Способ получения эпоксидных смол

 

itt1 ЯЗ@94

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сове Соеетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.07.74 (21) 2051558/05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 5.05.76. Бюллетень № 18

Дата опубликования оп сания 06.08.76 (51) М. Кл. - С OSG 59, 06

Государстаекный комитет

Совета 1йииистрае СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.643 42 5 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Сорокин, А. Н. Дараган и Б. И. Круглов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ

Изобретение относится к способам получечения эпоксидных смол конденсацией дифенилолпропана с эпихлоргидрином.

Известны способы получения эпоксидных смол щелочной конденсацией дифенилолпропана с эпихлоргидрином в среде растворителей, в частности изопропиловом спирте и его смесях с ароматическими углеводородами.

При этом достигается ускорение процессов смолообразования в 8 — 10 раз по сразнению с другими известными способами. Низкомолекулярные смолы по этому способу получают при молярном соотношении дифенилолпропана и эпихлоргидрина 1: 10, а изопропанола берут до 250% от веса эпихлоргидрина. Вы- 15 сокая скорость реакций достигается благодаря наличию в реакционной смеси изопропилового спирта и применению водных растворов щелочи. Все это способствует улучшению условий массо- и теплообмена. 20

К недостаткам этого спосооа следует отнести высокую вязкость получаемых смол и низкое содержание эпоксидных групп в конечном продукте. 25

Известен способ получения эпоксидных смол с выделением продукта с низкой вязкостью и высоким содержанием эпоксидных групп, для чего раствор смолы в пизковязких растворителях термостатируют несколько дней в присутствии «затравки». Однако длительность процесса (3 — 7 сут) и низкий выход смолы (69%) приводят к тому, что этот способ может быть использован лишь как препаративный.

Цель изобретения — сокращение длительности процесса, повышение выхода продукт= и упрощение технологии. Указанная цель достигается тем, что конденсацию дифенилолпропана с эпихлоргидрином ведут в присутствии эпоксидиановой смолы (диглицидный эфир дифенилолпропана) . При этом вместо предполагаемой олигомеризации за счет реакций введенных глицидных эфиров дифенилолпропана с имеющимся в реакционной смеси дифенилолпропаном обеспечиваются хорошие условия для получения только глицидных эфиров дифени.полпропана. что подтверждается высоким содержанием эпоксидных групп в смоле и ее низкой вязкостью.

Способ получения эпоксидных смол можно оформить в виде непрерывного процесса, поскольку для его осуществления достаточно предусмотреть частичную рециркуляцшо готового продукта либо его смесей с эпихлоргидрином и растворителями по следующей схеме:

513994

3 покси3наю сна unu ee распйар на реииркутцию

B исходную реакционную смесь рекомендуется вводить 13,4 — 17,3 вес. о/о глицидных эфиров дифенилолпропана (эпоксидной диановой смолы). 3а обозначенными пределами наблюдается возрастание вязкости с одновременным уменьшением эпоксидного числа получаемых смол.

Получение органической фазы.

Пример 2. К смеси 228 вес. ч. дифенилолпропана, 925 вес. ч. эпихлоргидрина, 462 вес. ч. изопропилового спирта прибавляют 30,3 вес. ч, эпоксидной смо IbI ЭД-22 с эпоксидным лом 23О/о. Дальнейшее проведение процесса смолообразования осуществляют à.IBлогично примеру 1. Получают 367,9 вес. ч. смолы.

Пример 3. К смеси 228 вес, ч. дифепилолпропана, 925 вес. ч. эпихлоргидрипа, 462 вес. ч. изопропилового спирта прибавляют 39,6 вес. ч. э. оксидной смолы ЭД-22 с эпоксидным числом 23 /о. Дальнейшее проведение процесса смолообразования осуществляют аналогично примеру 1. Получают 376,8 вес. ч. смолы.

