CS254237B1 - Sposob čistenia 2-hydroxyetylmetakrylátu - Google Patents

Description

3 4 254237

Vynález sa týká sposobu čistenia 2-hyd-roxyetylmetakrylátu před jeho polymerizá-ciou.

Podl'a doteraz známých postupov sa načistenie hydroxyesterov kyseliny metakrylo-vej, ktoré sa po polymerizácii používajúako· bioanalogické polymery, využívá nása-dová vakuová destilácia pri teplotách 70 až90 °C a tlakoch řádové 101 až 102 Pa, pri-čom vznikajúce páry sa zachytávajú v pred-loihe chladenej pevným CO2 na —60 °C. Pritomto postupe často dochádza k čiastočnejalebo úplné] polymerizácii destilátu a týmk znehodnoteniu materiálu. Surový 2-hyd-roxyetylmetakrylát obsahuje ako nežiadúcepříměsi vodu, etylénglykol, stabilizátor po-lymerizácie a pódia sposobu přípravy buďzbytky kyseliny metakrylovej alebo metyl-metakrylátu.

Voda, ktorej množstvo závisí od stupňavysušenia reakčnej zmesi, je v zmesi viaza-ná vodíkovými mostíkmi, destiluje spolu smonomérom a je možné ju odstranit ibafrakčnou destiláciou v prednej frakcii. O-ipakované sušenie surového 2-hydroxyetyl-metakrylátu je málo účinné a vedie k vel-kým stratám monoméru. Metylmetakrylát akyselina metakrylová ako prchavejšie zlož-ky možu byť odstránené v prednej frakcii.

Vzhiadom na to, že obidve tieto látky sútiež polymerizácieschopné monomery, ichodstránenie zo zmesi je nevyhnutné, pretožepri polymerizácii 2-hydroxyetylmetakrylátuby sa zabudovávali do· vznikajúceho poly-merného reťazca a nepriaznivo by ovplyv-ňovali jeho vlastnosti. Rovnako je potřebnéodstrániť aj stabilizátor, brániaci samovoi-nej polymerizácii, ktorým obvykle bývá hyd-rochinón, metylhydrochinón, ich derivátyalebo deriváty pyrokatechinu.

Stabilizátor je v porovnaní s monomérommenej prchavý a ostávia v destilačnom zbyt-ku. Nevýhodou násadovej vákuovej destilá-cie ako čistiacej operácie pre surový mono-mer je, že sa vykonává v násadě s dlhoudobou expozície destilovanej kvapaliny ú-činku vyšších teplot, pri ktorých dochádzak čiastočnému rozkladu tejto tepelne ne-stálej látky. Reakčné produkty z rozkladusú vysoko reaktivně a spósobujú polymeri-záciu destilátu. Aj stabilizátor podlieha po-čas dlhodobého vyhrievania oxidácii a roz-kladu a tieto prchavejšie produkty prechá-dzajú do destilátu a spósobujú jeho nežia-dúce zafarbenie. Ďalšou nevýhodou násadovej destilácie jeznačná vzdialenosť medzi odparným a kon-denzačným priestorom, v dosledku čoho sav aparatúre ustaví určitý tlakový gradiént,čo znamená zvýšenú destilačnú teplotu aďalšiu možnost tepelného rozkladu. Koneč-né nevýhodou je aj jediný kondenzátor pár,kde kondenzujú spoločne páry 2-hydroxy-etylmetakrylátu s parami reaktívnych roz-kladných produktov, vyvolávajúcich poly-merizáciu. Všetky tieto nevýhody sú odstránené pri spósobe čistenia 2-hydroxyetylmetakrylátupřed jeho· polymerizáciou podlá vynálezu,podstatou ktorého je, že surový 2-hydroxy-etylmetakrylát sa vyhřeje v stieranom filmes hrúbkou 0,1 až 1 mm v krátkocestnej od-parke so vzdialenosťou odparovač — chla-dič 10 až 50 mm na teplotu 40 až 70 °C pritlaku neskondenzovatefných iplynov 1 až100 Pa za čas 5 až 30 s a vznikajúce párykondenzujú v množstve 65 až 85 % z ná-streku 11a chladiči odparky s teplotou —15až +5 °C a v množstve 5 až 20 % z nástre-ku vo vymrazovači za odparkou pri teplote—50 až —70 °C.

Postup čistenia surového· 2-hydroxyetyl-metakrylátu podl'a vynálezu má rad výhod.Je možné podlá něho spolahlivo a pri doh-řej výťažnosti získat čistý monomer, zba-vený vody, cudzích monomérov a stabilizá-tore, s dobrou a reprodukovatefnou poly-merizovatelnosťou a s požadovanými vlast-nostmi polyméru. Vykonanie destilácie vkrátkocestnej odparke v íenkom stieranomfilme znamená jednak výrazné skráteniedoby vystavenia termolabilnej látky účinkuzvýšených teplót, jednak krátkocestné uspo-riadanie prakticky bez tlakových gradién-tov umožňuje využívat ešte nižšie pracovněteploty v porovnaní s klasickou vakuovoudestiláciou.

