ES2290724T3 - Procedimiento para la obtencion de oligomeros de politetrahidrofurano o copolimeros de tetrahidrofurano. - Google Patents

Procedimiento para la obtencion de oligomeros de politetrahidrofurano o copolimeros de tetrahidrofurano. Download PDF

Info

Publication number
ES2290724T3
ES2290724T3 ES04740087T ES04740087T ES2290724T3 ES 2290724 T3 ES2290724 T3 ES 2290724T3 ES 04740087 T ES04740087 T ES 04740087T ES 04740087 T ES04740087 T ES 04740087T ES 2290724 T3 ES2290724 T3 ES 2290724T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
copolymers
polytetrahydrofuran
tetrahydrofuran
thf
oligomers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES04740087T
Other languages
English (en)
Inventor
Volkmar Menger
Michael Schwartztrauber
Martin Haubner
Klaus-Peter Pfaff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=33546902&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2290724(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Application granted granted Critical
Publication of ES2290724T3 publication Critical patent/ES2290724T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/04Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers only
    • C08G65/06Cyclic ethers having no atoms other than carbon and hydrogen outside the ring
    • C08G65/16Cyclic ethers having four or more ring atoms
    • C08G65/20Tetrahydrofuran
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D307/04Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D307/06Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D307/08Preparation of tetrahydrofuran
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/30Post-polymerisation treatment, e.g. recovery, purification, drying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/331Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/331Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen
    • C08G65/3311Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen containing a hydroxy group
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S203/00Distillation: processes, separatory
    • Y10S203/24Mobile, marine distiller

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Procedimiento para la obtención de oligómeros de politetrahidrofurano o de copolímeros de tetrahidrofurano a partir de un producto crudo metanólico que contiene copolímeros de politetrahidrofurano o copolímeros de tetrahidrofurano, formado en el transesterificado de mono- y/o diésteres de politetrahidrofurano o copolímeros de tetrahidrofurano con metanol, caracterizado porque a) a partir del producto crudo, en una primera etapa de destilación se separa la cantidad principal de metanol, y en caso dado se devuelve al transesterificado, b) el producto de cola obtenido se separa mediante destilación en una fracción de cabeza que contiene los oligómeros de politetrahidrofurano o de copolímeros de tetrahidrofurano, y politetrahidrofurano o copolímero de tetrahidrofurano, c) a partir de la fracción de cabeza de la etapa b) se condensan los oligómeros de politetrahidrofurano o los copolímeros de tetrahidrofurano.

Description

Procedimiento para la obtención de oligómeros de politetrahidrofurano o copolímeros de tetrahidrofurano.
La invención se refiere a un procedimiento para la obtención de oligómeros de politetrahidrofurano o de copolímeros de tetrahidrofurano a partir de un producto crudo metanólico producido en el transesterificado de mono- y/o diésteres de politetrahidrofurano o de copolímeros de tetrahidrofurano con metanol mediante destilación en dos etapas y subsiguiente condensación.
El politetrahidrofurano -a continuación llamado PTHF- que es conocido también como polioxibutilenglicol, se emplea en la industria de materiales sintéticos y fibras sintéticas como producto intermedio múltiple, y sirve, entre otras cosas, para la obtención de elastómeros de poliuretano, poliéster y poliamida. Además, como también algunos de sus derivados, es una substancia auxiliar valiosa en muchos campos de aplicación, por ejemplo como agente dispersante o en la decoloración (destintado) de papel usado.
PTHF se obtiene por vía técnica habitualmente mediante polimerización de tetrahidrofurano -a continuación abreviado THF- en catalizadores apropiados. Mediante adición de reactivos apropiados se puede controlar la longitud de cadenas de las cadenas de polímero, y ajustar de este modo el peso molecular medio al valor deseado. En este caso, el control se efectúa mediante selección de tipo y cantidad de telógeno. Tales reactivos se llaman reactivos de interrupción de cadenas o "telógenos". Mediante la selección de telógenos apropiados se pueden introducir adicionalmente grupos adicionales en uno o ambos extremos de la cadena de polímero.
