PL246578B1 - Sposób otrzymywania żywic typu estrów winylowych - Google Patents

Sposób otrzymywania żywic typu estrów winylowych Download PDF

Info

Publication number
PL246578B1
PL246578B1 PL442170A PL44217022A PL246578B1 PL 246578 B1 PL246578 B1 PL 246578B1 PL 442170 A PL442170 A PL 442170A PL 44217022 A PL44217022 A PL 44217022A PL 246578 B1 PL246578 B1 PL 246578B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
resins
obtaining
reaction
vinyl ester
catalyst
Prior art date
Application number
PL442170A
Other languages
English (en)
Other versions
PL442170A1 (pl
Inventor
Barbara GAWDZIK
Barbara Gawdzik
Przemysław Pączkowski
Original Assignee
Univ M Curie Sklodowskiej
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 Univ M Curie Sklodowskiej filed Critical Univ M Curie Sklodowskiej
Priority to PL442170A priority Critical patent/PL246578B1/pl
Publication of PL442170A1 publication Critical patent/PL442170A1/pl
Publication of PL246578B1 publication Critical patent/PL246578B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/52Polycarboxylic acids or polyhydroxy compounds in which at least one of the two components contains aliphatic unsaturation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/01Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to unsaturated polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
    • C08G63/87Non-metals or inter-compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/91Polymers modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/07Aldehydes; Ketones
    • C08K5/08Quinones

