DE1959168A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyarylaminen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PolyarylaminenInfo
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Description
Mappe 22118 - Dr,Kc
IMPEEIAL CHEMICAL INDUSTRIES LTD1
London, Großbritannien
TTerfahren ζ\\τ Herstellung von Polyarylaminen
Prioritäten; 25» 11 ο 1968 und 30 „ 9» 1969 - Großbritannien
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
▼on Methylenbrücken aufweisende Polyarylaminen durch Kondensation
Ton primären Arylaminen und Formaldehyd in Gegenwart eines Katalysators-
Methylenbrücken aufweisende -. Polyallylamine sind an sich bekannte Verbindungen und können durch Kondensation von primären Arylaminen mit Fonnaldehyd entweder in Gegenwart einer
starken Säure oder in Gegenwart anderer Katalysatoren hergestellt - verdea» das Kondensat enthält Diamine, Triamine und
Atsi&e mit b&h&zer Äminfunktionalität.
ÖAD ORIGINAL
Wenn beispielsweise Anilin als primäres Arylamin verwendet
wird, dann enthalten die Piethylenbrücken aufweisenden PoIyarylamine
2.4'- und 4,4'1 -Diaminodiphenylmethane der Formel
>—Ο"-™2
das Triamin 2,4-Di- (p-aminobenzyl) anilin der Formel
CH,
CH,
und Polyamine höherer Funktionalität. Wenn Anilin als primäres
Amin verwendet wird, dann besitzen die Methylenbrücken aufweisenden
Polyarylamine die allgemeine Formel:
worin r. 1 oder mehr bedeutet
Durch fine geeigneteEinstellung des . Anilin/Formaldehyd-YerhäUiaisses
ist es möglich, Produkte herzustellen, die verschiedene
Mengen Diamine und höhere Polyamine enthalten, so daß es möglich ist. Produkte herzustellen? die einen großen
Anteil Biamin oder aber einen kleineren Anteil Diamin und einen größeren Anteil Triamin oder Polyamine höherer Funktionalität enthalten, Allgemein kann gesagt werden, je höher
daß AcJllin/Formaldehyd-Verhältnis ist, desto größer ist auch
die Menge des Diamine im Produkte
Zwar wurden solche Produkte, und zwar die jenigen die einen
hohen Anteil an Diamin enthalten» und auch diejenigen, die einen hohen Anteil an h3berfunkilonellen Ansjbaen enthalten,
durch ein absatzweises Verfahren hergestellt s aber die übertragung des absatzweisen Verfahrens auf eine kontinuierliche
Arbeitsweise hat sich nicht eis zufriedenstellend erwiesen,
da nämlich das Mischen derReaktionsteilnehmer schwierig ist,
die anfängliche exotherme rfärme groß ist und sin beträchtliches. Kühlen erforderlich ist vna außerdem» insbesondere bei
niedrigen Anilin/Formaldehyd-Verhältnissen, daB Produkt PoIyarylamine
mit höherem Molekulargewicht enthalt, die eine verhältnismäßig niedrige Löslichkeit besitzen und sich schlecht
mit typischen Phosgenierungslösungsmitteln, insbesondere mit
halogeriierten Benzollcsungsmitteln, mischen lassen.
Da ein großer Anteil der verwendeten, Methylenbrücken aufweisenden
Polyacylamine für eine Fhosgeniemng in Polyisccyanatzusarnmensetzungen
verwendet wird, die bei der Herstellung
von Polyurethanen dienen, ist es besonders wichtig, daß sie in'Phosgenierungslösungsmitteln, wie ZiE, in halogenierten
Benzollösungsmitteln, wie zEB= Mono- und Dichlorobenzole,
leicht löslich sind.
4, C=.
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BAD ORIGINAL
Beispiele für priaäre Arylamine, die beim vorlieget©» Verfahren
verwendet werden können, sind: Anilin, m-Toluidin,
o-Toluidin, o-, o- und ähnliche Isomere von Propylanilin,
Butylanilin und Octylanilin, o- und HH-Anisidin und -Bhenetidin,
2,3,5-Trimethylanilin, &-Naphthylamin, 2,4- und 2,6-Xylidlndiamin,
2,4- md 2,6-Diäthylanilin, 2-Methyl-6~äthylanilin,
m-Benzylanilin, o- und m-Chlor©anilin, m- und o-Nitroanilin,
af-Brqmoanilin, 2,4- und 2,6-Tolylendiamin, 1,5-Haphthylendiamin
und o- und m-Phenylendiamin.
Der Formaldehyd wird beim vorliegenden Verfahren zweckmäßiger- weise
in Form einer wäßrigen Lösung verwendet>
Bs können die im Handel erhältlichen Lösungen mit einer Konzentration von 35-4O?t verwendet werdene Bs wird darauf hingewiesen, daß Formaldehyd erzeugende Kitt el, wie z.B. Paraforaaaldehyd und
Trioxan, die in situ Formaldehyd erzeugen, ebenfalls verwendet
werden können=
Die Verhältnisse von Arylamin zu Formaldehyd, die beim erfinduogsgemäßen
Verfahren verwendet werden können, sind solcher Art, wie sie in der Technik bekannt sind, wie e.B. holverhältnisse
von Arylamin/Formaldehyd^on ungefähr 1,5/1 bis 12/1.
Die Erfindung ist besonders bei Holverhältnissen von Arylamin/
Formaldehyd von 1,5/1 bis 4/1 verwendbar«
Das Verfahren wird in einer Anzahl von Behältern ausgeführt,
die in Reihe angeordnet sind. Der erste dieser Behälter ist ein Mischbehälter, in welchem das primäre Arylamin und der
Formaldehyd zunächst zusammengebracht werden. In der Tat werden in diesen Behälter der Formaldehyd, das Arylamin und der
Katalysator alle zusammengebracht, aber es wird darauf hingewiesen', daß das Arylamin und der Katalysator oder das Formaldehyd
und der Katalysator bereits vor dem Einbringen in diesen
Behälter vorgeffiischt sein können. Zwar kann man drei gesondert· Ströme a\w Formaldehyd 9 iirylamin und Katalysator in den
llÜ9l&S}«äIlt·? siö»®eeaa, mm® te ist auch iaiäglish, wxr zwei ' '
® sm fertfendsap i-raiboi eissr a» FdraaMetiyei ©äer Arylamis
~m>.& der aaäe^s aus As^lssiin eä©r Formaldehyd im Mi
mit aas Katalysator bestellt ■.
BeT füsehbehälter kaas. eis Behälter SeIa5? ä@T sa.fe einem wirksamen Rtüirer ausgerüstet ist3 afesr es ist besonders erx'rärischt?
