MXPA00008262A - Procedimiento para la produccion de reblandecedores de ester. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a un procedimiento para la produccion de reblandecedores de ester a partir de etilenglicol o del di-, tri- o tetraoligomero de este compuesto basico y acidos monocarxilicos alifaticos lineales o ramificados de 30 a 20 atomos de carbono; la reaccion tiene lugar en presencia de substancia organica con un punto de ebullicion de 112° C, en particular cilcohexano como formador azeotropico (agente arrastrado) para la separacion del agua de reaccion.

Description

PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCIÓN DE REBLANDECEDORES DE ESTER MEMORIA DESCRIPTIVA La invención se refiere a un procedimiento para la producción de reblandecedores de éster de etilenglicol o de los di-, tri- o tetraoligómeros de este compuesto básico y ácidos monocarboxílicos alifáticos lineales o ramificados con 3 a 20 átomos de carbono en presencia de sustancias orgánicas con un punto de ebullición de <112°C, que con agua forman sustancias azeotrópicas (en lo sucesivo designado también como formador azeotrópico o agente arrastrador) para eliminar el agua de reacción. Los reblandecedores son aplicables a gran escala y de manera diversa en plásticos, agentes de revestimiento, masas obturadoras, artículos de caucho y goma. Se unen con materiales termoplásticos altamente poliméricos sin reaccionar químicamente, de preferencia por su capacidad de disolución e hinchazón en interacción física. De esta manera, se forma un sistema homogéneo cuya intervalo termoplástico con respecto a los polímeros originales se desplaza a temperaturas más bajas, entre otras cosas con el resultado de que optimiza sus propiedades mecánicas, se eleva por ejemplo la capacidad de modificación de forma, la elasticidad y la solidez, y se reduce la dureza.

Para conferir a los reblandecedores áreas de aplicación lo más posiblemente extensas, deben satisfacer una serie de criterios. Idealmente, deben ser inoloros, incoloros, estables a la luz, al frío y al calor. Se espera además que sean insensibles al agua, difícilmente combustibles y poco volátiles, y que no dañen la salud. Además, la producción de reblandecedores debe ser sencilla y tener lugar, para satisfacer los requisitos ecológicos, evitando materiales de desecho, como productos secundarios no reaprovechables y aguas residuales que contengan materiales perjudiciales. A los reblandecedores más importantes pertenecen los esteres de ácidos di- y policarboxílicos con alcoholes reblandecedores, es decir alcoholes primarios ramificados y no ramificados con aproximadamente 6 a 20 átomos de carbono, los cuales se emplean como compuestos individuales o también como mezclas. La producción de los esteres tiene lugar de acuerdo con el procedimiento clásico mediante la reacción de ácidos o anhídridos de ácido con un alcohol o con una mezcla de distintos alcoholes en presencia de un ácido, de preferencia ácido sulfúrico como catalizador. Una clase especial de reblandecedores de éster (se designan en forma abreviada como esteres G) contiene como componente de alcohol dioles o dioles de éter, a saber etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol y tetraetilenglicol. Su producción puede tener lugar de distintas maneras. Además de la reacción de alcohol y ácido eventualmente en presencia de catalizadores ácidos, se aplican en la práctica todavía otros procedimientos para la obtención de esteres G, entre otras cosas la reacción de diol con halogenuro de ácido, la transésterificación de un éster de ácido carboxílico con un diol y la adición de óxido de etileno a ácidos carboxílicos (etoxilación). En la preparación industrial, se han realizado únicamente la reacción inmediata de diol y ácido carboxílico y la etoxilación de ácidos carboxílicos con un procedimiento de producción, dándose preferencia casi siempre a la ésterificación de diol y ácido. Se puede llevar a cabo este procedimiento por lo tanto sin gasto especial en aparatos químicos convencionales y suministra productos