TW200823183A - Process for producing epoxides from olefinic compounds - Google Patents

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TW200823183A
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Anna Forlin
Massimo Bergamo
James Wells Carter
David Jean
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Dow Global Technologies Inc
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Description

200823183 九、發明說明: 【發日月所屬之技術領域】 本毛月係有關於一種於相轉移催化條件下使可環氧化 之烯烴化合物環氧化之方法。更特別地,本發明係有關於 5 一種於過渡金屬催化劑存在中使含有烯烴及脂族或芳香族 二烯之烯烴化合物與過氧化氫田2〇2)反應產生環氧化物之 方法。更特別地,本發明之方法被有利地用於環脂族二烯 之環氧化反應而形成環脂族二環氧化物。本發明之環氧化 物產物可用於作為生產,例如,適用於塗覆物、層合物、 10複合物、包覆物,及模製組成物領域之其它產物之中間產 物。 τΙ9γ ]| 一般已知於相轉移催化劑存在中使用各種過氧化合物 作為氧化劑(諸如,過乙酸及過氧化氫)而使不飽和烯烴化合 15物環氧化。例如,一種使用過酸(諸如,過乙酸)作為氧化劑 使脂族二烯酯(包含環脂族二烯酯)環氧化之方法係揭示於 美國專利第6,255,500號案。 但是,使用過酸之已知方法係複雜,需要大量保養, 使用向腐蝕性介質,且係成本上無效率及極度能量密集。 2〇對於已知之使用過酸作為氧化劑生產環脂族環氧化物之方 去因為產物包含养聚物作為產物之一部份,因此,大半 之產物係呈高產率。典型上,產物中之募聚物濃度係1〇重 量°/〇或更大。 產業上有利地係提供一種更易操作且無需過酸之新穎 200823183 方法。所欲地係提供一種非能量密集,無經濟上負擔,且 無需大量保養之新穎方法。亦有利地係提供一種產生耳_ 低黏度之新穎產物而無需進一步處理此產物(諸如,藉由墓 餾)之新穎方法。所欲地係生產具有較低黏度及良好可撓性 5 之此一產物。 以過氧化氫使烯烴化合物環氧化之方法亦係普遍已 知。例如,一種藉由與作為氧化劑之過氧化氫反應而使烯 烴催化環氧化之方法係揭示於美國專利第5,274,14〇號案· PCT WO 98/27099 A2 ;及日本未審查專利公告第5_213,919 1〇號案、第62_230,778號案,及第62-234,570號案。此等習知 技藝之方法未提供用以獲得高產物產率之反應混合物口^控 制。 所欲地係提供一種經由氧化劑(諸如,H2〇2)使可環氧 化之烯烴化合物(諸如,環脂族二烯)催化環氧化之方法,其 15中,此方法係簡單且具成本效率,且以優異產率及純度提 供相對應之環氧化物產物。所欲地係提供一種簡單、直接 及相對較不昂貴之可以大規模操作產生商業上有用量之純 反應產物之方法。 C 明内容】 20 本發明一方面係有關於一種製造環氧化物(諸如,環脂 虱化物)之新穎方法,其中,此方法使用作為氧化劑之 含水H2〇2,加上相轉移催化劑,使烯烴化合物環氧化成環 虱化物(例如,環脂族二烯環氧化成環脂族環氧化物)。此環 乳化係以控制反應介質之pH之方式進行,例如,藉由添加 6 200823183 緩衝岭液至反應介質。於本發明方法之處理條件下,例如 對於裱脂族環氧化物係具有多於50%之產率改良,且低形 成重副產物。 一 於本發明方法中使用含水出〇2提供具低募聚物量之高 純:產物。本發明之方法亦提供接近1〇〇%之與二烯相: 之整體高產率。本發明方法中使用pH控制劑(例如,緩衝溶 液)提供以環脂族二浠作為起始基材之驚人之高環氧化產 本發明另-方面係有關於-種含有二烯之單環氧化物 10之包含二烯之二環氧化物之組成物,其中,組成物中之(百 分率)單環氧化物係少於總產物之約10重量%,其中,組成 物中之以OH為端基之副產物之量係少於約8重量%;且其 中,組成物具有具有低產物黏度及諸如良好可撓性之其它 有利性質。 15 方式】
本發明之使烯烴化合物(諸如,二烯)環氧化之方法包含 (a)於U)QC至HKTC之溫度,於催化劑存在中,且選擇性於 控制pH之緩衝減存在中,使稀烴化合物與作為氧化劑之 反應;使稀烴化合物之雙鍵環氧化;及(b)使經環氧化 20 之烯烴化合物自形成之反應混合物隔離。 於本發明反應中作為起始材料之稀烴化合物可為具有 不飽和鍵之任何烯烴。此烯烴含有至少一個雙鍵;且可含 有二或更多個雙鍵’諸如,二烯或具有多數個雙鍵之稀烴。 雙鍵可為内部或外部。烯烴可具有(:0至(:18個碳原子,且可 200823183 為脂族、環狀,或芳香族之化合物。較佳地,稀煙係不含 有氣元素之化合物。本發明之方法有利地係賴於pH具敏 感性之稀煙起始材料而使用,且需要控制反應介質之阳以 自其獲得環氧化物產物。 5 肖於本發明之稀烴可包含,例如,脂肪三酸甘油脂酸 (亞麻子油、黃豆油,及其它天然油)、C6_cl8a内烯烴 等)。黃豆油係黃豆内之本性提供之三酸甘油脂(脂肪酸與甘 油(二g此性醇)之酯)之任意混合物。黃豆油具有下列平均 結構,其於膽固醇知覺性二酯喜愛之多不飽和(許多雙鍵) !〇 脂肪酸係豐富:
飽和酸: 硬脂酸·4%,棕櫚酸-11% \ 黃豆油 亞麻子油係自亞麻織物產業之亞麻子副產物產生。亞 麻子油係由具下列平均結構之脂肪酸三酸甘油脂之任意混 15 &物所組成之多不飽和油,其於三不飽和次亞麻油酸係特 別豐富: 8 200823183
飽和酸: 硬月旨酸-4,棕櫚酸-6 亞麻子油 托爾油及自托爾油衍生之脂肪酸(主要係油酸及亞麻 油酸)係牛皮紙木材漿製方法之副產物。此等副產物係自原 始存在於用以製造紙漿之木材中脂肪之硫酸催化水解反應 5 造成。
