶劑的條件下實施，實現(xiàn)了相對高的原料轉(zhuǎn)化率，而且產(chǎn)物中可水解氯含量相對較低。中國專利CN101613458A公開了一種雙酚A型液體環(huán)氧樹脂的制備方法，在醚化階段加入季銨鹽相轉(zhuǎn)移催化劑，在閉環(huán)反應(yīng)階段滴加氫氧化鈉水溶液，在后處理階段用甲苯分散溶解樹脂和析出工業(yè)鹽的混合物，此方法制得的雙酚A型液體環(huán)氧樹脂透明、粘度低、環(huán)氧值約為0.55～0.56。日本專利JP2004211048公開了一種降低環(huán)氧樹脂中氯含量的后處理工藝，在環(huán)氧樹脂后處理精制階段加入大量的堿以降低氯含量，制備出低有機氯的高純環(huán)氧樹脂。中國專利CN102816295A公開了一種雙酚A型液體環(huán)氧樹脂的精制方法，在精制階段先加入氫氧化鈉溶液和有機溶劑，再加入氫氧化鈉溶液和助催化劑以除去殘留的可水解氯，水洗階段先用解析水和純水混合洗滌，再分別用解析水和純水洗滌。

然而，上述現(xiàn)有技術(shù)中為了降低雙酚A型液體環(huán)氧樹脂中的可水解氯含量，大都采用堿金屬水溶液或堿土金屬水溶液脫除氯化氫，并應(yīng)用大量的水洗滌反應(yīng)中生成的副產(chǎn)物工業(yè)鹽，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的高鹽高COD廢水和固廢工業(yè)鹽，不利于綠色清潔生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種雙酚A型液體環(huán)氧樹脂的制備方法，本發(fā)明提供的制備方法不產(chǎn)生高鹽高COD廢水以及固廢工業(yè)鹽，綠色環(huán)保。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種雙酚A型液體環(huán)氧樹脂的制備方法，在無水條件下進行制備，包括以下步驟：

在保護氣氛下，將雙酚A與環(huán)氧氯丙烷混合，進行醚化反應(yīng)，得到醚化中間體；

將所述醚化中間體、無水甲醇和無水碳酸鹽混合，進行環(huán)化反應(yīng)后固液分離，得到粗產(chǎn)物液和工業(yè)鹽；利用熱甲醇洗滌所述工業(yè)鹽，得到精細工業(yè)鹽；