CS266024B1 - Process for preparing a low viscosity aromatic epoxy resin modifier - Google Patents

Process for preparing a low viscosity aromatic epoxy resin modifier Download PDF

Info

Publication number
CS266024B1
CS266024B1 CS877751A CS775187A CS266024B1 CS 266024 B1 CS266024 B1 CS 266024B1 CS 877751 A CS877751 A CS 877751A CS 775187 A CS775187 A CS 775187A CS 266024 B1 CS266024 B1 CS 266024B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
moles
bisphenol
viscosity
reaction mixture
mol
Prior art date
Application number
CS877751A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS775187A1 (en
Inventor
Ladislav Ing Krudenc
Jiri Ing Csc Novak
Original Assignee
Krudenc Ladislav
Novak Jiri
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krudenc Ladislav, Novak Jiri filed Critical Krudenc Ladislav
Priority to CS877751A priority Critical patent/CS266024B1/en
Publication of CS775187A1 publication Critical patent/CS775187A1/en
Publication of CS266024B1 publication Critical patent/CS266024B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Řešení představuje způsob přípravy nízkoviskózního aromatického modifikátoru s výrazným ředicím účinkem pro epoxid, pryskyřice tvrzené alifatickými polyaminy, který spočívá v tom, že se zahřívá směs 1 molu bisfenolu A, 0,5 až 5 molů fenolické sloučeniny, 2,5 až 10 molů allylchloridu a 2 až 8 molů KOH nebo NaOH s výhodou poměru složek 1:1 až 3:3 až 7:3,5 až 5,5 molů ve vodně alkoholickém roztoku za míchání 1 až 8 hodin při bodu varu reakční směsi, okyselením na pH 5, separací organické fáze z které se odstraní těkavé podíly destilací do teploty 100 až 120 °C za tlaku 3,33 KPa po dobu 1 hodiny, přičemž fenolickými sloučeninami jsou fenol, a/nebo halogenfenoly a/nebo alkylfenoly o velikosti alkylu s 1 až 10 uhlíkovými atomy a/nebo rezorcin a/nebo pyrokatechin.The solution represents a method for preparing a low-viscosity aromatic modifier with a significant diluting effect for epoxy, aliphatic polyamine-cured resins, which consists in heating a mixture of 1 mole of bisphenol A, 0.5 to 5 moles of a phenolic compound, 2.5 to 10 moles of allyl chloride and 2 to 8 moles of KOH or NaOH with a preferred ratio of components of 1:1 to 3:3 to 7:3.5 to 5.5 moles in an aqueous alcoholic solution with stirring for 1 to 8 hours at the boiling point of the reaction mixture, acidifying to pH 5, separating the organic phase from which the volatile components are removed by distillation to a temperature of 100 to 120 °C at a pressure of 3.33 KPa for 1 hour, wherein the phenolic compounds are phenol, and/or halogenophenols and/or alkylphenols with an alkyl size of 1 to 10 carbon atoms and/or resorcinol and/or pyrocatechin.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy nízkoviskozního aromatického modifikátoru epoxidových pryskyřic s výrazným ředicím účinkem.The invention relates to a process for the preparation of a low-viscosity aromatic modifier of epoxy resins with a significant diluting effect.

