[发明专利]一种双环戊二烯苯酚环氧树脂的合成方法

说明书

本发明公开了一种双环戊二烯苯酚环氧树脂的合成方法，其合成原料按质量份数计包括：双环戊二烯10～20份，苯酚20～40份，环氧氯丙烷50～100份，碱金属催化剂30～60份，助催化剂0.01～5份，有机溶剂250～400份，助溶剂0.01～5份；该方法依次经合成、还原脱色、醚化、环化和纯化得到双环戊二烯苯酚环氧树脂。本发明采用分步反应合成双环戊二烯苯酚环氧树脂，并加入对应的催化剂，降低了双环戊二烯苯酚环氧树脂的色泽，提高了对应产物收率，进而提高了产品的质量纯度，同时实现了合成工艺的连续，适合大规模生产应用，最终得到低色度、高软化点、高环氧值、低有机氯和无机氯含量的双环戊二烯苯酚环氧树脂。

技术领域

本发明属于环氧树脂合成技术领域，具体涉及一种双环戊二烯苯酚环氧树脂的合成方法。

背景技术

环氧树脂的性能与其分子主链结构密切相关，尤其树脂分子链中特定的结构单元，使环氧树脂具备特殊性能。据报道，在环氧树脂分子中引入多环的分子结构单元可以有效改善环氧树脂的耐热性和介电性，该类树脂除可应用在半导体封装、高速印刷油墨、层压板及密封胶等领域。随着现在网络时代高速发展要求，对电子塑封材料的提出了更高的要求，因此研究开发浅色度、低介电常数的电子塑封料是未来发展的方向。

双环戊二烯苯酚环氧树脂(即DCPD苯酚环氧树脂)的分子骨架中含有苯环和双环戊二烯的脂环结构，因而具有优异的低介电性、耐热性、低吸湿性和高粘密封性，可替代邻甲酚醛环氧树脂树脂提高封装材料的耐热性，低介电性和抗开裂性，可广泛应用在高速印刷油墨，层压板及密封胶等领域。

国外对DCPD苯酚环氧树脂研究较早，首先在催化剂的筛选上日本专利(JP7206995)提出AlCl₃催化剂，合成的树脂软化点为65℃。国内的环氧树脂行业起步较晚，研发能力、技术水平和日本、西欧等国有较大差距。山西应用化学研究院的侯彩英等人用对叔丁基苯酚以双环戊二烯改性合成双环戊二烯酚型树脂，产品的软化点高、油溶性好，但是颜色深。胡艳芳等人以对甲酚和双环戊二烯为原料，采用无水氯化锌、磷酸和三氟化硼乙醚几种催化剂，得到软化点为70℃的红色固体聚合物。此外，还有很多学者都在双环戊二烯酚型树脂的研究上进行了深入研究，但工业化应用的较少。国内也正处于研究阶段，所得产品为深色粘稠状固体或液体树脂，颜色深，限制了树脂的应用范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种双环戊二烯苯酚环氧树脂的合成方法。该方法依次经合成、还原脱色、醚化、环化和纯化合成双环戊二烯苯酚环氧树脂，通过分步反应并根据不同工艺的反应要求加入对应的催化剂，降低了双环戊二烯苯酚环氧树脂的色泽，提高了对应产物收率，进而提高了产品的质量纯度，同时实现了合成工艺的连续，适合大规模生产应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种双环戊二烯苯酚环氧树脂的合成方法，其特征在于，该双环戊二烯苯酚环氧树脂的合成原料按质量份数计包括：双环戊二烯10～20份，苯酚20～40份，环氧氯丙烷50～100份，碱金属催化剂45～60份，助催化剂0.01～5份，有机溶剂250～400份，助溶剂0.01～5份；该合成方法包括以下步骤：

步骤一、合成：在20℃～30℃下，按质量份数计将20～40份苯酚溶解于40～50份有机溶剂中形成苯酚有机溶剂溶液，将10～20份双环戊二烯溶解于40～60份有机溶剂中形成双环戊二烯有机溶剂溶液，然后将苯酚有机溶剂溶液搅拌升温至40℃～70℃，滴加0.1～5份催化剂和双环戊二烯有机溶剂溶液进行反应，再升温至90℃～130℃并加入0.01～1份封端剂恒温反应2h～5h，降温至50℃～80℃后加入50～100份有机溶剂进行稀释得到反应稀释液，将反应稀释液送入离心萃取机中在水温60℃～80℃的条件下进行水洗，再送入薄膜蒸发器中在温度为80℃～120℃、真空度为5kPa～80kPa的条件下蒸发除去有机溶剂，得到双环戊二烯苯酚树脂；