生產(chǎn)環(huán)氧樹脂的方法技術(shù)

生產(chǎn)環(huán)氧樹脂的一種方法包括步驟：把至少一種酚類化合物和至少一種醛類化合物反應(yīng)以得到酚醛清漆樹脂；把酚醛清漆樹脂在惰性環(huán)境下儲(chǔ)存在熔融狀態(tài)；把儲(chǔ)存的酚醛清漆樹脂加進(jìn)環(huán)氧化反應(yīng)器中；和將酚醛清漆樹脂和表鹵代醇化合物反應(yīng)。這就防止灰塵的產(chǎn)生，改善了工作環(huán)境，增加了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，進(jìn)而抑制質(zhì)量下降例如酚醛清漆樹脂的著色。（*該技術(shù)在2019年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種生產(chǎn)酚醛清漆型環(huán)氧樹脂的方法，該樹脂用作在電氣工業(yè)和電子工業(yè)中的包封材料等。在一種鄰-甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂的通常生產(chǎn)中，鄰-甲酚首先與福爾馬林反應(yīng)以得到一種作為中間體材料的鄰-甲酚酚醛清漆環(huán)氧樹脂。然后，將鄰-甲酚酚醛清漆與表氯醇一起加進(jìn)環(huán)氧化反應(yīng)器中，如果必要，也一起加進(jìn)一種溶劑以使得進(jìn)行環(huán)氧化。決定由此產(chǎn)生的環(huán)氧樹脂的特性或質(zhì)量的一個(gè)主要因素是分子結(jié)構(gòu)，尤其是酚醛清漆樹脂的骨架結(jié)構(gòu)。一種酚醛清漆樹脂是否具有所需的分子結(jié)構(gòu)通常通過測(cè)定樹脂的軟化點(diǎn)來決定。換句話說，使用具有特定的軟化點(diǎn)的酚醛清漆樹脂進(jìn)行環(huán)氧化，這樣才能生產(chǎn)出有所需分子結(jié)構(gòu)或所需特性例如軟化點(diǎn)等的環(huán)氧樹脂。因此，為了生產(chǎn)出適合所需用途的環(huán)氧樹脂，需要生產(chǎn)出一種有預(yù)定的軟化點(diǎn)的酚醛清漆樹脂。在一種酚醛清漆樹脂的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中，在反應(yīng)器中產(chǎn)生的酚醛清漆樹脂曾通過冷卻固化成薄片以避免可能的質(zhì)量下降等。將樹脂薄片儲(chǔ)存在合適的容器中這樣當(dāng)要生產(chǎn)一種環(huán)氧樹脂時(shí)把所需量的樹脂加進(jìn)反應(yīng)器中。上述工藝具有如下問題。把酚醛清漆加進(jìn)容器中和從容器中取出預(yù)定量的樹脂加進(jìn)反應(yīng)器中的操作，大多為手工操作。在這些操作中產(chǎn)生的酚醛清漆樹脂灰塵可能惡化工作環(huán)境。另一個(gè)問題是所得的環(huán)氧樹脂被著色。尤其是，當(dāng)酚醛清漆樹脂儲(chǔ)存在比常溫更高的溫度例如在夏天，它可能因氧化而老化，導(dǎo)致所得的環(huán)氧樹脂質(zhì)量下降例如著色明顯、環(huán)氧當(dāng)量增加和軟化點(diǎn)改變。為解決上述問題，專利技術(shù)人進(jìn)行了深入研究，發(fā)現(xiàn)通過把環(huán)氧樹脂在惰性氣體環(huán)境下貯存于熔融狀態(tài)可以防止質(zhì)量降低，并且儲(chǔ)存在熔融狀態(tài)使得能在線處理樹脂、提高可操作性和工作環(huán)境。因此，本專利技術(shù)的一個(gè)目的是提供一種，其中在處理酚醛清漆樹脂中不需要手工操作，不產(chǎn)生灰塵和環(huán)氧樹脂的質(zhì)量穩(wěn)定。本專利技術(shù)的另一個(gè)目的是提供一種生產(chǎn)能容易生產(chǎn)有所需特性的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂生產(chǎn)方法。本專利技術(shù)提供一種包括步驟把至少一種酚類化合物和至少一種醛類化合物反應(yīng)以得到酚醛清漆樹脂；把酚醛清漆樹脂在惰性環(huán)境下儲(chǔ)存在熔融狀態(tài)；把儲(chǔ)存的酚醛清漆樹脂加進(jìn)環(huán)氧化反應(yīng)器中；和將酚醛清漆樹脂和表鹵代醇化合物反應(yīng)。