PL214209B1 - Sposób wytwarzania plastyfikatorów estrowych o kontrolowanym ciezarze czasteczkowym - Google Patents

Sposób wytwarzania plastyfikatorów estrowych o kontrolowanym ciezarze czasteczkowym

Info

Publication number
PL214209B1
PL214209B1 PL382925A PL38292507A PL214209B1 PL 214209 B1 PL214209 B1 PL 214209B1 PL 382925 A PL382925 A PL 382925A PL 38292507 A PL38292507 A PL 38292507A PL 214209 B1 PL214209 B1 PL 214209B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
alcohol
weight
amount
ethylhexyl
benzenedicarboxylate
Prior art date
Application number
PL382925A
Other languages
English (en)
Other versions
PL382925A1 (pl
Inventor
Tadeusz Matynia
Original Assignee
Matynia Tadeusz Przed Faber
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
Application filed by Matynia Tadeusz Przed Faber filed Critical Matynia Tadeusz Przed Faber
Priority to PL382925A priority Critical patent/PL214209B1/pl
Publication of PL382925A1 publication Critical patent/PL382925A1/pl
Publication of PL214209B1 publication Critical patent/PL214209B1/pl

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania plastyfikatorów estrowych o kontrolowanym ciężarze cząsteczkowym w reakcji transestryfikacji poliestrów związkami zawierającymi grupy alkoholowe.
Plastyfikatory estrowe wytwarza się znanymi sposobami ze związków zawierających grupy karboksylowe, bezwodnikowe lub estrowe przez reakcję tych związków z alkoholami lub diolami, korzystnie w obecności katalizatora, zwłaszcza kwasu mineralnego lub substancji o charakterze kwaśnym, z jednoczesnym usuwaniem ze środowiska reakcyjnego małocząsteczkowych produktów reakcji. Do wytwarzania plastyfikatorów estrowych stosowano w znanych sposobach kwasy monokarboksylowe, jak kwas benzenokarboksylowy, kwas 4-metylobenzenodikarboksylowy, jak kwasy 1,2-, 1,3-, 1,4-benzenodikarboksylowe oraz produkty uboczne otrzymywane przy produkcji kwasu 1,4-benzenodikarboksylowego i jego estru dimetylowego w postaci wolnych kwasów karboksylowych lub ich estrów metylowych. Obecnie stwierdzono, że plastyfikatory estrowe o kontrolowanym ciężarze cząsteczkowym można uzyskać w procesie transestryfikacji poliestrów nasyconych związkami zawierającymi grupy alkoholowe poliestrów nasyconych kwasów benzenodikarboksylowych z diolami.
Według wynalazku poliestry nasycone, zwłaszcza składające się z kwasów 1,2-, 1,3 i głównie 1,4-benzenodikarboksylowych oraz glikolu 1,2-etylenowego poli(tereftalanetylenu) - PET i cykloheksano-1,4-dimetanolu poli(tereftalan etylenu) - modyfikowany PET-G, korzystnie pochodzącego z recyklingu opakowań, poddaje się reakcji z wyższymi alkoholami zawierającymi od 4 do 10 atomów węgla w cząsteczce lub z ich mieszaninami technicznymi w ilości stechiometrycznej lub w nadmiarze wynoszącym do sześciu moli na jeden mer poliestru, przy udziale estrów kwasu 1,2-, 1,3- i/lub 1,4-benzenodikarboksylowych z wymienionymi alkoholami w ilości od 1 do 30% wagowych w stosunku do masy stosowanego poliestru, których dodatek pozwala na prowadzenie procesu w temperaturze wrzenia użytego alkoholu lub, korzystnie, do temperatury 250°C, z jednoczesnym ciągłym usuwaniem znanymi metodami wydzielającego się diolu i zawracaniem alkoholu. Proces prowadzi się w obecności katalizatora homo- i/lub heterogenicznego, stanowiącego alkoksylową pochodną sodową i/lub potasową stosowanego alkoholu lub w obecności co najmniej dwuskładnikowego układu katalitycznego, którego jednym ze składników jest tlenek i/lub octan metalu z II, IV, V, VII i VIII grupy układu okresowego pierwiastków, w ilości od 0,01 do 5% wagowych, w stosunku do masy użytego poliestru, natomiast drugim składnikiem jest kwas siarkowy w ilości od 0,1 do 5% wagowych w stosunku do masy użytego poliestru. Jako tlenki i/lub octany metalu stosuje się, korzystnie, związki manganu, cynku, wapnia, kobaltu. Korzystnie, do środowiska reakcji wprowadza się dodatek 1,2-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego (FDO), 1,3-benzenodikarboksylanu-2-etoksylowego i/lub 1,4-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego (TDO) w ilości 2-20% wagowych w stosunku do ilości poliestru.
