专利摘要:
揭露一種方法,包含:a)使一多羥基酚與一表鹵醇於一催化劑存在中於反應條件下接觸,形成包含一雙鹵醇醚及一溶劑之一有機供料;b)使此有機供料及包含一無機氫氧化物之一水性供料於一往復板式塔型反應器內於反應條件下接觸,形成一經分散之水性相及一有機產物;及c)收集包含一環氧樹脂之此有機產物。
公开号:TW201319108A
申请号:TW101135315
申请日:2012-09-26
公开日:2013-05-16
发明作者:Thomas C Young;William G Worley;Robert M Drake
申请人:Dow Global Technologies Llc;
IPC主号:C08G59-00
专利说明:
用於環氧樹脂環氧化之往復板式塔型反應器相關申請案參考資料
本申請案主張於2011年9月27日申請之美國臨時申請案第61/539,618號案及於2012年2月23日申請之美國臨時申請案第61/602,159號案之利益。 發明領域
此處揭露之實施例一般係有關於一種藉由使多羥基酚與表鹵醇接觸形成氯醇中間,及其後使氯醇中間物與無機氫氧化物接觸而製造環氧樹脂之方法。 發明背景
自多羥基酚及表鹵醇製造環氧樹脂需要使酚與表鹵醇醚化(偶合),及使用含水無機氫氧化物使經偶合之氯醇中間物進行脫鹵氫作用(環氧化作用)。對於經偶合之氯醇中間物之環氧化作用,問題係使於有機相幾乎不具可溶性之無機氫氧化物與於水性相幾乎不具可溶性之氯醇中間物接觸,以產生具極低氯醇含量之環氧樹脂,且無表鹵醇過度水解。
往復板式塔(諸如,卡爾(Karr)塔)係眾所周知用於液液萃取,且係由含有一組以一或多個共同軸附接之穿孔板的一垂直塔所構成。一馬達驅動此軸,其上下往復運動以提供攪拌及將分散相分裂成小滴液。重相向塔下方移動,而輕相向塔上方移動。以此方式,此二不可溶相接觸增進此二相間之質量轉移。為了萃取,往復板式塔被引述係具有比具旋轉式攪拌器之塔更均一之剪切型式,此導致更均一之滴液尺寸分佈,更高之體積容量,及更佳之調節能力。藉由於本發明中使用一往復板式塔,完全之環氧化可以低表氯醇產率損失而達成。 發明概要
於本發明之一實施例,揭露一種方法,包含下述,由下述所構成,或基本上由下述所構成:a)使多羥基酚及表鹵醇於催化劑存在中於反應條件下接觸,形成包含雙鹵醇醚及溶劑之一有機供料;b)使該有機供料與包含無機氫氧化物之一水性供料於一往復板式塔內於反應條件下接觸,形成一經分散之水相及一有機產物;及收集包含環氧樹脂之該有機產物。
10‧‧‧往復板式塔型反應器
12‧‧‧輕連續相入口
14‧‧‧重分散相入口
16‧‧‧攪拌器軸
18‧‧‧穿孔板
20‧‧‧馬達
21‧‧‧往復式攪拌器驅動機構
22‧‧‧截面
24‧‧‧澄清區
26‧‧‧輕連續相出口
28‧‧‧腔室
30‧‧‧相界面
為了例示說明本發明,圖式顯示現今較佳之一種本發明。但是,需瞭解本發明不限於圖式中顯示之精準配置及儀器配備。
圖1係一往復板式塔之整體示意。
圖2描述三種往復式塔。 發明詳細說明
於本發明之一實施例,揭露一種方法,其包含下述,由下述所構成,或基本上由下述所構成:a)使酚與表鹵醇於催化劑存在中於反應條件下接觸,形成包含雙鹵醇醚及溶劑之一有機供料;b)使該有機供料與包含無機氫氧化物之一水性供料於一往復板式塔型反應器內於反應條件下接觸,形成一經分散之水相及包含環氧樹脂之一有機產物;及c)收集該有機產物。
步驟(a)
於一實施例,步驟a)包含使酚與表鹵醇於催化劑存在中於反應條件下接觸,形成包含雙鹵醇醚及溶劑之一有機供料。
