PL55192B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: _ Opublikowano: 23.111.1968 55192 KI. 394tfrt« MKP C08g 3< UKD 0M Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Zbigniew Brojer, mgr inz. Piotr Pen- czek, Jerzy Sas Wlasciciel patentu: Instytut Tworzyw Sztucznych, Warszawa (Polska) Sposób wyodrebniania polihydroksyeterów wytwarzanych przez polikondensacje perelkowa Przedmiotem wynalazku jest sposób wyodrebnia¬ nia polihydroksyeterów wytwarzanych w postaci perelek przez polikondensacje dwufenoli z epichlo- rohydryna w srodowisku wodnoalkalicznym. W za¬ leznosci od stosunku molowego ilosci dwufenolu do ilosci epichlorohydryny otrzymuje sie polihydroksy- etery wielkoczasteczkowe o ciezarze czasteczko¬ wym na przyklad okolo 30000 lub polihydroksyete- ry srednioczasteczkowe z grupami epoksydowymi na koncach czasteczek, które znane sa równiez pod nazwa „twardych" zywic epoksydowych; te osta¬ tnie produkty maja ciezary czasteczkowe od 1200 do 4000. Polihydroksyetery otrzymuje sie w postaci perelek przez wprowadzenie do mieszaniny reak¬ cyjnej koloidu ochronnego lub substancji po¬ wierzchniowo-czynnej. Zawieraja one chlorek so¬ dowy, wysokowrzacy rozpuszczalnik organiczny i inne zanieczyszczenia.Polihydroksyetery w postaci perelek mozna sto¬ sowac bezposrednio bez oczyszczania tylko do nie¬ których celów, na przyklad do wyrobu lakierów, które oczyszcza sie w procesie produkcji,, oraz do wyrobu klejów.W celu oczyszczenia polihydroksyeterów w po¬ staci perelek stosuje sie ekstrakcje woda, mielenie z woda lub rozpuszczenie, dokladne zobojetnienie, odwodnienie, usuniecie stalych zanieczyszczen przez wirowanie lub filtracje i oddestylowanie rozpusz¬ czalników lub wytracenie polihydroksyeteru. Pierw¬ sze dwa sposród wymienionych sposobów powodu- 36 ja pozostawienie w polihydroksyeterze stosunkowo duzych ilosci chlorku sodowego,-a poza tym nie umozliwiaja usuniecia trudnolotnego rozpuszczal¬ nika. Ostatni z wymienionych sposobów pozwala na bardzo dokladne oczyszczenie polihydroksyete¬ rów, ale jest skomplikowany i kosztowny.Stwierdzono, ze polihydroksyetery otrzymane w postaci perelek, zawierajacych poza tym wysoko¬ wrzacy rozpuszczalnik organiczny, chlorek sodowy i inne zanieczyszczenia, przez polikondensacje dwu¬ fenoli, zwlaszcza dianu, z epichlorohydryna w sro¬ dowisku wodno-alkalicznym wyodrebnia sie i o- czyszcza w prosty sposób przez gotowanie w wo¬ dzie pod zmniejszonym lub normalnym cisnieniem, ewentualnie w obecnosci doprowadzanej przegrza¬ nej pary wodnej, przy czym wysokowrzacy roz¬ puszczalnik, zwlaszcza cykloheksanom, oddestylo- wuje z para wodna; oczyszczony produkt oddziela sie od wody i suszy. Sposobem wedlug wynalazku wyodrebnia sie i oczyszcza zarówno polihydroksy¬ etery wielkoczasteczkowe o ciezarze czasteczkowym na przyklad okolo 30000, jak tez polihydroksyetery srednioczasteczkowe z grupami epoksydowymi na koncach czasteczek, o ciezarach czasteczkowych od 1200 do 4000, okreslane równiez jako „twarde" zy¬ wice epoksydowe.Gotowanie z woda przeprowadza sie pod normal¬ nym lub zmniejszonym cisnieniem.Zmniejszone cisnienie korzystnie jest stosowac w celu obnizenia temperatury procesu w przypadku 5519255 fl 3 polihydroksyeterów sre<$nioczasteczkowych o tem¬ peraturze