CS210447B1 - A process for the continuous preparation of low molecular weight epoxy resins and glycidyl compounds - Google Patents
A process for the continuous preparation of low molecular weight epoxy resins and glycidyl compounds Download PDFInfo
- Publication number
- CS210447B1 CS210447B1 CS924779A CS924779A CS210447B1 CS 210447 B1 CS210447 B1 CS 210447B1 CS 924779 A CS924779 A CS 924779A CS 924779 A CS924779 A CS 924779A CS 210447 B1 CS210447 B1 CS 210447B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- reaction
- column
- temperature
- solution
- passed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Epoxy Resins (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
Abstract
Vynález se týká způsobu kontinuální přípravy nízkomolekulárních epoxidových pryskyřic a glycidylových sloučenin. Směs výchozích fenolů nebo alkoholů s epiehlorhydrinem a katalyzátory adice se v příslušném poměru nechá procházet reaktorem při teplotě 40 až 120 °C. Vzniklý roz- tok chlorhydrinéteru v přebytečném reakčním rozpouštědle se vede do horní části svislé kolony s průchodnými přepážkami a míchacím zařízením, kam se současně dávkuje v předepsaném množství pevný alkalický hydroxid. Reakční směs postupně prochází kolonou, kde při teplotách 40 až 90 °C dochází k dehydrochloraci chlorhydrinéteru. Produkt v podobě roztoku v reakčním rozpouštědle se shromažáuje v dolní části kolony nad vrstvou anorganické fáze obsahující vodu a alkalický chlorid. Obě navzájem neutišitelné fáze se z kolony kontinuálně nebo periodicky odebírají, přičemž roztok produktu se odvádí k izolaci produktu běžnými způsoby.The present invention relates to a process for the continuous preparation of low molecular weight epoxy resins and glycidyl compounds. A mixture of the starting phenols or alcohols with epiehydrohydrin and the addition catalysts is passed through the reactor at a temperature of 40-120 ° C. The resulting chlorohydrin ether solution in the excess reaction solvent is passed to the top of a vertical column with through-flow baffles and a stirring device, where solid alkali hydroxide is simultaneously metered in at the prescribed amount. The reaction mixture is gradually passed through a column where dehydrochlorination of chlorohydrate occurs at 40-90 ° C. The solution product in the reaction solvent is collected at the bottom of the column above the inorganic phase layer containing water and alkali chloride. The two mutually inconceivable phases are withdrawn from the column continuously or periodically, whereby the product solution is removed to isolate the product by conventional means.
Description
Vynález ee týká kontinuálního postupu přípravy nízkomolekúlámích epoxidových pryskyřic a glycidylovýoh sloučenin, poskytujícího produkty o vyšší čistotě a s vyšším výtěžkem.The invention relates to a continuous process for the preparation of low-molecular-weight epoxy resins and glycidyl compounds, providing products of higher purity and higher yield.
Nízkomolekulámí epoxidové pryskyřice se připravují v několikanásobném molárním nadbytku epichlorhydrinu. Jeho reakcí s vícemocnými fenoly, zejména bisfenoly, např. blsfenolem A (dianem), bisfenolem S nebo 1 novolaky, v přítomnosti katalyzátoru, vody a případně reakčníhó modifikátoru vznikají nejdříve příslušné chlorhydrinétery. Tyto adiční produkty reagují dále v alkalickém prostředí kondenzací za vzniku glycidyléterů a za současného uvolnění alkalického chloridu a vody. Kvalita výsledného produktu a průběh či množství vedlejších reakcí však závisejí na mnoha činitelích.Low molecular weight epoxy resins are prepared in a multiple molar excess of epichlorohydrin. Its reaction with polyhydric phenols, in particular bisphenols, for example flsphenol A (dian), bisphenol S or 1 novolaks, in the presence of a catalyst, water and optionally a reaction modifier produces the corresponding chlorohydrinethers first. These addition products further react in an alkaline environment by condensation to form glycidyl ethers while releasing alkali chloride and water. However, the quality of the final product and the course or amount of side reactions depend on many factors.
Nízkomolekulámí epoxidové pryskyřice se většinou připravují ve vyhřívaných reaktorech β opatřených také trubkovým chlazením, míchdlem a zpětným chladičem. Tento postup je obvykle šaržovitý a uaožňuje jen malou mechanizaci, případně automatizaci, např. při dávkování alkalického hydroxidu nebo udržování teplotního režimu v reaktoru.Low-molecular-weight epoxy resins are usually prepared in heated β reactors, also equipped with tubular cooling, stirrer and reflux condenser. This process is usually batch-like and allows only a small amount of mechanization or automation, for example, for the addition of alkaline hydroxide or maintaining the temperature regime in the reactor.
Ve světě jsou známé i kontinuální způsoby přípravy nízkomolekúlámích epoxidovýoh pryskyřic založené na kaskádovitém (austral. pat. č. 229 316, franc. pat. č. 1 216 317, pat.Continuous processes for the preparation of low-molecular-weight epoxy resins based on cascading (Australian Pat. No. 229 316, French Pat. No. 1 216 317, Pat.
