Способ очистки полиэфиров

О П И С А Н И Е (ц 840056ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетсиинСоциапистичесиикРеспублик(22)Заявлено 06,09,79 (21) 2816738/23-05с присоединением заявки РЙна делам нзобретеннй н открытий(088. 8) Лата опубликования описания 25.06.81(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОЛИЭФИРОВ Изобретение относится к способу очистки полиэфиров с молекулярной массой от 600 до 8000, получаемых переэтерификацией диалкиловых эфиров дикарбоновых кислот гликолями.Эти полиэфиры используют в основном5 в качестве пластификаторов различных полимеров, преимущественно поливинилхлорида, нитроцеллюлозы резины.ОИзвестны способы очистки поли- эфиров от низкомолекулярных соединений (непрореагировавшие исходные продукты, продукты деструкции, димеры и т.д.) путем переосаждения изт 5 различных растворителей и путем дли- тельной выдержки при высоких температурах (200-280 ОС) под глубоким вакуумом 11 .Однако очистка от низкомолекулярных соединений переосаждением поли- эфира приводит к большим потерям его, необходимости очистки продукта от следов растворителя, необходимости ре генерации растворителя. Кроме того,способ имеет сложное аппаратурноеоформление,бчистка путем отгонки низкомолекулярных соединений при высокой температуре под глубоким вакуумом лишена этих недостатков.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ очистки полиэфировна основе диалкиловых эфиров дикарбоновых кислот и гликолей путем от-.гонки низкомолекулярных соединенийпри нагревании под вакуумом, обработки сорбентами и фильтрации. Полиэфиры получают переэтерификациейдибутиловых эфиров адипиновой и/илисебациновой кислот диэтиленгликолемили 1,2-пропиленгликодем при нагревании под вакуумом в присутствии катализатора переэтерификации. Выделяющиеся в ходе реакции пары побочногопродукта - бутилового спирта и исходных продуктов направляют для раз-деления в ректификациоппую колонну,3 84005 исходные продукты возвращают в реактор, а бутиловый спирт выводят из процесса. По окончании реакции, о чем судят по прекращению выделения бутилового спирта, ректификационную ко 5 лонну отключают от системы и очищают полиэфир от низкомолекулярных соединений при нагревании под вакуумом в течение 7 ч. При отгонке низкомолекулярных соединений температура рав на 200 С, а остаточное давление - не0больше 76 мм рт.ст, После этого полиэфир охлаждают до 100-110 С, обрабатывают его сорбентами (активированный уголь глина "Гумбрин") и 15 фильтруют 121 Однако большая продолжительностьотгонки низкомолекулярных соединенийснижает производительность реакционного оборудования, длительная термическая обработка полиэфира при отгонке низкомолекулярных соединений вызывает деструктивные процессы, чтоприводит к снижению молекулярной мас 25сы и окрашиванию полиэфира, Полиэфиры,полученные по этому способу, содержат7-15% низкойолекулярных соединений(Мол.вес. 6300), присутствие которыхприводит к снижению температуры вспышки.Цель изобретения - сокращение продолжительности процесса очистки по.лиэфиров, снижение содержания низкомолекулярных соединений в полиэфире,улучшение цвета полиэфира и повышение температуры вспышки,Поставленная цель достигается тем,что в способе очистки полиэфиров наоснове диалкиловых эфиров дикарбоновых кислот и гликолей путем отгонкинизкомолекулярных соединений при нагревании под вакуумом, обработки сорбентами и Фильтрации отгонку низкомолекулярных соединений проводят в 45присутствии алифатического спирта нормального или изо-строения с числомуглеродных атомов 1"6, взятого в количестве 2-15 от веса полиэфира при80-14 ООС и давлении 1-40 мм рт,ст.50и тем, что отгонку низкомолекулярныхсоединений проводят в присутствииалифатического спирта, образующегосяв результате взаимодействия диалкиловых эфиров дикарбоновых кислот и55гликолей,Способ используется для очисткиполиэфиров на основе дикарбоновыхкислот алифатического и ароматичес 6 фкого рядов, например адипиновой, себациновой, фталевой и гликолей, например этиленгликоля, диэтиленгликоля,1,2-пропиленгликоля.Процесс осуществляют.на установкепериодического действия, состоящей изкубового реактора, снабженного мешалкой и .устройствами для нагрева иохлаждения, ректификационной колонны,холодильников и приемника отгона. Вреактор загружают исходные продукты -диалкиловый эфир дикарбоновой кислоты, гликоль и катализатор. Реакционную массу нагревают под вакуумом иведут процесс до прекращения выделения побочного продукта реакции - алиФатического спирта. После этого реакционную массу охлаждают, в зависимости от используемого алифатическогоспирта, до 80-14 ФС, вводят, в зависимости от марки получаемого полиэфира2-15 масс.