DE602004002546T2

DE602004002546T2 - Verfahren zur Herstellung von Glyzidyl-2-hydroxyisobutyrat

Info

Publication number: DE602004002546T2
Application number: DE602004002546T
Authority: DE
Inventors: Takatoshi Niigata Plant Shida; Suy Niigata Plant Suzuki
Original assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Current assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2024-12-03
Also published as: TW200526612A; EP1538147B1; CN100436400C; DE602004002546D1; KR20050053336A; EP1538147A1; US7074946B2; CN1629127A; TWI345564B; US20050119496A1; KR101128226B1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat der Formel (2)
Genauer betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat in hoher Reinheit, indem eine Rohmaterialverbindung in Gegenwart von Wasser und einem reaktiven Verdünnungsmittel für Epoxyharz, das Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat enthält, das mit der oben erwähnten Methode erhalten wurde, umgesetzt wird, und eine Epoxyharzzusammensetzung.
Hintergrund und Stand der Technik
Methoden zur Herstellung von Glycidylester aus einer Carbonsäure oder ihrem Alkalisalz und Epichlorhydrin unter Verwendung eines Katalysators, wie einem quaternären Ammoniumsalz und dgl. sind bekannt (siehe z.B. japanische Offenlegungsschrift (JP-A) Nr. 9-59268 und 2003-171371). Auch Methoden zur Herstellung von Glycidylether aus Alkohol und Epichlorhydrin sind bekannt (siehe z.B. JP-A Nr. 5-32650 und 5-163260).
Da jedoch sowohl eine Hydroxylgruppe als auch eine Carboxylgruppe leicht mit Epichlorhydrin reagieren, wurden bis jetzt Methoden, mit denen leicht und stabil eine Verbindung mit einer Hydroxylgruppe und einer Glycidylgruppe im gleichen Molekül in hoher Reinheit erzeugt werden kann, nicht gefunden.
Offenbarung der Erfindung
Wenn eine Verbindung, wie in der oben erwähnten Formel (2) dargestellt, mit einer Vielzahl charakteristischer reaktiver Gruppen leicht und stabil mit hoher Reinheit erzeugt wird, können verschiedene Anwendungen, wie die Verwendung als reaktives Verdünnungsmittel erwartet werden. Die vorliegende Erfindung hat dann die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat bzw. 2-Hydroxyisobuttersäureglycidylester in hoher Reinheit bereitzustellen.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben intensiv geforscht und dabei eine Methode gefunden, um die Selektivität einer Reaktion einer tertiären Hydroxylgruppe zu einem Glycidylether zu unterdrücken und selektiv eine Carbonsäure oder ihre Alkalisalzverbindung in einen Glycidylester umzuwandeln, indem die Reaktion unter spezifischen Bedingungen durchgeführt wird, was zur Vervollständigung der vorliegenden Erfindung führte.
Die vorliegende Erfindung ist unten beschrieben.

1. Ein Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat der Formel (2)
wobei eine Rohmaterialverbindung der Formel (1)
[worin X in der Formel (1) ein Alkalimetallatom oder ein Wasserstoffatom bedeutet] mit Epichlorhydrin in Gegenwart eines Katalysators umgesetzt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Reaktion in Gegenwart von Wasser in dem Reaktionssystem durchgeführt wird.
2. Das Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat gemäß dem oben erwähnten Abschnitt 1, wobei die Menge an Wasser, die im Reaktionssystem vorhanden ist, in einem Bereich von 0,3 bis 2,5 Gew.-% liegt.
3. Das Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat gemäß dem oben erwähnten Abschnitt 1, wobei die Wassermenge, die in dem Reaktionssystem vorhanden ist, in einem Bereich von 0,3 bis 2,5 Gew.-% kontrolliert wird, indem Wasser zu dem Zeitpunkt, zu dem die Rohmaterialien zugegeben werden, zugefügt wird.
4. Das Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat gemäß dem oben erwähnten Abschnitt 1, wobei X in der Rohmaterialverbindung der Formel (1) Na, K oder Li ist.
5. Das Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat gemäß dem oben erwähnten Abschnitt 1, wobei der Katalysator ein quaternäres Ammoniumsalz oder ein Alkalihalogenid ist.
6. Das Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat gemäß dem oben erwähnten Abschnitt 1, wobei die Rohmaterialverbindung der Formel (1) und Epichlorhydrin in einem molaren Beschickungsverhältnis (Rohmaterialverbindung der Formel (1):Epichlorhydrin) von 1:2 bis 1:10 bei einer Temperatur von 80 bis 125°C 0,5 bis 5 Stunden lang umgesetzt werden.
7. Ein reaktives Verdünnungsmittel für ein Epoxyharz, das Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat enthält, das mit dem Verfahren gemäß dem obigen Abschnitt 1 hergestellt wurde.
8. Eine Epoxyharzzusammensetzung enthaltend das reaktive Verdünnungsmittel gemäß dem oben erwähnten Abschnitt 7.

Beste Durchführungsform zur Durchführung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird unten erläutert.
Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat der Formel (2), wobei eine Carbonsäure der Formel (1) oder ihr Alkalimetallsalz mit Epichlorhydrin in Gegenwart eines Katalysators umgesetzt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Reaktion in Gegenwart von Wasser im Reaktionssystem durchgeführt wird.
Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Methode kann die Reaktionsausbeute von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat verbessert werden. Die Nebenreaktion kann unterdrückt werden und die Menge an Nebenprodukten mit einem Siedepunkt nahe dem der vorgesehenen Verbindung kann verringert werden. Hierdurch kann die vorgesehene Verbindung leichter durch Destillation bei vermindertem Druck gereinigt werden. Durch die Gegenwart von Wasser im Reaktionssystem wird somit die Reaktionsausbeute des vorgesehenen Glycidylesters verbessert, gleichzeitig kann die Menge an Nebenprodukten (mit einem Siedepunkt nahe dem von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat), die nicht leicht bei der Reinigung durch Destillation getrennt werden können, reduziert werden und die Reinheit des entstehenden Produkts kann erhöht werden. Daher kann Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat leicht und stabil in hoher Reinheit erzeugt werden.
Das für die vorliegende Erfindung verwendete Rohmaterial ist eine Verbindung mit einer Hydroxylgruppe und einer Carboxylgruppe im Molekül oder ein Alkalisalz davon, wie in der Formel (1) gezeigt. X in der Formel (1) bedeutet ein Alkalimetallatom oder ein Wasserstoffatom. Bevorzugte Beispiele für das Alkalimetall sind Natrium, Kalium und Lithium. Insbesondere sind Alkalisalze, worin X in der Formel (1) Natrium, Kalium oder dgl. bedeutet, bevorzugter als Rohmaterial. Eine Verbindung der Formel (1) ist bekannt oder kann leicht mit einem üblichen Verfahren synthetisiert werden.
Epichlorhydrin ist bekannt und kann leicht mit einem üblichen Verfahren synthetisiert werden. Als Rohmaterialverbindung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, können auch im Handel erhältliche Produkte verwendet werden.
Das molare Beschickungsverhältnis der Rohmaterialverbindung der Formel (1) zu Epichlorhydrin (Rohmaterialverbindung der Formel (1):Epichlorhydrin) ist wünschenswerterweise in einem Bereich von 1:2 bis 1:10. Noch wünschenswerter ist dieser Bereich 1:2,5 bis 1:9, insbesondere wünschenswert ist 1:3 bis 1:8. Wenn das molare Beschickungsverhältnis von Epichlorhydrin kleiner als 1:2 ist, wird die Reaktionsausbeute unerwünscht verringert. Wenn das molare Beschickungsverhältnis von Epichlorhydrin 1:10 übersteigt, dauert die Entfernung von überschüssigem Epichlorhydrin nach Abschluss der Reaktion länger und dieses Verhältnis ist auch aus Kostengründen nicht wünschenswert.
Die Reaktion wird in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt. Spezifisch ist die Verwendung von quaternären Ammoniumsalzen, wie Tetramethylammoniumchlorid, Tetraethylammoniumchlorid und dgl., halogenierten Alkalisalzen, wie Natriumiodid, Natriumbromid und dgl. wünschenswert. Diese Katalysatoren können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden. Obwohl die Verwendungsmenge eines Katalysators nicht spezifisch beschränkt ist, ist gewöhnlich der Bereich von 10 ppm bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 5 Gew.-% bezogen auf die Rohmaterialverbindung der Formel (I) wünschenswert. Falls notwendig, können auch organische Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol, Xylol, N,N-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid und dgl. verwendet werden.
