[发明专利]一种环氧树脂及其制备方法和其在环氧地坪中的用途

说明书

本发明提供一种环氧树脂及其制备方法和其在环氧地坪中的用途，所述环氧树脂的制备方法通过直接将环氧氯丙烷的精馏釜余与双酚A反应，无需将精馏釜余中的物质转化为环氧氯丙烷再反应，不仅节约了环氧氯丙烷的制备和提纯流程，而且制得的环氧树脂粘度低，能够较好地应用在环氧地坪中，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及材料合成与应用技术领域，尤其涉及一种环氧树脂及其制备方法和用途。

背景技术

环氧树脂是泛指分子链中或链末端中含有两个以上环氧基团的有机化合物。由于环氧基团较为活泼，因此可以与多种固化剂发生反应，形成交联不溶的网状结构，从而拥有优异的粘结性，对多种材料表面具有粘贴效果，此外，此类树脂还具有介电性能好，成品尺寸稳定，硬度较高，柔韧性好，耐碱及多种溶剂，因而在国民生活的多个领域具有广泛应用。

采用双酚A与环氧氯丙烷制备的二酚基丙烷型环氧树脂即“双酚A型环氧树脂”是缩水甘油醚类环氧树脂中产量最大的品种。如CN109553755A公开了一种降低环氧氯丙烷消耗的双酚A型环氧树脂生产方法以及CN109280152A公开了高纯度双酚A型液态环氧树脂生产工艺，均是采用双酚A与环氧氯丙烷制备环氧树脂。该工艺中原料环氧氯丙烷行业绿色发展趋势为采用双氧水直接氧化法，该工艺采用甲醇为溶剂，生产过程中，生成的环氧氯丙烷可能进一步与水或的溶剂反应生成含1,3-二氯丙醇、2,3-二氯丙醇、1-氯-丙二醇、3-氯-1-甲氧基-2-丙醇及1,2-环氧-3-甲氧基丙烷等杂质，通过精馏提纯大部分环氧氯丙烷后，釜余含有3-氯-1-甲氧基-2-丙醇、1,3-二氯丙醇、2,3-二氯丙醇和1-氯-丙二醇的釜余将作为“危废”处理，不仅增加了生产成本，也不符合绿色生产的宗旨。

CN111607067A公开了一种环氧氯丙烷精馏釜余合成环氧树脂的方法，所述方法通过将环氧氯丙烷精馏釜余先进行皂化处理，再用精馏釜余皂化得到的环氧氯丙烷制备环氧树脂，但该法仍然先将环氧氯丙烷提纯后再制备环氧树脂，无法实现精馏釜余中的其他杂质的利用。

因此，需要开发一种带有杂质的精馏釜余的环氧树脂合成方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种环氧树脂及其制备方法和其在环氧地坪中的用途，所述环氧树脂的制备方法通过直接将环氧氯丙烷的精馏釜余与双酚A反应，解决了现有精馏釜余处理需要先将杂质转化为环氧氯丙烷的流程复杂问题，且无需环氧氯丙烷的提取步骤，能耗更低，废液资源化利用更充分。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种环氧树脂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)混合环氧氯丙烷和环氧氯丙烷的精馏釜余，得到预反应液；

(2)混合步骤(1)所述预反应液、双酚A和缩合剂，进行合成反应，得到环氧树脂；

步骤(1)所述环氧氯丙烷精馏釜余中含有1,2-环氧-3-甲氧基丙烷、1,3-二氯丙醇和2,3-二氯丙醇。

本发明含有1,2-环氧-3-甲氧基丙烷、1,3-二氯丙醇和2,3-二氯丙醇的精馏釜余与环氧氯丙烷混合后直接与双酚A在缩合剂的作用下反应，其中1,3-二氯丙醇和2,3-二氯丙醇直接在反应的过程中直接在缩合剂的作用下与双酚A合成环氧树脂，1,2-环氧-3-甲氧基丙烷虽然不参与反应，但不会产生副产物，而且1,2-环氧-3-甲氧基丙烷、1,3-二氯丙醇和2,3-二氯丙醇的存在有利于提高环氧树脂的品质。

优选地，步骤(1)中所述环氧氯丙烷的精馏釜余中还含有3-氯-1-甲氧基-2-丙醇和/或1-氯-丙二醇。

优选地，步骤(1)中所述精馏釜余中2,3-二氯丙醇的质量分数为15～45％，例如可以是15％、19％、22％、25％、29％、32％、35％、39％、42％或45％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。