Способ получения полиэфиров

ю 659581 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советский Соцнаанстнческнж Респубпнк(61) дополнительно (22) Заявлено 13.09.7 к авт. свид-в 1) 240 5713/23-0 3/34 с присоед (23) ПриорОпуб ием заявки Госуд ствеииыи к СССРаи изобрет открытий ет ковано 30,0479.Бюллетень16 публикования описания 300479,С.Спасс ов,) Заяви Институт химии У 54) СПОСОБ П УЧЕНИЯ ПОЛИЭФИРО из атораалла, напри Изобретение относится к областисинтеза линейных полиэфиров, используемых в производстве волокон, пленок и для других целей,Известны способы получения линейных полиэфиров каталитической переэтерификацией диалкиловых эфировдикарбоновых кислот алкиленгликолемс последующей поликонденсацией, Вкачестве катализаторов переэтерификации используют гидроокиси кадмия, свинца, цинка, марганца 11,а также соли органических и неорганических кислот 21.Недостатками этих способов являются либо низкая скорость процессовлибо неудовлетворительные физико-хические свойства продукта, либо сложность приготовления катализаторов.Известен также способ полученияполиэфиров взаимодействием диалкилового .эфира дикарбоновой кислоты салкиленгликолем в присутствии окисидвухвалентного металла с последующей поликонденсацией 13).Диалкилтерефталат и алкиленгликоль в мольном соотношении 1:2 подвергают переэтерификации при 182245 С в присутствии каталокиси двухвалентного мет ского научного центра ЬН СС мер ГеО, 010, СоО, МпО, а затемполиконденсации при температуре260-285 С, давлении 0,5 мм рт.ст.в присутствии антимонита двухвалентного металла до получения высокомолекулярного полиэфира. Реакцняпереэтерификации длится 6-9 ч иобщее время процесса составляет8-11 ч. Получают полиэфир с характеристической вязкостью 0,64-0,66,Однако такой способ занимает много времени из-за медленной реакциипереэтерификации. Кроме того, полученные полиэфиры имеют недостаточ но высокую вязкость.С целью интенсификации процесса и повышения вязкости полизфировпредлагается в качестве катализатора переэтерификации испольэовать ф 0,005-0,1 Ъ от веса диалкилового эфира дикарбоновой кислоты соединенияобшей ФоРмУлы МО 2 т, М к, где ОсК(0, 0 5.в качестве исходных компонентовиспользуют диалкиловые эфиры дикар боновых кислот и алкиленгликоль вмольном соотношении 1:1, Процессосуществляют при нагревании от 200до 220 С в течение О, 5-6 ч в зависимости о количества вводимого ка- ЗО тализатор Наиболее оптимальное659581 4гликоля, 0,005 г (0,05 вес,Ъ)УО7 ЙМ о, , и О, 006 г йеОи процесс ведут по примеру 1, Получают светложелтый полибутилентерефталат с температурой размягчения 260 С и характеристической вязкостью 0,78.5 П р и м е р 3. В реакционный со-суд по примеру 1 загружают 10 г диметиладипината, 3,2 г этиленгликоляи О, 001 г (0,01 вес,Ъ) МО.) 99 о ЙО оои нагревают при 240 С 4 ч. За это10 время отгоняется теоретическое количество метанола.Получают светло-серый кристаллический полиэтиленадипинат. Гидроксильное число 2,27 мгКО 1/г, кислотное число 8,9 мгКОП/г,П р и м е р 4. В реакционный сосуд по примеру 1 загружают 10 гдиметилтерефталата, 6,4 г этиленгликоля, 0,0005 г (0,005 вес.Ъ)О 1 аа а, 0,006 г двуокиси германйя и процесс ведут по примеру 1,Длительность стадии переэтерификации 2 ч. Получают бесцветный полизтилентерефталат с температуройразмягчения 266"С я характеристической вязкостью 0,82,В таблице приводится время процесса переэтерификации в зависимости от состава катализатора по предлагаемому способу, а также по известному ( в качестве катализаторапереэтерификации берут МцО),количество добавки катализатора 0,07-0,1 вес,Ъ.В случае использования диалкилтерефталата соотношение его с алкиленгликолем берут 1:2 и процесс проводят сначала в условиях, аналогичных описанным, а затем при температуре 260-285 С в присутствии известного катализатора, например, двуокиси германия, вводимого в систему в количестве 0,06 вес.Ъ ( к весу кислотного компонента). П р и м е р 1, В стеклянную пробирку, снабженную дефлегматором инисходящим холодильником, помещают10 г диметилтерефталата, 6,4 г этиленгликоля, 0,01 г (0,1 вес.Ъ)и 0,006 г двуокиси германия и нагревают до 200 С,При 200 С в течение 2,5 ч отгоняется теоретическое количество метанола. Затем в реакционной системепонижают давление до 1 мм рт.ст.,повышают температуру до 280 С ивыдерживают 2 ч при данных условиях.Общее время процесса 2,5 ч. Получают практически бесцветный полиэтилентерефталат с температурой размягчения 267 С и характеристической вязкостью 0,86,П р и м е р 2, В реакционный сосуд по примеру 1 загружают 10 г диметилтерефталата, 9, 3 г 1,4 - бутилен -Время реакции, ч Катализатор Количество катализатора, вес.Ъ иметилерефталат этилен коль5 65Из приведенных данных следует, что способ получения полиэфиров согласно изобретению позволяет значительно сократить время процесса переэтерификации (с 6-8 по известному способу до О, 5-2, 5 ч), а также получать продукты с более высокой вязкостью (О, 67-0, 86 против О, 64-0, 66 по известному способу).Таким образом, использование в качестве катализатора соединения общей формулы ЧОМ(0(х(0, 05) значительно интенсифицирует получение полиэфиров, а также повыщает их молекулярный вес (по вязкости),Формула изобретенияСпособ получения полиэфиров путем взаимодействия диалкиловых эфиров95 Р 4 дикарбоновых кислот с алкиленгликолем в присутствии катализатора споследующей поликонденсацией, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью интенсификации процесса и повыщения вязкости полиэфиров, в качестве катализатора переэтерифика-ции используют 0,005 в ,1 от весадиалкилового эфира дикарбоновой кислоты соединения общей формулыЧОМ, где 0 х(0,05,)О Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1, Патент США 9 3489721,кл. 260-75, 1970.2, Патент США Р 3734891,кл. 260-75, 1973.3. Патент США, М 3424727,кл. 260-75, 1969.Редактор С.Лазарева Составитель А.ПавловТехред О,Андрейко КорректорМ.РяшкоЗаказ 2116/5 Тираж 584ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва, ЖРаущская наб. д.45Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4