Способ получения эпоксидных смол

Способ получения эпоксидных смол

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к химическому производству и может быть использовано при получении эпоксидных смол. Целью изобретения является-увеличение времени желатинизации эпоксидной смолы с отвердителем, сокращение объема отходов. В способе получения эпоксидных смол щелочной конденсации многоатомных фенолов с избытком эпихлоргидрина с отгонкой воды реакционную массу нейтрализуют углекислотой , освобождают от избыточного эпихлоргидрина , растворяют в толуоле, смешивают с хлористым натрием, введенным в количестве 7-10% от массы многоатомного фенола, обезвоживают, фильтруют и упаривают.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 08 G 59/06

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

;..:;,, -"у;,,;;Д, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м\

° м IO ъм м\

° е ии (21) 4373342/63 (22) 29.12.87 (46) 15.11.91. Бюл. й. 42 (72) В.Il.Ñoðoêèí, Н.B.Äçóìåäçåé, Е.В.Рудненко, Т.И.Колоскова, Д.Г.Иванов, Г.М.Кузин, Н.П.Шашкин, В.А.Сапожников, В.Н.Лапейкина, С.И.Борисенко и Т.В.Королева (53) 547.474.3:66 (088.8) (56) Патент ПНР М 80125, кл. С 08 G 59/04, 1974. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПОКСИДНЫХ

СМОЛ (57) Изобретение относится к химическому производству и может быть использовано

Изобретение относится к химическому . производству и может быть использовано при получении эпоксидных смол.

Цель изобретения — увеличение времени желатинизации эпоксидной смолы с отвердителем и сокращение объема отходов.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения эпоксидных смол путем щелочной конденсации многоатом-ных фенолов с избытком эпихлоргидрина с отгонкой воды, редакционную массу нейтрализуют углекислотой, освобождают от избыточного эпихлоргидрина, растворяют в толуоле, смешивают с хлористым натрием, введенным в количестве 7 — 10 от массы многоатомного фенола, обезвоживают фильтруют и упаривают.

Пример I (известный). В реактор, снабженный электрообогревом, мешалкой, термометром, дозатором щелочи и насад,. 5U„, 1691371 А1 при получении эпоксидных смол, Целью изобретения является-увеличение времени желатинизации эпоксидной смолы с отвердителем, сокращение объема отходов. В способе получения эпоксидных смол щелочной конденсации многоатомных фенолов с избытком эпихлоргидрина с отгонкой воды реакционную массу нейтрализуют углекислотой, освобождают от избыточного эпихлоргидрина, растворяют в толуоле, смешивают с хлористым натрием, введенным в количестве 7-10 от массы многоатомного фенола, обезвоживают, фильтруют и упаривают. кой для азеотропной дистилляции, загружают 228,0 r (1,0 моль) дифенилолпропана (ДФП), 740,0 r (8,0 моль) эпихлоргидрина (ЭХГ). Реагенты нагревают до 114 С и в те- Ос чение 6 ч вводят через дозатор 168,0 r (2,1 со моль) 50 -ного водного раствора едкого натра, одновременно отгоняя гетероазеотроп эпихлоргидрина с водой. В сборнике гетероазетроп расслаивают. Оборотный эпихлоргидрин возвращают в реактор. После подачи раствора едкого натра температуру снижают до уО C и массу нейтрализуют до рН 7 с помощью смеси 14.0 г ор-ного рас- а твора соляной кислоты и 1,5 г 20 (-ного раствора уксусной кислоты. Затем азеотропную насадку заменяют прямым холодильником и отгоняют избыточный ЭХГ при пониженном давлении 100 мм рт.ст., доводя температуру до 130 С в конце отгона. Сырую смолу фильтруют при 90 С на нутч-фильтре через

1691371

0,1

22,5

0,6

0,11

2 слоя плотной хлопчатобумажной ткани.