於一實施例,酚係多羥基酚。用於本發明之適合酚不受限制地包括雙酚-A、雙酚-F、酚-甲醛酚醛樹脂、甲酚-甲醛酚醛樹脂、雙酚-A-甲醛酚醛樹脂、三酚、聯苯醛、二酚、氫醌、間苯二酚、兒茶酚、聚環戊二烯聚酚,及各種其它材料。
用於本發明之酚的其它例子係描述於美國專利第4,499,255號案,其被併入本案以為參考資料。
於一實施例,雙酚-A被使用。
適用於本發明之表鹵醇不受限制地包括表氯醇、表溴醇、甲基表氯醇,或其它已知表鹵醇。於一實施例,表鹵醇係表氯醇。
任何已知之醚化催化劑可用於步驟a)。醚化催化劑可為無機氫氧化物。較佳地,無機氫氧化物係鹼金屬氫氧化物或鹼土氫氧化物。例子不受限制地包括氫氧化鈉、氫氧化鉀,氫氧化鈣。於一實施例,氫氧化鈉被使用。可用於本發明之其它陰離子性醚化催化劑包含季銨鹵化物催化劑,諸如,苯甲基三甲基氯化銨、苯甲基三乙基氯化銨、四乙基氯化銨、四甲基氯化銨、四乙醇氯化銨、四乙醇氫氧化銨等。其它可用之醚化催化劑包括季銨鏻化合物、鋶化合物等。適合之季鏻化合物包括乙基三苯基碘化鏻、乙基三苯基碳酸氫鏻、苯甲基三苯基氯化鏻、四丁基氯化鏻等。適合之鋶催化劑包括硫脲催化劑,諸如,四甲基硫脲、N,N’-二苯基硫脲等。鹼性離子交換樹脂,諸如,可得自密西根州密德蘭市陶氏化學公司之DOWEXTM MSA-1,亦係有用之催化劑。另外之醚化催化劑係描述於美國專利第4,624,975號案及美國專利第5,245,057號案,此等被併入本案以為參考資料。
步驟a)之反應條件可包括範圍從約10℃至約100℃之反應溫度。於一實施例,反應溫度係於從約20℃至約80℃之範圍,且於另一實施例,反應溫度係於從約30℃至約60℃之範圍。
醚化反應較佳係以過量之表鹵醇進行,更佳係使用每莫耳當量之酚羥基(OH)部份係從多於1莫耳至20莫耳之表鹵醇,且最佳係每莫耳當量之酚OH部份使用約2莫耳與10莫耳間之表鹵醇。
若無機氫氧化物作為醚化催化劑,較佳地,僅足夠之無機氫氧化物用於步驟a)以醚化實質多數之酚OH基團。較佳地,氫氧化物之莫耳當量對酚OH之莫耳當量的比率係0.1:1與0.95:1之間。更佳地,無機氫氧化物之莫耳當量對酚OH之莫耳當量的比率係0.25:1與0.85:1之間。最佳地,無機氫氧化物之莫耳當量對酚OH之莫耳當量的比率係0.5:1與0.75:1之間。無機氫氧化物可為固體或水溶液。較佳地,無機氫氧化物包含5-50重量%之水溶液。更佳地,無機氫氧化物包含10-25重量%之水溶液。於某些實施例,水溶液之強度較佳地被選擇,使得副產物無機鹵化物於反應期間不會沉澱。
反應可於共溶劑存在中進行。一般,含有醇官能性之任何溶液可被使用。適合之脂族醇的例子不受限制地包括甲醇、乙醇、正丙醇、2-丙醇、正丁醇、2-丁醇、第三丁醇、2-甲基-2-丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-戊醇、2-甲基-2-戊醇,及4-甲基-2-戊醇。適合之具有醚官能性之醇的例子係1-甲氧基-2-乙醇、1-乙氧基-2-乙醇、1-丁氧基-2-乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-異丁氧基-2-丙醇、1-苯氧基-2-丙醇、1-甲氧基-2-丁醇、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇、乙二醇單異丙醚、乙二醇單異丁醚、乙二醇單正丁醚,及乙二醇單第二丁醚。
具有二級或三級醇官能性之醇對於限制與表鹵醇之反應性係較佳。於一實施例,使用之醇的例子係異丙醇及1-甲氧基-2-丙醇。使用之反應共溶劑的重量含量較佳係使用之表鹵醇的重量之0.2至10倍,更佳係使用之表鹵醇的重量之0.5至5倍。
