CS207118B1 - Method of preparation of the epoxide resins - Google Patents

Method of preparation of the epoxide resins Download PDF

Info

Publication number
CS207118B1
CS207118B1 CS879979A CS879979A CS207118B1 CS 207118 B1 CS207118 B1 CS 207118B1 CS 879979 A CS879979 A CS 879979A CS 879979 A CS879979 A CS 879979A CS 207118 B1 CS207118 B1 CS 207118B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
dian
preparation
polyaddition
water
mixture
Prior art date
Application number
CS879979A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Ivo Wiesner
Original Assignee
Ivo Wiesner
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ivo Wiesner filed Critical Ivo Wiesner
Priority to CS879979A priority Critical patent/CS207118B1/en
Publication of CS207118B1 publication Critical patent/CS207118B1/en

Links

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)

Description

československá socialistickáCzechoslovak Socialist

REPUBLIKA <1S)REPUBLIC <1S)

POPIS VYNÁLEZU 207118 (11) (Bl)DESCRIPTION OF THE INVENTION 207118 (11) (Bl)

K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ ’ (51) Int. Cl.3 --- C 08 G 59/04 (22) Přihlášeno 14 12 79 (21) (PV 8799-79) (40) Zveřejněno 15 09 80TO THE CERTIFICATE OF CERTIFICATE '(51) Int. Cl.3 --- C 08 G 59/04 (22) Registered 14 12 79 (21) (PV 8799-79) (40) Published 15 09 80

ÚŘAD PRO VYNÁLEZYA OBJEVY (45) Vydáno 15 08 83 (75)OFFICIAL OFFICE AND DISCOVERIES (45) Published 15 08 83 (75)

Autor vynálezu WIESNER IVO ing., OSTÍ NAD LABEM (54) Způsob přípravy epoxidových pryskyřicThe author of the invention WIESNER IVO ing., OSTÍ NAD LABEM (54) Method of preparation of epoxy resins

Vynález se týká způsobu přípravy epoxi-dových pryskyřic polyadicí dianu s diepoxidy.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the preparation of epoxy resins by polydition diane with diepoxides.

Jednou z často používaných technologií vý-roby epoxidových pryskyřic je polyadicediepoxidů s dianem, katalýzo váná nej častějibazickými sloučeninami, solemi alkalickýchkovů, kvarterními ammoniovými nebo fosfo-niovými sloučeninami, sulfoniovými slouče-ninami, betainy apod. Jako diepoxidů se nej-častěji používá bis-(glycidyleter) dianu ne-bo nízkomolekulární epoxidové pryskyřiceo střední molekulové hmotnosti nejvýše 1100.Druhou reakční složkou je dian, který se po-užívá výhradně v pevné formě. Doprava dianuk reaktoru, manipulace s pytli a obtěžováníobsluhy toxickým dianovým prachem, před-stavují v současné době velmi závažné prob-lémy. Dian je nutno z výrobní linky odebíratdo peletizátoru a pelety (šupiny, kuličkyapod.) na balicím stroji plnit do pytlů. Pytleje nutno několikrát překládat a to i při po-užití maxima dopravní techniky. Pro velko-výrobu epoxidových pryskyřic není pevnáforma dianu nejvhodnějším řešením a pneu-matická doprava jemně rozemletého dianu jeinvestičně náročná. Snaha o usnadnění ma-nipulace s dianem, úsporu pracovních sil aenergií a v neposlední řadě i snaha o zlepšenía ozdravění pracovního prostředí, vedly k po-žadavku používání dianu ve formě snadno schopné dopravy a dávkování do reaktoru.V úvahu připadá v podstatě použití a dopravataveniny dianu nebo roztoků dianu v inert-ních rozpouštědlech. Tepelná termolabilitadianu při teplotách nad 130 °C, zejména nadjeho bodem tání, prakticky vylučuje možnostdopravy taveniny dianu. Používáni roztokůdianu v rozpouštědlech naráží na několikproblémů. Především je to nízká nebo nepos-tačující rozpustnost dianu v používanýcharomátech nebo směsích aromátů s alkoholyči ketony. Použití účinnějších rozpouštědel(ketony, monoalkyleterglykoly apod.) posky-tujících dostatečně koncentrované roztokydianu, však naráží na vážné problémy vyvo-lané vedlejšími reakcemi těchto rozpouštědels reakčními složkami během polyadice. Mi-moto jsou tyto druhy rozpouštědel obtížnědostupné, drahé a obtížně se z reakční směsiodstraňují. Jiná cesta řešení tohoto technic-kého problému není zatím známa.One of the frequently used technologies for the production of epoxy resins is polyadioated oxides with diane, catalysed by the most common compounds, alkali salts, quaternary ammonium or phosphonium compounds, sulfonium compounds, betaines and the like. the second reactant is dian, which is used exclusively in solid form. The transport of reactor dianuk, handling of bags and harassment of service by toxic dian dust, presently represent very serious problems. Dian must be removed from the production line from the pelletizer and filled into pellets (scales, balls, etc.) on a packaging machine. Sacks need to be reloaded several times even when using the maximum of transport technology. For the large-scale production of epoxy resins, the solid form of dian is not the most appropriate solution, and pneumatic transport of finely ground dianos is cost-intensive. Efforts to facilitate manipulation of the Diana, saving labor and energy and, last but not least, the effort to improve the health of the working environment have led to the use of dianas in the form of easy transport and dosing into the reactor. dian or dian solutions in inert solvents. Thermal thermolabilitadian at temperatures above 130 ° C, especially above its melting point, virtually eliminates the possibility of transporting dian melt. The use of a diluent solution in solvents encounters several problems. In particular, it is low or unsatisfactory solubility of the dian in the used aromatics or aromatic mixtures with the alcoholic ketones. However, the use of more effective solvents (ketones, monoalkyl ether glycols and the like), providing sufficiently concentrated solutions, faces serious problems due to side reactions of these solvents with the reactants during the polyaddition. These types of solvents are difficult to obtain, expensive and difficult to remove from the reaction mixture. Another way to solve this technical problem is not yet known.