2-乙基己基托爾酸酯 藉由以四醇季戊四醇使托爾油脂肪酸酯化,下列結構 被獲得·
◦ 飽和酸:硬脂酸-3¾,棕櫚酸-5½ 李戊四醇托爾酸酯 % 10 本發明中使用之烯烴較佳係脂族二烯。可用於實施本 發明之各種脂族二烯包含,例如,3-環己烯-1-羧酸、3-環 9 200823183 己烯-1-基甲基酯(“二烯221”)[化學式ΙΑ];己烷二酸、雙(3-環己烯-1-基甲基)S旨[化學式ΙΙΑ];環己烷、4,4‘-(1-甲基乙 叉基)雙[化學式ΠΙΑ];乙烯基環己烯(VCH)[化學式IVA]; 三丙甘醇、3-環己烯羧二酯[化學式VA];環己基_1,4_雙(甲 5 基3-環己烯羧酸酯[化學式VIA];與使用混合異構物1,3-及 1,4-環己烷二甲醇製得之1,3-及1,4_異構物混合之環己基 -1,4-雙(甲基3-環己烯羧酸酯,[化學式VIIA] ; 3_環己烯-1-羧酸甲基酯[化學式VIIIA] ; 2-乙基己酸3-環己烯羧酸酯[化 學式IXA];及其等之混合物。較佳地,用於本發明之烯烴 10 係二烯 221。 作為本發明方法之起始材料之二烯之化學結構係以化 學式化學式IA-IXA顯示,且其相對應之環氧化物係個別以 如下之化學式IB-IXB顯示:
化學式&
化學式IB
化學式_
化學式I關
10 200823183
化学式h/A 化學式丨VB1<0^ 化學式丨VB2
化學式VB
化学式VIA
化學式
化學式VHA 化學式VHB
化学AV川Α 化学式_B
化學式丨XA 化学式DCB 較佳地,用於本發明作為起始材料之脂族二烯係具有 下列化學式之環脂族二烯:
化學式IA
11 200823183 自上述化學式ΙΑ之二烯之 ^ 心衣虱化而形成之相對應之經 魏化之材料,經二環氧化之二稀,具有下列化學式: 化學式ΙΒ 10 藉
氧化ΙΓ發财賴備之特朗欲之具上述化學式1此 乳化物化合物包含具有少於⑽重量 環氧化物’且較佳係少於约s 里之早 。,之環氧化物產物。較佳 之化學式IB之化合物包含,例如,具有3 且較佳俜3重詈〇/ 5 7舌曰〇/ 0至W重置% K至7重之單環氧化物含量之環氧化物 下列之單環氧化物及其異構物可於環氧化方法期間平 環 成
化學式1C 〇
(單環氧化物異構物:MW 236) 典型上,上述單環氧化物異構物具有約236之分子量 12 200823183 本發明之含水過氧化物(h2q2)制於完成本發明之考 氧化反應之較佳過氧化合物。過氧化氫由於其與無環境= 題污木問題等結合之氧化作用,使HA2為用於本發明之 壞乳化方法之適合氧化劑。含水h202係、可以廣範圍之濃度 5 (例如,5重量%至70重量%)購得。用於本發明之過氧化2 之量包含高於用以使欲被環氧化之烯烴化合物之雙鍵完全 環氧化所需之理論量之〇%至2〇%之化學計量過量。 於本發明之環氧化反應混合物,過氧化氫(以1〇〇%為基 準計)一般係以1重量%至2〇重量%,較佳係4重量%至16重量 10 %,且更佳係8重量%至12重量%,之量使用。 本發明之環氧化反應較佳係於相轉移催化劑存在中完 成。此催化劑較佳係含有過渡金屬。用於本發明之環氧化 反應之環氧化催化劑之化合物較佳係選自以金屬(諸如,
Ti、Re、Mo、V、W及Μη)為主之均質及非均質之催化劑, 15 較佳係W/氧/過氧錯合物。此催化劑較佳係脂族季銨過氧鎢 磷酸鹽。用於本發明之催化劑可為於Journal of Organic Chemistry (1988),53, 1553 - 1557 ;美國專利第4,562,276 ; 4,595,671及5,274,140號案;及歐洲專利申請案第£卩1170 291 A1號案中所述之催化劑。 20 用於本發明之催化劑可為依據如上之Journal of
Organic Chemistry中所述方法製造之固體型式;或催化劑可 為如EP 1170 291 A1中所述之液體組成物型式。 例如,用於本發明之催化劑可為ΕΡ117〇291Α1所述之 催化系統,其含有一包含鎢化合物、季鏽鹽,及礦物油之 13 200823183 組成物。 可用於環氧化反應之環氧化催化劑之鎢化合物可選自 含有鎢原子之無機酸,及其鹽。含鎢原子之酸及其鹽包含, 例如’鎢酸(w〇lframic acid)及其鹽,例如,鎢酸鈉、鎢酸 5鉀、鎢酸鋰、鎢酸銨;及十二鎢酸鹽,例如,十二鎢酸鈉、 十一鎢酸鉀,及十二鎢酸銨;及雜多酸及其鹽,例如,磷 鎢酸、磷鎢酸鈉。矽鎢酸、矽鎢酸鈉、磷釩鎢酸;及磷鉬 鎢I,較佳係鎢酸、鎢酸鈉、鎢酸鉀,及磷鎢酸。此等鎢 化合物可單獨或以其二或更多者之混合物使用。 10 用於本發明方法之環氧化反應之鎢化合物可以0.0007 重量%至5重量%,更佳係0.002重量%至3重量%(以鎢原子 而言,以用於此反應之烯烴化合物含量為基準計)之量使 用。 於本發明方法,可用於環氧化催化劑之季鑌鹽包含季 15錢鹵化物,例如,三辛基甲基銨化氣、三癸基甲基錢化氯、 三辛基甲基銨化演、苯甲基二甲基十四烧基銨化氣、笨甲 基一乙基|女化氯、二甲基二(十二烷基)銨化氣、苯曱基三丁 基銨化氣、苯甲基三丁基銨化埃,及苯基三甲基錢化氣; 季叙石爪酉夂氫鹽,例如,三辛基甲基錄硫酸氯鹽;季錢過氯 酉夂皿例如’二辛基甲基锅過氣酸鹽;季銨磷酸二氯鹽, 例如_辛基甲基!㈣酸二氫鹽;季_酸鹽,例如,三 辛基甲基銨硝酸鹽;季錢氮石夕氣酸鹽,例如,三辛基甲基 銨氮石夕敦酸鹽;及季銨乙酸鹽,例如,三辛基甲基銨乙酸 鹽。於上述季鑌鹽中,較佳地,季銨齒化物,更佳地,: 14 200823183 辛基甲基銨化氣及三辛基甲基銨化氣被使用。 環氧化催化劑中之季鑌鹽含量可為0 0003重量%至4重 里%,且較佳係〇.〇〇3重量%至2.5重量%,其係以用於此反 應之烯烴化合物之重量為基準計。 5 用於環氧化催化劑之礦物酸包含,例如,填酸、硫酸、 氫切酸、過氯酸、六氟矽酸、硝酸,及四氟矽酸。較佳地, 磷酸及硫酸,更全佳係磷酸,被用於環氧化催化劑。上述 之礦物酸可單獨或以其二或更多者之混合物使用。 核氧化催化劑中之礦物酸之含量可為〇 〇〇1重量%至5 0重1%,且較佳係0·005重量%至3重量%,其係以用於此反 應之烯烴化合物之重量為基準計。 