Procedimiento para la destilación por arrastre de polioles poliméricos.

Procedimiento para la purificación de polioles poliméricos, en el que

A) a través de columnas de relleno por medio de vapor de agua sobrecalentado se separan componentes volátiles del poliol polimérico que va a purificarse y

B) eventualmente después el poliol polimérico purificado obtenido en A) se libera de agua aún contenida a su vez a través de una columna de relleno

,

en el que en la etapa A) para la alimentación del poliol polimérico que va a purificarse se usa un distribuidor de líquido con una densidad de puntos de goteo de más de 400 puntos de goteo por m2 de sección transversal de la columna y

conduciéndose el procedimiento de manera que tanto la temperatura del poliol polimérico precalentado como la del vapor de agua sobrecalentado y la de la camisa de la columna ascienda a de 100 ºC a 160 ºC y en el que los polioles poliméricos son polieterpolioles cargados de polímero.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07011537.

Solicitante: Bayer Intellectual Property GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: ALFRED-NOBEL-STRASSE 10 40789 MONHEIM ALEMANIA.

Inventor/es: DIETRICH, MANFRED, BROCKELT, MICHAEL, DEIBELE, LUDWIG, DR., HADLEY,MARKUS DR, LEU,THOMAS JAN DR, NABERFELD,GUIDO DR, DOHRN,RALF DR.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08F6/00 (Tratamientos posteriores a la polimerización (C08F 8/00 tiene prioridad; de cauchos de dieno conjugado C08C))

PDF original: ES-2469571_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la destilaciïn por arrastre de polioles polimïricos La invenciïn se refiere a un procedimiento para la purificaciïn de polioles polimïricos mediante destilaciïn por arrastre a travïs de columnas de relleno.

Debido a puntos de vista (eco) toxicolïgicos, pero tambiïn para minimizar el denominado efecto de niebla (deposiciïn de pelïculas delgadas pero muy refractantes sobre lados internos de acristalamientos por migraciïn debida al calor de sustancias volïtiles de materiales usados) mediante piezas de plïstico incorporadas en el habitïculo de automïviles, cobra importancia cada vez mïs tambiïn en la preparaciïn de polieterpolioles cargados de polïmero (“polioles polimïricos”; “PMPO”) la eliminaciïn bïsica de componentes volïtiles tales como monïmeros residuales, reguladores de cadena o productos de reacciïn de bajo peso molecular tales como productos de recombinaciïn o reacciïn del iniciador de polimerizaciïn usado. En particular para el mercado europeo es al mismo tiempo importante que los polioles polimïricos no experimenten a este respecto ninguna coloraciïn fuerte (ïndice de amarillez < 25, mediciïn segïn la norma DIN 5033, calculado segïn la norma DIN 6167 o ASTM E 313) . Por tanto no se tiene en cuenta ninguno de los procedimientos usados habitualmente tales como por ejemplo el uso de evaporadores de pelïcula delgada, dado que en este caso son necesarias temperaturas de > 160 ïC para conseguir el resultado de eliminaciïn deseado.

Por el documento WO 00/00531 y el documento WO 98/52988 se conoce someter a polioles polimïricos, tras la polimerizaciïn por radicales de los monïmeros insaturados usados para la carga y un tiempo de reacciïn posterior, a una etapa de purificaciïn. Para ello se propone la destilaciïn por arrastre a vacïo, sin embargo no indicïndose modos de procedimiento ni condiciones de procedimiento concretos.

La purificaciïn y el desodorizado de polieterpolioles y dispersiones polimïricas acuosas sin embargo se han descrito bien en el estado de la tïcnica. Los procedimientos allï indicados tales como destilaciïn a vacïo (evaporaciïn instantïnea) , evaporaciïn en aparatos de tubo descendente, el uso de evaporadores de capa delgada o el uso de columnas de platos, con cuerpos llenadores o de relleno y sus condiciones sin embargo no pueden aplicarse directamente a polioles polimïricos, dado que en caso de las sustancias que van a separarse se trata fundamentalmente de otros compuestos. Ademïs, los polioles polimïricos presentan con iguales condiciones de funcionamiento y temperaturas de hasta 160 ïC viscosidades claramente mïs altas de hasta 500 mPas que los polieterpolioles (hasta 60 mPas) y dispersiones polimïricas acuosas (hasta 10 mPas) .