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób otrzymywania żywic typu estrów winylowych, przedstawionych wzorem ogólnym 1 z akrylanów albo metakrylanów i żywic poliestrowych nienasyconych albo nasyconych, znajdujących szerokie zastosowanie jako matryce do produkcji antykorozyjnych laminatów wykorzystywanych w przemyśle chemicznym. Wynalazek rozwiązuje problem techniczny w postaci opracowania nowego sposobu otrzymywania żywic typu estrów winylowych na skalę przemysłową z wyeliminowaniem toksycznych reagentów.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania żywic typu estrów winylowych z akrylanów albo metakrylanów i żywic poliestrowych nienasyconych albo nasyconych, znajdujących szerokie zastosowanie jako matryce do produkcji antykorozyjnych laminatów wykorzystywanych w przemyśle chemicznym.
Znane sposoby otrzymywania estrów winylowych polegają na addycji kwasu akrylowego lub metakrylowego z żywicami epoksydowymi, w obecności soli chromu (III) jako katalizatora, co ujawniono w opisie patentowym PL 188365.
Z kolei z opisu patentowego US 1006587 znana jest synteza żywic winyloestrowych z udziałem kwasów metakrylowego i akrylowego oraz dianowych żywic epoksydowych w obecności dietyloaminy, metyloaminy lub tribenzyloaminy jako katalizatora i hydrochinonu lub toluohydrochinonu jako inhibitora reakcji polimeryzacji. Syntezę żywicy winyloestrowej na bazie kwasu metakrylowego i dianowej żywicy epoksydowej w obecności trietyloaminy jako katalizatora, opisano również w dokumencie US 3256226. Ze zgłoszeń patentowych EP 369683, WO 93/11193 oraz patentu US 3179623 znana jest synteza żywic winyloestrowych z kwasów akrylanowych w wyniku addycji do żywic epoksydowych w obecności N,N-dimetylo-p-toluidyny, alkoholanów lub trzeciorzędowych aminofenoli.
Wszystkie wymienione powyżej metody syntezy żywic winyloestrowych wymagają użycia żywic epoksydowych otrzymywanych w procesie polikondensacji toksycznych surowców 1,2-epoksy-3-chIoropropanu (epichlorohydryna) z 2,2-bis(p-hydroksyfenylo)propanem (bisfenol A), co powoduje działania w kierunku maksymalnego ograniczenia zawartości toksycznych reagentów w wyrobach chemicznych.
Próby wyeliminowania toksycznego bisfenolu A w syntezie estrów winylowych przedstawiono w polskim opisie patentowym PL 221585, w którym oprócz typowych żywic epoksydowych zastosowano cykloalifatyczne związki epoksydowe takie jak: 3,4-epoksycykloheksylowometylowy ester kwasu 3,4-epoksycykloheksanowego oraz epoksy-cykloalifatyczny diester kwasu dikarboksylowego z kwasami karboksylowymi takimi jak: akrylowy, metakrylowy, krotonowy lub cynamonowy.
Niedogodnością tego rozwiązania jest ograniczony dostęp do cykloalifatycznych związków epoksydowych w skali przemysłowej.
Celem wynalazku było opracowanie sposobu otrzymywania żywic winyloestrowych na skalę przemysłową, bez stosowania toksycznych surowców, jakimi są bisfenol A i epichlorohydryna.
Sposób otrzymywania żywic typu estrów winylowych, przedstawionych wzorem ogólnym 1, z akrylanów albo metakrylanów i nienasyconych albo nasyconych żywic poliestrowych charakteryzuje się tym, że jako akrylany stosuje się akrylan glicydylu o wzorze 2 albo metakrylan glicydylu o wzorze 3, a jako żywice poliestrowe, żywice nasycone przedstawione wzorem ogólnym 4 albo nienasycone przedstawione wzorem ogólnym 5, o liczbie kwasowej od 10 do 375 mg KOH, używane w ilościach stechiometrycznych, przy czym reakcja przebiega z udziałem reagentów w postaci roztworów w monomerze sieciującym i katalizatorem w formie soli fosfoniowej dodawanym w ilości od 0,03 do 0,10% wagowych w stosunku do masy użytego akrylanu albo metakrylanu glicydylu, a inhibitorem reakcji polimeryzacji jest mieszanina chinonu i hydrochinonu w stosunku wagowym 1 : 1.
Korzystnym jest, jeśli katalizatorem jest bromek etylotrifenylofosfoniowy.