更佳地,用於本發明之催化劑可為如j. 〇rg. chem. 1988, 53, 1553-1557所述且以下列化學結構例示之催化劑·· (R4N)3+ {P04[W(0X02)2]4}3· 15其中,_C1-C24烴鏈。上述化學式中之R之某些例子係如 下:CH3 ; C6H13 ; c8h17 ; c16H33; &Ci8H37。 且更特別地,上述催化劑化學式之R4N+之一些例子係 如下: a: [(C6H13)4N]+; 2〇 b: [(C8Hi7)3NCH3]+;及 C: {[C18H37 (76) + C16H33 (24)]2n(CH3)2]+。 本方法之環氧化反應巾使用之催化職錢上述之c 型式,且係以0·1重量%Μ·5重量%,較佳係〇·2重量%μ·2 重量%,且更佳係0.4重量。/山重量%,之量使用。 15 200823183 於本發明方法,環氧化反應較佳係於緩衝劑存在中完 成。緩衝劑被添加至反應混合物以使反應混合物於環氧化 反應期間_於少於5之pH,因為對於某些烯烴,其環氧化 S物對於酸催化水解反應係具較大程度之敏感性,反應係於 5水性相之pH調整至適於充份避免相關環氧化物開環之值時 被最佳地實施。 緩衝劑較佳係包含含有下列三種材料之組份混合物, 其被混合在一起而結合地作為本發明中之緩衝劑:(a)鎢酸 1 a材料,其助於維持催化劑之活性;(b)磷酸,亦係助於維 持催化劑之活性;及(c)鹼金屬鹽,用以維持反應混合物之 pH。 緩衝劑之組份(a)可為如上有關於催化劑所述之任何鎢 化合物。本發明之環氧化反應之環氧化緩衝劑中使用之組 份⑷較佳係包含Na2W〇4*2H2〇、K2W〇4、[(nH4)2w〇4及i 15 等之混合物。 ’、 組份(a)係以〇:1至5:1之組份⑻/催化劑之莫耳比例 用。 緩衝之組伤(b)可為如上有關於催化劑所述之任何礦 勿酉欠本發明之環氧化反應之環氧化緩衝劑中使用之組份 20 (b)較佳係包含h3po4。 、 、、、伤(b)係以〇: 1至約1之組份(c)/催化劑之莫耳比 使用。 、 緩衝劑之組份(c)可為可用於本發明方法之鹼水溶液。 此水/谷液可為選自鹼金屬及鹼土金屬之鹼性有機化合物及、 16 200823183 氨之至少一員。鹼水溶液具有多於7,較佳係8或更多,更 佳係10或更多,更佳係11或更多,之pH值。鹼性有機化合 物包含鹼金屬之氫氧化物、驗金屬之碳酸鹽、驗金屬之石厌 酸氫鹽、鹼金屬之亞硫酸鹽、驗土金屬之氫氧化物、鹼土 5 金屬之碳酸鹽、鹼土金屬之碳酸氫鹽,及鹼土金屬之亞硫 酸鹽。較佳地,鹼金屬之氫氧化物、鹼金屬之碳酸鹽、鹼 金屬之碳酸氫鹽,及鹼金屬之亞硫酸鹽被使用,且更佳地, 鹼金屬之氫氧化物被使用。 鹼金屬氫氧化物及鹼土金屬氫氧化物之實際例子係氫 10 氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鎂、氫氧化鋇,及氫氧化鈣。 鹼金屬碳酸鹽及鹼土金屬碳酸鹽之實際例子係碳酸 鉀、碳酸鈉、碳酸鎂,及碳酸鈣。 鹼金屬碳酸氫鹽之實際例子係碳酸氫鉀,及碳酸氫 鈉。鹼金屬亞硫酸鹽之實際例子係亞硫酸鉀及亞硫酸鈉。 15 較佳地,氫氧化鈉、氫氧化鉀,及亞硫酸鈉,更佳地, 氫氧化鈉及氫氧化鉀,被使用。上述之鹼金屬化合物及鹼 土金屬化合物可被單獨或以其二或更多者之混合物使用。 本發明之環氧化反應之環氧化緩衝劑中使用之組份(c) 較佳係包含NaOH、KOH、NH4〇H及其等之混合物。 ° 組份(c)係以足以獲得約4之水性相pH之量使用。組份(c) 係以5:1至20:1之組份(c)/催化劑之莫耳比例而使用。 緩衝劑有利地使此方法如所欲地進行。組份及作)被 添加以使催化_持活性。峰⑷被㈣使pH維持於約5 或更少。 17 200823183 本發明方法之環氧化反應之緩衝劑係以足以使反應混 σ物之pH維持於約5或更少且維持催化劑反應性之量使 用。緩衝劑提供反應⑧合物一較係少於5之pH且李交佳係3·5 至4.5之pH。 5 馨性地,本發明之環氧化反應可有利地於惰性溶劑 中完成。可用於本發明方法之適合惰性溶劑包含,例如, 烧基_、鹵化烴、環脂族烴、芳香族烴、醇,及其等之混 口物。更特別地,用於本發明之―或多種溶劑可包含苯、 甲苯,及芳香族溶劑、二氣甲烷、二氯甲烷及氯化溶劑、 10己烧、壞己酮、脂族及環脂族烯、醇、醚、函化及氮化之 溶劑,及其等之混合物。 當溶劑被用於本發明之反應方法時,以整體反應混合 物為基準計而使用之量一般係0 0001重量%至90重量%之 範圍,較佳係〇.5重量%至60重量%,且更佳係3〇重量%至5〇 15 重量%。 於依據本發明方法之環氧化反應,有機溶劑可被包含 作為反應系統中之反應介質。有機溶劑之型式並無限制, 只要有機溶劑對於環氧化反應無不利。用於反應介質之有 機溶劑包含脂族_化烴,例如,氯仿、二氣乙烷,及二氯 2〇曱烷;脂族非_化烴,例如,環己烷及正庚烷;及芳香族 烴,例如,苯、甲苯,及二曱苯。上述有機溶劑可單獨或 以其二或更多者之混合物使用。 §有機〉谷劑被使用時,有機溶劑之以重量計之量較佳 係不超過烯烴化合物重量之20倍,且更佳係不超過1〇倍。 18 200823183 本發明之環氧化物化合物係藉由起始材料内所含之烯 烴鍵結之環氧化而產生。一般,環氧化反應可於廣泛之反 應條件範圍進行。例如,反應之溫度範圍一般係10°c至 100°C,且較佳係50 °c與70 °c之間。 5 反應期係依催化劑之性質及用量、溶劑介質,及此方 法使用之烯烴而定。一般,反應時間係數分鐘至數小時以 使反應完全。較佳地,環氧化反應時間範圍可為1小時至20 小時,最佳係4小時與6小時之間。較佳地,過氧化氫係於 l〇°C至l〇〇°C範圍之溫度,於1分鐘至300分鐘期間,添加至 1〇 反應混合物。 環氧化反應之壓力範圍一般係真空至30大氣壓(atm), 最佳係1 atm與5 atm之間。 起始材料之添加順序並不重要,且可以任何順序完 成。較佳地,混合係以下列順序完成;首先,甲苯及催化 15 劑(以固體,以溶劑溶液,或以個別之催化劑組份)添加至反 應器内;然後,二烯添加至反應器;然後,H202/緩衝劑添 加至反應混合物。