Zastosowanie wymienionych katalizatorów i estrów kwasów 1,2-, 1,3 i/lub 1,4-benzenodikarboksylowych pozwala na prowadzenie reakcji do temperatury 250°C pod normalnym ciśnieniem. Znaczny stopień przereagowania substratów oraz założone właściwości plastyfikatorów monomerycznych lub polimerycznych uzyskuje się w wyniku ciągłego kontrolowanego usuwania wydzielającego się diolu z mieszaniny reakcyjnej polegającego na oddestylowywaniu alkoholu i diolu, rozdzielaniem jednorodnej mieszaniny wodą i jednoczesnym zawracaniem nierozpuszczalnego w wodzie alkoholu. Usuwanie nieprzereagowanych produktów, rozdzielanie mieszaniny diol-alkohol i wydzielanie diestru z mieszaniny poreakcyjnej przeprowadza się znanymi sposobami, na przykład przez przemywanie wodą, rozcieńczonym wodnym roztworem węglanu sodu lub potasu, azeotropowe oddestylowanie wody i/lub alkoholu, odwirowanie oraz oddestylowanie lotnych składników mieszaniny reakcyjnej.
Plastyfikatory estrowe o kontrolowanym ciężarze cząsteczkowym uzyskane sposobem według wynalazku są pod względem podstawowych właściwości fizycznych i chemicznych zbliżone do typowych plastyfikatorów monomerycznych i polimerycznych, toteż można je stosować w przetwórstwie związków wielkocząsteczkowych, szczególnie PVC.
Przykład I
500 g poli(tereftalanu etylenu) zawierającego reszty kwasu 1,2- i 1,3-benzenodikarboksylowego (PET) uzyskanego z recyklingu opakowań po napojach, dodano do 50 g 1,2-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego (FDO), 300 g alkoholu 2-etyloheksylowego, 5 g octanu cynku, 1 g 96% kwasu siarkowego i ogrzewano, podnosząc temperaturę stopniowo od 185°C do temperatury 235°C. Ogrzewanie kontynuowano do momentu całkowitego rozpuszczenia się poliestru. Następnie, do reagującej mieszaniny dodano 300 g alkoholu 2-etyloheksylowego i kontynuowano ogrzewanie z oddestylowywaniem mieszaniny 1,2-etanodiolu i alkoholu z jednoczesnym rozdziałem 1,2-etanodiolu przez wymy
PL 214 209 Β1 wanie wodą i zawracaniem oczyszczonego alkoholu. Celem zakończenia reakcji transestryfikacji do mieszaniny reakcyjnej dodano pozostałą część 281 g alkoholu 2-etylohesylowego i kontynuowano ogrzewanie do momentu całkowitego wydzielenia się diolu. Po zakończeniu reakcji uzyskany roztwór estru w alkoholu przemyto 5% wodnym roztworem węglanu sodu, a następnie wodą. Nieprzereagowany alkohol 2-etyloheksylowy oddestylowano pod zmniejszonym ciśnieniem do temperatury 200°C. Uzyskano 1010 g 1,4-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego o lepkości 62 mPas w 20°C.
P rzy kład II
500 g poli(tereftalanu etylenu) (PET) zawierającego reszty kwasu 1,3-benzenodikarboksylowego uzyskanego z recyklingu opakowań po napojach, dodano do 50 g 1,2-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego (FDO), 200 g alkoholu 2-etyloheksylowego, 5 g octanu kobaltu, 5 g 96% kwasu siarkowego i ogrzewano, podnosząc temperaturę stopniowo od 185°C do temperatury 235°C. Ogrzewanie kontynuowano do momentu całkowitego rozpuszczenia się poliestru. Następnie, do reagującej mieszaniny dodano 300 g alkoholu 2-etyloheksylowego i kontynuowano ogrzewanie z oddestylowywaniem mieszaniny 1,2-etanodiolu i alkoholu z jednoczesnym rozdziałem 1,2-etanodiolu przez wymywanie wodą i zawracaniem oczyszczonego alkoholu. Celem zakończenia reakcji transestryfikacji do mieszaniny reakcyjnej dodano pozostałą część 515 g alkoholu 2-etylohesylowego i kontynuowano ogrzewanie do momentu całkowitego wydzielenia się diolu. Po zakończeniu reakcji uzyskany roztwór estru w alkoholu przemyto 5% wodnym roztworem węglanu sodu, a następnie wodą. Nieprzereagowany alkohol 2-etyloheksylowy oddestylowano pod zmniejszonym ciśnieniem do temperatury 220°C. Uzyskano 1005 g 1,4-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego o lepkości 62 mPas w 20°C.
Przykład III
500 g poli(tereftalanu etylenu) (PET-G) zawierającego reszty kwasu 1,3-benzenodikarboksylowego i cykloheksano-1,4-dimetanolu uzyskanego z recyklingu opakowań po napojach, dodano do 100 g 1,2-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego (FDO), 88 I alkoholu 2-etyloheksylowego zawierającego 33g 2-etyloheksanolanu sodu. Ogrzewane kontynuowano z oddestylowywaniem mieszaniny 1,2-etanodiolu i alkoholu z jednoczesnym rozdziałem 1,2-etanodiolu przez wymywanie wodą i zawracaniem oczyszczonego alkoholu. Po zakończeniu reakcji uzyskany roztwór estru w alkoholu przemyto 5% wodnym roztworem węglanu sodu, a następnie wodą. Nieprzereagowany alkohol 2-etyloheksylowy oddestylowano pod zmniejszonym ciśnieniem do temperatury 200°C. Uzyskano 1000 g 1,4-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego o lepkości 62 mPs w 20°C.
Przykład IV
