Способ получения эпоксидиановых смол

)5 С 08 0 59/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ1 РИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(56) Авторское свидетельство СССРМ 554678, кл. С 08 6 59/06, 1974,.Авторское свидетельство СССРМ 212856, кл. С 08 6 59/04, опубл. 1Авторское свидетельство СССРМ 1512980, кл. С 08 6 59/06, 1989. Изобретение относится к технологии получения эпоксидиановых смол (ЭС) щелочной конденсацией эпихлоргидрина (ЭХГ) с дифенилолпропаном (ДФП) в среде органического растворителя,Известны способы получения ЭС методом щелочной конденсации в органическом растворителе в аппаратах периодического действия 11 и в каскадах реакторов непрерывного действия (2), Однако полученные такими способами ЭС имеют высокое содержание органического хлора (0,15- 0,200), а сами способы характеризуются невысокими выходами конечного продукта.Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу является спо(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗПОКСИДИА-. НОВЪХ СМОЛ(57) Использование; в производстве эпоксидных смол, применяемых в лакокрасочной промышленности. Сущность: дифенилолпропан и зпихлоргидрин в присутствии четвертичной аммониевой соли и щелочи конденсируют в среде органического растворителя с последующими дегидрохлорированием и поликонденсацией, Затем реакционную смесь пропускают через выносной контур, состоящий иэ капиллярно-пористого элемента с задерживающей способностью 5 - 2200 мкм ициркуляционного насоса, при кратности циркуляции реакционной смеси, равной 1 - 5, Полученный продукт растворяют в органическом растворителе, нейтрализуют смесь, отстаива,ют и сливают заточник, осуществляют азеотропную сушку, фильтруют, отгоняют растворители и выделяют смолу, 2 табл., 2 ил. соб получения ЭС в аппаратах периодического действия путем двухстадийной щелочной конденсацииЗХГ с ДФП в смеси тблуола с бутанолом и в присутствии четвертичных аммониевых солей, который был выбран за прототип (31. Способ по прототипу включает следующую последовательность операций, представленных на фиг.1, где в двухстадийная щелочная конденсация ЭХГ с ДФП в присутствии 0,0023-0,0066 моль на 1 моль ДФП четвертичных аммониевых со-. лей в растворе толуола с бутанолом при их массовом соотношении (3-8):1; процесс проводят в реакторе периодического действия с механической мешалкой; 2 - стадия растворения полученного продукта в орга 1776662510 15Целью изобретения является снижение нических растворителях, нейтрализации реакционного раствора (РР), отстоя и сливэ маточникэ; 3 - эзеотропная сушка раствора смолы (РС); 4 - фильтрация рэствара смолы;5 - вакуум-отгонка растворителей из раствора смолы; слив, охлаждение и фасовка смолы.К недостаткам укаэанного способа следует отнести высокое содержание органического хлора (0,08-0.13); достаточно большие потери готового продукта при отстаивании реакционной смеси в связи с образованиемтэк называемого "промежуточного слоя",достигагощие 30% от выхода смолы. содержания органического хлора в ЗС и повышение выхода смолы за счет предотвращения образования промежуточного слоя, Реализация предлагаемого способа позволит:- полностью ликвидировэть промежуточный слой при отстаивании реакционной массы, что дает возможность увеличить выход конечного продукта на 25 - 30%;- стабильно получать смолы, имеощие низкое содержание органического слоя (менее 0,001%).Указанная цель достигается тем, что в способе получения ЗС, включающем щелочную конденсацию ЭХГ с ДФП с последующим дегидрохлорированием и поликонденсэцией в среде органического растоорителя в реакторе периодического действия с механической мешалкой. растворение полученной смолы, нейтрализацию реакционного раствора, отстой и слив маточника, азеатрапную сушку раствора смолы, фильтрацию раствора смолы с последующей вакуум-отгон кой растворителей и выделение готовой смолы, при завершении процессов дегидрохларираоания и поликонденсации реакционную смесь пропускают через выносной контур, который состоит из циркулярного насоса (ЦН) и капиллярно-паристого элемента (КПЗ) с задерживающей способностью 5-2200 мкм, при кратности циркуляции реакционной смеси в системе, равной 1 - 5. Применентие выносного контура рассмэтриоаемого типа при производстве ЭС периодическим способом не известно. Использование элемента .