SU899582A1 - Способ получени полиэфиров - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способу, получени  полиэфиров на основе диалкиловых эфиров дикарбоновых кислот и гликолей с молекул рной массой 600-8000, ислользуемых в качестве пластификаторов полимеров при изготовлении линолеума, маслобензострйких топливопроводов и т. д. Известны способы получени  полиэфиров путем взаимодействи  диалкиловых эфиров дикарбоновых кислот и гликолей в присутствии катализатора при 150-250с с последуницей очисткой полиэфира от низкомолекул рных соединений, продуктов осмолени  и примесей путем переосаждени  полиэфира из растворов при высокой температуре и вакууме или отгонкой указанных соединений в присутствии алифатических спиртов 1 и 2. Однако очистка от низкомолекул рных соединений - процесс длительный, материале- и энергоемкий. Так, переосаждение полиэфира из различных растворов приводит к большим потер м полиэфира, необходимости очистки про дукта от следов растворител  и требует регенер ции растворител . Очистка полиэфира путем отгонки низкомолекул рных соединений под глубоким вакуумом при высокой Температуре характеризуетс  большой продолжительностью и возможностьк термодеструкции полиэфира. Недостаток этого способа позвол ет избежать проведение отгонки в присутствии алифатического спирта, однако при этом увеличиваютс  энергозатраты и требуетс  дополнительный расход алифатического спирта . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ получени  полиэфиров путем перезтерификации диалкиловых эфиров дикарбоновых кислот и гликолей в присутствии катализатора с последующей очисткой полученного продукта . Согласно известному способу в реактор загружают диб5/тш1овый эфир адипиновой и/или себациновой кислоты, диэтиленгликоль или пропилекгликоль-1,2 и катализатор переэтерификащ1И . Затем при перемешивании под атмосферным давлением производ т разогрев реакщюнной массы. При leO-nO C начинаетс  выделе38 ние побочного продукта реакции бугилового спирта, который вывод т из процесса. Flo мере протекани  процесса температуру в реакторе постепенно повьциают до , а давление в системе уменьшают от атмосферного до остаточного (10-15 мм рт. ст.) и заканчивают переэтерификацию при указанном давлении и 200 С Об окончании процесса суд т по прекращению выделени  бутилового спирта. Полученный поли эфир-сырец очищают от низкомолекул рных соединении путем отгонки их из реакционной массы в течение 7 ч при 200 С и остаточном давлении в системе не более 15 мм рт. ст. После этого полиэфир охлаждают до ЮО-ПО С обрабатывают его сорбентами (активированный уголь, глина Гумбрин) и фильтруют 3. Однако ;шигельна  отгонка низкомолекул рных соединений увеличивает общую продолжительность процесса и снижает производительность реакционного оборудовани , а длительна  термообработка полиэфира при отгонке низкомолекул рных соединений вызывает деструктивные процессы в нем, что приводит к снижени молекул рной массы полиэфира и окрашиванию его. Кроме того, готовый полиэфир содержит 715 мас.% низкомолскул рных соединений( молекул рный вес не выше 300), что ухудшает его свойства. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса получени  полиэфиров, снижение содержани  1Шзкомолекул рных соединений, улучшение цвет ности и повышение температуры вспышки полиэфира . nocTaBjiCHHaH цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  полиэфиров путем переэтерификации диалкиловых эфиров дикарбоновых кислот и гликолей в присутствии ката;шзатора с последующей очисткой полученного продукта, в процессе переэтерификации при завершенности реакции на 80-95% в реакционную смесь дополнительно ввод т 0,5-5% от мас сы исходных компонентов гликол . Введение гликол  при завершенности реакции менее, чем на 80% или применение меньшего, че 0,5% от исходной загрузки, количества гл,жол  не обеспечивает достижени  требуемого эффекта Введение гликол  при завершенности реакции более, чем на 95% или применение большего, чем 5 мас.% от исходной загрузки, количества гликол , приводит к существенному увеличению продолжительности переэтерификации или нарушению заданных значений молекул рного веса полиэфира и его гидроксильного числа. Пример I. Ifa установке периодического действи , включающей кубовый аппарат емкостью 3,2 м с меща;п ой, змеевиками дл  нагрева и рубашкой дл  охлаждени , насадочную ректифи кационную колонну высотой 7 м, систему .конденсацли и улавливани  отгон емых паров и сборники отгона, получают полиэфир переэтерификацией дибутиладипината 1,2-проп1шенгликолем . В реактор загружают 1650 кг (6,4 кмоль) дибутиладипината (ДВА); 390 кг (5,13 кмоль) 1,2-пропИленгликол  (ПГ) и 5,6 кг уксуснокислого цинка, мольное отношение ДБА/ПГ-1,24. Реакционную массу при перемешивании нагревают до 180°С при атмосферном давлении и ведут процесс при этих услови х 1,5 ч, затем температуру повышают до 200 С, уменьша  давление в системе от атмосферного до остаточного (10 мм рт. ст.) в течение 6 ч. Пары вьщел ющегос  в ходе реакции бутилового спирта и исходных веществ раздел ют в ректификационной колонне, исходные вещества возвращают в зону реакции, а бутиловый спирт конденсируют и собирают Б приемник отгона. При завершенности реакции на 957;-, о чем суд т по количеству отогнанного бутилового спирта, в реакционную массу ввод т 12 кг 1,2-пропиленгликол  (3 мас.% от первоначальной загрузки). Процесс продолжают при и остаточном давлении 10 мм рт. ст. до прекращени  выделени  бутилового спирта, т. е. до завершени  переэтерификации . Продолжительность процесса от начала нагрева до начала охлаждени  составл ет 17 ч. Затем реакционную массу охлаждают до 100 С. вакуум с аппарата снимают и в полиэфир загружают 11 кг активированного угл . Массу в течение 1 ч перемешивают и затем фильтруют на рамном фильтр-прессе. Дл  сравнени  осуществл ют процесс по известному способу. Он проводитс  как описано выше, однако гликоль в реакционную массу дополнительно не ввод т, а по завершении переэтерификации провод т очистку полученного полиэфира-сырца от низкомолекул рных соеди отгонкн их в течение 7 ч при 200 С и остаточном давлении 10 мм рт. сг. Продолжительность процесса при этом составл ет 21 ч.. . Примеры 2-4. Получение полиэфиров осуществл ют как в примере 1. Услови  проведени  процессов и свойства полученного полиэфира представлены в таблице.