Pro zajišťování dobré zpracovatelnosti epoxidových pryskyřic se vyžaduje jejich co nejnižší viskozita. Ta závisí na teplotě, na relativní molekulové hmotnosti pryskyřice, její reaktivitě s tvrdidlem aj. Obecně platí, že snížení viskozity lze dosáhnout přídavkem nízkomolekulárních látek. Organická rozpouštědla většinou ze směsi těkají. Reaktivní rozpouštědla typu glycidéterů zvyšují spotřebu tvrdidla, zvyšují exotherm a jsou vesměs zdraví škodlivá. Plastifikátory typu dibutylftalátu mají vysokou viskozitu, Často nedostačující odolnost vůči suchému teplu a různým chemikáliím. Naředění estery kyseliny maleinové rovněž není vhodné, protože jejich dvojné vazby reagují s primárními aminoskupinami, čímž zvyšují alifatický podíl ve hmotě a snižují tak tepelnou i chemickou odolnost. V poslední době se používá ve stavebnictví benzylalkohol, snižuje ale tepelnou odolnost.To ensure good processability of epoxy resins, their lowest possible viscosity is required. This depends on the temperature, the relative molecular weight of the resin, its reactivity with the hardener, etc. In general, a reduction in viscosity can be achieved by the addition of low molecular weight substances. Organic solvents are mostly volatile from the mixture. Reactive solvents such as glycidethers increase hardener consumption, increase exotherm and are generally harmful to health. Dibutyl phthalate type plasticizers have a high viscosity, often insufficient resistance to dry heat and various chemicals. Dilution with maleic acid esters is also not suitable because their double bonds react with the primary amino groups, thus increasing the aliphatic content in the mass and thus reducing the thermal and chemical resistance. Recently, benzyl alcohol has been used in construction, but it reduces heat resistance.

Nedávno bylo zjištěno, že modifikace allyléteru bisfenolu A přináší při poklesu viskozity na úroveň diizooktylftalátu výrazně příznivější odolnost vůči suchému teplu i řadě chemikálií . Ukazuje se ale, že pro některá aplikační použití by bylo zapotřebí získat aromatický modifikátor s ještě nižší molekulovou hmotností a tím i viskozitou.It has recently been found that modification of bisphenol A allyl ether results in significantly more favorable resistance to dry heat and a number of chemicals as viscosity drops to diisoctyl phthalate levels. However, it turns out that for some application applications it would be necessary to obtain an aromatic modifier with an even lower molecular weight and thus a viscosity.

Nyní jsme zjistili, že nízkoviskozní aromatické modifikátory epoxidových pryskyřic lze připravit reakcí 1 molu bisfenolu A, 0,5 až 5 molů fenolické sloučeniny,' 2,5 až 10 molů allylchloridu a 2 až 8 molů KOH či NaOH s výhodou 1 molu bisfenolu, 1 až 3 molů fenolické sloučeniny, 3 až 7 molu allylchloridu, 3,5 až 5,5 molů hydroxidu ve vodně alkoholickém prostředí za míchání a zahřívání 1 až 8 hodin při teplotě varu reakční směsi pod zpětným chladičem, okyselením na pH = 5, separací organické fáze, z které se odstraní těkavé podíly destilací do teploty 100 až 120 °C při tlaku 3,33 kPa. Fenolickými sloučeninami rozumíme fenol a/nebo alkylfenoly o ve velikosti alkylu až a/nebo halogenfenoly, a/nebo pyrotechin a/nebo resorcin. Takto připravené modifikátory jsou směsí allyléterů bisfenolu A, allyléterú fenolických sloučenin, dále pak v jádře allylovaných fenolů a případně volných fenolů a bisfenolu A.We have now found that low viscosity aromatic modifiers of epoxy resins can be prepared by reacting 1 mole of bisphenol A, 0.5 to 5 moles of phenolic compound, 2.5 to 10 moles of allyl chloride and 2 to 8 moles of KOH or NaOH, preferably 1 mole of bisphenol. to 3 moles of phenolic compound, 3 to 7 moles of allyl chloride, 3.5 to 5.5 moles of hydroxide in an aqueous-alcoholic medium with stirring and heating for 1 to 8 hours at reflux temperature of the reaction mixture, acidification to pH = 5, separation of organic phase from which the volatiles are removed by distillation to a temperature of 100 to 120 ° C at a pressure of 3.33 kPa. By phenolic compounds we mean phenol and / or alkylphenols of alkyl size up to and / or halophenols, and / or pyrotechnine and / or resorcinol. The modifiers thus prepared are mixtures of allyl ethers of bisphenol A, allyl ethers of phenolic compounds, then in the core of allylated phenols and optionally free phenols and bisphenol A.

