DE3010138C2 - Verfahren zur Verbesserung der Rieselfähigkeit von Polyolen - Google Patents
Verfahren zur Verbesserung der Rieselfähigkeit von PolyolenInfo
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- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
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Description
15
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Verbesserung der Rieselfähigkeit durch Verhinderung
des Verbackens fester Polyalkohole (Polyole) und führt damit zur Verbesserung ihrer Lagerfähigkeit unter
Normalbedingungen.
Polyole sind wichtige Zwischenprodukte für chemische Synthesen, die teilweise großtechnische Bedeutung
erlangt haben und u. a. zur Herstellung von Kunststoffen
wie Polyurethanen, Polycarbonaten, Alkydharzen, Schmiermitteln, Weichmachern und Lacken Verwendung
finden. Maßgebend für ihren großen Anwendungsbereich ist die meist leichte Zugänglichkeit der Polyole.
Beispiele für technisch eingesetzte Polyole sind 2f2-DimethyI-l,3-propandiol (Neopentylglykol), 1,6-Hexandiol
und Trimethylolpropan. Ihre Herstellung erfolgt durch katalytische Hydrierung der entsprechenden
Carbonsäuren oder Ester, wie im Falle des 1,6-Hexandiols,
oder Mischaldolisierung von Aldehyden mit Formaldehyd und anschließende Reduktion der Hydroxyaldehyde,
wie beim 2,2-DimethyI-l,3-propandioI oder a
dem Trimethylolpropan.
Um eine einfache Handhabung bei der Weiterverarbeitung
sicherzustellen, werden die Polyole konfektioniert und kommen z. B. in Form von Schuppen, Pastillen
oder "Briketts in den Handel.
Als sehr störend bei der Lagerung erweist sich die Verbackungsneigung der Polyole. Die Ursache hierfür
ist nicht immer bekannt. Beim 2,2-Dimethvl-l,3-propandiol
wurde gefunden, daß es in festem Zustand in zwei unterschiedlichen Modifikationen, die reversibel ineinander
überführbar sind, vorliegt. Die Umwandlungstemperaturen der thermodynamisch instabilen Modifikation
in die thermodynamisch stabile Form, und umgekehrt, betragen 42°C bzw. 33°C bei Unterkühlung. Die
Umwandlungswärme der beiden Modifikationen wurde vi zu 13,7k)/Mol ermiitelt (H. P. Frank, K. Krzenicki,
H.Völlenkle, Chemiker-Ztg. 97, 206, (1973)) und ist
damit annähernd dreimal so groß wie die Schmelzwärme. Aufgrund dieser physikalischen Eigenschaften des
2.2-Dimethyl-U-propandiols verläuft die Verschuppung
des Reinproduktes nicht unproblematisch. Schwierigkeiten treten — insbesondere bei hochreinen
Qualitäten — dadurch auf, daß das zu konfektionierende Material z. B. auf der Schuppenwalze nicht vollständig
in die thermodynamisch stabilere »Tieftemperatur-Mo- nn
difikation« übergeht. Als F'olge hiervon wandelt sich das
Neopentylglykol später in den Verkaufsgebinden in die entsprechende »Tieftemperatur-Modifikation« um, wobei
die sehr hohe Umwandlungswärme freigesetzt wird.
Die abzuführende Umwandlungswärme bedingt einen ■ ■
beträchtlichen Temperaturanstieg in der Verkaufsware und führt /11 mehr oder weniger ausgeprägten
Verlockungen der verst huppten Ware. Im Extremfall
wird die Rieselfähigkeit der Ware erheblich beeinträchtigt
Zur Vermeidung der aufgezeigten Komplikationen wird in der japanischen Patentschrift 74 88 813 (CA 83,
11126 K (1975)) der Zusatz von Estern organischer
Säuren oder von Acetalen als Antibackmittel beschrieben. Danach bewirkt der Zusatz von 0,005 Gew.-°/o
Celluloseacetat-Butylester, daß Neopentylglykol, das nach Konfektionierung über 30 Tage lang einem Druck
von 230 p/cm2 ausgesetzt worden war, keine Verbakkungen zeigte.
Da die beschriebenen Zusätze bei Erreichen höherer Drücke, wie sie bei der Lagerung in den heute üblichen
Sackstapeln größerer Höhe auftreten, ihre Wirkung weitgehend verlieren und darüber hinaus bei der
Weiterverarbeitung, z. B. auf Alkydharze, Polymere, Schmiermittel und Additive, Störungen hervorrufen,
ergab sich somit die Aufgabe, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und Antibackmittel, die auch
unter ungünstigen Bedingungen wirksam sind, zu finden.