Получают 310,0 r (146,0 по дифенилолпропану) прозрачной эпоксидной смолы со следующими свойствами:

Содержание эпоксидных групп (эпоксиэквивалент — 0,52 ), Вязкость (при 25ОС), сПз

Содержание хлора омыляемого, Содержание летучих, Содержание ионов хлора, 0,001

Содержание полиглицеринов, 1,3

Время желатинизации с отвердителем при 100 С, ч 3,5

Пример 2 (известный), В реактор, снабженный электрообогревом, мешалкой, термометром, дозатором щелочи и насад-. кой для азеотропной дистилляции загружают 228 г (1 моль) дифенилолпропана (ДФП), 740 г (8 моль) эпихлоргидрина (ЭХГ).

Реагенты нагревают до 114 С и в течение 6 ч вводят через дозатор 168 r (2,1 моль) . 50$-ного водного раствора едкого натра, одновременно отгоняя гетероазеотроп эпихлоргидрина с водой. В сборнике гетероазеотроп расслаивают, оборотный эпихлоргидрин возвращают в реактор. После подачи раствора едкого натра температуру снижают до 70 С, в реакционную массу пропускают углекислоту до достижения нейтральной среды(отсутствие окраски вытяжки с фенолфталеином). Затем азеотропную насадку заменяют прямым холодильником и отгоняют избыточный ЭХГ при пониженном ( давлении 100 мм рт.ст., доводя температуру до 130 С в конце отгона. Затем в нейтрализованную реакционную массу после удаления ЭХГ добавляют 600 r толуола. К толуольному раствору смолы прибавляют дополнительно 22,8 r (10 ) хлористого натрия, перемешивают. Глубокое обезвоживание толуольного раствора смолы осуществляют нагреванием и, перемешива нием раствора при 100-120 С до появления прозрачного погона. Затем толуольный раствор смолы фильтруют, осадок на фильтре дважды (по 50 г) промывают толуолом. Полученный прозрачный фильтрат уперивают при 140ОС и остаточном давлении 50 мм рт.ст. с выделением целевого продукта.

Получают 322 г (141,27ь от дифенилолпропана) эпоксидной смолы со следующими свойствами:

Содержание эпоксидных групп (эпоксиэквивалент — 0,525), $ 22,6

Содержание омыляемого хлора, 0,35

Содержание

5 летучих, ф, Содержание ионного хлора, ф, 0,001

Вязкость (при 25 С), сПз 21000

Время желатини зации с отвердителем при 100ОС, ч 22

В эпоксидной смоле полиглицерины отсутствуют.

По известному способу нейтрализацию

15 свободной щелочи осуществляют смесью уксусной и сильной минеральной кислот.

Это является недостатком способа, поскольку затрудняется утилизация хлористого натрия за счет присутствия в

20 отфильтрованной смоле ацетата натрия или другой соли, По предлагаемому способу нейтрализацию реакционной массы производят углекислотой, что приводит к образованию

25 карбоната натрия. который не мешает утилизации хлористого натрия в условиях получения гидроксида натрия и хлора электролизом.

Пример 3, В реактор, снабженный

30 мешалкой, термометром, обратным холодильником, капельной воронкой и обогревом, загружают 228 г(1 моль) дифенилолпропана, 925 r (10 моль) ЭХГ. Смесь при перемешивании нагревают до 85 С и в течение 2 ч в нее

35 вводят 84 r 50 -ного водного раствора едкого натра, при остаточном давлении 100150 мм рт.ст. В процессе подачи щелочи непрерывно отгоняют воду в виде азеотропной смеси с ЭХГ. По окончании реакции

40 конденсации реакционную массу нейтрализуют углекислотой и при остаточном давлении 50-80 мм рт.ст. и 120-130 С отгоняют свободный ЭХГ. Остаток охлаждают до 6065ОС к нему приливают 800 r толуола. Затем

45 к толуольному раствору смолы добавляют дополнительно хлористый натрий в количестве 13,8 г (6 ), перемешивают. Обезвоживание толуольного раствора смолы осуществляют нагреванием и перемешива50 нием раствора при 100-120 С до появления, прозрачного погона.

