[发明专利]一种双羟乙基双酚A醚的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双羟乙基双酚A醚的制备方法，属于有机化合物的合成技术领域。 

背景技术

双羟乙基双酚A醚是白色固体，能应用于被称为具有5E特点UV涂料，5E分别为1. Efficient（高效），2. Enabling（适应性广），3. Economical（经济），4. Energy Saving（节能），5. Environmental Friendly（环境友好），被誉为面向二十一世纪的绿色工业新技术。与丙烯酸或甲基丙烯酸反应用作UV涂料的功能性稀释剂，它不仅具有溶解和稀释低聚物、调节体系粘度的作用，还可以参与光敏聚合，影响涂料的光固化速度和固化膜的各种性能，如硬度、耐磨性、附着力、柔韧性等物理、机械性能。 

同时双羟乙基双酚A醚还可以用于玻璃纤维行业，与酸，酸酐、多元醇，通过烘干缩聚而起到粘合作用，用作粘合剂。与二元酸缩合合成各种树脂： 由二元醇、二元酸酯化形成的树脂的性能直接取决于醇、酸的分子结构，而二元醇的分子结构显得尤为重要。工业上用得较多的二元醇是乙二醇，但乙二醇分子结构简单，合成的树脂结构也较单一；而双羟乙基双酚A由于其分子中含有芳环，很好地改善了合成树脂的结构与性能。Hirakouchi等人发现，双羟乙基双酚A醚与芳香族二元羧酸缩合后合成的弹性树脂广泛用于机械、建筑、汽车制造等领域，可隔绝噪音，减少有害震动。 

与不饱和酸的酯化物作为合成树脂单体：双羟乙基双酚A醚与丙烯酸、甲基丙烯酸等不饱和酸酯化，可制成多种功能性高分子聚合单体。其中，双羟乙基双酚A醚的双甲基丙烯酸酯的聚合物因具有良好的折射率、透光性，适中的固化温度和固化时间，因此可作为光纤的包层材料；它还可以做成光敏材料，用于制造光学元件；它还是制备厌氧胶的主要单体，合成的厌氧胶在隔绝空气的情况下，于室温时能快速固化，无溶剂，无毒，耐热，耐酸碱和药片腐蚀耐振动、冲击，广泛用作机械、汽车、电气、飞机等装配工序上的粘合剂；它还可制成可固化液体树脂组合物，作为打底涂料、二次涂料、光学纤维的条带基体材料；另外，由于它的生物相容性较好，还可用作传统的牙科修补釉质胶粘剂。 

作为高分子聚合物链的修饰剂和添加剂：双羟乙基双酚A醚按一定比例键合到高分子聚合物链中，可使聚合物具有更好的强度、弹性、粘合力和加工性。例如，双羟乙基双酚A醚以不同的摩尔比与对苯二酸聚合，双酚A基团插入到聚酯链中，可降低聚丁烯对苯二酸酯的结晶速率，使聚合物具有良好的机械性能，电学性能和物理化学性能，制成的工程塑料广泛用于汽车制造、电气电子领域。 

现国内对双羟乙基双酚A醚的研究有两种方法：根据原料的不同主要有两种: 一种是以双酚A和2－氯乙醇为原料合成羟乙基化双酚A，另一种是以双酚A和环氧乙烷为原料合成乙基化双酚A。以氯乙醇为羟乙基化试剂经Williamson反应合成羟乙基化双酚A过程中的副产物多，于氯乙醇易在碱性条件下分解形成乙二醇影响产品质量,能耗高反应需用到溶剂，反应玩需脱出溶剂。以双酚A和环氧乙烷为原料合成乙基化双酚A的研究相对较多。一般采用强碱性氢氧化物为催化剂。也有采用有机胺催化研究,如专利201210003017.3发明了一种双酚A环氧乙烷加成物，采用三烷基胺做催化剂，以醚类作溶剂在80-150℃下合成双酚A成物的制备方法。该专利合成方法虽然能得到99%纯度的羟乙基化双酚A，但是使用了烷基胺类催化剂，催化剂的残留会影响产品的色泽，使产品颜色变深，需彻底除掉催化剂，其次合成采用了溶剂法，需去除溶剂，工艺步骤多，能耗高，合成成本高等缺陷。 

南京威尔化工有限股份公司的费红、俞清采用有机胺催化剂合成了纯度99.65%的羟乙基化双酚A。但是他们没有对游离双酚A及双酚A单环氧加成物含量进行研究，因为游离双酚A和双酚A单环氧加成物都有酚羟基，易被氧化生成的醌类物质有阻聚作用，特别是作为UV固化单体、聚酯树脂单体时影响聚合速率，严重时造成产品失效，影响产品的色泽和使用性能。