Die Erfindung besteht in einem neuen Verfahren zur Verbesserung der Rieselfähigkeit von unter Normalbedingungen
kristallinen Polyolen, dadurch gekennzeichnet, daß man den Polyolen tertiäre Amine, die
mindestens 2 gleiche organische Substituenten mit jeweils 2 bis 20 C-Atomen enthalten, in einer Konzentration
von 0,005 bis 0,25 Gew.-% Amin, bezogen auf das Polyol, vor ihrer Reindestillation oder Konfektionierung
zusetzt
Die Substituenten sind geradkettig oder verzweigte organische, unsubstituierte oder ein- bzw. mehrfach
substituierte alicyciische oder araliphatische oder aromatische Reste. Neben Reinaminen werden auch
Mischungen zweier oder mehrerer Amine je nach Siedebereich dem geschmolzenen Polyol vor Reindestillation
bzw. vor Konfektionierung, d. h. der Formgebung, z. B. durch Verschuppen, zugesetzt
Beispiele für die verwendeten Amine sind:Tri-n-hexylarnin.Tri-n-octylamin.Triisooctylamin.Triisononylamin,
Triphenylamin. Tricyclohexylamin. N.N-Diphenylbenzylamin. Pyridin. 3-Methylpyridin. N-Phenylpiperidin.
Ν,Ν-Dimethyläthanolamin und Triethanolamin.
Die Amine bzw. Amingemische werden in einem Konzentrationsbereich von 0,005 bis 0,25 Gew.-% Amin
bzw. Amingemisch bezogen auf Polyol, bevorzugt 0,02 bis 0,15 Gew.-% Amin bzw. Amingemisch bezogen auf
Potyol, eingesetzt.
Versuchsbeschreibung
Schmelzflüssiges Polyol (Diol) wird in einen beheizbai'^n
Rührbehälter (Inhalt 6001) eingefüllt und das Antibackmittel über eine entsprechend dimensionierte
Dosiervorrichtung, die ebenfalls beheizbar ist, zugesetzt. Unter Rühren wird das schmelzflüssige Polyol
homogenisiert. Alternativ hierzu kann in der Dosiervorrichtung unter Rühren ein Konzentrat aus schmelzflüssigem
Polyol und der für die Gesamtmenge an Polyol notwendigen Menge Antibackmittel angesetzt und dem
Rührbehälter zugeführt werden.
Im Anschluß hieran wird das mit dem Antibackmittel
\ "isetzte. schmelzflilssige Polyol über eine gekühlte
Schuppenwalze (Stundenleistung: 20 kg/h) geschickt. Die hierbei anfallenden Schuppen werden in l.iigcrungs
versuchen auf ihre f'ignung hin untersucht.
Die Tabelle gibt einige Versuchsbcispicle wieder. In
allen beschriebenen Fällen zeigten die so hergestellten Schuppen keinerlei Vcrbackungseigenschaften. wäh-
3 4
rend die in Vergleichsversuchen ohne Zusatz von Verbackungen nicht mehr einwandfrei rieselfähig
Antibackmittel (Aminzusatz) hergestellten Schuppen waren,
nach kurzer Lagerung in Folge von Anbackungen und
nach kurzer Lagerung in Folge von Anbackungen und
Tabelle / Versuchsbeispiele Diol
Neopentylglykol Neopentylglykol Neopentylglykol
2-Methyl-2-n-propyl-propan-l,3-diol 2-Äthyl-2-n-butyl-propan-l,3-diol
| Reinheil | Amin | AmmKon- | Rieselfühig- |
| zentration | keit der | ||
| Gew.-% : | Schuppen | ||
| 99,8 | Triisononylamin | 0,02 | gut |
| 99,8 | Triphenylämin | 0,1 | gut |
| 99,8 | Triisooctylamin | 0,1 | gut |
| Triphenyiamin (1 : 1) | |||
| 99,7 | Ν,Ν-Dimethyläthanolamin | 0,05 | gut |
| 99,8 | Triäthanolamin | 0,15 | gut |
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Verbesserung der Rieselfähigkeit von unter Normalbedingungen kristallinen Polyolen, dadurch gekennzeichnet, daß man den Polyolen tertiäre Amine, die mindestens 2 gleiche organische Substituenten mit jeweils 2 bis 20 C-Atomen enthalten, in einer Konzentration von 0,005 bis 0,25 Gew.-°/o Amin, bezogen auf das Polyol, vor ihrer Reindestillation oder Konfektionierung zusetzt
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