Способ получения эпоксидной смолы

278II9

„и" г3ГйЯ пЪ ГЦ.

Сова Советских

Социалистических

Республик

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.1.1969 (№ 1295311/23-5) с присоединением заявки Л"

Приоритет

Опубликовано 05.VI lt.1970. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 8.Х.1970

Кл, 39с, 25/05

Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МП К &*% КЫОъмэщ

УДК 678.767.22-139-094.36 (088.8) Авторы изобретения С. Ф. Наумова, Е. H. Арцименя, О. Д. Юрина и T. П.

Институт физико-органической химии АН Белорусск

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПОКСИДНОЙ СМОЛЫ

Изобретение относится к способу получения эпоксидных смол па основе соолигомерных продуктов: циклогексадиена-),3, стирола и дивинила и циклогексадиена-1,3 и дивинила.

Из числа эпоксндных смол особенное техническое значение имеют смолы на основе биофенолов и эпихлоргидрина или родственных соединений. Но биофенолы представляют собой относительно дорогостоящие продукты.

Известны способы получения эпоксидных смол на основе полициклогексадиена-1,3 и сополимеров циклогексадиена-1,3 со стпролом.

Для расширения ассортимента эпоксидных смол предлагается эпоксидированию подвергать соолигомеры циклогексадиена-1,3, дивинила и стирола или циклогексадиена-1,3 и дивинила.

Получение эпоксидных смол на основе таких соолигомер IbIx продуктов, в цепь которых входят звенья циклогексадиена-1,3, обеспечивает повышенную химическую и термическую стабильность эпоксидных соединений. Наличие звеньев дивинила в соолигомерной цепи придает эпоксидным смолам относительно высокую эластичность.

При осуществлении способа эпоксидаци|о соолигомерных продуктов производят надуксусной и надмуравьиной кислотами.

Получаемые эпоксидные смолы представляют собой светлые эластичные продукты, растворимые в ароматических и хлорированных углеводородах, в уайт-спирите, диоксане и имеют температуру плавления от 170 до

200 С.

Эти эпоксидные смолы могут отверждаться с помощью обычных отвердителей эпоксидных смол, как, например, кислот, ангидридов, аминов, полиаминов и т. д.

Предлагаемый способ позволяет получать

10 эг окспдные смолы, обладающие повышенной химической и термической стабильностью, высокой эластичностью, хорошей адгезией к стеклу, металлам и другим материалам. Такие эпоксидные смолы можно использовать в

15 качестве связующего для получения термостойких пластиков, в качестве покрытий по металлу, стеклу, бумаге и другим матерп",лам, а также стабилизаторов для поливинплхлорида и сополимеров поливинилхлорида, 20

Пример 1. В четырехгорлую колбу, снаоженную механической мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, помещают 10,0 г соолигомерного про25 дукта на основе циклогексадпена-1,3 (40% ), стирола (40%), дивинила (20%) и 50 лл бензола. После полного растворения соолигомерного продукта в бензоле медленно прн перемешивании добавляют раствор 11,2 г 85%-ной

30 надуксусной кислоты, содержащей 0,334 г

278119 ацетата, добавленного для регулирования рН среды.

Температуру реакционной массы 20 С поддерживают в течение 4 час при непрерывном энергичном перемешивании. Для осаждения эпоксида в реакционную колбу добавляю г спирто-водную смесь (2: 1) в четырехкратном количестве от взятого для эпоксидации соолигомерного продукта. Выпавший в осадок эпоксид промывают спиртом для удаления остатков эпоксидирующего агента. Эпоксид высушивают до постоянного веса под вакуумом при 50 С. Выход эпоксидной смолы

10,6 г (106 /О от веса соолигомерного продукта, взятого для эпоксидации). В результате аналитического определения найдено 7,4% эпоксидного кислорода. Элементарным анализом эпоксидирова нного соолигомерного п р здукта найдено 8,8% кислорода. Иодное число эпоксидированного соолигомерного продукта 100.

Пример 2. В четырехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, помещают 9,90 г соолигомерного продукта на основе циклогексадиена-1,3 (50О/о) и дивинила (50,p) и 50 ял бензола. После полного растворения соолигомерного продукта в бензоле медленно при перемешивании добавляют раствор 10,7 г 86%-ной надуксусной кислоты, содержащей 0,20 г ацетата натрия, добавляемого для регулирования рН средь<.