Nyní bylo zjištěno, že epoxidové prysky-řice lze úspěšně připravovat podle tohoto vy-nálezu polyadicí diepoxidů s kapalným poly-hydrátem dianu, který se získá oddělenímspodní kapalné fáze z emulze, existující v jed-né z fázových oblastí systému dian-voda. Protechnické cíle však připadá k použití pouzeoblast vymezená teplotou 99 až 140 °C a kon-centrací dianu 72 až 81,8 % hm. Teoretický 207118 2 lze udržovat emulzi i při teplotě nad 140 °C,ale vzhledem ke značné termolabilitě dianua rostoucím tepelným ztrátám to není účelné.It has now been found that epoxy resins can be successfully prepared according to the present invention by the diepoxide polyaddition with liquid dian polyhydrate, which is obtained by separating the lower liquid phase from the emulsion existing in one of the phase regions of the dian-water system. However, the anti-technical objectives are to use only the area defined by the temperature of 99 to 140 ° C and the concentration of dian 72 to 81.8% by weight. The theoretical 207118 2 can maintain the emulsion even at temperatures above 140 ° C, but due to the considerable thermolability of the dian and the increasing heat losses it is not expedient.

Způsob podle vynálezu spočívá v tom, žese předehřátá tavenina diepoxidu za míchánísmísí s kapalným polyhydrátem dianu o te-plotě 99 až 140 °C a známém obsahu dianu,přidá se 0,05 až 5 % hm. katalyzátoru a pří-padně i potřebné množství rozpouštědla k vy-tvoření azeotropické směsi, načež se zvýšíteplota na 120 až 220 °C a nechá se proběh-nout polyadice za současného oddestilováníuvolněné vody. Reakce se katalyzuje známý-mi katalyzátory, zejména sloučeninami alka-lických kovů, jako jsou uhličitany, hydroxi-dy, fosforečnany, octany, chloridy lithia, so-díku nebo draslíku, terciální aminy, betainy,kvarterní ammoniové nebo sulfoniové slou-čeniny apod. V některých případech je účelnépoužití inertních rozpouštědel, nejčastěji to-luenu, xylenu či etylbenzenu. V takovýchpřípadech se uvolněná voda odstraňujez reakční směsi binární nebo binární azeo-tropickou destilací. Při teplotě 120 až220 °C probíhá polyadice 1 až 16 hodin.Polyadici lze provádět i při teplotách nad220 °C, ale vzhledem ke vzniku značnéhomnožství polymerních gelovitých částic azhoršování barvy produktu, nejsou vyšší te-ploty účelné. Při teplotách pod 120 °C je jižrychlost polyadice poměrně pomalá.The process according to the invention consists in mixing the preheated diepoxide melt with the diane liquid polyhydrate of 99-140 ° C and the known dian content while stirring, with 0.05 to 5 wt. and, if necessary, the amount of solvent required to form the azeotropic mixture, and then increase the temperature to 120-220 ° C and allow the polyaddition to proceed while distilling off the free water. The reaction is catalyzed by known catalysts, in particular alkali metal compounds such as carbonates, hydroxides, phosphates, acetates, lithium, chloride or potassium chlorides, tertiary amines, betaines, quaternary ammonium or sulfonium compounds and the like. In some cases, it is expedient to use inert solvents, most often toluene, xylene or ethylbenzene. In such cases, the liberated water is removed from the reaction mixture by binary or binary azeotropic distillation. The polyaddition is carried out for 1 to 16 hours at a temperature of 120 to 220 ° C. The polyaddition can also be carried out at temperatures above 220 ° C, but due to the large amount of polymeric gel particles and the deterioration of the product, higher temperatures are not expedient. At temperatures below 120 ° C, the polyaddition velocity is relatively slow.