本專利技術(shù)也提供生產(chǎn)一種環(huán)氧樹脂的方法包括步驟將至少一種酚類化合物和至少一種醛類化合物分別反應(yīng)以分別得到至少兩種有不同軟化點(diǎn)的酚醛清漆樹脂；把兩種酚醛清漆樹脂在惰性氣體環(huán)境下分別儲(chǔ)存在熔融狀態(tài)；把至少兩種儲(chǔ)存的酚醛清漆樹脂加進(jìn)環(huán)氧化反應(yīng)器中并在其中混合；和將混合的酚醛清漆樹脂和表鹵代醇化合物反應(yīng)。根據(jù)本專利技術(shù)的方法，酚醛清漆樹脂作為中間體在惰性氣體下儲(chǔ)存在熔融狀態(tài)，不需如常規(guī)情況下那樣曾被作為薄片移出容器外，使得能在線進(jìn)料進(jìn)行環(huán)氧化。這就不需手工操作例如轉(zhuǎn)運(yùn)和進(jìn)料酚醛清漆樹脂，避免產(chǎn)生灰塵，防止由于酚醛清漆樹脂在高溫環(huán)境下暴露于空氣中引起的環(huán)氧樹脂質(zhì)量的下降。根據(jù)本專利技術(shù)，優(yōu)選把有不同軟化點(diǎn)的多種酚醛清漆樹脂分別在惰性氣體下儲(chǔ)存于熔融狀態(tài)。而且，可以混合有不同軟化點(diǎn)的多種酚醛清漆樹脂以使混合物與表鹵代醇化合物反應(yīng)進(jìn)行環(huán)氧化。這就使得對(duì)應(yīng)生產(chǎn)出多種特性例如軟化點(diǎn)不同的環(huán)氧樹脂成為可能。為什么使用軟化點(diǎn)作把一種酚醛清漆樹脂與其它酚醛清漆樹脂區(qū)分的原因是軟化點(diǎn)可以是酚醛清漆樹脂分子結(jié)構(gòu)例如所述的分子量和分子量分布的指標(biāo)。除了軟化點(diǎn)外，也可以使用可以是這種指標(biāo)的其它的特性，例如也可以使用粘度和熔點(diǎn)。從下面給出的詳細(xì)描述中本專利技術(shù)的更大范圍的應(yīng)用將變得很明顯。然而，因?yàn)閺脑撛敿?xì)描述在本專利技術(shù)精神和范圍內(nèi)的多種變化和修改將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員變得很明顯，應(yīng)當(dāng)理解的是，表示本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述和特例，只是為了說明，不是限制保護(hù)范圍。優(yōu)選實(shí)施方案的詳述在至少一種酚類化合物和至少一種醛類化合物反應(yīng)獲得一種酚醛清漆樹脂的步驟中，向反應(yīng)器中加進(jìn)至少一種酚類化合物和一種酸催化劑，在加熱到預(yù)定的溫度并攪拌時(shí)逐滴加進(jìn)至少一種醛類化合物進(jìn)行聚合。完成反應(yīng)后，將所得的溶液經(jīng)中和和其它處理，例如水溶液的分離和在大氣壓或減壓下加熱去除水分和未反應(yīng)物質(zhì)，就得到酚醛清漆樹脂。酚類化合物的例子包括鄰-甲酚、間-甲酚、對(duì)-甲酚、間苯二酚、溴化苯酚、溴化甲酚、溴化間苯二酚、萘酚等。酸催化劑的例子包括對(duì)-甲苯磺酸、草酸、硫酸、鹽酸等。醛類的例子包括甲醛、乙醛、丁醛、苯甲醛等。所得的酚醛清漆樹脂的聚合度通常是2到20。通過調(diào)節(jié)反應(yīng)條件例如加進(jìn)反應(yīng)器的至少一種醛類化合物和至少一種酚類化合物摩爾比率、至少一種醛類化合物的滴加速率、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和催化劑的量，可以調(diào)節(jié)酚醛清漆樹脂的分子骨架結(jié)構(gòu){用平均分子量(縮聚度)表示的分子結(jié)構(gòu)、分子量分布、結(jié)合形式等}。至少一種醛類化合物對(duì)至少一種酚類化合物的摩爾比率通常選在約0.4到0.9的范圍。一般地，使用軟化點(diǎn)作為酚醛清漆樹脂分子結(jié)構(gòu)的指標(biāo)。通過調(diào)節(jié)如上所述的生產(chǎn)條件，就能生產(chǎn)軟化點(diǎn)通常在室溫到約200℃范圍的多種酚醛清漆樹脂。