專利名稱:4,4’-聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚的制備方法
4, 4’ -聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚的制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明為高性能熱固性數(shù)脂提供一種新的原料中間體,具體的說是一種4,4’ -聯(lián) 苯二酚二縮水甘油醚的制備方法。
背景技術(shù):
4,4_聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚具有韌性好、粘性低、填充性高等特點,廣泛應(yīng)用于粘 結(jié)劑、粉末涂料、環(huán)氧模塑料等領(lǐng)域,尤其在高性能電子塑封領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
環(huán)氧樹脂是一種廣泛應(yīng)用的熱固性高分子材料,具有優(yōu)良的物理機械性能和電氣 性能,隨著電子尖端領(lǐng)域的飛速發(fā)展,環(huán)氧樹脂被用作電子封裝材料。由于環(huán)氧樹脂價格相 對較便宜,成型工藝簡單,適合大規(guī)模生產(chǎn),可靠性與金屬和陶瓷相當(dāng),因此塑料封裝中已 廣泛應(yīng)用環(huán)氧樹脂,目前國外半導(dǎo)體器件的80% 90% (其中日本幾乎全部)由環(huán)氧樹脂 封裝材料所代替。電子級的環(huán)氧樹脂,不僅要求具有優(yōu)異的耐熱性、吸濕性和力學(xué)性能,而 且要求具有高環(huán)氧值。由于通用環(huán)氧樹脂固化的封裝材料不能滿足目前電子封裝材料的技 術(shù)要求,為了提高環(huán)氧樹脂的韌性及耐熱性,可以在其結(jié)構(gòu)中引入高剛性基團,高剛性基團 的引入,可以明顯提高聚合物的耐熱性和力學(xué)性能。聯(lián)苯基團就是一種高剛性基團,一方面 可提高耐熱性,另一方面可以減小自由體積以提高韌性并降低吸水性。同時,它的熔融粘度 低,密封性良好,工作溫度較寬,耐熱試驗證明不龜裂,并且它的最大特征是具有結(jié)晶性的 形態(tài),由此可給封裝材料提供優(yōu)良的操作性和流動性,是一種優(yōu)良的集成電路封裝材料。
傳統(tǒng)的制備4,4’-聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚的工藝主要是采用NaOH法制備,但為了 得到環(huán)氧當(dāng)量接近理論值的產(chǎn)物,對NaOH的加入方式有嚴(yán)格的要求,而且在生產(chǎn)后處理上 相當(dāng)?shù)姆爆崳o工業(yè)生產(chǎn)帶來很大的不利因素。
4,4’ -聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚的結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.一種4,4’ -聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚的制備方法,其特征在于由如下步驟組成開環(huán)醚化反應(yīng)過程取4,4’ -聯(lián)苯二酚,加入4,4’ -聯(lián)苯二酚重量16 25倍的環(huán)氧氯丙烷,然后向體系加入水溶性較強的相轉(zhuǎn)移催化劑,其加入量為4,4’ -聯(lián)苯二酚重量的 1%,相轉(zhuǎn)移催化劑選自芐基三乙基氯化銨、芐基三甲基氯化銨,通氮氣保護,在70 100°C 進行開環(huán)醚化反應(yīng),反應(yīng)需要3 10小時后,用高效液相色譜檢測反應(yīng)原料4,4’ -聯(lián)苯二 酚含量不大于質(zhì)量百分?jǐn)?shù)0.5%,開始減壓蒸餾出過量的環(huán)氧氯丙烷;閉環(huán)反應(yīng)過程在上述反應(yīng)體系中,先加入非極性有機溶劑,加入量為4,4’_聯(lián)苯二酚 重量的17 20倍;再分三次加入固體堿粉末,固體堿選自固體氫氧化鈉或者固體氫氧化 鉀,固體氫氧化鈉的用量為4,4’ -聯(lián)苯二酚化合物重量的0. 65倍,固體氫氧化鉀的加入量 為4,4’-聯(lián)苯二酚化合物重量的0. 91倍,于80°C下繼續(xù)反應(yīng)1小時,升溫,回流脫水,并用 油水分離器不斷分出體系中反應(yīng)生成的水,脫水反應(yīng)5 11小時后用高效液相色譜檢測, 使4,4-聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚含量大于99 %,停止反應(yīng),用自來水和去離子水洗滌母液, 洗出有機體系中的相轉(zhuǎn)移催化劑、無機鹽,冷卻母液析出產(chǎn)品,過濾或離心機分離,真空干 燥即得4,4’ -聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種4,4’_聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚的制備方法,其特征在于 所述閉環(huán)反應(yīng)過程中非極性有機溶劑選自常壓沸點為80 138°C的比重比水輕的甲苯、苯 或者二甲苯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種4,4’_聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚的制備方法,其特征在于 所述閉環(huán)反應(yīng)過程所用非極性有機溶劑的比重比水輕,用下分水油水分離器分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種4,4’_聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚的制備方法,其特征在于 所述閉環(huán)反應(yīng)過程中非極性有機溶劑選自比重比水大的二氯乙烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種4,4’_聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚的制備方法,其特征在于 所述閉環(huán)反應(yīng)過程所用非極性有機溶劑的比重比水大,用上分水油水分離器分離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種4,4’-聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚的制備方法。本發(fā)明制備方法是由4,4-聯(lián)苯二酚和環(huán)氧氯丙烷為原料在相催化劑的作用下分兩步法合成。先是開環(huán)醚化反應(yīng),再進行閉環(huán)反應(yīng),在加堿過程中,采用分水工藝來分離出反應(yīng)生成的水,從而使反應(yīng)平衡右移,并使體系中各種水解副反應(yīng)得以控制。用該工藝得到的產(chǎn)物環(huán)氧當(dāng)量高、產(chǎn)率高、反應(yīng)步驟簡單、后處理方便。其實驗結(jié)果表明,它的環(huán)氧值為0.65~0.67,熔程159.1~160.4℃。
文檔編號C07D303/27GK102030726SQ20101055176
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者劉茵, 巨雪霞, 張鵬云, 李春新, 王鵬, 霍利春 申請人:甘肅省化工研究院