一种低粘度、高品质液体双酚a型环氧树脂的合成方法_2

文档序号:9500842阅读:来源:国知局

[0035]其中,溶剂为甲苯、甲基异丁基酮、环己烷或环己酮。优选的,溶剂与双酚A的质量比为 1.0^5.0:1ο
[0036]在50°C ~100°C,在上述有机层中加入双酚A物质的量的0.03~0.29倍的碱的步骤具体为:在50°C ~100°C,在上述有机层中加入质量百分含量为5%~50%的碱的水溶液。其中,碱的水溶液中碱的物质的量为双酚A物质的量的0.03~0.29倍。
[0037]优选的,碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾。
[0038]再加入双酚A质量的0.5%~10%的助剂和双酚A物质的量的0.03~0.29倍的碱的步骤具体为:再加入双酚A质量的0.5%~10%的助剂和质量百分含量为5%~50%的碱的水溶液。其中,碱的水溶液中碱的物质的量为所述双酚A物质的量的0.03~0.29倍。
[0039]优选的,碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾。
[0040]其中,助剂为水、乙二醇、丙三醇、丁酮、环己烷、环己酮、丙二醇甲醚、甲基异丁基酮、聚乙二醚、18-冠-6或苄基三甲基氯化铵。
[0041]步骤S140、将上述反应混合液分离纯化后得到液体双酚A型环氧树脂。
[0042]在本实施方式中,将上述反应混合液分离纯化后得到液体双酚A型环氧树脂的步骤中,分离纯化的方法具体为:在50°C ~100°C,将上述反应混合液水洗至中性,分液,取有机层,在100°C ~200°C,2kPa~50kPa减压蒸馏分离出溶剂,得到液体双酚A型环氧树脂。
[0043]可以理解,分离纯化的方法不限于上述方法,只要对上述液体双酚A型环氧树脂分离纯化的方法均可以。
[0044]上述低粘度、高品质液体双酚A型环氧树脂的合成方法,通过加入一种助剂,能在体系中有效地将双酚A、环氧氯丙烷和氢氧根离子聚集在一起,增加活化分子之间相互碰撞的机会,从而优化反应过程,提高反应活性,大大减少副反应的发生,在很大程度上减少了大分子聚合物以及废聚物的产生,使得制得的液体双酚A型环氧树脂粘度低、可水解氯含量低且纯度高。
[0045]以下为具体实施例。
[0046]实施例1
在氮气氛围中,将228g环氧氯丙烷、114g双酚A和3g丙三醇混合,加热至50°C,待双酉分A完全溶解后,加入15g质量百分含量为20%的氣氧化钠水溶液,反应2小时,得到反应液。
[0047]在55°C,50kPa,在上述反应液中通过蠕动泵匀速滴加165g质量百分含量为20%的氢氧化钠水溶液,反应10小时后,在200°C,lOkPa,除去过量的环氧氯丙烷,得到混合物。
[0048]将上述混合物溶于200g甲苯中,水洗、分液,取有机层,在65°C,在上述有机层中加入9.5g质量百分含量为20%的氢氧化钠水溶液,反应2小时,再加入lg环己酮和23g质量百分含量为20%的氢氧化钠水溶液,反应4小时,得到反应混合液。
[0049]在50°C,将上述反应混合液水洗至中性,分液,取有机层,在200°C,lOkPa减压蒸馏分离出溶剂,得到低粘度高品质液体双酚A型环氧树脂。
[0050]测得该液体双酚A型环氧树脂的环氧当量为183.3g/eq,可水解氯含量为299ppm,无机氯含量为2ppm,旋转粘度为8065mPa.s,挥发分含量为0.17%,Mn=161,Mw=189,纯度为87.57%。
[0051]实施例2
在氩气氛围中,将300g环氧氯丙烷、114g双酚A和4g环己烷混合,加热至56°C,待双酉分A完全溶解后,加入9.lg质量百分含量为35%的氣氧化钠水溶液,反应4小时,得到反应液。
[0052]在63°C,30kPa,在上述反应液中通过蠕动泵匀速滴加100g质量百分含量为35%的氢氧化钠水溶液,反应7小时后,在150°C,lOkPa,除去过量的环氧氯丙烧,得到混合物。
[0053]将上述混合物溶于300g甲苯中,水洗、分液,取有机层,在75°C,在上述有机层中加入9.8g质量百分含量为35%的氢氧化钠水溶液,反应2小时,再加入lg环己烷和16.5g质量百分含量为35%的氣氧化钠水溶液,反应4小时,得到反应混合液。
[0054]在70°C,将上述反应混合液水洗至中性,分液,取有机层,在200°C,lOkPa减压蒸馏分离出溶剂,得到低粘度高品质液体双酚A型环氧树脂。
[0055]测得该液体双酚A型环氧树脂的环氧当量为181.9g/eq,可水解氯含量为253ppm,无机氯含量为4ppm,旋转粘度为7746mPa.s,挥发分含量为0.12%,Mn=162, Mw=187,纯度为88.03%ο
