CS269354B1 - Způsob přípravy výšémolekulárnich epoxidových pryskyřic s obsahem volného epich lorhydrinu pod 20 ppm - Google Patents

Abstract

Řešeni spadá do oblasti technologie výroby epoxidových pryskyřic. Je řešen technický problém sniženi obsahu volného epichlorhydrinu. Řešeni spořivá v tom, že se na taveninu směsi epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 340 až 740 s dianem v molárním poměru epoxidové pryskyřice: dian = 1 : 0,2 až 0,87, připadně v přítomnosti alkalických soli kyseliny uhličité, působi po dobu nejvýše 2 hodin přehřátou vodni parou o tlaku nejvýše 2 MPa v množství 50 až 150 kg/t produktu. Produkt se ředi 20 až 100 kg toluenu/t produktu, po oddestilování toluenu za ú- čelem odstraněni epichlorhydrinu se ředěni s destilaci nejméně jedenkrát opakuje, poté se reakčni směs vyhřeje na 180 až 220°C a udržuje do ukončeni polyadice. Dian lze vnést do reakčni směsi v jedné nebo více dávkách.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy výšemolekulárních epoxidových pryskyřic s obsahem volného epichlorhydrinu pod 20 ppm působením přehřáté páry během procesu polyadice.

Výšemolekulárni epoxidové pryskyřice se v technice a technologii použivaji především jako liči a lakařské pyskyřice, popřípadě jako pojivá pro vrstvené hmoty a tmely tvrzené za tepla. V současné době se všechny epoxidové pryskyřice: na bázi dianu připravuji z epichlorhydridu, který v malém množství /obvykle 100 až 1 000 ppm/ zůstává volný v hotovém produktu. V důsledku zjištěných silných mutagenních účinků je dnes epichlorihydrin pokládán za potenciálně karcinogenní látku a hygienická služba u nás i v zahraničí požaduje, aby epoxidové pryskyřice neobsahovaly více než 20 ppm volného epichlorhydrinu. Způsob přípravy nízkomolekulárnich epoxidových pryskyřic s nízkým obsahem volného epichlorhydrinu se zdařilo vyřešit stripovánim přehřátouparou /viz autorské osvědčení č. 260 114/. Technická praxe však prokázala, že tento postup je jen málo efektivní pro výšemolekulárni epoxidové pryskyřice, nebot viskozita jejich taveniny je natolik vysoká, že se výrazně snižuje, až téměř zastavuje výměna hmoty. Zlepšení nebylo dosaženo ani zvýšením tlaku páry, ani prodloužením doby stripováni, které mimoto způsobuje zřetelný vzrůst teploty měknuti a zvýšení viskozit roztoků výšemolekulárních pryskyřic. Dosavadní stav techniky nezná způsob řešeni uvedeného technického problému.

Na základě náročných výzkumných prací jsme nyní nalezli řešeni technického problému sníženi obsahu volného epichlorhydrinu pod 20 ppm způsobem podle vynálezu, spočívající v tom, že na taveninu směsi epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 340 až 740 s dianem v molárnim poměru epoxidová pryskyřice : dian = 1 : 0,2 až 0,87, v případě přítomnosti alkalických soli kyseliny uhličité, se po dobu nejvýše dvou hodin působí přehřátou vodní parou o tlaku nejvýše 2 MPa. v množství 50 až 150 kg/t produktu, načež se produkt ředí 30 až 100 kg toluenu/t produktu, po oddest ilování toluenu se ředění s ' . destilaci nejméně jednou opakuje, potom se reakční směs vyhřeje na 180 až 220°C a na této teplotě se udržuje do ukončení polyadice. Dian lze do reakční směsi vnášet v jedné nebo více dávkách s časovým gradientem. Z alkalických soli kyseliny uhličité se dává přednost kyselému uhličitanu sodnému v množství nejvýše 0,1 % hmot., lze však použit kyselého uhličitanu draselného, lithného a podobně. Způsobem podle vynálezu se obvykle dosahuje snížení obsahu volného epichlorhydrinu z 500 až 1.000 ppm na 8 až 15 ppm. Pokud byl použit postup podle autorského osvědčeni č. 260 114, kdy se stripováni parou provádí až po ukončení polyadice, byl dosahován obsah volného epichlorhydrinu 20 až 30 ppm a docházelo k narůstání teploty měknutí až o 5°C. Při způsobu podle vynálezu se větší část volného epichlorhydrinu odstraní stripovánim parou v úvodní části polyadice, kdy ještě viskozita reakční směsi neni vysoká. Zbytky epichlorhydrinu se v druhé etapě odstraní během opakované destilace toluenu, který s epichlorhydrinem tvo.ři binární azeotropickou směs. Navážku dianu je možno k tavenině epoxidové pryskyřice přidat naráz, nebo jí rozdělit na dvě i více dávek, zejména při vyšších hmotnostech navážek. Tímto opatřením lze úspěšně regulovat proces polyadice.