©inea' Ühirtanisehez' ©ä©r eiasa 'asaöerea lianaslslifelielien Hoc hie ifür
cli© Erzemgsag ©imer tnrbulentsn i^iscliiaEg zu
J)©r Foxnaiiiefeji£» else iteflsoia MEt äsr Sataljsat®r (©der ent-
äer Isisstea Eompsaeate m* ©isier äer er-
ap itis s© eing3st©llt siE.äs daß si®
di© I©iakti@agtciila©tei9s:' is wmfmmt&nmten ferMiltaissea liefera»
©as i©a ©^s-feea HiseMfeefellt®]? führ* Sie Materialien
la ®im©a ©pst@a Heairso:^ slea1 ©iiaem fjsiterea ÄaseMtiB aufweist s
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Bi@ §®g©hwisdigksit d^s3 Si.©!if'ilfajfiaig wisi diarsh ©iae
pimp© koat^ollitrt^ iis s@ ©isgestsllt ist, äaS aiii© ibsstinmte
M@l£fülsrangs@®i3etefiiaälg&@it gegelea ist«
DI® Reaktion äes FeS5JSaMeOyIB imi. des Anilins findet in einem
gewissen Ausmaß ranaittslbsr b&im llissliea der beiden in Gegenwart
©inea Katalysators im liaehfeelsüter statte Had die Teape-.
ratiar im ©rsten Baakt©!3 mird so eingestellt^ daß eine weitere
Reaktion dazln atattfladet o Bie feapssiEtiai5 des ersten Reaktors
wiri jedoeli so gehalt<s&9 öaS die Reaktion noch
iat, ¥©sm das Jlaterial d©a Eeakt©!· verlSSt. So ist iss
geführt© Material^ laai- etes feterialp welelies äaa ©rsten B.@©kt@;r
verlädt miA im eiaes si?eit©a Ä@s&t©r @i®trltt? eis tailweis©
aller ww®lX@tMmß.ig TQB.0,®steB SesissM am© i®M l9sikti
BAD ORiGiNAl.
• T ··
Bex- ersie Reaktor ist -'ät einer Einrichtung
durch. 1M-lohe ein Ant rs.-! des 3ari:i vorliegenden. Materials in
einer' aveiten Reaktor s&er in eine Reihe von Seaictoren. über-IaU-.
, ■ ."*ο die Renkt^-i^ seiende geführt wird«, Biases- g-j^it-,
Heikt-v* oder diese lieias irr« Roak^ren kasiii auf oiae solche
"le-mpe?■:■·?.txir »rohaltes %-„*-isr, «'iiese hängt auch *$m der lrcrw*.i2
:-.b^ daß eine ναΏ ?%ί\ηϋ,χβ$ Reafcticn ^s.i BiMimg der ge-
findet.;
Iiie in jedes TarfshrsE cd °i2i «"ie!: iT· ^©i 2,LOGOEQeE Verfahrsa
Ein .Elshien ofi -ρ «·λ?^'.··' „ :-r ^CGi: Bs^äVa Ooln ilis
st-,''da 2xe zv*"- 'h$i'S "\:'y\- ?" *
C v-i ar^
der g*i<«ita3chtea 'itinperat-ar hält,
Der hi »clibehaltef- kaiffi. *cs*i Jeder femperstHr bstriesen werden»
aber ©ö iat nicht enrüEi»shtt die Temperatur üb®w 80 O su steigern,
und es wird bevors^gt, die femperatur auf 20-750C su
halten, Bs ist selbstverständlich,, daß die xtsaperatur des
Mieclibsfaältere weitgehend ran derjenigen des ersten Heaktors
abhängt t da das aus dieaes ersten Beaktor zisxlicl^eführte Material
stark die fearpnratär des I'iischbehälters beeinflußt.
Der erste Eeasrtor liird auf eine iesperatur gehalten, daß zwar
eine Reaktion stattfindet, diese aber nicht auente verläuft.
Damit dies eintritt» ist ein zweckmäßiger Xempersturbereich
009131/18SS
- 8 - ■ 1
für den ersten Reaktor 30-1CX)0C, wobei eine Temperatur von
40-800C bevorzugt wird«,
Der weitere Reaktor oder die weiteren Reaktorenf in denen
die primären Kondensationsprodukte in Polyarylamine ieosieri»
ei©rt werden* können bei jeder Temperatur von ragefähr 85 bis
1500C ©der darüber,, j© nacsli dem verwendeten Katalysator, b®<tri©b©a
¥©f€®Bo Bi© Yerweaäimg tob Ihötota Temperaturen
der Isomerisation kam, ®@ aStig nsefemp
©ä®r SaI äi©s@ Stufe "ässtss1 Braels ansgefutet wird
am deaem die EesMiei süs.©afi© gsfüteiä
gg g 1st ©im F
£i qSmq I2O^a ©ia©r Ves^
äao ·χ7@
äao ·χ7@
!©s1 Hips3. l§@g©ieteaet A einen- ¥©rEiB@3&1b©lilllt®s>
Ea,t ^©smildshyd oder mit "Aaüin
tams Das ©@B±@@fe aus äem. Behälter A wird
pump® B Bum Mischbehälter C geführte Eia© weitere
D ist mit einem Rohr mit dem Mischbehälter C
man den anderen Reaktionsteilnehmer Fonaaldehyi oder
je nachdem, zuführen kann.
Der Mischbehälter C ist mit einem Überlauf E ausgerüstet
der mit dem ersten Reaktor F verbunden ist, welcher mit Tauchrohr G ausgerüstet ist, das über ein Rohr H w&
RückfUhrungspumpe J mit de® Mischbehälter C verbraoAea ißt
Der erste Reaktor F ist alt einem Überlauf K der mit eimta weiteren Reaktor L verbunden
eißea tiberlauf M eufweists der' zu einem I@utrsHsl®«!fä|pfe©=
halter 1? 'fuhrtg welcher- mit eines Eintritt © fill2 /OJsolil
■ 0 098-31/189 5
einem Ablauf P ausgerüstet ist» weichletzterer mit einem kontinuierlichen Separator (nicht gezeigt) -verbunden ist«
Bei der Durchführung desVerfahrene werden Anilin und Katalysator
in den Behälter A in.den gewünschten Verhältnissen eingebracht,
und die Mischung aus Anilin und Katalysator und
der formaldehyd werden in bestimmten Verhältnissen durch die Pumpen B bzw. Ώ in den Behälter C eingemessen« Das gerührte
Gemisch fließt aus dem Behälter C über einen Überlauf und dann durch E zum ersten Reaktor IO Wenn ausreichend Material
in F angesammelt ist» -wird die Rückfuhrungspumpe J angeschaltet,
und das Material von P wird über die Pompe Κ zum
Mischbehälter C zurückgeführt, von wo aus es wiederum in den ersten Reaktor F überläuft, wobei es einen Teil der frisch
abgegebenen Reaktions teilnehmer mitnimmt o Außer der Rückführung fließt ein bestimmter Anteil des Materials im ersten
Reaktor T über K in den weiteren Reaktor Ii t wo die Reaktion
anilide läuft, worauf dann das Produkt über M in den Neutralisator überläuft, wo es durch Zugabe von beispielsweise Natriumhydroxydlöaung
basisch gemacht wird, Das basisch gemachte Material fließt dann in einen kontinuierlichen Separator und
in eine normale iBOÜerungsvorrichtung.