500 g poli(tereftalanu etylenu) (PET) zawierającego reszty kwasu 1,3-benzenodikarboksylowego dodano do 50 g 1,2-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego (FDO), 300 g nonanolu-1, 1 g octanu cynku, 5 g 96% kwasu siarkowego i ogrzewano, podnosząc temperaturę stopniowo od 185°C do temperatury 240°C. Ogrzewanie kontynuowano do momentu całkowitego rozpuszczenia się poliestru. Następnie, do reagującej mieszaniny dodano 300 g alkoholu nonylowego-1 i kontynuowano ogrzewanie z oddestylowywaniem mieszaniny 1,2-etanodiolu i alkoholu z jednoczesnym rozdziałem etanodiolu przez wymywanie wodą i zawracaniem oczyszczonego alkoholu. Celem zakończenia reakcji transestryfikacji do mieszaniny reakcyjnej dodano pozostałą część 527 g alkoholu nonylowego-1 i kontynuowano ogrzewanie do momentu całkowitego wydzielenia się diolu. Po zakończeniu reakcji uzyskany roztwór estru w alkoholu przemyto 5% wodnym roztworem węglanu sodu, a następnie wodą. Nieprzereagowany alkohol nonylowy-1 oddestylowano pod zmniejszonym ciśnieniem do temperatury 200°C. Uzyskano 1010 g 1,4-benzenodikarboksylanunonylu o lepkości 62 mPs w 20°C.
P rzy kład V
500 g poli(tereftalanu etylenu) (PET) zawierającego reszty kwasu 1,3-benzenodikarboksylowego dodano do 10 g 1,2-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego (FDO), 300 g alkoholu 2-etyloheksylowego, 5 g octanu cynku, 1 g 96% kwasu siarkowego i ogrzewano, podnosząc temperaturę stopniowo od 185°C do temperatury 250°C. Ogrzewanie kontynuowano do momentu całkowitego rozpuszczenia się poliestru. Następnie, do reagującej mieszaniny dodano 300 g alkoholu 2-etyloheksylowego i kontynuowano ogrzewanie z oddestylowywaniem mieszaniny 1,2-etanodiolu i alkoholu z jednoczesnym rozdziałem 1,2-etanodiolu przez wymywanie wodą i zawracaniem oczyszczonego alkoholu. Celem zakończenia reakcji transestryfikacji do mieszaniny reakcyjnej dodano pozostałą część 4041 g dekanolu-1 i kontynuowano ogrzewanie do momentu całkowitego wydzielenia się diolu. Po zakończeniu reakcji uzyskany roztwór estru w alkoholu przemyto 5% wodnym roztworem węglanu sodu, a następnie wodą. Nieprzereagowany dekanol-1 oddestylowano pod zmniejszonym ciśnieniem do temperatury 230°C. Uzyskano 1340 g 1,4-benzenodikarboksylanudecylu o lepkości 62 mPas 20°C.
PL 214 209 Β1
Przykład VI
500 g poli(tereftalanu etylenu) (PET) zawierającego reszty kwasu 1,3-benzenodikarboksylowego dodano do 50 g 1,4-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego (TDO), 200 g alkoholu 2-etyloheksylowego, 5 g octanu kobaltu, 2 g 95% kwasu siarkowego i ogrzewano, podnosząc temperaturę stopniowo od 185°C do temperatury 235°C. Ogrzewanie kontynuowano do momentu całkowitego rozpuszczenia się poliestru. Następnie, do reagującej mieszaniny dodano porcjami pozostałą część 700 g alkoholu 2-etyloheksylowegow takim tempie, żeby temperatura żeby reagująca mieszaninę utrzymać w zakresie temperatur 220-230°C z oddestylowywaniem z mieszaniny 1,2-etanodiolu i alkoholu z jednoczesnym rozdziałem 1,2-etanodiolu przez wymywanie wodą i zawracaniem oczyszczonego alkoholu. Ogrzewanie kontynuowano do momentu całkowitego wydzielenia się diolu. Po zakończeniu reakcji uzyskany roztwór estru w alkoholu przemyto 5% wodnym roztworem węglanu sodu, a następnie wodą. Nieprzereagowany alkohol 2-etyloheksylowy oddestylowano pod zmniejszonym ciśnieniem do temperatury 200°C. Uzyskano 1010 g 1,4-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego o lepkości 62 mPas 20°C.
Przykład VII
500 g poli(tereftalanu etylenu) (PET) zawierającego reszty kwasu 1,2-benzenodikarboksylowego, uzyskanego z recyklingu opakowań po napojach, dodano do 50 g 1,2-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego (FDO), 300 g alkoholu 2-etyloheksylowego, 5 g octanu cynku, 1 g 96% kwasu siarkowego i ogrzewano, podnosząc temperaturę stopniowo od 185°C do temperatury 235°C. Ogrzewanie kontynuowano do momentu całkowitego rozpuszczenia się poliestru. Następnie, do reagującej mieszaniny dodano 300 g alkoholu 2-etyloheksylowego i kontynuowano ogrzewanie z oddestylowywaniem mieszaniny 1,2-etanodiolu i alkoholu z jednoczesnym rozdziałem 1,2-etanodiolu przez wymywanie wodą i zawracaniem oczyszczonego alkoholu. Celem zakończenia reakcji transestryfikacji do mieszaniny reakcyjnej dodano pozostałą część 28 1 g alkoholu 2-etylohesylowego i kontynuowano ogrzewanie do momentu wydzielenia się 80 g diolu. Po zakończeniu reakcji uzyskany roztwór estru w alkoholu przemyto 5% wodnym roztworem węglanu sodu, a następnie wodą. Nieprzereagowany alkohol 2-etyloheksylowy oddestylowano pod zmniejszonym ciśnieniem do temperatury 200°C. Uzyskano 1010 g 1,4-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego o lepkości 100 mPas 20°C.

