Способ получения эпоксидных смол

(51 ТЕНИЯ медзей, Е.В.Рудванов, Г.М.Кузин, ков, В.Н.Лапейки- ролева ЭПОКСИДНЫХ относит ожет б ся к химическому ть использовано ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретениепроизводству и м ы Изобретение относится к химическому . производству и может быть использовано при получении эпоксидных смол.Цель изобретения - увеличение времени желатинизации эпоксидной смолы с отвердителем и сокращение обьема отходов.Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения эпоксидных смол путем щелочной конденсации многоатомных 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.П р и м е р 1 (известный). В реактор, снабженный электрообогревом, мешалкой, термометром, дозатором щелочи и насадпри получении эпоксидных смол, Целью изобретения является увеличение времени желатинизации эпоксидной смолы с отвердителем, сокращение обьема 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 г (1,0 моль) дифенилолпропана (ДФП), 740,0 г (8,0 моль) эпихлоугидрина (ЭХГ). Реагенты нагревают до 114 С и в течение 6 ч вводят через дозатор 168,0 г (2,1 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 70 С и массу нейтрализуют до рН 7 с помощью смеси 14,0 г 5-ного раствора 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 через0,1 22,521800100,60,11 2 слоя плотной хлопчатобумажной ткани. Получают 310,0 г(146,0 по дифенилолпропану) прозрачной эпоксиДной смолы соследующими свойствами:Содержаниеэпоксидныхгрупп (эпоксиэквивалент - 0,52), фВязкость (при 25 С), сПзСодержание хлораомыляемого,Содержание летучих,Содержание ионовхлора,0,001 Содержание полиглицеринов,1,3 Время желатинизациис отвердителем при 100 С, ч 3,5 П р и м е р 2 (известный), В реактор, снабженный электрообогревом, мешалкой, термометром, дозатором щелочи и насадкой для азеотропной дистилляции загружают 228 г (1 моль) дифенилол пропана (Дф П), 740 г (8 моль) эпихлоргидрина (ЭХГ).Реагенты нагревают до 114 С и в течение 6 ч вводят через дозатор 168 г (2,1 моль)506-ного водного раствораедкого натрэ, одновременно отгоняя гетероазеотроп эпихлоргидрииа с водой. В сборнике гетероазеотроп расслаивают, оборотный зпихлоргидрин 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 г толуола. К толуольному раствору смолы прибавляют дополнительно 22,8 г (10) хлористого натрия, перемешивают. Глубокое обезвоживание толуольного раствора смолы осуществляют нагреванием и, перемешивэф иием 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 140 С и остаточном давлении 50 мм рт.ст. с выделением целевого продукта.Получают 322 г (141,2 от дифенилолпропана) эпоксидной смолы со следующими свойствами:Содержаниеэпоксидных групп(эпоксиэквивалент - 0,525), 7 ь 22,6 Содержаниеомыляемогохлора,0,35Содержание5 летучих, ф,Содержаниеионного хлора0,001Вязкость (при 25 С), сПз 21000Время желатини зации с отвердителемпри 1000 С, ч 22В эпоксидной смоле полиглицерины отсутствуют.По известному способу нейтрализацию15 свободной щелочи осуществляют смесьюуксусной и сильной минеральной кислот.Это является недостатком способа, поскольку затрудняется утилизация хлористого натрия за счет присутствия в20 отфильтрованной смоле ацетата натрия илидругой соли,По предлагаемому способу нейтрализацию реакционной массы производят углекислотой, что приводит к образованию25 карбоната натрия, который не мешает утилизации хлористого натрия в условиях получения гидроксида натрия и хлораэлектролизом,П р и м е р 3, В реактор, снабженный30 мешалкой, термометром, обратным холодильником, капельной воронкой и обогревом,загружают 228 г(1 моль) дифенилолпропана,925 г (10 моль) ЭХГ, Смесь при перемешивании нагревают до 85 С и в течение 2 ч в нее35 вводят 84 г 50-ного водного раствора едкого натрэ, при остаточном давлении 100150 мм рт.