Der Anteil dee Materials von F, der zurückgeführt wird, im
Verhältnis au dem Anteil, der überläuft, hängt von den Zu-*
führgeschwind igke it en durch die Pumpen B und D und der Rüekführungflgeechwindi^keit
der Pumpe J ab«, Diese können selbst·*
verständlich bo eingestellt werden, daß jedes gewünschte
DurcüBatzrerhältnis und jede gewünschte Rückführungsgeschwindigkeit
erhalten werdenο
Da'e Gemisch aua Anilin und Katalysator, das im obigen Beispiel verwendet wird, kann durch ein G-emisch aus Formaldehyd
und Katalysator ersetzt werden, wobei dann das Anilin gesondert augeführi; werden» Alternativ können auch alle drei Korn·
ponentea-gea^Bocrt "iß-den toisciibeaälter G geputapt tmÄ
messen werden«
J, einem alternativen Aufslnnrerfahren werden der Behälter C
land der erste Reaktor mit einem Anilin/Katelysator-Oemisch
gefüllt.
Ee wird darauf hingewiesen^ daß die oben beschriebene Vorrichtung
einen Neutrallsationsbehälter und einen kontinuierlichen Separator aufweist· Der Neutral isationehehülter ist in den
Fällen, in denen eine Säure, wie z.B. eine Mineralsäure, beispielsweise Salzeätis·©, als Katalysator verwendet wird, vorgesehen,
da es nötig ist, diese Säure zu neutralisieren, bevor
das Produkt isoliert ifird«
eise Sterke Säur® ale Katalyastcür versreEäei wisrd, daam
wird das Produkt nach Beendigung dL®r Reaktion dadurch isoliert,
daß das Produkt mit eines isäSriges Alkali neutralisiert
wird., die wäßrige wad organische Sshicht getrennt werisa,
die organiseli© Schickt gegeb©n©afalis salt Wasser gewäß©hen
wird und dann das überschüssig® A.rylaada entweder kontinuierlich
oder absatzweise dureli Deetillation entfernt wird
" Wenn ein nicht»saurer Eataljsator oder nur eine kleine Menge
eines sauren Katalysators verwendet wird9 d^in ist die Neutralisation nicht immer nötig, und das Produkt kann durch
ein einfache» Verfahren isoliert werden, bei dem die Neutralisations
stufe weggelassen wird«.
Dee vorliegendt Verfahren kann imtar ferwendiaag der katalyti
achen Methoden uad der ifetalyeatoren ausgeführt werden, die
fUy die Reaktion aus prianMrea Arylasnia tssii ForffiaMehyd bskannt
sind.
So kann das obige Verfahr@n uater V&m&wikstg von s&m*&n lata
lyeaterea · ausgafÜhrfe warden, bsi döjaen es sich um organische
SAD ORiIGiNAL
Säurei;.» Kiiieralsäuren oder Lewis-Säuren handelt und die eine
starke Acidität bzw. eine starke Lewis-Säuren-Aktivität besitzeii«
Mit Säuren, die eine "starke Aciditätw zeigen, sind
solche gemeint, die einen pKa-Wert in Wasser von weniger
als 2 besitzen.
Beispiele von Säuren, die verwendet werden können, sind
BenzoJ - und homologe Sulfonsäuren, Difluoroessigsäure, Dichloroess-gaäure,
Heptafluorobuttersäure, Oxalsäure, TrifluoroesBigr.iiure,
Trichloroessigsäure, Salzsäure, Schwefelsäure,
SalpetersÄure, Perchlorsäure, Jodsäure, Fluorosulfonsäure,
Pyropl JspSr.oraaure, Bromwasserstoff säure, byp^phosphorige
Säure, phc-ephorige däure, Phosphorsäure, Bororifluorid,
Phosphortafichlorid, Thicnylchlorid, Aluainiuiatrichlorid und
Benzoylchlorid,
Die Menge der bei dieser Ausführungaform des vorliegenden
Verfahrens verwendeten Säure kann wie bei den bekannten Verfahren stark variieren. Zweckmäßige Konzentrationen sind
0,01-1,1 Mol Säure, vorzugswe iee 0,1 -1 : 9 05 Moi Säure,j e MoI
primäres Arylamin.
»■'enn diese Säuren in den angegebenen VerhältnisBen verwendet
werden, dann wird normalerweise eine Neutralisationsstufe nach Beendigung der Reaktion angeschlossen. Typische Arbeitstemperaturen bei Verwendung von solchen sauren Katalysatoren
sind 4O-5OCC im Mischbehälter, 45-8i>0C im ersten Reaktor und
8O-105°e im letzten Reaktor oder in den letzten Reaktoren0
Es kann auch eine Reihe von Katalysatoren verwendet weiden,
irelcke, gegenüber den bei der oben beschriebenen Äue'fÜh-'
i*ungeform vGi'vendeten starken Säuren,■ als "schwache öder Spürön
katalysatoren1 bezeichnet werden ,und zwar aufgrund ihrer --Λ
nchwaclxen Aridität, ihrer relativen Neutralität oder ihrer
Ksngene Bei dieser weiteren Aüsfuhrungsfcrm'der-'·■■ ;
9151/1885
BAD
Erfindung, bei der solche Katalysator en -verwendet verden,
ist das Erhitzen, welches zur Beendigung der Reaktion erforderlich
ist, entweder im Hinblick auf die Zeit öder im Hinblick
auf die Temperatur intensiver, als es bei den weiter oben beschriebenen stärker sauren Katalysatoren nötig isto
Bei einer weiteren, Ausführungsform der Erfindung kann di©
Wirkang d@® Katalysators gegebenenfalls durch Ziasats @in©s
äs,
f=Bg:>@E@'©Qas©©gä'ii3r©
oneäur®,
^ An@lji©aBäuref Fumarsäure
^ An@lji©aBäuref Fumarsäure
Diglyeolelrar®, Glycolsäure 9 Slutarstor®,
etoffwEBeerstoffsäure, p-Jodophenyleeaigsäure
leobutttrsäure, Isoralerianeäure, Itacoasäur©,, Müchsäur© ^
Apfelsäure, Maleinsäure, p-Methoxyphenylessigsamre, Methyl
äthylmalocBäure, Methylmaloneäurey oC-Naphthoesätore» beta-Naphthoeeäure,
Hicotinsätxre, Phenylessigsäure, Phanylmaloa
saure, Orthophosphorsäure, Pimelinsäure, Propionsäure,
n-Trcpylmaionsäure, Pyroneinsäure, Salicylsäure, Korksäure,
Berneteineäure, oriphanilsäure, Weinsäure, Harnsäure und
Valeriansäiire o
009831/1896
SAD
. r3_ 1953168
saure Salz einer mehrbasischen Säure kann als Katalysator
beim erfindungegemäßen Verfahren verwendet werden« Beispielswelse können im Fall von zweibaaischen Säuren die
Monometallsalze verwendet werden, während im Falle von dreibasischen
Säuren entweder die Monometall-dihydrogensalze oder
die Dimetall-monohydrogensalze usw» verwendet werden könneno
Be können saure Salze von entweder anorganischen oder organischen
Säuren verwendet werden» Gemische von sauren Salzen können ebenfalls verwendet werden. Beispiele von sauren Salzen,
die gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind
Mononatrium-dihydrogen-phosphat» Dinatrium-hydrogen-phosphat»
Mononatrium-trihydrogen-pyrophosphat, Binatrium-dihydrogenpyrophosphat,
MononatriumHiihydrogen-phosphit, - Mononatriumtrlhydrogen-hypophosphit,
Kaliumbifluorid, Kaliumbiiodat,
ITatriumhylrogensulfat, Natriumhydrogensulfit, Natriumhydrogenfumarat,
Natriumhydrogenmaleat, Natriunidihydrogenzitrat»
Hatriumhydrogenadipat, Sätriumhydrogenoxalat, Natriumhydrogenauccinat»
Natriumhydrogentartrat, Kaliumhydrogenphthalat,
-isophthalat oder -terephthalat, das Hononatriumsalz von
Haphthalin-»1,5-diBulfonsäure, das Mononatriumsalz von
Naitthalin-2»6-dieulfonsäure, das Hononatriumsalz von Naphthalin-2,7-dieulfoneäure,
das Mononatriumsalz von Benzol-asdieulfoneäure,
die Natriumdihydrogenealze von Naphthalintrisulf
onsäurtn, Satriumtrlhydrogen-naphthalin-1,3»5,7-tetraeulfonsäure,
Dinatriun>-<iihydrogen-naphthalin-1 x 3,5,7-tetraeulfonaäure,,
und älmliche saure Salze und insbesondere
die Salze von anderen Alkalimetallen» Erdalkalimetallen und
von Ammoniakο Ander© saure Metall,salze der obigen Säuren
und die Salze von Hydroxy-» Amino-y Chloro-* und Alkylderivaten
der obigen Säuren können ebenfalls verwendet werden»
Der Ausdruck "neutrale Ammoniumsalze" umfaßt Salze von einbasischen
und mehrbasischen Säuren, in denen alle sauren . W&eaerstoffatome durch das Ammoniumradikal ersetzt worden
sind, und auch diejenigen Salze von mehrbasischen
iSlt/tiil■■■■■ ■-■■■ ■■■■'■ .■..'. ■ ■·■■ ;.■: . ßAD
,4- 1959188
in denen ein Teil der sauren Wasserstoffatome durch dae
Ammoniumradikal und ein Teil durch ein Metallion oder durch
Metallionen ersetzt worden sind.
Als Beispiele für neutrale Ammoniumsalze, die beim erfiiadungsgemäßen
Verfahren verwendet werden können, sollen erwähnt werden: neutrale Aiümoniuiasalse der folgenden mono-, di-, tri-
und tetrabasischen Säurens Ameisensäure, Essigsäure, n-Buttersäure,
Isobuttersäuref Acrylsäure, Wethacrylsäure, Chloroessigsäure,
Dichlor©essigsäure, Trichloroessigsäure, ß«-ChXor©~
propionsäure 9 Glycolsäure,- n-Valeriansäure, Isovaleriansäurs 9
Mandelsäure, Pelargonsäure, Hexahydrobenzoesäure, Benzoesäure.
o-, m- und p-Benzoesäure, o-, nt- und p-Bromobensoesäure,
o-, in- und p-Fluorobensoesäure, o-, m- und p-Methoxybenzoesäure,
o-i, la- und p-Toliiolsäurey SuIfani !säure 9 Ozalsäure?
I'Ialonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, ß-Ketoglutarsäure,
Dimethylaialonaäure. Di-n-propylmalonsäure,
Äthylnialonsäure, Diäthylmalonsäure, Fumarsäure, Maleinsäures
Weinsäure, Piaaelinsäure, Isocyanursäure, Zitronensäure, Aconitsäure,
Pyrid in-J-carbonsäurey Kampf er säure, p-p m- ui«i p-Benzoldicarbonsäure,
al- uad ß-Naphthoesäure, Phenylessigsäure,
ο-, π- und p-Bromophanylessigsäure, o-s o- und p-3hlorophenyles3igsäure,
2,4-öichlorophenylessig3äure, Phenylmalonsäure, Benzolsulf onsäure, Methansulf onsäure, üirifluoromethansulfonaäure,
Trichloroaiethansulfonsäure, Naphthalin-ötsulfonsäuren
Naphthalin-ß-sulfonsäure, o-, m- und p-Toluolsulfonsäure,
Benzol-m-disuironsäure, Sulphaminsäure, Toluolsulfinsäure,
o-, m- und p~Phenolsulfoneäuref Üaphthalin-2;,6-disulfonsäureg
NaphthaliE-2f?-disulfonsäure, Maphthalin-1,5-disulfonsäure,
iiaphthalintrisulfonsäure, Naphthalintetrasulfonsäure,
Salzsäure, Schwefelsäure, schwefelige Säure, Kohlensäure, Phosphorsäure, Alkylphosphorsäurenr Bromwasserst offsäure,
phosphorige öäure, pyxophosphirige Säure, Flu8säure9
Huoborsäure, fluokieselsäure, Chlorozinnsäures PhospiaoiaolybdSnsäure,
Metaphosphorsäure, Hypophosphor3äuref Hexafluophosphorsäurs,
'-l-'hiophösphorsäure und Jodsäure <,
00S831/18Si ^0
1 θ G g 16 C
Ια Falle von Säuren alt einer Baste ität von zwei oder mehr
könnei· die neutralen Salze entweder vollständige Ammoniumsalze
oder iilweise Anmoniuifr--und teilweise Metallsalze, wie oben
f sein. ■ ■ .: . '■;- . ■ ■-...'■ .-'· .
Säuren, die in verhältnismäßig kleinen Mengen verwendet werde?, können, sind solche Säuren» die weiter oben in dieser
Beschreibung aufgeführt wurden.
Gemische der obigen "schwachen oder Spurenkatalysatoren" können ebenfalls verwendet werden. ·
Die nt.i^h«aehen oder Spurenkatalyeatoren", <tie beim erfindungsgemäßen
Verfahren verwendet werden, können im Sas Heaktionsgemic
Λ} in 3eder geeigneten Weise eingearbeitet werden,
aber nie werden äa ä«2Ss:?et zweckmäßiger Weise in Form einer
w&ßrißen Lösung
ZuBätülich cu den "schwachen oder Spirenkatal^sstoren" kann
ein neutrales Salz eines Metalle eingearbeitet werden, wodurch
die Reaktion gefördert wird und insbesondere die letzten Stufer der Reaktion beschleunigt werden.
Beiopiole für neutrale Metallsalze, die verwendet werden
können, sind: Natriumchlorid, Natriumbromid, Natriumfluorid,
Natriuajodat,' Natriumsulfat und ähnliche Kalium-, Rubidium-
und Cnlciumsalze, Magnesiumchlorid, -bromid, -jodid und
-fluorid, Calciumchlorid, -bromid und -sulfat, Natrium-odid,
Lithiumjodät und ähnliche Salze.