Claims (3)

1. Sposób wytwarzania plastyfikatorów estrowych o kontrolowanym ciężarze cząsteczkowym w reakcji transestryfikacji poliestrów nasyconych związkami zawierającymi grupy alkoholowe, znamienny tym, że poliestry kwasów 1,2-, 1,3- i 1,4-benzenodikarboksylowych, głównie 1,4-benzenodikarboksylowego z diolami 1,2-etylenowym poli(tereftalan etylenu) - PET i cykloheksano-1,4-dimetanolem poli(tereftalanu etylenu) - PET-G, korzystnie pochodzącego z recyklingu, poddaje się reakcji z wyższymi alkoholami zawierającymi od 4 do 10 atomów węgla w cząsteczce lub ich mieszaninami technicznymi w ilości stechiometrycznej lub w nadmiarze wynoszącym do sześciu moli na jeden mer poliestru, przy udziale estrów kwasu 1,2-, 1,3- i/lub 1,4-benzenodikarboksylowych z wymienionymi alkoholami w ilości 1-30% wagowych w stosunku do masy stosowanego poliestru, w obecności katalizatora homo- i/lub heterogenicznego, stanowiącego alkoksylową pochodną sodową, i/lub potasową stosowanego alkoholu lub w obecności co najmniej dwuskładnikowego układu katalitycznego, którego jednym ze składników jest tlenek i/lub octan metalu z II, IV, V, VII i VIII grupy układu okresowego pierwiastków, w ilości od 0,01 do 5% wagowych w stosunku do masy stosowanego poliestru, zaś drugim składnikiem jest kwas siarkowy w ilości od 0,1 do 5% wagowych w stosunku do masy użytego poliestru, przy czym proces prowadzi się od temperatury wrzenia użytego alkoholu do temperatury 250°C pod normalnym ciśnieniem, z jednoczesnym ciągłym, kontrolowanym usuwaniem wydzielającego się diolu przez wymywanie wodą i zawracaniem alkoholu do mieszaniny reakcyjnej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako tlenki lub octany metalu stosuje się związki manganu, cynku, wapnia i kobaltu.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do środowiska reakcji wprowadza się dodatek 1,2-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego (FDO), 1,3-benzenodikarbosylanu-2-etoksylowego i/lub 1,4-benzenodikarboksylanu-2-etyloheksylowego (TDO) w ilości 2-20% wagowych w stosunku do ilości poliestru.
PL382925A 2007-07-16 2007-07-16 Sposób wytwarzania plastyfikatorów estrowych o kontrolowanym ciezarze czasteczkowym PL214209B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL382925A PL214209B1 (pl) 2007-07-16 2007-07-16 Sposób wytwarzania plastyfikatorów estrowych o kontrolowanym ciezarze czasteczkowym