в диаметрам пор менее 5 мкм не позволяет пропускать вязкую органическую фазу через капилляры указанного размера, Использование КПЗ с диаметром пор элемента более 2200 мкм не позволяет полностью достичь целей изобретенил. Диапазон значений кратности циркуллции реакционной смеси в системе обуслов 20 25 30 35 40 45 50 лен следующим, Если вся реакционная мэссэ не успевает хотя бы однократно пройти через фильтрующий элемент (т.е. при кратности циркуляции реэкцианной смеси менее 1), не удаетсл полностью достичь целей заявленного изобретения. Если кратность циркуляции реакционной смеси выше 5, то такал организация процесса уже не приводит к существенному улучшению показателей процесса.Процесс согласно изобретению можно проводить в присутствии ониеоых соединений в количестве 0,001 - 0,010 моль нэ 1 моль ДФП. В качестве ониевых соединений применяются соединения общей формулы В 4 ЧНа и ВзВКНа, где В,В-метил-, этил-; В -бутил-, бензил-; На-С 1-, Вг-, 1-.В качестве растворителя используются толуол, смесь толуола с бутанолом, в весовом соотношении 2:1, ксилол,Схема проведения процесса по предлагаемому способу представлена на фиг,2, где 1 - многостадийная щелочная конденсация ЭХГ с ДФП в среде органических растворителей в реакторе периодического действия, снабженным выносным контуром, который состоит из циркуляционг.ого насоса с регулируемой производительнастыа и капиллярно-пористого элемента; 2 - 5 соответствует позициям на фиг.1.Изобретение может быть проиллюстрирована следугощими примерами.П ри мер 1, В смесь 177 гЭХГ,2358 г ДФП, 31,53 г талуала, 3,94 г бутанола вводят0,06 г тетрээтиламманий бромистого, 1,43 г 40%-ного водного раствора КэОН и ведутконденсацию при 57 С в течение 2 ч. Затем в течение 2 ч дабэоляат 50 г 15%-нага водного раствора МаОН и проводят паликонденсацию о течение 2 ч при 70 С. Послеэтого включают циркуллционный насос и производлт циркуляцию реакционной смеси через капиллярна-паристый элемент (патронный фильтр с паристастью 125 мкм) с кратностью, равной 3, в течение 1 чэсэ,поддерживая температуру о системе нэ уровне 70 С, Затем нейтрализуют реакционнуго массу 20%-най с-фосфорнай кислотой, отстаивают, сливают маточник, проводят азеатрапную сушку до содержания остаточной влаги в растворе смоле 0,10%, Фильтруют реакционный раствор и отгоняют рэстваритель при 20 мм рт,ст. и 60"С, Получэют46,28 г светло-желтой смолы, характеристики которой приведены в таблице,П р и м е р ы 2 - 7. Проводят аналогично примеру 1.Параметры процесса получения ЭС и их характеристики представлены в табл,1 и 2.1776662 Таблица 1 лиц Формула изобретения Способ получения эпоксидиановых смол щелочной конденсацией эпихлоргидрина с дифенилолпропаном в среде органического растворителя в присутствии четвертичной аммониевой соли с последующим дегидрохлорированием, поликонденсацией, растворением полученного продукта, нейтрализацией реакционной смеси, отстоем и сливом маточника, азеотропной сушкой, фильтрацией, отгонкой растворителей и выделением смолы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения содержания органического хлора в смоле и повы шения выхода смолы, после стадииполиконденсации реакционную смесь пропускают через выносной контур, состоящий из капиллярно-пористого элемента с задерживающей способностью 5-2200 мкм и циркуля ционного насоса, при кратности циркуляцииреакционной смеси, равной 1-5.1776662 Реагвнты вторникФиг.1Составитель Ю.Лазареведактор Техред М.Моргентал, Корректор А.Мотыль аказ 4099 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5иэводственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина