PL155390B1

PL155390B1 - Method of obtaining solid epoxy resins

Info

Publication number: PL155390B1
Application number: PL1988270298A
Authority: PL
Inventors: Piotr Penczek; Jerzy Rejdych; Jolanta Janosik
Original assignee: Inst Chemii Przemyslowej
Priority date: 1988-01-26
Filing date: 1988-01-26
Publication date: 1991-11-29
Also published as: NL8900174A; PL270298A1; IT1229497B; JPH023413A; DE3902311A1; IT8919142A0

Description

RZECZPOSPOLITA	OPIS PATENTOWY	155 390
POLSKA	Patent dodatkowy do patentu nr---	Int. Cl.⁵ C08G 59/14
URZĄD PATENTOWY RP	Zgłoszono: 88 01 26 (P. 270298) Pierwszeństwo - Zgłoszenie ogłoszono: 89 08 07 Opis patentowy opublikowano: 1992 02 28

Twórcy wynalazku: Piotr Penczek, Jerzy Rejdych, Jolanta Janosik

Uprawniony z patentu: Instytut Chemii Przemysłowej,

Warszawa (Polska)

SPOSÓB WYTWARZANIA STAŁYCH ŻYWIC EPOKSYOOWYCH

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania średniocząsteczkowych i wielkocząsteczkowych stałych żywic epoksydowych przez przedłużanie łańcucha żywic epoksydowych o mniejszej masie cząsteczkowej.

Znane są sposoby powiększania masy cząsteczkowej żywic epoksydowych przez przedłużanie łańcucha małocząsteczkowych i średniocząsteczkowych żywic epoksydowych w wyniku reakcji ze związkami dwufunkcyjnymi z aktywnymi atomami wodoru, jak dwufenole, glikole, aminy i kwasy dikarboksylowe. Oprócz kwasów dikarboksylowych zastosowano do tego celu alifatyczne kwasy poliestrodikarboksylowe, jak poliester kwasu sebacynowego z glikolem 1,4-butylenowym, zawierający grupy karboksylowe na końcach łańcucha [Batzer H., Lohse F., Schmid R.: Angew. Makromol. Chem. 29/30, 308 /1973/; Kreibich U., Schmid R.: Progr. Colloid Polym. Sci. 62, 106 /1977/J.

Po usieciowaniu uzyskanych w ten sposób żywic epoksydowych otrzymano produkty kauczukopodobne.

Obecnie stwierdzono, że żywice epoksydowe nadające się do otrzymywania wytrzymałych mechanicznie szklistych powłok uzyskuje się przez ogrzewanie politereftalanu etylenu, zawierającego końcowe grupy karboksylowe, o liczbie kwasowej 60-400 mg KOH/g z małocząsteczkową lub średniocząsteczkową dianową żywicą epoksydową o liczbie epoksydowej 0,10-0,55 mol/100 g w temperaturze 120-180°C z dodatkiem katalizatora, do uzyskania produktu o liczbie kwasowej poniżej 5 mg KOH/g, przy stosunku molowym grup karboksylowych do grup epoksydowych 1,5-3,0.

Jako składnik wyjściowy stosuje się politereftalan etylenu zawierający grupy karboksylowe, uzyskiwany z wielkocząsteczkowego politereftalanu etylenu jednym z dwóch sposobów.

Jeden z tych sposobów polega na tym, że wielkocząsteczkowy politereftalan etylenu ogrzewa się z kwasem dikarboksylowym, zwłaszcza z kwasem adypinowym, sebacynowym lub izoftalowym.

Według innego sposobu ogrzewa się wielkocząsteczkowy politereftalan etylenu z glikolem, a następnie ogrzewa się uzyskany oligotereftalan etylenu z cyklicznym bezwodnikiem kwasu dik3rboksylowego, zwłaszcza z bezwodnikiem bursztynowym, tetrahydroftalowym, heksahydroftalowym, maleinowym lub ftalowym.

155 390

Można również stosować politereftalan etylenu z końcowymi grupami karboksylowymi uzyskany na innej drodze, z małocząsteczkowych substancji wyjściowych, na przykład przez ogrzewanie tereftalanu dimetylowego z nadmiarem molowym glikolu, a następnie - z kwasem dikarboksylowym lub bezwodnikiem kwasu dikarboksylowego.

