Способ получения алифатической смолы

 

О П И С А Н И Е 372236

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соввтскик

Социалистическил

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. С 08д 30/02

Заявлено 06.Ч.1971 (№ 1653888/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Onx бликовано 01 III.1973. Бюллетень № 13

Когкитвт по делам изобретвиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 678.644(088.8) Дата опубликования описания 20.IV.1973 т

У. К. Стирна, P. Я. Перникис и Я. А, Сурна

Институт химии древесины АН Латвийской ССР

Авторы изобретения

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛИФАТИЧЕСКОЙ СМОЛЫ

Из обретение касается получения эпоксидных омюл методом конде нсации мн огоатомных с гтирто в с эпихлоргидри ном с последующим дегидрогалогеетирова нием полученных хлolp гидри но в.

Из весте и способ получения алн(фатической смолы путем ко нден саци и эпи хло ргидрина с левглюкозаном в присутствии кислот Льюиса (BF3, его комплексов, ЯпС1г, SbClq и др.) в сре де орга ническопо растворителя. Эта смола благодаря присутствию в ней анпи дроцикла способна тгод действием отвердителей — кислот Льюиса — отверждаться с получе нием термостойких полимеров.

Целыю изобретения является получение те ряостойких эпокоид ных смол.

Согласно изобретен и ю в качестве исхо дного сырья для получении я эпо исидных смол используется левогл юк оза н, доступны и продукт тер мичес кой депол имери зации целлолигнина сельскохозяйственных и лесосеч ных orxolpoa, пр ичем синтез эпоксидных с мол проводится двухстадий ным способом. Перва я стадия теза известна и за ключается во вза и модейст вии левоглю козана и. эпгтхло рпидри на в oipганическом растворителе (этила цетате или диоксане) под дейспвием кисл от Лыо и са, пап ример, эфирата трехфпористого бора, с об; разова н ием хлор гидри нового э фира левоглюкозана. 30

Вторая стадия — депггдрогаловеннрованне хлоргидринового эфира левоглюкозана при помощи щелочного агента (твердого NaOH, КОН, Na Si0-..9H O) в среде органических растворителей таких, как ацетон, диоксан, изопроп иловый спирг, дихлорэтаны и их смесей с толуолсм или бензолом, при температуре от 0 до 90 С (лучше 20 — 60 С).

Полученные по данному способу эпоксид,ные счолы левогл юкозана содержат от 5 до

15% эпо ксидных груп п, содержание хлора от

9 до 16 jp. Смолы растворимы в ацетоне, этиле, ацетате, спирте, дихлорэгане, метнлэпилкетоне, но,не распворимы;в ароматических углеводородах и в воде.

Так ка,к в структуре этих смол; кроме .эпоксидных циклов, содержатся кислородсодержащие аигидроци|клы самого левоглюкозапа, спосооные также размы катыся In, действие .г отвердителей — кислот Льюиса,, отвержден re смол под действием этих отвердителей осуществляется .в две стадиями: 1 стадия — при комнатной температуре — расирытие =- поксидного ко.тьца, I I стадия — прн

100 — 160 С вЂ” раскрытие 1 — 6-агпгидромостика лево.-люкозана.

Пр и м е р 1. В трехгорлую колбу, снаб."г ванн у ю II e III B.t. II o kl, об р 3 T H bl M x o л од ил ын и к о зг

lI гермзметром, загружают 85 г левоглгокозана, 160 г эннх.горгггдрнгна,н 500 «.г этилаце372236

Предмет IH3016peте ния

С оста в и тель О. Цы п кина

Техред 3. Тараненко

Корректор Е. Михеева

Редактор Л. Ушакова

Заказ 1088/7 Изд. № 337 Тираж 551 Подпйсное г1НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 тата, тем пературу повышают до 70 С и приба.вля ют по кап.тям 2,0 гнл э фирата, фтори стого Gopa. Периодическим охлаждением температуру поддержива ют в пределах 70—

80 С. Реакцию прекращают через 1 час, добавляя 6,0 г безводной соды для нейтрализа,ции катали затора. После достижения рН раствора, равного 6 — 7, отфильтровывают осадок, отгоняют этилацетат и,непрореагирова|вшие компоненты при разрежении и 5—

10 лгм рт. ст., по,вышая темпе ратушу до

140 С. Получают желтую прозрачную смолу.

