專利名稱:分散縮聚法合成聚酚氧樹脂的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高分子合成生產(chǎn)工藝,特別是用分散縮聚法合成聚酚氧樹脂的工藝。
在本發(fā)明作出之前,關(guān)于合成聚酚氧樹脂的生產(chǎn)工藝的報道有溶液縮聚法、本體縮聚法和相轉(zhuǎn)移催化法。采用溶液縮聚法的有美國專利Uspat 3,305,528 Fab 1967,通常采用乙醇-甲苯-丁醇或乙醇-氯苯等混合溶液縮聚,這種生產(chǎn)工藝縮聚時間長,回收溶劑困難,存在嚴重的環(huán)境污染和勞動衛(wèi)生問題。采用本體縮聚法工藝的有美國Uspat 3,336,257 Aug 1987,這種工藝不用溶劑,但縮聚溫度較高,反應(yīng)時間長,需要解決粘度不斷增加時,分子量增長困難的問題,生產(chǎn)裝量要求較高,難以實現(xiàn)工業(yè)化。采用相轉(zhuǎn)移催化法的生產(chǎn)工藝有中國專利ZL90109558.3,這種工藝使用毒性較小的溶劑,反應(yīng)時間短,反應(yīng)溫度低,操作簡便,但其最終產(chǎn)物為一大團塊沉于釜底,造成出料困難,對出料設(shè)備要求較高。
本發(fā)明的目的是提供一種新的合成高分子量聚酚氧樹脂的工藝,使用毒性小的溶劑,反應(yīng)溫度低,反應(yīng)時間短,操作簡便,質(zhì)量穩(wěn)定,特別是使反應(yīng)產(chǎn)物為珠狀或粉狀樹脂,易出料,簡化設(shè)備和后處理工藝,易于實行工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的先將1摩爾雙酚A與0.8~1.5摩爾的堿和水相混合,加入水量使堿濃度為3~18克/100毫升水,然后加入分散劑(高分子類表面活性劑,如明膠、聚乙烯醇、纖維素醚類等),其加入量相對于雙酚A為0.1~1.0%(重量百分比),接著加入溶劑(醇類,如乙醇、甲醇、丁醇、異丙醇、異丁醇等)和0.8~1.2摩爾的環(huán)氧氯丙烷,加入溶劑量使其與水比為1∶0.6~6(體積比)。加料完畢后,升溫至70~80℃,進行分散縮聚,縮聚時間5~8小時,得珠狀或粉狀樹脂,打開底閥出料,過濾,將樹脂水洗,水溫為20~90℃,水洗后離心脫水,干燥,干燥溫度為70~80℃。最終成品為珠狀或粉狀固體熱塑性樹脂,樹脂粘數(shù)30~60。 反應(yīng)過程中,雙酚A和環(huán)氧氯丙烷在堿介質(zhì)中進行分散縮聚得到線型的聚酚氧樹脂。由于分散劑的作用,使體系分散成無數(shù)個小的反應(yīng)體系,縮聚反應(yīng)在每一分散的小反應(yīng)體系中進行,并避免了反應(yīng)產(chǎn)物之間粘結(jié)成團塊??s聚反應(yīng)終止時,樹脂以珠狀或粉狀存在于體系中。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,經(jīng)試驗證明,分散縮聚法合成聚酚氧樹脂,較之溶液縮聚法與本體縮聚法工藝,具有生產(chǎn)工藝簡單,溶劑毒性低、易回收,以及反應(yīng)時間短、反應(yīng)溫度低、樹脂質(zhì)量穩(wěn)定和改善勞動衛(wèi)生條件等優(yōu)點;與相轉(zhuǎn)移催化縮聚相比,則具有設(shè)備簡單,反應(yīng)產(chǎn)物為珠狀或粉狀,易出料,節(jié)省了拉伸牽引、切片、破碎等工序,簡化流程、節(jié)省設(shè)備投資、降低生產(chǎn)成本、易于實行工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點,是一種較理想的合成聚酚氧樹脂生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明最佳實施例如下2500~3000份雙酚A、450~550份氫氧化鈉、6000~6500份水、25~30份分散劑、5000~5500份溶劑和1000~1300份環(huán)氧氯丙烷混合后縮聚,升溫至75℃,恒溫5小時,得珠狀或粉狀樹脂,經(jīng)出料、過濾、水洗(水洗溫度20~90℃)、離心脫水、干燥,得3000~3500份珠狀或粉狀聚酚氧樹脂,樹脂粒徑≤3mm,樹脂粘數(shù)為30~50(比濃粘度0.3~0.5),羥基含量5.5~7.0%,收得率(對雙酚A計)為110~120%,樹脂性能測試結(jié)果如下拉伸屈服強度56.21Mpa,拉伸斷裂強度35.89Mpa,極限伸長率80.42%,玻璃化溫度95.18℃。
本發(fā)明的附圖用于說明分散縮聚法合成聚酚氧樹脂的主要工藝。
先將雙酚A、環(huán)氧氯丙烷、氧氧化鈉、分散劑、水和溶劑混合,放在帶攪拌的縮聚釜中反應(yīng),反應(yīng)溫度控制在70~80℃,反應(yīng)時間恒溫5~8小時,出料過濾,回收反應(yīng)剩余液,得珠狀或粉狀樹脂。樹脂再經(jīng)水洗,水溫20~90℃,再經(jīng)離心脫水,洗水排放,最后干燥得珠狀或粉狀聚酚氯樹脂成品,干燥溫度控制在70~80℃。
權(quán)利要求
1.一種高分子量聚酚氧樹脂的生產(chǎn)工藝,以雙酚A與堿和水和溶劑相混合,然后加入環(huán)氧氯丙烷進行縮聚,其特征是采用分散縮聚法,將1摩爾雙酚A與0.8~1.5摩爾的堿和水相混合,加入水量使堿濃度為3~18克/100毫升水,再加入分散劑,其加入量相對于雙酚A為0.1~1.0%(重量百分比),然后加入與水體積比為1∶0.6~6的溶劑及0.8~1.2摩爾的環(huán)氧氯丙烷,升溫至70~80℃,縮聚時間5~8小時得珠狀或粉狀的固體熱塑性樹脂,再水洗然后干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是分散劑是高分子類表面活性劑,如明膠、聚乙烯醇、纖維素醚類等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是溶劑為醇類,如乙醇、丁醇、甲醇、異內(nèi)醇、異丁醇等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是水洗溫度為20~90℃。
全文摘要
一種分散縮聚法合成高分子量聚酚氧樹脂的工藝,是將雙酚A、堿、水混合后加入分散劑和溶劑與環(huán)氧氯丙烷進行縮聚,反應(yīng)溫度70~80℃,反應(yīng)時間5~8小時,反應(yīng)產(chǎn)物為珠狀或粉狀固體樹脂,出料后經(jīng)過濾、水洗,干燥得成品聚酚氧樹脂。本發(fā)明具有反應(yīng)時間短、反應(yīng)溫度低、樹脂質(zhì)量穩(wěn)定、工藝易操作、出料容易、可簡化后處理流程、節(jié)省設(shè)備投資、降低成本和易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點。
文檔編號C08G65/00GK1151415SQ9511425
公開日1997年6月11日 申請日期1995年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月6日
發(fā)明者談信, 羅國欽, 林卓然 申請人:廣州市化學(xué)工業(yè)研究所