Otros telógenos actúan no sólo como reactivos de interrupción de cadenas, sino que también se incorporan en la cadena de polímero creciente de PTHF. No sólo tienen la función de un telógeno, sino que simultáneamente son un comonómero, y por lo tanto se pueden denominar tanto telógenos, como también comonómeros con la misma autorización. Son ejemplos de tales comonómeros telógenos con dos grupos hidroxi, como los dioles (dialcoholes). Estos pueden ser, a modo de ejemplo, etilenglicol, propilenglicol, butilenglicol, 1,3-propanodiol, 2-butin-1,4-diol, 1,6-hexanodiol o PTHF de bajo peso molecular. Como comonómeros son apropiados además éteres cíclicos, como óxidos de 1,2-alquileno, por ejemplo óxido de etileno u óxido de propileno, 2-metiltetrahidrofurano o 3-metiltetrahidrofurano. El empleo de tales comonómeros, con excepción de agua, 1,4-butanodiol y PTHF de bajo peso molecular conduce a la obtención de copolímeros de tetrahidrofurano -a continuación llamados copolímeros de THF- y de este modo posibilita modificar químicamente PTHF.
A escala industrial, de modo muy predominante se llevan a cabo procedimientos de dos etapas, en los que el tetrahidrofurano se polimeriza, por ejemplo, en presencia de ácido fluorsulfónico, para dar ésteres de politetrahidrofurano, y a continuación se hidroliza para dar politetrahidrofurano.
Es ventajosa en especial la polimerización de THF o copolimerización de THF en presencia de anhídridos de ácido carboxílico con 2 a 12 átomos de carbono, o sus mezclas con ácidos carboxílicos con 2 a 12 átomos de carbono, como por ejemplo anhídrido acético o mezclas de anhídrido acético-ácido acético en presencia de catalizadores ácidos para dar mono- y/o diésteres de PTHF o de copolímeros de THF, y su siguiente transesterificado catalizado por vía básica de ésteres de PTHF o ésteres de copolímeros de THF con metanol para dar PTHF o copolímeros de THF (con grupos hidroxilo terminales), como se describe, a modo de ejemplo, en la EP-A 38009 y la DE-A 2801578.
El producto crudo metanólico obtenido mediante el transesterificado presenta, además de PTHF o copolímeros de THF de un peso molecular medio de 500 a 10.000, oligómeros de PTHF o de copolímeros de THF de un peso molecular medio de 100 a 500. Además puede contener otras impurezas ocasionadas por el procedimiento, como iones sodio, que proceden del catalizador de transesterificado.
Los oligómeros de bajo peso molecular de PTHF o de copolímeros de THF se deben separar, ya que influyen negativamente sobre la polidispersibidad y el índice de color de PTHF y de copolímeros de THF con un peso molecular medio de 500 a 10.000.
Es tarea de la presente invención poner a disposición un procedimiento para la obtención de polímeros de bajo peso molecular de PTHF o de copolímeros de THF, con los que estos se puedan separar de manera efectiva y con un gasto lo más reducido posible del producto crudo metanólico obtenido tras el transesterificado.
Además, el procedimiento permitirá obtener oligómeros de bajo peso molecular en una pureza que permite su despolimerización para dar THF, o bien THF, y los correspondientes comonómeros, y la subsiguiente recirculación de THF obtenido mediante redisociación en la polimerización.
Ahora se encontró un procedimiento para la obtención de oligómeros de politetrahidrofurano o de copolímeros de tetrahidrofurano a partir de un producto crudo metanólico que contiene copolímeros de politetrahidrofurano o copolímeros de tetrahidrofurano, formado en el transesterificado de mono- y/o diésteres de politetrahidrofurano o copolímeros de tetrahidrofurano con metanol, caracterizado porque
a)
a partir del producto crudo, en una primera etapa de destilación se separa la cantidad principal de metanol, y en caso dado se devuelve al transesterificado,
b)
el producto de cola obtenido se separa mediante destilación en una fracción de cabeza que contiene los oligómeros de politetrahidrofurano o de copolímeros de tetrahidrofurano, y politetrahidrofurano o copolímero de tetrahidrofurano,
c)
a partir de la fracción de cabeza de la etapa b) se condensan los oligómeros de politetrahidrofurano o los copolímeros de tetrahidrofurano.
Según la invención se identificó que los oligómeros de PTHF o de copolímeros de THF obtenidos conforme al procedimiento según la invención presentan un contenido en metanol por debajo de un 2% en peso, preferentemente \leq 1,5% en peso.
Debido a su bajo contenido en metanol, los oligómeros obtenidos según la invención son apropiados para los procedimientos de despolimerización conocidos por el estado de la técnica, a modo de ejemplo por la DE-A 4410685, en los que los oligómeros de PTHF, u oligómero del copolímero THF, se transforman de nuevo en THF, o bien en THF y comonómeros. El THF obtenido mediante la despolimerización se devuelve entonces a la polimerización de THF por motivos de rentabilidad.
