一步法合成雙羥丙基雙酚a醚的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種一步法合成雙羥丙基雙酚A醚的方法，屬有機(jī)化合物的合成【技術(shù)領(lǐng)域】。以雙酚A為原料，依次進(jìn)行化料、加增鏈劑合成，最終獲得羥值為325-330mgKOH/g，雙羥丙基雙酚A醚的色澤≤30號(hào)的雙羥丙基雙酚A醚，采用本發(fā)明技術(shù)方案為一步法合成產(chǎn)物，解決了常規(guī)技術(shù)中在制備工藝復(fù)雜，工藝步驟多，能耗大，綜合成本高，產(chǎn)品質(zhì)量差等問題，所得產(chǎn)品分布合理，產(chǎn)品色澤淺，副產(chǎn)物丙烯醇類物質(zhì)含量低。
【專利說明】一步法合成雙羥丙基雙酚A醚的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種一步法合成雙羥丙基雙酚A醚的方法，屬有機(jī)化合物的合成【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]雙羥丙基雙酚A醚是白色固體，能應(yīng)用于被稱為具有5E特點(diǎn)UV涂料，5E分別為
1.Efficient (高效)，2.Enabling (適應(yīng)性廣)，3.Economical (經(jīng)濟(jì))，4.Energy Saving (節(jié)能),5.Environmental Friendly (環(huán)境友好)，被譽(yù)為面向二i 世紀(jì)的綠色工業(yè)新技術(shù)。與丙烯酸或甲基丙烯酸反應(yīng)用作UV涂料的功能性稀釋劑，它不僅具有溶解和稀釋低聚物、調(diào)節(jié)體系粘度的作用，還可以參與光敏聚合，影響涂料的光固化速度和固化膜的各種性能，如硬度、耐磨性、附著力、柔韌性等物理、機(jī)械性能。
[0003]同時(shí)雙羥丙基雙酚A醚還可以用于玻璃纖維行業(yè)，與酸，酸酐、多元醇，通過烘干縮聚而起到粘合作用，用作粘合劑。與二元酸縮合合成各種樹脂:由二元醇、二元酸酯化形成的樹脂的性能直接取決于醇、酸的分子結(jié)構(gòu)，而二元醇的分子結(jié)構(gòu)顯得尤為重要。工業(yè)上用得較多的二元醇是乙二醇，但乙二醇分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，合成的樹脂結(jié)構(gòu)也較單一；而雙羥丙基雙酹A由于其分子中含有芳環(huán)，很好地改善了合成樹脂的結(jié)構(gòu)與性能。Hirakouchi等人發(fā)現(xiàn)，雙羥丙基雙酚A醚與芳香族二元羧酸縮合后合成的彈性樹脂廣泛用于機(jī)械、建筑、汽車制造等領(lǐng)域，可隔絕噪音， 減少有害震動(dòng)。
[0004]與不飽和酸的酯化物作為合成樹脂單體:雙羥丙基雙酚A與丙烯酸、甲基丙烯酸等不飽和酸酯化，可制成多種功能性高分子聚合單體。其中，雙羥丙基雙酚A醚的雙甲基丙烯酸酯的聚合物因具有良好的折射率、透光性，適中的固化溫度和固化時(shí)間，因此可作為光纖的包層材料；它還可以做成光敏材料，用于制造光學(xué)元件；它還是制備厭氧膠的主要單體，合成的厭氧膠在隔絕空氣的情況下，于室溫時(shí)能快速固化，無溶劑，無毒，耐熱，耐酸堿和藥片腐蝕耐振動(dòng)、沖擊，廣泛用作機(jī)械、汽車、電氣、飛機(jī)等裝配工序上的粘合劑；它還可制成可固化液體樹脂組合物，作為打底涂料、二次涂料、光學(xué)纖維的條帶基體材料；另外，由于它的生物相容性較好，還可用作傳統(tǒng)的牙科修補(bǔ)釉質(zhì)膠粘劑。
[0005]作為高分子聚合物鏈的修飾劑和添加劑:雙羥丙基雙酚A醚按一定比例鍵合到高分子聚合物鏈中，可使聚合物具有更好的強(qiáng)度、彈性、粘合力和加工性。例如，雙羥丙基雙酚A醚以不同的摩爾比與對(duì)苯二酸聚合，雙酚A基團(tuán)插入到聚酯鏈中，可降低聚丁烯對(duì)苯二酸酯的結(jié)晶速率，使聚合物具有良好的機(jī)械性能，電學(xué)性能和物理化學(xué)性能，制成的工程塑料廣泛用于汽車制造、電氣電子領(lǐng)域。
[0006]現(xiàn)國(guó)內(nèi)雙羥丙基雙酚A的還處在研究階段，如專利201210003017.3 (申請(qǐng)?zhí)?，發(fā)明了一種雙酚A環(huán)氧乙烷加成物，采用三烷基胺做催化劑，以醚類作溶劑在溫度80-150°C下合成雙酚A成物的制備方法。江南大學(xué)陳超的碩士論文“窄分布雙酚A聚氧丙烯醚的合成”研究了一種雙酚A聚氧丙烯醚的合成方法，先采用K0H、Na0H和以環(huán)己烷為溶劑及帶水劑把雙酚A全合成為雙酚A鉀鹽或鈉鹽，再以雙酚A鉀鹽或鈉鹽為原料，在150-160°C下加入環(huán)氧丙烷反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，采用硫酸，加入乙酸乙酯再用水洗5次，最后蒸出乙酸乙酯得到成品。其中專利“201210003017.3 (申請(qǐng)?zhí)?”的方法不適用于雙酚A丙氧基化合成，因?yàn)?