Die Halogenide von Alkali- und Erdalkalimetall werden bevorzugt, ' " '·■'.■"·-
Das neutrale hetallealz wird in einer-vergleichsweise kleinen
Menge verwendet, beispielsweise 0,1-ΊΟ Ge'tir =,-%', bezogen auf -
009831/ 18 95
16- 1959166
die gesamtem Reaktion® teilnehmer«, Das neutral© Metallsalz
wird OT©ekuäßig©Pweie@ in LQsimg gemeinsam mit dem schwachen
Katalysator eia<gearbeit©t9 kam, aber auch nach der ersten
Reaktion raid τογ der !©tsten Erhitzungsstufe eingearbeitet
werden. ' ■ ■
Bie Meng© &©s wü©hugi©k©n ©ä©r £spureakatalysatorg"8 die beim
erfiadungsgemäSiisi Tti-fateen verwendet wird, kann stark vari-Zwar1
wü2?ö© {gßtwaß.®iie dai ferMllteismäfiig große Mengen
w@M@a kösm©^^ aber "bereite kleine Mengen entfalten
ein© E^sreiefeeai© Mirtoaag« Weaa beispieleireis© schwache Säuren,
®aur@ Salg© ©d@r semtrsl® ämmon&vmBels,® verwendet werden,
daim ist ©ß zTOeteÜigp w@aig@r als 0,1 hol dieser Katalysator@a
je fei Μ$Μΰ ^©^srngsweiee 0^01-0,00001 Mol je Mol Arnin
gu vonrendes. Wtaa iEleiae heng©^ der waiter oben in der Beeehreibtuag
angegefesnem starken Säuren verwendet werden, dann
ist ©g gäwaekmäliggs) weaiger als 0,01 Hol je Mol Amin zu ver-
Sp»©ia&mtaljsator®iiM bei dieser weiteren
A«efttteungsfor® des Verfahrens verwendet werden, dann wird
die Beendigung de? leaktion erforderliche Erhitzung
erzeugt» daß das Gte^iseli unte^ Druck auf eine Tempeoberhalb
1200C erhitzt wird, obwohl gegebenenfalls
aucfe ein. lrblts®n bei atmospM^ischem Druck verwendet werden
Bi© ü?©Hp<§ratur ä®e BrMtzene liegt vorsmgsweiee im Bereich
Ton 150-35O0C.
Ώβμθτ &©r Erhitswig, die erforderlich ist, m& die
dsasatlon suen-i© su futee2a9 ist ic gewissem Grade ^oas v®r-H@nd©t®n
Katalysator 9 &®τ temg© deseelbsn und d©a
gen Sos5 SQEpsrstiar imS i©s BraekiSs, isiater denen di©
0Ü31/1ÜS
Bei Verwendung einer erhöhten Temperatur im Bereich von
150-20O0C ist die Reaktion in einigen Stunden zuende, doch
diese Zeit kann auf einige Minuten verringert werden, indem
bei höheren Temperaturen gearbeitet wird.
Das Verfahren kann entweder absatzweise oder kontinuierlich
ausgeführt werden, und es eignet sich besonders für einen
kontinuierlichen Betrieb; bei dem die Bestandteile kontinuierlich gemischt und dann durch eine Erhitzungszone mit der
gewünschten Temperatur und dem gewünschten Druck geführt werden, wobei die Verweilzeit in der Erhitzungszone so eingestellt
werden kann, daß eine Beendigung der Reaktion bei der jeweiligen Temperatur stattfindet.
Nach Beendigung der Reaktion, bei der "schwache oder Spurenkatalysatoren"
verwendet werden, kann das Produkt in der normalen Weise für solche Kondensationsprodukte isoliert werden,
obwohl keinerlei Notwendigkeit besteht, größere Mengen Alkali
zur Neutralisierung der Säure zuzugeben.
So kann das Reaktionsgemisch, vorzugsweise unter vermindertem
Druck, einer Destillation unterworfen werden, um Wasser, Lösungsmittel und primäres Arylamin zu entfernen» Bei der
Isolation kann gegebenenfalls eine Filtration vorgenommen werden, um Feststoffe abzutrennen.
Nach der Entfernung von Wasser, Lösungsmittel und Arylamin
kann das Produkt als solches für die Phosgenierung in eine
Polyisocyanatzusammensetzung verwendet werden, oder es kann
einer Destillation unterworfen werden, um die niedriger siedenden Produkte, wie Z0B0 Diaminodiarylmethan, zu erhalten.
Bei einer weiteren Ausführungeform des vorliegenden Verfahrens
kann Kohlendioxyd als Katalysator verwendet werden. Min neutrales Salz kann gegebenenfalls gemeinsam alt der Kohlendtoxydbehandlung
verwendet werden. Diese AuafUhrungaform kann ent-
003831/U95
weder absatzweise oder kontinuierlich ausgeführt werden, indem
ein Strom von Kohlendioxyd durch die Flüssigkeiten im Mischbehälter
hindurchgeführt wird und dann das Material, das aus dem ersten Reaktor herauskommt, in einer Kohleadiosydatmoephare
Qrhitst wird. Im Falle eines kontinuierlich©» Yerfahrens kann
fias Material aus d@m ersten Reaktor durch 9iaen Reaktor hini^chgeführt
werdest der- Mt einer Kohlendioxydatmosphäre,
welche die gewünschte Temperatur aufweist 9 unt©? Druck gesetzt
let« Bei eis©® afeisatzweisen Y®rfate©m kann das Material in
Autoclavem ©Inge&raeht ua& Ia
Das Erfeitzen wirä swselas^Lßigerifüis© bei einer
ir©n 120 Ms lange^&s1 4000C, Toraugsweis® 140-50O0C,
vco. TsngofSte !O9 5 at bis ungefähr 140 at
worden, wobei d®r SsfUök in gewissem Ausmaß von der verwendetem
Temperatur aMängt* Die Iaoistion des Produkts wird
wi© ©s ®^@a beschrieben wurdeo
Das erfindungsggiälüe Verfahren eignet sich zur Herstellung von
thaaen, das heißt, daß verhältnismäßig hohe
verwendet werden können und
Produkt destilliert werden kann, um ein gereinigtes Diamiwi®
Z0B0 Diaminodiphenylmethan, herzustellen,
&ae 8i©k für eine .Uiüfanälung in Biisooyanatodiphenylaet&an
©ipiQfeg wslches b@i der Herstellung von Poljrurethanelastomsren
kazm· ilternati^ kami diirch Verwendung
eea Sas Torfate©® l»es@ai(3^s für dl® loFs-Ssllimg von
die %uBWbzXi®h ssa Bia®äJa@a f@^s©Mi©ä,©3a@ I4©E-g@a Tx?JLanliie
Polyaiylaiiim© e£i§ K&eres· Fiaktioaalitlt ©stlialten. Solche
Produkt® kSiiiiea phosgeaiert werdea,? ©Im® iai si© ¥®rtier de·
atilliert worden ©iad, so daß gemischt©
aetsrungesi erhalten werden, die besonders
von gesehäu^ten Polyurethanen, inabaseMare
0chäumten Polyurethanen, brauchbar
009831/1895
-19- 195S16C
Produkte, die gemischte, Methylenbrücken aufweisende Polyacylamine enthalten und durch das vorliegende Verfahren hergestellt
worden sind, enthalten weniger unlösliches Material und weniger
Ringsubstitution durch Methylgruppen als ähnliche Produkte,
die durch die bekannten Verfahren hergestellt worden sind«,
Die Produkte enthalten einen erhöhten Anteil an 2,4'-Isomeren.
