CN1151415A - 分散缩聚法合成聚酚氧树脂的工艺 - Google Patents
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Abstract
一种分散缩聚法合成高分子量聚酚氧树脂的工艺，是将双酚A、碱、水混合后加入分散剂和溶剂与环氧氯丙烷进行缩聚，反应温度70～80℃，反应时间5～8小时，反应产物为珠状或粉状固体树脂，出料后经过滤、水洗，干燥得成品聚酚氧树脂。本发明具有反应时间短、反应温度低、树脂质量稳定、工艺易操作、出料容易、可简化后处理流程、节省设备投资、降低成本和易于工业化生产等优点。
Description
本发明涉及高分子合成生产工艺，特别是用分散缩聚法合成聚酚氧树脂的工艺。
在本发明作出之前，关于合成聚酚氧树脂的生产工艺的报道有溶液缩聚法、本体缩聚法和相转移催化法。采用溶液缩聚法的有美国专利Uspat 3,305,528 Fab 1967，通常采用乙醇-甲苯-丁醇或乙醇-氯苯等混合溶液缩聚，这种生产工艺缩聚时间长，回收溶剂困难，存在严重的环境污染和劳动卫生问题。采用本体缩聚法工艺的有美国Uspat 3,336,257 Aug 1987，这种工艺不用溶剂，但缩聚温度较高，反应时间长，需要解决粘度不断增加时，分子量增长困难的问题，生产装量要求较高，难以实现工业化。采用相转移催化法的生产工艺有中国专利ZL90109558.3，这种工艺使用毒性较小的溶剂，反应时间短，反应温度低，操作简便，但其最终产物为一大团块沉于釜底，造成出料困难，对出料设备要求较高。
本发明的目的是提供一种新的合成高分子量聚酚氧树脂的工艺，使用毒性小的溶剂，反应温度低，反应时间短，操作简便，质量稳定，特别是使反应产物为珠状或粉状树脂，易出料，简化设备和后处理工艺，易于实行工业化生产。
本发明是这样实现的：先将1摩尔双酚A与0.8～1.5摩尔的碱和水相混合，加入水量使碱浓度为3～18克/100毫升水，然后加入分散剂(高分子类表面活性剂，如明胶、聚乙烯醇、纤维素醚类等)，其加入量相对于双酚A为0.1～1.0％(重量百分比)，接着加入溶剂(醇类，如乙醇、甲醇、丁醇、异丙醇、异丁醇等)和0.8～1.2摩尔的环氧氯丙烷，加入溶剂量使其与水比为1∶0.6～6(体积比)。加料完毕后，升温至70～80℃，进行分散缩聚，缩聚时间5～8小时，得珠状或粉状树脂，打开底阀出料，过滤，将树脂水洗，水温为20～90℃，水洗后离心脱水，干燥，干燥温度为70～80℃。最终成品为珠状或粉状固体热塑性树脂，树脂粘数30～60。
反应过程中，双酚A和环氧氯丙烷在碱介质中进行分散缩聚得到线型的聚酚氧树脂。由于分散剂的作用，使体系分散成无数个小的反应体系，缩聚反应在每一分散的小反应体系中进行，并避免了反应产物之间粘结成团块。缩聚反应终止时，树脂以珠状或粉状存在于体系中。
本发明与现有技术相比，经试验证明，分散缩聚法合成聚酚氧树脂，较之溶液缩聚法与本体缩聚法工艺，具有生产工艺简单，溶剂毒性低、易回收，以及反应时间短、反应温度低、树脂质量稳定和改善劳动卫生条件等优点；与相转移催化缩聚相比，则具有设备简单，反应产物为珠状或粉状，易出料，节省了拉伸牵引、切片、破碎等工序，简化流程、节省设备投资、降低生产成本、易于实行工业化生产等优点，是一种较理想的合成聚酚氧树脂生产工艺。
本发明最佳实施例如下：
2500～3000份双酚A、450～550份氢氧化钠、6000～6500份水、25～30份分散剂、5000～5500份溶剂和1000～1300份环氧氯丙烷混合后缩聚，升温至75℃，恒温5小时，得珠状或粉状树脂，经出料、过滤、水洗(水洗温度20～90℃)、离心脱水、干燥，得3000～3500份珠状或粉状聚酚氧树脂，树脂粒径≤3mm，树脂粘数为30～50(比浓粘度0.3～0.5)，羟基含量5.5～7.0％，收得率(对双酚A计)为110～120％，树脂性能测试结果如下：拉伸屈服强度56.21Mpa，拉伸断裂强度35.89Mpa，极限伸长率80.42％，玻璃化温度95.18℃。
本发明的附图用于说明分散缩聚法合成聚酚氧树脂的主要工艺。
附图说明：先将双酚A、环氧氯丙烷、氧氧化钠、分散剂、水和溶剂混合，放在带搅拌的缩聚釜中反应，反应温度控制在70～80℃，反应时间恒温5～8小时，出料过滤，回收反应剩余液，得珠状或粉状树脂。树脂再经水洗，水温20～90℃，再经离心脱水，洗水排放，最后干燥得珠状或粉状聚酚氯树脂成品，干燥温度控制在70～80℃。
Claims (4)
1、一种高分子量聚酚氧树脂的生产工艺，以双酚A与碱和水和溶剂相混合，然后加入环氧氯丙烷进行缩聚，其特征是采用分散缩聚法，将1摩尔双酚A与0.8～1.5摩尔的碱和水相混合，加入水量使碱浓度为3～18克/100毫升水，再加入分散剂，其加入量相对于双酚A为0.1～1.0％(重量百分比)，然后加入与水体积比为1∶0.6～6的溶剂及0.8～1.2摩尔的环氧氯丙烷，升温至70～80℃，缩聚时间5～8小时得珠状或粉状的固体热塑性树脂，再水洗然后干燥。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征是分散剂是高分子类表面活性剂，如明胶、聚乙烯醇、纤维素醚类等。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征是溶剂为醇类，如乙醇、丁醇、甲醇、异内醇、异丁醇等。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征是水洗温度为20～90℃。
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