I

1 k

feel

I all

I i li

(S

ч

л

9

3 - to

sag

l

X

e

5

и

11

s

3

8

o

Й

g

о H

Я.

2

(-1

§.

iiiill

6

||И

« e

slag § ё

и 2

u

J{ a

MI

f I I

s

$

3

5

;j

о4t

S

«Д

IN.«S

i IA

Как видно из таблицы, предлагаемый шособ приводит к сокращению продолжительности на 14-33%, С Шжению содержани  низкомолекул рных соединений в полиэфире в 1,7 раза, повышению температуры вспышки на 40-60 С по сравнению с известным способом.

Предлагаемый способ может быть использован дл  получени  полиэфиров на основе Ю1карбоновых кислот алифатического и ароматического р дов, например адипиновой, себаци овой ,терефталевой, и гликолей, например этилекгликол , 1,2-пропиленгЛикол , диэтиленгликол .

Изобретение может быть реализовано на установке непрерывного или периодического действи . При работе на установке периодическо1 0 действи  гликоль ввод т в реакционную массу в момент, когда завершенность реакции составл ет 80-95%; на установке непрерьшного действи  его ввод т в секцию секционированнего реактора или реактор каскада реакторов с соответствующей завершенностью реакщш.

Изобретение позвол ет сократить продолжительность процесса, снизить содержание низко молекул рных соединений в полиэфире до 55 ,5 мас.%, улучшить цветность и повисить температуру вспушки полиэфира.

Claims (3)

1. Формула изобретени

   Способ получени  полиэфиров путем переэтерификацни диалкиловых эфиров дикарбоновых кислот и гликолей в присутствии катализатора с последующей очисткой полученного продукта, отличающийс  тем, что с целью интенсификации процесса, снижени  содержани  низкомолекул рных соединений, улучшени  цветности и повышени  температуры вспышки полиэфира, в процессе перезтерификации при завершеннности реакции на 80-95% в реакционную смесь дотюлнительно ввод т 0,5-5% от массы исходных компонентов гликол .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Коршак В. В. и др. Равновесна  поликонденсаци . М., Хими , 1968, с. 199.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке N 2816738/23-05, кл. С 08 G 63/74, 197.
3. 3.Технологический регламент N 146 производства полиэфирных пластификаторов марок ПДЭА-4, ПАС-22, ППА-4, ПП-7, введ. 01.04.78 (прототип).