专利名称:苯并恶嗪树脂的制造方法
技术领域:
本发明涉及一种合成树脂的方法,尤其涉及一种含氧氮苯并恶嗪树脂的制造方法。
背景技术:
苯并恶嗪树脂是一种高性能的新型态酚醛树脂,由于具有许多优异性质,近年来 受到相当大的瞩目,其材料特性具有较好的绝缘、耐温和耐老化等性能,可作为模压塑料、 层压塑料、涂料、胶黏剂、环氧树脂硬化剂等,广泛地用于电气和电子工业、木材工业以及其 它工业应用。现有技术中的苯并恶嗪树脂合成方面,例如有J. Org. Chem. 30,p3423(1965)(作 者Burke),日本专利特开60-155234号公报,特开60-177074号公报,特开49-47378号公 报,J. Polym. Sci. Part A :Polym. Chem.,32,pll21 (1994)(作者石田等)等的报告,根据 这些报告,苯并恶嗪树脂的合成方法,以(1)添加甲醛于具酚式羟基的化合物及一级胺的 混合溶液的方法,(2)添加酚式羟基于一级胺与甲醛的已反应溶液的方法,(3)以添加一级 胺及酚式羟基的混合物于甲醛的方法合成后,减压下去除反应溶剂及合成时所产生的缩合 水。但所产生的缩合水及反应溶剂突然以高度减压去除时,因水及反应溶剂的挥发 热使反应溶液急剧降温,以致反应溶液的温度低于所合成的树脂软化点;因苯并恶嗪树脂 对水不具溶解性、亲和性,此时反应溶液黏度上升或结块,导致无法搅拌,废弃工作也极费 事。为了改善此缺点,例如中国台湾专利证书号201732号发明专利所揭露的苯并树脂的制 造方法,其在去除反应溶剂及反应产生的水时,利用反应系压力设定于260毫米汞柱以上, 防止因水及反应溶剂的挥发太快而导致反应溶液急剧降温,降低减压梯度,虽然能将所产 生的缩合水及有机溶剂排出系外制造出苯并恶嗪树脂,但是耗时、耗能,不符合目前潮流所 趋。
发明内容
因此,本发明人在研究开发中发现,苯并恶嗪树脂的制程中造成反应溶液黏度上 升无法搅拌,主要因为制程中在除去溶剂与水时,当溶剂先挥发后,反应液剩下苯并恶嗪树 脂与不具溶解性、亲和性的水相混,形成树脂包水现象,要去除水必须先将树脂熔融,因此 苯并恶嗪树脂的软化点愈高,其所需的热能愈大,也因此如果反应的减压度过大造成水瞬 间的挥发太快,反应液的温度会剧降至低于树脂的软化点,造成反应溶液黏度上升或结块, 导致无法搅拌。因此,本发明的一目的是提供一种有效去除反应所产生的水及有机溶剂的苯并恶 嗪树脂制造方法。为了达到上述目的,本发明提供一种苯并恶嗪树脂的制造方法,将一预定比例的 酚化合物、醛化合物及一级胺,于一有机溶剂存在下反应形成苯并恶嗪树脂后,再去除该有机溶剂及一缩合水,经静置分层后形成水层及有机溶剂树脂层,先将该水层排出反应系外, 再以加热减压方式将有机溶剂排出反应系外;其中,该有机溶剂具有树脂可溶解性且为低 吸水性。该有机溶剂的沸点在80°C至160°C。在该有机溶剂树脂层的有机溶剂排出反应系外时,其反应系压力小于260毫米汞柱。在进行静置分层时,其反应系温度为25°C至100°C之间。该水层可为上层或下层。本发明将酚化合物与一级胺、有机溶剂依顺序加入反应罐,充分搅拌混合并加热 至定温,以分批或定量连续方式加入醛化合物(以控制反应温度),反应温度以小于回流温 度为佳防止溶剂挥发漏失,反应时间可依温度高低调整;反应终结点可依未反应原料残余 量确认。反应终结后,合成时所产生的水可经静置分层去除,有机溶剂可经加热减压回收, 完成后,既可得苯并恶嗪树脂成品。