Polyisocyanatzusammensetzungenf die sich von gemischten,
Methylenbrücken aufweisenden Polyarylaminen ableiten und die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt worden sind,
besitzen eine verbesserte Lagerfähigkeit bei niedrigen Temperaturen«
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele naher erläutert,
in denen alle Teile und Prozentangaben in Gewicht ausgedrückt
sind, sofern nichts anderes angegeben isto
Dieses Beispiel wurde in einer Stauchen Vorrichtung ausgeführt, wie sie in Figur 1 gezeigt ist, mit dem Unterschied.,
daß 232,5 Teile Anilin und 405 feile einer 20%ige& Salzsäure
vorgemischt und in den Behälter A eingebracht wurdent dsr
auf eine Temperatur von 30-4O0C gehalten wurde 0
Zum Anfahren des Prozesses wurde eine Menge des obigen Gemische
in den Mischbehälter C und in den ersten Reaktor F eingebracht, worauf die Rückführungspumpe angeschaltet -wurde,
Zwei Lösungen, das heißt 36^igeß wäßriges Formaldehyd und
die genannte wäßrige liischung aus Anilin und Salzsäure, die
oben beschrieben wurde, wurden gleichzeitig in den Mischbehälter C mit den folgenden Geschwindigkeiten eingeführt:
Formaldehydlösung (120,1 Teile insgesamt) 2,-64 Teile/min,
.vnilin/HCl-Lösung; 14,0 Teile/iain, wobei die aus dem Behälter
C überfließende und zum ersten .Reaktor P strömende
Flüssigkeit zum Hi&chbehältex' durch die Pumpe J mit einer
Geschwindigkeit von 150 Seilaii/iäin r/urückge führt vurde: ;
009831/1895
:,,,■>..■■ BAD
:,,,■>..■■ BAD
- 20 - 1B5916C
Der Mischbehälter wird© auf 40-600C gehalten, -und der erst©
Reaktor ward© auf 7Q«-80°C gehalt©ne
Das Reaktionegeiiiselb. im ©raten iieaktor lief auch in den weiteren Reaktor L über, der auf 1000C gehalten wurde. Die Reaktion
wurde bei dieser Temperatur zuende geführt«, Das aus L nach
M überlaufende Produkt wurde kontinuierlich mit Natriuahydroxydlösung
neutralisiert, tm& dann wurde die organische Schicht
kontinuierlich nTbgetremt und abschließend ■ gewaschen und destilliert,
um AsiliB zu entfernen.
Das Produkt war ©in viskoses rotes Öl, welches 0,5# 2,4'-Disioinodiphenylmethasi
üsad 47,0$ 4?49—Diaminodiphenylmethan
(durc&i Q-oIioOa) g@aeinssa.mt fäethylenbrucken aufweisenden
Poljaaiaen höherem Fosktionalität enthielt o Das Produkt enthielt
weniger als 1$ in Monochlorobengol unlösliches Material.
B@ispl@l i trarde T-Jied©2?fe©ltp wobei die folgenden Mengen und
232 * 5 Teile AnÜia
241,2 Teile einer 28?5^igen Salzsäure
iaagesast 181 Q 5 21SiIe einer 17/^igen wäßrigen
264 Seile/min inilia/HCl 14,0 Seile/min
'ö '?50 Teils/iain
•fees= - 40-60uC
erster Eeal£t©:»r . 70-800G
©]? Reaktor 1000O
31/1835
SAD ORIGINA
21 1158160
<=> dt — ■ ■■'■.■■■-.
Das Produkt war ein viskoses Öl, welches heim Stehen^^ kristallisierte
und 3, O# 2* 4f-Diaminodiphenylmethan und 71 SI»
4f4l-Diaminodiphenylmethan gemeinsam mit höheren Polyaminen
enthielt»
Dieses Beispiel wurde in einer Vorrichtung ausgeführt, die der
in Figol gezeigten Vorrichtung ähnlich war. 115*5 Teile einer
56;f5#Lgen Formaldehydlösung und 409,2 Teile einer 22,4^igen
wäßrigen Salzsäure wurden vorgemischt und in den Behälter A eingebracht, der auf Raumtemperatur gehalten wurde»
Zum Anfahren des Prozesses wurde eine Menge Anilin in den
Mischbehälter C xmd in den ersten Reaktor F eingebracht,
worauf die Rückführungspumpe angeschaltet wurde„
Zwei Flüssigkeiten, das heißt wäßrige Mischung aus Formaldehyd/Salzsäure,
wie sie oben beschrieben wurde, und Anilin wurden gleichzeitig in den Mischbehälter C mit den folgenden
Geschwindigkeiten eingeführt:
Formaldehyd/HCl-Lösung (522,7 Teile insgesamt) «
11 t0 Teile/min
Anilia 4,89 Teile/min.
Die Flüssigkeit lief vom Behälter C zum ersten Reaktor über
und wurde zum Mischbehälter durch eine Pumpe J mit einer Geschwindigkeit
von 200 Teilen/min zurückgeführt.
