DE1216315B

DE1216315B - Process for the preparation of the monomeric triglycidil isocyanurate

Info

Publication number: DE1216315B
Application number: DED44032A
Authority: DE
Inventors: Heinz Priebe; Dr Alfred Wende
Original assignee: VVB ELEKTROCHEMIE und PLASTE
Current assignee: VVB ELEKTROCHEMIE und PLASTE
Priority date: 1964-03-28
Filing date: 1964-03-28
Publication date: 1966-05-12

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY DEUTSCjEJESDEUTSCjEJES

„ PATENTAMT"PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

C©7dC © 7d

Deutsche KL: 12 ρ-10/05 German KL: 12 ρ -10/05

Nummer: 1216 315Number: 1216 315

Aktenzeichen: D 44032IV d/12 ρFile number: D 44032IV d / 12 ρ

Anmeldetag: 28. März 1964 Filing date: March 28, 1964

Auslegetag: 12. Mai 1966Opening day: May 12, 1966

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung des monomeren Triglycidyl-isocyanurats durch Umsetzen von Cyanursäure mit Epichlorhydrin in Gegenwart von Katalysatoren.The invention relates to a process for the preparation of the monomeric triglycidyl isocyanurate by Reaction of cyanuric acid with epichlorohydrin in the presence of catalysts.

Es ist bekannt, durch Umsetzung von Cyanursäure mit Epichlorhydrin bei erhöhter Temperatur unter Verwendung von Katalysatoren Polyglycidylcyanurat herzustellen. Die bekannten Verfahren weisen aber gewisse Nachteile auf. So findet durch die Anlagerung von Epichlorhydrin an Cyanursäμre unter Verwendung eines Katalysators in einer ersten Stufe die Bildung des Chlorhydrinesters der Cyanursäure statt, aus dem mit Alkalien erst in einer zweiten Stufe die Epoxydverbindung hergestellt wird. Die Epoxydbildung mit Alkalien läßt sich auf diese Weise in einem Arbeitsgang nicht vollständig durchführen, was sich durch hohen Chlorgehalt und niedrigen Epoxydgehalt der gebildeten Polyglycidylcyanurate ausweist. Um Produkte mit niedrigem Chlor- und hohem Epoxydgehalt zu gewinnen, müssen nach diesen bekannten Verfahren zwei bis drei Behandlungen mit Alkali durchgeführt werden, was natürlich umständlich und unwirtschaftlich ist. Durch die Reaktion noch nicht umgesetzter NH-Gruppen der Cyanursäure mit schon gebildeten Glycidylgruppen der Cyanursäure entstehen polymere Verbindungen, die einen niedrigen Epoxydgehalt bedingen. Die Herstellung von praktisch reinem monomeren! Glycidylisocyanurat ist deshalb auf diese Weise nicht möglich.It is known by reacting cyanuric acid with epichlorohydrin at elevated temperature below Use of catalysts to produce polyglycidyl cyanurate. However, the known methods have certain disadvantages. So is found by the addition of epichlorohydrin to cyanuric acid using of a catalyst, the formation of the chlorohydrin ester of cyanuric acid takes place in a first stage the epoxy compound is only produced with alkalis in a second stage. The epoxy formation with alkalis cannot be carried out completely in one operation in this way, which is due to the high chlorine content and low epoxy content of the polyglycidyl cyanurates formed identifies. In order to obtain products with low chlorine and high epoxy content, you need to these known methods are carried out two to three treatments with alkali, which of course is cumbersome and uneconomical. As a result of the reaction of not yet converted NH groups of the Cyanuric acid with already formed glycidyl groups of cyanuric acid form polymeric compounds, which require a low epoxy content. The production of practically pure monomer! Glycidyl isocyanurate is therefore not possible in this way.

Die Erfindung betrifft deshalb ein Verfahren zur Herstellung des monomeren Triglycidyl-isocyanurats durch Erhitzen von Cyanursäure mit überschüssigem Epichlorhydrin in Gegenwart von Katalysatoren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Cyanursäure mit der 60- bis 90fach molaren Menge an Epichlorhydrin in Gegenwart katalytisch wirksamer Mengen eines tertiären Amins bis zur Beendigung der Chlorwasserstoffabspaltung auf 100 bis 15O⁰C erhitzt, aus der so erhaltenen Lösung das überschüssige Epichlorhydrin unter vermindertem Druck abdestilliert, den Destillationsrückstand mit Äther oder Alkohol vermischt und den dadurch erhaltenen Feststoff isoliert.The invention therefore relates to a process for preparing the monomeric triglycidyl isocyanurate by heating cyanuric acid with excess epichlorohydrin in the presence of catalysts, which is characterized in that cyanuric acid with 60 to 90 times the molar amount of epichlorohydrin in the presence of catalytically effective amounts of a tertiary amine heated to 15O ⁰ C until completion of the elimination of hydrogen chloride to 100, the excess epichlorohydrin was distilled off from the resulting solution under reduced pressure, mixed with the distillation residue with ether or alcohol and the solid obtained is thereby isolated.