Die Menge an Wasser, die in dem Reaktionssystem vorhanden ist, ist bevorzugt in einem Bereich von 0,3 bis 2,5 Gew.-%, bevorzugter 0,3 bis 1,5 Gew.-%. Die Wassermenge im Reaktionssystem wird kontrolliert, indem Wasser dem Reaktionssystem zugefügt wird. Wenn die Wassermenge im Reaktionssystem geringer als 0,3 Gew.-% ist, wird die Wirkung der Unterdrückung der Nebenprodukte mit einem Siedepunkt nahe dem der vorgesehenen Verbindung in einigen Fällen nicht in genügender Weise erreicht. Wenn die Wassermenge in dem Reaktionssystem 2,5 Gew.-% übersteigt, gibt es eine Tendenz, dass die Menge an anderen Nebenprodukten als den oben erwähnten Verbindungen ansteigt und die Reaktionsausbeute sinkt. Die Wassermenge wird für die vorliegende Erfindung berechnet basierend auf der folgenden Formel: Wassermenge (Gew.-%) = d ÷ (a + b + c + d) × 100worin

a:: Gewicht der Rohmaterialverbindung von Formel (1)
b:: Gewicht von Epichlorhydrin
c:: Gewicht des Katalysators
d:: Gewicht des zugegebenen Wassers.

Die Reaktion kann bei vermindertem oder erhöhtem Druck durchgeführt werden, solange das Rühren nicht unter fest-flüssig-Suspensionsbedingungen gestört wird. Aus Kostengründen kann eine Reaktion unter atmosphärischem Druck bevorzugter sein. Die Reaktionstemperatur ist wünschenswerterweise in einem Bereich von 80 bis 125°C. Wenn die Reaktionstemperatur 80°C oder weniger ist, wird die Reaktionsrate unerwünschterweise gesenkt und wenn sie über 125°C ist, wird das Sieden und Verdampfen von Epichlorhydrin intensiv und die Reaktionsausbeute sinkt. Der Zeitraum, der für die Reaktion erforderlich ist, ist bevorzugt 0,5 bis 5 Stunden. Bevorzugter wird die Reaktion über einen Zeitraum im Bereich von 0,75 bis 1,5 Stunden durchgeführt. Wenn die Reaktionszeit geringer als 0,5 Stunden ist, kann das Fortschreiten der Reaktion unerwünscht ungenügend sein. Eine Reaktionszeit von 5 Stunden oder mehr kann die Menge an Nebenprodukten erhöhen und kann auch die Produktionsmenge pro Zeiteinheit senken, was aus Kostengründen unerwünscht ist.
Nach Abschluss der Reaktion kann die vorgesehene Verbindung Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat abgetrennt und mit üblichen Methoden, wie Filtration, Destillation, Extraktion und dgl. erhalten werden. Z.B. wird Wasser der gemischten Flüssigkeit nach der Reaktion zugefügt und durch Rühren gemischt. Dann wird eine organische Lösungsmittelphase, die Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat enthält, abgetrennt und das Lösungsmittel abdestilliert, um das gewünschte Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat zu erhalten. Das erhaltene Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat kann, falls notwendig, bekannten Methoden ausgesetzt werden, wie Destillation bei vermindertem Druck, Säulenchromatographie und dgl., um die Reinheit weiter zu erhöhen.
Ein mit der erfindungsgemäßen Methode erhaltener Glycidylester, d.h. Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat, kann als reaktives Verdünnungsmittel für Epoxyharz verwendet werden. Wenn der Glycidylester als reaktives Verdünnungsmittel verwendet wird, kann er einzeln oder als Mischung mit anderen reaktiven Verdünnungsmitteln verwendet werden. Wenn der Glycidylester als Mischung mit anderen reaktiven Verdünnungsmitteln verwendet wird, ist das Mischverhältnis der Mischung nicht besonders beschränkt, es ist jedoch wünschenswert, dass der Glycidylester in einer Menge von 30 Gew.-% oder mehr, bevorzugter 50 Gew.-% oder mehr, noch bevorzugter 70 Gew.-% oder mehr, insbesondere bevorzugt 90 Gew.-% oder mehr, bezogen auf die Gesamtmenge des reaktiven Verdünnungsmittels, enthalten ist. Wenn die Menge des Glycidylesters geringer als 30 Gew.-% ist, kann sich die Eigenschaft als reaktives Verdünnungsmittel verringern und das Verdünnungsmittel kann nicht einfach verwendet werden. Als reaktives Verdünnungsmittel können allgemein bekannte reaktive Verdünnungsmittel für Epoxyharz und dgl. zusätzlich zu dem oben erwähnten Glycidylester verwendet werden.