La solicitud de patente DE-A 198 28 183 trata de la destilaciïn por arrastre de dispersiones y suspensiones polimïricas acuosas, en la que se describe la eliminaciïn de componentes volïtiles mediante desodorizado quïmico, seguido de un desodorizado fïsico preferentemente con vapor de agua en columnas de contracorriente. Tambiïn en la solicitud de patente DE-A 19716 373 se describe la eliminaciïn de monïmeros y compuestos de bajo punto de ebulliciïn mediante desodorizado fïsico. ïste se realiza preferentemente con vapor de agua en platos perforados de lluvia o de corriente transversal, cuyos detalles constructivos son contenido de la patente. Las columnas de contracorriente con platos perforados de lluvia o de corriente transversal para la eliminaciïn de componentes orgïnicos volïtiles no deseados se describen tambiïn en el documento DE-C 198 47 115. Como medios de arrastre se usan preferentemente sustancias gaseosas, sin embargo de manera especialmente preferente vapor de agua.

La solicitud de patente EP-A 0 982 341 describe un procedimiento para la preparaciïn de polieterpolioles, en el que ïstos se procesan mediante una combinaciïn de etapas reactivas-destilativas. La etapa destilativa estï constituida por una combinaciïn de columnas de presiïn normal y de vacïo, que se hacen funcionar con gas inerte, preferentemente nitrïgeno.

En el documento EP-A 0 819 712 se describe un procedimiento para la preparaciïn de espumas blandas de poliuretano. Segïn esto se realiza la purificaciïn de polioles en una etapa combinada tïrmica-destilativa en dispositivos de aumento de superficie, eventualmente usando gas inerte. Es caracterïstico que el tratamiento se realiza a como mïximo un 0, 1 % en peso de agua, preferentemente en estado anhidro.

El documento WO-A 2006/110697 da a conocer un procedimiento para la preparaciïn de hidrocarburos hidroxilados. El documento WO-A2006/110697 no da a conocer ningïn procedimiento para la purificaciïn de polieterpolioles cargados de polïmero y el documento WO-A2006/110697 no da a conocer la eliminaciïn de componentes volïtiles por medio de vapor de agua sobrecalentado ni que se use un distribuidor de lïquido con una densidad de puntos de goteo de mïs de 400 puntos de goteo por m2 de secciïn transversal de la columna.

El documento DE-C 198 30 171 da a conocer un procedimiento para la preparaciïn de fitoescualeno que comprende una etapa de purificaciïn. Como etapa de purificaciïn, el documento DE-C 19830 171 da a conocer entre otras cosas una destilaciïn de una mezcla que contiene ïsteres de ïcidos grasos, realizïndose la destilaciïn por ejemplo a travïs de una columna de relleno habitualmente a 250 -290 ïC / de 0, 5 kPa a 2, 5 kPa. Estos ïsteres de ïcidos grasos de acuerdo con el documento DE-C 198 30 171 se dan a conocer como ïsteres de alcoholes polihidroxïlicos (preferentemente trimetilolpropano o pentaeritritol) y ïcidos grasos libres y glicïridos.

El documento JP-A 56 104936 da a conocer un procedimiento para la purificaciïn de polieterpolioles, realizïndose

ïsta con agua o nitrïgeno. El documento JP-A 56 104936 sin embargo no da a conocer ningïn procedimiento para la purificaciïn de polieterpolioles cargados de polïmero y el documento JP-A 56 104936 no da a conocer que se use un distribuidor de lïquido con una densidad de puntos de goteo de mïs de 400 puntos de goteo por m2 de secciïn transversal de la columna.

En el documento EP-A 0 864 598 se describe una etapa de tratamiento tïrmica-destilativa para polieterpolioles mediante uso de una columna de contracorriente usando un medio de purificaciïn lïquido y/o gaseoso con alto grado de insolubilidad en el polieterpoliol. Como medio de purificaciïn se mencionan CO2 y nitrïgeno.

