RO116015B1 - Procedeu de obtinere a unor esteri ai 2-etilhexanolului - Google Patents

Abstract

Inventia se refera la un procedeu de obtinere a unor esteri ai 2-etilhexanolului, utilizati ca plastifianti pentru policlorura de vinil, in industria prelucratoare a maselor plastice, constand in esterificarea 2-etilhexanolului cu acid adipic, anhidrida ftalica si anhidrida trimelitica, in cataliza neacida, reactantii introducandu-se in sistem concomitent cu catalizatorul pe baza de alchil-titanati si staniu, reactia desfasurandu-se in topitura, in mediu inert, la 170...230°C, timp de 3...6 h si raport molar 2-etilhexanol/componenta acida cuprins intre 2,4/1 si 4/1, apa de reactie fiind eliminata prin distilare la presiune atmosferica si spre final, prin barbotare energica de gaz inert.

Description

Invenția de față se referă la un procedeu de obținere a unor esteri ai 2-etilhexanolului, utilizați în industria prelucrătoare a maselor plastice, ca plastifianți pentru policlorură de vinii.

Se cunosc procedee discontinue de obținere a plastifianților alifatici și aromatici pentru PVC, care constau în esterificarea în cataliză acidă a 2-etilhexanolului, reacția desfășurându-se în prezența sau absența unui agent reducător, la temperaturi de

11O...18O°C și cu reducerea treptată a presiunii, urmând purificarea esterului brut prin neutralizarea esterului brut prin neutralizare-spălare, devolatilizare și filtrare.

2-Etilhexanolul se mai poate esterifica și în flux conținuu, utilizând catalizatori neacizi, pe bază de alchil -titanați, care însă prezintă dezavantajul că se folosesc numai în prezența unui agent de activare.

Procedeele desfășurate în cataliză acidă necesită manoperă suplimentară pentru realizarea fazelor de neutralizare-spălare a esterului brut, faze care conduc în același timp și la pierderi considerabile de produs finit. De asemenea, pentru aceste faze sunt necesare mari cantități de apă care necesită consumuri energetice suplimentare pentru epurarea lor.

Problema, pe care o rezolvă, invenția constă în stabilirea catalizatorului și a parametrilor reacției, astfel, încât să se asigure conversia practic totală a componentei acide la faza de esterificare, printr-un procedeu simplu, pe instalații universale de esterificare.

Procedeul de obținere a unor esteri ai 2-etilhexanolului, utilizați în industria prelucrătoare a maselor plastice, ca plastifianți pentru policlorură de vinii, constând în esterificarea 2-etilhexanolului cu acid adipic, anhidridă italică și anhidridă trimelitică, în cataliză neacidă, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că, reactanții se introduc în sistem, concomitent cu catalizatorul, pe bază de alchiltitanați și staniu, reacția desfășurându-se în topitură, în mediu inert, la temperatura de 17O...23O°C, timp de 3...6 h și raport molar 2-etilhexanol/componentă acidă cuprinsă, între 2,4/1....4/1, apa de reacție fiind eliminată prin distilare la presiune atmosferică și spre final prin barbotare energică de gaz inert.

Invenția prezintă următoarele avantaje:

- reducerea consumurilor energetice, de manoperă și de materiale legate de epurarea apelor de spălare, prin eliminarea fazelor de neutralizare-spălare;

- diminuarea pierderilor de ester brut;

- reducerea costurilor de producție;

- plastifianții obținuți sunt de calitate superioară, iar trimelitatul de tri- 2-etilhexil poate fi utilizat în recepturile de PVC cu destinație specială, cum ar fi, izolări de sârme, repere de automobile, articole de protecție împotriva umidității.

Se dau, în continuare,4 exemple de realizare a invenției.

Exemplul 1. într-un balon de esterificare prevăzut cu agitator, termometru, refrigerent ascendent și fiolă Dean Stark se introduc concomitent: 148 g anhidridă ftalică, 312 g 2-etilhexanol și 0,23 g oxalat de staniu.