Die Epoxyharzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält das oben erwähnte reaktive Verdünnungsmittel zusätzlich zu einem Epoxyharz und einem Härter.
Das Epoxyharz ist ein Harz mit mindestens zwei Epoxygruppen im Molekül und Beispiele hiervon schließen Bisphenol-A-artige Epoxyharze, Bisphenol-F-artige Epoxyharze und Bisphenol-S-artige Epoxyharze ein, die durch eine Polymerisationsreaktion eines Epihalogenhydrins mit Bisphenol, wie Bisphenol A, Bisphenol F, Bisphenol S und dgl., erhalten wurden, und weiterhin Epoxyharze, die durch eine Polymerisationsreaktion eines Epihalogenhydrins mit 4,4'-Dihydroxybiphenyl, Dihydroxynaphthalin und dgl. erhalten wurden; (Poly)ethylenglycoldiglycidylether, (Poly)propylenglycoldiglycidylether, 1,6-Hexandioldiglycidylether, Cyclohexandimethanoldiglycidylether, Neopentylglycoldiglycidylether, Polyoxyalkylenglycoldiglycidylether, Polyglycidylether von Glycerinen, Novolak-Epoxyharze, die durch Polymerisationsreaktion eines Epihalogenhydrins mit einer polymerisierten Novolak-Harzsubstanz erhalten wurden und dgl. Diese Epoxyharze können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
Als Härter kann jede Substanz verwendet werden, solange die Substanz mit dem Epoxyharz, wie oben beschrieben, und mit dem Glycidylester als reaktivem Verdünnungsmittel, das mit der Methode der vorliegenden Erfindung gehalten wurde, reagieren kann. Beispiele davon schließen Anhydride, wie Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Methylhexahydrophthalsäureanhydrid, Methyltetrahydrophthalinsäureanhydrid, Methylnadinsäureanhydrid (methyl nadic anhydride), Trimellitanhydrid und dgl., Amine, wie Isophorondiamin, Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Phenylendiamin, Xylylendiamin, Bis(aminomethyl)cyclohexan, Dicyandiamid und dgl. und modifizierte Substanzen davon, auf Amin basierende Epoxyharzaddukte, Polyamid, so genannte auf Amin basierende Härter vom Mannich-Typ, die durch Kondensation von Amin, Phenol und Formalin erhalten wurden, auf Phenol basierende Härter, auf Katalysator basierende Härter und dgl. ein. Diese Härter können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
Bei der Epoxyharzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist das Compoundierungsverhältnis der Epoxyharzkomponente und der Verdünnungskomponente, die den Glycidylester enthält, bevorzugt 60:40 bis 95:5 bezogen auf Gewicht. Wenn die Menge der Epoxyharzkomponente größer als der oben erwähnte Anteil ist, tritt die Viskositätsabnahme nicht ausreichend auf und wenn die Menge der Epoxyharzkomponente kleiner als der oben erwähnte Anteil ist, sind Wärmebeständigkeit und mechanische Eigenschaften der gehärteten Substanz geringer aufgrund der Abnahme der Vernetzungsdichte.
Bei der Epoxyharzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist die Menge an Härtungskomponente, die compoundiert wird, nicht spezifisch beschränkt, solange die Eigenschaft eines gehärteten Epoxyharzproduktes in ausreichender Weise erhalten wird. Im Fall eines auf Amin basierenden Härters ist es z.B. wünschenswert, dass eine Härterkomponente in einem Compoundierungsverhältnis von 0,5 bis 1,5 Äquivalenten bezogen auf ein Äquivalent an Epoxygruppen in der Epoxyharzkomponente und der Verdünnungskomponente zusammen vermischt wird. Bei der oben erwähnten Härterkomponente wirken primäre Aminogruppe und sekundäre Aminogruppe als 2 Äquivalente bzw. 1 Äquivalent.
