155562. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tereftálsavglikolészterek előállítására

3 A tereftálsavnak vagy e sav észtereinek, mint a dietütereftalának, di-n-propilterftalátnak, di-izopropil-tereftalátnak, di-n-butil-tereftalátnak és különösen a dimetiltereftalátnak, továbbá e sav félésztereinek, mint a monoetil-tereftalátnak, mono-n-propil-tereftalátnak, mono-izopropü-tereftalátnak, mono-n-butil-tereftalátnak és különösen a monometiltereftalátnak, valamint e sav polietilénglikolésztereinek az etilénglikollal való reagáltatását önmagukban ismert módszerekkel, ismert átészterezési katalizátorok, pl. kalcium-, cink-, mangán- vagy ólomacetátnak az alkalmazásával folytathatjuk le; a nyomás e reakció során a légköritől kb. 10 atm-ig terjedhet. Fontos azonban, hogy az etilénglikol 5—50-szeres moláris feleslegben legyen jelen, mert ha az etilénglikol csak csekély feleslegben van, akkor nem kapunk vízben oldódó termékeket. Az illékony alkotórészeknek, amelyek főként etilénglikolból állnak, az átészterezést követő eltávolítása a reakcióelegyből oly hőmérsékleten folytatandó le, amely alacsonyabb, mint az átészterezési reakció során alkalmazott hőmérséklet. Különösen előnyös, ha az említett illékony alko-. tórészek eltávolítása a lehető leggyorsabban történik. Az illékony alkotórészek eltávolítására önmagukban ismert módszerek alkalmazhatók. Eljárhatunk pl. olymódon, hogy a reakcióelegyet 150 C° alatti hőmérsékleten, 1—40 mm Hgoszlop nyomás alatt mentesítjük az át nem alakult glikol legnagyobb részétől. Ezután a kapott olvadékot forró víz 2—5-szörös mennyiségével kezeljük, és adott esetben derítőszén hozzáadásával derítjük, majd kristályosítjuk. Az átkristályosítás szükség esetén meg is ismételhető. Eljárhatunk olymódon is — és ez különösen előnyös —, hogy az illékony alkotórészek eltávolítására egy vékonyréteg-bepárló berendezést alkalmazunk, vákuum alatt. Lehetséges az illékony alkotórészek több fokozatban, egy előbepárló beiktatásával vagy egy vákuumban üzemeltetelt keverőedény elébekapcsolásával történő lepárlása is, amikoris a vékonyréteg-bepárlóban már csak a nem reagált glikol maradékait távolítjuk el. Az illékony alkotórészek eltávolításának egy további lehetséges módszere abból áll, hogy a reakcióelegybe, ül. azon keresztül, előnyösen vákuumban, egy közömbös gázáramot, előnyösen nitrogénáramot vezetünk. Rendkívül meglepőnek kell tekinteni azt, hogy a találmány szerinti eljárással a vízben oldódó tereftálsav-glikolészterek tisztán nyerhetők, bár az illékony alkotórészek eltávolításával a katalizátor-koncentráció megnövekszik a reakcióelegyben. Meglepő, hogy ennek ellenére megmarad a kapott tereftálsav-glikolészter alacsony polikondenzációs foka, és így a keletkezett tereftálsav-glikolészter vízben teljesen oldható. A kapott tereftálsav-glikolészterek vízben oldódó volta folytán a termék könnyebben és biztonságosabban tisztítható a mechanikai és kémiai szennyezéseket képező idegen anyagoktól, amilyenek pl. polietiléntereftalát-hulladékok feldolgozása esetén rendszerint jelen vannak az anyag-4 ban. Ugyanígy könnyebben eltávolíthatók a kapott tereftálsav-glikolészterekbŐl a vízbén oldódó katalizátorok, valamint a diglikol és ennek tereftálsavésztere is. 5 A találmány szerinti eljárással kapott tereftálsav-glikolészterek igen jó kiindulóanyagok a polietilén-tereftalát előállítására, különösen folytonos polikondenzációs eljárás esetén, minthogy a találmány szerinti eljárás terméke igen nagy-10 fokú egységességet mutat. Emellett a találmány szerinti eljárással kapott tereftálsav-glikolészterek alacsony olvadáspontjuk és viszonylagos kis viszkozitásuk folytán kiválóan alkalmasak színezékek és pigmentek, 15 mint titándioxid vagy korom szuszpendáló- vagy oldószereiként való felhasználásra; ilyenkor felületaktív anyagok hozzáadásával még további hatásként az agglomerátumok képződését is gá^ tolhatjuk. 100—120 C° hőmérsékleten történő 20 centrifugálás útján eltávolíthatók az ilyen színezék- vagy pigment-szuszpenziókból, illetve -oldatokból a durvább szemcséjű alkotórészek. A kapott szuszpenziók, illetve oldatok a polikondenzáció kiindulóanyagaiként is alkalmazhatók. Eze-25 ket vagy egymagukban vetjük alá a polikondenzációnak, vagy pedig egy előkondenzátumhoz vagy egy már kondenzálásnak indult polikondenzációs reakcióelegyhez is adhatjuk őket. Ennek során a keverési és hőmérsékleti hatás. 30 amely a szokásos glikoldiszperziók alkalmazása esetén — melyeket éppen ezért túlhevített előkondenzátumba kell beönteni — fel szokott lépni, teljesen elmarad és így azonnal a glikol részbeni elgőzölgése következik be. 35 A találmány szerinti eljárás gyakorlati kiviteli módjait közelebbről az alábbi példák szemléltetik. 1. példa: 40 664 g tereftálsavat 4960 g glikollal, 400 mg ólomacetát hozzáadásával, egy elválasztóoszloppal felszerelt keverőlombikban addig forralunk, míg a reakcióelegy kb. 197—200 C° hőmérsékleténél a vízlehasadás befejeződik és a glikol le-45 desztillálása megkezdődik. A reakcióelegyet ekkor 100 C° hőmérsékletre hűtjük le és 5 mm Hgoszlop nyomás alatt a nem reagált glikol ledesztillálása útján betöményítjük, majd ötszörös mennyiségű, forrásban levő vízzel messzemenően 50 oldatba visszük, 0,4 súly% aktívszenet és 0,1 súly% káliumpermanganátot [a bisz-(béta-hidroxietil)-tereftalát elméleti mennyiségére számítva] adunk hozzá, majd 20 percig keverés közben forraljuk és azután forrón leszűrjük. 55 20 C°-ra történő lehűlés után a főként bisz-(béta-hidroxietil)-tereftalátból álló kristálykását leszűrjük, vízzel mossuk és levegőkeringtetéses szárítószekrényben, lassan 60 C°-ig emelkedő hőmérsékleten megszárítjuk. A már csupán ke-60 vés, kb. 3% vízben oldódó poligomert tartalmazó reakcióelegy olvadáspontja 106 C°. Vízből 90 C° hőmérsékleten történő átkristályosítás után az olvadáspont 110—111 C°-ra emelkedik, és az így tisztított termék már egyáltalán nem tartalmaz 65 poligomereket. A ledesztillált glikol minden to-