[发明专利]一种双羟乙基双酚A醚及其制备方法

说明书

本发明涉及一种双羟乙基双酚A醚及其制备方法，该双羟乙基双酚A醚由双酚A、锌镁氧化物催化剂、双羟乙基双酚A醚、磷酸助剂、环氧乙烷制备而成。这样，通过以双酚A为原料，锌镁氧化物为催化剂，磷酸为助剂，并以原料双羟乙基双酚A醚作为溶剂，再以环氧乙烷为增链剂进行双羟乙基双酚A醚的合成。即可降低溶剂成本低、不用去除，彻底地解决了溶剂带来的生产工序繁琐及环境问题，同时大大降低反应温度，还减少副产物的产生，产品性能稳定，而且在反应产品中无催化剂残留，大大节约了产品纯化成本。

技术领域

本发明属于精细化工合成技术领域，具体涉及一种双羟乙基双酚A醚及其制备方法。

背景技术

双羟乙基双酚A醚主要用作聚氨酯，聚酯和环氧树脂的结构单元，其与丙烯酸、甲基丙烯酸等不饱和酸酯化，可制成多种功能性高分子聚合单体。双羟乙基双酚A醚与芳香族二元羧酸缩合后合成的弹性树脂可隔绝噪音，减少有害震动。双羟乙基双酚A醚按一定比例键合到高分子聚合物链中，可使聚合物具有更好的强度、弹性、粘合力和加工性。双羟乙基双酚A醚主要应用于油漆，涂料，油墨，复合材料和粘合剂等领域。

目前，国内外对双羟乙基双酚A醚的研究报道较多，大部分为双酚A醚的制备方法，少量关于其精制方法的专利。比如：

中国专利CN104203568B公开了一种低双酚A残留的烷氧基化材料、其制备和用途，使用碱催化剂或碱金属催化剂作为催化剂，采用熔融的BPA为原料反应。由于双酚A的熔点为158℃左右，因此其加热介质必须至少要高于10℃才能将双酚A熔解，而熔解的双酚A在158℃温度以上容易发生异构化和分解反应，使得双酚A的乙氧基化产品副产物增多，且在高温下产物色泽很难保证。

日本专利JP 2011037792A公开了一种生产双酚的高纯度二羟乙基醚的方法，其为了生产双羟乙基醚，使用水，甲苯和二甲苯溶剂。采用碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、胺和季铵盐等做催化剂。其优选的水溶剂，水在碱金属氢氧化物催化剂作用下会生产副产物聚乙二醇等副产物。而且胺类催化剂会产品色泽发黄，且产生胺的乙氧基化合物副产物。双羟乙基双酚A醚粘度大，在去除溶剂水时很难脱出。甲苯和二甲苯会带来的生产工序繁琐及环保环境问题。

中国专利CN107216453A公开了一种双羟乙基双酚A醚的制备方法，采用双酚A和环氧乙烷反应，采用KOH为催化剂，在温度为120～150℃下反应。该工艺虽然可以得到较高纯度的双羟乙基双酚A醚，含水量较低，但是色泽较差，一般为淡黄色，这是由于碱催化剂造成的。

日本专利JP2008143854A公开了一种制备双酚的二氧乙烯醚的方法和组合物，使用三烷基胺做催化剂、氢氧化锂和其他胺类为催化剂，以甲苯做溶剂在温度80～150℃下合成双酚A加成物的制备方法。该专利合成方法虽然能得到97.8％纯度的羟乙基化双酚A，但是使用了烷基胺类催化剂，催化剂的残留会影响产品的色泽，使产品颜色变深，并且不去除催化剂影响下游应用。所采用的甲苯等溶剂会带来的生产工序繁琐及环保环境问题。

美国专利US6342641公开了一种纯化的双酚a乙氧基化物及其纯化方法，纯化步骤为用无机酸(即磷酸)中和并随后用胶体金属硅酸盐处理。由于其采用直接中和的方法，产生的晶体非常细小很难被硅酸镁等吸附剂吸附，且由于乙氧基化双酚A醚粘度很大，会造成过滤难、滤渣中产物残留量大、产物中金属离子残留高等缺点。

综合目前已经公开的制备双羟乙基双酚A醚的技术方案，主要存在以下三点缺陷：

一、双酚A熔点为158℃左右，一般两种方法：方法一是高温熔化法(至少需要160℃以上的高温熔化)，此方法会导致产品色泽变深，且在温度高容易导致双酚A在高温情况下发生副反应，使得副产物增多；方法二是采用溶剂溶解法，但此方法需要脱出溶剂工序繁琐增加生产成本，并且溶剂多数具有毒性、对环境影响大的问题。

二、碱金属氢氧化物、胺类等催化剂合成的产品组分分布宽、产品组分分布难控制，不能满足某些高质量、高性能的产品，如UV固化涂料活性稀释剂的要求。