Podczas ogrzewania politereftalanu etylenu z końcowymi grupami karboksylowymi z żywicę epoksydową następuje przyłączenie grup karboksylowych ao grup epoksydowych z wytworzeniem wiązań estrowych i drugorzędowych grup alkoholowych, do praktycznie całkowitego przereagowania grup karboksylowych. Nadmiar grup epoksydowych pozostaje nie przereagowany, toteż uzyskany pro dukt ma charakter żywicy epoksydowej i można go utwardzać za pomocą utwardzaczy typowych dla żywic epoksydowych.

W sposobie według wynalazku korzystnie stosuje się katalizatory reakcji grup karboksylowych z grupami epoksydowymi, zwłaszcza chlorek litu, aminy trzeciorzędowe, chlorki tetraalkilo amoniowe lub benzylotrialkiloamoniowe.

Przykład I. Ogrzewa się w temperaturze 260*C wielkocząsteczkowy politereftalan etylenu z kwasem izoftalowym w stosunku wagowym 74 : 26 do uzyskania produktu o liczbie kwasowej 175 mg KOH/g. Następnie ogrzewa się 100 g uzyskanego politereftalanu etylenu, zawierającego końcowe grupy karboksylowe, z 250 g dianowej żywicy epoksydowej Epidian 2 o liczbie epoksydowej 0,25 mol/100 g, z dodatkiem 0,1 g benzylodimetyloaminy. Ogrzewanie prowadzi się w temperaturze 160*C, do uzyskania żywicy epoksydowej o liczbie kwasowej 1,5 mg KOH/g, liczbie epoksy dowej 0,10 mol/100 g i temperaturze mięknienia 125’C.

Przykład II. Ogrzewa się w temperaturze 235°C 1000 g wielkocząsteczkowego politereftalanu etylenu z 175 g glikolu dietylenowego do uzyskania jednorodnej cieczy. Następnie ooniża się temperaturę do 200*0, dodaje się 162 g bezwodnika maleinowego i ogrzewa w tej temperaturze do osiągnięcia liczby kwasowej 96 mg KOH/g. Po obniżeniu temperatury do 140*C dodaje się 0,01 g chlorku litu i 875 g żywicy epoksydowej Epidian 5 o liczbie epoksydowej 0,50 mol/ /100 g, po czym ogrzewa się w tej temperaturze do uzyskania żywicy epoksydowej o liczbie kwasowej 2,3 mg KOH/g, liczbie epoksydowej 0,10 mol/100 g i temperaturze mięknienia 87”C.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania stałych żywic epoksydowych przez ogrzewanie kwasu dikarboksylowego z nadmiarem molowym małocząsteczkowej lub średnioiząsteczkowej żywicy epoksydowej w obecności katalizatora, znamienny tym, że ogrzewa się politereftalan etylenu z końcowymi grupami karboksylowymi o liczbie kwasowej 60-400 mg KOH/g z dianową żywicą epoksydową o liczbie epoksydowej 0,18-0,55 mol/100 g w temperaturze 120-180Ό, ewentualnie z dodatkiem katalizatora, zwłaszcza chlorku litu, aminy trzeciorzędowej lub chlorku tetraalkiloamoniowego lub benzylotrialkiloamoniowego, do uzyskania produktu o liczbie kwasowej poniżej 5 mg KOH/g.
2. Sposób według zastrz.l, znamienny tym, że stosuje się 1,5-3,0 moli grup epoksydowych na 1 mol grup karboksylowych.
3. Sposób według zastrz.l, znamienny tym, że jako politereftalan etylenu z końcowymi grupami karboksylowymi stosuje się produkt ogrzewania wielkocząsteczkowego politereftalanu etylenu z kwasami dikarboksylowyrni, zwłaszcza z kwasem adypinowym, sebacynowym lub izoftalowym.
4. Sposób według zastrz.l, znamienny tym, że jako poiotereftalan etylenu z końcowymi grupami karboksylowymi stosuje się produkt ogrzewania cyklicznego bezwodnika kwasu dikarboksylowego, zwłaszcza oezwodnika bursztynowego, tetrahydroftalowego, heksahydroftalowego, maleinowego lub ftalowego, z oligotereftalanem etylenu, uzyskanym przez ogrzewanie wielkocząsteczkowego politereftalanu etylenu z glikolem.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

Cena 3000 zł