Der Mischbehälter wurde auf 40-6Ö°C und der erste Reaktor auf
60"800O gehalten»
Das Reaktionsgemisch im ersten Reaktor floß auch in den weiteren Reaktor L über* der auf 1000C gehalten, wurde«, Die Reaktion wurde bei dieser Temperatur zuende geführte Das Produkt,
das von I» nach N überfloßt wurde mit Watriumlaydroxydlösung
kontinuierlich neutralisiert* und hierauf wurde die
009831/1895 :
195S.16C-
organische Schicht kontinuierlich abgetrennt und abschließend gewaschen und zur Entfernung von Anilin destilliert,
Das Produkt war ©in viskoses Öl, welchem-0t5$ 2,41 -Diaminodiphenylmethan
und 56$ 4*4 '-Diaminodipheaylmethan, bestimmt
durch Sas/Flüssigkeit-Chromatographie (G3L0G,)s gemeinsam
mit höheren Polyaminen enthielte Das Produkt enthielt weniger als Ifo in Monochlorobenzol unlösliches Material,
mit höheren Polyaminen enthielte Das Produkt enthielt weniger als Ifo in Monochlorobenzol unlösliches Material,
Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei die folgenden Mengen und Bedingungen verwendet wurden:
Formaldehyd/Salzsäure"Q-emisch
10292 Teile 36,5%iges wäßriger | Formaldehyd |
- 409,2 Teile 22r4?^ige wäßrige | Salzsäure |
Anilin | 232i5 Teile |
Zusabegeschwindiskeit | |
Anilin | 4P89 Teile/min |
Formaldehyd/HCl | 10t8 Teile/min |
Rückführungsgeschwindigkeit | 200 Teile/min |
iEenroeratur | |
Mischbehälter | 40"600G |
erster Reaktor | 60'-800C |
zweiter Reaktor | 1000C0 |
Das Produkt war ein viskoses Öl? welches 0;,5$>
2t 4*-Diamino-"
diphenylmethan'und 56% 4f4e-Diaminodiphenylmethan gemeinsam
mit höheren Polyaminen enthielt, Das Produkt enthielt weniger als ifo in Monochlorobenzol unlösliches Material ο
Beispiel 3 wurde wiederholt? wobei die folgenden Mengen und
Bedingungen verwendet wurden:
009831/1895
23 - ■■ 195S16C
Pormaldebyd/Salzsäure-Gemisch
92,9 Teile 36,5%iger wäßriger Formaldehyd
409,2 Teile 22,4#ige wäßrige Salzsäure
Anilin
232.5 | Teile |
4,89 | Teile/min |
10,6 | Teile/min |
200 | Teile/min |
40-60 | 0C |
60-80 | 0C |
10O°C |
Anilin
Formaldehyd/HCl
Rückführungsgeachwindigkeit Temperaturen Mischbehälter
erster Reaktor zweiter Reaktor
Das Produkt war ein viskoses rotes Öl, welches beim Stehen
kristallisierte und 0,8% 2,4' -Diaminodiphenylmethan,. 68% 4.4; Diaminodiphenylmethan
gemeinsam mit höheren Polyaminen enthielt:
Beispiel 3 wurde wiederholt, wob^i die folgenden Mengen und
Bedingungen verwendet wurden:
92-9 Teile 36,7^iger Formaldehyd
0,005 Teile 36^ige Salzsäure
Anilin 232,5 Teile
Anilin 4f89 Teile/Ein
Formaldehyd/HCl 1,95 Teile/min
Rückflihrgesehwindigkeit 200 Teile/min
Machbehälter 40· -60^0
erster Reaktor 50-70 C
zweiter Reaktor 1900C/14 at
0 0 9 8 3 1/18 9 5 ßAD ORIGINAL
-24- . 195916C-
In den nächsten vier Beispielen wurde der überlauf aus dem
ersten Reaktor nicht direkt in einen zweiten Reaktor eingeführt sondern gesanmelt j, wobei die letzten Stuf en der Reaktion durch
Erhitzen des überlaufroaterials in einem Autoclaven bei
den angegebenen Temperaturen und Drücken ausgeführt wurde» Bei der Neutralisation war nur eine kleine Menge Base nötig; hierbei
wurde Natriumcarbonat verwendete
Daß Produkt war e±a viskoses Öl,, welches 5fQ?S 2,2·
phenylmethans, 18,00 2,4S-Maminodiphenylmethan, 31,0# 4,4'-IHaminodiphenylmeth&n
gemeinsam mit höheren Polyaminen enthielte Das Prodiakt enthielt weniger als 1% in Monochlorbenzol unlösliche Materialien'«,'
Beispiel β wuräe wiederholt s wobei die folgenden Mengen und Bedingungen
verwendet wurden:
92,9 Teile 36,7$Lgsν Formaldehyd
0P012 Teile Ameisensäure
1,71 Teile Natriumelilorid
1,71 Teile Natriumelilorid
Anilin 252f5 Teile
^ Zugabegg.s.c.h.wjLndJgkelt
Anilin 4,89 Teile/min
Chlorid 1,95 Teile/mäji
Rüekführungsgeschwindigkelt 200 Teile/min
erster Reaktor ' 5O-7O°C
zweiter Realtor t900C/i4 at
Das Produkt war ein viskoses Öl9 welelaes 3?8?£ 2,28-Diaminoaiphenyliaethaaj,
18^ 2S45°-Sianinodipfe©ajlsietlian, 33yO^ 4,4'■ -Diaminodipheüyliaetlaan
gemeiasaM mit iiöi2®23©si Polyaminen enthielte Das
enthielt wsaiges? als \% in Mosioelilorebenzol unlösliche
ÖAD
-.·* 25 - 19591BC
Beispiel 6 wurde wiederholt, wobei die folgenden Mengen und | 232,5 Teile |
Bedingungen verwendet wurden: | |
92 r9 Teile 36 f7#iger Formaldehyd | 4,89 Teile/min |
0,012 Teile Ammoniumsulfat | 1,95 Teile/min |
Anilin | |
Zugabegeschwindigkeit | 40-600C |
Anilin | 50-7O0C |
Formaldehyd/Ammoniumsulfat | 19O°C/14 at - |
Temperaturen | |
Mischbehälter | |
erster Reaktor | |
zweiter Reaktor | |
Das rrodukt war ein viskoses ül, welches 5,4/° 2*2·
diphenylmethens, 16,0% 2,4>-Diaminodiphenyliaethan, 30,3%
4,4'-J)iaminodiphenylmethan gemeinsam mit höheren Polyaminen
enthielt» Das Produkt enthielt weniger als tfo in Monochlorobenzol unlösliche Materialien«
diphenylmethens, 16,0% 2,4>-Diaminodiphenyliaethan, 30,3%
4,4'-J)iaminodiphenylmethan gemeinsam mit höheren Polyaminen
enthielt» Das Produkt enthielt weniger als tfo in Monochlorobenzol unlösliche Materialien«
Beispiel 6 wurde wiederholt, wobei die folgenden Mengen und
Bedingungen verwendet wurden:
Bedingungen verwendet wurden:
Pormaldehvd/p—Toluol sulfonsäure/Natriumchlorid-G-emisch
92,9 Teile 36,7#iger Formaldehyd
0,012 'ileile p-Toluolsulfonsäure
1,71 Teile Natriumchlorid
92,9 Teile 36,7#iger Formaldehyd
0,012 'ileile p-Toluolsulfonsäure
1,71 Teile Natriumchlorid
Anilin 232,5 Teile
Anilin 4,89 Teile/min
Pormaldehyd/p-Toluolsulfonsäure/
Natriumchlorid 1,95 Teile/min
009831/1895
1159160
Mischbehälter 40-6O0C
erster Reaktor 5O-7O°C
zweiter Reaktor 19O°C/14 at
Bas Produkt war ein viskoses Öl* welches 3,396 2t2'-Diajninodiphenylmethan,
16,0$ 2f4'-DiaminodipheB,ylmethan und 34,7%
4»4'~Diaminodiphenylmethan gemeinsam mit höheren Polyaminen
enthielt ο Das Produkt enthielt weniger als 1$ iri Monochlorobenzol
unlösliche Materialien,,
Beispiel 6 wurde wiederholt? wobei die folgenden Mengen und
Bedingungen verwendet wurden: ->■·
Formaldehyd/Trichloroessigsäure-G-emisch
