CH437325A - Verfahren zur Herstellung von monomeren tri-Glycidyl-isocyanuraten - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     monomeren        tri-Glycidyl-isoeyanuraten       Die bisherige Darstellung von     Polyglycidylcyan-ura-          ten    besitzt hinsichtlich des Verfahrens noch Mängel.

    Durch die Anlagerung von     Epichlorhydrin    an     Cyanur-          säure    unter Verwendung eines Katalysators findet in  erster Stufe die Bildung von     Chlorhydrin    der     Cyanur-          säure    statt, und die     Epoxydation    mit Alkalien führt in  zweiter Stufe zur     Epoxydverbindung.    Die     Epoxydation     mit Alkalien lässt sich nach diesem Verfahren in einem  Arbeitsgang nicht vollständig durchführen, was durch  die hohen Chlorwerte und niedrigen     Epoxydäquivalente     der gebildeten     Polyglycidylcyanurate    belegt wird.

   Um  niedrigere Chlorwerte und höhere     Epoxydäquivalente     der     Polyglycidyleyanurate    zu erhalten, müssen nach die  sem Verfahren zwei bis drei     Epoxydationsreaktionen     mit Alkali durchgeführt werden. Dadurch wird das Ver  fahren umständlich und verteuert sich wesentlich. Durch  die Reaktion noch nicht umgesetzter     NH-Gruppen    der       Cyanursäure    mit schon gebildeten     Glycidylgruppen    der       Cyanursäure    entstehen polymere     Glycidyleyanurate,    die  hohe     Epoxydäquivalente    bedingen.

   Es lassen sich auf  diese Weise nur Gemische von     monomeren    und polyme  ren     Glycidylcyanuraten    herstellen.  



  Erfindungsgemäss gelangt man zu     monomeren        Gly-          cidyl-iso-cyanuraten    mit hohen     Epoxydäquivalenten    und  niedrigen Chlorgehalten durch Umsetzung von     Cyanur-          säure    mit überschüssigem     Epichlorhydrin    in Gegenwart  eines tertiären Amins als Katalysator. Die nachteilige       Epoxydreaktion    mit Alkalien wird dabei vermieden.

   In  erster Stufe wird     Epichlorhydrin    an die     Cyanursäure     unter Bildung des     tri-Glycerinchlorhydrins    der     Cyanur-          säure    angelagert.

   Da erfindungsgemäss ein vorzugsweise  grosser     überschuss    von     Epichlorhydrin    angewendet    wird     (ca.   <B>60-90</B>     Mol        Epichlorhydrin    pro<B>1</B>     Mol        Cyanur-          säure)    sind keine     NH-Gruppen    der     Cyanursäure    mehr  vorhanden, die später zur     Polyglycidylcyanurat-Bildung     führen können.

   Das     Epichlorhydrin    lagert sich nicht nur  an die     Cyanursäure    unter Bildung der     Chlorhydrinver-          bindung    an, sondern es vermag auch besonders im       überschuss    und in Gegenwart eines     aminischen        Kata-          lysators    Salzsäure aus diesem     Chlorhydrin    aufzunehmen  und     Dichlorhydrin    zu bilden.

   Die     Anlagerungsreaktion     und die     Epoxydierung,    die zur Bildung von     Glycidyl-iso-          cyanuraten    führt, wird bei der     Siedepunktstemperatur     des     Epichlorhydrins    durchgeführt. Statt     Epichlorhydrin     können auch die Homologen des     Epichlorhydrins,    z. B.       a-Methylepichlorhydrin    oder     ss-Methylepichlorhydrin,     verwendet werden.

   Zur Isolierung des     tri-Glycidyl-iso-          cyanurates    wird das Reaktionsgemisch vom überschüs  sigen     Epichlorhydrin    bei niedriger Temperatur und un  ter vermindertem Druck durch Destillation befreit und  das     tri-Glycidyl-ise-cyanurat    vom noch vorhandenen       Dichlorhydrin    durch Fällung mit selektiven Lösungsmit  teln wie Äther oder Alkoholen befreit. Das erhaltene       Dichlorhydrin    kann nach bekannten Verfahren mit Kalk  hydrat wieder in     Epichlorhydrin    umgewandelt werden.  



       Aminische        Ionenaustauscher    haben gegenüber ande  ren Katalysatoren den Vorteil, dass sie nicht im     Epo-          xydharz    verbleiben und die Stabilität und Lagerbestän  digkeit des     Glycidyl-iso-cyanurates    erhalten. Ihre     Unlös-          lichkeit    im Reaktionsgemisch und ihre Stabilität bei der  Reaktionstemperatur lassen eine kontinuierliche Durch  führung des Verfahrens zur Herstellung von     tri-Glycidyl-          iso-cyanuraten    zu.

      
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    Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung  von     tri-Glycidyl-iso-cyanuraten    hat den Vorteil, die       Epoxydation    des     tri-Chlorhydrins    der     Cyanursäure    zu       tri-Glycidyl-iso-cyanurat,    unter Vermittlung eines     Kata-          lysators,    durch eine technisch leicht     herstellbare    und  niedrig siedende Verbindung, wie z. B.     Epichlrohydrin,     zu erreichen.

   Es wird im Gegensatz zu bekannten Ver  fahren     monomeres        tri-Glycidyl-iso-cyanurat    mit niedri  gem Chlorgehalt und hohem     Epoxydgehalt    erhalten.  



  <I>Beispiel</I>  <B>51,6 g</B>     Cyanursäure    (0,4     Mol)    werden in einem 4       Liter-Dreihalskolben,    der mit einem     Rührer,    einem       Rückflusskühler    und einem Thermometer versehen ist,  mit<B>3336 g</B>     Epichlorhydrin    und<B>8</B> ml     Dimethylanilin    ge  mischt und gerührt und<B>5</B> Stunden bei<B>117' C</B> erhitzt.

    Nach     ca.   <B>1</B> Stunde Reaktionszeit tritt eine Lösung der       Cyanursäure    ein, und nach weiteren 4 Stunden ist die  Anlagerung des     Epichlorhydrins    an die     Cyanursäure     und die darauf folgende     Epoxydation    des     Cyanursäu-          rechlorhydrinesters    zum     iso-Cyanursäuretriepoxyd   <B>be-</B>  endet.

   Das überschüssige     Epichlorhydrin    wird im  Vakuum bei     1--2        mrn        Hg    abgezogen und das     zurückblei-          cx            bende    Gemisch von     Dichlorhydrin    und     iso-Cyanursäu-          retriepoxyd    mit Äther oder Alkohol ausgefällt.

   Das Harz  scheidet sich als weisses kristallines Produkt aus und hat  nach Trocknung im Vakuum ein Gewicht von<B>107 g,</B> das  entspricht einer Ausbeute von etwa<B>90</B>     1/o.    Der Schmelz  punkt beträgt     ca.   <B>96' C,</B> das     Epoxydäquivalent   <B>110,</B> der  Chlorgehalt<B>1,8</B> % und das     Molekulargewicht   <B>305.</B>

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Verfahren zur Herstellung von monomeren tri-Gly- eidyl-isoeyanuraten, dadurch gekennzeichnet, dass Cya- nursäure mit einem überschuss von Epichlorhydrin oder dessen Homologen bei Temperaturen von 100-150' <B>C</B> in Ge enwart katalytischer Mengen eines <B>9</B> C tertiären Amins in einem Reaktionsgang gelöst und epoxydiert: wird.

   <B>UNTERANSPRUCH</B> Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass als Katalysator ein tertiär-aminischer lonenaustauscher benutzt wird.