醚化反應亦可於有機稀釋溶劑存在中進行。稀釋溶劑可為增加環氧樹脂於有機相的可溶性之任何溶劑。使用時,稀釋溶劑較佳係不含與多羥基酚、表鹵醇、鹼金屬,或鹼土金屬氫氧化物,或水輕易反應之官能性。稀釋溶劑較佳係具有限制性之水溶性,以促進鹽水分離及水清洗。適合稀釋溶劑之例子包括芳香族烴、鹵化烴、酮,及醚。特別適合之稀釋溶劑不受限制地包括甲苯、二甲苯、甲基乙基酮,及甲基異丁基酮。一或多種此等溶劑的混合物亦可被使用。使用之稀釋溶劑的重量含量較佳係使用之表鹵醇的重量之0.2至10倍,更佳係使用之表鹵醇的重量之0.5至5倍。 雙鹵醇醚產物
醚化反應之粗製反應產物包含多羥基酚與表鹵醇之反應的雙鹵醇醚產物,其中,實質多數之酚OH基團係以表鹵醇醚化。較佳地,50%或更多之酚OH基團被醚化。更佳地,80%或更多之酚OH基團被醚化。最佳地,95%或更多之酚OH基團被醚化。經醚化之酚OH基團會包含鹵醇醚及環氧丙基醚端基團。雙鹵醇醚典型上係於包含過量表鹵醇、選擇性之共溶劑,及/或選擇性之稀釋溶劑的有機供料溶液中稀釋。
醚化反應之粗製反應產物亦可包含含有未反應無機氫氧化物之水性相。水性相亦可包含無機鹵化物,其可為無機氫氧化物作為醚化催化劑時之醚化反應之副產物。於步驟b)前,所有或部份之水性相可與含有雙鹵醇醚之有機供料溶液分離。較佳地,多數之水性相係於步驟b)前與有機溶液分離。
較佳地,多數之表鹵醇、選擇性共溶劑,及/或選擇性稀釋溶劑係於步驟b)前自粗製反應產物混合物移除。另外,所有或大部份之過量表鹵醇、選擇性共溶劑、選擇性稀釋溶劑,及/或醚化催化劑可於步驟b)前自此混合物移除且以另外溶劑替代。替代溶劑可與反應共溶劑或稀釋溶劑相同,或可為溶劑混合物。較佳地,至步驟b)之有機供料會包含10重量%或更多之溶劑含量,其中,溶劑含量包括可存在之任何表鹵醇、選擇性共溶劑、選擇性稀釋溶劑,及/或替代溶劑。更佳地,至步驟b)之有機供料會包含30重量%或更多之溶劑。最佳地,至步驟b)之有機供料會包含50重量%或更多之溶劑。
步驟(b)
於一實施例,步驟b)包含使該有機供料及包含氫氧化物之水性供料於一往復板式塔型反應器內於反應條件下接觸,形成一分散水性相及包含環氧樹脂之一有機產物與包含鹵化物之水性副產物。
於一實施例,氫氧化物係無機氫氧化物。此可為與如上於步驟a)所述之醚化催化劑相同的組份。較佳地,氫氧化物包含一水性組成物,其被調整以避免於反應期間副產物無機鹵化物沉澱。較佳地,5-50重量%之無機氫氧化物水溶液被使用。更佳地,10-25重量%之無機氫氧化物水溶液被使用。步驟b)使用之無機氫氧化物的量需足以產生具低的可水解鹵化物含量之產物環氧樹脂。此典型上需要使用些微過量之氫氧化物,且水性無機鹵化物副產物亦會含有一些未反應之無機氫氧化物。較佳地,用於步驟b)之無機氫氧化物之莫耳當量對用於步驟a)之酚OH之莫耳當量的比率被調整以產生具有低的可水解氯化物含量之產物環氧樹脂,及具有低的無機氫氧化物含量之水性無機鹵化物副產物流。較佳地,用於步驟a)及b)之氫氧化物的莫耳當量之總量對用於步驟a)之酚OH的莫耳當量之比率係0.9:1與1.8:1之間。更佳地,用於步驟a)及b)之無機氫氧化物之總莫耳當量對用於步驟b)之酚OH之莫耳當量的比率係0.95:1與1.4:1之間。最佳地,用於步驟a)及b)之無機氫氧化物之總莫耳當量對用於步驟a)之酚OH之莫耳當量的比率係0.98:1與1.25:1之間。