En la patente estadounidense 6.060.627 se describe la eliminaciïn de productos secundarios de un poliol (glicerina propoxilada) en una columna de contracorriente con rellenos ordenados. Mediante uso de vapor de agua o nitrïgeno como medio de arrastre se separan del poliol los productos secundarios alcohol alïlico, propilenglicol asï como mono y di-ïteres de alcohol alïlico. Con ello, por el estado de la tïcnica ni se conoce una destilaciïn por arrastre de polieterpolioles puros ni cargados de polïmero en columnas de relleno con vapor de agua como medio de arrastre.

El objetivo de la invenciïn era poner a disposiciïn un procedimiento para la purificaciïn de polioles polimïricos que lograra resolver la tarea con temperaturas de < 160 ïC y garantizara una reducciïn de acrilonitrilo, estireno asï como de las cantidades residuales de reguladores de cadena eventualmente usados y productos de recombinaciïn del iniciador que se producen con el uso de iniciadores azoicos de < 25 ppm de acrilonitrilo, < 50 ppm de estireno, < 50 ppm de regulador de cadena y < 280 ppm de productos de recombinaciïn. Ademïs no debe aumentar el ïndice de amarillez de los polioles polimïricos asï purificados por encima de 20 y el contenido residual de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la purificaciïn de polioles polimïricos, en el que

A) a travïs de columnas de relleno por medio de vapor de agua sobrecalentado se separan componentes volïtiles del poliol polimïrico que va a purificarse y B) eventualmente despuïs el poliol polimïrico purificado obtenido en A) se libera de agua aïn contenida a su vez a travïs de una columna de relleno, en el que en la etapa A) para la alimentaciïn del poliol polimïrico que va a purificarse se usa un distribuidor de lïquido con una densidad de puntos de goteo de mïs de 400 puntos de goteo por m2 de secciïn transversal de la columna y conduciïndose el procedimiento de manera que tanto la temperatura del poliol polimïrico precalentado como la del vapor de agua sobrecalentado y la de la camisa de la columna ascienda a de 100 ïC a 160 ïC y en el que los polioles polimïricos son polieterpolioles cargados de polïmero.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 1, caracterizado porque en las columnas se usan rellenos con estructura de lïminas en forma de tiras y una superficie especïfica de 230 m2/m3 a 450 m2/m3.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 1 ï 2, caracterizado porque en la etapa A) y eventualmente B) impera una carga de lïquido relativa a la secciïn transversal de la columna de 0, 5 m2/m3h a 3 m2/m3h.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en la etapa A) y eventualmente B) el flujo mïsico del medio de arrastre con respecto al flujo mïsico del poliol polimïrico asciende a del 10 % al 20 %.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los polioles polimïricos purificados segïn el procedimiento presentan un contenido en agua residual de ≤ 500 ppm.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los polioles polimïricos purificados segïn el procedimiento presentan contenidos en acrilonitrilo de ≤ 25 ppm, estireno de ≤ 50 ppm, reguladores de cadena eventualmente usados de ≤ 50 ppm y producto de recombinaciïn del iniciador radicalario que se produce con iniciadores azoicos de ≤ 280 ppm.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los polioles polimïricos de base se preparan disolviendo o dispersando monïmeros que pueden polimerizarse por radicales en un poliol base y polimerizando ïstos a continuaciïn por medio de iniciadores radicalarios de modo que se produce una dispersiïn estable de partïculas polimïricas en el poliol base.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 7, caracterizado porque el poliol base es un polieterpoliol.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 7 u 8, caracterizado porque como monïmeros que pueden polimerizarse por radicales se usan conjuntamente estireno y/o acrilonitrilo.

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque como iniciador de radicales se usan iniciadores azoicos o perïxidos orgïnicos.

11. Polieterpolioles cargados de polïmero que pueden obtenerse segïn un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10.

12. Poliuretanos que pueden obtenerse usando polieterpolioles cargados de polïmero de acuerdo con la reivindicaciïn 11.