Molárními poměry výchozích surovin a dobou reakce lze ovlivňovat viskozitu, případně urychlující účinky modifikátoru. Při vyšším molárním poměru allylchloridu vůči hydroxylovým skupinám fenolických sloučenin, včetně bisfenolu A a jim odpovídajícím množstvím KOH (NaOH) se získají produkty s nízkou viskozitou a tím i s výrazným ředicím účinkem. Použijeme-li při přípravě modifikátorů nižšího molárního poměru k hydroxylovým skupinám fenolických sloučenin tak, aby jejich část zůstala nezreagovaná, získáme produkt sice s vyšší viskozitou, ale též i s vyššími účinky urychlujícími. Podobně působí i doba reakce. Cím je delší, tím více klesá viskozita i urychlující účinky a naopak její zkrácení vede k produktům s vyšší viskozitou, ale též s vyššími účinky urychlujícími.The molar ratios of the starting materials and the reaction time can influence the viscosity or the accelerating effects of the modifier. At higher molar ratios of allyl chloride to hydroxyl groups of phenolic compounds, including bisphenol A and their corresponding amounts of KOH (NaOH), products with low viscosity and thus with a significant diluting effect are obtained. If we use a lower molar ratio to the hydroxyl groups of phenolic compounds in the preparation of modifiers so that part of them remains unreacted, we obtain a product with higher viscosity, but also with higher accelerating effects. The reaction time has a similar effect. The longer it is, the more the viscosity and accelerating effects decrease and, conversely, its shortening leads to products with higher viscosity, but also with higher accelerating effects.

Ředicí účinky různých aromatických modifikátorů uvádí následující tabulka. Jedná se o srovnání poklesu viskozity 10% roztoků modifikátorů v nízkomolekulární epoxidové pryskyřici dlaňového typu o střední molekulové hmotnosti 397 s běžně používanými modifikátory téže koncentrace vůči viskozitě samotné pryskyřice.The diluting effects of the various aromatic modifiers are given in the following table. This compares the decrease in viscosity of 10% modifier solutions in a low molecular weight 397 low molecular weight palm-type epoxy resin with commonly used modifiers of the same concentration to the viscosity of the resin itself.

epox. pryskyřice s epoxid, ekvival. 0,504 mol/100 g epox. resin with epoxy, equivalent. 0.504 mol / 100 g viskozita při 25 °C v Pa. s 13,40 viscosity at 25 ° C in Pa. with 13.40 20% roztok modifikátoru z př. 20% modifier solution from ex. 1 1 ve výše uvedené pryskyřici in the above resin 1,13 1.13 20% roztok modifikátoru z př. 20% modifier solution from ex. 2 0,82 2 0.82 20% roztok modifikátoru z př. 20% modifier solution from ex. 3 4,20 - 3 4.20 - 20% roztok modifikátoru z př. 20% modifier solution from ex. 5 1,47 5 1.47 20% roztok bisallyléteru bisfenolu A 3,20 20% bisphenol A bisallyl ether solution 3.20 20% roztok dibutylftalátu 20% dibutyl phthalate solution 2,10 2.10 20% roztok diizooktylftalátu 20% diisooctyl phthalate solution 2,30 2.30

Nízkoviskozní aromatické modifikátory se připraví z bisfenolu A běžné provozní kvality, technického fenolu, alkylfenolů o délce alkylu 1 až 10, halogen fenolů, resorcinu, případně jejich směsi a z allylchloridu. Po jejich smíchání v příslušném molárním poměru se přidá 15 až 35 % hmot, ethylalkoholu (případně jiného alifatického alkoholu o 1 až 4 uhlících) počítáno na hmotnost reakční směsi a odpovídající množství techn. KOH nebo NaOH ve 2 až 4násobném hmot, množství vody vztaženo na KOH. Tato směs se vaří pod zpětným chladičem za míchání požadovanou dobu. Po skončení varu se reakční směs ochladí, okyselí zředěnou HC1 nebo H^SO^ (5 až 25 % hmot.) na pH = 5 a separuje se horní organická fáze. Ta se zbaví těkavých podílů destilací do teploty 100 °C až 120 °C při tlaku 3,33 kPa po dobu 1 hodiny. Konečný produkt tvoří hnědá kapalina slabě aromatického zápachu. Místo bisfenolu A lze použít i jiné bisfenoly nebo jejich směsi. Podle reakčních podmínek lze získat různé aromatické modifikátory.Low-viscosity aromatic modifiers are prepared from bisphenol A of standard operating grade, technical phenol, alkylphenols with an alkyl length of 1 to 10, halogen phenols, resorcinol, or mixtures thereof, and from allyl chloride. After mixing in the appropriate molar ratio, 15 to 35% by weight of ethyl alcohol (or another aliphatic alcohol of 1 to 4 carbons) based on the weight of the reaction mixture and the corresponding amount of techn. KOH or NaOH in 2 to 4 times by weight, amount of water based on KOH. The mixture is refluxed with stirring for the required time. After boiling, the reaction mixture is cooled, acidified with dilute HCl or H 2 SO 4 (5 to 25% by weight) to pH = 5 and the upper organic phase is separated. This is freed of volatiles by distillation to a temperature of 100 DEG C. to 120 DEG C. at a pressure of 3.33 kPa for 1 hour. The final product is a brown liquid with a faint aromatic odor. Instead of bisphenol A, other bisphenols or mixtures thereof can be used. Depending on the reaction conditions, various aromatic modifiers can be obtained.

