CN107903229A - 用于绝缘子芯棒的改性反应型甲基四氢苯酐 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于绝缘子芯棒的改性反应型甲基四氢苯酐，属于有机化工领域。通过甲基四氢苯酐、季铵盐、新戊二醇、抗氧剂为原料，制备成具有不同比例异构体的甲基四氢苯酐，该产品专业应用于环氧芯棒的生产。本发明具有工艺路线简单、制备的产品质量稳定、在绝缘子芯棒生产工艺中，胶液适用期长，制备的绝缘子芯棒物理性能优良、颜色稳定、透明度好。

Description

用于绝缘子芯棒的改性反应型甲基四氢苯酐
技术领域
本发明属于有机化工领域，涉及一种改性反应型甲基四氢苯酐，尤其涉及一种用于绝缘子芯棒的改性反应型甲基四氢苯酐及其制备方法。
背景技术
甲基四氢苯酐是一种含有不饱和双键的芳香族的酸酐，因其优良的物理、化学特性而被广泛应用。作为性能优异的无毒环氧树脂固化剂，甲基四氢苯酐与环氧树脂固化后可以形成三维网状结构，经高温固化后，耐候性、耐热性、耐水性、耐腐蚀性和介电性能优良，适用于浸渍大型构件，也适用于拉挤、浇注、黏合、层压等工艺。广泛用于电子电器元件、导电油墨、汽车外壳涂料、木材防腐等。
绝缘子芯棒是由环氧树脂、酸酐类固化剂和玻璃纤维或碳纤维为主要原料，附加其它添加剂通过拉挤方法制备而成，由于其具有优良的物理性能、耐老化性能，其主要被制成复合绝缘子被广泛应用在电力行业。酸酐类固化剂以甲基四氢苯酐为主，由于甲基四氢苯酐在国内生产厂家多，产品质量参差不齐，在实际的生产中，在其他原材料不变的情况下，使用不同厂家的甲基四氢苯酐制备绝缘子芯棒，工艺操作条件都不一样，表现在配好的原料使用期长短不一、粘度差别大等，导致生产工艺不稳定、制备的绝缘子芯棒外观上有绿色、黄色、棕色等各种颜色，物理性能也有较大区别，以致于产品质量不稳定。基于以上问题，如何制备质量稳定的甲基四氢苯酐，使生产的绝缘子芯棒物理性能优良，外观颜色稳定、透明度好，是目前急需解决的问题，此方面的技术目前尚未见相关报道。
发明内容
针对现有技术不足，本发的目的在于提供一种专业应用于绝缘子芯棒的改性反应型甲基四氢苯酐，使生产的绝缘子芯棒外观颜色稳定，物理性能优良。
为本发明目的，所述改性反应型甲基四氢苯酐通过以下技术方法制备而成：
(1)将甲基四氢苯酐、季铵盐、新戊二醇、抗氧剂加入反应釜中。
(2)搅拌下加热至160～180℃，反应2～3h，停止反应，温度降至室温，得到专业应用于绝缘子芯棒的甲基四氢苯酐。
所述步骤(1)中甲基四氢苯酐主要异构体组成为：顺式3‐Me‐△4‐THPA、4‐Me‐△4‐THPA、顺式4‐Me‐△3‐THPA，其重量比为：25～35：25～35：40～50。
所述步骤(1)中季铵盐为四乙基溴化铵或四丁基溴化铵，其作用为对甲基四氢苯酐进行顺反异构化的催化剂。
所述步骤(1)中抗氧剂为2,6‐二叔丁基酚(简称BHT或264)，其作用在于防止甲基四氢苯酐在后期放置保存过程中继续发生氧化或颜色变深的作用。
所述步聚(1)中甲基四氢苯酐、季铵盐、新戊二醇、抗氧剂的重量比为100：0.1～1：0.3～0.6：0.1～0.3。
得到的改性反应型甲基四氢苯酐产品主要异构体组成为：顺式3‐Me‐△4‐THPA、反式3‐Me‐△4‐THPA、4‐Me‐△4‐THPA、顺式4‐Me‐△3‐THPA、反式4‐Me‐△3‐THPA，其重量比为：5～10：15～25：25～35：10～20：20～30。
本发明的有益效果在于：(1)产品制备工艺过程简单，易操作，再次进行立体异构后，无需蒸馏，产品收率为100％。(2)原材料利用充份，工艺过程中无任何污染物产生。(3)新戊二醇内含有羟基，可以与羧基进行酯化反应，新戊二醇的加入，可以有效的稳定游离酸的含量，从而保证产品质量的稳定性。(4)BHT的加入可以防止产品后期保存过程中继续发生黄变等现象，从而延长产品的保质期。(5)由于使用的原料甲基四氢苯酐主要异构体有3种，产品的凝固点在‐5℃左右，经过改性反应后，使甲基四氢苯酐内主要异构体的种类达到5种，使得产品的凝固点达到‐15℃以下，保证了产品不随季节变化而出现结晶现象。(6)所得到的改性反应型甲基四氢苯酐在生产绝缘子芯棒的过程中，工艺稳定，配制的胶液使用期长，制备的绝缘芯棒颜色为稳定的黄绿色，透明度好，产品物理性能达到使用标准。
具体实施方式
为了更好地对本发明进行详细说明，举实例如下：
实施例1：
将1000Kg的含有主要异构体为顺式3‐Me‐△4‐THPA、4‐Me‐△4‐THPA和顺式4‐Me‐△3‐THPA，比例为：25：35：40的甲基四氢苯酐加入到1500立方的反应釜内，开启搅拌，加入1Kg的四乙基溴化铵、3Kg的新戊二醇、1Kg的BHT，反应釜夹套内通入180℃的油浴，待釜内物料温度稳至170℃左右时，保持2小时，停止反应，反应釜夹套内通入25℃冷却水，待物料温度降至30℃时，得到新的不同比例异构体的甲基四氢苯酐，直接放料进行包装入库，产品收率为100％。测得：产品主要异构体组成为：顺式3‐Me‐△4‐THPA、反式3‐Me‐△4‐THPA、4‐Me‐△4‐THPA、顺式4‐Me‐△3‐THPA、反式4‐Me‐△3‐THPA，其重量比为：10：15：35：10：30。
实施例2：
将1000Kg的含有主要异构体为顺式3‐Me‐△4‐THPA、4‐Me‐△4‐THPA和顺式4‐Me‐△3‐THPA，比例为：30：28：42的甲基四氢苯酐加入到1500立方的反应釜内，开启搅拌，加入10Kg的四丁基溴化铵、6Kg的新戊二醇、3Kg的BHT，反应釜夹套内通入180℃的油浴，待釜内物料温度稳至160℃左右时，保持2小时，停止反应，反应釜夹套内通入25℃冷却水，待物料温度降至30℃时，得到新的不同比例异构体的甲基四氢苯酐，直接放料进行包装入库，产品收率为100％。测得：产品主要异构体组成为：顺式3‐Me‐△4‐THPA、反式3‐Me‐△4‐THPA、4‐Me‐△4‐THPA、顺式4‐Me‐△3‐THPA、反式4‐Me‐△3‐THPA，其重量比为：8：22：28：13：29。
实施例3：
将1000Kg的含有主要异构体为顺式3‐Me‐△4‐THPA、4‐Me‐△4‐THPA和顺式4‐Me‐△3‐THPA，比例为：26：29：45的甲基四氢苯酐加入到1500立方的反应釜内，开启搅拌，加入5Kg的四乙基溴化铵、4Kg的新戊二醇、2Kg的BHT，反应釜夹套内通入180℃的油浴，待釜内物料温度稳至170℃左右时，保持2小时，停止反应，反应釜夹套内通入25℃冷却水，待物料温度降至30℃时，得到新的不同例异构体的甲基四氢苯酐，直接放料进行包装入库，产品收率为100％。测得：产品主要异构体组成为：顺式3‐Me‐△4‐THPA、反式3‐Me‐△4‐THPA、4‐Me‐△4‐THPA、顺式4‐Me‐△3‐THPA、反式4‐Me‐△3‐THPA，其重量比为：12：14：29：16：29。
本发明制备的专业应用于绝缘子芯棒的改性反应型甲基四氢苯酐产品的质量指标如表1示：
表1改性反应型甲基四氢苯酐产品指标
项目 指标
外观 橙黄色液体
初始粘度(mPa.s 25℃) 180～200
储存90天后粘度(mPa.s 25℃) 180～200
初始游离酸(％) 0.2～0.25
储存90天后游离酸(％) 0.2～0.25
凝固点(℃) ‐25
本发明所述的甲基四氢苯酐用于制成φ24的绝缘子芯棒颜色为稳定的黄绿色，其物理性能如表2所示：
表2绝缘子芯棒检测结果