92,9 Teile 36f7%iger Formaldehyd
0s04 Teile Trichloroessigsäure
Anilin 232,5 Teile
Anilin 4?89 Teile/min
Formaldehyd/Trichloroessigsäure 1j.95 Teile/min
Temperaturen
* Mischbehälter 40-600C
erster Reaktor 50-700C
zweiter Reaktor 190°C/i 4 at
Das Produkt war ein viskoses Öl5 welches 3f5^ 2 f 2'' -Diaminodiphenylmethan,
16^,0^ 2i41-Diaminodiphenylmethan und 33s-O%
4»4J-Diaminodiphenylmethan gemeinsam mit höheren Polyaminen
enthielte Das Produkt enthielt weniger als Yk in Monochlorobenzol
unlösliche Materialien=
Eine Lösung von 1 s71 Teilen Natriumchlorid in 92,9 Teilen
36,7%igem wäßrigen Formaldehyd wurde auf einen pH von 6*3
neutralisiert,
009831/1895
- 27 - 195P16C
Diese Lösung wurde kontinuierlich mit 232/5 Teilen Anilin
in einem Mischbehälter gemischt, der an einen ersten Reaktor
angeschlossen war, wie es in Figo 1 zu sehen ist, wobei das zusätzliche Merkmal bestand, daß ein Kohlendioxydstrom durch
die Flüssigkeit im Mischbehälter und im ersten Reaktor während der Zugabe hindurchgeführt wurde, um eine Sättigung mit Köhlendioryd
sicherzustellen,, Das Material aus dem Reaktor wurde über
den Mischbehälter wie vorher zurückgeführt °
Die Zugabegeschwindigkeiten waren wie folgts
Formaldehyd/Salz-Lösung 1,83 VoI0-Teile/min
Anilin 4,89 VoI,-Teile/min
Rückführungsgeschwindigkeit· 200 Teile/min
Die Temperatur im faisehbehälter betrug 40-6O0C und in dem
ersten Reaktor 50-7O0Co
Das aus dem ersten Reaktor überlaufende Iiaterial wurde in
einem zweiten Reaktor gesammelt, und die endgültige Reaktion
wurde in diesem zweiten Reaktor bei einer Temperatur von 190°C während 6 Stunden unter einem Druck von 14 at ausgeführte
Das Produkt war ein viskoses Öl welches folgendes enthielt:
2,2 -Diaminodiphenylmethan
2,4'~ " n
38% A-A*- " Ir
2,4'~ " n
38% A-A*- " Ir
und im übrigen höhere Polyamine,,
Das Produkt war in Monochlorbenzol vollständig löslich
09831/1895 BAD
Claims (1)
195 9160
Pate ntansprüche
Verfahren zur Herstellung von Methylenbrücken aufweisenden
Polyarylaminen durch Kondensation von primären Arylaminen und
Formaldehyd in Gegenwart eines Katalysators, dadurch g e kennzeichnet f, daß das erste Mischen der Hauptreaktionsteilnehmer
Formaldehyd und primäres Arylamin dadurch ausgeführt wird, daß Formaldehyd, primäres Arylamin und Katalysator
gleichzeitig in "bestimmten Verhältnissen in einen Mischbehälter
eingeführt werden,, in den ein Strom aus teilweise aber unvollständig reagiertem Formaldehyd,, Arylamin und Katalysator
kontinuierlich von einem ersten Reaktor, der von diesem Mischbehälter beschickt wird, zurückgeführt wird* und
daß ein bestimmter Anteil des Materials aus dem ersten Reaktor kontinuierlich zu einem weiteren Reaktor oder zu weiteren Reaktoren
geführt wird, wo die Kondensation beendigt wirdο
2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeich-
Aryfa
net* daß das primäre Jimin einen einzigen aromatischen Kern enthält, der in p-Stellung zur Aminogruppe unsubstituiert istn
net* daß das primäre Jimin einen einzigen aromatischen Kern enthält, der in p-Stellung zur Aminogruppe unsubstituiert istn
3-, Verfahren nach Anspruch 2f dadurch gekennzeichnet,
daß als primäres Arylamin Anilin verwendet wirdo
4 c- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche >
dadurch gekennzeichnet . daß das Mol verhältnis von Arylamin
zu Formaldehyd \ ,3/1 bis 4/i beträgt/
5t Verfahren nach einem der vorhergehenden. Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet : o.v& der Mischbehälter bei einer
■Temperatur von.20-75 G betrieben. wi.rdo -
009831/1895
BAÖ ORIGINAL
6 c. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekenn ze i ohne t , daß der erste Reaktor "bei einer
Temperatur von 40-800C betrieben wird»
7 ο Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche * dadurch
gekennzeichnet , daß der verwendete Katalysator
eine Säure ist, die eine starke Aeidität oder eine starke
Lewis-Säure-Aktivität zeigt,,
8 ο Verfahren nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet j daß die Säure in einer Menge von 0,1-1*05 Mol je Mol
primäres Arylamin verwendet wird u "
9ο Verfahren nach Anspruch 7* dadurch g e k e η η ζ e i c h η
et ρ daß der Mischbehälter bei einer Temperatur von
40-5O0Cj, der erste Reaktor bei einer Temperatur von 45-850C
und der letzte Reaktor oder die letzten Reaktoren bei einer Temperatur von 80-105°C betrieben werden«
1Oo Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6s; dadurch ge kenn
ζ e i c h η e t , daß als Katalysator eine schwache
Säure 9 ein saures Salz, ein neutrales Ammoniumsalz oder eine
starke Säure in verhältnismäßig kleinen Mengen verwendet wird«
11c Verfahren nach Anspruch 1O? dadurch gekennzeichnet , daß zusätzlich ein neutrales Salz eines Metalls eingearbeitet
wird ο
12» Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η ζ e i c h nets
daß als neutrales Salz ein Halogenid eines Alkalioder Erdalkalimetalls verwendet wirdo
13 ο Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 125, dadurch
gekennzeichnet ,- . ' daß als Katalysator eine schwache
Saures, ein 3aures Salz oder ein neutrales Ammoniumsalz in einer
Menge von O51OI MoI-O100001 Mol je Mol Amin oder eine starke
Säure in einer Menge von weniger als.0*01 Mol je Mol Amin ver-
nO9831/1895
wendet wird.
!4* Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15? dadurch /
gekennzeichnet > daJ3 die letzten Stufen bei einer Temperatur τοη^50-350°0 ausgeführt werden,
J5„ Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bxs 7f dadurch gekennzeichnet ρ daß Kohlendioxyd als Katalysator
venfendet wirdo
*i63 Verfahren nach Anspruch 15« dadurch gekennzeich
η e t j daß ein neutrales Salz zusätzlich eingearbeitet wird,.
PATENTANWÄLTE
OL-ING. H. FINCKE, DIPL-ING. H. ΒΟΗ«
DIPL-ING. S. STAEGER
009831/1895 ÖAD original
Applications Claiming Priority (2)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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