[发明专利]一种双酚A型环氧树脂的制备方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及一种双酚A型环氧树脂的制备方法。

背景技术

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、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：

式中n＝0～1.8为液体环氧树脂。

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ECH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。

现有技术存在以下缺点：

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。

2.现有工艺采用液碱反应，碱的浓度在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。

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，也使产品因为溶剂的微量残留带来气味。

发明内容

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。

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；

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。

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。

所述反应时间优选为1-6h。

减压蒸馏后优选进一步过滤，包装。