如於步驟a),,反應共溶劑可被使用。此共溶劑係如上於步驟a)之描述中描述。具二級或三級醇官能性之醇對於限制步驟b)之與環氧樹脂產物的反應性係較佳。反應共溶劑較佳係具有足夠高之揮發性以促進於溶劑蒸發期間與環氧樹脂分離,或足夠高之分配係數以促於清洗期間自含有環氧樹脂反應產物及選擇性稀釋溶劑的混合物之萃取。若反應共溶劑係藉由蒸發自環氧樹脂移除,於大氣壓力之沸點較佳係少於200℃,更佳係少於150℃。反應共溶劑較佳亦具有足夠揮發性以促進藉由蒸發、蒸餾,或汽提自鹽水或水移除。更佳地,反應共溶劑與水形成共沸物,其於低於水之沸點的溫度時沸騰。使用之反應共溶劑的重量含量較佳係使用之表鹵醇之重量的0.2至10倍,更佳係使用之表鹵醇的重量之0.5至5倍。
如於步驟a),稀釋溶劑可被使用。此稀釋溶劑係如於步驟a)之描述中所描述。稀釋溶劑可為增加環氧樹脂於有機相的可溶性之任何溶劑。使用時,稀釋溶劑較佳係不含有與多羥基酚、表鹵醇、鹼金屬或鹼土金屬氫氧化物,或水輕易反應之官能性。稀釋溶劑較佳係具有限制性之水溶性以促進鹽水分離及水清洗。使用之稀釋溶劑的重量含量較佳係使用之表鹵醇的重量之0.2至10倍,更佳係使用之表鹵醇的重量之0.5至5倍。
相轉移催化劑可選擇性地用於步驟b)。促進無機氫氧化物與雙鹵醇醚間之二相反應之任何已知相轉移催化劑可被使用。已知相轉移催化劑之例子包括季銨鹵化物催化劑,諸如,苯甲基三甲基氯化銨、苯甲基三乙基氯化銨、四乙基氯化銨、四甲基氯化銨、四乙醇氯化銨等。其它有用之相轉移催化劑包括季銨氫氧化物、季鏻化合物、鋶化合物等。適合之季鏻化合物包括乙基三苯基碘化鏻、乙基三苯基碳酸氫鏻、苯甲基三苯基氯化鏻、四丁基氯化鏻等。適合之鋶化合物包括硫脲催化劑,諸如,四甲基硫脲、N,N’-二苯基硫脲等。相轉移催化劑可與醚化催化劑相同。
脫鹵氫反應之反應條件可包括從約0℃至約100℃,較佳係從約10℃至約70℃,且更佳係從約15℃至50℃之反應溫度。 往復板式塔型反應器之說明
用於液液萃取之往復式塔係最先由美國專利第2,011,186號案(1935)中說明,其被併入本案以為參考資料。自此時起,進行對塔設計之改良,大部份係於板設計領域。
圖1顯示一往復板式塔之整體示意。如所有逆流式萃取塔般,重相係供應至此塔的頂部,且輕相係供應至此塔之底部。支撐此等板之一中央軸係與位於塔頂部之一攪拌(往復式驅動)機構連接。
參考圖1,往復板式塔型反應器10被顯示。如以截面22所示,塔之高度可改變。攪拌器軸16攪拌多數個穿孔板18。攪拌器軸16係藉由使用往復式攪拌器驅動機構21之馬達20控制。來自步驟(a)之有機供料經由輕連續相入口12進入反應器。有機供料於塔內緩慢向上移動。水性供料經由重分散相入口14進入反應器。水性供料係經由攪拌器板18之往復式運動於塔內被分散成小滴液。雖不欲受理論所約束,但相信小滴液產生最佳反應材料。有機供料係以經由輕連續供料入口12進入此塔的連續有機供料進一步於塔內向上推至澄清區24。然後,有機供料可經由輕連續相出口26離開此塔。水性供料滴液進入腔室28,於其間聚結變成相界面30下之重相(上區段係經由輕連續供料入口12進入此塔之有機供料),且經由重相出口32離開此塔。
此塔亦可反向操作,即,輕相係替代重相而為分散相,然後,界面係於頂部被控制,而非於底部。依有機及水性供料之組成而定,有機物可為輕相或重相。
一般,衝程長度(一板之頂部位置至底部位置之距離)及衝程頻率可被調整。板間隔亦可被調整以獲得適當混合強度。
攪拌頻率一般係於從約0.1 Hz至約10 Hz之範圍。於一實施例,攪拌頻率係於從約0.5 Hz至約7 Hz之範圍,且於另一實施例係從約1 Hz至約5 Hz之範圍。
衝程長度一般係從約0.2 cm至約10 cm之範圍。於一號,衝程長度係於從約0.5 cm至約7 cm之範圍,且於另一實施例係於從約1 cm至約5cm之範圍。
