Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 01.04.1974 Opis patentowy opublikowano: 14.07.1975 79549 KI. 12o,22 MKP C07c 119/04 Twórcy wynalazku: Barbara Hadrowicz, Jan Kokocinski, Mieczyslaw Kowalczyk Ryszard Tadeusz Sikorski Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Sposób otrzymywania metoksymetylenoizocyjanianu Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania metoksymetylenoizocyjanianu, który sluzy jako monomer do otrzymywania zwlaszcza nowych poliuretanów.Dotychczas znany sposób otrzymywania metoksymetylenoizocyjanianu polega na reakcji a-eteru eh lor o- metylowego i cyjanianu sodu w srodowisku obojetnego rozpuszczalnika w obecnosci aktywatorów takich jak np. dwumetyloformamid. Proces przebiega w ciagu 5—8 godzin z wydajnoscia okolo 86%.Zasadnicza niedogodnoscia techniczna tego sposobu otrzymywania jest stosunkowo dlugi czas procesu, a takze koniecznosc uprzedniego dokladnego odwodnienia substratów, które w czasie transportu, magazynowa- ' nia i reagowania tych skladników nie zabezpieczone sa przed zawilgoceniem, co obniza wydajnosc reakcji i zwieksza czas jej trwania, a takze zwieksza stopien zanieczyszczenia produktu zwiazkami nie posiadajacymi grup izocyjantanowych. Zanieczyszczony produkt wplywa niekorzystnie na jakosc otrzymywanych poliuretanów z takiego monomeru.Znany jest równiez sposób otrzymywania metoksymetylenoizocyjanianu, w którym wymienione wady eliminuje sie czesciowo przez dodatek do srodowiska reakcji weglika wapnia w postaci karbidu. Dzieki temu znajdujaca sie w srodowisku reakcji woda reaguje z karbidem.Zasadnicza niedogodnoscia tego sposobu wytwarzania jest to, ze w wyniku reakcji karbidu z woda tworzy sie acetylen i weglan wapnia, które w niekorzystny sposób wplywaja na stopien zanieczyszczenia srodowiska reakcji, a takze moga powodowac jej skierowanie w innym kierunku.Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyzszych niedogodnosci, a zwlaszcza zwiazanie wody oraz wydzielanie nowych produktów ubocznych, oraz wydatne przyspieszenie procesu, zas zagadnieniem technicznym jest opracowanie sposobu umozliwiajacego ten cel* Zagadnienie to zostalo rozwiazane przez dodatnie do srodowiska reakcji sita molekularnego o srednicy porów 3-4 A w ilosci 0,001—10 czesci wagowych w stosunku do wsadu, a najlepiej 0,2 czesci wagowych. Dobór sita molekularnego pod katem wielkosci porów umozliwia selektywna sorpcje zwiazków o mniejszych srednicach czasteczek w stosunku do zwiazków o wiekszych srednicach. Przy uzyciu do reakcji otrzymywania metoksyme¬ tylenoizocyjanianu sita molekularnego o wielkosciach porów przepuszczalnych jedynie dla wody, a nieprzepusz¬ czalnych dla eteru chlorometylowego i metoksymetylenoizocyjanianu uzyskuje sie natychmiastowe i pelne2 79 549 selektywne zaabsorbowanie wody, a tym samym calkowite odwodnienie srodowiska reakcji w kazdym stadium jej trwania. Do tego celu najlepiej nadaja sie sita molekularne o srednicach por 3 i 4 A uzyte w ilosci kilku procent wagowych.Zasadnicza korzyscia techniczna sposobu otrzymywania wedlug wynalazku jest mozliwosc pelnego odwod¬ nienia srodowiska reakcji bez potrzeby uprzedniego odwadniania substratów. W wyniku odwodnienia nie powstaja zadne produkty uboczne, a sito molekularne po nastepnym wydzieleniu ze srodowiska reakcji daje sie w latwy sposób zregenerowac. Dodatkowa zaleta sposobu wedlug wynalazku jest to, ze znajdujaca sie w srodo¬ wisku reakcji woda nie moze juz reagowac zarówno z eterem chlorometylowym jak i produktem reakcji, dzieki czemu nie powstaja inne uboczne produkty takie jak glównie kwas solny i formaldehyd, co korzystnie wplywa na osiagniecie duzych wydajnosci. Dalsza zaleta sposobu jest to ze w obecnosci sita molekularnego proces otrzy¬ mywania metoksymetylenoizocyjanianu przebiega kilkakrotnie szybciej niz bez jego dodatku, przez co stan równowagi koncowej uzyskuje sie po 1,5 godziny zamiast po 5—8 godzinach.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania.Przy k l a d* Do reaktora o pojemnosci 5 litrów zaopatrzonego w chlodnice zwrotna zakonczona rurka z chlorkiem wapnia, termometr, mieszadlo kotwicowe i wkraplacz z rurka siegajaca do dna reaktora, wlewa sie 2100 czesci wagowych ksylenu i mieszajac dodaje sie 1150 czesci wagowych cyjanianu sodu, 21 czesci wagowych dwumetyloformamidu oraz 83 czesci wagowych sita molekularnego o wielkosci porów 4 A.Mieszanine podgrzewa sie do temperatury 115°C i wkrapla sie 900 czesci wagowych eteru chlorometylowego z taka szybkoscia, aby nie nastepowalo obnizenie temperatury ponizej 80°C, co trwa okolo 0,5 godziny. Po 1,5 godziny od rozpoczecia wkraplania eteru chlorometylowego do reaktora podlacza sie chlodnice destylacyjna i odpedza mieszanine ksylenu, dwumetyloformamidu i metoksymetylenoizocyjanianu. Z reaktora wyplukuje sie woda sól kuchenna, nieprzereagowany cyjanian sodu, oraz sito molekularne, po czym sito molekularne oddziela sie od wody droga dekantacji przeplukuje trzykrotnie woda i poddaje regeneracji przez suszenie w temperaturze 250°C, natomiast oddestylowana mieszanine cieklych produktów poddaje sie rektyfikacji odbierajac w tempera¬ turze 90°C metoksymetylenoizocyjanian. Otrzymuje sie 770 czesci wagowych metoksymetylenoizocyjanianu, co stanowi 85% wydajnosc. Otrzymany metoksymetylenoizocyjanian jest bezbarwna ciecza o temperaturze wrzenia 90°C i ciezarze wlasciwym 1,032 g/cm3. PL