Obsah dianu v kapalném polyhydrátu sezjišťuje měřením dielektrické konstanty a po-mocí kalibračních grafů, stanovením vodypodle Fischera nebo azeotropickou destilacis xylenem. Výhodou způsobu podle vynálezu je odstra-nění většiny potíží plynoucích z přípravy, do-pravy a používání pevné formy dianu. Vý-razně se sníží nutnost vynaložení těžké fyzic-ké práce, zjednoduší se manipulace, šetří semateriál (snížení ztrát rozprachem) a obaly.Zanedbatelné není ani zlepšení pracovníhoprostředí při nasazování, vyloučením mož-nosti úniku toxického dianového prachu.The content of dian in the liquid polyhydrate is determined by measuring the dielectric constant and using calibration graphs, determining the Fischer water base or azeotropic distillation with xylene. An advantage of the method of the invention is the removal of most of the difficulties arising from the preparation, transport and use of solid form dian. The need for heavy physical work will be greatly reduced, handling will be simplified, semi-material (reduced spray loss) and packaging will be reduced. Improvement in working environment is not negligible, eliminating the possibility of toxic dian dust leakage.

Na přiloženém výkresu je znázorněn fázo-vý diagram systému dian-voda, kde A je ob-last existence dvou kapalných nemísitelnýchfází, z nichž lehčí fáze fi je vodný roztokdianu, těžší fáze f2 kapalný polyhydrát dia-nu, B je oblast existence homogenního rozto-ku hydrátu dianu ve vodě, C je oblast exis-tence krystalické směsi hydrátu dianu s dia-nem, D je oblast existence suspenze krysta-lického polyhydrátu dianu ve vodě a Pe jeeutektický bod. Jednotlivé oblasti jsou v dia-gramu omezeny křivkami a, b, c, d. Eutektic-ký bod je ovlivněn nečistotami obsaženýmiv dianu, S rostoucím obsahem nečistot můžeeutektický bod klesnout až o 10 °C, čímž seovlivní i poloha křivek b a d v diagramu.To však není pro podstatu vynálezu význam-né.The accompanying drawing shows a phase diagram of the dian-water system, where A is the existence of two liquid immiscible phases, of which the lighter phase is the aqueous solution of dian, the heavier phase is the liquid polyhydrate of the diaphragm, B is the region of homogeneous solution to dian hydrate in water, C is the region of existence of a crystalline mixture of dian hydrate with water, D is the region of existence of a suspension of crystalline dian polyhydrate in water and Pe is a ee point. The regions are limited in the diagram by the curves a, b, c, d. The eutectic point is influenced by the impurities contained in the dian, With the increasing content of impurities, the point can drop by as much as 10 ° C, thereby also affecting the position of the badv diagrams. it is not significant for the subject matter of the invention.

Dvoufázovou směs z oblasti A nelze jakonáhradu dianu použít, protože by se tak doreaktoru dávkovala směs o nekontrolovatel- ném množství vody, resp. slabého roztokudianu ve vodě. Proto je nutno temperovanoudvoufázovou směs (emulzi) podrobit separacia spodní fázi f2, tvořenou kapalným polyhy-drátem dianu, pak použít k polyadici. Příklad 1The two-phase mixture from area A cannot be used as a substitute for the dian, because a mixture of uncontrollable water and / or an uncontrolled amount of water would be dispensed with. weak roztokudianu in the water. Therefore, the tempered two-phase mixture (emulsion) must be subjected to a lower phase separation f2, formed by a liquid polythene wire dian, then used for polyaddition. Example 1