Ya que el metanol actúa como un telógeno que ocasiona la interrupción de cadenas en la polimerización de THF, y por otra parte no se puede separa en la despolimerización, una ventaja decisiva del procedimiento según la invención consiste en que este proporciona oligómeros con contenidos en metanol reducidos.
Como educto del procedimiento según la invención sirve un producto crudo metanólico, que contiene PTHF o copolímeros de THF, del transesterificado de mono- y/o diésteres de PTHF o de copolímeros de THF, cuya obtención es conocida en sí por el estado de la técnica.
En este procedimiento de obtención, en un primer paso se obtiene un mono- y/o diéster de PTHF, o bien de copolímeros de THF, mediante polimerización de THF en presencia de telógenos, y en caso dado comonómeros en catalizadores ácidos, preferentemente heterogéneos.
Entre estos cítense, a modo de ejemplo, catalizadores a base de tierras decolorantes, como se describen, a modo de ejemplo, en la DE-A 1 226 560. Las tierras decolorantes, en especial también montmorillonita activada, se pueden emplear como cuerpo moldeado en lecho fijo o en suspensión.
Además son conocidos catalizadores a base de óxidos metálicos mixtos para la polimerización de THF. De este modo, la JP-A 04-306 228 describe la polimerización de THF en presencia de un anhídrido de ácido carboxílico en un óxido metálico mixto constituido por óxidos metálicos de la fórmula M_{x}O_{y} con x e y con valores numéricos enteros en el intervalo 1-3. Como ejemplos se citan Al_{2}O_{3}-SiO_{2}, SiO_{2}-TiO_{2}, SiO_{2}-ZrO_{2} y TiO_{2}-ZrO_{2}.
La US 5,208,385 da a conocer catalizadores a base de óxidos mixtos de silicio/aluminio amorfos. También son conocidos óxidos mixtos a base de SnO_{2}/SiO_{2}, Ga_{2}O_{3}/SiO_{2}, Fe_{2}O_{3}/SiO_{2}, In_{2}O_{3}/SiO_{2}, Ta_{2}O_{5}/SiO_{2} y HfO_{2}/SiO_{2}. Los catalizadores citados anteriormente se obtienen preferentemente mediante métodos de coprecipitación/sol-gel. Los catalizadores soportados se dan a conocer en la DE-A 44.33 606, aplicándose óxidos de wolframio o molibdeno, por ejemplo sobre ZrO_{2}, TiO_{2}, HfO_{2}, Y_{2}O_{3}, Fe_{2}O_{3}, Al_{2}O_{3}, SnO_{2}, SiO_{2} o ZnO. Además se recomiendan catalizadores de ZrO_{2}/SiO_{2}, en los que el soporte presenta una concentración de metal alcalino < 5000 ppm.
Todos los catalizadores citados se pueden emplear en principio en forma de barra, así como en suspensión.
Los catalizadores a base de cambiadores de iones ácidos se describen en la US 4,120,903 para la polimerización de THF, en especial polímeros que contienen ácido alfa-fluorsulfónico (a modo de ejemplo Nafion®), en presencia de anhídrido de ácido acético. Además son apropiados catalizadores que contienen un metal y aniones de ácido perfluoralquilsulfónico para la polimerización de THF.
Además, como catalizadores de polimerización son conocidos aún otros minerales arcillosos, en caso dado activados, dados a conocer, a modo de ejemplo, en la WO 94/05719, la WO 96/23833, la WO 98/51729, la WO 99/12992 y la DE-A 195 134 93. También zeolitas son apropiadas como catalizadores, y se describen, a modo de ejemplo, en la DE-A 43 16 138. Finalmente, son conocidos aún óxidos de circonio sulfatados, óxidos de aluminio sulfatados, heteropoliácidos soportados, y bifluoruro amónico soportado (NH_{4}F*HF o pentafluoruro amónico) como catalizadores de polimerización apropiados. El procedimiento según la invención se lleva a cabo preferentemente con tierras de colorantes activadas.
Como tratamiento previo del catalizador entra en consideración, a modo de ejemplo, el secado con gases calentados a 80 hasta 200ºC, preferentemente a 100 hasta 180ºC, como por ejemplo aire o nitrógeno.
La polimerización se lleva a cabo en general a temperaturas de 0 a 80ºC, preferentemente de 25ºC hasta la temperatura de ebullición de THF. La presión aplicada no es crítica generalmente para el resultado de la polimerización, por lo cual se trabaja generalmente a presión atmosférica, o bajo la presión propia del sistema de polimerización.
\newpage
Para evitar la formación de peróxidos de éter, la polimerización se efectúa ventajosamente bajo una atmósfera de gas inerte. Como gases inerte pueden servir, por ejemplo, nitrógeno, dióxido de carbono, o los gases nobles, preferentemente se emplea nitrógeno.