得到的酚醛清漆樹脂在原來的同一反應(yīng)器中或一個(gè)分開的儲(chǔ)存容器中儲(chǔ)存在熔融狀態(tài)。當(dāng)生產(chǎn)多種酚醛清漆樹脂時(shí)，根據(jù)它們的軟化點(diǎn)把它們儲(chǔ)存在不同的儲(chǔ)存容器中。根據(jù)本專利技術(shù)，將熔融的酚醛清漆樹脂儲(chǔ)存在惰性氣體環(huán)境中因?yàn)樗c氧接觸質(zhì)量會(huì)降低。惰性氣體的類型不必特別局限只要它對(duì)熔融的樹脂是惰性的。例如可以使用氮?dú)狻⒙葰狻錃獾取Ｍǔ＃褂玫獨(dú)庖驗(yàn)樗?jīng)濟(jì)并容易操作。在惰性氣體中的氧濃度通常在1000ppm或更低，優(yōu)選在500ppm或更低，更優(yōu)選在250ppm或更低。當(dāng)使用氮?dú)鈺r(shí)，可以是工業(yè)用氮?dú)猓槐厥翘貏e純化的氮?dú)狻＿@種氮?dú)獾难鯘舛韧ǔＴ?000ppm或更低。通常，在用來儲(chǔ)存熔融酚醛清漆樹脂的容器中的空氣用惰性氣體替換。然后將熔融的酚醛清漆樹脂加進(jìn)容器中。通過保持氣層與惰性氣體源連接確保惰性環(huán)境以避免在儲(chǔ)存酚醛清漆樹脂時(shí)空氣進(jìn)入容器中。提供給儲(chǔ)存容器合適的加熱裝置使得酚醛清漆樹脂儲(chǔ)存在熔融狀態(tài)。假如加熱溫度太低，很難保持酚醛清漆樹脂在合適的流動(dòng)狀態(tài)。假如溫度太高，酚醛清漆樹脂化學(xué)鍵可能斷開或重排導(dǎo)致質(zhì)量下降。因此優(yōu)選把酚醛清漆樹脂儲(chǔ)存在確保合適的流動(dòng)狀態(tài)的最低溫度。通常，假如用軟化點(diǎn)作參考，這一溫度適合是比酚醛清漆樹脂的軟化點(diǎn)高與約20到60℃的溫度，優(yōu)選高約20到40℃。在儲(chǔ)存時(shí)酚醛清漆樹脂的pH也影響酚醛清漆樹脂的質(zhì)量。因此，一般地，在儲(chǔ)存酚醛清漆樹脂的過程中pH優(yōu)選在6到9的范圍。優(yōu)選給儲(chǔ)存容器提供一個(gè)攪拌器或一個(gè)循環(huán)設(shè)備來循環(huán)在容器中的酚醛清漆樹脂以保持酚醛清漆樹脂在流動(dòng)狀態(tài)。這種循環(huán)設(shè)備，例如，能使容器中的內(nèi)容物通過底部端口排出，并用一個(gè)循環(huán)泵向上流動(dòng)到一個(gè)上面的端口以回流到容器內(nèi)部。酚醛清漆樹脂的儲(chǔ)存時(shí)間優(yōu)選較短。一般地，優(yōu)選在兩周內(nèi)，更優(yōu)選在一周內(nèi)。例如，當(dāng)將一種軟化點(diǎn)在90℃的鄰-甲酚酚醛清漆樹脂儲(chǔ)存在120℃，儲(chǔ)存時(shí)間在兩周或三周看不到特性有明顯的變化。在把儲(chǔ)存的酚醛清漆樹脂加進(jìn)環(huán)氧化反應(yīng)器的步驟中，從儲(chǔ)存容器中取出有所需軟化點(diǎn)的酚醛清漆樹脂并和一種表鹵代醇化合物一起溶解在有機(jī)溶劑中。表鹵代醇化合物的例子包括表氯醇和表溴醇。表鹵代醇化合物以酚醛清漆樹脂酚羥基摩爾量的兩倍到十五倍使用。有機(jī)溶劑的例子包括酮類例如甲基乙基酮和甲基異丁基酮，烴類例如甲苯和二甲苯，醇類例如甲醇和乙醇，溶纖劑例如甲基溶纖劑和乙基溶纖劑，醚類例如二噁烷和二乙氧基乙烷，二甲本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種生產(chǎn)環(huán)氧樹脂的方法，其特征在于包括步驟： （ａ）把至少一種酚類化合物和至少一種醛類化合物反應(yīng)以得到酚醛清漆樹脂； （ｂ）把酚醛清漆樹脂在惰性環(huán)境下儲(chǔ)存在熔融狀態(tài)； （ｃ）把儲(chǔ)存的酚醛清漆樹脂加進(jìn)環(huán)氧化反應(yīng)器中；和 （ｄ）將酚醛清漆樹脂和表鹵代醇化合物反應(yīng)。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：森本尚，坂本秀，高橋正一，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：JP[日本]