Procedimiento para la obtención de materiales sintéticos con 1,6-hexanodiol con una fracción de aldehído de menos de 500 ppm.

Procedimiento para la obtención de un material sintético, que comprende la reacción de 1,

6-hexanodiol, enpresencia de al menos un catalizador, con ácidos dicarboxílicos o diisocianatos, sometiéndose el 1,6-hexanodiol,tras su obtención mediante hidrogenado, al menos a una destilación, en la que la proporción molar de oxígenorespecto a 1,6-hexanodiol asciende a menos de 1 : 100, y estando presentes durante la destilación ≤ 5 ppm decomponentes de acción catalítica, y presentando el mismo una fracción de aldehído de menos de 500 ppm.

Procedimiento para la obtención de materiales sintéticos con 1, 6-hexanodiol con una fracción de aldehído de menos de 500 ppm

La presente invención se refiere a un procedimiento para la obtención de materiales sintéticos con ayuda de 1, 6hexanodiol con una fracción de aldehído de menos de 500 ppm, así como a un procedimiento para la obtención de 1, 6-hexanodiol con una fracción de aldehído de menos de 500 ppm.

1, 6-hexanodiol es un producto intermedio valioso para la obtención de poliésteres, acrilatos y poliuretanos. En este caso, 1, 6-hexanodiol es generalmente accesible mediante hidrogenado de ácido adípico o corrientes de alimentación que contienen ácido adípico, que incluyen el ácido adípico, a modo de ejemplo en agua, o como éster, como adipato de dimetilo, o mediante hidrogenado de ácido hidroxicaprónico o sus ésteres, mediante hidrogenado de caprolactona, como se describe por K. Weissermel, H. J. Arpe et al. en Industrielle Organische Industrie, quinta edición, Wiley-VCH, páginas 267 y 269, o, a modo de ejemplo, en la WO 97/31882 A1.

El 1, 6-hexanodiol obtenible comercialmente, como se acredita, a modo de ejemplo, en la hoja de datos de la firma Lanxess, a pesar de la pureza elevada de un 99, 8 % en superficie, presenta aún componentes que pueden limitar la amplitud de aplicación. El 1, 6-hexanodiol se describe como producto sólido blanco a ligeramente amarillento, o bien como líquido de la misma naturaleza, que contiene hasta un 0, 1 % en peso de 6-hidroxihexanal. Generalmente es sabido que la presencia de aldehídos limita la estabilidad del índice de color de productos. Estos aldehídos se pueden presentar libres por su parte, pero también como semiacetales, o bien acetales, y tienen como tales una influencia igualmente negativa sobre el índice de color de productos, a modo de ejemplo poliésteres. Además, tales compuestos son también indeseables desde el punto de vista técnico de aplicación, en tanto que no representan un diol, y pueden conducir a ruptura de cadenas, o bien a ramificaciones, por ejemplo en el caso de obtención de poliésteres.

En la mayor parte de los casos se obtienen poliésteres, y en especial alcoholes de poliéster mediante reacciones de policondensación de ácidos carboxílicos polivalentes / derivados de ácidos carboxílicos con alcoholes polivalentes, o bien polioles, a temperaturas especialmente de 150 - 280ºC bajo presión normal o bajo ligero vacío en presencia de catalizadores.

En el presente caso, como impurezas indeseables son relevantes los siguientes compuestos a base de 6hidroxihexanal, o bien 6-hidroxihexanal, y en la presente invención se entenderá bajo el concepto general "aldehído", en resumen:

Otro componente que se puede formar a partir de hidroxihexanal, y es igualmente indeseable en mayores cantidades, es 6-hidroxicapronato de 1, 6-hexanodiol, mostrado a continuación:

Este éster se puede formar a partir de 1, 6-hexanodiol bajo las mismas condiciones indeseables que el 6hidroxihexanal. Este éster se puede registrar con un denominado índice de bases, y en este caso se determina mediante titración con KOH. Si un índice de base se sitúa, a modo de ejemplo, en 8, y éste se ocasiona únicamente por el éster citado con anterioridad, el contenido en éster se sitúa en aproximadamente 33 ppm. En principio, el éster se puede entender como diol, y el caso de contenidos por debajo de 500 ppm, en especial por debajo de 50 ppm, no interfiere en general en aplicaciones de poliéster, ni ocasiona tampoco ningún color.