首先，催化劑三烷基胺催化活性低，而環(huán)氧丙烷比環(huán)氧乙烷的反應(yīng)活性弱，所需的催化劑量多，反應(yīng)周期過長(zhǎng)，環(huán)氧丙烷易發(fā)生異構(gòu)化成丙烯醇或其他副產(chǎn)物；其次，反應(yīng)所要求的溫度過高，環(huán)氧丙烷也易發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)成副產(chǎn)物，產(chǎn)品丙烯醇類物質(zhì)含量都在0.1%以上。而碩士論文“窄分布雙酚A聚氧丙烯醚的合成”的方法，合成出的產(chǎn)品分布寬，約雙羥丙基雙酚A含量為70-80%，且在150-160°C、高濃度堿存在下，環(huán)氧丙烷易發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)成副產(chǎn)物，使得副產(chǎn)物含量高，產(chǎn)品丙烯醇類物質(zhì)含量都在0.1%以上，質(zhì)量差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種制備工藝簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化實(shí)施，所得產(chǎn)品質(zhì)量好，質(zhì)量穩(wěn)定的一步法雙羥丙基雙酚A醚的合成方法。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
[0009]一步法合成雙羥丙基雙酚A醚的方法，以雙酚A為原料進(jìn)行合成，具體步驟如下:
[0010]( 1)化料:將雙酚A和二茂鐵催化劑加入反應(yīng)釜，抽真空在N2保護(hù)下，升溫至雙酚A完全化成液態(tài)；
[0011](2)加增鏈劑，合成:當(dāng)雙酚A完全融化后，加入增鏈劑，升溫至反應(yīng)溫度，在反應(yīng)壓力下進(jìn)行雙羥丙基雙酚A醚的合成；
[0012](3)取料:待反應(yīng)釜內(nèi)壓力恒定不再下降時(shí)，降溫、真空脫氣，剩余成品即為雙羥丙基雙酚A醚。
[0013]為實(shí)現(xiàn)更好地使用效果，上述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)置如下:
[0014]所述的增鏈劑為環(huán)氧丙烷。
[0015]所述的二茂鐵催化劑為1，1’ -雙(二苯基膦)二茂鐵(CAS:12150-46_8)。
[0016]所述的化料過程中，化料溫度為158_170°C。
[0017]所述的合成過程中，反應(yīng)溫度為160_180°C，反應(yīng)壓力為-0.04-0.5MPa。
[0018]所述的雙酚A、增鏈劑和催化劑的摩爾比為:1:1.8-3.0:0.0001245-0.00062。
[0019]所述的步驟(3)中，溫度降至100°C，真空抽氣20分鐘。
[0020]一種采用上述方法合成的雙羥丙基雙酚A醚，其特征在于:所述的雙羥丙基雙酚A醚的羥值為325-330mgK0H/g，雙羥丙基雙酚A醚的色澤≤30號(hào)(Pt_Co單位)。
[0021]本發(fā)明的原理反應(yīng)式如下:
[0022]
【權(quán)利要求】
1.一步法合成雙羥丙基雙酚A醚的方法，其特征在于，以雙酚A為原料進(jìn)行合成，具體步驟如下，(1)化料:將雙酚A和二茂鐵催化劑加入反應(yīng)釜，抽真空在N2保護(hù)下，升溫至雙酚A完全化成液態(tài)；(2)加增鏈劑，合成:當(dāng)雙酚A完全融化后，加入增鏈劑，升溫至反應(yīng)溫度，在反應(yīng)壓力下進(jìn)行雙羥丙基雙酚A醚的合成； (3)取料:待反應(yīng)釜內(nèi)壓力恒定不再下降時(shí)，降溫、真空脫氣，剩余成品即為雙羥丙基雙酚A醚。
2.如權(quán)利要求1所述的一步法合成雙羥丙基雙酚A醚的方法，其特征在于:所述的增鏈劑為環(huán)氧丙烷。
3.如權(quán)利要求2所述的一步法合成雙羥丙基雙酚A醚的方法，其特征在于:所述的二茂鐵催化劑為1，1’ -雙(二苯基膦)二茂鐵。
4.如權(quán)利要求3所述的一步法合成雙羥丙基雙酚A醚的方法，其特征在于，所述的雙酚A、增鏈劑和催化劑的摩爾比為:1: (1.8-3.0): (0.0001245-0.00062)。
5.如權(quán)利要求4所述的一步法合成雙羥丙基雙酚A醚的方法，其特征在于:所述的化料過程中，化料溫度為158 -170°C。
6.如權(quán)利要求5所述的一步法合成雙羥丙基雙酚A醚的方法，其特征在于:所述的合成過程中，反應(yīng)溫度為160-180°C，反應(yīng)壓力為-0.04-0.5MPa。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的合成方法所獲得的雙羥丙基雙酚A醚，其特征在于:所述的雙羥丙基雙酚A醚的羥值為325-330mgK0H/g，雙羥丙基雙酚A醚的色澤< 30號(hào)。
【文檔編號(hào)】C07C41/03GK103641696SQ201310612377
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】馬定連, 金一豐, 王勝利, 張敏, 張?jiān)陆? 黃遠(yuǎn)遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:浙江合誠化學(xué)有限公司