Пример 4. Способ получения смол можно 45 Свойства полученных смол приведены в осуществить непрерывно, если предусмотреть таблице.

Пример 1. В смесь 228 вес. ч. дифенилолпропана, 925 вес. ч. эпихлоргидрина, 462 вес. ч. изопропилового спирта, 33,2 вес. ч. эпоксидной смолы ЭД-22 (эпоксидное число

23/о, содержание органического хлора 0,5 /о, динамическая вязкость при 25 С 8300 сП) при 75 — 80 С и перемешивании вводят во избежание экзотермии в течение 20 мин 6 вес. ч. едкого натра в виде 13,5 /о-ного водного раство ра, а остальные 82 вес. ч. едкого натра также в виде 13,5o -ного раствора вводят при той же температуре в течение 10 мин. Водосолевой слой отделяют, а органическую фазу упаривают при 120 — 130 С и остаточном давлении 50 — 80 мм рт, ст. Смолу растворяют в

400 вес. ч. толуола, промывают водой и упаривают при 130 — 140 С и остаточном давлении 50 — 80 мм рт. ст, Получают 371,4 вес. ч. смолы. частичную рециркуляцию органической фазы, получаемой после введения всего необходимого для полного протекания реакции количества щелочи. Органическая фаза представляет собой раствор готового продукта — эпоксидной смолы — в изопропил о вом спирте, эпихлоргидрине. Кроме того, органическая фаза содержит в небольших количествах воду и в следовых количествах поваренную соль, 1О глицерин.

В смесь 228 вес. ч. дифенилолпропана, 15 925 вес. ч. эпихлоргидрина, 462 вес. ч. изопропилового спирта при 75 — 80 С и перемешивании вводят во избежание экзотермии в течение 20 мин б вес. ч. едкого натра в виде 13,5О/Оного водного раствора, а остальные 82 вес. ч.

20 едкого натра также в виде 13,5О/о -го водного раствора вводят при той же температуре в течение 10 мин. После отделения водосолевого слоя получают 1738 вес. ч. органической фазы.

А. В смесь 228 вес. ч. дифенилолпропана, 925»ес. ч. эпихлоргидрина, 462 вес. ч. изопропилового спирта, 142,4 вес. ч. органической фазы и содержащей 30,3 вес. ч. диглицидного

30 эфира дифенилолпропана при 75 — 80 С и персмешивании вводят 88 всс. ч. едкого натра в виде 13,5 /о-ного водного раствора аналогично примеру 1. Получают 368,7 вес. ч. смолы.

35 Ь. В смесь 228 вес. ч. дифенилолпропана, 925 вес. ч. эпихлоргидрина, 462 вес. ч. изопропилового спирта, 185,8 вес. ч. органической фазы и содержащей 39,6 вес. ч. диглицидного эфира дифенилолпропана при 75 — 80 С и пе40 ремешивании вводят 88 вес. ч. едкого натра в виде 13,5 /о-ного водного раствора аналогично примеру 1, Получают 377,8 вес. ч. смолы.

Выход по данному способу достигает 99О/о.

513994

Свойства полученных смол

Содержание, Динамическая вязкость, (25=С), сП

Эпоксидное число

Пример хлора органического летучих веществ отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности процесса, повышения выхода и упрощения технолопш, конденсацию ведут в присутствии диглицидного эфира

5 дифенилолпропана.

Формула изобретения

Способ получения эпоксидных смол щелочной конденсацией дифенилолпропана с эппхлоргидрином в среде изопропиловî"o спирта, Составитель Ю. Крейндлин

Техред 3. Тараненко

Редактор Т. Девятко

Корректор Н. Аук

Заказ 1644/7 Изд. № 1462 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

2

4А

4Б

Количество введенной смолы ЭД-22, вес. от взятого дифенилолпропана

14,5

13,4

17,3

14,3

17,3

24,0

23,6

23,5

23,9

23,95

0,31

0,47

0,52

0,46

0,32

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

7850