板間隔一般係從約0.3 cm至約30 cm之範圍。於一實施例,板間隔係從約1cm至約15 cm之範圍,且於另一實施例係從約2 cm至約8 cm之範圍。
於本發明,任何板之設計可被使用。有關於各種板之設計的資訊可於Godfrey,J.C.及Slater,M.J.(編輯)之液液萃取設備,Wiley,1994,第十一章,標題為“往復板式塔”,Baird,M.H.I.,Rama Rao,N.V.,Prochazka,J.及Sovova,H發現,其被併入本案以為參考資料。
於一實施例,於文獻中稱為卡爾塔,板係具有10-16mm直徑孔洞且具有板截面積之50-60%的開放面積之穿孔。於另一實施例,於文獻中稱為普偌查卡(Procházka)塔,穿孔開放面積係板截面積之4-30%,且具板之10-25%的開放區域之降液管被使用。降液管之方位可在板之下面或板之上面,其係依輕相或重相係連續相而定。於另一實施例,於文獻中稱為東條/宮波(Tojo/Miyanami)往復板式塔,具小於此塔的直徑之實心碟式板係附接至攪拌器軸,且甜甜圈形狀之擋板係附接至每一碟式板間之壁。此等塔係描述於圖2。另外,含有穿孔板之脈衝式塔可替代往復板式塔用於脫鹵氫反應。 選擇性之步驟
包含經脫鹵氫之環氧樹脂的步驟b)粗製反應產物可接受另外加工而產生經純化之環氧樹脂,包括後處理反應、萃取,及/或其它純化步驟。粗製產物可以水清洗一或多次,以移除離子性及/或水溶性組份。
含有粗製反應產物之經水洗的溶液可被蒸餾以移除揮發性組份,諸如,過量之表鹵醇及/或反應溶劑,產生經純化之環氧樹脂。 最終用途
環氧樹脂係用於製造塗覆物、鑄造物、複合物、工具、地板,及黏著劑。環氧樹脂用途之進一步資訊,見Pham,H.Q.,Marks,M.J.,“環氧樹脂”,Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,第10冊,John Wiley and Sons,2004,其被併入本案以為參考資料。 範例
下列範例中使用之各種用辭及名稱係於下作解釋:除非其它表示,所有份數及百分率係以重量為基準。Ppm係指每百萬之份數。所有溫度係以℃。此處除非其它表示,“室溫”及“環境溫度”一般係25℃。
下列標準分析設備及方法被用於範例。
酚羥基含量係藉由於鹼條件下的酚之長波長最大值的已知紅位移為基準之定量紫外線分析而測量(見,例如,Wexler,A.S.,Analytical Chemistry,35(12),1936-1943,1963)。
黏度係於定溫浴內使用Cannon-Fenske管校正。
環氧當量、可水解氯化物含量,及離子性氯化物含量係藉由用於環氧樹脂之已知滴定技術測量。
水性及有機混合物內之揮發性有機物質的量係藉由氣相層析術(GC)使用火焰離子化檢測器(FID)測量。
有機溶液之水含量係藉由Karl-Fischer滴定測量。
有機溶液內之環氧樹脂物種可藉由具二極體陣列紫外線檢測器(DAD)之高性能液相層析儀(HPLC)分析;樹脂內之可水解氯化物含量可自HPLC結果評估。
總有機碳(TOC)係使用TOC分析器分析,諸如,由Shimadzu所製造者。 範例1:製備經偶合之氯醇中間物混合物
34.2磅量之雙酚A(95%之p,p’-雙酚A純度)、97.0磅之表氯醇、43.6磅之異丙醇,及13.2磅之去離子於裝設一攪拌器之一夾套式不銹鋼反應器內組合,且混合至雙酚A溶解為止。反應器之內容物達40℃。於苛性物添加完全後,反應混合物維持於40℃並且攪拌使苛性物完全反應。然後,攪拌器被停止,且二相混合物靜置30分鐘使此二液相分離。49.7磅量之含水鹽水及171.0磅之含有經偶合之氯醇中間物混合物之有機相自反應器排出。有機相藉由氣相層析譜術及Karl-Fischer滴定分析,且發現含有24.8%之異丙醇、41.5%之表氯醇、0.5%之1,3-二氯-2-丙醇、0.1%之丙三醇,及5.4%之水,且餘量係經偶合之氯醇中間物。藉由UV光譜術分析發現687 ppm之酚OH含量。 範例2:經偶合之氯醇中壯物混合物之環氧化