Korzystnym jest, jeśli katalizator dodawany jest w dawce podzielonej, połowę na początku reakcji i drugą, po przereagowaniu 50% akrylanów.
Korzystnym jest, jeśli monomerem sieciującym jest styren.
Korzystnym jest, jeśli mieszaninę chinonu i hydrochinonu stanowi 1,4-naftochinon + 1,4-naftohydrochinon lub 1,4-benzochinon + 1,4-naftohydrochinon.
Korzystnym jest także, jeśli reakcję prowadzi się w atmosferze powietrza, przepuszczając powietrze przez naczynie reakcyjne w ilości 1 do 5 objętości reaktora na godzinę.
Wynalazek rozwiązuje problem techniczny w postaci opracowania nowego sposobu otrzymywania żywic typu estrów winylowych na skalę przemysłową, z wyeliminowaniem toksycznych reagentów.
Wynalazek przedstawiono w następujących przykładach wykonania.
Przykład 1
Do kolby zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne i termometr wprowadzono 100 g nienasyconej żywicy poliestrowej o wzorze 6 w postaci roztworu w styrenie, otrzymanej w procesie polikondensacji glikoli z kwasami dikarboksylowymi i bezwodnikami kwasowymi o liczbie kwasowej 40,0 mg KOH. Po ogrzewaniu do temperatury 60°C, dodano roztwór złożony z: 61,8 g akrylanu glicydylu (GA), mieszaniny 1,4-naftochinonu i 1,4-naftohydrochinonu w stosunku 1 : 1 (30,9 mg : 30,9 mg) (1 %) oraz 61,8 (0,1%) mg katalizatora ETPB (bromek etylotrifenylofosfoniowy) w 2 porcjach. Utwardzanie żywicy przeprowadzono stosując układ złożony z 1,1% nadtlenku metylo-etylo ketonu (inicjator) oraz 0,25% polimerowego roztworu kobaltu (przyspieszacz), najpierw 1 godzinę w temperaturze 80°C, a następnie przez 3 godziny w temperaturze w granicach 110-115°C. Otrzymano żywicę winyloestrową o wzorze 7. Przykład 2
Do kolby zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne i termometr wprowadzono 100 g nienasyconej żywicy poliestrowej o wzorze 8 w postaci roztworu w styrenie, otrzymanej w procesie polikondensacji glikolizatu poli(tereftalanu etylenu) PET z kwasami dikarboksylowymi i bezwodnikami kwasowymi zawierającymi reszty kwasu tereftalowego. Po ogrzewaniu do temperatury 60°C, dodano roztwór złożony z: 25,9 g metakrylanu glicydylu (GMA), mieszaniny 1,4-benzochinonu i 1,4-naftohydrochinonu w stosunku 1 : 1 (130 mg : 130 mg) (1%) oraz 7,7 mg katalizatora ETPB (0,03%) w dwóch dawkach, połowę na początku reakcji i drugą połowę po przereagowaniu połowy metakrylanu. Utwardzanie żywicy przeprowadzono jak w przykładzie 1. Otrzymano żywicę winyloestrową o wzorze 9.
P rzy kła d 3
Do kolby zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne i termometr wprowadzono 100 g nasyconej żywicy poliestrowej polibursztynianu glikolu, o liczbie kwasowej 100,0 mg KOH w postaci roztworu w dimetakrylanie glikolu dietylenowego. Po ogrzewaniu do temperatury 60°C, dodano roztwór złożony z: 150,0 g metakrylanu glicydylu (GMA), mieszaniny 1,4-naftochinonu i 1,4-naftohydrochinonu w stosunku 1 : 1 (225 mg : 225 mg) (0,3%) oraz 1,2 g katalizatora ETPB (0,8%) w dwóch dawkach, połowę na początku reakcji i drugą połowę po przereagowaniu połowy metakrylanu. Utwardzanie żywicy przeprowadzono jak w przykładzie 1. Otrzymano żywicę winyloestrową o wzorze 10.
Przykład 4
Do kolby zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne i termometr wprowadzono 100 g nasyconej żywicy poliestrowej polibursztynianu glikolu, o liczbie kwasowej 100,0 mg KOH w postaci roztworu w dimetakrylanie glikolu dietylenowego. Po ogrzewaniu do temperatury 60°C, dodano roztwór złożony z: 90,8g akrylanu glicydylu (GA), mieszaniny 1,4-naftochinonu i 1,4-naftohydrochinonu w stosunku 1 : 1 (227 mg : 227 mg) (0,5%) oraz 0,9 g katalizatora ETPB (1,0%) w dwóch dawkach, połowę na początku reakcji i drugą połowę po przereagowaniu połowy metakrylanu. Utwardzanie żywicy przeprowadzono jak w przykładzie 1. Otrzymano żywicę winyloestrową o wzorze 11.

