PL89558B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania polieterów rozgalezionych zawierajacych pierscienie aromatyczne, przeznaczonych do otrzymywania poliuretanów glównie spienionych o zwiekszonej odpornosci termicznej i mechanicznej.Znane metody.wytwarzania polieterów typu nowolakowego polegaly na kondensacji oksyalkilenowanych fenoli, naftoli i ich pochodnych z aldehydami i/lub zywicami weglowodoroformaldehydowymi w temperaturze 60-130°C w obecnosci katalizatorów: HCI, HBr, H3P04/ H2S04, silnie kwasnych kationitów lub technicznego chloralu po czym produkt kondensacji poddaje sie odwadnianiu i zobojetnianiu w przypadku uzycia jako katalizatorów HCI, HBr, chloralu lub H3P04 zwiazkami epoksydowymi, w przypadku uzycia jako katalizatora H3PO4 zobojetnianiu wodorotlenkiem baru, kationit oddzielano przez filtracje, wzglednie kwasne katalizatory usuwano przy pomocy zywic anionowymiennych.Polietery w oparciu o zwiazki wielowodorotlenowe otrzymuje sie przez poliaddycje tlenków al kilenowyeh i epichlorowcohydryn do zwiazków wielowodorotlenowych takich jak: gliceryna, trójmetylolopropan, pentaery- tryt, sorbitol, glikoza, sacharoza w obecnosci zasad najkorzystniej NaOH, KOH. Proces ten prowadzi sie w temperaturze 80—200°C pod cisnieniem 2 do 4 atmosfer.Otrzymane w powyzszy sposób polietery oczyszcza sie od katalizatorów alkalicznych przez stracenie kwasami lub wymiane jonowa na jonitach.Przy wytwarzaniu mieszanek polieterów konwencjonalnych z nowolakowymi, stosowanych do otrzymywa¬ nia poliuretanów glównie spienionych, wymaga sie, aby poszczególne komponenty byly uprzednio oddzielnie oczyszczone od katalizatora. Metoda ta jest niedogodna ze wzgledu na skomplikowany sposób postepowania zwiazany z regeneracja jonitów oraz obecnoscia scieków kwasnych.Celem wynalazku jest usuniecie wyzej wymienionych niedogodnosci przez opracowanie sposobu wytwarza¬ nia polieterów rozgalezionych, zawierajacych pierscienie aromatyczne przeznaczonych do otrzymywania poliure¬ tanów glównie spienionych o podwyzszonej odpornosci termicznej i mechanicznej.2 89 558 Istota wynalazku polega na tym, ze po przeprowadzeniu kondensacji oksyalkilenowanych fenoli z aldehy¬ dami wobec katalizatorów kwasnych dodaje sie do mieszaniny poreakcyjnej oksyalkilenowane polialkohole zawierajace katalizatory zasadowe.Sposób wedlug wynalazku polega na otrzymaniu oksyalkilenowanych polialkoholi, które wprowadza sie do skondensowanej mieszaniny reakcyjnej, zawierajacej oksyalkilenowane fenole, naftole i pochodne tych zwiazków z aldehydami. Polietery konwencjonalne otrzymano w wyniku oksyalkilenowania zwiazków wielowodorotleno- wych zawierajacych od 3—6 grup wodorotlenowych, a w szczególnosci takich jak: kwas cyjanurowy, pentaery- tryt, sorbitol, .trójmetylolopropan, gliceryna, glikoza i sacharoza. Jako czynnik oksyalkilujacy uzyto: tlenek etylenu, propylenu, epichlorowcohydryne w ilosci od 3—10 moli czynnika oksyalkilujacego na 1 mol zwiazku wielowodorotlenowego. Proces oksyalkilacji prowadzono w temperaturze od 80—200°C pod cisnieniem 2—4 atmosfer przy uzyciu NaOH, KOH jako katalizatora w ilosci 0,1—05 czesci wagowych