El procedimiento se puede realizar discontinua o continuamente, pero preferentemente se realiza de manera continua por motivos económicos.
Ya que el telógeno conduce a la interrupción de cadenas, a través de la cantidad de telógeno empleada se puede controlar el peso molecular medio del polímero a obtener. Como telógenos son apropiados anhídridos de ácido carboxílico y/o ácidos carboxílicos en la obtención de mono- y diésteres de poli THF. Preferentemente se emplean ácidos carboxílicos orgánicos o sus anhídridos. Entre estos son preferentes ácidos poli- y/o monocarboxílicos alifáticos y aromáticos, que contienen 2 a 12, preferentemente 2 a 8 átomos de carbono, son ejemplos preferentes de ácidos carboxílicos alifáticos ácido acético, ácido acrílico, ácido láctico, ácido propiónico, ácido valérico, ácido caprónico, ácido caprílico y ácido pelargónico, de los cuales es preferente ácido acético. Son ejemplos de ácidos carboxílicos aromáticos ácido ftálico y ácido naftalincarboxílico. Son ejemplos de anhídridos de ácidos policarboxílicos alifáticos anhídrido de ácido acrílico-ácido succínico y anhídrido de ácido maleico. En especial es preferente anhídrido de ácido acético.
La concentración de anhídrido de ácido carboxílico empleado como telógeno en la mezcla de eductos alimentada al reactor de polimerización (alimentación) se sitúa entre un 0,03 y un 30% en moles, preferentemente en un 0,05 a un 20% en moles, de modo especialmente preferente un 0,1 a un 10% en moles, referido al THF empleado. Si se emplea adicionalmente un ácido carboxílico, la proporción molar en la alimentación de la polimerización en curso asciende habitualmente a 1 : 20 a 1 : 20000, referido a anhídrido de ácido carboxílico empleado.
Los mono- y diésteres de copolímeros de THF se pueden obtener mediante el empleo adicional de éteres cíclicos como comonómeros, que se pueden polimerizar con apertura de anillo, preferentemente anillos de tres, cuatro y cinco eslabones, como óxidos de 1,2-alquileno, por ejemplo óxido de etileno u óxido de propileno, oxetano, oxetano substituidos, como 3,3-dimetiloxetano, los derivados de THF 2-metiltetrahidrofurano o 3-metiltetrahidrofurano, siendo especialmente preferentes 2-metiltetrahidrofurano o 3-metiltetrahidrofurano.
Del mismo modo es posible el empleo de dioles con 2 a 12 átomos de carbono como comonómeros. Estos pueden ser, a modo de ejemplo, etilenglicol, propilenglicol, butilenglicol, 1,3-propanodiol, 2-butin-1,4-diol, 1,6-hexanodiol o PTHF de bajo peso molecular. Además, como comonómeros son apropiados éteres cíclicos, como óxidos de 1,2-alquileno, por ejemplo óxido de etileno u óxido de propileno, 2-metiltetrahidrofurano y 3-metiltetrahidrofurano.
Según contenido en telógeno de la mezcla de polimerización, con el procedimiento se pueden obtener selectivamente mono- y/o diésteres de PTHF o de copolímeros de THF con pesos moleculares medio de 250 a 10000 Dalton, con el procedimiento según la invención se obtienen preferentemente los correspondientes ésteres de PTHF con pesos moleculares medios de 500 a 5000 Dalton, de modo especialmente preferente 650 a 4000 Dalton. En esta solicitud, bajo la denominación "peso molecular medio" o "peso molecular medio" se entiende la media numérica M_{n}, del peso molecular de polímeros cuya determinación se efectúa mediante determinación de índice de OH química en húmedo.
La descarga que contiene THF de la etapa de polimerización se filtra para retener trazas del catalizador de polimerización, y alimentarlas a continuación a la separación por destilación de THF. No obstante, en primer lugar también se puede separar THF, y después se pueden liberar los mono- o diésteres de PTHF de residuos de catalizador mediante filtración. El segundo método se considera preferente, como instalaciones filtrantes se emplean filtros de capas habituales a escala industrial.
Los grupos éster en los polímeros obtenidos de este modo se deben transformar en un primer paso. Un método habitual empleado en este caso constituye la reacción con alcoholes inferiores iniciada mediante catalizadores alcalinos. El transesterificado con catalizadores alcalinos es conocido por el estado de la técnica, y se describe, a modo e ejemplo, en la DE-A 101 20 801 y la DE-A 197 42 342.
