PL160885B1

PL160885B1 - Sposób wytwarzania żywicy poliestrowej w postaci emulsji wodnej

Info

Publication number: PL160885B1
Application number: PL28037689A
Authority: PL
Inventors: Alfons Rataj; Dominik Nowak; Wlodzimierz Talan; Wanda Kuchar; Boleslaw Lozinski; Renata Richter; Krystyna Karkosz; Waldemar Rzytki
Original assignee: Inst Ciezkiej Syntezy Orga; Zaklady Chem Blachowina
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1993-04-30
Also published as: PL280376A1

Abstract

Sposób wytwarzania żywicy poliestrowej w postaci emulsji wodnej w procesie transestryfikacji i poliestryfikacji mieszaniną wieloalkoholi, znamienny tym, że w pierwszym etapie proces wstępnej transestryfikacji odpadówych estrów kwasu tereftalowego i glikolu etylenowego prowadzi się mieszaniną gliceryny i poliglikolu etylenowego w proporcji 0,20-0,50 mola gliceryny 1 0,15-0,30 mola poliglikolu etylenowego na 267 g odpadowych estrów o LK = 0,5-4,5 i LE — 260-380, w temperaturze 230-260°C i do zaniku odbioru destylatu, a następnie w drugim etapie, w temperaturze 230-260°C, pod ciśnieniem 0,01-0,02 MPa kontynuuje się proces transestryfikacji, a następnie prowadzi się poliestryfikącję do odbioru 15-25 g destylatu na 100 g wyjściowego odpadowego estru kwasu tereftalowego, po czym otrzymany poliester emulguje się wodą do stężenia 50% w temperaturze 60-97°C.

Description

Przedmiotem oynalazku jest sposób oytwarzania zyoicy poliestoowej o postaci eiuusji oodnej, przeznaczonej zołaszcza do oytwarzania chemouuwardzalnych lakieóów oodorozcieńczalnycn oraz ŚΓodkóa pomoniczych zmiękczających dla ołókiieeictwr.

Wononotzieńczalei żyoice poliestoowe jako produkty handlo-oe oystępują o postaci emiRaj!. lub roztwo^o o Koneenracji 15 do 60 %. Produkty te ptoie ny mieć postać ciekłą i lepkość od 100 do 200 seKund oedług kuoka Forda nr 4 wykazywrć sratilność o czasie magazyet·aaπia oraz charakteΓytować się oysoką toleracją z oodą.

Sposót orΓZymyo^nlr wodoΓozcieńczaleiJ zyoicy poliestoowej ^^dług polskiego opisu prtentooigt nr 93 135 polega na transes^y! ikacj i estru dimetylotereftaaanu glikolem monoetylenOoym, gliceryną i poliglikoieπ. etyienawym o średnim ciężarze eząsiecz0awym 1500 o stosunku molooym 1,0:2,25:0,43:0,29 o temperaturze 170°C a następnie na ptliktndensacji eslirów kioasu tereftalooego o temperaturze 240°C pod ote:.z^^Γ/^3. ciśnieniem. Otrzymany poliester emulgoomy oodę do konceieΓacJ i 15 % posiada długotrosłą stabilność, natomiast przy koncee.nracj i poo^ej 40 % ma juz postać lepkiej pasty nieprzydatnej do rzania lakieóów i sτosowαeiα jako środek zmiękcza jący o ^^:rnbach pomotniezyeh dla ołókiinnietoa.

160 885

Z opisu patentowego nr 144 784 znana jest żywica polle {itrowa, którą otrzymuje się w piewszym etapie na drodze transestryfikacji dimetylotereftalanu z glikolem monoetylenowym, gliceryną i poliglkkoeem etylenowym o średnim ciężarze cząseczkoowym 1500 a następnie po zmieszaniu z ftaaanem glikolu etylenowego lub gliceryny lub poliglikolu etylenowego w stosunku molowym 1»0,05-0,30 poddaje się w drugim etapie polikondensacji w tempera turze nie wyższej niz 513 K pod ciśnieniem 70-300 mm Hg. Otrzymaną żywicę emulguje się wodą do koncennracji 50 % w temperaturze poniżej 37 3 K. lia ona postać ruchliwej cieczy o lepkości 90-220 sekund w temperaturze 293K oznaczonej na kubku Forda nr 4.

Według japońskiego opisu patentowego nr J6 1 037 811 wodorozcieńczalne żywice polie8tkowi otrzymuje się w procesie transestryfikacji dimetylotereftalanu i estryfikacji kwasu izoitaoiiwego i bezwodnika tremelikowego dodekanolem i glikoeem etyiakowym w osecności dimetylo-5sulfoizoftalanu.

