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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510632890.2 (22)申请日 2015.09.29 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 106554480 A (43)申请公布日 2017.04.05 (73)专利权人 中国石油化工股份有限公司 地址 100728 北京市朝阳区朝阳门北大街 22号 (72)发明人 王新龙李婧婧周江明邓海波 翟秋霞徐玉霞 (74)专利代理机构 长沙市融智专利事务所 43114 代理人 魏娟刘擎天 (51)Int.Cl. C08G 59/06(2006.01) (56)。
2、对比文件 CN 101265320 A,2008.09.17, CN 101613458 A,2009.12.30, CN 101429273 A,2009.05.13, CN 102292372 A,2011.12.21, 审查员 郭杰 (54)发明名称 一种双酚A型环氧树脂的制备方法 (57)摘要 本本发明公开了一种双酚A型环氧树脂的制 备方法, 将双酚A、 环氧氯丙烷、 助剂按照双酚A和 环氧氯丙烷的摩尔比为1:2-10, 助剂为双酚A质 量的0.05-5, 在氮气保护下, 搅拌使其完全溶 解; 再向其中加入固体碱, 加入的碱与双酚A的摩 尔比为2-3:1, 反应; 过滤; 将滤液静置分。
3、层, 除去 水层后减压蒸馏, 得到产物。 该制备方法简单、 整 个制备过程中产生的刺激性气味少、 产生的废水 相对现有技术大大减少, 有利于环保。 权利要求书1页 说明书4页 CN 106554480 B 2019.01.22 CN 106554480 B 1.一种双酚A型环氧树脂的制备方法, 其特征在于, 将双酚A、 环氧氯丙烷、 助剂按照双 酚A和环氧氯丙烷的摩尔比为1:2-10, 助剂为双酚A质量的0.05-5, 在氮气保护下, 搅拌使 其完全溶解; 再向其中加入固体碱, 加入的碱与双酚A的摩尔比为2-3:1, 在常温至60反 应; 过滤; 将滤液静置分层, 除去水层后减压蒸馏, 得到产。
4、物; 其中, 所述的助剂为四丁基溴化铵、 四丁基硫酸氢铵、 四丁基氯化铵、 四乙基溴化铵、 双 十八烷基二甲基氯化铵、 苄基三甲基氯化铵、 苄基三乙基氯化铵、 甲基三辛基氯化铵、 十六 烷基三甲基溴化铵的一种或几种。 2.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征在于, 所述的碱为氢氧化钾、 氢氧化钠、 中的 一种或几种。 3.根据权利要求1或2所述的制备方法, 其特征在于, 所述反应时间为1-6h。 4.根据权利要求1或2所述的制备方法, 其特征在于, 减压蒸馏后进一步过滤, 包装。 5.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征在于, 减压蒸馏过程中的温度范围为80-95 。 6.根据权利要求1或。
5、2或5所述的制备方法, 其特征在于, 将双酚A、 环氧氯丙烷、 助剂按 照双酚A和环氧氯丙烷的摩尔比为1:5, 助剂苄基三乙基氯化铵为双酚A质量的1, 在氮气 保护下, 搅拌使其完全溶解; 再向其中加入固体碱, 加入的碱与双酚A的摩尔比为2.5:1, 在 40反应; 过滤; 将滤液静置分层, 除去水层后减压蒸馏, 得到产物。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106554480 B 2 一种双酚A型环氧树脂的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种双酚A型环氧树脂的制备方法。 背景技术 0002 双酚A型环氧树脂作为环氧树脂中最通用的代表品种, 其固化物具备很多优良特 性, 如粘结强度高、。
6、 收缩率低、 耐化学品性和电绝缘性好等, 在涂料、 粘合剂、 复合材料、 纺织 和建筑材料等国民经济各个领域有着广泛的应用。 双酚A型环氧树脂其化学结构式为: 0003 0004 式中n01.8为液体环氧树脂。 0005 在现有的技术中, 利用双酚A(BPA)和环氧氯丙烷(ECH)生成双酚A型液体环氧树脂 一般包括预反应、 反应、 精制、 脱溶剂等过程。 具体工艺为: 第一步: BPA、 过量的ECH和少量 NaOH溶液, 在45-65温度条件下进行预反应1-3h生成双酚A氯代醇体; 第二步: 在温度55- 70和负压条件下, 以一定流速加入NaOH溶液, 进行反应, 反应生成的水和体系中的E。
7、CH气 体不断的被排出釜外, ECH气体经冷凝器冷凝回流到反应釜继续参与反应, 直至反应结束, 一般耗时2-6h。 第三步: 在负压条件下, 蒸出水和过量ECH得到粗环氧树脂; 第四步: 在70- 100温度条件下, 第三次加入NaOH溶液, 对粗环氧树脂进行精制反应, 除去残存在粗树脂 上的可水解氯, 反应时间为1-3h。 第五步: 用有机溶剂进行萃取, 并用水进行水洗至中性。 第 六步: 在负压条件下脱除树脂中的有机溶剂得到产品。 0006 现有技术存在以下缺点: 0007 1.现有工艺过程共进行三次加碱反应, 反应步骤多, 时间长, 工艺复杂。 0008 2.现有工艺采用液碱反应, 碱的。