反應混合物於劇烈混合條件下充份混合。 反應可於惰性氣體氛圍(諸如,氮氣)下完成。 較佳地,環氧化反應係於二液相系統中完成,其係由 20 一包含烯烴化合物之液相及另一包含過氧化氫水溶液之液 相所組成,其係彼此相分離。例如,環氧化反應係藉由於 可由惰性氣體(例如,氮氣)所組成之氛圍内,使烯烴化合 物、過氧化氫水溶液及包含過渡金屬化合物之催化劑彼此 劇烈混合,,及藉由於周圍大氣壓力或增壓下使形成之混 19 200823183 合物加熱同時充份攪拌混合物而完成。反應溫度並無限 制。如上所述,通常,反應溫度一般係10°C至100 QC,且 較佳係50°c至70°c。 製造環氧化物之較佳方法包含使起始材料及過氧化氫 5混合,且於5〇°C及70。(:之溫度反應。反應完全後,產物可 藉由熟習此項技藝者所知之任何傳統手段回收,諸如,蒸 餾或萃取。催化劑亦可藉由此項技藝已知之手段自此反應 分離出。 作為本發明方法之一實施例之例示,此方法係使用裝 10 設攪拌器、熱控制系統及迴流冷卻劑之反應器進行。預先 建立用量及比例之反應物(h2o2及於溶劑内之烯烴)被引入 反應器内。催化劑及緩衝劑亦以所欲量引入反應器内。於 劇烈攪拌下,使非均質之混合物達反應溫度持續所欲時 間。反應日守間結束時’反應混合物分離成二相。使反應相 15冷卻後,環氧化物及反應物可藉由傳統手段及方法(諸如, 蒸餾或萃取)而分離。使環氧化產物自形成之反應混合物隔 離可藉由熟習此項技藝者所知之任何技術完成,且本發明 並不限於用以使反應產物自反應混合物隔離之任何特定方 法0 本發明之方法提供高產率(例如,較佳係高於90%);及 高選擇率(例如,較佳係高於90%)之產物,其使此方法對於 此方法之產業應用係具吸引力。 本發明之環氧化方法提供一種具有利性質之產物,特 別是當使用此環氧化物產物用於各種最終用途。例如,環 20 200823183 氧化物產物具有於25°C時為150厘泊(cps)至350 cps,較佳係 220 cps至320 cps,且更佳係23〇 〇卵至31〇 cps,範圍之黏 度。再者,產物具有〇重量%至15重量%(以總產物為基準 計)’較佳係2重量%至1〇重量%,且更佳係3重量%至7重量 5 % ’之重量百分率之單環氧化物含量;及例如,0重量%至 10重量% ’較佳係2重量%至8重量%,且更佳係3重量%至7 重量%,範圍之以OH為端基之副產物之含量。 以OH為端基之副產物係仍具有未反應之環氧化物基 之募聚物分子。單體組份係單環氧化物,二聚物組份係二 10環氧化物,三聚物係三環氧化物等,其係以化學式(X)之一 般募聚物結構例示。例如,如下所述般,化學式(X)之單體 結構係當n=0[化學式χ(Α)],且二聚物結構係當η=ι [化學 式 X(B)]。
化學式X
化學式X(A)
21 200823183 化學式Χ(Β)
最終產物中存在之化學式X之募聚物可為數個單體單 元之券聚物,其中,η可為〇至6。 5 本發明之形成產物具有良好性質,包含優異可撓性。 可撓I*生係藉由楔形彎曲反擊(wedge ben(j ret〇rt)方法測量。 反擊卿t曲方法係n域用_ f曲㈣使經塗覆 =金屬板樣品(例如’經塗覆之鋼板)彎曲,然後使樣品置於 冋壓釜内而Λ行。咼壓釜含有水,且係於約i2i〇c操作1小 時。此溫度產生水蒸氣及約平方英对㈣之壓力。此 溫度及水蒸氣影響塗覆物使曝出之鋼生錄。塗覆物被觀 察’且沿著整個彎曲長度產生破裂/凹痕者係損壞,且最壞 之損壞係沿著最嚴重.彎曲,且較少之凹痕係沿著較不嚴重 之彎曲觀察到。 15 1物之良好性質使此產物可用於需要,例如,改良韋刃 性之組成物。 作為本發明典型產物之例示,此產物可含有,例如, 下列組份: 22 200823183 7%[單環氧/(單 環氧+二環氧化 物)] 環氧+二環氧化 物)] 氣相色譜分析 術(GC)面積 氣相色譜分析術 (GC)面積 一壤氧化物 89.6 91.8 ~~ 單環氧化物 6.6 2.7 低分子量副產物 3.1 3.1 — 高分子量副產物 0.7 2.5 — ~~ 總副產物 3.8 5.5 最終產物可具有,例如,低分子量副產物(諸如,具有 270之分子量(MW)之產物);及,例如,高分子量副產物(諸 如,具有522之MW之產物);及其它較高MW之副產物。 藉由本發明方法製造之環氧化物產物係作為生產適用 於塗覆物、墨水、黏著劑、層合物、複合物、填充、包覆, 及模製之組成物領域之產物之中間產物。
藉由本發明方法製造之環氧化產物係可作為可固化環 氧樹脂組成物之一組份,其中,環氧化合物係和其它典型 10成份一起與固化劑反應,使樹脂組成物固化而提供用於上 述之各種最終用途之熱固化物。含有此環氧化合物之可固 化環氧樹脂組成物亦可含有一或多種之另外環氧化合物、 溶劑、催化劑、塑化劑、填料、色料,及/或用於此:用之 任何其它普遍使用之添加劑。 依據本發明製造之環4备人从ι π抑他上 ^乳化a物可早獨或與其它環氧化 合物混合使用’以藉由補士戸备儿人^ t 使此%虱化合物與已知之環氧固化 劑反應而製造固化之環轰料匕lL _ ^ y 衣虱树脂。此等固化劑包含,例如, 胺固化劑,諸如,二顧I — fe胺、二胺基二笨基甲烷,及 23 15 200823183 二胺基二苯基砜;酐,諸如,六羥基酞酸酐,及苯乙烯_馬 來酸針共聚物,味唾,及紛盤固化劑,諸如,線型紛酸樹 脂;及其等之混合物。此等固化劑可於固化前立即添加至 樹脂組成物;或若固化劑係潛性時,可於開始時被包含於 - 5組成物内。固化劑之使用量一般範圍可為環氧組份之每一 環氧當量為〇·3至L5當量,且較佳係環氧組份之每一環氧當 ' 量為0.5至1.1當量。 , 較佳地,固化劑可包含,例如,四氫醜酸酐(THPA)、 甲基四氫酞酸酐(MTHPA)、六氫酞酸酐(ηηρα)、甲基六氫 10酞酸酐(MHHPA)、納迪克甲基酸酐(NMA)、聚亞利酸 (polyazealic)聚酸酐、琥珀酸酐 '馬來酸酐、酞酸酐,及此 等酸酐之混合物。 