CN1211412C - 环氧树脂脱无机氯化物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环氧树脂脱无机氯化物的方法，其特征是包括以下步骤：将合成环氧树脂通过减压蒸馏脱水，析出无机氯化物结晶微粒；将含有氯化物结晶微粒的无水环氧树脂加入有机溶剂配成含环氧树脂10%～75%(w/w)的无水溶液，采用多孔无机膜错流过滤方法，使物料在泵作用下反复循环通过无机膜分离装置，收集滤出液，将收集到的滤液用常规方法除去有机溶剂，即得脱氯环氧树脂。本方法采用无机氯化合物的晶体生长与无机膜分离相结合的工艺，脱除环氧树脂中无机氯。操作简单，成本低，分离效率高，得到的环氧树脂中无机氯的含量可降至1ppm以下，作为电子元器件的粘接剂，可确保安全可靠。
Description
(技术领域)
本发明涉及一种环氧树脂脱无机氯化物的方法，特别是用膜过滤技术脱除环氧树脂中的无机氯化物的方法。
(背景技术)
环氧树脂自20世纪四十年代问世以来，其产品类型与结构、应用配方和成型方法已呈现多样性和灵活性，需求量稳步上升。近数十年来，随着电子工业的飞速发展，环氧树脂在电子产品生产中的需求量也呈快速上升趋势。环氧树脂合成过程中能够导入环氧基的单体原料主要是环氧氯丙烷、甲基环氧氯丙烷等，反应中形成有机及无机氯化合物等副产物，并残留于成品环氧树脂中。无机氯化合物(如NaCl等)的存在会影响电子元器件的绝缘性能，甚至会导致严重后果。因此用于电子领域的环氧树脂必须严格控制无机氯化物的含量。
目前，环氧树脂去无机氯化合物多采用水洗法，即利用无机氯化物溶于水的特性，将去离子水加入环氧树脂，使其中的无机氯化物溶解于水，然后分离除去水，如此反复洗涤和分离，使环氧树脂中无机氯含量逐渐减少。这种洗涤方法水资源消耗量大、效率低、生产周期长。分离过程中环氧树脂及溶剂随水流失，不仅收率降低，而且造成环境污染。而当氯离子降到相当程度后，继续洗涤效果甚微，洗涤成本更高，效率更低，一般难以达到要求。
(发明内容)
本发明的目的是提供一种工艺简单，效率高，成本低，无污水排放的环氧树脂脱无机氯化物的新方法。
本发明脱除环氧树脂中无机氯化物的方法包括以下步骤：将合成环氧树脂通过减压蒸馏脱除水份，其中的无机氯化物呈结晶微粒析出，将含有氯化物微粒的无水环氧树脂投入料槽，加入有机溶剂，配成环氧树脂重量含量为10％～75％的无水溶液，通过泵加压，使环氧树脂无水溶液在料槽与无机微孔膜过滤装置之间连成的回路中不断循环流动，物料在连续通过膜装置的过程中，通过多孔无机膜错流过滤，液相料不断地透过膜孔从透过侧流出并被收集，直至循环物料增浓至一定程度时停泵；将收集到的透过液用常规方法除去有机溶剂，得含无机氯含量小于1ppm的环氧树脂。分离结束后，留在料槽内的富集无机氯化合物的环氧树脂母液可并入待脱无机氯的合成环氧树脂中，参与下一轮的脱氯工艺过程。
以上的无机微孔膜可以是孔径为30nm～2000nm的陶瓷膜或不锈钢膜。
所说的循环物料的温度在10℃～130℃。
所说的有机溶剂可以是苯、甲苯、二甲苯或其它芳烃溶剂、丙酮、环己酮、甲基异丁基酮、其它酮类溶剂中的一种，也可以是以上芳烃与酮类溶剂的混合物。
上述溶剂中还可加入助溶剂脂肪族羟基化合物，如聚乙二醇等。
以上物料温度及溶剂种类可根据合成环氧树脂的原料及类型适当选择。
所说的物料泵的工作压力为0.2MPa～0.5MPa。