Bei der erfindungsgemäßen Epoxyharzzusammensetzung können anorganische Füllstoffe, wie Siliciumdioxid, Titanoxid, Calciumcarbonat und dgl. und Härtungsbeschleuniger, wie Imidazol und seine Derivate, Benzyldimethylamin und dgl. verwendet werden, falls notwendig. Additive, wie Lösungsmittel, Verdünnungsmittel, Füllstoffe, Flammhemmmittel, Freisetzungsmittel, Färbemittel und dgl. können auch, falls notwendig, zugefügt werden.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird spezifisch erläutert unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele, der Schutzbereich der Erfindung wird durch diese Beispiele jedoch überhaupt nicht beschränkt.
In den Tabellen wird Epichlorhydrin abgekürzt als EpCH, Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat wird abgekürzt als GHIB und Tetramethylammoniumchlorid wird abgekürzt als TMAC.
Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiel 1
In einen 200-ml-Dreihalskolben, der mit einem Rührer und einem Rückflussrohr ausgestattet war, wurden 37,83 g (0,3 Mol) Natrium-2-hydroxyisobutyrat, 138,7 g (1,5 Mol) Epichlorhydrin, 0,25 g Tetramethylammoniumchlorid und reines Wasser bei Raumtemperatur unter normalem Druck gegeben und über einen Zeitraum von 10 Minuten auf Temperaturen von Raumtemperatur bis zu einer inneren Temperatur von 120°C erwärmt, dann umgesetzt, wobei die Temperatur 1,5 Stunden lang gehalten wurde, und dann auf Raumtemperatur gekühlt. Wasser wurde zugegeben und 1,5 Stunden lang stehen gelassen, und dann wurde eine organische Lösungsmittelphase entfernt. Nachdem Epichlorhydrin abdestilliert worden war in einer Destillationsvorrichtung, die mit einer Vigreux-Destillierkolonne ausgestattet war, wurde die erhaltene restliche Flüssigkeit unter vermindertem Druck destilliert, um Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat zu erhalten. Das molare Beschickungsverhältnis, die Reaktionsbedingungen und die Reaktionsausbeute und die Menge an Nebenprodukten nach Destillation bei vermindertem Druck sind in den Tabellen 1 und 2 gezeigt. Das Zugabeverhältnis von Katalysatoren und Wasser in den Tabellen wurde berechnet basierend auf dem Gesamtgewicht der Rohmaterialverbindung der Formel (1), von Epichlorhydrin, Katalysator und Wasser.
Tabelle 1
Tabelle 2
Wie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt, war unter den Bedingungen gemäß der vorliegenden Erfindung (Beispiele 1 bis 5) die Reaktionsausbeute hoch und die Menge an Nebenprodukten nach Destillation bei vermindertem Druck wurde sehr stark unterdrückt. Diese Wirkungen sind bemerkenswert, wenn die Zugabemenge an Wasser in einem spezifischen Bereich kontrolliert worden ist (Beispiele 1 bis 3). Im Gegensatz dazu ist es unter Bedingungen, die außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegen (Vergleichsbeispiel 1) offensichtlich, dass die Menge an Nebenprodukten nach Destillation bei vermindertem Druck groß war und das vorgesehene Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat nicht effizient erhalten wurde.
Beispiel 6
Es wurde die Leistung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat, das gemäß der Methode des oben erwähnten Beispiels erhalten worden war (farblose Flüssigkeit, Siedepunkt 97°C/0,7 kPa) als reaktives Verdünnungsmittel getestet. Als Kontrolle wurde Glycidylneodecanoat (hergestellt von Japan Epoxy Resin, Cardula E10), ein im Handel erhältlicher Glycidylester, verwendet. Die physikalischen Eigenschaften der hergestellten Epoxyharzzusammensetzung und eines Beschichtungsfilms, der unter dessen Verwendung gebildet wurde, sind in Tabelle 3 gezeigt. Die Messung und die Testmethoden zur Auswertung wurden gemäß den unten beschriebenen Methoden durchgefürt. Die Zugabemenge eines reaktiven Verdünnungsmittels basiert hier auf dem Gesamtgewicht von Epoxyharz und reaktivem Verdünnungsmittel.