USA č. 2 986 551, brit. pat. č. 880 423) nebo sériovém (franc. pat. č. 1 148 526, pat. NSR č. 1 091 749, švéd. pat. č. 185 840, pat. USA č. 2 840 541, brit. pat. č. 785 415) uspořádání řady menšíoh reaktorů (austral. pat. č. 229 317, franc. pat. č. 1 214 196, pat. NSR č. 1 131 413, pat. USA č. 2 986 552, brit. pat. č. 849 036). Vnášení reagujících složek a přivádění reakční směsi z jednoho reaktoru do druhého, případně odvádění vzniklých látek, se řídí tak, aby objem reakční směsi v jednotlivých reaktorech byl v podstatě konstantní. Roztok získaných epoxidových pryskyřio se odvádí přes chladič do separátoru, kde se oddělí fáze vodná od fáze organické. Ta se pak kontinuálně promývá vodou, rozpouštědlo a epichlorbydrin se odstraní a získaná epoxidová pryskyřice se čistí filtraoí.U.S. Patent No. 2,986,551, Brit. U.S. Pat. No. 880 423) or serial (French Pat. No. 1,148,526, German Pat. No. 1,091,749, Swedish Pat. No. 185,840, US Pat. No. 2,840,541, British Pat. No. 785,415) arrangement of a series of smaller reactors (Australian Pat. No. 229,317, French Pat. No. 1,214,196, US Pat. No. 1,131,413, US Pat. No. 2,986,552, British Pat. No. 849,036). The introduction of the reactants and the introduction of the reaction mixture from one reactor to the other or the removal of the resulting substances are controlled so that the volume of the reaction mixture in the individual reactors is substantially constant. The solution of the obtained epoxy resins is sent through a condenser to a separator where the aqueous phase is separated from the organic phase. This is then continuously washed with water, the solvent and epichlorbydrin are removed and the epoxy resin obtained is purified by filtration.
Nevýhodou těohto postupů jsou značné nároky na spotřebu energie, výrobní čas, obsluhu zařízení a kontrolu výrobního procesu. Zařízení kromě toho vyžaduje velký prostor a vyznačuje se zpravidla vysokými pořizovacími náklady, zvláště při spojování šaržovitých postupů s kontinuálními operacemi, jako je např. odpařování rozpouštědel na vakuové filmové odparce nebo kontinuální promývání organické fáze vodou, případně kontinuální odstraňování reakcí vznikající soli apod. V častých případeoh dochází také k nevyužití plné kapacity reaktorů, zásobníků, separátorů, promývacího zařízení, filtrů, odstředivek nebo vakuových filmových odparek aj. Složitost technologického postupu a větěí počet operaoí a tím i zařízení zvyšuji pravděpodobnost potíží i nevýrobního charakteru.The disadvantages of these processes are the high demands on energy consumption, production time, equipment operation and process control. In addition, the apparatus requires a large amount of space and is typically characterized by high purchase costs, particularly when combining batch processes with continuous operations, such as evaporation of solvents on a vacuum film evaporator or continuous washing of the organic phase with water or continuous removal of salt formation. If not, the full capacity of reactors, reservoirs, separators, washing equipment, filters, centrifuges or vacuum film evaporators etc. is not utilized, etc. The complexity of the technological process and the larger number of operations and thus the equipment increase the probability of problems and non-production character.
Podobným technologickým postupem se připravují také alifatické či eykloallfatické glyoidylétery nebo fenylglycidylétery používané většinou jako reaktivní ředidla epoxidových pryskyřic. Rozdíl je pouze v tom, že reakce probíhá v přebytku alkoholu. Jako katalyzátory adice se v tomto případě mohou použít kromě alkalického hydroxidu i běžně známé sloučeniny typu kvartemích amoníových solí, sulfoniovýeh, fosfoniovýoh, arzoniových nebo stibinovýoh solí, terciálníoh aminů apod.Aliphatic or cycloallphatic glyoidyl ethers or phenylglycidyl ethers, which are mostly used as reactive diluents of epoxy resins, are also prepared by a similar process. The only difference is that the reaction proceeds in excess of alcohol. As addition catalysts, in addition to the alkali metal hydroxide, also known compounds of the quaternary ammonium salt type, sulfonium, phosphonium, arzonium or stibinium salts, tertiary amines and the like can be used.
Základním požadavkem kontinuálníoh způsobů přípravy nízkomolekúlámích epoxidovýchThe basic requirement for continuous processes for the preparation of low-molecular-weight epoxy
210 447 pryskyřic na bázi dianu, případně fenolickýeh novolaků, nebo uvedených glycidyléterů je, áby reakční směs tvořily v podstatě jen výchozí složky a takové reakční produkty, které nikterak neruší průběh přirozeného oddělování jednotlivých konečných složek syntézy. Dalším požadavkem je malá citlivost jednotlivých reakčních fází na teplotní a časové podmínky v koloně, což je důležité zejména při záběhu kolony nebo při přechodu na výrobu nového produktu do ustálení rovnovážných poměrů v koloně. Tyto požadavky jsou poměrně snadno splnitelné v případě přípravy alifatických glycidyléterů.210 447 dianes, or phenolic novolaks, or said glycidyl ethers is that the reaction mixture consists essentially of only the starting components and those reaction products which do not interfere in any way with the natural separation of the individual final components of the synthesis. Another requirement is the low sensitivity of the individual reaction phases to the temperature and time conditions in the column, which is particularly important during the running-in of the column or the transition to the production of a new product until the equilibrium conditions in the column are stabilized. These requirements are relatively easy to meet in the case of the preparation of aliphatic glycidyl ethers.