Celem wynalazku było opracowanie sposobu wytwarzania emulsji wodorozcieńczalnej żywicy poliistkowij przeznaczonej do sporządzania chemoutwardzalnych lakierów wodorozcieńczalnych dających powłoki o wysokiej odporności na czynniki chemiczne oraz śroaków pomocniczych dla przemysłu włókienniczego w oparciu o odpadowe estry kwasu terefil^wego i glikolu eokakiylenowego z wytwórni dimseylotereftalanu.

Istota sposobu wytwarzania żywicy poiiestoowej w postaci wodnej emulsji w procesie transestryfikacji poi iestryfikacji mieszaniną wieloalkoholi polega na tym, ze w pierwszym etapie proces transestryfikacji odpadowych estrów kwasu terefil^wego i glikolu ityianowegk prowadzi się mieszaniną gliceryny i poliglikolu etylenowego w proporcji 0,20-0,5θ mola gliceryny i 0,15-0,3) mola poliglikolu etylenowego na 267g odpadowych estrów o LK= 0,5-4,5 i LE=260-330, w temperaturze 23O-26O°C do zaniku odbioru destylatu a następnie w drugim etapie, w tempera turze 23O-26O°C, pod ciśnieniem 0,010,02 liPa kontynuuje się proces traaBesttlflkacji a następnie prowadzi poliestryfikację do odbioru 15-25 g destylatu na 100 g wyjściowego odpadowego estru kwasu ter^eftlowego, po czym otrzymany poliester emulguje się wodą do stężenia 50 S, w tempera turze 6O-97°C. Nieoczekiwanie stwierdzono, ze odpad uzyskiwany przy regeneracji glikolu monoetylenowego z wytwórni dimtj^l.otereftalanu przydatny jest do otrzymywania żywicy poliesroc^ej dającej się emulgować w wodzie do koncennracjl 50 %, w przypadku kiedy w piewrszym etapie syntezy proces częściowej transestryfikacji odpadowego tereftalanu glikolu etyiakowigk prowadzi się mieszaniną gliceryny i poliglikolu etylenowego o średnim ciężarze eząsieczkowym 1500 w ilości 0,50-0,80 mola na 267g odpadowego tereftalanu etylenu, w której udział molowy gliceryny i poliglikolu ityiakowigk wynosi 0,20-0,50 i odpowiednio 0,15-030.

Stopień poliistΓlflkαeji żywicy kontroluje się ilością kdekrαaigk destylatu w procesie prowadzonym pod obniżonym ciśnieniem. Destylat otrzymany w procesie transeetryflkacji oraz poliestryfikacjl zawiera glikol monol diityiakowy a także wodę. Destylat ter. jest przydatny przy wytwarzaniu płynów przeciwzamarzających. Otrzymany poliester emulguje się wodą do koncentracji 50 f w tempera turze poniżej 97°C, korzystnie 6O-9O°C. Otrzymana sposobem według wynalazku emulsja polie^rowa ma postać ruchliwej cieczy o barwie szaro mlecznej do seledyakwc-□runatnej oraz charakteryzuje się lepkością 100 do 250 sekund oznaczoną w kuoku Forda nr 4 i stanowi odpowiednik produktu Sorlan TF otrzymanego z udziałem dlmetylotereitalanu.

160 885

Emulsja poliestrowa wykazuje w czasie magazynowania dobrą stabilność w zakresie parametru lepkości i liczby kwasowej. Fosiada wysoką tolerancję z wodą oraz dobrze Mesza się z żywicami melaminowyM Jak i uocznikowyM.

Przykład I. Do ^kol^by okr^ągło^denne j o objętości. 1^,5 du^J wyposażonej w mieszacło, termomeer, nasadkę z cl.łodnicą zwrotną oraz kapilarę do barbotazu mieszaniny reakcyjnej azotem wprowadzono 267g odpadowego estru kwasu tereftilwwego i glikolu m^no- i dietyeenwwego o LK=4 i LE=26O, 37g /0,40 gliceryny i 345g /0,23 mMa/ poliglikolu etyeenowego o średnim ciężarze cząseeczowwyu 1500 oraz 0,40g octanu cynku. Zawwrtość kolby podgrzano do około 245°C i prowadzono pod normalnym ciśnieneem proces transeetryfikacji do zaniku odbioru destylatu. Następnie obniżono ciśnienie do 0,01 KPa i kontynuowano proces transestryfikacji oraz prowadzono proces poliestryfikacji do odbioru 36g destylatu. Do 6O5g poliestru o LK=2 i LE=202, w temperaturze 90°C wprowadzono 605 g wody, zdeMneralizowane j i mieszano w ciągu 30 Mnut do uzyskania jednorodnej beżowej Jmlsjί o zawartości 51 % wagowych poliestru. Otrzymana euuuaja Mała lepkość 195s oznaczoną w kuoku Forda nr 4. Otrzymana em^ja była stabilna oraz Meszalna z wodą w dowolnym sto^imku oraz z żywi-cą aminową przy stosunku wagowym 1:10.

