[發明專利]應用于電子材料的3,3,5,5-四甲基聯苯二酚的制備方法

有效

• 申請號: 202310402264.9
• 申請日: 2023-04-17
• 公開（公告）號: CN116120154B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 符羅坪;熊高虎;瞿鵬;張亮;齊潤崧;李陳洪
• 申請（專利權）人: 東方飛源（山東）電子材料有限公司
• 主分類號: C07C37/11
• 分類號: C07C37/11;C07C37/68;C07C37/82;C07C37/84;C07C39/15
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發明屬于3,3',5,5'?四甲基聯苯二酚合成技術領域，具體涉及應用于電子材料的3,3',5,5'?四甲基聯苯二酚的制備方法。本發明以2,6?二甲基聯苯二酚為原料，在堿性乳化條件、催化劑作用下依次進行氧化反應、還原反應，得到3,3',5,5'?四烷基聯苯二酚粗產品，經多步驟提純分離，得到3,3',5,5'?四烷基聯苯二酚純品。本發明制備的3,3',5,5'?四甲基聯苯二酚純度高達99%以上，且金屬離子含量低，同時將提純過程中產生的有機固廢進行回收利用，提高了3,3',5,5'?四甲基聯苯二酚的轉化率。

技術領域

本發明屬于3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚合成技術領域，具體涉及應用于電子材料的3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚的制備方法。

背景技術

隨著微電子、半導體領域的快速發展，對電子封裝領域材料的性能要求越來越高，特別是對小型電子元器件澆注材料（如變壓器和絕緣子澆注環氧樹脂）、塑封材料（如晶體管、集成電路、電容器等塑封環氧樹脂）、絕緣涂料（如高壓開關用絕緣涂料）提出了更高的性能要求，如良好的介電性能、力學性能、耐腐蝕性能和粘接性能。

3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚作為電子封裝領域用環氧樹脂上游原材料，其金屬離子含量對下游環氧樹脂產品的介電常數、固化強度、玻璃化轉變溫度有明顯影響。目前合成3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚（TMBP）的工藝產品收率在60~80%之間，會造成部分原料的浪費，且產生的廢水、廢固中COD含量高，也增大了廢水、廢固的處理成本，增大了3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚生產成本。且現有技術中公開的3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚制備方法未提及系統的純化方案。

專利CN106831350A中以2,6-二甲基苯酚、氧氣、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硼砂、乙酸銅和硫酸銅復配物為合成原料，在堿性乳化反應條件下將2,6-二甲基苯酚氧化偶聯生成3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚粗品，再經過濾水洗提純3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚。該方法產品收率在60~70%，且未提及銅鹽催化劑與3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚的分離方法。

專利CN109999912A中以2,6-二甲基苯酚為反應原料，在溶劑（叔丁醇、甲苯或乙醇及其混合物）中，采用釕系催化劑，在70℃、氧氣氛圍下氧化偶聯反應24h，冷卻至20~25℃后，將氧氣氛圍換為氫氣氛圍，繼續反應得到3,3,5,5-四甲基聯苯二酚，然后采用三氯甲烷清洗3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚，產品收率81.43%，但未提及如何進一步分離3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚中的釕催化劑。

專利CN103553881A中以2,6-二烷基苯酚為原料，經氧氣或空氣催化氧化制備得到2,2',6,6'-四烷基-4,4'-聯苯二酚產物。反應在無溶劑條件下分兩步進行：先將原料2,6-二烷基苯酚在惰性氣體環境中熔化后，與堿金屬或堿土金屬的氫氧化物或有機鹽混合并加熱至110~190℃，改為在通入氧氣或空氣條件下進行氧化偶聯反應；然后改為在惰性氣體環境中于150~250℃，進行還原反應，得到2,2',6,6'-四烷基-4,4'-聯苯二酚產物。原料轉化率可達85~90%，產物2,2',6,6'-四烷基-4,4'-聯苯二酚的含量＞98.5%，但未提及如何分離2,2',6,6'-四烷基-4,4'-聯苯二酚中的金屬催化劑。

發明內容

本發明的目的是：提供一種應用于電子材料的3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚的制備方法，制備的3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚純度高達99%以上，且金屬離子含量低，同時將提純過程中產生的有機固廢進行回收利用，提高了3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚的轉化率。

本發明所述的應用于電子材料的3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚的制備方法，包括以下步驟：