mieknienia niewiele ponad 100°C dla unikniecia zlepiania sie podczas gotowania. Mozna równiez zastosowac rózne cisnienia w róznych fa¬ zach de&td&cji z para wodna. Dobre wyniki uzy- 5 skuje sie przy wprowadzeniu nasyconej lub prze¬ grzanej pary wodnej do mieszanej mechanicznie wodnej zawiesiny perelek; oddestylowujacy przy tym rozpuszczalnik oddziela sie od wody przy za¬ stosowaniu zwyklych metod separacji, suszenia io i destylacji frakcjonowanej. Oddzielony wilgotny rozpuszczalnik mozna bez dalszego oczyszczania za¬ wrócic do syntezy polihydroksyeterów.Okazalo sie, ze przez zastosowanie sposobu we¬ dlug wynalazku otrzymuje sie polihydroksyetery w postaci perelek o zawartosci ponizej 0,l°/o wyso- kowrzacego rozpuszczalnika. Podczas destylacji z para wodna nastepuje jednoczesnie ekstrakcja wodorotlenku sodowego i chlorku sodowego, przy czym korzystnie jest zmienic raz lub kilka razy wo¬ de, w której gotuje sie perelki, a po zakonczeniu procesu przeplukac je kilkakrotnie goraca woda i wysuszyc. W celu dokladnego zobojetnienia wo¬ dorotlenku -sodowego korzystnie jest dodac do mie_ szaniny trudnolotnego kwasu organicznego lub nie- 2 organicznego w ilosci obliczonej na podstawie ozna¬ czonej analitycznie alkalicznosci perelek. W ten sposób otrzymuje sie polihydroksyetery o tempera¬ turze miekniecia powyzej 100°C, zawierajace tylko slady wysokowrzacych rozpuszczalników i chlorku ° sodowego oraz niewielkie domieszki nierozpuszczal¬ nych w wodzie i w rozpuszczalnikach organicznych produktów ubocznych i zanieczyszczen mechanicz¬ nych. Polihydroksyetery z niewielka zawartoscia wymienionych domieszek i zanieczyszczen stosuje 35 sie do wielu celów bez dalszego oczyszczania, zwlaszcza w tych wypadkach, gdy nie sa wymaga¬ ne bardzo dobre wlasnosci dielektryczne, antykoro¬ zyjne i przezroczystosc do szeregu wyrobów tech¬ nicznych formowanych z polihydroksyeterów. 40 Do innych celów konieczne jest zastosowanie do¬ datkowego oczyszczania przez rozpuszczenie w po¬ larnym rozpuszczalniku o niezbyt wysokiej tempe¬ raturze wrzenia, dokladne zobojetnienie sladów 45 NaOH, oddestylowanie wody wraz z czescia roz¬ puszczalnika, odfiltrowanie lub odwirowanie zanie¬ czyszczen i odparowanie rozpuszczalnika lub wy¬ tracenie polimeru nierozpuszczalnikiem.Przez zastosowanie sposobu wyodrebniania 50 i oczyszczania wedlug wynalazku unika sie jednak przy ewentualnym dalszym oczyszczaniu uciazliwe¬ go oddestylowywania trudnolotnego rozpuszczalni¬ ka z oczyszczonego roztworu polimeru oraz ulatwia sie usuniecie z roztworu osadu chlorku sodowego 55 przez odwirowanie lub filtracje, gdyz osad ten wy¬ stepuje w tym wypadku tylko w nieznacznej ilosci Przyklad I. W reaktorze z mieszadlem umieszcza sie perelkowy polihydroksyeter otrzy- 60 many przez polikondensacje z dianu i epichloro- hydryny w srodowisku wodno-alkalicznym z do¬ datkiem koloidu ochronnego i 30 czesci wagowych cykloheksanom!" na 100 czesci wagowych dianu. Do¬ daje sie 500 czesci wagowych wody na 100 czesci wa- 65 4 gowych perelek i ogrzewa sie zawiesime do wrzenia przy ciaglym mieszaniu. Nastepnie wprowadza sie do ciagle mieszanej wrzacej zawiesiny perelek prze¬ grzana pare wodna i odbiera sie oddestylowujaca mieszanine wody i cykloheksanonu. Proces przery¬ wa