PL76336B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 76336 Ki. 39b5, 30/02 MKP C08g 30/02 Zgloszenie ogloszono: 05.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 10.02.1975 Twórcywynalazku: Zbigniew Brojer, Jerzy Sas, Andrzej Lisiecki, Piotr Penczek, Ryszard Klimont, Blandyna Kielska, Ryszard Jaworek Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Chemii Przemyslowej, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania zywic epoksyestrowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania zywic epoksyestrowych przez estryfikage zywic epoksy¬ dowych kwasami tluszczowymi, kwasami zywicznymi lub ich mieszaninami.Przy wytwarzaniu zywic epoksyestrowych znanymi sposobami estrifikuje sie kwasami tluszczowymi, kwasami zywicznymi lub ich mieszaninami zywice epoksydowe uzyskiwane z dianu i epichlorohydryny w srodo¬ wisku alkalicznym i oczyszczone przez przemywanie woda lub filtracje po uprzednim odwodnieniu, tak aby zywica nie byla alkaliczna i aby zawierala nie wiecej niz 0,01% chlorku sodowego, który stanowi glówne zanieczyszczenie zywic epoksydowych jako uboczny produkt reakcji. Oczyszczaniu przez przemywanie lub filtracje poddaje sie zywice w postaci stopu lub roztworu w rozpuszczalniku organicznym. Po oczyszczeniu zywicy w postaci roztworu konieczne jest oddestylowanie rozpuszczalnika przed estryfikacja, która przeprowa¬ dza sie w wysokich temperaturach, a mianowicie okolo 210-270°C. Oddestylowanie rozpuszczalnika jest opera¬ cja uciazliwa, a szczególnie trudne jest oddestylowanie resztek rozpuszczalnika z zywic o wysokiej temperaturze mieknienia. Oczyszczanie zywic epoksydowych w postaci stopu, na przyklad przez filtracje, jest utrudnione zwlaszcza w przypadku zywic o wyzszej temperaturze mieknienia, na przyklad powyzej 95°C i wymaga stosowa¬ nia wysokich temperatur, w których zywica czesciowo sie rozklada, w wyniku czego nastepuje zmniejszenie zawartosci grup epoksydowych i zzólkniecie, a nawet zbrunatnienie produktu.Obecnie stwierdzono, ze zywice epoksyestrowe mozna wytwarzac w prosty sposób przez reakcje zywic epoksydowych z kwasami tluszczowymi, kwasami zywicznymi lub ich mieszaninami, jezeli reakcji poddaje sie zywice epoksydowa zawierajaca chlorek sodowy, pozostaly w zywicy uzyskanej w postaci nie oczyszczanych perelek przez polikondensacje w srodowisku wodno-alkalicznym zawierajacym rozpuszczony w wodzie koloid ochronny. V- Stwierdzono przy tym, ze chlorek sodowy i inne zanieczyszczenia zawarte w nie oczyszczonej zywicy nie wplywaja niekorzystnie na przebieg estryfikacji; w niektórych przypadkach obserwuje sie nawet skrócenie czasu estryfikacji przy uzyciu zywicy nie oczyszczonej. Uzycie zywicy nie oczyszczonej nie ma tez niekorzystnego wplywu na wlasnosci powlokotwórcze uzyskiwanych zywic epoksyestrowych, jezeli chlorek sodowy usuwa sie przez filtracje, odwirowanie lub dekantacje z gotowego spoiwa lakierniczego, które stanowi roztwór zywicy epoksyestrowej w rozpuszczalniku organicznym.2 76 336 Do syntezy zywic epoksyestrowych stosuje sie zywice epoksydowe uzyskiwane z dianu i epichlorohydryny, których liczbowo sredni ciezar czasteczkowy wynosi od 800 do 10000, a zwlaszcza od 800 do 2000, a liczba epoksydowa wynosi od 0,01 do 0,22, a zwlaszcza ód 0,10 do 0,22. Zywice te uzyskuje sie w postaci perelek, które po przemyciu woda zawieraja stosunkowo duze ilosci chlorku sodowego, na przyklad 0,1—3,0%. Zywice epoksydowe o wiekszych ciezarach czasteczkowych (powyzej 2000) uzyskiwane w postaci perelek zawieraja poza tym obojetny rozpuszczalnik jak ksylen, cykloheksanon i chlorobenzen, wprowadzony do mieszaniny reakcyjnej na poczatku syntezy. Rozpuszczalnik ten mozna usuwac z perelek przez oddestylowanie z woda z zawiesiny perelek we wrzacej wodzie. Rozpuszczalnik mozna tez czesciowo lub calkowicie pozostawic w perelkach stosowanych do syntezy zywic epoksyestrowych. Oddestylowuje on wówczas dopiero podczas estryfikacji zywicy epoksydowej, zmniejszajac jednoczesnie lepkosc mieszaniny reakcyjnej i ulatwiajac oddesty¬ lowanie wody z mieszaniny reakcyjnej.Uciazliwa operaqe stanowi suszenie zywicy w postaci perelek. W sposobie wedlug wynalazku mozna nie suszyc zywicy epoksydowej zawierajacej chlorek sodowy, lecz mozna ja wprowadzac do„mieszaniny reakcyjnej w postaci wilgotnych perelek. Woda oddestylowuje z mieszaniny reakcyjnej podczas ogrzewania mieszaniny reakcyjnej.Przy syntezie zywic epoksyestrowych sposobem