Přiklad 1

Do reaktoru objemu 6 m³ se předloží 3 500 kg óOXniho toluenového roztoku epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 714 a 175 kg dianu. Za atmosférického tlaku se destiluje toluen až do teploty 130° C, kdy se do reaktoru dodá zbytek roztoku pryskyřice v takovém množství, aby v násadě bylo 4 525 kg 100Zní epoxidové pryskyřice. Dokončí se destilace toluenu, nejprve za atmosférického, posléze za sníženého tlaku. Po vytopení obsahu reaktoru na 180 až 190° C se zbytky těkavých složek odstraní za tlaku 1 kPa. Po dokončeni destilace se za atmosférického tlaku uvádí do taveniny přehřátá pára o tlaku 1,5 MPa v množství 305 kg/h. K propařené směsi se přidá 300 kg toluenu a při 180 až 190° C se toluen oddestiluje. Ředění 300 kg toluenu a destilace se opakuje. Polyadice se posléze ukončí, jakmile teplota měknutí ztratí časový gradient. Získaná výšemolekulárn'í pryskyřice má teplotu měknutí /prsten-kulíčka/ 65° C, střední molekulovou hmotnost 909, viskozitu 40Xního roztoku v butyIdigtykolu 136 mPa.s a obsah volného epi chlorhydri nu je pod 5 ppm. . Přiklad 2 fto-reaktoru objemu 5 m³ se předloží 3 800 kg nízkomolekulirní epoxidové pryskyřice o středni molekulové hmotnosti 381, 200 kg dianu a 1,2 kg NaHCOj ve formě horkého vodného roztoku. Směs se vytopí na 180 až 190° C a po 2 hodinách se přidá ještě navážka 700 kg dianu a 1,5 NaHCOj. Směs se znovu vyhřeje na 180 až 190° C a po dobu 1 hodiny se reakční směs stripuje parou o tlaku 1,8 MPa v množství 500 kg. Po skončeni stripováni parou se k reakční směsi přidá 200 kg toluenu a po jeho oddest!lováni se proces ředění a destilace stejným množstvím toluenu ještě dvakrát opakuje. Celkem se přidá a oddestiluje 600 kg toluenu. Po vyhřátí na 180 až 190° C se podle potřeby ukonči polyadice po zastaveni nárůstu teploty měknuti.

Získaná výšemolekulárni epoxidová pryskyřice má teplotu měknuti 65° C, středni molekulovou hmotnost 908 a obsah volného epichlorhydrinu pod 5 ppm.

Claims (2)

1. PŘEĎHĚT VYNALEZU

   1. Způsob přípravy výšemolekulárnich epoxidových pryskyřic s obsahem volného epichlorhydrinu pod 20 ppm, působením přehřáté páry, vyznačující se tim, že na taveninu směsí epoxidové pryskyřice o středni molekulové hmotnosti 340 až 740 s dianem v molárnim poměru epoxidová pryskyřice: -dian ³ 1 : 0,2 až 0,87, případně v přítomností alkalických soli kyseliny uhličitě, sepo dobu nejvýše dvou hodin působí přehřátou vodní parou o tlaku nejvýše 2 MPa v množství 50 až 150 kg/t produktu, načež se produkt ředí 20 až 100 kg toluenu/t produktu, po oddest!lování toluenu se ředění s destilací nejméně jednou opakuje, načež se reakční směs vyhřeje na 180 až 220 °C a tato teplota se udržuje do ukončeni polyadice.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tim, že dían se do reakční směsi vnáší v jedné nebo více dávkách.