% алифатического спирта ипри остаточном давлении 1-40 мм рт,ст.производят отгонку алифатическогоспирта и низкомолекулярных продуктовреакции. Затем полиэфир обрабатываютсорбентами и фильтруют,П р и м е р 1, На установке периодического действия, состоящей изстеклянной колбы с рубашкой для обогрева и мешалкой насадочной ректификационной колонки, систеМы холодильников и приемника отгона, получают полиэфир переэтерификацией дибутиладипината пропиленгликолем - 1,2.В колбу загружают 300 г (1,16 моль)дибутиладипината, 70 г (0,92 моль)пропиленгликоля,2 (мольное отношение ДВА/ПГ 1,2/1,261, 1 г уксуснокислого цинка,Реакционную массу при перемешивании нагревают до 190 ОС, уменьшая давление в системе от атмосферного доостаточного 5 мм рт,ст, в течение3 ч. Пары выделяющегося в ходе реакции бутилового спирта и исходныхвеществ разделяют в ректификационной колонке, исходные вещества возвращают в зону реакции, а бутиловыйспирт отбирают с верха колонки, конденсируют в холодильнике и собираютв приемник, Процесс ведут 8 ч допрекращения выделения бутилового спирта. После этого полиэфир охлаждаютдо 100 С,вводят в него при перемеОшивании 35,6 г (15 масс.%7 бутилового спирта и при 100 С и остаточномдавлении 5 мм рт.ст, производят отгонку бутилового спирта и низкомо15 5 . 84005лекулярных соединений до количественного выделения указанного спирта,Продолжительность отгонки составляет3 ч.После этого вакуум в системе снимают, в полиэфир загружают 2 г активированного угля. Массу в течение 30 мин перемешивают и затем фильтруют,Для сравнения .осуществляют процесс по известному способу. Однако после завершения процесса переэтерификации очистку полиэфира от низко- молекулярных соединений проводят путем нагревания его до 200 С прн 6 6остаточном давлении 5 мм рт.ст, втечение 7 ч,Условия проведения опытов 1"5 исвойства полученных полиэфиров представлены в таблице, где приняты следующие обозначения:ДБА в . дибутиладипинат; ДВС - ди-бутилсебацинат; дИф - .диметилфталат,ДЭГ - диэтиленгликоль; ПГ,2-пропиленгликоль,2; ЭГ -этиленгликоль.Таким образом, предлагаемый способ очистки полиэфиров позволяет сократить продолжительность процесса,снизить содержание ниэкомолекулярных.соединений в полиэфире, улучшить егоцвет и повысить температуру вспышки.)х п 1 3 о о 1 Е Х О О Е И О О Гч О Е 1 О х х е э Х 1. О цОЦ 3 хц ОФ 341" ЭЕВ ОЕ О Ох4 л 1 ц И ц с 1 сч1 Лл ЦО Ц О Х О х ц х ц х ц 1о ОО. О х х е оД 1.ОК о ц1 фАх цо дось хЕ И Э 1 И ХХ ОВХ. ч ц5(бн до4 Зю о о О О СО о о о о а о фо Оэ о О сх о х М о Ю 6 Ою оо 3 хю ха ОА хо 6о водхд2нхо4 д1 Блдх д ср ОФ ххах=ндоххкос цХО,Й"Д Х Д Ь.Ох р х х ейндох х4о ць.хО 1 СОо) ;н до4 сй о оСЧ ф м в счВ СЧ ои О о ца СЧ о а а ф сЧ О л м. сч О л мо о фм ое ц до В р 5 й С ф Й Л й 5 о мй СЧлл й ф мло . ВЬ ф лф . % ФФ 9 ф чьи хо 5 оа о ыд цэц соо ц ову д1. Способ очистки полиэфиров на основе диалкиловых эфиров дикарбоновых кислот и гликолей путем отгонки 5 низкомолекулярных соединений при нагревании под вакуумом, обработки сорбентами и Фильтрации, о .т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса10 очистки полиэфиров, снижения содержажя низкомолекулярных соединений в полкэфире, улучшения цвета полиэфира и повышения температуры вспышки, отгонку низкомолекулярных соединений проводят в присутствии алифатического спирта нормального или изо-строения с числом углеродных атомов 1-6, взятого в количестве 2-15% от веса полиэфира при 80-140 оС и давлении 1-40 мм рт.ст,20с 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отгонку низкомолекулярных соединений проводят в присутствии алифатического спирта, образующегося в результате взаимодействия диалкиловых эфиров дикарбоновых кислот и гликолей,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Коршак В.В. и др, Равновесная поликонденсация. М "Наука", 1968, с. 199,2, Технологический регламент У 146 производства полиэфирных пластификаторов марок ПДЭА, ПАС, ПАС, ППА, ППАКус:;овского химического завода. 01.04.78 прототип), Составитель И ЧерноваРедактор Н. Кончицкая Техред И.Голинка Корректор М, КостаЗаказ 4657 30 Тираж 530 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ЖРаушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4