Zwar ist die Umsetzung von Cyanursäure mit überschüssigem Epichlorhydrin in Gegenwart eines tertiären Amins bekannt, doch führt diese Reaktion zum Cyanursäureester bzw. Isocyanursäureester des Chlorhydrins. Es ist deshalb überraschend, daß eine Steigerung des Epichlorhydrinüberschusses zu monomerem Triglycidyl-isocyanurat führt.It is true that the reaction of cyanuric acid with excess epichlorohydrin in the presence of a tertiary amine known, but this reaction leads to the cyanuric acid ester or isocyanuric acid ester des Chlorohydrins. It is therefore surprising that an increase in the excess of epichlorohydrin to monomeric Triglycidyl isocyanurate.

Das nachfolgende Beispiel erläutert die Erfindung, Verfahren zur Herstellung des monomeren
Triglycidil-isocyanuratsThe following example illustrates the invention, process for preparing the monomer
Triglycidil isocyanurate

Anmelder:Applicant:

WB Elektrochemie und Plaste,WB electrochemistry and plastics,

Halle/Saale, Burgstr. 38Halle / Saale, Burgstr. 38

Als Erfinder benannt:
Dr. Alfred Wende,
Heinz Priebe, BerlinNamed as inventor:
Dr. Alfred Wende,
Heinz Priebe, Berlin

wobei als tertiäres Amin Dimethylanilin verwendet wird. Die Verwendung anderer tertiärer Amine kann in gleicher Weise erfolgen.whereby dimethylaniline is used as the tertiary amine. The use of other tertiary amines can done in the same way.

example

51,6 g Cyanursäure (0,4 Mol) werden in einem 4-1-Dreihalskolben, der mit einem Rührer, einem Rückflußkühler und einem Thermometer versehen ist, mit 3336 g Epichlorhydrin und 8 ml Dimethylanilin gemischt und gerührt und 5 Stunden bei 117° C erhitzt. Nach etwa einer Stunde Reaktionszeit tritt eine Lösung der Cyanursäure ein und nach weiteren Stunden ist die Anlagerung des Epichlorhydrins an die Cyanursäure und die darauffolgende Chlorwasserstoffabspaltung beendet. Das überschüssige Epichlorhydrin wird im Vakuum bei 12 mm Hg abgezogen und das zurückbleibende Gemisch aus Dichlorhydrin und Triglycidyl-isocyanurat mit Äther oder Alkohol vermischt. Das Produkt scheidet sich als weißes, kristallines Pulver aus und hat nach Trocknung im Vakuum ein Gewicht von 107 g, das entspricht einer Ausbeute von etwa 90%. Der Schmelzpunkt beträgt etwa 96° C, das Epoxydäquivalent 110, der Chlorgehalt 1,8% und das Molekulargewicht 305.51.6 g of cyanuric acid (0.4 mol) are in a 4-1 three-necked flask equipped with a stirrer, a A reflux condenser and a thermometer are provided with 3336 g of epichlorohydrin and 8 ml of dimethylaniline mixed and stirred and heated at 117 ° C for 5 hours. After about an hour of reaction time occurs a solution of the cyanuric acid and after a further hour the deposition of the epichlorohydrin takes place to the cyanuric acid and the subsequent elimination of hydrogen chloride ended. The excess Epichlorohydrin is stripped off in vacuo at 12 mm Hg and the mixture that remains is removed Dichlorohydrin and triglycidyl isocyanurate mixed with ether or alcohol. The product separates as a white, crystalline powder and, after drying in vacuo, has a weight of 107 g, this corresponds to a yield of about 90%. The melting point is about 96 ° C, the epoxy equivalent 110, the chlorine content 1.8% and the molecular weight 305.

Claims

Claim:

Process for the preparation of the monomeric triglycidyl isocyanurate by heating cyanuric acid with excess epichlorohydrin in the presence of catalysts, characterized in that that one cyanuric acid with 60 to 90 times the molar amount of epichlorohydrin in the presence of catalytically effective amounts a tertiary amine. to 100 to 150 ° C. until the elimination of hydrogen chloride has ended

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heated, from the solution thus obtained the over- Considered publications:

Excessive epichlorohydrin under reduced pressure United States Patent No. 2,809,942. distilled off, the distillation residue with ether

or alcohol mixed and the older patents considered:

separated solid isolated. 5 German Patent No. 1180 373.