ст. В процессе подачи щелочинепрерывно отгоняют воду в виде азеотропной смеси с ЭХГ. По окончании реакции40 конденсации реакционную массу нейтрализуют углекислотой и при остаточном давлении 50-80 мм рт.ст. и 120-130 С отгоняютсвободный ЭХГ. Остаток охлаждают до 60650 С к нему приливают 800 г толуола. Затем45 к толуольному раствору смолы добавляютдополнительно хлористый натрий в количестве 13,8 г (6), перемешивают. Обезвоживание толуольного раствора смолыосуществляют нагреванием и перемешива 50 нием раствора при 100-120 С до появления, прозрачного погона,Затем толуольный раствор смолы фильтруют,осадок нафильтредважды(по 50 г)промываюттолуолом. Полученный прозрачныйфильтратупа 55 ривают при 1400 С и остаточном давлении 50 ммрт,ст. с выделением целевого продукта,Получают 336,5 г эпоксидной смолы соследующими свойствами:Содержаниеэпоксидных групп,23,51691371 0,65 24,0 Получают 337,1 г эпоксиднойследующими свойствами:Содержаниеэпоксидных групп, ,ьСодержаниеомыляемого хлора,Время желатиниээциис отвердителем при 100 фС,Ч смолы со 24,1 0,35 22 Составитель Л, МишустинаРедактор М. Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор О. ципле Заказ 3905 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская нэб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Содвржаниеомыляемого хлора, , 0,4Время желатинизациис отвердителем при 100 С, 19П р и м е р 4, В условиях примера 3осуществляют синтез эпоксидной смолы наоснове дифенилолпропана, Но к толуольному раствору смолы прибавляют дополнительно 16,0 г (7) хлористого натрия.Толуольный раствор смолы обезвоживают,фильтруют, упаривают,Получают 336,8 г эпоксидной смолы соследующими свойствами:Содержаниеэпоксидных групп,23,7Содержанйеомылявмого хлора,0,39Время желатинизациис отвердителем при 100 ОС, ч 21П р и и е р 5. В условиях примера 3осуществляют синтез эпоксидной смолы наоснове дифенилолпропана. Но к толуольному раствору смолы обезвоживают, фильтруют, упаривают.Получают 337 г эпоксидной смолы соследующими свойствами:Содержаниеэпоксидных групп,Содержаниеомыляемого хлора, 0,35Время желатинизациив отвердителем, ч 22П р и и е р 6. В условиях примера 3осуществляют синтез эпоксидной смолы наоснове дифенилолпропана. Но к толуольному раствору смолы прибавляют дополнительно 25,1 г (11) хлористого натрия.Толуольный раствор смолы обезвоживают,фильтруют, упаривают. П р и м в р 7 (контрольный). В условиях,примера 3 осуществляют синтез эпоксидной смолы на основе дифенилолпропэна. Втолуольный раствор смолы нв добавляют 5 хлористый натрий. После обезвоживанияраствор фильтруют, упаривают.Получают 337,0 г эпоксидной смолы соследующими свойствами:Содержание10 эпоксидных групп,23 0Содержаниеомыляемого хлора,Время желатинизациис отвердителем при 100 С 17 15 П р и м е р 8. В условиях примера 3осуществляют синтез эпоксидной смолы наоснове дифенилолпропанэ,.но с использованием ЗХГ, полу енного. при синтезе смол вусловиях примеров 3-6. К толуольному рас твору смолы прибавляют дополнительно22,8 г (10) хлористого натрия. Толуольныйраствор смолы обезвоживают, фильтруют,упаривают.Получают 336,9 г эпоксидной смолы со 25 следующими свойствами:Содержаниеэпоксидных групп, ф 23,9Содержаниеомыляемого хлора,0,4 30 Время желатинизациис отвердителем, при 100 С, ч 21,5Формула изобретенияСпособ получения эпоксидных смол щелочной конденсацией многоатомных фено лов с избытком эпихлоргидрина с отгонкой.воды, нейтрализацией реакционной массы,отгонкой эпихлоргидрина и отделением хлористого натрия фильтрацией, о т л и ч э ю.щ и й с я тем, что, с целью увеличения вре мени желатинизации эпоксидной смолы сотвердителем и сокращения обьема отходов, реакционную массу, предварительнонейтрализованную углекислотой и освобожденную от избыточного эпихлоргидрина, 45 растворяют в толуоле, смешивают с хлористым натрием в количестве 7-10 от массымногоатомного фенола, обезвоживают,фильтруют и упаривают толуол.