Затем толуольный раствор смолы фильтруют. осадок нафильтредважды(по50г) промывают толуолом. Полученный проэрачныйфильтратупа55 ривают при 140ОС и остаточном давлении 50 мм рт.ст. с выделением целевого продукта, Получают 336,5 г эпоксидной смолы со следующими свойствами:

Содержание эпоксидных групп, 23,5

1691371

0,65

24,0

Получают 337,1 r эпоксидной следующими свойствами:

Содержание эпоксидных групп,.=,ь

Содержание омыляемого хлора, Время желатиниэации с отвердителем при 100 С, смолы со

24,1

0,35

Составитель Л. Мишустина

Редактор M. Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор О, q««

Заказ 3905 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул. Гагарина, 101

Содержание омыляемого хлора, . 0,4

Время желатинизации с отвердителем при 100 С, 19

Пример 4, В условиях примера 3 осуществляют синтез эпоксидной смолы на основе дифенилолпропана. Но к толуольному раствору смолы прибавляют дополнительно 16,0 г (7 ) хлористого натрия.

Толуольный раствор смолы обезвоживают, фильтруют, упаривают.

Получают 336,8 r эпоксидной смолы со следующими свойствами:

Содержание эпоксидных групп. 23,7

Содержанйе омыляемого хлора, (, 0.39

Время желдтинизации с отвердителем при 100ОС, ч 21

R р и м е р 5. В условиях примера 3 осуществляют синтез эпоксидной смолы на основе дифенилолпропана. Но к толуольному раствору смолы обезвоживают, фильтруют, упаривают.

Получают 337 r эпоксидной смолы со следующими свойствами:

Содержание эпоксидных групп, Содержание омыляемого хлора, ф, 0,35

Время желатинизации с отвердителем, ч 22

Пример 6. В условиях примера 3 осуществляют синтез эпоксидной смолы на основе дифенилолпропана. Но к толуольному раствору смолы прибавляют дополнительно 25,1 г (11 ) хлористого натрия.

Толуольный раствор смолы обезвоживают, фильтруют, упаривают.

Пример 7 (контрольный). В условиях. примера 3 осуществляют синтез эпоксидной смолы на основе дифенилолпропэна. В толуольный раствор смолы не добавляют

5 хлористый натрий. После обезвоживания раствор фильтруют, упэривают.

Получают 337,0 r эпоксидной смолы со следующими свойствами:

Содержание

10 эпоксидных групп, $ 23,0

Содержание омыляемого хлора, 7ь

Время желатинизации с-отвердителем при 100 С 17

15 ll р и м е р 8. В условиях примера 3 осуществляют синтез эпоксидной смолы на основе дифенилолпропанэ, но с использованием ЗХГ, полу енного(при синтезе смол в условиях примеров 3-6. К толуольному рас20 твору смолы прибавляют дополнительно

22,8 r (10 ) хлористого натрия. Толуольный раствор смолы обезвоживают, фильтруют, упаривают.

Получают 336,9 г эпоксидной смолы со

25 следующими свойствами:

Содержание эпоксидных групп, ф 23,9

Содержание омыляемого хлора, 0,4

30 Время желатинизации с отвердителем, при 100 С, ч 21,5

Формула изобретения

Способ получения эпоксидных смол щелочной конденсацией многоатомных фено35 лов с избытком эпихлоргидрина с отгонкой. воды, нейтрализацией реакционной массы. отгонкой эпихлоргидрина и отделением хлористого натрия фильтрацией. о т л и ч э юшийся тем, что, с целью увеличения вре40 мени желатинизации эпоксидной смолы с отвердителем и сокращения обьема отходов, реакционную массу, предварительно нейтрализованную углекислотой и освобожденную от избыточного эпихлоргидрина, 45 растворяют в толуоле, смешивают с хлористым натрием в количестве 7-10 от массы многаатомного фенола, обезвоживают, фильтруют и упаривают толуол.