químicamente homogéneos. En cambio, la etoxilación requiere medios técnicos considerables e intensivos en cuanto a costos. El óxido de etileno es una sustancia química muy agresiva. Se puede polimerizar de manera explosiva y forma con el aire en áreas de mezcladura muy extensas mezclas explosivas. El óxido de etileno irrita los ojos y las vías respiratorias, da lugar a cauterizaciones, afecciones hepáticas y nefríticas y es carcinógeno. Su manejo requiere por consiguiente considerables medidas de seguridad. Además, se debe poner atención en la limpieza concienzuda de los dispositivos de soporte y los aparatos de reacción, para evitar la formación de impurezas no deseadas a través de las reacciones secundarias del óxido de etileno con materiales extraños. En resumen, la reacción con óxido de etileno no es muy selectiva, ya que da lugar a mezclas de compuestos de distinta longitud en cadena. La ésterificación inmediata de alcoholes con ácidos carboxílicos corresponde a las operaciones básicas de la química orgánica. Para elevar la velocidad de reacción, se lleva a cabo la reacción usualmente en presencia de catalizadores. El empleo de uno de los reactivos en abundancia y/o la separación del agua formada en el transcurso de la reacción asegura que se desplace el equilibrio correspondiente a la ley de acción de masas a lado del producto de reacción, o sea del éster, es decir se logran altos rendimientos. A causa de los criterios de calidad descritos al principio para los reblandecedores de éster, la selección del catalizador y la manera de proceder en la separación de agua de reacción son características de procedimiento muy esenciales. Ambas particularidades del procedimiento influyen por lo tanto en medida considerable en las propiedades sensorias y ópticas del producto final. La estructura de los materiales de partida, el alcohol y el ácido es en cambio determinante para las propiedades mecánicas y térmicas del reblandecedor. Aunque se pueden ajustar el olor y el color del reblandecedor añadiendo aditivos de los requisitos deseados, se evita el uso de materiales auxiliares, porque pueden contrarrestar otras propiedades del reblandecedor y de una o limitar sus posibilidades de empleo, por ejemplo a causa de la incompatibilidad con el sustrato. Para la separación del agua de reacción formada durante la formación de éster a partir de etilenglicol (y sus oligómeros) y ácidos carboxílicos, se conocen diferentes procedimientos. Es aplicable de preferencia la destilación azeotrópica en presencia de un solvente no miscible con agua, el calentamiento de la mezcla de reacción conduciendo un gas inerte, la reacción de los materiales de partida alcohol y ácido carboxílico al vacío o en presencia de un agente secante. En particular, la separación de agua por destilación azeotrópica ha resultado eficaz para el ajuste del equilibrio en la producción de reblandecedores de éster. Sin embargo, los procedimientos conocidos y los agentes arrastradores hasta ahora empleados no aseguran que se alcancen las altas normas de calidad requeridas para los reblandecedores. Es por consiguiente objeto de la presente invención proveer un procedimiento que permita la producción de esteres reblandecedores a base de etilenglicol y etilenglicoles oligoméricos de alta pureza y con altos rendimientos. Se da importancia especial en este respecto a que se puede realizar el procedimiento con medios técnicos sencillos, asegura largos tiempos operacionales y suministra en el transcurso de la operación productos estables de calidad inmejorable. La invención consiste en un procedimiento para la producción de reblandecedores de éster haciendo reaccionar mono-, di-, tri- o tetraetilenglicoles con residuos monocarboxílicos alifáticos lineales o ramificados con 3 a 20 átomos de carbono en presencia de un agente arrastrador para la separación del agua formada en el transcurso de la reacción como mezcla azeotrópica. El procedimiento está caracterizado porque se emplean como agentes arrastradores sustancias orgánicas con un punto de ebullición de <112°C.