Por lo tanto, la tarea de la presente invención es poner a disposición un procedimiento para la obtención de materiales sintéticos que posibilite obtener éstos con índices de color menores que 150 APHA según ISO 6271. Otra tarea de la presente invención es poner a disposición un procedimiento con el que se pueda obtener 1, 6-hexanodiol, que presente incluso un índice de color menor que 30 APHA-Hazen, y simultáneamente una pureza de más de un 97 %, con un contenido en aldehído de menos de 500 ppm.

Este problema se soluciona mediante un procedimiento para la obtención de un material sintético, que comprende la reacción de 1, 6-hexanodiol, en presencia de al menos un catalizador, con ácidos dicarboxílicos o diisocianatos, sometiéndose el 1, 6-hexanodiol, tras su obtención mediante hidrogenado, al menos a una destilación, en la que la proporción molar de oxígeno respecto a 1, 6-hexanodiol asciende a menos de 1 : 100, y estando presentes durante la destilación : 5 ppm de componentes de acción catalítica, y presentando el mismo una fracción de aldehído de menos de 500 ppm.

Otro objeto de la invención un procedimiento para la obtención de 1, 6-hexanodiol con una fracción de aldehído de : 500 ppm, que comprende los siguientes pasos:

I) puesta a disposición de una mezcla que contiene 1, 6-hexanodiol,

II) en caso dado eliminación de componentes de acción catalítica hasta un contenido residual de : 5 ppm,

III) destilación de la mezcla obtenida a partir del paso I o II, ascendiendo la proporción molar de oxígeno respecto a 1, 6-hexanodiol durante la destilación a menos de 1 : 100, y ascendiendo el contenido en componentes de acción catalítica a : 5 ppm,

IV) recogida de 1, 6-hexanodiol obtenido a partir del paso III, con un contenido en aldehído de menos de 500 ppm.

Para el procedimiento según la invención para la obtención de materiales sintéticos se debe emplear 1, 6-hexanodiol, que se destila previamente, en lo posible bajo exclusión de oxígeno, y durante la destilación contiene menos de 5 ppm de componentes de acción catalítica, en especial de acción deshidrogenante. La pureza de los productos obtenidos, así como los datos de fracción de aldehído y las cantidades de componentes de acción catalítica se han determinado mediante cromatografía de gases, y se representarán en esta solicitud como porcentajes de superficie,

o bien se entenderán como tales.

En este caso, la mezcla de partida para el paso I del procedimiento según la invención contiene el 1, 6-hexanodiol a obtener preferentemente en cantidades de º 10 % en peso, de modo especialmente preferente º 30 % en peso, referido a la mezcla del paso I.

Durante la destilación de 1, 6-hexanodiol en el paso III del procedimiento según la invención, la proporción molar de oxígeno respecto a 1, 6-hexanodiol no sobrepasará una proporción de 1 : 100. Es preferente una proporción de menos de 1 : 1000, de modo especialmente preferente menos de 1 : 10000. La destilación se puede llevar a cabo en una o varias unidades de destilación. Es preferente una unidad de destilación. Como columnas para la destilación son apropiadas todas las columnas conocidas por el especialista. Son preferentes columnas de empaquetadura, columnas de platos con platos perforados, columnas con platos dual flow, columnas de rectificación equipadas de platos de burbujas o platos de válvulas, columnas de pared separadora o evaporadores de capa fina o moleculares por gravedad, que se accionan preferentemente en vacío. Preferentemente se emplea al menos una unidad de destilación. Esta es generalmente al menos una columna seleccionada a partir del grupo de columnas de empaquetadura, columnas de platos con platos perforados, columnas con platos dual flow, columnas con platos de burbujas o columnas de rectificación equipadas de platos de válvulas, columnas de pared separadora o evaporadores de capa fina o evaporadores moleculares por gravedad, que se accionan preferentemente en vacío a temperaturas elevadas. En este caso, la proporción molar de oxígeno respecto a 1, 6-hexanodiol asciende a menos

de 1 : 100, preferentemente menos de 1 : 1000, de modo especialmente preferente menos de 1 : 10000. Opcionalmente, antes del paso III del procedimiento según la invención se puede llevar a cabo también una evaporación de una o varias etapas de la mezcla obtenida a partir del paso I o II, que contiene 1, 6-hexanodiol.