En la obtención del producto crudo metanólico para el procedimiento según la invención se emplea metanol como alcohol inferior. Como catalizador de transesterificado eficaz se emplea metilato sódico.
Correspondientemente los mono- o diésteres de PTHF o de copolímeros de THF obtenidos mediante polimerización se mezclan en primer lugar con metanol para el transesterificado. El contenido en mono- y/o diacetato en metanol se situará entre un 20 y un 80% en peso. Después se añade metilato sódico en una cantidad de 5 a 1000 ppm.
Ya que el producto crudo metanólico obtenido tras el transesterificado puede contener aún iones sodio del catalizador de transesterificado, es preferente conducir el producto crudo en primer lugar directamente a través de al menos de un intercambiador iónico, en presencia de una cantidad catalítica de agua. La puesta en práctica de este tratamiento de intercambio iónico se da a conocer en la DE-A 197 58 296, a la que se remite expresamente en este caso. Preferentemente se emplea un cambiador de iones fuertemente ácido, en forma de gel. El producto crudo metanólico liberado de catalizador se filtra preferentemente a través de un filtro simple habitual a escala industrial, y después se alimenta al procedimiento según la invención.
La primera destilación del producto crudo metanólico (etapa a)) se realiza a ligera sobrepresión, preferentemente a 20 mbar hasta 500 mbar de sobrepresión, de modo especialmente preferente a 20 hasta 250 mbar, y en especial preferentemente a 20 hasta 150 mbar de sobrepresión. La temperatura se sitúa en esta destilación entre 50 y 250ºC, preferentemente entre 50 y 200ºC, y de modo especialmente preferente en 100 a 190ºC. En esta primera etapa de destilación se separa la cantidad principal de metanol contenido en el producto crudo, más de un 95%. La destilación se lleva a cabo preferentemente en una etapa de evaporador en aparatos de destilación conocidos en sí. El metanol se separa por encima de la cabeza, mientras que como producto de cola se obtiene un PTHF o copolímero de THF de un peso molecular de 500 a 10000, y la fracción que contiene oligómeros de bajo peso molecular de PTHF y de copolímeros de THF. El metanol separado se devuelve preferentemente al transesterificado.
El producto de cola obtenido en la etapa a), por el contrario, que presenta un contenido restante en metanol preferentemente menor que un 5% en peso, se alimenta a la segunda etapa de destilación. La segunda destilación (etapa b)) se realiza a una presión absoluta de 1 mbar a 300 mbares, preferentemente 1 mbar a 100 mbares, y de modo especialmente preferente de 1 mbar a 20 mbares, a una temperatura de 50 a 250ºC, preferentemente 50 a 200ºC y de modo especialmente preferente entre 100 y 190ºC. La destilación de la etapa b) se lleva a cabo en aparatos de destilación conocidos en sí, preferentemente en una etapa de evaporador. En la etapa b), los oligómeros de PTHF de bajo peso molecular, o copolímeros de THF, se separan por encima de la cabeza junto con trazas reducidas de metanol. Como producto de cola se separan PTHF o copolímeros de THF con un peso molecular medio de 500 a 10000.
A partir de la fracción de cabeza de la etapa b) se condensan entonces a 50 hasta 40ºC, preferentemente en un condensador refrigerado con agua de refrigeración correspondientemente temperada, los oligómeros de bajo peso molecular de PTHF o copolímeros de THF. Debido a su bajo contenido en metanol, menor que un 2% en peso, preferentemente \leq 1,5% en peso, estos pasan preferentemente a la despolimerización. El THF recuperado mediante la despolimerización se puede emplear de nuevo para la polimerización.
A partir del producto remanente tras la condensación de oligómeros de bajo peso molecular de PTHF o de copolímeros de THF, mediante nueva condensación a 40ºC, a modo de ejemplo con un condensador refrigerado con agua salina, el metanol restante se puede recuperar mediante condensación, y devolver al transesterificado.
La invención se explica más detalladamente a continuación por medio de ejemplos.
Ejemplos Determinación de peso molecular Determinación del índice de OH
Se entiende por índice de hidroxilo aquella cantidad de hidróxido potásico en mg que es equivalente a la cantidad de ácido acético vinculado al acetilado de 1 g de substancia.
El índice de hidroxilo se determina mediante el esterificado de grupos hidroxilo presentes con un exceso de anhídrido de ácido acético. Tras la reacción, el anhídrido de ácido acético excedente se hidroliza con agua según el siguiente esquema de reacción, y se retitula como ácido acético con hidróxido sódico.
