一种利用双酚F母液制备环氧树脂的方法与流程

本发明涉及环氧树脂材料，尤其涉及一种利用双酚f母液制备环氧树脂的方法。

背景技术：

1、双酚f是20世纪80年代以来开发的一种新型化工原料，主要用于低粘度环氧树脂、特种聚酯的原料及信息记录纸的添加剂等。由双酚f参与制造的成品，其耐热、耐水、绝缘性，特别是加工性能和力学性能都会有显著的提高，能满足高固体成分涂料、电子级环氧树脂、阻燃性材料等材料以及铸塑及浇铸成型等工艺的特殊性能的要求，双酚f环氧树脂除具有双酚a环氧树脂的一切优良特性外，还有其独特的性能，尤其是粘度远低于双酚a环氧树脂，从而大大增加了双酚f的应用范围。因此，双酚f产品具有较好的开发和应用前景。

2、目前，双酚f合成工艺多采用苯酚、甲醛为原料，在酸催化剂下合成得到双酚f，分离得到双酚f，再辅以各类溶剂、助剂洗涤，然后将剩余混合液体中多余的酸分离后得到有机相，对有机相进行苯酚回收，剩余的物料为双酚f母液。因此，双酚f母液成分复杂，后处理难度大，但是目前尚未有双酚f母液回收处理的工艺技术报导。因此，如何实现绿色环保的回收处理双酚f母液，且实现资源循环利用，以解决了双酚f母液难处理的问题是现有技术亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种利用双酚f母液制备环氧树脂的方法，本发明提供的方法，直接利用双酚f母液制备环氧树脂，实现绿色环保的回收处理双酚f母液，以及资源循环利用，解决了双酚f母液难处理的问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种利用双酚f母液制备环氧树脂的方法，包括以下步骤：

