[发明专利]一种二氯丙醇合成环氧树脂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及环氧树脂领域，特别是一种利用二氯丙醇合成环氧树脂的方法。 

背景技术

环氧树脂固化体积收缩率小，硬度高，粘性强，介电性能好，能耐绝大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。 

环氧树脂通常是由双酚基化合物或多官能苯酚类，如双酚A、双酚F、双酚S、低分子量酚醛树脂、邻甲酚醛树脂、双酚A酚醛等和环氧氯丙烷在催化剂的作用下缩合而成，催化剂可以是季铵盐、碱金属氢氧化物、三苯基膦及其衍生物季膦盐、路易斯酸类。

作为环氧树脂的重要原料之一，工业环氧氯丙烷主要来源于：1.甘油法；2.氯丙烯法；3. 烯丙醇法，这几种方法都以二氯丙醇为中间产物，再经加碱皂化、精馏提纯得到高纯度环氧氯丙烷。二氯丙醇易水解，皂化过程中常减压脱水控制体系水分含量，以减少二氯丙醇水解损耗，因此工艺能耗较大；而且皂化工艺每生产一吨环氧氯丙烷，将副产几倍数量的高含盐废水，造成严重的环境负荷。

中国专利CN200710030960.2公开了一种新型环保的环氧树脂制造方法，采用溶剂法以二氯丙醇和双酚A为原料合成高性能的半固态、固态环氧树脂。但遗憾的是该专利涉及的目标产品市场份额（应用范围）较小，所采用的工艺缺乏普遍性，推广空间有限。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种以二氯丙醇、双酚A为主要消耗原料，利用目前主流工艺制备应用更加广泛的液体环氧树脂的方法。 

为此本发明采用的技术方案是：本发明以二氯丙醇为原料，和苯酚类化合物在触媒作用下，利用共沸脱水法制备环氧树脂。

   所合成的环氧树脂为液体环氧树脂，当量范围180~192g/环氧当量。

所用触媒是碱金属氢氧化物、及/或是季铵盐类、及/或是季膦盐类、及/或是叔胺类。

    所用的苯酚类化合物可以是双酚A、双酚F、双酚S、线性低分子量酚醛树脂、双酚F酚醛、双酚A酚醛中的一种。

所采用的共沸脱水法工艺可分为三个步骤：常压预反应、减压主反应、精制纯化。 

1）预反应：投入BPA、DCH，通氮气除氧，加热至BPA完全溶解；利用蠕动泵匀速添加触媒水溶液，温度维持在58~62^oC，反应时间1~2h；

2）主反应：控制系统压力至20-25Kpa，温度维持在61~63^oC，继续匀速加入触媒水溶液，反应时间2~5h；过程中经蒸发后冷凝的ECH/水混合液进入分相器分层，上层水进入水收集瓶，下层ECH返回烧瓶中继续参与反应；

3）主反应阶段结束后，脱去未参与反应的ECH，加入甲苯溶解粗树脂，和质量百分比13~20%的稀碱在相转移催化剂的存在下，继续反应使得树脂可水解氯<300ppm，最后水洗除盐、中和，树脂的甲苯溶液经薄膜蒸发器脱除溶剂得液体环氧树脂成品。

本发明优势在于：1、可省略二氯丙醇到环氧氯丙烷的生产过程，减少设备投资、降低能源消耗、节约物料损耗；2、减轻环氧氯丙烷厂家皂化废水处理压力，交由环氧树脂厂家统一处理，发挥集中处理优势，促进技术提升，避免废水装置重复建设，促进行业资源合理化配置。

附图说明

图1为本发明的反应流程图。 

具体实施方式

本发明是一种制备液体环氧树脂的新型环保方法，以二氯丙醇、双酚A、碱金属类化合物为主要消耗原料，制备工艺为共沸脱水法，分为常压预反应、减压主反应、和精制纯化后处理等步骤。 

所述的二氯丙醇可以来源于甘油和氯化氢在无机中强酸催化下加成；也可以来源于次氯酸氧化氯丙烯；也可以来源于烯丙醇与氯气加成反应。

所述的二氯丙醇含水量在10%以下，更好的是在5%以下，水分含量较高的话，反应过程中二氯丙醇的水解副反应较多，也不利于单批次产能的提升；1,3-二氯丙醇和1,2-二氯丙醇的含量在95%以上，更好的是98%以上，二氯丙醇中的一氯丙二醇、甘油、缩水甘油醚等杂质，对合成树脂色相、纯度有负面作用，且反应结束后，部分杂质进入到废水中，也导致废水有机物含量高，处理难度增加。

以下具体列举的实施例和比较例以对本发明的说明，但是本发明并非仅限于此些实施例，实施例中“%”均为质量百分含量。

实施例1