Kontinualizace technolgického postupu výroby nízkomolekulárních epoxidových pryskyřic za použití vodných roztoků alkalického hydroxidu je známa. Např. v pat. NSR č.It is known to continualise the technological process for producing low molecular weight epoxy resins using aqueous alkaline hydroxide solutions. E.g. in Pat. NSR no.
523 696 je uveden dvoufázový postup, při němž první i druhá fáze dehydrochlorace probíhají v tlakových nádobách při tlaku 2 10až 5-10^ Pa a při teplotě 80 až 140 °C. Popis příslušného zařízení svědčí o tom, že není jednoduché a ani práce s tlakovými reaktory zřejmě není snadná.No. 523,696 discloses a two-stage process wherein both the first and second dehydrochlorination phases are carried out in pressure vessels at a pressure of 2 to 5-10 bar and at a temperature of 80 to 140 ° C. The description of the device indicates that it is not easy and that working with pressure reactors is obviously not easy.
Technologicky mnohem výhodnější jsou postupy, v nichž se používají alkalické hydroxidy v pevné formě (např. podle AO č. 190 205). Jsou provozně jednodušší, méně náročné na výrobní čas a dodržování technologických podmínek, neboť vycházejí pouze ze základních reakčních složek, takže zaručují plné využití kapacity zařízení* snižují množství odpadních látek a tím usnadňují proces separace konečných produktů. Zvláště vhodný je postup za přídavku menšího množství reakčního modifikátoru, např. izopropylalkoholu, etanolu apod. (čs. AO č. 198 753), omezujícího, případně odstraňujícího tvorbu polymemích látek. Postupy s použitím pevného alkalického hydroxidu však zatím nebyly kontinualizovány.Technologically more preferred are processes in which alkali hydroxides are used in solid form (e.g. according to AO No. 190 205). They are simpler to operate, less time-consuming and technologically compliant, as they are based only on the basic reactants, thus guaranteeing full capacity utilization * reducing waste and thus facilitating the separation of end products. Particularly suitable is a process with the addition of a minor amount of a reaction modifier, such as isopropyl alcohol, ethanol and the like (No. AO No. 198 753), reducing or possibly eliminating the formation of polymeric substances. However, solid alkali hydroxide procedures have not been continualized yet.
Tento problém řeší předložený vynález, jehož předmětem je způsob kontinuální přípravy nízkomolekulárních epoxidových pryskyřic a glyoidylových sloučenin reakcí jednomocných nebo vícemocných fenolů, zejména bisfenolů a fenolickýeh novolaků, nebo jednomocných či více mooných alkoholů s epiohlorhydrinem nebo jeho deriváty a dehydrochloraoí vzniklých ohlorhydrinéterů pevnými alkalickými hydroxidy, případně v přítomnosti reakčníoh modifikátorů. Podstata vynálezu spočívá v tom, že 10 až 65% roztok fenqlické nebo alkoholické složky v epichlorhydrinu a/nebo β- metylepiohlorhydrinu, obsahující katalyzátor adice a přípradně reakční modifikátor a popřípadě předehřátý na teplotu 40 až 70 °C, se nepřetržitým průchodem po dobu 30 až 240 minut prostředím o teplotě 40 až 120 °C podrobí vzájemné reakci složek. Vzniklý reakční meziprodukt se pak po případném ochlazení přivádí do dalšího odděleného reakčního prostředí, kde se udržuje teplota 40 až 90 °C a kam se současnš nepřetržitě dávkuje perný alkalický hydroxid v takovém množství, které odpovídá hmot. poměru přidávaného hydroxidu k přiváděnému meziproduktu 0,05 až 0,6 : 1. Reakční směs prochází tímto prostředím při uvedené teplotě 30 až 180 minut, čímž vznikne po případném přídavku vody v konečné fázi průtoku heterogenní směs, obsahující jednak pevný alkalický chlorid a/nebo jeho nasycený vodný roztok a jednak roztok nízkomolekulámí epoxidové pryskyřice v epichlorohydrinu či yŽ- metylepiohlorhydrinu nebo glyoidylové sloučeniny v alkoholu. Po vzájemném oddělení obou nemísitelnýeh fází této směsi se nepřetržitě odebírá organická fáze k izolaci produktu. Jako katalyzátor adice se použije alkalioký hydroxid v množství 10 až 20 hmot. % nebo látky ze skupiny zahrnující kvartemí amoniové soli, fosfonlové soli, sul3 íoniové soli, arzoniové, stibinové soli a terciální aminy v množství 0,01 až 2,0 hmot. %, vztaženo na obsah fenolické nebo alkoholické složky. Jako reakční modifikátory se používají alifatické nasycené jednomocné alkoholy, s výhodou sekundární a terciární, β/nebo ketony s počtem uhlíkových atomů 1 až 5 v množství 0,2 až 1,6 molu na každý mol fenolické nebo alkholické výchozí složky.This problem is solved by the present invention, which relates to a process for the continuous preparation of low molecular weight epoxy resins and glyoidyl compounds by the reaction of monovalent or polyhydric phenols, in particular bisphenols and phenolic novolaks, or monohydric or molar alcohols with epiohlorohydrin or derivatives thereof; in the presence of reaction modifiers. SUMMARY OF THE INVENTION A 10 to 65% solution of the phenolic or alcoholic component in epichlorohydrin and / or β-methyllepiohlorohydrin, comprising an addition catalyst and optionally a reaction modifier and optionally preheated to a temperature of 40 to 70 ° C, with continuous passage for 30 to 240 minutes with a temperature of 40 to 120 ° C to react the components. The resulting reaction