Příklad 1Example 1

Směs 228 g (1 mol) bisfenolu A, 188 g (2 moly) fenolu, 382 g (5 molů) allylchloridu, 600 g ethylalkoholu a 253 g (4,5 molu) KOH v 600 g vody se vaří pod zpětným chladičem 5 hodin. Po skončení varu se reakční směs ochladí a okyselí 20% HC1 na pH - 5. Oddělí se horní organická fáze od spodní vodné a oddestilují se z ní těkavé podíly do teploty 100 °C při tlaku 3,33 kPa po dobu 1 hodiny. Získá se 540 g světle hnědého produktu o viskozitě 0,037 Pa.s/25 °C, který obsahuje asi 80 % hmot, allyléterů bisfenolu A a fenolu, 15 % hmot, v jádře allylovaných fenolů a asi 5 % hmot, volných fenolů.A mixture of 228 g (1 mol) of bisphenol A, 188 g (2 mol) of phenol, 382 g (5 mol) of allyl chloride, 600 g of ethyl alcohol and 253 g (4.5 mol) of KOH in 600 g of water is refluxed for 5 hours. . After boiling, the reaction mixture is cooled and acidified with 20% HCl to pH -5. The upper organic phase is separated from the lower aqueous phase and the volatiles are distilled off to 100 DEG C. at a pressure of 3.33 kPa for 1 hour. 540 g of a light brown product with a viscosity of 0.037 Pa.s / 25 DEG C. are obtained, which contains about 80% by weight of allyl ethers of bisphenol A and phenol, 15% by weight, of allylated phenols in the core and about 5% by weight of free phenols.

Příklad 2Example 2

Směs 228 g (1 mol) bisfenolu A, 282 g (3 moly) fenolu, 460 g (6 molů) allylchloridu, 600 g ethylalkoholu, 200 g (5 molů) NaOH v 600 g vody se vaří pod zpětným chladičem za míchání 2 hodiny. Po ochlazení a okyselení reakční směsi na pH = 5 se reakční směs zpracuje podle př. 1. Získá se 640 g hnědého produktu o průměrném složení asi 70 % hmot, allyléterů bisfenolu A a fenolu, 20 % hmot, v jádře allylovaných fenolů a asi 10 % hmot, volných fenolů. Viskozita je 0,021 Pa.s/25 °C.A mixture of 228 g (1 mol) of bisphenol A, 282 g (3 moles) of phenol, 460 g (6 moles) of allyl chloride, 600 g of ethyl alcohol, 200 g (5 moles) of NaOH in 600 g of water is refluxed with stirring for 2 hours. . After cooling and acidifying the reaction mixture to pH = 5, the reaction mixture is worked up as in Example 1. 640 g of a brown product with an average composition of about 70% by weight, allyl ethers of bisphenol A and phenol, 20% by weight, in the core of allylated phenols and about 10% by weight are obtained. % by weight of free phenols. The viscosity is 0.021 Pa.s / 25 ° C.

