ПЛАСТИФИКАТОРЫ ДЛЯ ПОЛИМЕРОВ

Полиэфирные пластификаторы

Основным промышленным методом синтеза полиэфирных пла­стификаторов является полипереэтерификация. В промышленном масштабе таким путем получают пластификаторы марок ПДЭА-4, ППА-4, ПАС-22 и ПДЭС-1 [68]. Катализаторами полипереэтери - фикации являются ацетат цинка, н-дибутилоловодикаприлат или тетрабутоксититан с активированным углем [67, 68]. Синтез про­водят при 150—250 °С и давлении от атмосферного до остаточного 0,67 кПа по периодическому способу в кубовых аппаратах объемом до 10 м3, снабженных рубашкой для охлаждения, змеевиком для обогрева, мешалкой и насадочной ректификационной колонной [104]. По мере углубления процесса давление постепенно пони­жается. Выделяющийся побочный продукт реакции — алифатиче­ский спирт, чаще всего бутанол, отгоняют с одним из реагентов (преимущественно гликолем). Смесь разделяется на ректифика­ционной колонне, гликоль возвращается в'зону реакции, а спирт выводится из системы. В _конце синтеза, когда гликоль в парах практически отсутствует, переходят на прямую отгонку спирта (минуя ректификационную колонну). Готовый эфир очищают от активированного угля путем фильтрации.

Применяемый катализатор не оказывает влияния на техноло­гию синтеза и очистки. Более подробно стадия синтеза полиэфир­ных пластификаторов полипереэтерификацией рассмотрена ниже.

Получение полиэфирных пластификаторов методом конденса­ционной теломеризации позволяет синтезировать неограниченное число марок пластификаторов за счет варьирования различных алифатических кислот, одноатомных спиртов и гликолей. Процесс может проводиться двумя способами: в одну стадию при одно­временной загрузке всех компонентов и в две стадии — сначала осуществляют поликонденсацию гликолей и дикарбоновых кислот с получением олигоэфира с концевыми гидроксильными или кар­боксильными группами, а затем его взаимодействие с монокарбо - новыми кислотами или одноатомными спиртами.

Способ проведения конденсационной теломеризации рекомен­дуется выбирать с учетом данных о скорости этерификации; бифункциональных соединений между собой и с монофункциональ­ными соединениями. При незначительном различии скоростей эле­ментарных реакций можно вводить все компоненты одновременно

Большое число патентных работ посвящено подбору катализа­торов для синтеза полиэфиров, обзор которых приводится в лите­ратуре [59, 69], Наибольшее практическое значение, по-видимому, имеют кислые катализаторы и соединения титана. Температура синтеза в зависимости от типа катализатора колеблется от 120 до 220°С. Для отгонки реакционной воды рекомендуется применять циркулирующие увлекающие агенты (толуол, гексан) [107, 108], использовать в качестве увлекающего агента избыточный спирт, например, 2-этилгексаиол [107], проводить процесс в токе азота [109] или диоксида углерода [110].

По завершении синтеза летучие компоненты, включая увле­кающий агент и избыточный спирт, отгоняют с острым перегретым паром, после чего эфир-сырец обрабатывают сорбентами и фильт­руют. При использовании кислых катализаторов дополнительно проводят нейтрализацию кислых компонентов. Технология и ап­паратурное оформление этих стадий очистки такие же, как и при получении диэфирных пластификаторов.

При большом различии сктостей этерификации бифункцио­нальных соединений между соб;"- и с монофункциональными соеди­нениями целесообразно применять ностадийное введение реагентов [111]. Сначала проводится полиэтерификапня дикарбоновых кис­лот и гликолей, затем взаимодействие гидроксил - или карбоксил - содержащих олигоэфиров с монокарбоновой кислотой (или одно­атомным спиртом). При двухстадийном способе конденсационной теломеризации получают олигоэфиры более однородные по моле­кулярной массе и с меньшим содержанием диэфиров по сравнению с одностадийным [111, 112].