Способ получения эпоксидных смол

(51) и. л. С 08 6 59/06 Гооударстеенный комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытий(54) СПОСОБ ПСПУЧЕНИЯ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ Изобретение относится к технологии получения синтетических смса, в частности к непрерывным процессам псаучения эпоксидных смол.Известен непрерывный способ псауче ния эпоксидной смолы, заключающийся5 в том, что смесь эпихлоргидрина, дифе нилопропана с кетоном (ацетон метилэтилкетон) поступает в реактор, где сталкивается с раствором щелочи. Процесс протекает при высокой температуре (до 160 С) и повышенном давлении. Соотношение компонентов синтеза 1,22;1 (используют 8-9%-ньтй водный раствор щелочи), Выход смолы с единицы реакционной массы не выше 21%. После реакционного аппарата масса нейтрализуется и в фазовом сепараторе разделяется на воднуто и органическую фазьь Последняя содержит смолу, получаемую после удаления растворителя Я.К недостаткам этого способа относит/ся повышенный гидролиз эпнхлоргидрина,повышенный расход воды и малый выход(21%) с единицы реакционной массы.Увепичение скорости синтеза и снижение расхода воды достигается двух.- ступенчатым введением щелочи в реакционную массу, При этом уменьшается и избыток эцихлоргидрина до 1 1:1 21,По технической сущности и получаемому эффекту к изобретению наибсаее близок способ получения эпоксидной смолы, согласно которому в реакционную массу загружают сначала 61,5-77 фот веса всего рецептурного количества щелочи, Однако для подавления гидролиза эпихлоргидрина приходится снижать температуру до 40-50 С (что увеличивает длительность процесса до 3 ч), атакже исключить использование растворителей, совмещающихся с водой (спирты, кетоны). Первая порция щелочи имеет онцентрацию 10%, а вторая 20 очто требует дублирования технологического оборудования 3 .3 73741Цепью изобретения является упрощение технологии получения эпоксидных смол.Поставленная цедь достигается тем, что раствор эпихдоргидрина и дифенилопропана в органическом растворителе нагревают до 50-60 С вводят щедочь (1-7% от всего необходимого рля синтеза количества) в виде 9-40% ного раствора перемешивают 515 мин при 80-60 "С, затем вводят остальную щелочь, поднимают температуру.до 70 о80 С и перемешивают в течение 10- 20 мииДдя лучшей гомогенизации реакционной массы перемешивание ведут в режиме гидродинамических пульсаций с частотой 50-350 1/мин и амплитудой 5-40 мм, Ниже приведены конкретные примеры получения эпоксидных смол.П р и м е р 1. Рецептура загрузки,кг;Зпихлоргидрин 11,85Дифенидоапропан 25,2Ацетон 25,2Едкий натр 5,6525Вода 32,1Сначала нагревают до 55 С смесь эпилоргидрина, дифенилпропана и ацетон, куда вводят 0,17 кг едкого патра (3% З 0 от всего количества) в 0,96 кг воды.Смесь подают в реакторперемешивают в течение 15 мин,затем добавдяют остальную щелочь; нагревают смесь до 75 С и перемешивают еще 20 мин. Режим перемешивания: частота 115 1/мин, ампдитуда 22 мм. Вьпод смолы составдяет 30%,:Смола имеет следующие характеристики; 40 2, Способ по п, 1, о т л и ч а юШ и й с я тем, что перемешивание ведутв режиме гидродинамических пульсацийс частотой 50-350 1/мин и вмпдитудой5-40 мм. Молекулярный вес 1750Эпоксидное число 4 4Водорастворимый хлор,%: 0,007Р и. м е Р 2 е Рецептура звгрузкиьЯ45Зпихдоргидрин 67Дифенилоппропан 90Толуол 5015%-ный водныйЙаОН 20950Предварительно готовят смесь 67 кгэпихдоргидрина, 90 кг дифенидолпропанаи 10 кг толуопа и при 50 С вводят6 кг раствора щелочи, после чего при55 С перемешивают в течение 10 минут 55После этого гомогенную массу подаютв реактор и добавляют 70 кг растворащедочи и 40 кг тодуода и синтез ведутв Режиме прямолинейных, многовихре 0 фвых пульсаций при частоте 148 1/мин,амплитуда 8-9 мм, сначала при температуре 70 С в течение 10 мин,затем добавляют оставшийся растворщелочи и синтез ведут при температурео75 С в течение 10 мин.Выход смолы 26,3%, молекулярныйвес " 650, эпоксидное число. 14, общийхлор 0,2%.П р и м е р 3, Рецептура загрузкианалогична примеру 1,Режим перемешивания: частота70/1 мин, вмплитуда 35 мм.1 стадия: 15 мин перемешивания при60 С.2 стадия: 20 мин перемешивания при78 О,С.Показатели смолы:Эпоксидное число 4,Связанный хлор,% 0 09.Водорастворимый хлор,%0,01При применении данного способа по-вышается стабильность раствора реакционной смеси после первой стадии, так какпри небольшом количестве и;едочи не происходит смолообразования, а в то жевремя повышается растворимость дифенилпропана,Преддагааемый способ позвсаяет повысить скорость процесса в 1,5-2 раза,упростить операции приготовления реагентов и облегчить контроль зв осуществдением сийтеза смоды,Формула изобретения 1. Способ получения эпоксидных смол щелочной конденсацией эпихдоргидрина с дифенилоппропаном в присутствии растворителя при двухствдийном введении щелочи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии, раствор эпкхлоргидрина и дифенилодпропана в органическом растворителе нагревают до .50-60 С, вводят 1-7% от всего необходимого для синтеза количества щелочи и перемешивают 5-15 мин с последующим введением остального количестваощелочи, нагреванием до 70-80 С и перемешиванием в течение 10-20 мин,5 737410 6Источники информапии, ного веса методом гетерофазной поликон принятые во внимание при экспертизе денсации. - Тезисы доклада на 2-й Все 1, Патент США2986552, . союзной конференции по эпоксидным мокл, 260-47, 1961, номерам и эпоксидным смолам, йнепро 2. Гаврилина С,. А. и др. Разработка . петровск, 30 мая 1974 г., с 149-150, технологического получения лаковых3. Патент ГДР77593,эпоксидных смол различного молекуляр- кл, 39 в 45/00, 1970 (прототип).Составитель Ю, КрейндлинРедактор Т. Никольская Техред Н.Бабурка Корректор Н. СтепЗаказ 2597/6 Тираж 549 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,. 4/5 Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4