8、浓度在10-50之间, 含水量高; 尤其后处理的水 洗过程耗费大量的水, 从而产生大量的废水, 通常每生产1吨环氧树脂可产生废水1.84吨, 易造成水污染。 0009 此外, 在专利文献200410024371.X公开了一种一步加碱反应合成低分子双酚A型 环氧树脂的合成工艺。 其特征是将双酚A、 环氧氯丙烷和极性溶剂混合, 加热反应, 反应结束 后减压蒸馏出极性溶剂、 水和过量的环氧氯丙烷, 再加入甲苯等溶剂搅拌均匀后过滤脱盐, 再脱溶剂。 该反应虽然比较简单, 但是过量的环氧氯丙烷与水和极性溶剂同时被蒸馏出来, 分离可能比较困难。 而且, 因为后处理加入甲苯等有机溶剂, 给生产过程带来危害,。
9、 也使产 品因为溶剂的微量残留带来气味。 发明内容 0010 本发明针对现有技术中的上述不足, 目的在于提供一种工艺简单、 环保、 安全性 说明书 1/4 页 3 CN 106554480 B 3 高、 易分离、 废水产生量相对现有技术大大减少、 整个制备过程中刺激性气味少, 得到的产 品质量符合现实要求的双酚A型环氧树脂的制备方法。 0011 本发明的技术方案在于提供一种双酚A型环氧树脂的制备方法, 将双酚A、 环氧氯 丙烷、 助剂按照双酚A和环氧氯丙烷的摩尔比为1:2-10, 助剂为双酚A质量的0.05-5, 在氮 气保护下, 搅拌使其完全溶解; 再向其中加入固体碱, 加入的碱与双酚A的摩。
10、尔比为2-3:1, 在常温至60反应; 过滤; 将滤液静置分层, 除去水层后减压蒸馏, 得到产物; 0012 其中, 所述的助剂为四丁基溴化铵、 四丁基硫酸氢铵、 四丁基氯化铵、 四乙基溴化 铵、 双十八烷基二甲基氯化铵、 卞基三甲基氯化铵、 卞基三乙基氯化铵、 甲基三辛基氯化铵、 十六烷基三甲基溴化铵、 三烷基甲基氯化铵中的一种或几种。 0013 所述的碱优选为氢氧化钾、 氢氧化钠、 碳酸钠、 碳酸钾、 碳酸氢钠、 碳酸氢钾中的一 种或几种。 0014 所述反应时间优选为1-6h。 0015 减压蒸馏后优选进一步过滤, 包装。 0016 减压蒸馏过程中的温度范围优选为80-95。 0017 。
11、较为优选的方案为: 0018 将双酚A、 环氧氯丙烷、 助剂按照双酚A和环氧氯丙烷的摩尔比为1:5, 助剂苄基三 乙基氯化铵为双酚A质量的1, 在氮气保护下, 搅拌使其完全溶解; 再向其中加入固体碱加 入, 加入的碱与双酚A的摩尔比为2.5:1, 在40反应; 过滤; 将滤液静置分层, 除去水层后减 压蒸馏, 得到产物。 0019 通过上述优选的方案, 能够综合得到质量更高的产物, 且产生废水量少, 反应温度 低, 安全性高, 控制平稳。 0020 本发明的有益效果: 0021 虽然双酚A型环氧树脂的制备在现有技术中的研究较多, 属于一项较为成熟的工 艺, 但随着国家对废水排放标准的提高, 以。
12、及工人对工作环境的要求越来越高, 现有的工艺 已经不能满足生产的要求, 存在整个制备过程中刺激性气味大, 工艺冗长, 产生的废水大量 排放等问题。 0022 且为了解决上述问题, 现有技术也做了大量的探索, 但均未获得好的效果, 本发明 的发明人经过大量的实验研究, 通过综合控制制备过程中的步骤以及各个参数、 助剂等, 提 供了一种工艺简单、 环保、 安全性高、 易分离、 废水产生量相对现有技术大大减少、 整个制备 过程中刺激性气味少, 得到的产品质量符合现实要求的双酚A型环氧树脂的制备方法。 0023 本发明的制备方法简单, 仅包括一次加碱反应, 且本发明的整个反应过程中反应 温度低, 安全。
13、性高, 控制平稳, 在整个制备过程中, 所产生的刺激性气味少, 除了所需使用的 反应原料以外, 不使用其它有机溶剂, 产物中也无有机溶剂的残留。 不仅如此, 本发明所产 生的废水少, 整个工艺过程中无外来水的加入, 只有反应本身有少量水的产生, 根据理论计 算, 生产一吨双酚A液体环氧树脂产生废水0.1059吨, 有利于环保。 具体实施方式 0024 以下实施例旨在进一步说明本发明, 而不是限制本发明保护的范围。 0025 (1)反应: 将双酚A和环氧氯丙烷按照摩尔比1:2-10的比例加入到反应釜中, 加入 说明书 2/4 页 4 CN 106554480 B 4 双酚A质量的0.05-5的助。
14、剂, 在氮气保护下, 搅拌使其完全溶解; 将固体碱加入到反应釜 中, 碱与双酚A的摩尔比为2-3:1, 在常温至60的条件下, 反应1-6h; 0026 (2)过滤: 将反应体系中形成的固体物质过滤掉; 0027 (3)分液: 将经过过滤后的母液静置分层后, 除掉水层; 0028 (4)脱环氧氯丙烷: 在减压蒸馏的条件下, 除去未反应的环氧氯丙烷, 得到粗产品 环氧树脂。 0029 (5)过滤, 包装, 得到产品。 0030 实施例 0031 0032 0033 表1 0034 由上述实施例1-5可知, 本发明制备得到的双酚A型环氧树脂的质量符合当前市场 要求, 纯度较高, 有机氯含量低, 均能满足当前的使用要求。 不仅如此, 本发明相对传统工艺 的废水量大大减少, 传统工艺产生的废水量差不多为1.84吨/吨产品, 而本发明的制备方法 产生的废水量最多为0.1059吨/吨产品。 说明书 3/4 页 5 CN 106554480 B 5 0035 且实施例1-5的整个制备过程中所产生的刺激性气味很少, 工人的工作环境较好。 说明书 4/4 页 6 CN 106554480 B 6 。