178458. lajstromszámú szabadalom • Eljárás glicidil-éter tipusú epoxigyanták előállítására
9 178458 10 II. táblázat Hőkezelt gyanták tulajdonságai az alkalmazott adalékok minőségének és mennyiségének függvényében Példa sorszáms Adalék Adalék menynyiség, mmól/k Epoxiszám, mól/lOOg Lágyuláspont, °C Határviszkozitás, dl/g í. _ 0,0855 104,0 0,1165 2. h3po4 0,51 0,1064 92,5 0,0965 3. h3po4 3,02 0,1130 90,0 0,0920 4. h3po4 9,41 0,1035 93,0 0,0970 5. NaH2P04 0,75 0,1142 89,5 0,0895 6. líh2po4 1,04 0,1132 90,0 0,0905 7. líh2po4 3,08 0,1135 89,5 0,0895 8. Ca(H2P04)2 0,06 0,0820 103,5 0,1150 9. Ca(H2P04)2 0,25 0,1010 97,0 0,1030 10. Ca(H2P04)2 0,50 0,1150 90,0 0,0890 11. Ca(H2P04)2 2,76 0,1160 89,0 0,0880 12. LiH (primer izopropilfoszfát) 1,15 0,1125 90,0 0,0905 13. h3bo3 0,99 0,0930 100,5 0,1095 14. h3bo3 4,89 0,0993 98,5 0,1050 15. h3bo3 12,19 0,1095 93,0 0,0955 16. FeCl3 2,57 0,0919 99,0 0,1070 17. NiCl3 1,21 0,0880 102,0 0,1110 18. ZnCl2 1,16 0,0878 102,0 0,1105 19. ZnCl2 7,23 0,0989 97,0 0,1030 20. LÍH2PO4 + 0,60 +ZnCl2 0,56 0,1145 90,0 0,0910 21. h3bo3+ 1,05 +Cu C12 0,80 0,0890 99,5 0,1100 22. CaíH^O^-b 0,25 +ZrCl4 0,10 0,1140 91,5 0,0900 23. példa Az 1—22. példák szerinti epoxigyanta előállítást a mosási művelet megkezdéséig azonos módon végrehajtjuk, majd megkezdjük a mosást, amelyet azonban nem folytatunk teljes semlegesítésig, csak addig, amíg a vizes fázis nátrium-hidroxid tartalma eléri a 7 • 10-4 mól/l-t. Ekkor annyit szívunk le a vizes fázisból, hogy a gyantán körülbelül 10 1 mosóvíz maradjon. Ekkor 0,8 g 85%-os foszforsavat adunk az elegyhez és további mosás végrehajtása nélkül megkezdjük az illékony komponensek eltávolítását. Ilyen módon 1 kg szilárd gyantára számított 0,79 millimól NaH2P04-ot juttatunk a rendszerbe. A víztelenítési műveletet az autoklávban hajtjuk végre úgy, hogy 6 atm. nyomású gőzzel fűtve a köpenyt, a gyanta hőmérsékletét 6 óra alatt fokozatosan 150 °C-ra emeljük, majd az anyagot további 30 percig e hőfokon tartjuk. Ekkorra az illékony komponensek eltávozása befejeződik. Az ömledéket ekkor alumíniumtálcákba engedjük, megdermedés után darabokra törjük és homogenizáljuk. A termék súlya 8,8 kg. A nyert epoxigyanta epoxiszáma 0,1220, lágyuláspontja 87,0 °C, dioxánban 25 °C-on mért határviszkozitása 0,0855 dl/g, az ismertetett módon előállított dehidratált ricinusolaj-zsírsavas észter 50%-os xilolos oldatának viszkozitása 25 °C-on 300 cP. A korábban leírt hőkezelést végrehajtva a gyanta epoxiszáma 0,1135, lágyuláspontja 90,0 °C, dioxánban 25 °C-on mért határviszkozitása 0,0900 dl/g. 24—36. példa Az 1—22. példákban leírt autoklávba 12,2 kg desztillált vizet mérünk, melyben 1,35 kg nátrium-hidroxidot oldunk fel, majd a lúgoldatban intenzív keverés közben 6,15 kg biszfenol A-t szuszpendálunk. A szuszpenzió hőmérsékletét 40—45 °C-ra állítjuk be és intenzív