[发明专利]N,N,N',N',O－五缩水甘油基－4,4'－二氨基－4”－羟基三苯甲烷的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多官能环氧树脂的制备，特别是涉及N，N，N’，N’，O-五缩水甘油基-4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷的制备方法。

背景技术

多官能环氧树脂是制备耐高温胶粘剂、纤维增强预浸料、电子元器件封装材料、耐高温电气绝缘材料和涂料的重要原料。

多官能环氧树脂的分子结构中含有多个环氧基，可与氨基、羟基、羧基等多种活性基团发生化学反应，因此，它可与含有上述活性基团的化合物或聚合物发生共聚合反应而交联固化。

多官能环氧树脂的制备方法已有不少文献、专利报道。

S.Podzimek，I.Dobas，S.Svestka，M.Tkaczyk，M.Kubin和V.Sterba(Epoxy resinsbased on aromatic glycidylamines.IV.Preparation of N，N，N’，N-tetraglycidyl-4，4’-diamino dipheny methane from aniline and analysis of the product by GPC and HPLC[J].Journal of Applied Polymer Science，1991，42：795-800)公开了一种N，N，N’，N’-四缩水甘油基-4，4’-二氨基二苯甲烷(TGDDM)的制备方法，其特征在于，以苯胺(AN)为起始原料，与环氧氯丙烷(ECH)反应得到苯胺二氯醇化合物(DCHA)，然后DCHA与甲醛进行缩合反应获得四氯醇化合物(TCHDDM)，随后在碱液的作用下脱除HCl得到N，N，N’，N’-四缩水甘油基-4，4’-二氨基二苯甲烷(TGDDM)。其化学方程式如下：

中国专利CN1900135A公开了一种缩水甘油胺型多官能环氧树脂的制备方法，其特征在于，以3，3’-二甲基-4，4’-二氨基二苯甲烷(MDT)为起始原料，与环氧氯丙烷(ECH)反应得到四氯醇化合物(TCHMDT)，在碱液的作用下脱除HCl，得到N，N，N’，N’-四缩水甘油基-4，4’-甲撑二邻甲苯胺(TGMDT)。因其分子结构的苯环骨架中含有甲基，可以降低树脂体系的吸湿性，从而可改善最终产品的综合性能。其合成制备的化学反应方程式如下：

N，N，N’，N’，O-五缩水甘油基-4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷(PGDAHTM)至今还没见到有公开的制备方法。

发明内容

本发明的化学方程式如下：

本发明所要解决的技术问题是提供一种N，N，N’，N’，O-五缩水甘油基-4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷的制备方法，该方法步骤简单、成本低、产品质量好、得率高，对环境友好。

本发明的一种N，N，N’，N’，O-五缩水甘油基-4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷(PGDAHTM)的制备方法，包括如下步骤：

(1)摩尔比为1∶5～30的4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷(DAHTM)和环氧氯丙烷(ECH)，在体积比为1∶0.1～18的水和醇类溶剂中，于30～90℃反应1～10小时；

(2)于30～90℃滴加10％～50％碱金属氢氧化物水溶液，在60～90℃下进行脱盐闭环反应1～10小时后，经过萃取剂萃取、水洗、分液、真空脱挥而制备得到N，N，N’，N’，O-五缩水甘油基-4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷(PGDAHTM)；

步骤1中所述的水与4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷(DAHTM)的重量比为1∶2～12；

步骤1中所述的醇类溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、季戊四醇中的一种或其混合物。

所述的4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷(DAHTM)与碱金属氢氧化物的摩尔比为1∶5～20。

步骤2中所述的碱金属氢氧化物为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或其混合物。

步骤2中所述的萃取剂为甲苯、二甲苯、甲基异丁基酮、丁酮、戊酮中的一种或其混合物。

步骤2中所述的萃取剂与环氧氯丙烷的重量比为100∶10～50。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的制备方法是生产N，N，N’，N’，O-五缩水甘油基-4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷(PGDAHTM)的工业方法；

(2)本发明操作步骤简单、工作环境较好、生产成本较低、反应温和、对设备无特殊要求，即无需高温高压，防腐措施等；

(3)产品质量较好，得率较高；