Determinación del residuo de concentración por evaporación
Método 1 (EDR 1)
Para la determinación del residuo de concentración por evaporación, la muestra pesada previamente se trató en el evaporador de rotación durante 1 hora a 140ºC y a presión normal, y después durante 1 hora a la misma temperatura a 0,1 hasta 0,2 mbares, y se pesó de nuevo. El residuo de concentración por evaporación resulta como la proporción ponderal porcentual respecto al valor inicial.
Método 2 (EDR 2)
Para la determinación del residuo de concentración por evaporación, la muestra pesada previamente se trata en el evaporador de rotación durante 1 hora a 140ºC y presión normal, y acto seguido 1 hora a 140ºC a 125 mbares. El residuo de concentración por evaporación resulta como la proporción ponderal porcentual respecto al valor inicial.
Ejemplo 1
Se conducen 5000 kg/h de una disolución al 60% en peso de PTHF de un peso molecular medio de 800 a una primera etapa de destilación accionada a una sobrepresión de 100 mbares y 170ºC, y en esta se separa en una corriente de vapores de 2000 kg/h de metanol y una corriente de cola de 3000 kg/h (% en peso > 95 PTHF crudo, < 5 metanol, determinado según EDR 2).
La descarga de cola de la primera destilación se condujo a la segunda etapa de destilación accionada a una presión absoluta de 10 mbares y 170ºC, y en esta se separó en una corriente de cabeza que presenta el contenido restante en metanol y oligómeros de bajo peso de ebullición de PTHF, y la corriente de cola constituida por PTHF de un peso molecular medio de aproximadamente 800.
La corriente de vapores de la segunda destilación se condensó con agua refrigerante temperada a 25ºC en un condensador. Los 10 kg/h obtenidos de condensador, que presentaba un 98,5% en peso de oligómeros de PTHF (M_{n} aproximadamente 200) y un 1,5% en peso de metanol (determinado según EDR 1), se pudo alimentar a la despolimerización. Mediante una nueva condensación a - 40ºC de corriente de vapores remanente, los restos de metanol se condensan y se devuelven al transesterificado.
Ejemplo 2
Se conducen 10000 kg/h de una disolución al 60% en peso de PTHF de un peso molecular medio de 1600 a una primera etapa de destilación accionada a una sobrepresión de 100 mbares y 170ºC, y en esta se separa en una corriente de vapores de 4000 kg/h de metanol y una corriente de cola de 6000 kg/h (% en peso > 95 PTHF crudo, < 5 metanol, determinado según EDR 2).
La descarga de cola de la primera destilación se condujo a la segunda etapa de destilación accionada a una presión absoluta de 10 mbares y 170ºC, y en esta se separó en una corriente de cabeza que presenta el contenido restante en metanol y oligómeros de bajo peso de ebullición de PTHF, y la corriente de cola constituida por PTHF de un peso molecular medio de aproximadamente 1600.
La corriente de cabeza de la segunda destilación se condensó con agua refrigerante temperada a 25ºC en un condensador. Los 5 kg/h obtenidos de condensador, que presentaba un 98,5% en peso de oligómeros de PTHF (M_{n} aproximadamente 200) y un 1,5% en peso de metanol (determinado según EDR 1), se pudo alimentar a la despolimerización. Mediante una nueva condensación a - 40ºC de corriente de vapores remanente, los restos de metanol se condensan y se devuelven al transesterificado.

Claims (6)

1. Procedimiento para la obtención de oligómeros de politetrahidrofurano o de copolímeros de tetrahidrofurano a partir de un producto crudo metanólico que contiene copolímeros de politetrahidrofurano o copolímeros de tetrahidrofurano, formado en el transesterificado de mono- y/o diésteres de politetrahidrofurano o copolímeros de tetrahidrofurano con metanol, caracterizado porque
a)
a partir del producto crudo, en una primera etapa de destilación se separa la cantidad principal de metanol, y en caso dado se devuelve al transesterificado,
b)
el producto de cola obtenido se separa mediante destilación en una fracción de cabeza que contiene los oligómeros de politetrahidrofurano o de copolímeros de tetrahidrofurano, y politetrahidrofurano o copolímero de tetrahidrofurano,
c)
a partir de la fracción de cabeza de la etapa b) se condensan los oligómeros de politetrahidrofurano o los copolímeros de tetrahidrofurano.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el metanol separado en la etapa a) se devuelve al transesterificado.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque en la etapa a) se destila a 20 hasta 500 mbares de sobrepresión, y a una temperatura de 50 a 250ºC.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en la etapa b) se destila a una presión absoluta de 1 mbar a 300 mbares, y a 50 hasta 250ºC.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se condensa a una temperatura de 5 a 40ºC en la etapa c).