4、(1)将苯酚和磷酸混合后，再滴加甲醛水溶液，滴加完成后进行加成反应，得到含双酚f的混合物；

5、(2)将所述步骤(1)得到的含双酚f的混合物和乙醇混合后，进行过滤，得到成品双酚f和滤液；

6、(3)将所述步骤(2)得到的滤液进行分液，分别得到有机相和回收磷酸；

7、将所述有机相进行回收处理，分别得到苯酚、乙醇和双酚f母液

8、(4)将所述步骤(3)得到的双酚f母液和有机溶剂混合，得到混合液；

9、(5)将所述步骤(4)得到的混合液与双酚类化合物、环氧氯丙烷和氢氧化钠水溶液混合后，进行聚合反应，得到环氧树脂。

10、优选地，所述步骤(1)中苯酚、甲醛水溶液中的甲醛和磷酸的物质的量之比为(2～3.5)：1：(0.3～1.5)。

11、优选地，所述步骤(1)中滴加的温度为40℃～55℃，滴加的时间为1～14h。

12、优选地，所述步骤(1)中加成反应的温度为40℃～55℃，加成反应的时间为0.5～4h。

13、优选地，所述步骤(2)中乙醇和所述步骤(1)中苯酚的质量之比为(0.4～0.9)：1。

14、优选地，所述步骤(3)中回收处理的方式包括减压蒸馏、精馏或柱层析。

15、优选地，，所述步骤(4)中有机溶剂和双酚f母液的质量之比为(0.2～0.5)：1。

16、优选地，所述步骤(5)中双酚类化合物和所述步骤(4)中双酚f母液的质量之比为(0.1～0.4)：1。

17、优选地，所述步骤(5)中环氧氯丙烷和所述步骤(4)中双酚f母液的质量之比为(0.5～3)：1。

18、优选地，所述步骤(5)中聚合反应的温度为55～80℃，聚合反应的时间为2～8h。

19、本发明提供了一种利用双酚f母液制备环氧树脂的方法，首先利用苯酚、磷酸和甲醛水溶液作为原料，进行加成反应，得到含双酚f的混合物，再加入乙醇混合后，进行过滤，分别得到成品双酚f和滤液，将所述滤液进行分液，分别得到有机相和回收磷酸，将所述有机相进行回收处理，分别得到苯酚、乙醇和双酚f母液，通过分液和回收处理，以分离出有机相中含有的苯酚和乙醇，大幅提高了双酚f母液中的有效成分(包括2,2-双酚f、2,4-双酚f、4,4-双酚f、三酚以及四酚化合物等)的含量，由于所述有效成分均为大分子，常温下为固体，不利于投料使用，通过加入有机溶剂使双酚f母液保持液体流动状态，从而使后续环氧树脂的合成反应体系保持均相，有利于环氧树脂的顺利生成，然后加入双酚类化合物，使体系有效组分进一步提升，保证环氧树脂合成的时候反应物浓度高，减少副反应的发生，从而提升环氧树脂产品的质量，双酚类化合物上含有的羟基和环氧氯丙烷的环氧基充分反应，得到环氧树脂产品。本发明提供的方法，直接利用双酚f母液制备环氧树脂，实现绿色环保的回收处理双酚f母液，以及资源循环利用，从根本上解决了双酚f母液难处理的问题，以其制备环氧树脂充分实现了资源化利用，且可通过加入不同的双酚类化合物，灵活调节环氧树脂的最终产品品质，根据客户要求定制环氧树脂产品，实现了功能化的转变。实施例的结果显示，利用本发明提供的方法，实施例1～4制备的环氧树脂作为原料，制备的涂膜-1～涂膜-4的表干时间低至2～3h，实干时间低至8～19h，表明实施例1～4制备的环氧树脂的里面的环氧值浓度为0.20～0.51mol/100g；涂膜-1～涂膜-4的划格试验为0或1级，表明实施例1～4制备的环氧树脂与基材马口铁之间的粘结性较好；涂膜-1～涂膜-4的铅笔硬度为hb、h或2h，说明实施例1～4制备的环氧树脂与固化剂聚醚胺d230充分反应形成三维网状结构，提升了涂膜的机械强度。

技术特征：

1.一种利用双酚f母液制备环氧树脂的方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中苯酚、甲醛水溶液中的甲醛和磷酸的物质的量之比为(2～3.5)：1：(0.3～1.5)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中滴加的温度为40℃～55℃，滴加的时间为1～14h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中加成反应的温度为40℃～55℃，加成反应的时间为0.5～4h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中乙醇和所述步骤(1)中苯酚的质量之比为(0.4～0.9)：1。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中回收处理的方式包括减压蒸馏、精馏或柱层析。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中有机溶剂和双酚f母液的质量之比为(0.2～0.5)：1。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中双酚类化合物和所述步骤(4)中双酚f母液的质量之比为(0.1～0.4)：1。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中环氧氯丙烷和所述步骤(4)中双酚f母液的质量之比为(0.5～3)：1。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中聚合反应的温度为55～80℃，聚合反应的时间为2～8h。

技术总结
本发明提供了一种利用双酚F母液制备环氧树脂的方法，对制备成品双酚F过程中获得的滤液进行分液得到有机相，对有机相进行回收处理，分离出苯酚和乙醇，提高了双酚F母液中的有效成分的含量，通过加入有机溶剂使双酚F母液保持液体流动状态，使后续环氧树脂的合成反应体系保持均相，再加入双酚类化合物，使体系有效组分进一步提升，保证环氧树脂合成的时候反应物浓度高，提升环氧树脂产品的质量，双酚类化合物上含有的羟基和环氧氯丙烷的环氧基充分反应，得到环氧树脂产品。本发明提供的方法，直接利用双酚F母液制备环氧树脂，实现绿色环保地回收处理双酚F母液，以及资源循环利用，从根本上解决了双酚F母液难处理的问题。

技术研发人员：蒋峰,陈铭铸,杨颖,刘华,徐浩,孙祥,刘宗叶,沈悦
受保护的技术使用者：江苏扬农锦湖化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12