一种连续法合成四缩水甘油胺类环氧树脂的工艺制造技术

技术编号:35109736 阅读:53 留言:0更新日期:2022-10-01 17:22
一种连续法合成四缩水甘油胺类环氧树脂的工艺。提供了一种合成四缩水甘油胺类环氧树脂的工艺,所述工艺包括以下步骤:(1)提供二胺和卤代环氧丙烷的混合物;(2)将步骤(1)所得混合物通入管式反应器中进行开环反应得到开环产物;(3)将步骤(2)所述的开环产物、碱液分别连续通入管式反应器中进行闭环反应得到闭环产物;(4)将步骤(3)中所述的闭环产物通入分层器中分层,其中有机相在上层,水相在下层;以及(5)将步骤(4)中所述的上层有机相通入刮膜蒸发器得到四缩水甘油胺类环氧树脂。发器得到四缩水甘油胺类环氧树脂。发器得到四缩水甘油胺类环氧树脂。

【技术实现步骤摘要】
一种连续法合成四缩水甘油胺类环氧树脂的工艺


[0001]本专利技术涉及以环氧氯丙烷为原料制备环氧树脂的制备方法,特别涉及一种连续法制备低粘度四缩水甘油胺类环氧树脂的工艺。

技术介绍

[0002]压敏胶是一种对压力敏感的胶粘剂,具有粘贴容易、剥而不损以及胶层在较长时间内不干涸等特点。丙烯酸酯压敏胶是由多种丙烯酸酯单体共聚而成的,具有耐老化性优、耐光性佳、耐水性和耐油性好等特点,已广泛应用于包装、建材、胶粘剂、涂料、纺织品和皮革等领域中。
[0003]由于丙烯酸酯压敏胶的使用温度要高于其聚合物的玻璃化转变温度,为了防止在使用温度时发生流动,一般都需要加入一些交联剂。目前,最有用和使用最广泛的交联剂为多官能氮丙啶。但是,这种交联剂有两个致命的缺点:在水中活性失效快以及毒性大危害人的身体健康。低粘度四缩水甘油胺类环氧树脂分子结构中含有四个活性环氧基,除了可以提高丙烯酸酯压敏胶的内聚力、剪切强度、耐高温以及耐化学性能外,更可贵的是此类树脂毒性小,已被证明是多官能氮丙啶的有效替代物。
[0004]目前国内外普遍采用以环氧氯丙烷为原料来合成四缩水甘油胺类环氧树脂。例如,专利CN101348559B公开了一种间苯二甲胺环氧树脂的制备方法,其包括以下步骤:间苯二甲胺与环氧氯丙烷、助剂、碱在半间歇式反应器中30~85℃反应,经处理得间苯二甲胺环氧树脂。该方法制备的间苯二甲胺环氧树脂粘度在16500~20000mPa.s之间。CN102827349A公开了一种四缩水甘油基间苯二甲胺环氧树脂的制备方法,其包括以下步骤:将环氧氯丙烷和去离子水加入到半间歇式反应装置中滴加间苯二甲胺进行开环反应,再继续加入碱液进行闭环反应,反应结束后回收环氧氯丙烷,然后加入惰性溶剂和水,进行萃取分层,除去水层,将有机层用碱液精制,精制后的物料经水洗、脱除溶剂后得到四缩水甘油基间苯二甲胺环氧树脂。该方法制备的间苯二甲胺环氧树脂粘度在1500~2500mPa.s之间。CN111777741A公开了一种四缩水甘油胺类环氧树脂及其制备方法,其包括以下步骤:在催化有效量的季铵盐水溶液的存在下使二胺化合物与环氧卤代丙烷在半间歇式反应器中进行开环加成反应,继续在强碱的存在下使得到的开环加成产物进行闭环反应,反应结束后回收环氧氯丙烷,然后加入惰性溶剂和水,经水洗、脱除溶剂后得到一系列四缩水甘油胺类环氧树脂。该方法制备的四缩水甘油胺类环氧树脂粘度在1000~2000mPa.s之间。CN104558519A公开了一种四缩水甘油基4,4
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二氨基二环己基甲烷环氧树脂的制备方法,其具有以下步骤:将环氧氯丙烷和极性助剂加入到半间歇式反应装置中,室温下滴加4,4
’‑
二氨基二环己基甲烷,滴完加热至30℃~35℃进行开环反应,继续室温下向物料中滴加碱溶液,滴完继续在室温下进行闭环反应,反应结束后先减压蒸馏回收环氧氯丙烷,然后加入惰性溶剂和去离子水进行萃取分层,除去水层,室温下向有机层中加入碱溶液,加完继续在室温下进行精制反应,精制后的物料经后处理得到四缩水甘油基4,4
’‑
二氨基二环己基甲烷环氧树脂。该专利技术方法制备的环氧树脂粘度小于4000mPa.s。专利技术专利申请
CN202010772926.8公开了四缩水甘油胺类环氧树脂及其制备方法,其中将环氧氯丙烷等原料加入到间歇式的反应装置中,经环氧氯丙烷开环加成反应、闭环反应等得到四缩水甘油胺类环氧树脂的环氧值≥0.94Eq/100g;25℃粘度为1000-1800mPa
·
s,挥发份≤1.5%,游离卤<20ppm。
[0005]但是,以上述文献为代表的采用环氧氯丙烷为原料来合成四缩水甘油胺类环氧树脂的制备方法都是在间歇式反应器中进行操作的。由于脂肪族或脂环族或芳香族二胺与环氧氯丙烷开环加成反应都是强放热反应。因此,用半间歇式反应器方法来合成环氧树脂具有以下的弊端:
[0006]1)在投料方面:二胺类原料必须采用滴加或分批投料的方式,导致物料在系统中的停留时间不一致,很容易引起各种副反应的发生,影响最终产品的收率和产品质量。
[0007]2)在传热方面:半间歇式反应器必须通过夹套和盘管冷却的办法来控制温度,但其换热面积小,开环加成反应一旦引发,就会快速反应,放出大量的热,如果不及时把热量移除,形成局部热点,就会产生环氧氯丙烷自聚合的现象,极易发生爆炸,存在很大的安全隐患。
[0008]3)生产效率方面:半间歇工艺存在反应周期长、能耗高、自动化程度低,劳动强度高等生产效率低的问题。
[0009]因此,这种半间歇式生产的方法,会在很大程度上限制了四缩水甘油胺类环氧树脂的推广使用。因此,亟需要开发出一种连续化生产方式来解决这些问题。

