193001. lajstromszámú szabadalom • Eljárás legalább korlátoltan vízoldható etilén-oxid és/vagy propilén-oxid bázisú boliéterek és/vagy kopoliéterek tisztítására
193001 A találmány tárgya eljárás legalább korlátolt vízoldhatósá /i etiién-oxid és/vagy propilén-oxid-bázisú poliéterek és/vagy kopoliéterek tisztítására, amelyek ily módon alkalmassá válnak hidrofil tulajdonságú poliuretánok és egyéb termékek előállítására. A találmány szerinti tisztítási eljárás során a poliaddíciós és kopoliaddíciós reakció során alkalmazott katalizátorokat — így például alkálifém-hidroxidokat — és a szintézis során képződött melléktermékeket távolítjuk el. Poliuretánok előállításánál a poliéterekben max. 5.1(ft% (5 ppm) alkálifém szennyeződés engedhető meg. Míg a vízben oldhatatlan poliéterek, poliéter-diolok vagy poliéter-poliolok tisztítására, amelyeket például propilén-oxid és diolok illetve poliolok poliaddíciójával állítottunk elő, igen sok szabadalommal védett eljárás ismert, addig a vízoldható poliéterek és kopoliéterek tisztítására, különösen alkálifém-szennyeződéstől való megtisztítására, a fentálló problémák miatt kevés eljárás ismert. Vízben oldhatatlan poliéterekből az alkálifém-hidroxidokat például úgy távolítják el, hogy azokat vizes kénsav oldattal vagy szerves savval előnyösen például dikarbonsavval (916 552 és 958 390 számú GB szabadalmi leírások) semlegesítik. Más megoldás szerint az alkálikus katalizátorokat 80 — 130°C hőmérsékleten kevés víz jelenlétében magnézium-szilikáton adszorbeáljók,majd a szilikátot szűréssel eltávolítják (4 129 718 számú Amerikai Egyesült Allamok-beli szabadalmi leírás).Egy további ismert eljárás szerint az alkálikus katalizátorokat vizes extrakcióval távolítják el, és az extrakciót úgy gyorsítják, hogy a poliolt hexánban oldják (3 715 402 számú Amerikai Egyesült Allamok-beli szabadalmi leírás). A 2 737 473 számú DE szabadalmi leírásban közöltek szerint úgy járnak el, hogy az alkálikus katalizátorokat olajsavval alkil-benzolszulfonsav vagy alkil-toluolszulfonsav jelenlétében semlegesítik. Más eljárás szerint az alkálikus katalizátorokat a poliolokból, kálium-hidrogén-szulfit oldattal 20 — 130°C közötti hőmérsékleten, 6,5 — 7,5 pH tartományban is eltávolíthatják. A kiváló sókat a víz eltávolítása után vákuumban leszűrik (94 622 számú lengyel szabadalmi leírás). Hasonlóképpen járnak el nátrium-hidrogén-szulfát oldat alkalmazásával a DD. 71 622 számú szabadalmi leírásban közölt eljárásnál is. Ismert továbbá az alkálifém-sók eltávolítása a nyers emulzióból, amelynél vízben oldhatatlan poliéterek esetében úgy járnak el, hogy az alkálikus katalizátorokat 1 — 30 t% víz és 0 — 30 t% szerves oldószer jelenlétében kénsavval semlegesítik (3 016 112 számú DE szabadalmi leírás). A fentiekben ismertetett eljárások mindegyike azonban kizárólag vízben oldhatatlan poliéterek tisztítására alkalmas. További hátrányuk, hogy a víz vagy vizes oldatok alkalmazása esetén nagymennyiségű víz desztillációval való eltávolítása szükséges, melynek igen jelentős az energiaigénye. 2 1 Találmányunk célja ezek alapján a fenti hátrányok kiküszöbölése és vízoldható polieterek tisztítására is alkalmas eljárás biztosí’ása. A találmány tárgya eljárás legalább korlátoltan vízoldható, etilén-oxid és/vagy propilén-oxid bázisú poliéterek és/vagy kopoliéterek katalizátoroktól, különösen alkálifémionoktól, és adott esetben az előállítási eljárásuk során képződött nem-kívánatos melléktermékektől való megtisztítására,oly módon,hogy a tisztítandó anyagkeveréket savval, vagy savasán reagáló anyagokkal,például szervetlen vagy többbázisú szerves savval — előnyösen foszforsavval — vagy ioncserélőkkel kezeljük, adott esetben oldószerek, adszorpciós vagy színtelenítő anyagok jelenlétében, majd a kapott csapadékot szűréssel vagy centrifugálással eltávolítjuk. Az alkalmazott savas anyagok mennyisége 0,3 — 2,0, előnyösen 0,8 — 1,1 mól 1 mól katalizátorra számolva. A találmány szerinti eljárással a vízben legalább korlátoltan oldható poliéterek vagy kopoliéterek alkálifém-kationoktól való megtisztítását igen nagy hatásfokkal végezhetjük. A tisztítás után visszamaradó alkáiifém-kationtartalom max. 3.1CT4— 1.10'4 t%, ami alkalmassá teszi poliuretán előállítására. A találmány szerinti eljárás előnye továbbá, hogy lehetővé válik további, különösen színes szennyező anyagok eltávolítása is. Előnye még az eljárásnak, hogy az energiaigénye kicsi. Az eljárás kivitelezése nem igényel különleges berendezést és folyamatos, szakaszos vagy fél-folyamatos üzemben egyaránt kivitelezhető. A találmány szerinti eljárás konkrét kivitelezésénél különböző módon, — a poiiéter vagy kopoliéter anyagok előállításától vagy felhasználásától függően — járhatunk el. A találmány értelmében poiiéter, poliéter-diol vagy. poliéter-poliol megnevezés alatt értjük az etilén-oxid vagy propilén-oxid homopoliaddiciós termékeit, a polietilénglikolokat és a polipropilénglikolokat valamint az etilén-oxid vagy propilén-oxid diollal vagy poliollal képzett termékeit valamint ezek keverékét is. A kopolimer megnevezés alatt az etilén-oxid és propilén-oxid kopoliaddíciós — leggyakrabban blokk-poliaddíciós ~~ termékeit értjük, amelyeknél például a polietilénglikol és propilén-oxid vagy polipropilénglikol és etilén-oxid poliaddícíója megy végbe. A kopoliaddíciónál más diolok vagy poliolok is alkalmazhatók, így például glicerol, trimetilol-propán, pentaeritritol vagy trietanol-amin.A fenti anyagok közötti reakció katalizátorok, például alkálifém-hidroxidok vagy Lewis-savak hatására megy végbe.A kapott polimer termékből azonban a katalizátorokat vagy azok maradékát el kell távolítani a további felhasználhatóság érdekében. Az eltávolítás során azonban figyelembe kell venni, hogy a poliéterek 150°C hőmérsékletig folyékonyak. Szükség esetén úgy is eljárhatunk, hogy a poliétereket 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65