實驗室型之往復板式塔被用於使經偶合之氯醇中間物環氧化。反應器塔係由具有10英吋高度及1英吋內直徑之一垂直玻璃塔所構成。此塔係裝設位於塔之頂部及底部用於引入供料之開口,一攪拌器、用於控溫之含有往復式加熱/冷卻流體之一夾大,於塔底部之一未攪拌相分離接收器,於塔頂部之一未攪拌澄清區,及用於監測度之熱偶。攪拌器係由未於塔中央之與以1英吋間隔分隔開之穿孔式TeflonTM板附接之一區段軸所構成。此等板含有4個具有9/16英吋直徑之孔洞,及4個位於板端緣之具相同直徑的部份孔洞。攪拌器係與一馬達驅動之機構附接,其使攪拌器上下往復運動。攪拌器之速度及衝程長度係可調整。具此性質之實驗式型之往復板式塔可自Koch Modular Process Systems,Inc.以KarrTM為商標名之塔獲得。
範例1之含有經偶合之氯醇中間物混合物之有機混合物係以15克/分鐘之流速供應至塔之底部供料口內,且20%水性苛性物混合物係以4.5克/分鐘之流速供應至頂部供料口。加熱/冷卻流體溫度被調整產生40℃之塔操作溫度。攪拌器驅動係設為每分鐘200衝程,及0.75英吋之衝程長度。經分散之水性相經此塔下降,且累積於底部相分離接收器內。收集之水性相經由一人工針閥自底部接收器緩慢移除,且閥被調整以於接收器內保持一穩定界面高度。有機相自於頂部份之未攪拌澄清區域溢流至一有機產物接收器。塔係以一穩定方式操作7.5小時,使此塔達穩定狀態。水性及有機供料及產物之樣品被收集。有機產物係藉由高性能液相層析術(HPLC)及氣相層析術(GC)分析。水性產物係藉由GC、TOC分析,及苛性滴定分析。有機相內之環氧樹脂之可水解氯化物含量係自HPLC分析評估含有少於100 ppm之可水解氯化物,其係以樹脂重量為基準。水性相被發現係含有2.2%之異丙醇、0.5%之丙三醇,及24000 ppm之TOC。表氯醇產率損失係於校正異丙醇含量後自TOC含量評估。表氯醇產率損失被評估係用於製造有機相內之環氧樹脂的表氯醇之6.6%。此範例證實環氧樹脂之完全環氧化可使用一往復板式塔以低表氯醇產率損失而達成。 範例3:經偶合之氯醇中間物混合物之環氧化
重複範例2,1英吋之板間隔係用於頂部5英呎,且2英吋之板間隔係用於往復式板式塔之攪拌區段之底部5英呎。經偶合之氯醇中間物有機混合物係以7.4克/分鐘之流速供應至塔之底部供料口內,且20%水性苛性混合物係以1.5克/分鐘之流速供應至頂部供料口內。加熱/冷卻流體溫度被調整以產生30℃之塔操作溫度。攪拌器驅動設定為每分鐘240衝程,且具0.75英吋之衝程長度。塔係以穩定方式操作22小時使此塔達穩定狀態。水性及有機供料及產物之樣品被收集。有機產物藉由高性能液相層析術(HPLC)及氣相層析術(GC)分析。水性產物係藉由GC、TOC分析,及苛性滴定分析。有機相內之環氧樹脂之可水解氯化物含量係自HPLC分析評估含有少於100 ppm之可水解氯化物含量,其係以樹脂重量為基準。水性相被發現含有3%之異丙醇、0.6%之丙三醇,及24000 ppm之TOC。表氯醇產率損失係於校正異丙醇含量後自TOC含量評估。表氯醇產率損失被評估係用以製造有機相內之環氧樹脂之表氯醇之2.5%。
10‧‧‧往復板式塔型反應器
12‧‧‧輕連續相入口
14‧‧‧重分散相入口