更佳地,用於本發明之固化劑可為曱基四氫酞酸針 (MTHPA)、四氫酞酸酐(HHPA),及曱基六氫酞酸酐 (MHHPA) 〇 t s有藉由本發明方法製造之環氧化物化合物之典型環 氧樹脂組成物亦可包含作為選擇性組份之用於催化環氧化 • 合物與固化劑之反應之催化劑。適合催化劑之例子係咪 唑,諸如,2-甲基咪唑;2-苯基咪唑,及2_乙基_4_甲基咪 2〇唑;三級胺,諸如,三乙基胺、三丙基胺,及三丁基胺; 鱗鹽,諸如,乙基三苯基鱗氣化物、乙基三苯基鱗溴化物, 及乙基三笨基鱗乙酸鹽;及銨鹽,諸如,苯曱基三曱基銨 氣化物,及苯甲基三甲基銨氫氧化物,及其等之混合物。 當曝置於紫外線(UV)或電子束輻射時釋放酸之陽離子 24 200823183 性光起始劑亦可作為用於催化環氧化合物之反應(包含,例 t,均聚合反應及環氧化合物與其它環氧化合物、氧雜丁 衣及匕基物之反應)之催化劑。適合之陽離子性光起始劑之 例子各有於曝置於紫外線或電子束輕射時能使環氧樹 、5月旨固化之非親核性之陰離子之芳基㈣及芳基硪鑌鹽。用 ' 於本發明之催化劑之量一般範圍係0.001重量%至2重量 /〇且車乂U0.01重置〇/〇至〇 5重量%,其係以反應混合物之 1 、、心重里為基準和陽離子性光起始劑之量可於G.GG1重量% 至20重量%且較佳係〇 1重量%至1〇重量%改變。 〇 較佳地,催化劑可包含苯甲基二甲基胺(BDMA)、1,4_ 一氮二裱[2.2.2]辛烷(DABCO)、三級胺、咪唑及咪唑衍生 物、1,8-二氮二環[5·4·0]十一碳-7,(dbu)、氯、苯甲基三 乙基銨氯化物、乙基三苯基鳞碘化物、苯甲基三苯基鱗溴 化物、四乙基銨漠化物、WitC(^MarkDBVIII、辛酸亞錫、 15辛酸鋅,且包含此等催化劑之混合物。 ί 更佳地,用於本發明之催化劑包含苯甲基二甲基胺、 一氮二環[2·2·2]辛烧(DABCO),及味σ坐與味cr坐衍生物。 ' 較佳地,陽離子性光起始劑包含混合式三芳基錄六氟 磷酸鹽,例如,CYRACUREUVI-6992,及混合式三芳基疏 20 六氟銻酸鹽,例如,CYRACUREUVI-6976,其係陶氏化學 公司之產物;及混合式二芳糧碘鑌六氟磷酸鹽,例如,
Irgacure 250,其係Ciba Specialty Chemical Company之產 物0 其間本發明之環氧化產物係以顯著濃度作為樹脂組成 25 200823183 、、且&之熱m化組成物之例子包含互感器、開關裝置 及概套之絕緣體,中電壓電力線之絕緣體;發光二極體(LEP) 丨1 ’用於製造電動馬達之電線之塗覆物;電容器之 、°物’回電壓避雷針;加壓火箭燃料槽及航空用複 5合材:之纖維纏繞物;及汽車面漆之交聯劑。 其間本發明之環氧化產物作為主要成份之經紫外線固 ^、、,成物之例子包含塑料管(例如,用於個人護理產品之 :件)上之塗覆物,鋼罐蓋(例如,蔬菜罐)上之塗覆物;鋼 衣合口口(例如,餅乾罐及氣霧罐)上之塗覆物;用於層合式鋼 10衣飲料罐之白色底塗覆物;用於封裝之膜材及猪材之UV墨 水;快速原型;及電子塗覆物。 本發明之環氧化產物亦可作為,例如,其中此產物作 為以少於總組成物之5%存在之添加劑之酸清除劑組成 物’包含’例如,有機磷酸鹽液壓流體之酸清除劑;家庭 15用聚氣乙烯(PVC)外壁材之酸清除劑;溴化阻燃性組成物之 酸清除劑;及用於化學製造方法之酸清除劑。 可固化環氧樹脂組成物及經固化之化合物之較佳應用 包含塗覆物、墨水、填充物,及包封組成物。 本發明將藉由下列之與下列比較例比較之非限制性實 20 施例而作進一步例示說明。 實施例1 甲苯、催化劑,及3-環己烯-1-羧酸、3-環己烯-1-基曱 基酯(“二烯22Γ)係以下面之第I表中述之量注至1公升(L) 之連續扰拌管式反應器(CSTR)夾套之玻璃反應器(其被裝 26 200823183 設機械式攪拌器、熱偶,及迴流冷凝器)。 第I表 組份 克 催化齊J 6.621 二烯 221 C14H20O2 264.0 h2〇2,以 100 重量%之 H2〇2 89.77 h2〇2 溶液 H202 30.43 重量°/〇 295 甲苯 ^ 357.0 總量 922.62 反應溫度係藉由設定連續泵取至反應器套管之加熱油 之溫度而調節為60 °C(起始2.5小時)至65 °C(最後2_5小 時,包含冷卻時間)之溫度。考量二稀221及H202間反應之 放熱,水盤管裝設於反應器内部,以便控制反應之溫度及 使溫度維持固定於所欲值。反應係於大氣壓(約1巴)進行, 且磁性攪拌器速度係設為6〇〇 rpm,以確保有機相及水相間 滿意之接觸。 下列第II表中所述之過氧化氫溶液(30重量%濃度)及緩 衝劑之混合物被注至置於HPLC泵吸濾側上之經校準之玻 璃量筒。此玻璃量筒與平衡器連接,以便控制其流速及用 以使溶液供應至反應器内所需之時間(6 〇分鐘)。 27 200823183 第II表 組份 單位 緩衝溶液+H202溶液 320克 H202 30.4 重量% 295克 Na2W04*2H20 2.3751 克 H3P04 85 重量% 4_10 克 NaOH 10 重量 % 12.6毫升 過氧化氫/緩衝混合物溶液係以HPLC泵以4·9 cc/分鐘 之流速共應1小時;且當供料停止(60分鐘後)且相對應於關 於二烯221而言係2.2/1莫耳比例之量被添加(超過化學計 5 量比例10%之H202過量)時,反應持續4小時。此4小時於此 被稱為“消化”時間。 消化期結束時,形成之混合物於5-10分鐘冷卻至室溫 (約25°C),且排放至1.5公升之分液漏斗内,留置二分離相-有機相及水性相。 10 然後,此二相係使用如下所述之分析方法分析及特性 第III表-分析方法及樣品 相 分析 方法 反應混合物/有 機相 有機相組成 氣相色譜分析 術(GC) 反應混合物/水 性相 殘餘H202含量 峨計量滴定 決定PH 電勢 甲苯溶液内獲得之產物係如下之混合物: 3,4-環氧環己基甲基3,4-環氧環己烷羧酸酯(“ERL4221”)及 28 200823183 3-J哀己烯小羧酸單環氧化物,3_環己稀小基甲基酉旨(“單環 氧化物”)。 反應結果係描述於下之第以表,且亦綜述於第¥1表。 第IV表 組份 '~- 濃度(重量%) 二烯 221 ^~- 0.00 單環氧化系~~~- 2.61 ERL-4221 ^- 43.25 曱苯 54.39 (莫耳%) 二烯221轉化率 100.00 (單環氧+ ERL4221)產率 97.50 單環氧化物產物及單環氧化物產物加上ERL4221產物 15 間之比例係如下之第V表中所述。 第V表 組份 單環氧化物/ (單環氧化物+ ERL4221) 之% 單環氧化物 6 ERL-4221 94