由于选用的有机溶剂为可与水分层,且对苯并恶嗪树脂 具溶解性;当酚化合物、一级胺及醛化合物反应产生苯并恶嗪树脂后,会与有机溶剂互溶, 因与水不同相,经静置可分层,能轻易将耗能的缩合水排出系外,加上溶剂对树脂具溶解 性,排除溶剂时无法搅拌现象不会发生。经由本发明所采用的技术手段,至少包括以下优点一、能安全制造苯并恶嗪树 脂;二、排除所产生的缩合水不需耗能;三、排除有机溶剂较快速,可缩短反应时间;四、有 机溶剂可直接回收使用,降低生产成本。与上述专利比较,习知技术必须将减压度设定于 260毫米汞柱以上,用减缓除水速度来保持反应溶液的温度,而本发明实为能消除该等问题 所提供的更好方法,且更经济、环保、节能(溶剂不须蒸馏即可回收使用、除水不需热能、反 应时间缩短),并能够有效去除反应所产生的水及有机溶剂,安全地制造苯并恶嗪树脂。
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图1显示本发明实施侈 图2显示本发明实施侈 图3显示本发明实施侈 图4显示本发明实施侈 图5显示本发明实施侈 图6显示本发明实施侈 图7显示本发明实施侈 图8显示本发明实施侈 图9显示本发明实施侈 图10显示本发明实施 图11显示本发明实施 图12显示本发明实施 图13显示本发明实施 图14显示本发明实施
1的静置分层结果; 1的凝胶渗透层析结果; 1的顶光谱结果; 2的静置分层结果; 2的凝胶渗透层析结果; 2的顶光谱结果; 3的凝胶渗透层析结果; 3的顶光谱结果; 4的凝胶渗透层析结果; 列4的顶光谱结果; 列5的凝胶渗透层析结果; 列5的顶光谱结果; 列6的凝胶渗透层析结果; 列6的顶光谱结果。
具体实施例方式本发明中,利用酚化合物、醛化合物及一级胺制备苯并恶嗪树脂的反应,依下式进
行
权利要求
1.一种苯并恶嗪树脂的制造方法,将一预定比例的酚化合物、醛化合物及一级胺,于一 有机溶剂存在下反应形成苯并恶嗪树脂后,再去除该有机溶剂及一缩合水,其特征在于,经 静置分层后形成水层及有机溶剂树脂层,先将该水层排出反应系外,再以加热减压方式将 有机溶剂排出反应系外;其中,该有机溶剂具有树脂可溶解性且为低吸水性。
2.如权利要求1所述的苯并恶嗪树脂的制造方法,其特征在于,该有机溶剂的沸点在 80°C 至 160 "C。
3.如权利要求1所述的苯并恶嗪树脂的制造方法,其特征在于,在该有机溶剂树脂层 的有机溶剂排出反应系外时,其反应系压力小于260毫米汞柱。
4.如权利要求1所述的苯并恶嗪树脂的制造方法,其特征在于,在进行静置分层时,其 反应系温度为25°C至100°C之间。
5.如权利要求1项述的苯并恶嗪树脂的制造方法,其特征在于,该水层可为上层或下层。
全文摘要
本发明公开了一种苯并恶嗪树脂的制造方法,包括将一预定比例的酚化合物、醛化合物及一级胺,于一有机溶剂的存在下反应以合成一苯并恶嗪树脂,在合成该苯并恶嗪树脂后将同时产生一缩合水,在合成该苯并恶嗪树脂后进行静置分层形成一水层及一有机溶剂树脂层,先将该水层的缩合水排出反应系外,再以加热减压方式将该有机溶剂树脂层的有机溶剂排出反应系外,且该有机溶剂具有树脂可溶解性且为低吸水性。其优点包括能安全制造苯并恶嗪树脂、排除反应所产生的水不需耗能、缩短反应时间以及有机溶剂可直接回收使用。
文档编号C08G14/06GK102115519SQ200910215778
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者廖世灏 申请人:廖世灏