技术实现思路

[0010]本申请的目的是针对现有半间歇式反应器制备甘油胺类环氧树脂工艺的不足,提供了一种连续法来合成四缩水甘油胺类环氧树脂的工艺,本专利技术所述的合成工艺具有连续化、反应周期短、安全风险低、自动化水平高、劳动强度低、目标产物收率高、后处理工艺简单、能耗小、产品纯度高等优点。
[0011]本申请一方面提供了一种合成四缩水甘油胺类环氧树脂的工艺,所述工艺包括以下步骤:
[0012](1)提供二胺和卤代环氧丙烷的混合物;
[0013](2)将步骤(1)所得混合物通入管式反应器中进行开环反应得到开环产物;
[0014](3)将步骤(2)所述的开环产物、碱液分别连续通入管式反应器中进行闭环反应得到闭环产物;
[0015](4)将步骤(3)中所述的闭环产物通入分层器中分层,其中有机相在上层,水相在下层;以及
[0016](5)将步骤(4)中所述的上层有机相通入刮膜蒸发器得到四缩水甘油胺类环氧树脂。
[0017]本申请另一方面提供了一种四缩水甘油胺类环氧树脂,其由本申请的工艺制备得到。
附图说明
[0018]图1描述了本申请一个实例的流程图。
[0019]在图1中,1

原料储罐;2

进料泵;3

静态混合器;4

导热液入口;5

管式反应器;6

导热液出口;7

连续分相器;8

盐水收集处理装置;9

原料回收;10

刮膜蒸发器;11

产物。
具体实施方式
[0020]在本专利技术中,如果没有特别的说明,百分数(%)或者份都指相对于组合物的重量百分数或者重量份。
[0021]在本专利技术中,如果没有特别的说明,所涉及的各组分或其优选组分可以相互组合形成新的技术方案。
[0022]在本专利技术中,如果没有特别的说明,本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
[0023]在本专利技术中,如果没有特别的说明,本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种合成四缩水甘油胺类环氧树脂的工艺,所述工艺包括以下步骤:(1)提供二胺和卤代环氧丙烷的混合物;(2)将步骤(1)所得混合物通入管式反应器中进行开环反应得到开环产物;(3)将步骤(2)所述的开环产物、碱液分别连续通入管式反应器中进行闭环反应得到闭环产物;(4)将步骤(3)中所述的闭环产物通入分层器中分层,其中有机相在上层,水相在下层;以及(5)将步骤(4)中所述的上层有机相通入刮膜蒸发器得到四缩水甘油胺类环氧树脂。2.如权利要求1所述的工艺,其中,所述二胺是芳香族二胺、脂环族二胺或脂肪族二胺;优选为芳香族二胺或脂环族二胺;更优选地,所述二胺由下式(1)表示:H2NH2C

R

CH2NH2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)式中,R表示选自C6‑
10
亚芳基、C5‑8亚脂环基、C2‑
12
亚烷基或其组合。3.如权利要求2所述的工艺,其中,R选自亚苯基、亚苄基、乙基亚苯基、亚环己基、亚环戊基、亚环辛基、亚乙基、直链或支链亚丙基、直链或支链亚丁基、直链或支链亚己基和直链或支链亚辛基;优选的,R选自邻亚苯基、间亚苯基、对亚苯基、1,3

亚环己基、1,3

亚环戊基、1,4

亚环辛基、1,4

亚丁基、1,6

亚己基、1,8

亚辛基。4.如权利要求1所述的工艺,其中,所述卤代环氧丙烷可由下式(2)表示:其中,X为卤素,优选氯和/或溴,优选氯。5.如权利要求1所述的工艺,其中,在上述步骤(1)中加入极性助剂;优选地,所述极性助剂选自醇(例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或异丁醇等)、多元醇(例如乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇等)以及水中的一种或几种;更优选地,所述极性助剂选自乙醇、水、乙二醇中的一种或几种。6.如权利要求5所述的工艺,其中,上述步骤(1)中所述的二胺、极性助剂以及卤代环氧丙烷的摩尔比为1:(2

6):(4

20),优选为1:(2

6):(8

16)。7.如权利要求1所述的工艺,其中,上述步骤(2)中所述的管式反应器是微通道反应器;或者所述管式反应器由1

100根(φ1/8

φ1/2)mm
×
6000

12000mm的管道组成,每根管路盘旋...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐烨于鹏浩张振光张凤燕施险峰黄慧琳缪晖
申请(专利权)人:上海华谊集团公司
类型:发明
国别省市:

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