Příklad 3Example 3

Směs 228 g (1 mol) bisfenolu A, 412 g (2 moly) oktylfenolu, 382 g (5 molů) allylchloridu, 600 g izopropylalkoholu, 224 g (4 moly) KOH v 600 g vody se vaří pod zpětným chladičem po dobu 6 hodin. Dále se reakční směs zpracuje podle př. 1. Získá se 748 g hnědého produktu o viskozitě 0,039 Pa.s/25 °C.A mixture of 228 g (1 mol) of bisphenol A, 412 g (2 mol) of octylphenol, 382 g (5 mol) of allyl chloride, 600 g of isopropyl alcohol, 224 g (4 mol) of KOH in 600 g of water is refluxed for 6 hours. . Next, the reaction mixture is worked up according to Example 1. 748 g of a brown product with a viscosity of 0.039 Pa.s / 25 ° C are obtained.

Příklad 4Example 4

Směs 228 g (1 mol) bisfenolu A, 75 g (0,5 molu) p-terc.butylfenolu, 47 g (0,5 molu) fenolu, 230 g (3 moly) allylchloridu, 600 g ethylalkoholu a 168 g (3 moly) KOH v 600 g vody se vaří 5 hodin pod zpětným chladičem. Zpracováním reakční směsi podle př. 1 se získá 494 g produktu o viskozitě 0,057 Pa.s/25 °C.A mixture of 228 g (1 mol) of bisphenol A, 75 g (0.5 mol) of p-tert-butylphenol, 47 g (0.5 mol) of phenol, 230 g (3 mol) of allyl chloride, 600 g of ethyl alcohol and 168 g (3 mol) of moles) of KOH in 600 g of water is refluxed for 5 hours. Work-up of the reaction mixture according to Example 1 gives 494 g of product with a viscosity of 0.057 Pa.s / 25 ° C.

Příklad 5Example 5

228 g (1 mol) bisfenolu A, 257 g (2 moly) p-chlorfenolu, 500 g ethylalkoholu, 252 g (4,5 molu) KOH v 800 g vody a 383 g (5 molů) allylchloridu se vaří za míchání pod zpětným chladičem 2 hodiny. Zkracováním reakční směsi podle př. 1 se získá 625 g hnědého produktu o viskozitě 0,027 Pa.s/25 °C.228 g (1 mol) of bisphenol A, 257 g (2 mol) of p-chlorophenol, 500 g of ethyl alcohol, 252 g (4.5 mol) of KOH in 800 g of water and 383 g (5 mol) of allyl chloride are boiled under stirring under reflux. condenser for 2 hours. Shortening of the reaction mixture according to Example 1 gives 625 g of a brown product with a viscosity of 0.027 Pa.s / 25 ° C.

Příklad 6Example 6

Směs 228 g (1 mol) bisfenolu A, 110 g (1 mol) resorcinu, 400 g ethylalkoholu, 252 g (5 molů) KOH v 650 g vody a 383 g (5 molů) allylchloridu se vaří za intenzivního míchání hodiny pod zpětným chladičem. Zpracováním reakční směsi podle př. 1 se získá 496 g tmavohnědého produktu o viskozitě 1,827 Pa(s/25 °C.A mixture of 228 g (1 mol) of bisphenol A, 110 g (1 mol) of resorcinol, 400 g of ethyl alcohol, 252 g (5 moles) of KOH in 650 g of water and 383 g (5 moles) of allyl chloride is refluxed with vigorous stirring for one hour. . Work-up of the reaction mixture according to Example 1 gives 496 g of a dark brown product with a viscosity of 1.827 Pa ( s / 25 ° C.