Obidva tieto faktory spolu s účinným pre-miešavaním kvapaliny vo· filme zabezpeču-jú minimálny tepelný rozklad destilovanejkvapaliny. Využívanie dvoch chladiacichploch v zariadení dovoluje separátnu kon-denzáciu pár 2-hydroxyetylmetakrylátu privyššej teplote a případných prchavých re-aktívnych rozkladných produktov spolu sprchavějšími zložkami východiskovej zmesipri nižšej teplote. Aj keď množstvo rozklad-ných produktov pri krátkocestnej filmovejdestilácii 2-hydroxyetylmetakrylátu je mini-málně, teplotně poměry na chladiči odparkysú záměrně vytvořené tak, že prchavejšierozkladné zložky nie sú pri nich schopnékondenzácie a odchádzajú s vodou, etylén-glykolom, metylmetakrylátom a kyselinoumetakrylovou spolu s častou pár 2-hydro-xyetylmetakrylátu do hlboko chladenéhovymrazovača. Kondenzát z vymrazovača mo-ře byť s výhodou privádzaný do koncentro-vanejšieho roztoku vhodného stabilizátora,čím sa zabrání gelatácii kondenzátu.

Surový 2-hydroxyetylmetakrylát, obsahu-júci vodu v množstve do 15 % hmot., ety-lénglykol, metylmetakrylát alebo kyselinumetakrylovú v množstve do 5 % hmot. avhodný stabilizátor, například hydrochinón,v množstve 0,001 až 0,5 % hmot., sa konti-nuálně dávkuje na odparnú plochu krátko-cestnej odparky so vzdialenosťou odparo-vač — kondenzátor 10 až 50 mm so stiera-ným filmom, pričom poměry stierania a vel-kost nástreku sú vhodné zvolené tak, abyhrúbka filmu sa pohybovala medzi 0,1 až1 mm a doba pobytu kvapaliny na odpař nej

Claims (2)

1. 25 4 5 ploché 5 až 30 s. Kvapalina vo filme sa vy-hřeje na teplotu 40 až 70 °C při tlaku ne-skondenzovatefných plynov 1 až 100 Pa. Vznikajúce páry kondenzujú na chladičiodparky, v ktorom sa pomocou termostatuudržuje teplota —15 až -j-5 °G tak, aby sazískal kondenzát čistého 2-hydroxyetylme-takrylátu v množstve 65 až 85 % z nástre-ku. Časť pár v množstve 5 až 20 % z nástre-ku odchádza do vyimrazovoča za odparkou,ktorý je hlboko chladený na teplotu —50 až—70 °C, například pevným CO2. V zbernejnádobě kondenzátu z vymrazovača može byt'roztok vhodného stabilizátora s koncentrá-ciou 0,1 až 0,5 % hmot., takže prchavé re-aktivně látky nevyvolajú gelatáciu konden-zátu. Příklad 1 Surový 2-hydroxyetylmetakrylát, obsahu-júci 8,5 % hmot. vody, 0,05 % hmot. hyci-rochinónu ako stabilizátora, sa v krátko-cestnsj odparke so stieraným filmom so 3 7 8 vzdialenosťou odparovač — chladič 15 mmpri hrúbke filmu 0,1 mm pri strednej doběpobytu 12 s vyhrial na teplotu 60 CC pritlaku 3 až 5 Pa. Pri teplote chladiča 0 °C sazískal destilát v množstve 77 % z nástrekua vo vymrazovači pri teploíe —65 °'C bolzachytený kondenzát v množstve 7 % z ná-streku. Destilačný zbytok bol asi 15 % znástreku. Čistý 2-hydroxyetylmetakrylát,získaný ako destilát z odparky, mal obsahvody 0,1 % hmot., ďalšie zložky v ňom ne-boli zistené. Kondenzát z vymrazovača vy-kazoval gélovltú konzistenciu. Příklad 2 Surový 2-hydroxyetylmetakrylát bol spra-covaný analogicky ako v příklade 1 s tým,že do zbernej nádoby vymrazovača sa eštepřed destiláciou vložilo asi 5 ml roztokuhydrochinónu v 2-hydroxyetylmetakryláte skoncentráciou 0,2 % hmot. V kondenzáte zvymrazovača po destilácii nedošlo k poly-merizácii. P R E D Μ E T

   1. Sposob čistenia 2-hydroxyetylmetakry-látu před jeho polymerizáciou vyznačujúcisa tým, že surový 2-hydroxyetylmetakrylátsa vyhřeje v stieranom filme s hrúbkou 0,1až 1 imm v krátkocestnej odparke so vzdia-lenosťou odparovač — chladič 10 až 50 mmna teplotu 40 až 70 °C pri tlaku neskonden-zovateíných plynov 1 až 100 Pa za čas 5 až30 s a vznikajúce páry kondenzujú v množ-stve 65 až 85 % z nástreku na chladiči od- parky s teplotou —15 až -5-5 °C a v množ-stve 5 až 20 c/o z nástreku vo vymrazovačiza odparkou pri teplote —50 až —70 °'C.
2. 2. Sposob čistenia 2-hydroxyetylmetakry-látu před jeho polymerizáciou pódia bodu 1,vyznačujúci sa tým, že kondenzát z vymra-zovača sa privádza do roztoku stabilizátorav 2-hydroxveíylmetakryláte s koncentráciou0,1 až 0.5 % hmot.