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鄰甲酚醛環氧樹脂合成工藝路線介紹

關鍵詞 鄰甲 , 酚醛 , 環氧樹脂|2011-07-11 15:04:23|制造技術|來源 中國磨料磨具網
摘要 1.先縮合后環氧化工藝:鄰甲酚與甲醛在酸性催化劑存在下縮聚,得到線性鄰甲酚醛樹脂。鄰甲酚醛樹脂的環氧化又分為一步法和兩步法:一步法系鄰甲酚醛樹脂與過量的環氧氯丙烷在負壓下加堿閉環、...
  1. 先縮合后環氧化工藝:
  鄰甲酚與甲醛在酸性催化劑存在下縮聚,得到線性鄰甲酚醛樹脂。鄰甲酚醛樹脂的環氧化又分為一步法和兩步法:一步法系鄰甲酚醛樹脂與過量的環氧氯丙烷在負壓下加堿閉環、經純化后處理得到成品;二步法系鄰甲酚醛樹脂與環氧氯丙烷在相轉移催化劑(PTC)作用下生成氯醇醚,再在堿性條件下閉環環氧化,經純化后處理得到成品。
  2. 先醚化后縮合再環氧化工藝:
  先由鄰甲酚與環氧氯丙烷在相轉移催化劑作用下生成氯醇醚、再與甲醛在酸性催化劑作用下縮合生成線性樹脂,最后在堿性條件下脫除氯化氫環氧化得到鄰甲酚醛環氧樹脂
  3. 過氧化物氧化法:
  日本住友公司精細化工研究所金川修一等人采用先由帶不飽和基團的酚類與甲醛縮成含有不飽和雙鍵烯丙基醚的結構單元的線性樹脂,最后在過乙酸存在下低溫氧化雙鍵成環氧基。
  上列3種合成方法中2法適用于較高分子質量的鄰甲酚醛環氧樹脂,可避免由于分子鏈段較長及鄰位甲基的空間位阻效應阻礙酚羥基與環氧氯丙烷的醚化反應的加成困難的缺陷,利于得到高環氧值,低氯含量的樹脂;
  3法系不采用環氧氯丙烷的合成工藝,消除了傳統生產方法因空間位阻效應閉環反應不完而殘貿的氯基,利于封裝的集成電路在高溫、潮濕環境中長期工作,由此法得到的樹脂環氧值大于0.5eq/100g,總氯質量比<20ug/,但b、c法局限試驗室合成,離工業化還有一定路程
  對于1法生產中一步法關鍵在于控制好反應體系水質量分數<2%,PH值<8.5,減少過量的環氧氯丙烷的水解損失。得到產品因閉環反應不完全易皂化氯含量偏高,環氧值偏低。但環氧氯丙烷單耗水平低,設備要求嚴格,自動化控制水平要求較高。1法中二步法關鍵在于醚化反應相轉移催化劑(PTC)的選擇。要求催化劑對酚羥基和環氧氯丙烷a位的加楊反應具有強的選擇性,有利于后期易皂化氯的降低,可供選擇的催化劑主要為季銨鹽、季鏻鹽及衍生物等。此法設備要求不嚴格,工藝成熟,產品質量穩定,易于工業化生產。目前國內外公司均采用先縮合再環氧化的工藝進行生產。其中一步法和兩步法各有其特點,生產企業可以根據自身狀況確定生產方法并進一步完善生產工藝,例如,鄰甲酚醛樹脂反應過程中采用惰性氣體N2保護,避免酚羥基被氧外;反應結束采用溶劑(MIBK)萃取是降低樹脂氯含量的關鍵。溶劑應選擇溶解度參數與樹脂接近且密度小的溶劑。晨光化工研究院通過選擇合適的溶劑,添加助溶劑,運用特制設備及獨特的后處理工藝,可以行之有效地保證產品低的無機氯(<100ug/g),已達到國外公司的先進水平。
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