Cuanto más baja es la presión de destilación, tanto más se debe prestar atención a la hermeticidad de los dispositivos de destilación empleados. Esta hermeticidad elevada en columnas se puede conseguir con ayuda de sellados especiales, seleccionados a partir del grupo de sellados de filos soldados, sellados con perfiles en forma de peinado, y mediante empleo de superficies de sellado especialmente lisas, como también evitando una pluralidad de bridas o puntos de acceso a las columnas, como por ejemplo para la medida de presión, temperatura, o mirillas.

Otra posibilidad para evitar oxígeno es dotar las unidades de destilación de una camisa externa, que se inertiza, a modo de ejemplo, por medio de nitrógeno o argón.

Otra medida... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la obtención de un material sintético, que comprende la reacción de 1, 6-hexanodiol, en presencia de al menos un catalizador, con ácidos dicarboxílicos o diisocianatos, sometiéndose el 1, 6-hexanodiol, tras su obtención mediante hidrogenado, al menos a una destilación, en la que la proporción molar de oxígeno respecto a 1, 6-hexanodiol asciende a menos de 1 : 100, y estando presentes durante la destilación : 5 ppm de componentes de acción catalítica, y presentando el mismo una fracción de aldehído de menos de 500 ppm.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, siendo seleccionado el material sintético a partir del grupo de poliésteres, poliuretanos y poliacrilatos.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 2, llevándose a cabo una evaporación de una o varias etapas a presiones : 200 mbar, y temperaturas : 230ºC.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, tratándose de componentes de acción deshidrogenante en el caso de componentes de acción catalítica.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, siendo seleccionados los componentes de acción catalítica a partir del grupo de Cu, Co, Ni, Pd, Fe y Ru metálico, sus aleaciones, sus óxidos, sus halogenuros, sus carboxilatos y mezclas que contienen los metales puros, aleaciones, óxidos y/o halogenuros de Cu, Co, Ni, Pd, Fe y Ru.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, liberándose el 1, 6-hexanodiol de componentes de acción catalítica antes de la destilación.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, eliminándose los componentes de acción catalítica mediante filtración, precipitación y/o intercambiadores de iones.

8. Procedimiento según la reivindicación 6, empleándose filtros mecánicos con una anchura de malla de < 0, 1 mm para la reducción de componentes de catalizador heterogéneos.

9. Procedimiento para la obtención de 1, 6-hexanodiol con una fracción de aldehído de < 500 ppm, que comprende los siguientes pasos:

I) puesta a disposición de una mezcla que contiene 1, 6-hexanodiol,

II) en caso dado eliminación de componentes de acción catalítica hasta un contenido residual de : 5 ppm,

III) destilación de la mezcla obtenida a partir del paso I o II, ascendiendo la proporción molar de oxígeno respecto a 1, 6-hexanodiol durante la destilación a menos de 1 : 100, y ascendiendo el contenido en componentes de acción catalítica a : 5 ppm,

IV) recogida de 1, 6-hexanodiol obtenido a partir del paso III, con un contenido en aldehído de menos de 500 ppm.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, llevándose a cabo el paso II a presiones : 200 mbar y temperaturas : 230ºC antes o después de una evaporación de una o varias etapas.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, llevándose a cabo el paso II a presiones : 200 mbar y temperaturas : 230ºC antes de una evaporación de una o varias etapas.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 11, tratándose de componentes de acción deshidrogenante en el caso de componentes de acción catalítica.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 12, siendo seleccionados los componentes de acción catalítica a partir del grupo de Cu, Co, Ni, Pd, Fe y Ru metálico, sus aleaciones, sus óxidos, sus halogenuros, sus carboxilatos y mezclas que contienen los metales puros, aleaciones, óxidos y/o halogenuros de Cu, Co, Ni, Pd, Fe y Ru.