intermediate is then, after optional cooling, fed to a further separate reaction medium, where the temperature is maintained at 40-90 ° C, and at the same time continuous alkali hydroxide hydroxide is added in an amount corresponding to a mass of approx. The ratio of the added hydroxide to the feed intermediate 0.05 to 0.6: 1. The reaction mixture is passed through the medium at said temperature for 30 to 180 minutes, resulting in a possible heterogeneous mixture containing, on the one hand, solid alkali chloride and / or a saturated aqueous solution thereof and a solution of a low molecular weight epoxy resin in epichlorohydrin or γ-methylepiohlorohydrin or a glyoidyl compound in alcohol. After the two immiscible phases of the mixture were separated from each other, the organic phase was taken continuously to isolate the product. Alkali hydroxide in an amount of 10 to 20 wt. or from the group consisting of quaternary ammonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, arzonium, stibine salts and tertiary amines in an amount of 0.01 to 2.0 wt. %, based on the phenolic or alcoholic content. The reaction modifiers used are aliphatic saturated monovalent alcohols, preferably secondary and tertiary, β / or ketones having a carbon number of 1 to 5 in an amount of 0.2 to 1.6 moles for each mole of the phenolic or alkanol starting component.
Roztok sestávající z obou základních reakčních složek, katalyzátorů adice a případné reakčního modifikátoru se zpravidla připravuje ve zvláštní provozní nádobé, která z hlediska uvedeného výrobního postupu plní současně funkci zásobníku reakční směsi. Ta se po případném předehřátí na teplotu 40 až 70 °C uvádí do průtokového reaktoru, kde dojde během průtoku směsi tímto reaktorem při teplotě 40 až 120 °C za dobu 30 až 240 minut k adici epichlórhydrinu na fenolickou nebo alkoholickou složku. Vzniklý roztok chlorhydrinéteru v přebytku reakčního rozpouštědla, vycházející z reaktoru a tvořící reakční meziprodukt, se po případném ochlazení odvádí k dehydrohalogenaci. Pro tuto fázi přípravy se nejlépe hodí vertikální kolona, opatřená uvnitř průchodnými přepážkami a míchacím zařízením. Předcházející operací získaný meziprodukt se kontinuálně přivádí do horní části této kolony a současně se sem dávkuje pevný alkalický hydroxid, např. v podobě pelet, šupin, čoček apod. Směs obou složek pak pomocí míohacího zařízení, které zajišfuje průchod pevných částic hydroxidu po jednotlivých přepážkách kolony, postupuje kolonou. Sěhem této cesty, jejíž trvání je nastaveno na dobu od 30 do 180 minut, dochází při vnitřní teplotě kolony 40 až 90 °C ke vzájemné reakci složek, tj. k dehydrohalogenaci chlorhydrinéteru působením alkalického hydroxidu, a vznikají dvě navzájem nemísitelné fáze, které se shromažďují ve spodní části kolony. U dna kolony se odděluje anorganická fáze obsahující reakční vodu a alkalický chlorid, nad ní se nachází fáze organická, tvořená buď roztokem epoxidové pryskyřice v nadbytečném epichlórhydrinu či y^-metylepichlorhydrinu nebo glycidyloré sloučeniny v přebytečném jedno- či vícemocném alkoholu. Vzhledem k poměru množství uvolňované vody a alkalického chloridu je odpadající anorganickou fází v podstatě nasycený vodný roztok tohoto chloridu, který obsahuje několikanásobně větší množství chloridu nerozpuštěného.As a rule, a solution consisting of the two basic reactants, the addition catalysts and the optional reaction modifier is prepared in a separate process vessel, which simultaneously serves as a reservoir of the reaction mixture for this production process. After pre-heating to a temperature of 40 to 70 ° C, this is fed to a flow reactor where epichlorohydrin is added to the phenolic or alcoholic component during the flow of the mixture at 40 to 120 ° C for 30 to 240 minutes. The resulting solution of chlorohydrin ether in excess of the reaction solvent leaving the reactor and forming the reaction intermediate is, after optional cooling, sent to dehydrohalogenation. For this stage of preparation, a vertical column equipped with a through-wall baffles and a stirrer is best suited. The intermediate product obtained by the above operation is continuously fed to the top of the column and at the same time solid alkali hydroxide is metered in, for example in the form of pellets, scales, lenses, etc. The mixture of both components is then mixed by means of a mixing device. passing through the column. This pathway, which is set for a period of from 30 to 180 minutes, at the internal column temperature of 40 to 90 ° C, reacts with the components, i.e. dehydrogenation of the chlorohydrin ether by alkali hydroxide, resulting in two immiscible phases that collect at the bottom of the column. At the bottom of the column, an inorganic phase containing reaction water and an alkaline chloride is separated, over which there is an organic phase consisting of either an epoxy resin solution in excess epichlorohydrin or γ-methylepichlorohydrin or a glycidyl compound in excess mono- or polyhydric alcohol. Due to the ratio of the amount of water released and the alkaline chloride, the waste inorganic phase is a substantially saturated aqueous solution of this chloride which contains several times the amount of undissolved chloride.
