Способ получения олигомера на основе эпоксидной смолы э-40 и 4-окси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин

Способ получения олигомера на основе эпоксидной смолы э-40 и 4-окси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к усовершенствованному способу получения продукта конденсации эпоксидной смолы Э-40 с 4-окси-2,2,6,6-тетраметилпиперидином, который может быть использован в полимерной промышленности в качестве высокоэффективного неокрашивающего светостабилизатора полимерных материалов (полиолефинов, полиуретанов и др.).

Известен способ получения продукта конденсации эпоксидной смолы Э-40 с 4-окси-2,2,6,6-тетраметилпиперидином реакцией отверждения эпоксидной смолы Э-40 на основе дифенилолпропана и эпихлоргидрина со средней молекулярной массой 600-800 4-окси-2,2,6,6-тетраметалпиперидином в среде органического растворителя - толуола - при температуре 100-110°С в течение 40 часов, обеспечивающий практически количественный выход целевого продукта с температурой размягчения 87,5°С. (Патент СССР №1215332).

Недостатками известного способа являются:

- большая продолжительность процесса (40 часов);

- проведение реакции в среде токсичного взрывопожароопасного органического растворителя,

что значительно осложняет технологическое и аппаратурное оформление процесса, увеличивает энергетические затраты и затраты на обеспечение техники безопасности.

Задачей настоящего изобретения является снижение продолжительности процесса получения олигомера в отсутствие растворителя и снижение энергетических затрат.

Поставленная задача достигается проведением реакции конденсации эпоксидной смолы Э-40 и 4-окси-2,2,6,6-тетраметилпиперидина в плаве (в отсутствие органического растворителя) при температуре 130-200°С в течение 2-14 часов.

Технический результат от реализации предлагаемого изобретения заключается в снижении продолжительности процесса получения олигомера, уменьшении энергетических затрат и затрат на обеспечение техники безопасности заявленного изобретения по отношению к прототипу, что подтверждается данными, приведенными в таблице.

Отличительными признаками изобретения являются проведение процесса в плаве при температуре 130-200°С и сокращение продолжительности процесса в 3-20 раз.

В результате реакции достигается практически количественный выход целевого продукта 98,5-99% с температурой размягчения 87,5°С.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

В трехгорлую колбу емкостью 0,25 л, снабженную мешалкой и термометром, загружают 100 г эпоксидной смолы Э-40 с содержанием эпоксидных групп 13,15%, 45,55 г 4-окси-2,2,6,6-тетраметилпиперидина, нагревают до 130°С и выдерживают при этой температуре 14 часов.

Получают 144,1 г (99,0% от теоретического) целевого продукта в виде слегка желтоватой стекловидной массы с температурой размягчения 87,5°С.

Пример 2.

Аналогично примеру 1 из 100 г смолы Э-40 и 45,55 г 4-окси-2,2,6,6-тетраметилпиперидина при температуре 150°С и времени реакции 6 часов получают 143,4 г (98,5% от теоретического) целевого продукта с температурой размягчения 87,5°С.

Пример 3.

Аналогично примеру 1 из 100 г смолы Э-40 и 45,55 г 4-окси-2,2,6,6-тетраметилпиперидина при температуре 200°С и времени реакции 2 часа получают 143,7 г (98,7% от теоретического) целевого продукта с температурой размягчения 87,5°С.

Таблица 1
Способ получения	Параметры процесса	Энергетические затраты на 1 г готового продукта	Техника безопасности
Температура, °С	Продолжительность, час
1. Прототип	100-110	40	1. Электроэнергия	- 17,4 Втч/г	Толуол - токсичная легковоспламеняющаяся жидкость.
			(перемешивание)
			2. Пар	- 789,2 кал/г	Взрывопожароопасное
			(нагревание)		производство.
			3. Вода	- 218,8 кал/г	Категория А.
			(охлаждение)
2. Предлагаемый
способ
Пример 1.	130	14	1. Электроэнергия	- 6,1 Втч/г	Толуол отсутствует.
			(перемешивание)		Пожароопасное производство.
			2. Пар	- 131,1 кал/г	Категория В.
			(нагревание)
			3. Вода	- отсутствует
			(охлаждение)
Пример 2.	150	6	1. Электроэнергия	- 2,7 Втч/г
			(перемешивание)
			2. Пар	- 108,3 кал/г
			(нагревание)
			3. Вода	- отсутствует.
			(охлаждение)
Пример 3.	200	2	1. Электроэнергия	- 1,0 Втч/г
			(перемешивание)
			2. Пар	- 114 кал/г
			(нагревание)
			3. Вода	- отсутствует
			(охлаждение)

Способ получения олигомера на основе эпоксидной смолы Э-40 и 4-окси-2,2,6,6-тетраметилпиперидина реакцией конденсации при повышенной температуре, отличающийся тем, что реакцию проводят в плаве при температуре 130-200°С в течение 2-14 ч.