hűtés mellett 4,13 kg epiklórhidrint adunk hozzá. A hűtést addig folytatjuk, amíg a reakció kezdeti, hőtermelő szakasza végetér (15—25 perc). Ezután az elegyet 20—30 perc alatt 70 °C hőmérsékletre fűtjük, ahol 0,43 kg nátrium-hidroxidnak 2,2 liter desztillált vízzel készített oldatát adjuk hozzá, majd további 10—15 perc alatt a hőmérsékletet 80—85 °C-ra emeljük, 20 percig ezen intervallumban tartjuk. Ennek elteltével 0,18 kg nátrium-hidroxidnak 0,6 liter desztillált vízzel készített oldatát adjuk hozzá és 40—50 perc alatt egyenletes sebességgel 95—100 °C hőmérsékletig fűtjük, majd 60 percig ezen a hőmérsékleten kevertetjük. Ennek végeztével a keverőt kikapcsoljuk, a heterogén rendszert állni hagyjuk és a leülepedő tésztaszerű gyantafázis felett elhelyezkedő vizes fázist elszívatjuk. A keverőt ismét megindítjuk és 10—12 liter 60—70 °C hőmérsékletű desztillált vizet adunk hozzá, 10—20 percig kevertetjük, majd a fáziselválasztást és a vizes fázis eltávolítását ismét végrehajtjuk. Utóbbi műveletet új desztillált víz adagokkal addig ismételjük, míg a vizes fázis fenolftalein indikátor mellett semlegesnek mutatkozik és a kloridion-tartalma nem haladja meg az 5 • 10-4 g ion/litert. Ekkor az utolsó vizes fázis eltávolítása után kapott 75/,,-os szárazanyagtartalmú vizes gyantát alumíniumtálcákba engedjük, lehűlés után darabokra törjük és homogenizáljuk. Az illékony komponensek eltávolítása céljából 4 literes háromnyakú lombikba 1500 g szárazanyagtartalmú vizes gyantát mérünk be, a lombikot keverővei, hőmérővel és desztilláló feltéttel látjuk el s addig fűtjük, míg az anyag meglágyul és jól keverhetővé válik. 100 °C elérésekor a vizes gyantához a felsorolt adalékanyagok alkalmasan megválasztott koncentrációjú vizes oldatának pontosan mért mennyiségét pipettázzuk, majd a keverék hőmérsékletét az illékony komponensek eldesztillálása mellett fokozatosan (95 ± 10 perc alatt) 150 °C- ra emeljük, majd a nagyüzemi előállítási mód hű modellezése céljából 90 percig e hőmérsékleten tartjuk. Ezután a vízmentes gyantát alumíniumtálcába öntjük, megszilárdulás után darabokra törjük, homogenizáljuk és az ismertetett módon megmérjük az epoxiszámát, lágyuláspontját, ömledékének viszkozitását 100 C hőmérsékleten, valamint a gyanta súlyára számított 30" „ ftálsav-anhidriddel alkotott elegyének gélesedési idejét 120 °C-on. Ezen paraméterek értékeit a III. táblázat tartalmazza. Az adalékok koncentrációját millimólban adjuk meg 1000 g vízmentes gyantára vonatkoztatva. Az illő komponensek eltávolítása után kapott gyantákat a hőstabilitásuk ellenőrzése céljából 155 + 2 °C hőmérsékleten temperáltuk 24 óráig, majd mértük az egyes minták epoxiszámát, Jágyuláspontját, ömledékviszkozitását, gélesedési idejét. Ezeket az adatokat a IV. táblázat tartalmazza. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