Claims (2)

1.用于绝缘子芯棒的改性反应型甲基四氢苯酐，其特征在于，通过以下方法制备而成：
（1）将甲基四氢苯酐、季铵盐、新戊二醇、抗氧剂加入反应釜中；
（2）搅拌下加热至160~180℃反应，反应结束停止反应，温度降至室温，得到改性反应型甲基四氢苯酐；
所述步骤（1）原料甲基四氢苯酐异构体组成为：顺式3-Me-△4-THPA、4-Me-△4-THPA、顺式4-Me-△3-THPA，其重量比为：25~35：25~35：40~50；
所述步骤（1）中季铵盐为四乙基溴化铵或四丁基溴化铵；
所述步骤（1）中抗氧剂为2,6-二叔丁基酚；
改性反应型甲基四氢苯酐异构体组成为：顺式3-Me-△4-THPA、反式3-Me-△4-THPA、 4-Me-△4-THPA、顺式4-Me-△3-THPA、反式4-Me-△3-THPA，重量比为：5~10：15~25：25~35：10~20：20~30。
2.如权利要求1所述的用于绝缘子芯棒的改性反应型甲基四氢苯酐，其特征在于：甲基四氢苯酐、季铵盐、新戊二醇、抗氧剂的重量比为100：0.1~1：0.3~0.6：0.1~0.3。
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