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL382925A PL214209B1 (pl) 2007-07-16 2007-07-16 Sposób wytwarzania plastyfikatorów estrowych o kontrolowanym ciezarze czasteczkowym

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL382925A1 PL382925A1 (pl) 2009-01-19
PL214209B1 true PL214209B1 (pl) 2013-06-28

Family

ID=42985051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL382925A PL214209B1 (pl) 2007-07-16 2007-07-16 Sposób wytwarzania plastyfikatorów estrowych o kontrolowanym ciezarze czasteczkowym

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL214209B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL382925A1 (pl) 2009-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7089331B2 (ja) ポリエステルを解重合する方法
RU2178783C2 (ru) Способ получения сложного эфира реакцией этерификации
JP5583576B2 (ja) ポリマー製造プロセス
EP1907348B1 (en) Plasticiser esters
US20130041053A1 (en) Process for the Preparation of Polyesters with High Recycle Content
KR20180027539A (ko) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 해중합
US20120190800A1 (en) Functionalized polyethylene terephthalate polymers, functionalized derivative polymers of polyethylene terephthalate, methods of making and using same
US20170051103A1 (en) Improved recycle-content polyester polyols
US20170113992A1 (en) Methods and materials for hydrolyzing polyesters
JP2023543230A (ja) リサイクルプラスチック合成用単量体組成物、その製造方法、並びにそれを用いたリサイクルプラスチック、成形品および可塑剤組成物
JPH06184053A (ja) ポリエステルからモノマーテレフタル酸ジエステル及びモノマーテレフタル酸ジオールを調製する方法
WO2024091896A1 (en) Process for recycling poly(alkylene terephthalate)
PL214209B1 (pl) Sposób wytwarzania plastyfikatorów estrowych o kontrolowanym ciezarze czasteczkowym
JP2015145345A (ja) 環状α−ヒドロキシカルボン酸2量体エステルの製造方法
PL212251B1 (pl) Sposób otrzymywania estrów kwasów dikarboksylowych w reakcji transestryfikacji poliestrów nasyconych
JP2008514739A (ja) ポリエステルの製造方法
JPS63107947A (ja) 複合エステルの製造方法
PL213868B1 (pl) Sposób wytwarzania estrów i oligoestrów tereftalowych
RU2001905C1 (ru) Способ получени сложноэфирного пластификатора
KR102145082B1 (ko) 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 제조 방법
KR930007734B1 (ko) 테레프탈산 폐기물로부터 고순도의 정제 테레프탈산에스테르를 제조하는 방법
PL236221B1 (pl) Sposób otrzymywania nieftalanowego plastyfikatora poliestrowego
PL212498B1 (pl) Sposób wytwarzania poliestroli do poliuretanów w procesie recyklingu materiałowego
JPS58225122A (ja) ポリエステルの製法
JP4002083B2 (ja) テレフタル酸ジメチル組成物及びその製造方法