[0056]实施例3
在氦气氛围中,将300g环氧氯丙烷、114g双酚A和4g丙二醇甲醚混合,加热至56°C,待双酚A完全溶解后,加入10g质量百分含量为50%的氢氧化钠水溶液,反应2小时,得到反应液。
[0057]在63°C,20KPa,在上述反应液中通过蠕动泵匀速滴加65g质量百分含量为50%的氢氧化钠水溶液,反应4小时后,在150°C,5kPa,除去过量的环氧氯丙烷,得到混合物。
[0058]将上述混合物溶于300g甲基异丁基酮中,水洗、分液,取有机层,在85°C,在上述有机层中加入19.5g质量百分含量为10%的氢氧化钠水溶液,反应1小时,再加入lg丙二醇甲醚和9.lg质量百分含量为50%的氢氧化钠水溶液,反应1.5小时,得到反应混合液。
[0059]在80°C,将上述反应混合液水洗至中性,分液,取有机层,在150°C,5kPa减压蒸馏分离出溶剂,得到低粘度高品质液体双酚A型环氧树脂。
[0060]测得该液体双酚A型环氧树脂的环氧当量为178.6g/eq,可水解氯含量为213ppm,无机氯含量为2ppm,旋转粘度为7200mPa.s,挥发分含量为0.15%,Mn=161,Mw=192,纯度为90.17%ο
[0061]实施例4
在氮气氛围中,将370g环氧氯丙烷、114g双酚A和4g乙二醇混合,加热至56°C,待双酉分A完全溶解后,加入12.6g质量百分含量为50%的氣氧化钾水溶液,反应2小时,得到反应液。
[0062]在70°C,20KPa,在上述反应液中通过蠕动泵匀速滴加127.4g质量百分含量为40%的氢氧化钾水溶液,反应5小时后,在150°C,10kPa,除去过量的环氧氯丙烷,得到混合物。
[0063]将上述混合物溶于200g甲苯中,水洗、分液,取有机层,在90°C,在上述有机层中加入9.5g质量百分含量为20%的氢氧化钠水溶液,反应2小时,再加入lg环己酮和23g质量百分含量为20%的氢氧化钠水溶液,反应4小时,得到反应混合液。
[0064]在90°C,将上述反应混合液水洗至中性,分液,取有机层,在200°C,lOkPa减压蒸馏分离出溶剂,得到低粘度高品质液体双酚A型环氧树脂。
[0065]测得该液体双酚A型环氧树脂的环氧当量为181.3g/eq,可水解氯含量为306ppm,无机氯含量为2ppm,旋转粘度为7908mPa.s,挥发分含量为0.10%,Mn=162,Mw=192,纯度为88.57%ο
[0066]实施例5
在氩气氛围中,将400g环氧氯丙烷、114g双酚A和6gl8-冠-6混合,加热至70°C,待双酚A完全溶解后,加入7.2g质量百分含量为50%的氢氧化钾水溶液,反应5小时,得到反应液。
[0067]在70°C,20kPa,在上述反应液中通过蠕动泵匀速滴加82.9质量百分含量为50%的氢氧化钾水溶液,反应6小时后,在130°C,5kPa,除去过量的环氧氯丙烷,得到混合物。
[0068]将上述混合物溶于200g环己烷中,水洗、分液,取有机层,在85°C,在上述有机层中加入5.4g质量百分含量为50%的氢氧化钾水溶液,反应2小时,再加入lg甲基异丁基酮和llg质量百分含量为50%的氢氧化钾水溶液,反应2小时,得到反应混合液。
[0069]在80°C,将上述反应混合液水洗至中性,分液,取有机层,在150°C,5kPa减压蒸馏分离出溶剂,得到低粘度高品质液体双酚A型环氧树脂。
[0070]测得该液体双酚A型环氧树脂的环氧当量为182.6g/eq,可水解氯含量为199ppm,无机氯含量为4ppm,旋转粘度为7846mPa.s,挥发分含量为0.07%, Mn=164, Mw=193,纯度为87.43%ο
[0071]实施例6
在氮气氛围中,将350g环氧氯丙烷、114g双酚A和7g聚乙二醇混合,加热至50°C,待双酚A完全溶解后,加入25g质量百分含量为20%的碳酸氢钾水溶液,反应2小时,得到反应液。
[0072]在55°C,50kPa,在上述反应液中通过蠕动泵匀速滴加177.6g质量百分含量为35%的碳酸氢钠水溶液,反应10小时后,在200°C,lOkPa,除去过量的环氧氯丙烷,得到混合物。
[0073]将上述混合物溶于200g环己酮中,水洗、分液,取有机层,在65°C,在上述有机层中加入17g质量百分含量为20%的氢氧化钾水溶液,反应2小时,再加入lg环己酮和40g质量百分含量为20%的氣氧化钾水溶液,反应4小时,得到反应混合液。
[0074]在80°C,将上述反应混合液水洗至中性,分液,取有机层,在200°C,lOkPa减压蒸馏分离出溶剂,得到低粘度高品质液体双酚A型环
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