158745. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tereftálsav-észterek előállítására

158745 továbbá a reagens diol eltávolítására és visszanyerésére szolgáló berendezés méreteinek a csökkentése vagy annak teljes kiküszöbölése. Ily módon a tereftálsav diolial végzett közvetlen észterezése során távozó folyadék (az 1:1 5 arányban reagáltatott diol és tereftálsav eredménye folyékony moinoészter) a polikondenzáló berendezésbe közvetlenül átvihető és a szükséges molekulasúlyú poliészterré alakítható. A polikondenzációs berendezés ben lehetőség van jo a diol eltávolítására, ill. visszanyerésére a polikondenzációs körülmények között. A 3,!l'85.668 sz. amerikai szabadalmi leírás szerint nagy tisztaságú teref tálsavat előre msg- 15 határozott mennyiségű, legfeljebb 6 mól HO— —A—HO diolial közvetlenül észtereznek, keverhető csőreaktorban, a diol atmoszferikus nyomásnak megfelelő forráspontjánál (normál forráspontjánál) magasabb hőmérsékleten, a diol- 20 nak az észterezés hőmérsékletének megfelelő gőznyomása feletti nyomáson, a melléktermékként képződő víz eltávolítása nélkül mindaddig, amíg tiszta folyékony termék (a karboxil-csoportok 50%-a észtereződik) keletkezik. Ez a 25 közvetlen reakció viszonylag rövid időt vesz igénybe (a 2,í465.:319 sz. amerikai leírás szerinti eljárás 72 óra) és a termék polikondenzáiáshoz felhasználható, ami poliésztereket (polietiléntereftalát) eredményez. E poliészterek tényleges viszkozitása 0,5—1,2 (a Billmeyer-egyenletből meghatározva) a poliésztert 60% fenol és 40% tetraklóretán elegyében oldva. A 3,185.669 és a 3,184.670 sz. amerikai szabadalmi leírások szerinti a közvetlen észtere- "' zést a 3,185.;&6!

8 szabadalmi leírás módszere alapján végzik, folyadékkal töltött csőszerű reaktorokban, csupán a hidraulikus nyomáson vagy valamely inens gázzal létesített túlnyo- 40 máson. Az -említett három szabadalom szerinti eljárás alapján 60—1Ö0 perc szükséges ahhoz, hogy a kanboxil-csoportöknak kb. 50%-a észtereződjék a közvetlen reakció során, és tiszta ** folyékony termék keletkezzék, attól kezdve, hogy a diol (etilónglikol) és a tereftálsav keverékének hőmérséklete a reakaióhőmérsékletet elérte. 50 A jelen találmány célja olyan eljárás kidolgozása, amely a közvetlen észterezés reakcióidejiének megrövidítését és a tereftálsavra nézve töményebb diol/szilárd tereftálsav szuszpenzió betáplálását lehetővé teszi. 55 A találmány tárgya folyamatos eljárás tereftálsavpoliészterek előállítására, oly módon, hogy viszonylag durvaszemcsés tereftálsav-krastályokat HO—A—OH képletű meghatározott meny- 60 nyiségű folyékony diolial — ahol A kétértékű, 2—ilO széniatomos szénhidrogén-gyök — keverve szuszpenziót készítünk, a szuszpenziót előmelegítjük, míg a reakcióhoz szükséges hőmérsék- 6

g letet és nyomást elérjük, az előmelegített szuszpenziót észterező-zónába vezetjük, s az észterezés után a tereftálsav és diol tiszta, folyékony reakciótermékét kapjuk, mimellett az észterezést legalább a diol normál forráspontját (atm. nyomásnak megfelelő forráspontját) meghaladó hőmérsékleten és a dióinak a reakciónyamásnak megfelelő gőznyomását meghaladó nyomásán hajtjuk végre, az észterező zónában addig tartva a bevezetett szuszpenziót, amíg a reakcióterméikként tiszta folyadék keletkezik, és ezt a tiszta folyadékot az észterező zónából eltávolítjuk. Az észterezésnek ezt a termékét azután polikondenzációnak vetjük alá. Az így kapott poliészterből rudak, lemezek, szílak, fonalak és filmek készíthetők. Azt találtuk, hogy a fenti folyamatos közvetlen észterezés viszonylag rövid idő alatt lefolytatható, ha a diol-tereftálsav mólarány 1,0— 2,0, lehetőleg 1,0—,1,5, előnyösen 1,0—1,2, feltéve, ha a tereftálsayat durvaszemcsés (Tyler-szátalszabvány, 150 lyukbőségnél nagyabb) formában alkalmazzuk. Azt találtuk továbbá, hogy a folyékony diol és a durvaszemcsés tereftálsav elegye szívatiható szuszpenziót képez akkor is, ha a dióit <jl,5 mál/'l mól sav mennyiségben visszük be. Az <1,5 mól diol/íl mól sav összetételű szuszpenziók további, előnye, hogy ha a szuszpenzióra gyakorolt mechanikai hatás meg(szűnik, megdermedő vagy gélszerű paszta, amely a csöveket, hőcserélőt vagy a reaktort eltömít* nem képződik, mint ahogyan történne ez tixotrop szuszpenziók esetében. Az 1 mól durvaszemcsés tereftálsavra <1,5 mól diolt tartalmazó szuszpenziók előmelegítő csövön átszrivatihatók és a cső alakú észterező-reaktorba szívathatok anélkül, hogy a esővezetéket, a fűtőberendezést vagy a reaktort eldugaszolnák, ha a folyadék áramlásában energiazavar, a szivattyú meghibásodása vagy más mechanikai hiba miatt fennakadás következnék be. Ha ilyen hiba előfordul, a folyamat ismét megindítható anélkül, hogy a esőberendezésből a dugaszokat előzőleg el kellene távolítani. Bár a tereftálsav-kristályszemcsék kb. 10 perces áramlási szünet után, a diolos szuszpenziöból kiülepedhetnek, az áramlás megindulásával ezek újra a szuszpenzióba kerülnek. Ezzel ellentétben a finomszemcsés, vagyis a 150 lyukbőségű Tyler-szita szabványnál kisebb tereflálsav-szemesék vagy kristályok csak >1,5 mól folyékony diol/1 mól sav arányban vihetők jól szívható szuszpenzióba. De ezek a szuszpenziók tixotrop tulajdonságúak, ha a diol/ finomszemcsés sav mólarány 1,5—2,0 : 1. Vagyis ezek a szuszpenziók gélszerűek és mechanikai behatásra folyékonnyá válnak. így ha a szuspenzióra gyakorolt mechanikai hatás megszűnik, a csővezetékben, a fűtőberendezésben és a reaktorban el nem mozduló gélszerű eltömődések keletkeznek. Ezeket az eltömődéseket ki kell nyomni Vagy kifúrni, vagy pedig az egész csövet ki kell cserélni, mielőtt a folyamatot újra megindítják. 2