一种高纯邻甲酚醛环氧树脂的生产方法转让专利

申请号 : CN201110161478.9

文献号 : CN102827348B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 唐光斌张立新潘卫章江玲

申请人 : 中国石油化工集团公司

摘要 :

本发明提供了一种高纯邻甲酚醛环氧树脂的生产方法,本发明包括以下步骤:将邻甲酚醛树脂和环氧氯丙烷质量比按1:3~1:10混合,加入助溶剂,在50~90℃,高纯氮气保护下加入碱性催化剂,预反应0.5~5小时后,在50~120℃,真空度0.01~0.1MPa下加碱催化闭环反应2~8小时,然后回收环氧氯丙烷和助溶剂,精制反应及后处理得到产品。本发明使用的助溶剂可回收重复使用,主要解决现有两步法合成技术中季盐类催化剂残留于产品中的问题,得到的邻甲酚醛环氧树脂环氧当量低,总氯含量可达到1200ppm以下,可水解氯可达到100ppm以下,且无催化剂的残留,可用于高纯邻甲酚醛环氧树脂的工业生产中。

权利要求 :

1.一种高纯邻甲酚醛环氧树脂的生产方法,其特征在于:在带有搅拌、温度计、冷凝管的四口瓶中,加入60g邻甲酚醛树脂、200g环氧氯丙烷和60g乙二醇二甲醚,52℃时,在高纯氮气的保护下加入5g30%碳酸氢钠溶液进行预反应,维持4h后在真空度0.03MPa下加入

30g50%碳酸氢钠溶液催化闭环反应,反应6h后回收环氧氯丙烷和助溶剂,然后加入200g甲苯溶解,在温度65℃,加入11g45%碳酸氢钠溶液精制3h,精制反应结束后加入纯水水洗至中性,脱溶剂得产品,产品指标如下:环氧当量:198.5g/ep,总氯:951ppm,可水解氯:

85ppm,无机氯:未检出。

2.一种高纯邻甲酚醛环氧树脂的生产方法,其特征在于:在带有搅拌、温度计、冷凝管的四口瓶中,加入60g邻甲酚醛树脂、277.5g环氧氯丙烷和40g丙二醇甲醚,58℃时,在高纯氮气的保护下加入1g60%碳酸氢钾溶液进行预反应,2.5h后在真空度0.08MPa下加入

30g50%碳酸氢钾溶液催化闭环反应,反应8h后回收环氧氯丙烷和助溶剂,然后加入250g甲基异丁基酮溶解,在温度65℃,加入10g20%碳酸氢钾溶液精制5h,精制反应结束后加入纯水水洗至中性,脱溶剂得产品,产品指标如下:环氧当量:199.7g/ep,总氯:1006ppm,可水解氯:92ppm,无机氯:未检出。

3.一种高纯邻甲酚醛环氧树脂的生产方法,其特征在于:在带有搅拌、温度计、冷凝管的四口瓶中,加入60g邻甲酚醛树脂、370g环氧氯丙烷和6g二乙二醇二甲醚,65℃时,在高纯氮气的保护下加入6g45%氢氧化钠溶液进行预反应,1h后在真空度0.1MPa下加入

30g50%氢氧化钠溶液催化闭环反应,反应3h后回收环氧氯丙烷和助溶剂,然后加入300g二甲苯溶解,在温度65℃,加入4g5%氢氧化钠溶液精制3h,精制反应结束后加入纯水水洗至中性,脱溶剂得产品,产品指标如下:环氧当量:197.9 g/ep,总氯:974ppm,可水解氯:

69ppm,无机氯:未检出。

4.一种高纯邻甲酚醛环氧树脂的生产方法,其特征在于:在带有搅拌、温度计、冷凝管的四口瓶中,加入60g邻甲酚醛树脂、416g环氧氯丙烷和55g乙二醇二甲醚,70℃时,在高纯氮气的保护下加入2g48%碳酸钠溶液进行预反应,3h后在真空度0.09MPa下加入30g50%碳酸钠溶液催化闭环反应,反应5h后回收环氧氯丙烷和助溶剂,然后加入500g环己酮溶解,在温度65℃,加入20g35%碳酸钠溶液精制3h,精制反应结束后加入纯水水洗至中性,脱溶剂得产品,产品指标如下:环氧当量:198.5g/ep,总氯:1142ppm,可水解氯:97ppm,无机氯:未检出。

说明书 :

一种高纯邻甲酚醛环氧树脂的生产方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种高纯邻甲酚醛环氧树脂的生产方法。