Claims (6)

1. Sposób otrzymywania żywic typu estrów winylowych, przedstawionych wzorem ogólnym 1, z akrylanów albo metakrylanów i nienasyconych albo nasyconych żywic poliestrowych znamienny tym, że jako akrylany stosuje się akrylan glicydylu o wzorze 2 albo metakrylan glicydylu o wzorze 3, a jako żywice poliestrowe, żywice nasycone przedstawione wzorem ogólnym 4 albo nienasycone przedstawione wzorem ogólnym 5, o liczbie kwasowej od 10 do 375 mg KOH, używane w ilościach stechiometrycznych, przy czym reakcja przebiega z udziałem reagentów w postaci roztworów w monomerze sieciującym i katalizatorem w formie soli fosfoniowej dodawanym w ilości od 0,03 do 0,10% wagowych w stosunku do masy użytego akrylanu albo metakrylanu glicydylu, a inhibitorem reakcji polimeryzacji jest mieszanina chinonu i hydrochinonu w stosunku wagowym 1 : 1.
2. Sposób otrzymywania żywic według zastrz. 1 znamienny tym, że katalizatorem reakcji jest bromek etylotrifenylofosfoniowy.
3. Sposób otrzymywania żywic według zastrz. 1 i 2 znamienny tym, że katalizator dodawany jest w dawce podzielonej, połowę na początku reakcji i drugą, po przereagowaniu 50% akrylanów.
4. Sposób otrzymywania żywic według zastrz. 1 znamienny tym, że monomerem sieciującym jest styren.
5. Sposób otrzymywania żywic według zastrz. 1 znamienny tym, że mieszaninę chinonu i hydrochinonu stanowi 1,4-naftochinon i 1,4-naftohydrochinon lub 1,4-benzochinon i 1,4-naftohydrochinon.
6. Sposób otrzymywania żywic według zastrz. 1-5 znamienny tym, że reakcję prowadzi się w atmosferze powietrza, przepuszczając powietrze przez naczynie reakcyjne w ilości 1 do 5 objętości reaktora na godzinę.
PL442170A 2022-08-31 2022-08-31 Sposób otrzymywania żywic typu estrów winylowych PL246578B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL442170A PL246578B1 (pl) 2022-08-31 2022-08-31 Sposób otrzymywania żywic typu estrów winylowych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL442170A PL246578B1 (pl) 2022-08-31 2022-08-31 Sposób otrzymywania żywic typu estrów winylowych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL442170A1 PL442170A1 (pl) 2024-03-04
PL246578B1 true PL246578B1 (pl) 2025-02-10

Family

ID=90106959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL442170A PL246578B1 (pl) 2022-08-31 2022-08-31 Sposób otrzymywania żywic typu estrów winylowych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL246578B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL442170A1 (pl) 2024-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6232433B1 (en) Radiation curable polyesters
EP0230329B1 (en) End carboxyl bearing reactive vinyl monomers and preparation thereof
GB2044122A (en) Metal salt solutions and their use as accelerator systems for the curing of unsaturated polyester resin compositions
CA1089143A (en) Radiation curable epoxy ester resin containing a vinyl polymer
WO2018085245A1 (en) Good weathering, uv-resistant unsaturated polyester resin comprising fumaric acid
PL246578B1 (pl) Sposób otrzymywania żywic typu estrów winylowych
JPH11140172A (ja) エチレン性不飽和カルボン酸エステルの製造方法
US4179478A (en) Process for the production of binders
PL246579B1 (pl) Sposób otrzymywania żywic typu estrów winylowych
US7659425B2 (en) Process for preparing hydroxyalkyl(meth) acrylates using Lewis acid catalysts
NZ198882A (en) Curing unsaturated polyester compositions
JP5978846B2 (ja) (メタ)アクリレート及びその製造方法、並びにそれを用いた活性エネルギー線重合性組成物及びその硬化物
US4187257A (en) Radiation curable vinyl ester resin
EP0378429B1 (en) Polymerisable compound and polymer therefrom
EP2539387A1 (en) Vinyl-containing compounds and processes for making the same
JPS6220522A (ja) ポリエステルポリ(メタ)アクリレ−トの製造法
JPH02251520A (ja) ビニルエステル樹脂の製造法
JPH02247231A (ja) シート状構造体をも包含するプラスチツクの製造方法
JP2005075973A (ja) オリゴ(メタ)アクリレート含有組成物の製造方法、該製造方法により得られるオリゴ(メタ)アクリレート含有組成物、該組成物の硬化方法および該硬化方法により得られる硬化物
US20030013789A1 (en) Process for producing oligo (meth) acrylate-containing resin composition, catalyst for use therein and oligo (meth acrylate-containing resin composition obtained thereby
EP1074572A1 (en) Polyesters which contain maleate groups
JP2010185002A (ja) エポキシ樹脂のα,β−不飽和カルボン酸エステルの製造法
JPS62101610A (ja) 放射線硬化型樹脂組成物
PL215565B1 (pl) Sposób otrzymywania multiestrów akrylowych i metakrylowych
AU559863B2 (en) A thermosetting, free radical curable unsaturated polymer resin composition and a method of reducing gas generation in curing thermosetting, free radical curable unsaturated