Do sulfurační tříhrdlé baňky vybavené mí-chadlem, kontaktním teploměrem a nástav-cem pro azeotropickou destilaci se zpětnýmchladičem se předloží 680 g (2 moly) bis-(gly-cidyl) eteru dianu a při teplotě 80 až 85 °Cse za míchání přidá 317 g kapalného polyhyd-rátu (pentahydrátu) dianu o teplotě 140 °Ca obsahu 72,0 % hm. dianu. Směs se naředí200 g toluenu, přidá se 0,09 g uhličitanu lith-ného, načež se teplota zvyšuje na 120 °C ana této teplotě se udržuje za současné azeotro-pické destilaci uvolněné vody. Polyádice jeobvykle ukončena po 6,5 hodinách. Průběhpolyadice se sleduje měřením změn vodivostinebo sledováním poklesu obsahu dianu. Z pro-duktu se vakuovou destilací odstraní těkavépodíly. Produktem je epoxidová pryskyřiceobsahující 0,211 epoxiekv./100 g o bodu měk-nutí 66 °C. Příklad 2680 g (2 moles) of bis- (glycidyl) ether dianne are introduced into a sulfur-containing three-necked flask equipped with a stirrer, a contact thermometer and an azeotropic distillation attachment and 317 g are added with stirring at 80-85 ° C. % dian polyhydroxy pentahydrate (140 ° C) and 72.0% wt. dianu. The mixture was diluted with toluene (200 g), lithium carbonate (0.09 g) was added, and the temperature was raised to 120 DEG C. and the water released by simultaneous azeotropic distillation. The polymer is typically completed after 6.5 hours. The progress of the polyaddition is monitored by measuring the changes in water conductivity or by monitoring the decrease in the dian content. The product was removed by vacuum distillation. The product is an epoxy resin containing 0.211 epoxy / 100 g with a softening point of 66 ° C. Example 2

Do sulfurační baňky popsané v příkladu 1,se předloží 454,5 g epoxidové pryskyřice ob-sahující 0,211 epoxiekv./100 g jejíž Ec je0,220 epoxiekv./lOO g střední molekulováhmotnost 909. V atmosféře dusíku se prysky-řice roztaví a vyhřeje na 90 až 95 °C, načežse za míchání vpustí 264,2 g kapalného dihyd-rátu dianu (f2) o teplotě 100 °C a obsahu86,4 hm. % dianu. Ke směsi se přidá 70 gxylenu a 1,8 g benzyldibutylaminu, načež sevyhřívá na teplotu 180 °C za současné azeo-tropické destilace uvolněné vody. Aby bylomožno zvolenou teplotu dosáhnout upravujese dle potřeby množství xylenu ve směsiběhem polyadice. Po zreagování dianu (asi3 hodiny) se reakční produkt ochladí na 80až 100 °C a naředí se na 50% roztok roz-pouštědlovou směsí sestávající ze stejnýchhmotnostních dílů xylenu a isobutanolu.100 % pryskyřice obsahuje 0,031 epoxiekv./100 g a její bod měknutí je 167 °C (kroužek-kulička). Příklad 3Into the sulfurization flask described in Example 1, 454.5 g of an epoxy resin containing 0.211 epoxy / 100 g having an Ec of 0.220 epoxy / 100 g average molecular weight of 909 are introduced. Under a nitrogen atmosphere, the resin is melted and heated to 90-95 ° C, 264.2 g of liquid dianium dihydrate (f2) at 100 ° C and 86.4 wt. % dianu. 70 gxylene and 1.8 g benzyldibutylamine are added to the mixture and then heated to 180 ° C with simultaneous azeo-distillation of the water released. In order to achieve the desired temperature, the amount of xylene in the mixture during the polyaddition is adjusted as needed. After the dian had reacted (about 3 hours), the reaction product was cooled to 80-100 ° C and diluted to 50% with a solvent mixture consisting of equal parts xylene and isobutanol. 100% resin contained 0.031 epoxy / 100g and its softening point was 167. ° C (ring-ball). Example 3

