[发明专利]应用于电子材料的3,3,5,5-四甲基联苯二酚的制备方法

说明书

本发明属于3,3',5,5'‑四甲基联苯二酚合成技术领域，具体涉及应用于电子材料的3,3',5,5'‑四甲基联苯二酚的制备方法。本发明以2,6‑二甲基联苯二酚为原料，在碱性乳化条件、催化剂作用下依次进行氧化反应、还原反应，得到3,3',5,5'‑四烷基联苯二酚粗产品，经多步骤提纯分离，得到3,3',5,5'‑四烷基联苯二酚纯品。本发明制备的3,3',5,5'‑四甲基联苯二酚纯度高达99%以上，且金属离子含量低，同时将提纯过程中产生的有机固废进行回收利用，提高了3,3',5,5'‑四甲基联苯二酚的转化率。

技术领域

本发明属于3,3',5,5'-四甲基联苯二酚合成技术领域，具体涉及应用于电子材料的3,3',5,5'-四甲基联苯二酚的制备方法。

背景技术

随着微电子、半导体领域的快速发展，对电子封装领域材料的性能要求越来越高，特别是对小型电子元器件浇注材料（如变压器和绝缘子浇注环氧树脂）、塑封材料（如晶体管、集成电路、电容器等塑封环氧树脂）、绝缘涂料（如高压开关用绝缘涂料）提出了更高的性能要求，如良好的介电性能、力学性能、耐腐蚀性能和粘接性能。

3,3',5,5'-四甲基联苯二酚作为电子封装领域用环氧树脂上游原材料，其金属离子含量对下游环氧树脂产品的介电常数、固化强度、玻璃化转变温度有明显影响。目前合成3,3',5,5'-四甲基联苯二酚（TMBP）的工艺产品收率在60~80%之间，会造成部分原料的浪费，且产生的废水、废固中COD含量高，也增大了废水、废固的处理成本，增大了3,3',5,5'-四甲基联苯二酚生产成本。且现有技术中公开的3,3',5,5'-四甲基联苯二酚制备方法未提及系统的纯化方案。

专利CN106831350A中以2,6-二甲基苯酚、氧气、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硼砂、乙酸铜和硫酸铜复配物为合成原料，在碱性乳化反应条件下将2,6-二甲基苯酚氧化偶联生成3,3',5,5'-四甲基联苯二酚粗品，再经过滤水洗提纯3,3',5,5'-四甲基联苯二酚。该方法产品收率在60~70%，且未提及铜盐催化剂与3,3',5,5'-四甲基联苯二酚的分离方法。

专利CN109999912A中以2,6-二甲基苯酚为反应原料，在溶剂（叔丁醇、甲苯或乙醇及其混合物）中，采用钌系催化剂，在70℃、氧气氛围下氧化偶联反应24h，冷却至20~25℃后，将氧气氛围换为氢气氛围，继续反应得到3,3,5,5-四甲基联苯二酚，然后采用三氯甲烷清洗3,3',5,5'-四甲基联苯二酚，产品收率81.43%，但未提及如何进一步分离3,3',5,5'-四甲基联苯二酚中的钌催化剂。

专利CN103553881A中以2,6-二烷基苯酚为原料，经氧气或空气催化氧化制备得到2,2',6,6'-四烷基-4,4'-联苯二酚产物。反应在无溶剂条件下分两步进行：先将原料2,6-二烷基苯酚在惰性气体环境中熔化后，与碱金属或碱土金属的氢氧化物或有机盐混合并加热至110~190℃，改为在通入氧气或空气条件下进行氧化偶联反应；然后改为在惰性气体环境中于150~250℃，进行还原反应，得到2,2',6,6'-四烷基-4,4'-联苯二酚产物。原料转化率可达85~90%，产物2,2',6,6'-四烷基-4,4'-联苯二酚的含量＞98.5%，但未提及如何分离2,2',6,6'-四烷基-4,4'-联苯二酚中的金属催化剂。

发明内容

本发明的目的是：提供一种应用于电子材料的3,3',5,5'-四甲基联苯二酚的制备方法，制备的3,3',5,5'-四甲基联苯二酚纯度高达99%以上，且金属离子含量低，同时将提纯过程中产生的有机固废进行回收利用，提高了3,3',5,5'-四甲基联苯二酚的转化率。

本发明所述的应用于电子材料的3,3',5,5'-四甲基联苯二酚的制备方法，包括以下步骤：