Реакцию эпоксидации после добавления все; реагентов проводят в течение 4 час при 20 С при непрерывном энергичном перемешивании.

Для осаждения эпоксида добавляют 250 лл спирто-водной смеси (2: 1). Выпавший в осадок эпоксид промывают спиртом для удаления остатков эпоксидирующего агента, Полученный эпоксидный продукт высушивают до постоянного веса под вакуумом при 50 С. Получают 10,5 г эпоксидной смолы (107 /о от веса исходного соолигомерного продукта) .

Количество эпоксидного кислорода и кислорода по элементарному анализу в полученной эпоксидной смоле равно 8,6 и 12,3% соответственно.

Пример 3, Опыт проводят по примеру 2.

Для эпоксидации берут 7,3 г соолигомерного продукта, состоящего пз 50 /, циклогексадиена-1,3 и 50 /о дивинила. Его растворяют в

35 лл бензола, добавляют 8,10 г раствор»

90О/о-ной надуксусной кислоты, содержащей

0,16 г ацетата натрия. Температура эпоксидации 20 С. Время опыга 4 час. Получают 8,02 з эпоксидной смолы (109,6 /о от веса соолигомерного продукта) . Количество эпоксидного кислорода в смоле бо/о. Иодное число 115.

Пример 4. B четырехгорлую колбу, снабженную механической, мешалкой, капельной воронкой, обратным холодильником и термометром, помещают 7,75 г соолигомерного продукта с йодным числом 225, состоящего из

35/p циклогексадиена-1,3, 35% стирола и 30% дивинила, и 40 мл бензола. После полного

50

35 растворения соолигомерного продукта при перемешивании добавляют 0,86 г 92 /p -ной муравьиной кислоты. Затем медленно, по каплям добавляют 4,78 г 81 /p-ной перекиси водорода, поддерживая температуру реакционной массы не выше 20 — 25 С. Смесь выдерживают при непрерывном перемешивании прп

40 С в течение 2,5 час. Для осаждения эпоксида в реакционную массу добавляют спиртоводную смесь (2: 1) в четырехкратном количестве от веса соолигомерного продукта бензоле. Выпавший в осадок эпоксид для уд»ления остатков муравьиной кислоты и перскиси водорода декантацией промывают спирто-водной смесью. Промытый эпоксид высушивают до постоянного веса под вакуумом при 50 С. Вес высушенной эпоксиднои смолы

8,40 г (108,3% от веса исходного соолигомерного продукта). Содержание эпоксидного кислорода по анализу в соолйгомерном продукте равно 6,4О/о. Иодное число эпоксидной смолы 141.

Пример 6. В четырехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, обратпьв холодильником, термометром и капельной воронкой, помещают 3,86 г соолигомерного продукта с йодным числом 309, состоящего из

50 /о циклогексадиена-1,3 и 50 /о дивинила, и

25 ял бензола. После полного растворения соолигомерного продукта в бензоле добавляют 0,42 г 91%-нои муравьиной кислоты, а затем медленно при перемешивании по каплям добавляют 2,37 г 81О/о-ной перекиси водорода, поддерживая температуру реакционной массы не выше 20 — -25 С. После добавления всей перекиси водорода температуру массы поднимают до 40 С и при этой температуре выдерживают, постоянно перемешивая, в течение 2,5 час. Для осаждения эпоксидной смолы в реакционную массу добавляют спиртоводную смесь (2: 1) в четырехкратном количестве от веса соолигомерного продукта и бензола, взятых в опыте. Выпавший в осадок эпоксид для удаления остатков муравьиной кислоты и перекиси водорода декантацпей промывают спирто-водной смесью. Промытый эпоксид высушивают до постоянного веса под вакуумом при 45 — 50 С. Вес высушенного эпоксида 4,02 г (104% от веса исходного соолигомерного продукта, взятого для эпоксидации) . Содержание эпоксидного кислорода в смоле равно 5%. 1Лодное число 238.

Предмет изобретения

Способ получения эпоксидной смолы путем эпоксидирования соолигомера на основе циклогексадиена-1,3 надкислотами, например надуксусной или надмуравьипой, отлича<ощийся тем, что, с целью расширения ассортимента эпоксидных смол, э поксидирова нию подвергают соолигомеры циклогексадиена-1,3 и дивипила или циклогексадиена-1,3, дивинила Il стирол а.