[发明专利]环氧化合物的制备方法

说明书

本发明涉及一种环氧化合物的制备方法。本发明具体涉及不包含卤素，特别是氯气的环氧化合物制备方法。

遍布世界多种多样大规模制造的环氧化合物广泛应用于最终用途例如电子工业的制造定形制品，包括植入式小型电子器件，如半导体或芯片和随后制造电子工业印刷电路的半固化片，包括有机溶剂基涂层以及更新式水溶性环氧树脂分散涂层，特别是罐和转筒的涂层，以及表现很大柔韧性等的复合和层压材料。

迄今为止制造所述起始环氧化合物都是使用环氧卤丙烷类，特别是表氯醇作原料，而表氯醇是由丙烯和气态氯制成的烯丙基氯来制备的。

值得关注的是，一方面最近十年特别是最近五年，由于国家和地方政府对化学加工工业的法规的压力日益增大，以便迅速降低氯的排放，甚至完全不使用氯，另一方面目前丙烯氯化气相的制备方法仍有需要改进其相当低的产率和减少其高污垢。

而且在表卤醇和酚化合物的反应形成环氧树脂期间，不可能完全避免源于表氯醇的卤素混入作为产品的树脂，其形式是卤原子化学键合环氧树脂自身。

作为环氧树脂重要用途之一是包封微电子材料，值得关注的是，渗入的卤素在最终制品长期使用期间通过湿气释放出酸，这种酸会导致对金属材料的腐蚀。

因此，本发明一个目的是提供这样一种方法，该方法满足使用条件和现有及未来可能推行的环保法规要求，并且该方法从一般廉价易得的基本化学品起步。

过去提出制造环氧树脂的另外方法之一是下式的反应简化的流程：其中R₁代表包括一个或多个附加酚基的残基，R₂代表包括一个或多个下式的附加基团的残基，R₃代表包括一个或多个下式的基团的残基，且其中R₄代表包括一个或多个以下附加基团的残基，

尽管从JP 61-33180A中熟知通过碳酸酯化合物脱羧来制造环氧化合物，其中用作催化剂的是碱金属卤化物和碱金属磷酸二氢盐的组合体，同时从更早期的JP 57-77682A和US 2856413中熟知一种类似方法，但是所述方法至今都不能用于经济地制造环氧化合物。

具体在JP 61-33180中知道，最终得到的单环氧化合物有这样一种简单分子结构，它们能从起始粗反应混和物中通过蒸馏回收。

然而，这种蒸馏不可能用于市售标准的二官能团和多官能团环氧化合物。

因此仍强烈需要改进这种方法以能够完全实现大规模工业生产。

经充分研究和试验的结果，出乎意外地发现，下式化合物：或其中Ra代表：1)基团：其中Rp代表氢或包括一个或多个下式的附加基团的残基，或2)基团Rq-(Q)_b-烷基-(Q)_a-，其中烷基是含有2-30个碳原子的直链或支链基团，Q是含有6-20个碳原子芳基(优选苯基)或含有6-20个碳原子环烷基(优选环己基)，而a和b是0或1，Rq代表氢或包括一个或多个下式基团的残基，或3)基团，其中Rs代表氢或包括一个或多个下式基团的残基，4)基团其中Rt代表氢或包括一个或多个下式基团的残基，或其中Rx和Ry可代表氢或Rx和Ry中仅一个代表含有1-4个碳原子的烷基，(优选甲基)，且n是1-100的一个整数，优选5-50的一个整数，可在存在催化剂的条件下非常有效地与含有1-20个碳原子(优选1-4个)的烯化氧进行反应，所述催化剂选自含有至少一个下式阳离子的化合物，其中A代表氮或磷，优选磷，Rc，Rd和Re各代表含有1-10、优选1-4个碳原子任选取代的烷基，或任选取代的苯基，且Rg代表含有1-6个碳原子的烷基，此烷基被芳基(优选苯基)或下式基团任选端基取代，并结合选自卤素，乙酸根，磷酸根或羧酸根或其混合物的阴离子X-，以便形成碳酸亚烷基酯或亚硫酸亚烷基酯和下式化合物其中Rb代表：1)基团：其中Rf代表氢或包括一个或多个下式的附加基团的残基，2)基团Rj-(Q)_b-烷基-(Q)_a-，其中烷基是含有2-30个碳原子的直链或支链基团，Q是含有6-20个碳原子芳基(优选苯基)或含有6-20个碳原子环烷基(优选环己基)，而a和b是0或1，其中Rj代表氢或包括一个或多个下式基团的残基，3)基团，其中Rh代表氢或包括一个或多个下式基团的残基，4)基团，其中Rx和Ry如上定义，而Ri代表氢或包括一个或多个下式基团的残基，