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el producto crudo obtenido de la etapa a) se libera de iones sodio procedentes del catalizador de transesterificado mediante un tratamiento con un cambiador de iones.
ES04740087T 2003-07-08 2004-06-19 Procedimiento para la obtencion de oligomeros de politetrahidrofurano o copolimeros de tetrahidrofurano. Expired - Lifetime ES2290724T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10330721 2003-07-08
DE10330721A DE10330721A1 (de) 2003-07-08 2003-07-08 Verfahren zur Gewinnung von Oligomeren des Polytetrahydrofurans oder der Tetrahydrofuran-Copolymere

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2290724T3 true ES2290724T3 (es) 2008-02-16

Family

ID=33546902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES04740087T Expired - Lifetime ES2290724T3 (es) 2003-07-08 2004-06-19 Procedimiento para la obtencion de oligomeros de politetrahidrofurano o copolimeros de tetrahidrofurano.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7718041B2 (es)
EP (1) EP1654243B1 (es)
JP (1) JP2007506811A (es)
KR (1) KR20060054287A (es)
CN (1) CN100436436C (es)
AT (1) ATE372331T1 (es)
DE (2) DE10330721A1 (es)
ES (1) ES2290724T3 (es)
MY (1) MY139814A (es)
TW (1) TW200513475A (es)
WO (1) WO2005005405A1 (es)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5040130B2 (ja) * 2005-03-17 2012-10-03 三菱化学株式会社 ポリエーテルポリオール類の製造方法
US9865422B2 (en) 2013-03-15 2018-01-09 Nissin Ion Equipment Co., Ltd. Plasma generator with at least one non-metallic component
US9275819B2 (en) 2013-03-15 2016-03-01 Nissin Ion Equipment Co., Ltd. Magnetic field sources for an ion source
US8994272B2 (en) 2013-03-15 2015-03-31 Nissin Ion Equipment Co., Ltd. Ion source having at least one electron gun comprising a gas inlet and a plasma region defined by an anode and a ground element thereof
JP2015120872A (ja) 2013-11-21 2015-07-02 株式会社リコー ポリマーの製造方法
CN113845402B (zh) * 2021-10-13 2024-02-06 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种由四氢呋喃类化合物制备1,4-丁二醇及其衍生物的方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1226560B (de) 1964-12-30 1966-10-13 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von Butylenglykoldiacetaten
US4120903A (en) 1977-03-30 1978-10-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for preparing poly(tetramethylene ether) glycol
US4189566A (en) * 1978-01-14 1980-02-19 Basf Aktiengesellschaft Polymerization of tetrahydrofuran
DE3013927A1 (de) * 1980-04-11 1981-10-22 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von hydroxylgruppenhaltigen polmeren
JPH04306228A (ja) 1991-04-04 1992-10-29 Daicel Chem Ind Ltd ポリオキシテトラメチレングリコ−ルの製造方法
US5208385A (en) 1992-02-19 1993-05-04 Arco Chemical Technology, L.P. Preparation of tetrahydrofuran polymers having a narrow molecular weight distribution using an amorphous silica-alumina catalyst
DE4316138A1 (de) 1993-05-14 1994-11-17 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polytetrahydrofuran
DE4410685A1 (de) * 1994-03-28 1995-10-05 Mueller Herbert Dr Verfahren zur Depolymerisation von Polytetramethylenetherglykolen und Polytetramethylenethern
DE19513493C2 (de) 1995-04-16 1999-01-21 Mueller Herbert Dr Verfahren zur Herstellung von Polytetramethylenetherglykoldiester an Aluminium-Magnesiumsilikat Katalysatoren
EP0821707B1 (de) 1995-04-16 2001-07-18 Korea PTG Co., Ltd. Verfahren zur herstellung von polytetramethylenetherglykoldiester an aluminium-magnesiumsilikat katalysatoren
US5852218A (en) * 1995-12-14 1998-12-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Alkanolysis of polyether polyol esters by reactive distillation
