環氧樹脂高純度技術不斷推陳出新
【環氧在線消息】主要應用于電工電子行業的高純度環氧樹脂,隨著應用行業使用要求的提高性能有了很大提高,近年來在電工電子特別是集成電路方面應用逐步擴大,環氧樹脂高純度技術的不斷推陳出新出現了在滿足應用需求的同時也使自身技術改進的良好局面。
電子應用對環氧樹脂的性能要求,除快速固化、低應力、耐熱性外,目前還特別要求高純化。環氧樹脂的主要雜質是以有機氯為端基的不純物,高純化就是要去除這些雜質。據環氧樹脂行業協會專家介紹,常見的環氧樹脂是由二元(或多元)酚與環氧氯丙烷在堿作用下縮聚而得,由于反應的復雜性,無論是醚化階段還是脫HCl成環階段都存在著主反應和副反應,同時由于反應體系粘度大而存在中間相、使反應不完全。這些原因都可能使環氧形成異質末端基。制備低氯含量的環氧樹脂,一般采用改進合成工藝路線和后處理洗滌兩種方法為主。
美國報道了一種連續法制備多羥基聚縮水甘油醚的方法。其工藝過程主要是:用雙羥基酚同環氧氯丙烷在堿金屬存在下反應,析出的產品用水洗滌后得有機相,再脫去未反應物,得水解氯質量分數1~6%的樹脂,再溶于芳香族碳氫化合物或脂環族碳氫化合物中,用堿液洗滌,在高于大氣壓0.1~0.4MPa、室溫至140 ℃下進行傾析水洗,得有機相再減壓蒸餾,用此法制得的環氧樹脂水解氯0.01%~0.001%,結合氯0.1%~0.15%。
美國近還發明了一種技術,用50%NaOH水溶液,加堿的同時共沸真空脫水,使體系堿濃度始終保持濃的狀態,制得的環氧有機氯不超過0.02%。并由此發展成一種“中間相轉移法”生成低氯含量環氧樹脂的方法,它是在縮聚過程中,利用相轉移催化劑,使反應由一個相(水相)轉移到另一相(有機相或上層相),這樣制得的環氧樹脂水解氯0.0017%、結合氯0.041%。
日本在這方面研制成功不少新的方法。據環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)介紹,日本環氧樹脂科研界用不含鹵素摻加物的制備環氧化合物的方法,原理是將具有酚式的羥基化合物轉化成1,2-硫酸化甘油酯醚,接著再轉化成縮水甘油醚。先用酚類與甲醛共聚合成含烯丙基醚化結構單元的線性樹脂,后用乙酸低溫下將雙鍵氧化成環氧基的方法,可使總氯含量<0.002%。
除了以上改變合成工藝路線制備低氯含量環氧樹脂外,一般還采用后處理洗滌的辦法。這些方法主要涉及到選擇適當溶劑,例如在甲乙酮中用堿水處理,可得水解氯含量為0.041%的環氧樹脂。而在同樣條件下用甲苯作溶劑,制得的環氧樹脂水解氯含量為0.156%,也有用混合溶劑的。資料表明添加NaCl、KCl、LiCl等堿金屬化合物,以及磷、硼、羧酸和它們的鹽類可以促進環氧樹脂的脫HCl反應。美國陶氏公司采用一種后處理工藝把環氧樹脂氯含量降至很低的水平,其工藝流程是:把樹脂溶于一溶劑系統,加入潛溶劑,如分子量從100~6000的聚乙烯乙二醇或聚氯丙烯乙二醇,用量為樹脂量的0.1%~5%,在50~200℃下加熱,按氯化物當量加入KOH或NaOH,加熱后用水、弱有機酸稀水溶液、酸式鹽至少洗滌1次,水洗后的有機相在高真空、170℃下移去溶劑。使用此法可得水解氯0.0003%、結合氯0.054%的雙酚A縮水甘油醚或水解氯0.000 7%、結合氯0.0263%的甲酚環氧樹脂。
(本站記者 吳希)
電子應用對環氧樹脂的性能要求,除快速固化、低應力、耐熱性外,目前還特別要求高純化。環氧樹脂的主要雜質是以有機氯為端基的不純物,高純化就是要去除這些雜質。據環氧樹脂行業協會專家介紹,常見的環氧樹脂是由二元(或多元)酚與環氧氯丙烷在堿作用下縮聚而得,由于反應的復雜性,無論是醚化階段還是脫HCl成環階段都存在著主反應和副反應,同時由于反應體系粘度大而存在中間相、使反應不完全。這些原因都可能使環氧形成異質末端基。制備低氯含量的環氧樹脂,一般采用改進合成工藝路線和后處理洗滌兩種方法為主。
美國報道了一種連續法制備多羥基聚縮水甘油醚的方法。其工藝過程主要是:用雙羥基酚同環氧氯丙烷在堿金屬存在下反應,析出的產品用水洗滌后得有機相,再脫去未反應物,得水解氯質量分數1~6%的樹脂,再溶于芳香族碳氫化合物或脂環族碳氫化合物中,用堿液洗滌,在高于大氣壓0.1~0.4MPa、室溫至140 ℃下進行傾析水洗,得有機相再減壓蒸餾,用此法制得的環氧樹脂水解氯0.01%~0.001%,結合氯0.1%~0.15%。
美國近還發明了一種技術,用50%NaOH水溶液,加堿的同時共沸真空脫水,使體系堿濃度始終保持濃的狀態,制得的環氧有機氯不超過0.02%。并由此發展成一種“中間相轉移法”生成低氯含量環氧樹脂的方法,它是在縮聚過程中,利用相轉移催化劑,使反應由一個相(水相)轉移到另一相(有機相或上層相),這樣制得的環氧樹脂水解氯0.0017%、結合氯0.041%。
日本在這方面研制成功不少新的方法。據環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)介紹,日本環氧樹脂科研界用不含鹵素摻加物的制備環氧化合物的方法,原理是將具有酚式的羥基化合物轉化成1,2-硫酸化甘油酯醚,接著再轉化成縮水甘油醚。先用酚類與甲醛共聚合成含烯丙基醚化結構單元的線性樹脂,后用乙酸低溫下將雙鍵氧化成環氧基的方法,可使總氯含量<0.002%。
除了以上改變合成工藝路線制備低氯含量環氧樹脂外,一般還采用后處理洗滌的辦法。這些方法主要涉及到選擇適當溶劑,例如在甲乙酮中用堿水處理,可得水解氯含量為0.041%的環氧樹脂。而在同樣條件下用甲苯作溶劑,制得的環氧樹脂水解氯含量為0.156%,也有用混合溶劑的。資料表明添加NaCl、KCl、LiCl等堿金屬化合物,以及磷、硼、羧酸和它們的鹽類可以促進環氧樹脂的脫HCl反應。美國陶氏公司采用一種后處理工藝把環氧樹脂氯含量降至很低的水平,其工藝流程是:把樹脂溶于一溶劑系統,加入潛溶劑,如分子量從100~6000的聚乙烯乙二醇或聚氯丙烯乙二醇,用量為樹脂量的0.1%~5%,在50~200℃下加熱,按氯化物當量加入KOH或NaOH,加熱后用水、弱有機酸稀水溶液、酸式鹽至少洗滌1次,水洗后的有機相在高真空、170℃下移去溶劑。使用此法可得水解氯0.0003%、結合氯0.054%的雙酚A縮水甘油醚或水解氯0.000 7%、結合氯0.0263%的甲酚環氧樹脂。
(本站記者 吳希)










