Instalația trebuie să fie perfect etanșă, iar încălzirea masei de reacție se face în atmosferă de gaz inert. Condensul format pe întreaga durată a esterificării se colectează în fiola Dean Stark, de unde 2-etilhexanolul se recirculă în balon, iar apa se elimină. Temperatura de reacție este, de 185...23O°C. Spre sfârșitul reacției trebuie aplicată barbotarea de gaz inert, astfel, încât să se asigure o distilare normală.

RO 116015 Bl

Esterificarea se continuă în acest mod până la colectarea întregii cantități de apă, stoichiometric calculată din sistem(5...4) h. Se oprește încălzirea și produsul se răcește. Indicele de aciditate al produsului este sub 0,1 mg KOH/g.

Purificarea esterului brut se face prin devolatilizare și filtrare. Se obține ftalatul de di-2-etilhexil, plastifiant pentru PVC, având următoarele caracteristici:

- indice de aciditate.......................................mai mic de 0,1 mg KOH/g;

- densitate, la 2O°C............................................0,984 ± 0,002 g/cm³;

- punct de inflamabilitate (Marcusson).............................minimum 2Q6°C.

Exemplul 2. în condițiile de reacție, descrise la exemplul 1, se introduc în balonul de esterificare 146 g acid adipic, 312 g 2-etilhexanol și 0,33 g tetrabutilortotitanat.

Temperatura de reacție este de 22O...23O°C, iar durata 4...5 h. Indicele de aciditate al produsului este sub 0,1 mg KOH/g.

Purificarea esterului brut se face prin devolatilizare și filtrare. Se obține adipatul de di-2-etilhexil, plastifiant pentru PVC, având următoarele caracteristici:

- indice de aciditate........................................ mai mic de 0,1 mg KOH/g;

-densitate, la 20°C............................................. 0,927 ± 0,003 g/cm³;

- punct de inflamabilitate (Marcusson]............................. minimum 195°C.

Exemplul 3. în instalația de esterificare, descrisă la exemplul 1, se introduc 192 g anhidridă trimelitică, 468 g 2-etilhexanol cu conținut de apă sub 0,1% și 0,23 g tetraizobutilortotitanat (C₄H₉)₄Ti. Temperatura de reacție este, de 210°C, iar timpul de reacție este de 4 h. Spre finalul esterificării, eliminarea apei din sistem se face cu o barbotare energică de gaz inert. în aceste condiții, aciditatea masei de reacție scade sub 0,1 mg KOH/g.

Purificarea esterului brut se face prin devolatilizare și filtrare, ca în exemplul 1.

Exemplul 4. în condițiile de reacție, descrise în exemplul 3, se supun esterifi cării 192 g anhidridă trimelitică, 648 g 2-etilhexanol și 0,25 g dihidroxiclorbutilstaniu: C₄H_gSn(0H)₂CI.

Lucrându-se, conform exemplelor 3 și 4, se obține trimelitatul de tri-2-etilhexil, plastifiant cu destinație specială, care are următoarele caracteristici:

- indice de aciditate

- densitate, la 20°C

......................................mai mic de 0,1 mg KOH/g;

........................................................ 0,988 g/cm³;

- indice de refracție, la 25°C....................................................... 1,484;

- punct de congelare.................................................................- 42°C;

- punct de inflamabilitate (Marcusson)............................ minimum 240°C;

- viscozitate, la 25°C

207...208 cSt.

Claims (1)

1. Procedeu de obținere a unor esteri ai 2-etilhexanolului, utilizați în industria prelucrătoare a maselor plastice, ca plastifianți pentru policlorură de vinii, constând în esterificarea 2-etilhexanolului cu acid adipic, anhidridă italică și anhidridă trimelitică, în cataliză neacidă, caracterizat prin aceea că reactanții se introduc în sistem, concomitent cu catalizatorul pe bază de alchil-titanați și staniu, reacția desfășurându-se 9o

   RO 116015 Bl în topitură, în mediu inert,la temperatura, de 17O...23O°C, timp de 3...6 h și raport molar 2-etilhexanol/componentă acidă cuprinsă, între 2,4/1 ....4/1, apa de reacție fiind eliminată prin distilare la presiune atmosferică și spre final, prin barbotare energică de gaz inert.