sie, odfiltrowuje sie perelki, przemywa goraca woda i zawraca do reaktora do dalszej destylacji.Kiedy destylujaca woda nie zawiera juz cyklohek¬ sanonu, perelki odfiltrowuje sie, przemywa woda i suszy. Otrzymany produkt nadaje sie do wyrobu klejów i do formowania metodami typowymi dla termoplastów.Warstwe organiczna rozdzielonego destylatu, skladajaca sie z wilgotnego cykloheksanonu, za¬ wraca sie do nastepnych syntez polimeru. Z war¬ stwy wodnej polaczonej z woda i pierwszych dwóch wirowan perelek odzyskuje sie cykloheksanon przez destylacje.Przyklad II. Zanieczyszczony perelkowy po¬ lihydroksyeter otrzymany przez polikondensacje jak wedlug przykladu I umieszcza sie w reaktorze z mieszadlem i dodaje sie 500 czesci wagowych wody na 100 czesci wagowych perelek. Mieszanine ogrzewa sie do wrzenia i przy ciaglym mieszaniu wprowadza sie przegrzana pare wodna. Z wrzacej zawiesiny odbiera sie wode i cykloheksanon; cyklo¬ heksanon regeneruje sie wedlug przykladu I. Kie¬ dy destylujaca woda nie zawiera juz cykloheksano¬ nu, odfiltrowuje sie perelki, przemywa woda i roz¬ puszcza w 1,2-dwuchloroetanie. Oddestylowuje sie wode wraz z czescia dwuchloroetanu, który nastep¬ nie separuje sie od wody i zawraca dod nastepnej szarzy, a odwodniony roztwór filtruje sie po ogrza¬ niu do 60°C. Z oczyszczonego roztworu otrzymuje sie czysty polihydroksyeter w postaci proszku przez wytracanie benzyna.Przyklad III. Zywice epoksydowa o tempe¬ raturze miekniecia 125°C otrzymana w postaci pe¬ relek przez polikondensacje dianu z epichlorohydry- na wzietych w stosunku molowym 1 : 1„09 w srodo¬ wisku wodno-alkalicznym z dodatkiem koloidu ochronnego i 20 czesci wagowych cyhloheksanonu na 100 czesci wagowych dianu umieszcza sie w re¬ aktorze z mieszadlem i dodaje sie 500 czesci wago¬ wych wody na 100 czesci wagowych perelek. Na¬ stepnie przy ciaglym mieszaniu oddestylowuje sie pod cisnieniem 200 mm Hg wode wraz z wydoby7 wajacym sie z perelek cykloheksanonem, az do cal¬ kowitego usuniecia go z perelek, uzupelniajac w razie potrzeby wode.Cykloheksanon regeneruje sie i zawraca do pro¬ cesu jak wedlug przykladu I. Perelki odwirowuje sie, przemywa woda i rozpuszcza w metyloetylo- ketonie. Roztwór zobojetnia sie dokladnie, odwad¬ nia przez oddestylowanie wody wraz z czescia me- tyloetyloketonu i oddestylowuje metyloetyloketon pod zmniejszonym cisnieniem. Otrzymuje sie po ochlodzeniu stala zywice epoksydowa, nie zawie¬ rajaca rozpuszczalnika.Zageszczony przez destylacje roztwór zywicy w metyloetyloketonie mozna stosowac jako pólpro¬ dukt do wyrobu lakierów, nie oddestylowujac ca¬ losci rozpuszczalnika.5 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wyodrebniania polihydroksyeterów wy¬ twarzanych w postaci perelek, przez polikondensa- cje dwufenoli z epichlorohydryna w srodowisku wodno-alkalicznym, zawierajacych wysokowrzacy rozpuszczalnik organiczny, chlorek sodowy i inne zanieczyszczenia, znamienny tym, ze polihydroksy- 6 eter w postaci perelek gotuje sie w wodzie pod zmniejszonym lub normalnym cisnieniem, ewen¬ tualnie w obecnosci doprowadzanej przegrzanej pary wodnej, przy czym wysokowrzacy rozpuszczal¬ nik, zwlaszcza cykloheksanon, oddestylowuje z pa¬ ra wodna, a nastepnie oczyszczony produkt oddzie¬ la sie od wody i suszy. PL