本方法将无机氯化合物的晶体生长工艺与无机膜分离工艺相结合，利用无机氯化合物不溶于有机溶剂而析出结晶的特性，利用无机膜耐溶剂、耐温等优异性能，达到脱除环氧树脂中无机氯的目的。与传统的水洗法相比，本方法中，物料在连续循环流动中自动进行固液分离，操作简单，无需消耗宝贵的水资源，成本低，更主要的是分离效率高，得到的环氧树脂中无机氯的含量可降至1ppm以下，远低于微电子行业标准规定的10ppm含量，作为电子元器件的粘接剂，可确保安全可靠。
(附图说明)
附图是本发明的工艺流程框图。该框图表示，合成环氧脂脱水后配制成无水溶液，经无机膜分离装置过滤，得滤出液脱盐环氧树脂，未滤出的富盐环氧树脂母液并入合成环氧树脂中，参与下一轮分离。
(具体实施方式)
实施例1 E20双酚A型环氧树脂溶液脱除无机氯
取E20双酚A型环氧树脂合成产物溶液70Kg，含氯化钠900ppm；减压蒸馏脱水，随着水份的蒸出，其中的无机氯化物呈结晶微粒析出；将含有氯化物微粒的无水环氧树脂投入料槽，加入有机溶剂甲苯和甲基异丁基酮，配制成含环氧树脂为60％(重量)的无水溶液，在70℃～75℃下采用膜孔径为100nm，膜面积为0.1m2的陶瓷过滤膜过滤，控制泵操作压力为0.2MPa～0.3MPa，过滤渗透流率为110L/(hr·m2)～140L/(hr·m2)，物料连续循环运行10hr，收集滤出液。取该滤液，按GB4613(环氧树脂和缩水甘油酯无机氯测定法)测得无机氯含量为0.4ppm。
实施例2 邻甲酚醛环氧树酯溶液脱除无机氯
取邻甲酚醛环氧树酯合成产物溶液70Kg，含氯化钠1200ppm；减压蒸馏脱水后，加入有机溶剂二甲苯，配制成含环氧化树脂为60％(重量)的无水溶液，在75℃～80℃下采用膜孔径为200nm，膜面积为0.1m2的陶瓷过滤膜过滤，泵操作压力为0.2MPa～0.3MPa，过滤渗透流率为110L/(hr·m2)～150L/(hr·m2)，物料连续循环运行10hr，收集滤出液。取该滤液，按GB4613(环氧树脂和缩水甘油酯无机氯测定法)测得无机氯含量为0.5ppm。
从以上实施工例可见，用本发明方法盐处理后，环氧树脂中无机氯含量仅为0.4～0.5ppm，远低于微电子行业标准规定的10ppm含量。
Claims (7)
1.环氧树脂脱无机氯化物的方法，其特征是包括以下步骤：将合成环氧树脂通过减压蒸馏脱水，析出其中的无机氯化物结晶微粒；将含有氯化物结晶微粒的无水环氧树脂投入料槽，配成环氧树脂重量含量为10％～75％的无水溶液，在泵加压下，使环氧树脂无水溶液在料槽与无机微孔膜过滤装置之间不断特环，错流过滤，收集滤出液，将收集到的滤液用常规方法除去有机溶剂，得环氧树脂。
2.根据权利要求1的环氧树脂脱无机氯化物的方法，其特征是所说的无机微孔膜是孔径为30nm～2000nm的陶瓷膜或不锈钢膜。
3.根据权利要求2的环氧树脂脱无机氯化物的方法，其特征是所说的循环物料的温度在10℃～130℃范围内。
4.根据权利要求3的环氧树脂脱无机氯化物的方法，其特征是所说的有机溶剂是苯、甲苯、二甲苯或其它芳烃溶剂、丙酮、环己酮、甲基异丁基酮、其它酮类溶剂中的一种，或由以上芳烃与酮类溶剂组成的混合物。
5.根据权利要求4的环氧树脂脱无机氯化物的方法，其特征是上述溶剂中还加入助溶剂。
6.根据权利要求1或2或3或4或5的环氧树脂脱无机氯化物的方法，其特征是所说的物料泵的工作压力为0.2MPa～0.5MPa。
7.根据权利要求7的环氧树脂脱无机氯化物的方法，其特征是分离结束后，留在料槽内的富集无机氯的环氧树脂母液并入待脱氯的合成环氧树脂中，参与下一轮的脱氯工艺过程。
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