16‧‧‧攪拌器軸
18‧‧‧穿孔板
20‧‧‧馬達
21‧‧‧往復式攪拌器驅動機構
22‧‧‧截面
24‧‧‧澄清區
26‧‧‧輕連續相出口
28‧‧‧腔室
30‧‧‧相界面
权利要求:
Claims (16)
[1] 一種方法,包含:a)使一多羥基酚與一表鹵醇於一催化劑存在中於反應條件下接觸,形成包含一雙鹵醇醚及一溶劑之一有機供料;b)使該有機供料及包含一無機氫氧化物之一水性供料於一往復板式塔型反應器內於反應條件下接觸,形成一經分散之水性相及一有機產物;及c)收集包含一環氧樹脂之該有機產物。
[2] 如申請專利範圍第1項之方法,其中,該酚係選自由雙酚-A、雙酚-F、酚-甲醛酚醛樹脂、甲酚-甲醛酚醛樹脂、雙酚-A-甲醛酚醛樹脂、三酚、聯苯醛、二酚、氫醌,及其等之組合所構成之族群,且該表鹵醇係選自由表氯醇、表溴醇、甲基表氯醇,及其等之組合所構成之族群。
[3] 如申請專利範圍第1項之方法,其中,步驟a)之該催化劑係選自由氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣,及其等之組合所構成之族群。
[4] 如申請專利範圍第1項之方法,其中,過量表鹵醇用於步驟(a)。
[5] 如申請專利範圍第1項之方法,其中,步驟b)之該無機氫氧化物係選自由氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣,及其等之組合所構成之族群。
[6] 如申請專利範圍第1項之方法,其中,步驟a)係於選自由異丙醇、1-甲氧基-2-丙醇,及其等之組合所構成族群之一共溶劑存在中進行。
[7] 如申請專利範圍第1項之方法,其中,步驟a)係於選自甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮,及其等之組合所構成族群之一稀釋溶劑存在中進行。
[8] 如申請專利範圍第1項之方法,其中,步驟b)係於選自甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮,及其等之組合所構成族群之一稀釋溶劑存在中進行。
[9] 如申請專利範圍第1項之方法,其中,該有機供料之該溶劑係選自由表鹵醇、一共溶劑、一稀釋溶劑,及其等之組合所構成之族群。
[10] 如申請專利範圍第1項之方法,其中,步驟b)係於選自由異丙醇、1-甲氧基-2-丙醇,及其等之組合所構成族群之一共溶劑存在中進行。
[11] 如申請專利範圍第1項之方法,其中,步驟b)係於一相轉移劑存在中進行。
[12] 如申請專利範圍第11項之方法,其中,該相轉移劑係一季胺。
[13] 如申請專利範圍第1項之方法,其中,步驟c)之該收集包含:i)以水清洗該有機產物;及ii)使該有機產物去揮發形成該環氧樹脂。
[14] 如申請專利範圍第1項之方法,其中,步驟a)之該反應條件包含範圍從10℃至100℃之一第一反應溫度,且步驟b)之該反應條件包含範圍從0℃至100℃之一第二反應溫度。
[15] 如申請專利範圍第1項之方法,其中,步驟a)之該表鹵醇對該酚之莫耳比率係於1:1至50:1之範圍。
[16] 如申請專利範圍第1項之方法,其中,該往復式塔型反應器具有範圍從0.2 cm至10 cm之一衝程長度,範圍從約0.1 Hz至約10 Hz之一攪拌頻率,及範圍從約0.3 cm至約30 cm之一板間隔。
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优先权:
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