比較例A 比較例A係使用如實施例1所述之相同程序進行,但無 緩衝劑添加至反應混合物。此比較例之結果係如第VI表所 20 示。 實施例2 29 200823183 但反 實施例2係使用如實施例1所述之相同程序進行,
應時間係2小時,且含水ΗΛ濃度係15重量%,但相同丨⑼% 之基本出〇2量被使用。此實施例之結果係顯示於第^表。 比較例B 比較例B係使用如實施例2所述之相同程序進行,作無 緩衝劑添加至反應混合物。此比較例之結果係如第VI表所 示0 實施例3 #
實施例3係使用如實施例1所述之相同程序進行,作超 10過化學計量之15重量%之氏〇2過量被使用;經緩衝之H2〇2 溶液於90分鐘内添加;且反應時間溫度之分佈如下·起妒 於60°C時2小時,且於65°C時3小時(包含冷卻時間)。此實 施例之結果係顯示於第VI表。
比較例C 15 比較例C係使用如實施例3所述之相同程序進行,但係 使用私〇2化學計量比例。此比較例之結果係如第%表所示。 實施例4 實施例4係使用如實施例3所述之相同程序進行,但反 應時間溫度之分佈如下:起始於60°C時2小時,且於65〇c 20時4小時(包含冷卻時間)。此實施例之結果係顯示於第VI表。 30 200823183 單環氧化物/ (單環氧化物+ ERL4221 )之 % VO ο (Ν (Ν m cn (單環氧化物 + ERL4221) 產率 (莫耳%) tn ο (Ν Ο Ο οο ΓΟ Ο (Ν οο 0C α\ 0 Os σ\ (N C\ 爱 ^ Ί ^ £ 100.0 100.0 ϊ> σ> m 〇\ Ον ON Ό 〇\ 使用 緩衝 劑? H2O2 過 量 (重量%) ο ο ο ο 〇 iT) _ 沄 s? 3 (Ν (Ν in 溫度 (°C) 60/65 60/65 60/65 60/65 60/65 範例 實施例1 比較例A 實施例2 比較例Β 實施例3 比較例C 實施例4 31 200823183 第VI表中之實施例1及2與比較例A及B之結果顯示緩 衝溶液及含水H202濃度之作用。 第VI表中之實施例3及4與比較例C之結果顯示反應溫 度分佈及反應時間對產物產率及單環氧化物-ERL4221比 5 例之作用。 實施例5 於此實施例5,紫外線(UV)固化之塗覆物係自實施例4 製備之環脂族環氧化物產物製造。 每一環脂族環氧化物樣品之黏度係使用Cannon 10 Instrument Company之 Cannon-Fenske毛細管測量。用以計 算每一環脂族環氧化物樣品黏度之密度係1.17克/毫升。實 施例4之環脂族環氧化物於25°C時之黏度係304厘泊。 每一環脂族環氧化物樣品之環氧化物當量係使用對於 環氧樹脂之標準滴定方法測量。實施例4之環脂族環氧化物 15 之環氧化物當量係132.4克/當量。 於使用紫外線固化之罐蓋製造操作,紫外線可固化之塗覆物 典型上係先塗敷至無錫之鋼片材(TFS),且經塗覆之片材通過運輸 帶式紫外線固化單元使塗覆物固化。其次,熱固化之衛生塗覆物 (例如,以溶劑為主之塗覆物)塗敷至片材之反面。然後,片材通 20 過加熱爐以使衛生塗覆物固化。衛生塗覆物之典型固化分佈係於 204 QC時10分鐘。因此,於罐子最終製造期間,紫外線塗覆物被 曝置於用以固化衛生塗覆物之熱處理。當預期紫外線塗覆物於諸 如罐子最終製造之製造方法期間會被曝置於熱處理時,審慎地係 於紫外線固化及使其曝置於熱處理後測試紫外線塗覆物。 32 200823183 罐蓋可藉由係藉由自經塗覆之鋼片材沖壓罐胚料及使胚料 域罐盖而製造。罐蓋可於食物已裝人勒後之聽處理期間附 接至罐體。罐蓋係使用稱為雙重封縫之方法附接至罐體。雙重封 縫係使罐盍及罐體之端緣快速且精確地摺疊及彎曲在一起。經塗 5覆之鋼材之快速且精確之彎曲需使塗覆物具有高度之可撓性及 黏著性以耐雙重封縫處理而不會破裂。於罐蓋被雙重封縫於罐體 上後,封裝食物之罐子係藉由稱為蒸餾殺菌之方法烹煮及殺菌。 杈囷處理制以殺死細騎必需的。蒸餾麵包含賴力鋼内使 食品罐頭與水或水蒸氣或二者接觸,且使水加熱至高於其沸點而 10產生壓力。罐頭食物之鍋條件可為於121°C時為30分鐘至90分 知’且壓力可為14psi。蒸餾殺菌期間曝置於熱水或水蒸氣或二者 係對罐蓋上之塗覆物加諸額外之應力。 壞脂族環氧化物可用於紫外線塗覆物,其係被用以塗 覆及保護罐蓋及其它鋼材包裝產物。用以製造食物罐蓋之 15無錫鋼片係自Weirt〇n鋼獲得,且切成嵌板。紫外線塗覆樣品係 使用4號線繞捲之桿材以與鋼材表面上之條紋平行且以〇17密耳 至0.22密耳之厚度塗敷至TFS嵌板上。紫外線塗覆物係使用 Fusion UV Systems,Inc提供之輸送帶式之紫外線單元固化。使 用紫外線燈泡係標準(Fusi〇n “H”)600 W/英吋之汞蒸氣燈 20泡。被測試可撓性之塗覆物係使用約290 mJ/公分2之能量密 度(其係以約100英叹/分鐘(φιη)之速度於紫外線固化單元上操作 輸送帶而獲得)進行紫外線固化。實施例5及6與比較例D之塗覆 物於紫外線固化後及於對其測試可撓性前於204°C之爐内 加熱10分鐘。實施例5及6與比較例D之紫外線塗覆物係使用 33 200823183 反擊楔形彎曲測試方法測試可撓性。 經塗覆之TFS嵌板係依據ATSM D3281-84使用楔形彎曲儀器 垂直於鋼材表面之條紋而彎曲及衝擊。楔形變曲嵌板被置於含有 去離子水之南壓蒼之蒸氣相,且於121°C及14 psi處理約1小時。 5 處理後沿此彎曲之破裂長度被測量且以破裂長度報告。塗覆物可 撓性係與破裂長度呈相反關係,即,愈具可撓性之塗覆物會具有 較短之破裂長度。 紫外線塗覆表面固化速率係使用非黏性棉花球方法測量。