wedlug wynalazku mozna stosowac kwasy tluszczowe, kwasy zywiczne i ich mieszaniny o takim samym skladzie chemicznym i w takich samych ilosciach, jak przy syntezie odpowiednich zywic epoksyestrowych wedlug znanych sposobów. Stosuje sie kwasy tluszczowe schnace i pólschnace, na przyklad kwasy tluszczowe oleju lnianego, sojowego i slonecznikowego, oleju talowego i dehydratyzowanego oleju rycynowego, kwasy tluszczowe nieschnace, jak kwasy tluszczowe oleju rycynowego, kokosowego i kwas laurynowy, oraz kwasy zywiczne w postaci róznych gatunków kalafonii. W zaleznosci od pozadanych wlasciwosci zywicy epoksyestrowej stosuje sie kwasy tluszczowe i zywiczne w ilosci wynoszacej od 30 do 90% ilosci stechiometrycznej w stosunku do zawartosci grup alkoholowych i epoksydowych w wyjsciowej zywicy epoksydowej.Estryfikacje zywicy epoksydowej sposobem wedlug wynalazku przeprowadza sie równiez w analogicznych warunkach, jak wedlug znanych sposobów, a mianowicie przez ogrzewanie mieszaniny reakcyjnej w temperaturze 210—270°C, korzystnie z dodatkiem rozpuszczalnika organicznego, jak ksylen, w celu zmniejszenia lepkosci mieszaniny reakcyjnej i ulatwienia oddestylowania wody z mieszaniny reakcyjnej wydzielajacej sie w wyniku estryfikacji. Estryfikacje prowadzi sie do momentu uzyskania mozliwie malej wartosci liczby kwasowej.Przyklad I. 1212 g zywicy epoksydowej o liczbie epoksydowej 0,11 gramorównowaznika/100 g i licz¬ bowo srednim ciezarze czasteczkowym 1350, uzyskana z dianu i epichlorohydryny w postaci wysuszonych, nie oczyszczonych perelek zawierajacych 1,7% chlorku sodowego, 795 g kwasów tluszczowych dehydratyzowanego oleju rycynowego i 75 g ksylenu ogrzewa sie stopniowo do temperatury 250°C. Nastepnie kontynuuje sie ogrzewanie W temperaturze 250°C przez 1,5 h. Podczas ogrzewania oddestylowuje sie wode wraz z ksylenem a ksylen zawraca sie do mieszaniny reakcyjnej. Uzyskuje sie slomkowozólta metna zywice o liczbie kwasowej 2,0 mg KOH/g. Po rozpuszczeniu zywicy w 1875 g ksylenu i przefiltrowaniu na filtrze cisnieniowym uzyskuje sie klarowne spoiwo lakiernicze.W analogicznych warunkach przeprowadza sie synteze z zastosowaniem oczyszczonej zywicy epoksydowej o zawartosci 0,005% NaCl. Czas ogrzewania w temperaturze 250°C wynosi 2 h. Szybkosc wysychania i wlasnosci fizykomechaniczne powlok uzyskanych z obu tych zywic sa jednakowe.Przyklad II. 1212 g nie oczyszczonej zywicy epoksydowej w postaci perelek jak w przykladzie I, 795 g oczyszczonego oleju talowego i 75 g ksylenu ogrzeva sie stopniowo do temperatury 265°C. Nastepnie kontynuuje sie ogrzewanie w temperaturze 265°C przez 1 godzine. Podczas ogrzewania oddestylowuje sie wode wraz z ksylenem, a ksylen zawraca sie do mieszaniny reakcyjnej. Uzyskuje sie brunatnozólta metna zywice o liczbie kwasowej 1,6 mg KOH/g. Po rozpuszczeniu zywicy w 1875 g ksylenu i odwirowaniu osadu uzyskuje sie klarowne spoiwo lakiernicze.W analogicznych warunkach przeprowadza sie synteze z zastosowaniem oczyszczonej zywicy epoksydowa o zawartosci 0,005% NaCl. Czas ogrzewania w temperaturze 265°C wynosi 1 godzine. Szybkosc wysychania i wlasnosci fizykochemiczne powlok uzyskanych z obu tych zywic sa jednakowe. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania zywic epoksyestrowych przez reakcje zywic epoksydowych z kwasami tluszczowy¬ mi, kwasami zywicznymi lub ich mieszaninami, znamienny tym, ze reakcji poddaje sie zywice epoksydowa zawierajaca chlorek sodowy, pozostaly w zywicy uzyskanej w postaci nie oczyszczonych perelek przez polikon- densacje w srodowisku wodnoalkalicznym zawierajacym rozpuszczony W wodzie koloid ochronny.76 336 3 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie zywice epoksydowa zawierajaca 0,1-3,0% chlorku sodowego. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze stosuje sie zywice epoksydowa w postaci perelek zawierajacych 25—35 czesci wagowych wody na 100 czesci wagowych zywicy. 4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze stosuje sie zywice epoksydowa w postaci perelek zawierajacych 15-25 czesci wagowych rozpuszczalnika na 100 czesci wagowych zywicy. 5. Sposób wedlug zastrz. 1—4, znamienny tym, ze stosuje sie zywice epoksydowa o liczbie epoksydowej 0,01 -0,22, a zwlaszcza 0,10-0,22 gramorównowazników/100 g. 6. Sposób wedlug zastrz. 1—5, znamienny tym, ze stosuje sie zywice epoksydowa o liczbowo srednim ciezarze czasteczkowym od 800 do 10 000, a zwlaszcza od 800 do 2000. PL