背景技术

[0002] 邻甲酚醛环氧树脂具有优良的热稳定性和化学稳定性,优异的耐湿性能,已成为环氧模塑料使用最广泛的基体树脂。
[0003] 邻甲酚醛环氧树脂的环氧当量低时模塑料弯曲强度高、耐热性及介电性能好。树脂合成时的副反应导致产物有副反应产物(即杂质),这些杂质的存在会使环氧模塑料性能下降,影响到塑封半导体器件的可靠性。环氧塑封料含氯离子和钠离子愈少,塑封半导体器件芯片上铝布线被腐蚀也就越小。而催化剂残留会造成树脂的储存时间缩短,降低固化物的机械性能。因此,要求树脂性能好,环氧当量低、纯度高, 即残留的氯、钠离子、其他杂质与可水解氯含量要低。
[0004] 采用高纯度的邻甲酚醛环氧树脂封装的电子元器件,即使在高温、潮湿的环境中也能保持良好的电绝缘性能。另外,由于它熔融粘度低,赋予了塑封料树脂优异的工艺稳定性及加工性能,因此在半导体工业广泛作为集成电路、电子元器件以及民用弱电制品等封装材料的全粘接材料。
[0005] 在现有技术中,日本专利JP6153317提供了一种线性邻甲酚醛树脂与环氧氯丙烷在溶剂和PTC催化剂存在下加碱溶液醚化,制备得到邻甲酚醛环氧树脂的方法,但在反应过程中,体系在PTC的作用下极易乳化,而PTC价高造成生产成本高。中国专利CN101220135A 提供了一种邻甲酚醛环氧树脂的合成方法,该方法使用季盐类催化剂,该催化剂会在树脂中残留,由于有氯和溴的存在,影响树脂固化物的电性能。合成的邻甲酚醛环氧树脂的易皂化氯(可水解氯)也较高,不符合高纯树脂的要求。
[0006] 目前制备邻甲酚醛环氧树脂未见有回收助溶剂的报道。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供一种高纯邻甲酚醛环氧树脂的生产方法。
[0008] 本发明的具体步骤:将邻甲酚醛树脂和环氧氯丙烷质量比为1:3~1:10混合,加入助溶剂,在50~90℃,高纯氮气保护下加入碱性催化剂,预反应0.5~5小时后,在50~120℃,真空度0.01~0.1MPa下加碱催化闭环反应2~8小时,然后回收环氧氯丙烷和助溶剂,加溶剂溶解,加入碱性催化剂,在60~90℃,精制2~7小时,精制反应结束后加入纯水水洗至pH=6~7,脱溶剂得产品。
[0009] 本发明所述的生产方法中助溶剂为1,4-二氧六环乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚、二乙二醇二甲醚的一种或几种。
[0010] 本发明所述的生产方法中邻甲酚醛环氧树脂与助溶剂的质量比为1:0.1~1:1。
[0011] 本发明所述的生产方法中碱性催化剂为浓度5~60%的氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠的一种或多种,碱性催化剂的量为邻甲酚醛树脂质量的30~60%。
[0012] 本发明所述的生产方法中所用溶剂为甲苯、二甲苯、环己酮、甲基异丁基酮中的一种或多种,所用溶剂量为邻甲酚醛树脂的2~10倍。
[0013] 本发明所述的生产方法中回收的助溶剂可重复使用。
[0014] 本发明使用的助溶剂可回收重复使用,主要解决现有两步法合成技术中季盐类催化剂残留于产品中的问题。得到的邻甲酚醛环氧树脂环氧当量低,总氯含量可达到1200ppm以下,可水解氯可达到100 ppm以下,且无催化剂的残留。

具体实施方式

[0015] 以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0016] 实施例1:
[0017] 在带有搅拌、温度计、冷凝管的四口瓶中,加入60g邻甲酚醛树脂、200g环氧氯丙烷和60g乙二醇二甲醚,52℃时,在高纯氮气的保护下加入5g30%碳酸氢钠溶液进行预反应,维持4h后在真空度0.03MPa下加入30g50%碳酸氢钠溶液催化闭环反应,反应6h后回收环氧氯丙烷和助溶剂,然后加入200g甲苯溶解,在温度65℃,加入11g45%碳酸氢钠溶液精制3h。精制反应结束后加入纯水水洗至中性,脱溶剂得产品。
[0018] 产品指标如下:环氧当量:198.5g/ep,总氯:951ppm,可水解氯:85ppm,无机氯:未检出。
[0019] 实施例2:
[0020] 在带有搅拌、温度计、冷凝管的四口瓶中,加入60g邻甲酚醛树脂、277.5g环氧氯丙烷和40g丙二醇甲醚,58℃时,在高纯氮气的保护下加入1g60%碳酸氢钾溶液进行预反应,2.5h后在真空度0.08MPa下加入30g50%碳酸氢钾溶液催化闭环反应,反应8h后回收环氧氯丙烷和助溶剂,然后加入250g甲基异丁基酮溶解,在温度65℃,加入10g20%碳酸氢钾溶液精制5h。精制反应结束后加入纯水水洗至中性,脱溶剂得产品。
[0021] 产品指标如下:环氧当量:199.7g/ep,总氯:1006ppm,可水解氯:92ppm,无机氯:未检出。
[0022] 实施例3:
[0023] 在带有搅拌、温度计、冷凝管的四口瓶中,加入60g邻甲酚醛树脂、370g环氧氯丙烷和6g二乙二醇二甲醚,65℃时,在高纯氮气的保护下加入6g45%氢氧化钠溶液进行预反应,1h后在真空度0.1MPa下加入30g50%氢氧化钠溶液催化闭环反应,反应3h后回收环氧氯丙烷和助溶剂,然后加入300g二甲苯溶解,在温度65℃,加入4g5%氢氧化钠溶液精制3h。精制反应结束后加入纯水水洗至中性,脱溶剂得产品。
[0024] 产品指标如下:环氧当量:197.9 g/ep,总氯:974ppm,可水解氯:69ppm,无机氯:未检出。
[0025] 实施例4:
[0026] 在带有搅拌、温度计、冷凝管的四口瓶中,加入60g邻甲酚醛树脂、416g环氧氯丙烷和55g乙二醇二甲醚,70℃时,在高纯氮气的保护下加入2g48%碳酸钠溶液进行预反应,3h后在真空度0.09MPa下加入30g50%碳酸钠溶液催化闭环反应,反应5h后回收环氧氯丙烷和助溶剂,然后加入500g环己酮溶解,在温度65℃,加入20g35%碳酸钠溶液精制3h。精制反应结束后加入纯水水洗至中性,脱溶剂得产品。