用 於表面固化速率實驗之基材之尺寸係3英吋χ 5英吋之鋁箔層合 1〇之紙卡(Leneta提供)。用以測量表面固化速率之樣品係藉由 使用4號線繞捲之桿材使紫外線塗覆物以約密耳塗敷至 基材而製備。塗覆表面固化速率係藉由使經塗覆之卡片通 過以特定輸送器速度操作之紫外線單元,且其後於樣品於 紫外線固化腔室下離開後使棉花球與塗覆表面接觸2秒鐘 15而決疋。若棉花纖維未附著時,塗覆表面被判定被固化。 右棉钯纖維與表面黏著,塗覆物被判定係具黏性或未固 化。輸送ϋ速度仙1G fpm之增量作觀,且實驗被重複 至塗覆樣品無黏性或固化時之最大輸送器速度被測定為 止隶大輪送裔速度被報導為表面固化速率。 夕元醇可被添加至含有環脂族環氧化物之紫外線塗覆 物s以改良塗覆物之可撓性。輕基可於紫外線固化期間藉 由陽離子ϋ光起始劑產生之強酸存在中與環脂族環氧化物 土反應搜基於裱氧化物之陽離子性開環聚合反應期間作 為鏈終結劑。紫外線塗覆物内之環脂族環氧化物_基當 34 200823183 量之比例可為塗覆物之此等反應性官能基之化學計量之有 用測量。減少塗覆物之環脂族環氧化物對羥基當量比例之 值(其係與增加多元醇濃度呈比例)典型上會增加塗覆物之 可撓性。此比例對表面固化速率之作用係依周圍相對濕产 5 而定。於約50%之相對濕度,減少環脂族環氧化物對輕基 當量比例之值典型上會減少表面固化速率。來自多元醇之 羥基及來自空氣之濕氣會結合而助於降低陽離子性紫外線 塗覆物之表面固化速率。當比較不同環脂族環氧樣品對塗 覆物可撓性及表面固化速率之作用時,審慎地係使用一致 10 之環脂族環氧化物對經基當量之比例。 UNOXOL™ 3,4Diol被作為紫外線塗覆組成物中之多 元醇’以改良塗覆物可撓性。UNOXOL3,4Di〇l之羥基當量 係於產物技術數據表上以72克/當量報導。 於此實施例5中用以測量其可撓性及紫外線固化速率 15之紫外線塗覆組成物含有下列成份: 成份 重量% 當量 實施例4之環氧化物 52.5 0.396 UNOXOLtm 3,4 Di〇1 環脂族二元醇 9.5 0.132 D.E.RJm33i芳香族環氧樹脂 30 CardoliteNC-513反應性稀釋劑 5 CYRACURE* UVI_6992陽離子性光起 始劑 2 SilwetL^iM聚矽氧烷轰面活性劑 1 總量 1 "~ -- 環脂族環氧化物/羥基當量比例 100 3.0 TM陶氏化學公司(“Dow”)或Dow之相關公司之商標 環脂族環氧化物對羥基之比例對於實施例5之塗覆物 係3.0。當實施例5之表面固化速率及當塗覆物為了測量可 35 200823183 撓性而被固化時,周圍之實驗室溫度及相對濕度個別係73 °尸及51%。 實施例5之塗覆物之反擊楔形彎曲破裂長度係43 mm,其係五個楔形彎曲樣品之平均值,且標準偏差係2.608 5 mm。實施例5之塗覆物之表面固化速率係120 fpm。 實施例6 於此實施例6,紫外線固化之塗覆物係自於實施例3製 備之環脂族環氧化物產物製造。 實施例3之環脂族環氧化物之於25°C時之黏度係250厘 10 泊。實施例3之環脂族環氧化物之環氧化物當量係135.5克/ 當量。 此實施例6中用以測量其可撓性及紫外線固化速率之 紫外線塗覆組成物係含有下列成份: 成份 重量% 當量 實施例3之環氧化物 52.7 0.39 UNOXOL™ 3,4 Diol環脂族二元醇 9.3 0.13 D.E.R.™331芳香族環氧樹脂 30 CardoliteNC-513反應性稀釋劑 5 CYRACURE™ UVI-6992 陽離子性 光起始劑 2 Silwet L-7604聚矽氧烷表面活性 劑 1 總量 環脂族環氧化物/經基當量比例 100 3.0 TM陶氏化學公司(“Dow”)或Dow之相關公司之商標 15 實施例6中之環脂族環氧化物對羥基當量之比例係 3.0,其係與實施例5相同。當實施例6之表面固化速率被測 量時及當且塗覆物為了測量可撓性而被固化時,周圍之實 36 200823183 驗室溫度及相對濕度個別係73。如1%,此係與實施例5 相同。 實施例6之塗覆物之反擊楔形彎曲破裂長度㈣ 麵,其係五健形彎曲樣品之平均值,且標準偏差似168 5 mm。實施例6之塗覆物之表面固化速率係ιι〇_。 實施例5及6之可撓性結果係彼此極為相似,且此二樣 品間報導之可撓性差(3.4)係可能並不顯著。結果證明實施 例5及6所述之塗覆組成物之良好可挽性。實施例如之表 面固化速率係極相似,且報導之差(1〇 fpm)係可能並不顯 10著。結果證明實施例5及6之塗覆組成物之良好固化迷率。 實施例5及6之塗覆物有關於可撓性之表現係與自可購自陶 氏化學公司之樹脂”UVR-6107”(其將於比較例D中描述)製 造之塗覆物極相似。
比較例D 15 比較例D之環脂族環氧化物之環氧化物當量係1361克 /當量。 此比較例中用以測量其可撓性及紫外線固化速率之紫 外線塗覆組成物含有下列成份: 37 200823183 成份 重量% 當量 CYRACURE™ UVR-6107 環月旨 族環氧化物樹脂 52.7 0.39 UNOXOL™ 3,4Diol 環脂族二元 醇 9.3 0.13 D.E.R.™331芳香族環氧樹脂 30 Cardolite NC-513反應性稀釋劑 5 CYRACURE™ UVI-6992 陽離子 性光起始劑 2 Silwet L-7604聚矽氧烷表面活性 劑 1 總量 環脂族環氧化物/經基當量比例 100 3.0 ΤΜ陶氏化學公司(“Dow”)或Dow之相關公司之商標 比較例D中之環脂族環氧化物對羥基當量之比例係 3.0,其係與實施例5及實施例6相同。當比較例D之表面固 5 化速率被測量時及當塗覆物為了測量可撓性而被固化時, 周圍之實驗室溫度及相對濕度個別係73 °F及51%,此係與 實施例5及實施例6相同。 比較例D之塗覆物之反擊楔形彎曲破裂長度係38 mm,其係五個楔形彎曲樣品之平均值,且標準偏差係2.191 10 mm。比較例D之塗覆物之表面固化速率係120 fpm。 t圖式簡單說明3 (無) 【主要元件符號說明】 (無) 38

Claims (1)