Claims (1)

Způsob přípravy nízkoviskdzního aromatického modifikátoru epoxidových pryskyřic s výrazným ředicím účinkem vyznačený tím, že se zahřívá směs 1 molu bisfenolu A, 0,5 až 5 molů fenolické sloučeniny, 2,5 až 10 molů allylchloridu a 2 až 8 molu hydroxidu draselného nebo sodného s výhodou 1:1 až 3:3 až 7:3,5 až 5,5 molů těchto složek ve vodně-alkoholickém roztoku za míchání 1 až 8 hodin při teplotě varu reakční směsi, okyselením reakční směsi na pH 5, separací organické fáze, z které se odstraní těkavé podíly destilací do teploty 100 až 120 °C za tlaku 3,33 kPa po dobu 1 hodiny, přičemž fenolickými sloučeninami se rozumí fenol, a/nebo halogenfenoly, a/nebo alkylfenoly o velikosti alkylu až C^q, a/nebo resorcin a/nebo pyrokatechin.Process for the preparation of a low-viscosity aromatic modifier of epoxy resins with a significant diluting effect, characterized in that a mixture of 1 mole of bisphenol A, 0.5 to 5 moles of phenolic compound, 2.5 to 10 moles of allyl chloride and 2 to 8 moles of potassium or sodium hydroxide is heated 1: 1 to 3: 3 to 7: 3.5 to 5.5 moles of these components in an aqueous-alcoholic solution with stirring for 1 to 8 hours at the boiling point of the reaction mixture, acidifying the reaction mixture to pH 5, separating the organic phase from which the volatiles are removed by distillation at 100 DEG to 120 DEG C. under a pressure of 3.33 kPa for 1 hour, the phenolic compounds being phenol, and / or halophenols, and / or alkylphenols having an alkyl size of up to C20, and / or resorcinol and / or pyrocatechin.
CS877751A 1987-10-29 1987-10-29 Process for preparing a low viscosity aromatic epoxy resin modifier CS266024B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS877751A CS266024B1 (en) 1987-10-29 1987-10-29 Process for preparing a low viscosity aromatic epoxy resin modifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS877751A CS266024B1 (en) 1987-10-29 1987-10-29 Process for preparing a low viscosity aromatic epoxy resin modifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS775187A1 CS775187A1 (en) 1989-03-14
CS266024B1 true CS266024B1 (en) 1989-11-14

Family

ID=5427160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS877751A CS266024B1 (en) 1987-10-29 1987-10-29 Process for preparing a low viscosity aromatic epoxy resin modifier

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS266024B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS775187A1 (en) 1989-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2801989A (en) Glycidyl polyether of a polyphenylol
KR100523788B1 (en) Phenol-novolacs with improved optical properties
US7268192B2 (en) Process for producing high-purity epoxy resin and epoxy resin composition
US3004951A (en) Diglycidyl ether of dihydroxypoly-chlorobiphenyls and epoxy resins therefrom
US2744882A (en) Unsymmetrical diphenylol methanes
JPS61500024A (en) Polyglycidyl ether of branched novolak
CS266024B1 (en) Process for preparing a low viscosity aromatic epoxy resin modifier
US4672103A (en) Non-sintering epoxy resins prepared from triglycidyl ethers and epihalohydrins
US5077375A (en) Glycidyl ethers of phenolic compounds and process for producing the same
US2385586A (en) Condensation of phenols with sulphite waste liquor
JPH0131558B2 (en)
JP3755629B2 (en) Method for producing phenol aralkyl resin
JP3074013B2 (en) Epoxy resin composition and cured product thereof
JP2732162B2 (en) Manufacturing method of high purity epoxy resin
JP3586327B2 (en) Phenol-naphthol novolak condensate
JP3604866B2 (en) Method for producing phenol-novolak condensate
JP6474049B2 (en) Aromatic hydrocarbon formaldehyde resin, modified aromatic hydrocarbon formaldehyde resin, epoxy resin, and production method thereof
TWI903446B (en) Processes for forming epoxy resin compositions and separation processes
JP2823056B2 (en) Epoxy resin composition and cured product thereof
JP2732126B2 (en) High heat resistance, low water absorption resin composition
CN118930774A (en) A method for preparing phenolic resin using phenolic distillation residue
JPS59227872A (en) Preparation of epoxy compound
US20240336723A1 (en) Processes for forming epoxy resin compositions and separation processes
US20240336722A1 (en) Processes for forming epoxy resin compositions and separation processes
US20240294701A1 (en) Processes for forming bisphenols, epoxy resin compositions