Выход 232,4 г, содержание хлорпи,дриновых груп п 0,385 г экв. i100 г.

В трехгорлую колыбу объемном 1 л, снабженную мешалкой и обратным холодильником, помещают 140 г получе н нопо хло рпи д рино вого эфира левоглюкозана и 1раство ря ют в

350 мл абсолют ного ацетона. Пр и перемешива н ии добавляют 22 г кристалJIическото

NaOH н перемешивают соде р жимое кол бы в тече ни е 100 лгин при комнатной темлературе.

Нерастворимую часть отф и льтро выва ют и к филыт)рату добавляют 350 лгл толуо|ла. Раство ри тель и об разорвавшуюся воду отгоняют при 120 С. Получают 82,2 г (58%) желтоватой прозрачной смолы, имепо щей следующую хара ктеристи ку: содержа ние эпоксид ных гру 11п И,6%, содержание С1обш 12,7%, С1 онного 0,15%, вяз кость 49000 сиз при. 25 С.

Пример 2. В трехго рлую колбу, снабже н ную мешалкой, обра"пным холодильником и те р м ометром, загружа ют 162 г левоглю коза на, 323 г эпихло ргидр и на и 1100 мл этилацегата, температуру поаьпшают до 70 С н прикапыва ют 7,0 мл ЬЬС1з. Реакцию прекращают через 40 мин,,добавляя 30 г без вод ной со ды. П осле д остиже ния рН раствора, равного 6 — 7, отфилытров|ывают осадок и отгоняют этилацетат и непро реапиров ав шие к(омаоненты при 5 — 10 мм рт. ст., повыша я темпе ратуру до 140 С. Полу. чают желтую прозрачную смолу. В1ы ход 451 г, содержание хло ргидриновых групп О, 342 г экв.100 г.

В трехгорлую литровую колбу, снабжен5 ную мешалкой и обратным холодилын и ком, помешают 26,3 г полученного хлорпид рино вого эфира левоглюкоза на и растворяют в

60 лгл дихлорэтана и при 60 С присоединяют 4,5 г кристаллического ХаОН. Реакц и ю

10 прекращают через 40 мин и отфильтровывают нерастворимую часть. После отгонKH р аствор|ителя получают 14,65 г прозрачной смолы, содержа ние эпоксидны х групп 11,,5i%, icoдержание С1об„, 12,7%, Сlи„„„, 0,19%, вя з15 костЬ 35000 спа при 25 С.

Пример 3.

10 г смолы, получен ной в npiHerepe 1, разбавля ют 2,5 г 1,2-дихло рэтана iH добавляют

3% В1 з О (СаНз) г в виде 10%- ного ра ст во ра

20 в хлор исто м метилене. Рaс ввiop на носят на металл и чесиие пласти н ки и после высыхания на воздухе отверждаю|т при 140 — 160 С в течение 6 час.

Полученные покрытия и|меют следующую

25 характерист и ку:

Относ и телыная твердость по прибору МЗ 0,65 — 0,78 ,Эластичность, мм 20

Адгезия к стал и по решет30 ;ч атому н адр езу 2

С пособ получения ал и фатической смолы

35 путем конденсации эп ихло ртидри на с левоглюкоза но м в при суч1ств и и кислот Лыои са в ср еде ор ганич еского,p а створ ителя, отличаюигийся тем, что, с целыю получения термо,стойкой эпоксидной смолы, получе|н ные хлор40 гидри новые эфиры, левоглюкозана о бра батывают щелочным и агентами.