Do aparatury popsané v příkladu 1 se před-loží 1165 g (3 moly) nízkomolekulární epoxi-dové pryskyřice obsahující 0,515 epoxiekv./100 g a 0,51 % chloru. Pryskyřice se vyhřejena teplotu 120 °C, načež se vpustí 285,2 gkapalného polyhydrátu dianu o teplotě 110 °Ca obsahu 85,0 hm. % dianu. K míchané směsise přidá 2,1 g lauryltrimetylammoniumbro-midu a směs se vyhřívá za současné destilaceuvolněné vody na 150 °C, kde se udržuje3 hodiny, načež se za vakua odpaří zbytkovávlhkost. Produktem je epoxidová pryskyřiceobsahující 0,256 epoxiekv./lOO g o bodu měk-nutí 50,5 °C.The apparatus described in Example 1 is charged with 1165 g (3 moles) of a low molecular weight epoxy resin containing 0.515 epoxy / 100 g and 0.51% chlorine. The resin is heated to 120 ° C, whereupon 285.2 gcdian polyhydrate of 110 ° C and 85.0 wt. % dianu. 2.1 g of lauryltrimethylammonium bromide are added to the stirred mixture and the mixture is heated with simultaneous distillation of the free water to 150 ° C where it is kept for 3 hours, whereupon the residual moisture is evaporated under vacuum. The product is an epoxy resin containing 0.256 epoxy / 100 g at a softening point of 50.5 ° C.

Claims (1)

3 Způsob přípravy epoxidových pryskyřicpolyadící dianu s diepoxidy o střední moleku-lové hmotnosti 340 až 1100 při teplotě 120až 220 °C a molárním poměru dianu k di-epoxidu 1 : 1,2 až 3, za katalýzy bázickýchsloučenin, sloučenin alkalických kovů, betai- PŘEDMĚT VYNALEZU nů, amoniových nebo fosfoniových sloučenin, popřípadě v přítomnosti rozpouštědel, vyznačený tím, že se diepoxid mísí s kapalnýmpolyhydrátem dianu o teplotě 99 až 140 °Ca provede se polyadice. lvýkres3 A process for the preparation of diepoxide diane epoxy resin with an average molecular weight of 340 to 1100 at a temperature of 120 to 220 ° C and a dian to di-epoxide molar ratio of 1: 1.2 to 3, catalysed by basic compounds, alkali metal compounds, betai-object. FILLED, ammonium or phosphonium compounds, optionally in the presence of solvents, characterized in that the diepoxide is mixed with the dian liquid polyhydrate at 99 to 140 ° C and the polyaddition is carried out. drawing
CS879979A 1979-12-14 1979-12-14 Method of preparation of the epoxide resins CS207118B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS879979A CS207118B1 (en) 1979-12-14 1979-12-14 Method of preparation of the epoxide resins

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS879979A CS207118B1 (en) 1979-12-14 1979-12-14 Method of preparation of the epoxide resins

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS207118B1 true CS207118B1 (en) 1981-07-31

Family

ID=5439043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS879979A CS207118B1 (en) 1979-12-14 1979-12-14 Method of preparation of the epoxide resins

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS207118B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0637557B2 (en) Siloxane copolymers with quaternary ammonium groups as side chains
US3803237A (en) Reaction products of polyethylenepolyamines and chlorohydrins or epoxy containing compounds
Arrad et al. Commercial ion exchange resins as catalysts in solid-solid-liquid reactions
SU591138A3 (en) Method of preparing aromatic esters of cyanic acid
JPS58103527A (en) Previously catalyst-added epoxy resin composition
DK155879B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF GRANULATED METAL SOAPS
JPS62246919A (en) Improved fast-curing epoxy resin and its manufacturing method
JP2008030037A (en) Super-nucleophilic 4-substituted-pyridine catalysts and methods useful for their preparation
EP0164786B1 (en) A process for the preparation of p-isononanoyloxybenzenenesulphonate
CS207118B1 (en) Method of preparation of the epoxide resins
NO164480B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A BRANCH ADVANCED EPOXY RESIN.
CS207117B1 (en) Method of preparation of the epoxide resins
CA1312171C (en) Process for preparing chloromethylated aromatic materials
KR920007756B1 (en) Epoxy Resin Manufacturing Method
JP3976791B2 (en) Production of solid polyaspartate
EP0269884B1 (en) Catalyzed alkylation of halopyridinates in the absence of added organic solvents
US3021364A (en) Preparation of dry sodium methacrylate
US3326981A (en) Process for the preparation of aromatic thiols
CS209021B1 (en) Process for preparing epoxy resins
JPS635060A (en) Manufacture of 4-nitrodiphenylamine
GB2096141A (en) Method for making aromatic bis(ether phthalic acid) or aromatic bis(ether anhydride)
JP2539928B2 (en) Method for producing N, N&#39;-dithiobis (sulfonamide)
CN116162104B (en) Preparation method of boron trifluoride isopropylamine complex
CS236898B2 (en) Processing of 4-nitrodiphenylamine
CS209022B1 (en) Process for preparing epoxy resins