w stosunku do 100 czesci wagowych koncowego produktu.Polieter typu nowolakowego otrzymano przez kondensacje oksyalkilenowanych, najlepiej tlenkiem etyle¬ nu, propylenu, fenoli, naftoli i pochodnych tych zwiazków lub ich mieszanin z aldehydami najlepiej z 30% wodnym roztworem formaldehydu w obecnosci katalizatorów kwasnych takich jak: HCI, HBr, H3P04 w ilosci 0,5—10% wagowych w stosunku do wagi po I ieter u typo nowolakowego. Reakcje kondensacji prowadzono przy stosunku molowym aldehydu do oksyalkilowanego fenolu wynoszacym 0,7—1,0 w temperaturze 60—130°C w ciagu 3—7 godzin.Polioksyalkilenowany polieter zawierajacy alkaliczny katalizator wprowadza sie do oksyalkilenowanej zywicy nowolakowej w temperaturze od 20—80°C tak, by pH mieszaniny nie bylo wyzsze niz 3, co warunkuje stosunek wagowy w zakresie 0,1—1,0 czesci wagowej oksyalkilowanego polialkoholu na 1 czesc wagowa oksyalkilenowanej zywicy nowolakowej i/lub 0,1—1,0 czesci wagowej oksyalkilenowanej zywicy nowolakowej na 1 czesc wagowa oksyalkilenowanego polialkoholu.. Mieszanine poreakcyjna miesza sie przez 0,5 godziny w temperaturze 80°C, po czym oddestylowuje sie wode w temperaturze 180—150°C pod zmniejszonym cisnieniem wynoszacym 10—100 mm Hg. Czesciowa eteryfikacja zachodzaca podczas destylacji mieszanki poreakcyjnej powoduje powiazanie obu typów polieterów, co w efekcie prowadzi do uzyskania na bazie tego polieteru poliuretanu zwlaszcza spienionego o zwiekszonej odpornosci termicznej i mechanicznej Zaleta metody jest to, ze unika sie osobnej operacji zobojetniania polieteru na bazie zwiazków wielowodorotlenowych i równoczesnie zmniejsza ilosc kwasnych scieków powstajacych podczas destylacji polieteru typu nowolakowego. Blizsze wyjasnienie sposobu wedlug wynalazku przedstawiaja przyklady od 1—3.Przyklad I. Do reaktora wprowadzono 250 kg oksypropylenowanego pentaerytrytu o l_OH = 480 ' zawierajacego 0,8 kg NaOH oraz 250 kg oksyetylenowanej zywicy fenolowo formaldehydowej zawierajacej 4,58 kg 37% HCI oraz 35 kg wody. Calosc mieszano przez 0,5 godziny w temperaturze 60°C. Nastepnie oddestylowano wode pod zmniejszonym cisnieniem (próznia 85%) w temperaturze 80—120°C. Wsad ochlodzono do temperatury 60°C a wydzielony zol oddzielono na prasie filtracyjnej.Otrzymano 452 kg produktu o nastepujacychwlasnosciach: L0H = 335,4 LK = 0,16 7?25°C = 2202,0 d25 = U10 pH = 7,0 Do naczynia blaszanego o pojemnosci 300 ml wprowadzono kolejno 100g otrzymanego polieteru, 1,8 9 wody, 0,4 g Desmorapidu pp, 0,4 g Desmorapidu pV, 0,6 g Silikonu L—520 oraz 20 g Freonu 11. Po dokladnym wymieszaniu okolo 1 minuty, dodaje sie 110 g 4,4'-dwuizocyjanianu dwufenylumetanu, miesza sie przez sekund i wylewa do formy. Otrzymano sztywna pianke poliuretanowa o gestosci 28 kg/m3, temperaturze mieknienia 150°C, wytrzymalosci na sciskanie 1,8^2, wytrzymalosci na scinanie 2,0^2.Przyklad II. Do reaktora wprowadzono 240 kg oksypropylenowanego pentaerytrytu o LoH 473 zawierajacego 0,8 kg NaOH oraz 60 kg etoksyetyienowanej zywicy fenolowo formaldehydowej zawierajacej 2,7 kg 35% HCI oraz 8,4 kg wody. Calosc mieszano przez 0,5 godziny w temperaturze 65°C. Nastepnie