Tato směs se z kolony odstraňuje buď nepřetržitě nebo v určitých intervalech. Rovněž organická fáze se ze spodní části kolony odebírá a vede se k promívání a izolaci produktu známými postupy, např. pomocí vakuové filmové odparky. Aby bylo možno hladinu anorganické fáze udržovat během procesu na konstantní výši, je ve spodní části kolony v prostoru organické fáze instalována soustava trysek, jimiž se do systému vstřikuje v potřebném množství voda. Klesající částice vznikajícího alkalického chloridu se pak průchodem přes nasycený vodný roztok zbavují ulpělé organické fáze. Organická fáze postupuje vzhůru prostorem mezi dvojitým pláštěm uvnitř spodní části kolony, během této cesty se dále zbavuje anorganických podílů, takže z kolony odtéká již téměř čistá organická fáze ke konečnému zpracování.This mixture is removed from the column either continuously or at certain intervals. Likewise, the organic phase is removed from the bottom of the column and is subjected to washing and isolation of the product by known methods, for example by means of a vacuum film evaporator. In order to keep the level of the inorganic phase constant during the process, a system of nozzles is installed at the bottom of the column in the space of the organic phase to inject water into the system in the required amount. The falling particles of the resulting alkaline chloride are then freed from the adhering organic phase by passing through a saturated aqueous solution. The organic phase proceeds upward through the space between the double jacket within the bottom of the column, during which time it is further stripped of inorganic constituents so that an almost pure organic phase flows out of the column for final processing.
Teplotně je kolona rozdělena na čtyři zóny. 7 horní části, tj. asi v jedné čtvrtině výšky kolony, se udržuje teplota v rozmezí 40 až 70 °c, další zóna, představující asi jednu polovinu výšky kolony, je vyhřátá na teplotu 70 az 90 °C a ve třetí zóně kolony teplota samovolně klesá na 40 až 50 °C. V nejnižěí tj. čtvrté zóně dochází k ochlazení pro4The column is divided into four zones by temperature. In the upper part, i.e. about one quarter of the column height, the temperature is maintained at 40-70 ° C, another zone representing about one-half of the column height is heated to 70-90 ° C and the temperature of the third column is spontaneous it drops to 40 to 50 ° C. In the lowest, i.e., fourth, zone, the pro4 is cooled
210 447 duktu také přítokem chladné vody. Prakticky není třeba kolonu vyhřívat, je-li dostatečné tepelné izolována, neboí do horní části přitéká již meziprodukt předehřátý v reaktoru (a případně pak příchlazený) na požadovanou teplotu. Ve druhá zóně teplota reakční směsi stoupá v důsledku uvolněného rozpouětěcího tepla alkalického hydroxidu a reakčního tepla, zatímco ve zbývajíoíoh zónách se teplota samovolně postupně snižuje.210 447 duct also by the inflow of cold water. In practice, there is no need to heat the column if it is sufficiently heat insulated, since the intermediate product preheated in the reactor (and possibly cooled) to the desired temperature already flows into the upper part. In the second zone, the temperature of the reaction mixture rises due to the liberated dissolution heat of the alkali hydroxide and the reaction heat, while in the remaining zones the temperature spontaneously decreases.
Uvedený kontinuální způsob přípravy nízkomolekulámích typů dlaňových epoxidových pryskyřic, epoxidovaných novolaků a alkyl- nebo fenylglyoldyléterů podstatně snižuje ztráty epichlorhydrinu alkalickou hydrolýzou během syntézy, neboí doba jeho styku s alkalickým prostředím je velmi krátká. Netvoří se nežádoucí polymemí látky, vytvářející v reakční směsi klky, šlemy apod., takže problémy spojená s jejich odstraňováním a likvidací odpadají. Také solanka a pevný alkalický chlorid, která odpadají jako vedlejší produkty reakce, jsou zbaveny většiny nečistot. Vyrobená produkty jsou látky světlé, čirá, vyznačující se nízkým obsahem organicky vázaného chloru a vysokým obsahem epoxidových skupin i dobrou životností při vytvrzování.Said continuous process for the preparation of low molecular weight types of palm epoxy resins, epoxidized novolaks and alkyl or phenylglyoldyl ethers substantially reduces the loss of epichlorohydrin by alkaline hydrolysis during the synthesis, since its contact time with the alkaline medium is very short. Unwanted polymeric substances are formed in the reaction mixture, forming villi, tendons and the like, so that the problems associated with their removal and disposal are eliminated. Also, brine and solid alkaline chloride, which fall off as by-products of the reaction, are free of most impurities. The products produced are light, clear, characterized by a low content of organically bound chlorine, a high content of epoxy groups and good durability during curing.