JP3903513B2 (ja) * 1997-02-26 2007-04-11 三菱化学株式会社 ジアセトキシブテンの製造方法
DE19719875A1 (de) 1997-05-12 1998-11-19 Basf Ag Verfahren zur Polymerisation cyclischer Ether
CN1102158C (zh) 1997-09-05 2003-02-26 巴斯福股份公司 制备聚四氢呋喃的改进方法
DE19742342A1 (de) 1997-09-25 1999-04-01 Basf Ag Kontinuierliche Herstellung von Polytetrahydrofuran über eine Umesterungskaskade mit gezielter Schaumzerstörung
DE19758296A1 (de) 1997-12-31 1999-07-01 Basf Ag Herstellung von Polytetrahydrofuran mit endständigen Hydroxylgruppen unter Verwendung von Ionenaustauschern
US5981686A (en) * 1998-03-26 1999-11-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Spandex made with 1,3-diaminopentane
JP2001011173A (ja) * 1999-06-30 2001-01-16 Mitsubishi Chemicals Corp ポリテトラメチレンエーテルグリコールの製造方法
JP3849360B2 (ja) * 1999-08-24 2006-11-22 三菱化学株式会社 ポリテトラメチレンエーテルグリコールの製造方法
JP2001064381A (ja) * 1999-08-31 2001-03-13 Mitsubishi Chemicals Corp ポリテトラメチレンエーテルグリコールジ酢酸エステルの製造方法
DE10021703A1 (de) * 2000-05-04 2001-11-08 Basf Ag Verfahren zur destillativen Trennung von Tetrahydrofuran, gamma-Butyrolacton und/oder 1,4-Butandiol enthaltenden Gemischen
JP2001335630A (ja) * 2000-05-30 2001-12-04 Mitsubishi Chemicals Corp ポリアルキレンエーテルグリコールの製造方法
DE10032266A1 (de) * 2000-07-03 2002-01-17 Basf Ag Verbessertes Verfahren zur einstufigen Herstellung von Polytetrahydrofuran und Tetrahydrofuran-Copolymeren
JP2002105026A (ja) * 2000-09-29 2002-04-10 Mitsubishi Chemicals Corp アリル化合物の製造方法
DE10120801A1 (de) 2001-04-27 2002-11-07 Basf Ag Reaktor für gas/flüssig oder gas/flüssig/fest-Reaktionen
DE10140949A1 (de) * 2001-08-21 2003-03-06 Basf Ag Verfahren zur Herstellung einer alkoholischen Lösung von Polytetrahydrofuran mit endständigen OH-Gruppen

Also Published As

Publication number Publication date
MY139814A (en) 2009-10-30
DE502004004895D1 (de) 2007-10-18
CN100436436C (zh) 2008-11-26
TW200513475A (en) 2005-04-16
WO2005005405A1 (de) 2005-01-20
EP1654243A1 (de) 2006-05-10
US7718041B2 (en) 2010-05-18
ATE372331T1 (de) 2007-09-15
CN1819999A (zh) 2006-08-16
DE10330721A1 (de) 2005-01-27
KR20060054287A (ko) 2006-05-22
JP2007506811A (ja) 2007-03-22
EP1654243B1 (de) 2007-09-05
US20060266635A1 (en) 2006-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6716937B2 (en) Method for the single-step production of polytetrahydrofuran and tetrahydrofuran copolymers
ES2290724T3 (es) Procedimiento para la obtencion de oligomeros de politetrahidrofurano o copolimeros de tetrahidrofurano.
ES2494616T3 (es) Procedimiento integrado de fabricación de glicol de co-poliéter
JP4327724B2 (ja) テトラヒドロフラン−コポリマーの製造法
JPH08510279A (ja) ポリテトラヒドロフランの製造法
TWI422613B (zh) 製備聚四氫呋喃或四氫呋喃共聚物之方法
US7276573B2 (en) Method for producing monoesters and diesters of polytetrahydrofuran and of tetrahydrofuran copolymers
ES2525364T3 (es) Proceso mejorado para la fabricación de glicol de copoliéter
KR101358470B1 (ko) 폴리테트라히드로푸란 또는 테트라히드로푸란 공중합체의제조 방법
KR100358483B1 (ko) 폴리에테르,폴리에스테르및폴리에테르에스테르로부터의헤테로폴리화합물의추출방법
US7074944B2 (en) Method for producing polytetrahydrofuran
ES2465519T3 (es) Procedimiento de fabricación de copoliéter glicol
US7902386B2 (en) Method for the depolymerization of mixtures that contain mono-and/or diesters of polytetrahydrofurane
KR100358481B1 (ko) 폴리에테르,폴리에스테르및폴리에테르에스테르로부터의헤테로폴리화합물의추출방법
US6987201B2 (en) Acetic anhydride, method of purifying crude acetic anhydride, and method of producing polyoxytetramethylene glycol using acetic anhydride
KR20230026089A (ko) 폴리트리메틸렌 에테르 글리콜 및 이의 제조 방법
KR20230026088A (ko) 폴리트리메틸렌 에테르 글리콜 및 이의 제조 방법