oddestylowano wode pod zmniejszonym cisnieniem (próznia 85%) w temperaturze 80—120°C. Wsad schlodzono do temperatury 40°C a wydzielona sól oddzielono na prasie filtracyjnej. Otrzymano: 285 kg polieteru o naste pujacych wlasnosciach: L0H = 410 LK = 0,3 d25 3.100 r?25= 1.063 Do paczynia blaszanego o pojemnosci 300 ml wprowadzono kolejno: 100 g otrzymanego polieteru, 1,5 g wody, 0,5 g Desmorapidu pp, 0,5 g Desmorapidu pV, 0,6 g Silikonu L-520 oraz 30 g Freonu 11. Po dokladnym wymieszaniu okolo 1 minuty dodaje sie 120g 4,4'-dwuizocyjanianu-dwufenylometanu, miesza sie przez sekund i wylewa do formy. Otrzymano sztywna pianke poliuretanowa o wlasnosciach:89558 3 gestosc pozorna 31 Kg/m3 temperatura mieknienia 160°C wytrzymalosc na sciskanie 2,0K^2 wytrzymalosc na scinanie 2,1 KG2 Przyklad III. Do reaktora wprowadzono 400 kg oksypropylenowanego pentaerytrytu o LqH * 476,2 zawierajacego 0,8 kg NaOH oraz 40 kg oksyetylenowanej zywicy fenyIowo-formaldehydowej zawierajacej 2,2 kg % HCI oraz 8,4 kg wody. Calosc mieszano przez 0,5 godziny w temperaturze 60°C. Nastepnie oddestylowano wode pod zmniejszonym cisnieniem (próznia 90%) w temperaturze 80—120°C. Wsad schlodzono do temperatu¬ ry 50°C a wydzielona sól oddzielono na prasie filtracyjnej. Otrzymano 428 kg produktu o nastepujacych wlasnosciach: LoH = 452,5 LK = 0,4 r?25 - 3740 d25 = 1577 pH = 7.0 Do naczynia blaszanego o pojemnosci 300 ml wprowadzono kolejno: 100 g pol ieteru, 1,5 g wody, 0,5 g Desmorapidu pp, 0,5 g Desmorapidu pV, 0,6 g Silikonu L-520 oraz 30 g Freonu 11. Po dokladnym wymieszaniu okolo 1 minuty dodaje sie 132g 4,4'-dwuizocyjanianudwufenylometanu, miesza przez 10 sekund i wylewa do formy. Otrzymano sztywna pianke poliuretanowa o wlasnosciach: gestosc pozorna 30 kg/m3 temperatura mieknienia 175°C wytrzymalosc na sciskanie 2,o£^2 wytrzymalosc na scinanie 2,2*^2 PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania polieterów rozgalezionych zawierajacych pierscienie aromatyczne przeznaczonych do otrzymania poliuretanów glównie spienionych o zwiekszonej odpornosci termicznej i mechanicznej, zna¬ mienny tym, ze do zywicy nowolakowej otrzymanej przez kondensacje oksyalkilenowanych fenoli z formalina w obecnosci kwasu solnego, siarkowego, fosforowego i bromowodorowego jako katalizatora, wprowa¬ dza sie oksyalkilenowany alkohol wTfelowodorotlenowy, zawierajacy wodorotlenek sodu, potasu, baru lub weglany sodu, strontu, baru, w stosunku 0,1—1,0 czesci wagowych zywicy nowolakowej na 1,0 czesci oksyalkilenowanych alkoholi wielowodorotlenowych, w temperaturze 60-100°C najkorzystniej w temperaturze 80°C oddestylowuje wode z aldehydami w temperaturze 100-150°C pod zmniejszonym cisnieniem ioddziela od powstalego osadu.
2. 2. Sposób, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako oksyalkilenowany alkohol wielowodorotleno- wy uzywa sie oksypropylenowany, oksyetylenowany i/lub oksyetylenowany i oksypropylenowany pentaerytryt, trójmetylolopropan, gliceryne, sorbitol.
3. 3. Sposób, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako czynnika oksyalkilenujacego fenol uzywa sie tlenek etylenu propylenu lub ich mieszaniny. PL