Kontinuální postup podle vynálezu, zejména je-li automatizován, plně využívá kapacity výrobního zařízení a značnou měrou přispívá ke zvýšení produktivity práce a snížení spotře by surovin a energií, pracnosti a množství odpadních látek.The continuous process of the invention, especially when automated, fully utilizes the capacity of the production equipment and contributes greatly to increasing labor productivity and reducing raw material and energy consumption, labor and waste.
Příklad 1Example 1
Do nádoby opatřené míchadlem postupně přitéká epiohlorhydrin, vnáší se bisfenol A a dávkuje se rovněž pevný hydroxid sodný ve formě pelet a průměru 5 - 8 mm v molárním poměru 6:1: 0,3115. Reakční směs se neehá procházet trubkovým reaktorem vyhřívaným na 60 °0 tak, aby doba průtoku byla 30 minut. Yzniklý meziprodukt se vede do svislé reakční kolony, v níž se udržuje teplota 60 až 80 °C a kam se současně vnáší pevný hydroxid sodný téhož změní ve hmot. poměru 1 : 0,0952. Doba průtoku reakční směsi je 120 minut.Epiohlorohydrin gradually flows into the vessel equipped with the stirrer, bisphenol A is introduced and solid sodium hydroxide in the form of pellets and a diameter of 5-8 mm in a 6: 1: 0.3115 molar ratio is also metered. The reaction mixture was not passed through a tubular reactor heated to 60 ° C for a flow time of 30 minutes. The resulting intermediate is fed to a vertical reaction column in which a temperature of 60-80 ° C is maintained and at the same time solid sodium hydroxide is introduced into the mass. ratio 1: 0.0952. The flow time of the reaction mixture is 120 minutes.
Z reakční kolony odchází roztok epoxidové pryskyřice v epichlorhydrinu, který se kontinuálně promývá a z něho se pak izoluje pryskyřice na filmová vakuová odparce. Získaná epoxidová pryskyřice je téměř bezbarvá, čirá, obsahuje 0,18 % hmot. organicky vázaného chloru a 0,550 epoxyekvivalentu na 100 g, její životnost při 140 °C s ftalanhydridem je 245 minut. Výtěžek činí 73 % teorie, vztaženo na epiohlorhydrin.A solution of the epoxy resin in epichlorohydrin is discharged from the reaction column, which is washed continuously, and the resin is then isolated on a film vacuum evaporator. The obtained epoxy resin is almost colorless, clear and contains 0.18 wt. organically bound chlorine and 0.550 epoxy equivalent per 100 g, its lifetime at 140 ° C with phthalic anhydride is 245 minutes. The yield was 73% of theory based on epiohlorohydrin.
Příklad 2Example 2
Postupuje se jako v příkladu 1, s tím rozdílem, že se s výchozími složkami dávkuje také izopropylalkohol v molárním poměru k epichlorhydrinu 0,8 : 6,0. Kvalita získaná epoxidová pryskyřice se podstatně neliší od produktu připraveného podle příkladu 1. Výsledný efekt spočívá ve zvýšeném výtěžku pryskyřice, vztaženo na epiohlorhydrin, tj. až 85 % teorie.The procedure is as in Example 1, except that isopropyl alcohol is also dosed with the starting components in a molar ratio of 0.8: 6.0 to epichlorohydrin. The quality of the epoxy resin obtained does not differ significantly from the product prepared according to Example 1. The resulting effect is an increased yield of the resin based on epiohlorohydrin, i.e. up to 85% of theory.
V průběhu syntézy nevznikají žádné polymemí látky.No polymeric substances are formed during the synthesis.
Příklad 3Example 3
Do nádoby opatřené míohadlem a zpětným chladičem se vnáší současně 3 moly epichlorhydrinu, ekvivalent (podle obsahu fenoliokýoh hydroxylových skupin) rozmělněného nízkomolekulámí·3 moles of epichlorohydrin, equivalent (depending on the phenolocyl hydroxyl group content) pulverized by low molecular weight, are simultaneously introduced into a vessel equipped with a stirrer and reflux condenser.
210 447 ho fenolformaldehydového novolaku, 0,8425 molu izopropanolu, 0,15 molu hydroxidu sodného ve formě pelet a 0,2164 molu vody. Tato reakční směs prochází po dobu 30 minut reaktorem při teplotě 65 až 70 °C. Získaný mezirpodukt se dále přivádí do horní Sásti reakční kolony, kam se současně dávkuje hydroxid sodný téhož zrnění ve hmot. poměru 1 : 0,0865. V koloně se udržuje teplota 80 až 65 °C, doba průtoku reakční směsi kolonou je 90 minut.210,447 mole of phenol-formaldehyde novolak, 0.8425 mole of isopropanol, 0.15 mole of sodium hydroxide in the form of pellets and 0.2164 mole of water. The reaction mixture was passed through the reactor at 65-70 ° C for 30 minutes. The intermediate product obtained is further fed to the upper part of the reaction column, to which sodium hydroxide of the same grain in weight by weight is simultaneously metered. ratio 1: 0.0865. The column is maintained at a temperature of 80-65 ° C, the reaction time of the reaction mixture through the column being 90 minutes.