Przykład II. Podobnie jak w przykłaczie I prowadzono proces transestryfikacji i poliestryfikacji 267g odpadowego estru kwasu tereftalowego i glikolu uonoltylenowJgl ale o LK=2 i LE=366 mieszaniną 37g gliceryny /0,40 moa/i 345 g /0,23 mMa/ poliglikolu etylenowego w średnim ciężarze eząsJezzlowym 1500. Ilość destylatu w procesie transestryfikacji i polieatryfikacji pod obniżonym ciśnienem wynosiła 43g. Do 600g poliestru o temperaturze 90°C wprowadzono 600 g wody zdeMi^eral^i^(»anej i Meszarn w tempe raturze 70°C w ciągu 30 Mnut do uzyskania jednorodnej szarej JMul9,ii o zawartości 50,5 % wagowych poliestru. Otrzymana emu^ja miała lepkość 155 s oznaczoną na kubku Forda nr 4, była mieszalna z wodą w dowolnym stosunku i z żywicą aminową w stosunku wagowym 1:10.

Przykład III. Do tol^ okr^ągłodeeeej o obj^ęto^ści 1^,5 du^J wy^- posazlnej w Meszadło, termoueJΓ, nasadkę z chłodnicą zwrotną oraz kapilarę ao barootazu miiBzaniny reakcyjnej azotem wprowadzono 267g odpadowego estru kwasu tereftalwwego i glikolu etylenowego LK=2 i LE=366, 18,5 g/0,20 mola/ gliceryny destylow.ane j, 345g /0,23 uda/ poliglikolu etylenowego o średnMm ciężarze eząsJczzlwwym 1500 i 0,40 g octanu cynku. Zawwrtość kolby ogrzewano do 240°C i prowadzono proces transestΓyfietcji do zaniku odbioru destylatu, następnie nnizono ciśnienie do 0,01 MPa i prowadzono proces transestryfikacji i poli. e st ryf ikac j i pod obniżonym, eiśnienjem do odbioru 40 g destylatu. Do 5S0g poliestru o LK=3 i LE = 185 * tempera turze 90^OC wprowadzono 580 g wody zdemineralizowanej i mieszano w temperaturze 80°C w ciągu 30 minut do uzyskania jednorodnej emMlj!. Otrzymana euulsjt miała lepkość 125s oznaczoną w kuku Forda nr 4 i oyła stabilna z wodą w dowolnym stosunku i z żywicą aminową w stosunku wagowym 1:10.

Przykład IV. Proces transestryfikacji i poliestryfikacji odpadowego estru kwasu te ref talowego i glikolu etylenowego w ilości 267g prowadzono podobnie jak w przykładzie I z 37 g /0,40 μο^/ gliceryny ale z 195g /0,13 mola/ poliglikolu etylenowego o średnu.u. ciężarze eząsJeczOwwym 1500 g w obecności 0,40 g octanu cynku w piewwszyu etapie pod normalnym ciśnieneum, a temperaturze 245°C do zaniku odbioru destylatu a następnie pod obniżonym

0,01 idPa do odebrania 38,0 g destylatu. Otrzymany poliester po zemulgowariu wodą do koncentracji 50 % Mał lepkość 127 3 s oznaczoną w kuoki Forda nr 4 i był Meszalny z wodą w dowolnym, stosunku oraz z żywicą aminową w stosunku wagowym 1:10.

Claims

1. Sposób oytwarzania zyoicy ptliesttooej o postaci emisji oodnej o procesie transestryfikacji i polieetryfikacji mieszaniną oieltalkohtli, znamienny tym, ze o pieoszym etapie proces ostępnej transestryfikacji tdpadtoych estóóo kwasi tereftitowego 1 glikolu etylenowego prooadzi się mieszaniną gliceryny i poliglikolu etylenowego o proporcji 0,20-0,50 mola gliceryny i 0,15-0,30 mola poliglikolu etyeenowego na 267 g odpadooych estóóo o LK = 0,5-4, 5 i LE=260-380, o temperaturze 230-260°C i do zaniku odbioru destylatu a następnie o drugim etapie, o tempera turze 23O-26O°C, pod ciśnieniem 0,01-0,02 MPa kontynuuje się proces transestryfikacji a następnie prooadzi się poliestryfikację do odoion 15-25g destylatu na lOOg oyjściowigt oaptdowigt estru koasu te re^aoowego, po czym otrzymany poliester emulguje się oodą qo stężenia 50 % w temperaturze 60-97°C.

2. Sρtsót oedług zastrz. 2, z n a m i e η n y t y m, ze proces ostępnej transestryfikacji odpadowych estóóo koasu tereftatowegn i glikolu etylenowegt pmoadzi się mieszaniną gliceryny i poliglikolu etyennowego o proporcji 0,30-0,40 mola gliceryny i 0,18 - 0,23 mola poliglikolu etyienowigo na 267g odpadooych estKo.