(1) Viskositätsmessung
Zu einem Bisphenol-A-artigen flüssigen Epoxyharz als Hauptagens (hergestellt von Japan Epoxy Resin, Epikote 828) wurden 5 Gew.-% reaktives Verdünnungsmittel zugegeben und die Viskosität bei 25°C wurde mit einem Viskosimeter vom Typ B gemessen und das Viskositätsverhältnis nach Zugabe {(Viskosität bei Zugabe des Verdünnungsmittels/Viskosität nur des Hauptagens) × 100%} wurde berechnet.
(2) Herstellung des Beschichtungsfilms
Zu einem Bisphenol-A-artigen flüssigen Epoxyharz als Hauptagens (Epikote 828) wurden 5 Gew.-% eines reaktiven Verdünnungsmittels zugegeben und ein Beschichtungsfilm mit einer Dicke von 200 μm wurde erzeugt mit einer üblichen Methode unter Verwendung eines Isophorondiaminaddukts eines Bisphenol-A-artigen flüssigen Epoxyharzes als Härter.
(3) Auswertung der Härtungseigenschaften
Zu einem Bisphenol-A-artigen flüssigen Epoxyharz als Hauptagens (Epikote 828) wurden 5 Gew.-% reaktives Verdünnungsmittel zugegeben. Der Zeitraum bis zum vollständigen Trocknen wurde mit einem RCI-Trocknungsmesser gemessen. Tabelle 3

Härter:: Zu 100 Gewichtsteilen eines Addukts, das erhalten wurde, indem Epikote 828 und Isophorondiamin in einem molaren Verhältnis von 1:8 umgesetzt wurden, wurden 10 Gewichtsteile Benzylalkohol zugegeben und das erhaltene Produkt verwendet.

Wie in Tabelle 3 gezeigt, zeigte dieser Glycidylester (Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat) eine Abnahme der Viskosität nach Zugabe von 40% im Gegensatz zu 45% bei einem Kontrollgegenstand, was eine hohe Verdünnungswirkung zeigt. Weiterhin war die Härtungseigenschaft 9,25 Stunden, was einen wirksamen Anstieg der Rate zeigte im Gegensatz zu dem des Kontrollartikels (18,5 Stunden). Es wurde somit gefunden, dass Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat nützlich ist als reaktives Verdünnungsmittel für Epoxyharz.
Industrielle Anwendbarkeit
Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat, das mit der Methode der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, ist nützlich als ein reaktives Verdünnungsmittel und eine Epoxyharzzusammensetzung, die dieses reaktive Verdünnungsmittel enthält, wird geeigneterweise verwendet für Straßenbau und Konstruktionsmaterialien und zur Einbettung, zum Gießen, zur Adhäsion, Lackierung, Laminierung und dgl. von elektrischen und elektronischen Teilen.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat der Formel (2)
wobei eine Rohmaterialverbindung der Formel (1)
[worin X in der Formel (1) ein Alkalimetallatom oder ein Wasserstoffatom bedeutet] mit Epichlorhydrin in Gegenwart eines Katalysators umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in Gegenwart von Wasser in dem Reaktionssystem durchgeführt wird.
Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat nach Anspruch 1, wobei die Wassermenge, die in dem Reaktionssystem vorhanden ist, in einem Bereich von 0,3 bis 2,5 Gew.-% liegt.
Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat nach Anspruch 1, wobei die Wassermenge, die in dem Reaktionssystem vorhanden ist, in einem Bereich von 0,3 bis 2,5 Gew.-% eingestellt wird durch Zugabe von Wasser zum Zeitpunkt der Beschickung mit Rohmaterialien.
Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei X in der Rohmaterialverbindung der Formel (1) Na, K oder Li ist.
Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Katalysator ein quaternäres Ammoniumsalz oder ein Alkalimetallhalogenid ist.
Verfahren zur Herstellung von Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Rohmaterialverbindung der Formel (1) und Epichlorhydrin in einem molaren Beschickungsverhältnis (Rohmaterialverbindung der Formel (1):Epichlorhydrin) von 1:2 bis 1:10 0,5 bis 5 Stunden lang bei einer Reaktionstemperatur von 80 bis 125°C umgesetzt werden.
Reaktives Verdünnungsmittel für ein Epoxyharz enthaltend Glycidyl-2-hydroxyisobutyrat, das mit der Methode gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 erhältlich ist.
Epoxyharzzusammensetzung, die das reaktive Verdünnungsmittel gemäß Anspruch 7 enthält.