Z kolony odchází roztok novolaková epoxidové pryskyřice, který se kontinuálně promývá a přebytečná rozpouštědla se odpaří na filmové vakuové odparce. Získaná epoxidová pryskyřice na bázi novolaku je žlutě zbarvená, čirá, obsahuje 0,554 ekvivalentu epoxidových skupin na 100 g a 0,22 % hmot. organicky vázaného chloru. Její doba želatinace s hexahydroftalanhydridem při 130 °C je 70 minut.A novolak epoxy resin solution is discharged from the column, which is washed continuously and excess solvents are evaporated on a film vacuum evaporator. The novolak-based epoxy resin obtained is yellow-colored, clear, contains 0.554 equivalent of epoxy groups per 100 g and 0.22% by weight. organically bound chlorine. Its gelation time with hexahydrophthalic anhydride at 130 ° C is 70 minutes.
Příklad 4Example 4
Do nádoby opatřené míchadlem a zpětným chladičem se za míohání současně uvádí epichlorhydrin, 60%'epichlorhydrlnový roztok fenolformaldehydového novolaku a 50%, vodný roztok ohlorcholinchloridu v molárním poměru 2,5 : 1 (ekv) : 0,0127. Tato reakční směs protéká reaktorem při teplotě 90 °C po dobu 180 minut. Vzniklý meziprodukt se uvádí do horní části reakční kolony, kam se současně dávkuje peletovaný hydroxid sodný ve hmot. poměru 1 : 0,13.In a vessel equipped with a stirrer and a reflux condenser, epichlorohydrin, a 60% epichlorohydrin solution of phenol-formaldehyde novolak and a 50% aqueous solution of chlorocholine chloride in a molar ratio of 2.5: 1 (eq): 0.0127 were simultaneously introduced while stirring. This reaction mixture flows through the reactor at 90 ° C for 180 minutes. The resulting intermediate is fed to the top of the reaction column, where pelletized sodium hydroxide in wt. ratio 1: 0.13.
V reakční koloně se udržuje teplota 80 až 60 °C, doba průtoku reakční směsi je 180 minut. Izolace pryskyřice z připraveného produktu je stejná jako v příkladu 3.The reaction column is maintained at a temperature of 80-60 ° C and the flow time of the reaction mixture is 180 minutes. The isolation of the resin from the prepared product is the same as in Example 3.
Získaná novolaková epoxidová pryskyřice je žlutá, čirá, obsahuje 0,542 ekvivalentu epoxidových skupin na 100 g, 0,27 hmot. organicky vázaného chloru a její životnost při vytvrzování hexahydroftalanhydridem při 130 °C je 40 minut.The obtained novolak epoxy resin is yellow, clear, contains 0.542 equivalents of epoxy groups per 100 g, 0.27 wt. of organically bound chlorine and its durability at curing with hexahydrophthalic anhydride at 130 ° C is 40 minutes.
Příklad 5Example 5
Do zásobníku opatřeného míchadlem se přivádí epichlorhydrin, n-butanol a 30% vodný roztok tetrametylamoniamjodidu takovou rychlostí, aby molární poměr uvedených složek byl 1:4: 0,02.. Vzniklá reakční směs je pak vedena reaktorem vyhřívaným na 90 °C tak, aby doba průtoku reaktorem byla 120 minut. Vzniklý adiční meziprodukt pak přechází do svislé reakční kolony, kam se současně vnáší pevný hydroxid sodný ve tvaru pelet v takovém množství, aby hmot. poměr adičního meziproduktu k NaOH byl 1 : 0,13· Směs prochází kolonou 80 minut při 70 °C. Z reakční svislé kolony je odváděn roztok n-butylglycidyléteru v butanolu do promývací kolony a po kontinuálním promytí jde do filmové vakuové odparky, kde se oddestiluje butanol a vrací do výroby. Získaný n-butylglycidyléter je nažloutlá pohyblivá kapalina ohrakteristické vůně, obsahující 0,736 gramekvivalentu epoxidových skupin ve 100 g a 0,48 % hmot. organicky vázaného chloru.Epichlorohydrin, n-butanol and a 30% aqueous solution of tetramethylammonium iodide are fed to a stirrer tank at a rate such that the molar ratio of the components is 1: 4: 0.02. The resulting reaction mixture is then passed through a reactor heated to 90 ° C to the reactor flow time was 120 minutes. The resulting addition intermediate is then transferred to a vertical reaction column, where solid pellet-shaped sodium hydroxide is simultaneously introduced in an amount such that the composition is in the form of a pelletized solid. the ratio of addition intermediate to NaOH was 1: 0.13. The mixture was passed through the column at 70 ° C for 80 minutes. A solution of n-butyl glycidyl ether in butanol is withdrawn from the reaction vertical column to a wash column and after continuous washing goes to a film vacuum evaporator where the butanol is distilled off and returned to production. The obtained n-butyl glycidyl ether is a yellowish mobile liquid with a characteristic odor, containing 0.736 gram equivalents of epoxy groups in 100 g and 0.48% by weight. organically bound chlorine.
