鄰甲酚與甲醛在酸性催化劑存在下縮聚,得到線性鄰甲酚醛樹脂。鄰甲酚醛樹脂的環(huán)氧化又分為一步法和兩步法:一步法系鄰甲酚醛樹脂與過量的環(huán)氧氯丙烷在負壓下加堿閉環(huán)、經(jīng)純化后處理得到成品;二步法系鄰甲酚醛樹脂與環(huán)氧氯丙烷在相轉(zhuǎn)移催化劑(PTC)作用下生成氯醇醚,再在堿性條件下閉環(huán)環(huán)氧化,經(jīng)純化后處理得到成品。
2. 先醚化后縮合再環(huán)氧化工藝:
先由鄰甲酚與環(huán)氧氯丙烷在相轉(zhuǎn)移催化劑作用下生成氯醇醚、再與甲醛在酸性催化劑作用下縮合生成線性樹脂,最后在堿性條件下脫除氯化氫環(huán)氧化得到鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂
3. 過氧化物氧化法:
日本住友公司精細化工研究所金川修一等人采用先由帶不飽和基團的酚類與甲醛縮成含有不飽和雙鍵烯丙基醚的結(jié)構(gòu)單元的線性樹脂,最后在過乙酸存在下低溫氧化雙鍵成環(huán)氧基。
上列3種合成方法中2法適用于較高分子質(zhì)量的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂,可避免由于分子鏈段較長及鄰位甲基的空間位阻效應(yīng)阻礙酚羥基與環(huán)氧氯丙烷的醚化反應(yīng)的加成困難的缺陷,利于得到高環(huán)氧值,低氯含量的樹脂;
3法系不采用環(huán)氧氯丙烷的合成工藝,消除了傳統(tǒng)生產(chǎn)方法因空間位阻效應(yīng)閉環(huán)反應(yīng)不完而殘貿(mào)的氯基,利于封裝的集成電路在高溫、潮濕環(huán)境中長期工作,由此法得到的樹脂環(huán)氧值大于0.5eq/100g,總氯質(zhì)量比<20ug/,但b、c法局限試驗室合成,離工業(yè)化還有一定路程
對于1法生產(chǎn)中一步法關(guān)鍵在于控制好反應(yīng)體系水質(zhì)量分數(shù)<2%,PH值<8.5,減少過量的環(huán)氧氯丙烷的水解損失。得到產(chǎn)品因閉環(huán)反應(yīng)不完全易皂化氯含量偏高,環(huán)氧值偏低。但環(huán)氧氯丙烷單耗水平低,設(shè)備要求嚴格,自動化控制水平要求較高。1法中二步法關(guān)鍵在于醚化反應(yīng)相轉(zhuǎn)移催化劑(PTC)的選擇。要求催化劑對酚羥基和環(huán)氧氯丙烷a位的加楊反應(yīng)具有強的選擇性,有利于后期易皂化氯的降低,可供選擇的催化劑主要為季銨鹽、季鏻鹽及衍生物等。此法設(shè)備要求不嚴格,工藝成熟,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,易于工業(yè)化生產(chǎn)。目前國內(nèi)外公司均采用先縮合再環(huán)氧化的工藝進行生產(chǎn)。其中一步法和兩步法各有其特點,生產(chǎn)企業(yè)可以根據(jù)自身狀況確定生產(chǎn)方法并進一步完善生產(chǎn)工藝,例如,鄰甲酚醛樹脂反應(yīng)過程中采用惰性氣體N2保護,避免酚羥基被氧外;反應(yīng)結(jié)束采用溶劑(MIBK)萃取是降低樹脂氯含量的關(guān)鍵。溶劑應(yīng)選擇溶解度參數(shù)與樹脂接近且密度小的溶劑。晨光化工研究院通過選擇合適的溶劑,添加助溶劑,運用特制設(shè)備及獨特的后處理工藝,可以行之有效地保證產(chǎn)品低的無機氯(<100ug/g),已達到國外公司的先進水平。