  1. 200823183 十、申請專利範圍: 1·種自烯煙製造環氧化物之方法,包含(a)使烯烴與含水 過氧化氫氧化劑於過渡金屬催化劑存在中且於少於約5 之pH時反應形成經環氧化之產物;及(b)使該經環氧化之 5 產物自形成之反應混合物隔離出;其中,該經環氧化之 產物具有總產物之少於約10重量%之單環氧化物百分 率;且其中,該經環氧化之產物具有少於約8重量%之以 OH為端基之副產物之含量。 2·如申請專利範圍第1項之方法,其中,該pH包含3.5至 10 4.5 。 3·如申請專利範圍第1項之方法,其中,該反應之溫度包含 10°c 至 100°c。 4·如申請專利範圍第1項之方法,其中,該烯烴包含二烯。 5·如申請專利範圍第1項之方法,其中,該經環氧化之產物 15 係環脂族環氧化合物。 6·如申睛專利範圍第1項之方法,其中,該二烯包含具有下 列化學式之化合物: 化學式IA
    20 7·如申請專利範圍第1項之方法,其中,該方法產生具有下 列化學式之經環氧化之產物: 39 200823183 化學式IB
    8·如申μ專利範圍第1項之方法,其中,該催化劑包含以下 列化學結構例示之催化劑: 5 (R4N)3+ {P〇4[W(OX02)2]4}3- 其中’ R係C1-C24烴鍵。 9. =申請專利範圍第1項之方法,其中,該反應之該PH係 藉由於包含(a)鶴酸鹽材料,其係助於維持該催化劑之 活性;(b)磷酸,其亦係助於維持該催化劑之活性丨及⑷ 1〇驗金屬鹽,其係用以維持該反應混合物之該pH之混合物 之緩衝劑存在中完成該反應而控制 10. 如申請專利範圍第W之方法,其中,該方法係於溶劑存 在中完成。 11·如申請專利範圍第10項 15 _ ,义万去,其中,該溶劑係選自包 含烧基m烴、旨_、㈣㈣、醇,及其等 之混合物之族群。 12·如申請專利範圍第1項之方法,其中,該過氧化氫之量包 含超過心x使輯烴化合物之雙鍵完全魏化所需之理 論里之0%至20%化學計量過量。 U.如申請專利範圍第】項之方法,其中,該過氧化氫係於 40 200823183 -l〇°C至i〇〇〇c範圍之溫度,於丨分鐘至3〇〇分鐘期間添 加至該反應混合物。 I4·如申請專利範圍第1項之方法,其中,該形成之環氧化物 產物中之該單環氧化物百分率範圍係該總環氧化物產物 5 之3重量%至10重量%。 15·如申請專利範圍第丨項之方法,其中,該形成之環氧化物 產物含有少於約1 〇 ppm之乙酸自旨含量。 16·如申請專利範圍第丨項之方法,其中,該烯烴起始材料料 内之該雙鍵之至少95%被轉化成環氧化物。 17. 如申明專利範圍第1項之方法,其中,該形成之環氧化物 產物具有於25°C時係150 cps至350 cps範圍之黏度。 18. 種製造可固化之環氧樹脂組成物之方法,包含使如申 請專利範圍第1項製造之環氧化合物與固化劑混合。 9·如申明專利範圍第18項之方法,其中,該固化劑係選自 由甲基四氫酞酸酐(MTHPA)、六氫酞酸酐(HHPA),及甲 基六氫酞酸酐(MHHPA)所組成之族群。 20·種可固化之環氧樹脂組成物,包含如申請專利範圍第j 項製造之環氧化合物,及固化劑。 種經固化之ί哀氧樹脂,其可藉由以固化劑固化如申請 2〇 翻範圍第1項製造之環氧化合物而獲得。 2·種組成物,包含二烯之二環氧化物,及該二稀之單環 氧化物;其中,該組成物内之該單環氧化物百分率包含 少於該總產物之約1G重量且其中,該組成物中之以 〇Η為端基之副產物之含量包含少於約8重量%。 200823183 23. 如申請專利範圍第22項之組成物,其具有於25°C時係少 於350 cps之黏度。 24. 如申請專利範圍第22項之組成物,其中,該二環氧化物 包含環脂族二環氧化物。 25. 如申請專利範圍第24項之組成物,其中,該環脂族二環 氧化物具有下列化學式: 化學式IB
    10 26.如申請專利範圍第25項之組成物,其含有少於約8重量% 之下列寡聚物結構:
    27. —種具改良韌性之塗覆物,其係自一包含(a)二烯之二環 氧化物及該二烯之單環氧化物,其中,該單環氧化物之 百分率範圍係該總產物之3重量%至10重量%,及(b)固化 劑之組成物衍生出。 42 200823183 七、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:第()圖。(無) (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: (無) 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: 200823183
    發明專利說明書 (本έ兄明書格式、順序及粗體字人請勿任意更動,※記號部分請勿填寫) ※申請案號:
    /6 (2006 〆 U ^ (2006.01) ※申請曰期: I 一、發明名稱:(中文/英文) 自婦化合物製備環氧化物的方法 PROCESS FOR PRODUCING EPOXIDES FROM OLEFINIC COMPOUNDS _、申請人:(共1人) 姓名或名稱:(中文/英文) 陶氏全球科技股份有限公司/ DOW GLOBAL TECHNOLOGIES INC. 代表人:(中文/英文) 特瑞根約翰 B. / TREANGEN,JOHN B. 住居所或營業所地址:(中文/英文) 美國密西根州密德蘭市·陶氏中心2040號 2040 Dow Center, Midland, Michigan 48674, U.S.A. 國籍:(中文/英文) 美國 / U.S.A. .、發明人:(共4人) 姓名··(中文/英文) h 福林安娜 / FORLIN,ANNA 2·伯加莫瑪西摩/ BERGAMO,MASSIMO 3·卡特詹姆斯 W. / CARTER,JAMES WELLS 4·傑恩大衛 / JEAN, DAVID 國籍:(中文/英文) 、2·義大利/ ITALY 、4•美國 / U.S.A. 1 3·
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