Příklad 6Example 6
Do zásobníku opatřeného míchadlem se přivádí epichlorhydrin, benzylalkohol a 25% vodný roztok trifenylallylfosfoniumbromidu v takovém množství, aby molární poměr uvedených složek byl 3:1: 0,05. Vzniklá reakční směs je poté vedena reaktorem vyhřívaným na 100 °C tak, aby doba průtoku reaktorem byla 85 minut. Vzniklý adiční meziprodukt pak přichází doEpichlorohydrin, benzyl alcohol and a 25% aqueous solution of triphenylallylphosphonium bromide in an amount such that the molar ratio of the components is 3: 1: 0.05 are fed to a stirred tank. The resulting reaction mixture is then passed through a reactor heated to 100 ° C so that the flow time through the reactor is 85 minutes. The resulting addition intermediate then arrives at
210 447 svislé reakční kolony, kam se současně vnáší pevný hydroxid draselný ve tvaru pelet v tako vém množství, aby molámí poměr edičního meziproduktu ke KOH byl 1 : 0,17. Směs prochází kolonou 115 minut při teplotě 58 °C. Z reakční svislé kolony je odváděn roztok benzylglyol dyléteru v epichlorhydrinu do promývací kolony a po kontinuálním promytí se pomooí filmové vakuové odparky z něho oddestiluje nezreagovaný epichlorhydrina vrací se do výroby.210 447 vertical reaction columns, where solid pellet-shaped potassium hydroxide is simultaneously introduced in such an amount that the molar ratio of the intermediate to KOH is 1: 0.17. The mixture was passed through the column at 58 ° C for 115 minutes. A solution of benzylglyol ether in epichlorohydrin is withdrawn from the reaction vertical column to a washing column and after continuous washing, unreacted epichlorohydrin is distilled off from it by means of a film vacuum evaporator and returned to production.
Získaný benzylglyeidyléter je viskozní kapalina světle žluté barvy a obsahuje 0,562 gramekvivalentu epoxidových skupin ve 100 g a 0,41 % hmot. organicky vázaného chloru.The benzylglyeidylether obtained is a light yellow color viscous liquid and contains 0.562 gram equivalents of epoxy groups in 100 g and 0.41% by weight. organically bound chlorine.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS924779A CS210447B1 (en) | 1979-12-22 | 1979-12-22 | A process for the continuous preparation of low molecular weight epoxy resins and glycidyl compounds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS924779A CS210447B1 (en) | 1979-12-22 | 1979-12-22 | A process for the continuous preparation of low molecular weight epoxy resins and glycidyl compounds |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS210447B1 true CS210447B1 (en) | 1982-01-29 |
Family
ID=5443503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS924779A CS210447B1 (en) | 1979-12-22 | 1979-12-22 | A process for the continuous preparation of low molecular weight epoxy resins and glycidyl compounds |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS210447B1 (en) |
-
1979
- 1979-12-22 CS CS924779A patent/CS210447B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0210366B1 (en) | Process for making bisphenol a | |
| US4400555A (en) | Ion exchange catalyzed bisphenol synethesis | |
| US2848435A (en) | Process for the manufacture of epoxy resins | |
| DE69509920T2 (en) | METHOD FOR PRODUCING ALLYL ETHER, THIOETHER AND AMINE COMPOUNDS | |
| US4373073A (en) | Process for the preparation of glycidyl ethers of monohydric or polyhydric phenols, the glycidyl ethers and use thereof | |
| EP0343382B1 (en) | Method for the production of bis-phenols | |
| US2801227A (en) | Process for manufacture of glycidyl ethers of polyhydric phenols | |
| DE1186874B (en) | Continuous process for the production of 2, 2-bis (4-hydroxyphenyl) propane | |
| KR102027847B1 (en) | Bisphenol-a production method | |
| EP3980407A1 (en) | Process for manufacturing hydroxymethylfurfural | |
| EP0552518A1 (en) | Method of recovering bisphenol-A from preparative process efluent streams | |
| US4876391A (en) | Process for preparation and purification of bisphenols | |
| US4348542A (en) | Process for the production of mixtures of alkylated aromatic hydroxy compounds | |
| US2986551A (en) | Continuous process for preparing glycidyl polyethers of polyhydric phenols | |
| DE69104153T2 (en) | Process for the continuous production of reaction products. | |
| CN104710597A (en) | Process for manufacturing liquid epoxy resins | |
| CS210447B1 (en) | A process for the continuous preparation of low molecular weight epoxy resins and glycidyl compounds | |
| US2986552A (en) | Continuous process for preparing glycidyl ethers of phenols | |
| US3176027A (en) | Process for the production of glycide ethers of monohydric phenols | |
| EP0018040A1 (en) | Process for the preparation of polyglycidyl ethers of polyhydric phenols and polyglycidyl ethers so prepared | |
| US3417050A (en) | Epoxide resin process | |
| US2995583A (en) | Method for preparation of glycidyl | |
| CN102442892A (en) | Method for preparing unsaturated aldehyde by aldehyde condensation | |
| US2792429A (en) | Production of dihydroxy diphenyl alkanes | |
| KR101349440B1 (en) | Fixed-bed reactor and process for producing 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane with the same |