El nuevo modo de trabajo se caracteriza por su gran seguridad no solamente en la operación de laboratorio y de los experimentos, sino sobre todo también en las instalaciones técnicas. Es también continuo, fácil de llevar a cabo y suministra reblandecedores de alta pureza. Es especialmente digna de atención la separación sin problemas y completa del agua de reacción y también del agente arrastrador usado para separar el agua. La separación sin residuos del producto secundario de reacción y del material auxiliar tiene como consecuencia las excelentes propiedades de color y la notable estabilidad de color de los reblandecedores de éster. Una característica definitiva del procedimiento de acuerdo con la invención es la separación del agua de reacción de la mezcla de reacción y con ello el desplazamiento de equilibrio a favor del éster con ayuda de sustancias orgánicas, cuyo punto de ebullición es de <112°C. Usualmente, se emplean, como formadores azeotrópicos, solventes orgánicos que están disponibles a escala comercial a buen precio. Son apropiadas también sin embargo todas las demás sustancias orgánicas con correspondiente punto de ebullición que forman con agua materiales azeotrópicos. Son ejemplos de agentes arrastradores empleados de acuerdo con la invención hexano, 1-hexeno, ciciohexano, así como tolueno. Como formador azeotrópico especialmente ventajoso ha resultado del ciciohexano. El ciciohexano forma con el agua un sistema binario de baja ebullición que se puede separar fácilmente por destilación de la mezcla de los reactivos y del producto. No se contempla la presencia de mezclas binarias y ternarias con los reactivos y con el éster. También la separación de ciciohexano sobrenadante de la mezcla de reacción no causa dificultades a causa de su bajo punto de ebullición. La estabilidad química y la inercia química del material del carbono cicloalifático asegura que el producto de reacción no se impurifique con los productos de conversión. Se puede determinar de manera sencilla la cantidad de agente arrastrador que se requiere para la separación completa de agua, a partir de la formación de agua calculada de acuerdo con la estequiometría de la reacción de ésterificación y a partir de la composición del material azeotrópico binario. Ha dado buen resultado emplear el agente arrastrador en abundancia, convenientemente en una porción que se encuentra del 50 al 200% en peso de la cantidad teóricamente calculada. De acuerdo con una modalidad especialmente eficaz del modo de trabajo de acuerdo con la invención, se agrega el formador azeotrópico a la mezcla de reacción sobre todo al alcanzar una temperatura por lo menos de 140°C, en particular de 150 a 170°C, y no antes o durante el proceso de calentamiento. Esta medida da lugar a una separación especialmente cuidadosa y eficaz del agua. Se puede añadir el agente arrastrador a la mezcla de reacción por porciones o ventajosamente de manera continua a medida que se necesite por formación azeotrópica. Recogiendo y separando la mezcla de agente arrastrador/agua destilada, se puede proseguir de manera sencilla el desarrollo de la reacción. El agente arrastrador separado del material azeotrópico se puede reconducir a la reacción inmediatamente, es decir sin intercalar el paso de limpieza. Los mono-, di-, tri-, y tetratilenglicoles, empleados como materiales de partida para el procedimiento de acuerdo con la invención, son sustancias químicas industrialmente producidas. La sustancia de base para su producción es óxido de etileno, a partir del cual se obtiene (mono-)etilenglicol calentando con agua a presión. Se obtiene el dietilenglicol por etoxilación a partir de etilenglicol. El trietilenglicol resulta, como el trietilenglicol, como producto secundario en la hidrólisis de óxido de etileno para la producción de etilenglicol. Se puede sintetizar ambos compuestos también haciendo reaccionar etilenglicol con óxido de etileno. Para la obtención de esteres según el procedimiento de acuerdo con la invención, se emplean ácidos monocarboxílicos alifáticos lineales o ramificados con 3 a 20 átomos de carbono en la molécula. Aunque se da preferencia en muchos casos a ácidos saturados, se pueden usar también, dependiendo de la respectiva área de aplicación de los reblandecedores, ácidos carboxílicos insaturados como componentes de reacción para la síntesis de éster. Son ejemplos de ácidos carboxílicos como elementos constituyentes de esteres G, ácido n-butírico, ácido isobutírico, ácido pentanoico, ácido 2-metilbutiríco, ácido 3-metilbutiríco, ácido 2-metilpentanoico, ácido 2-etilbutírico, ácido n-heptanoico, ácido 2-metilexanoico, ácido ciclohexancarboxílico, ácido 2-etilhexanoico, ácido n-nonanoico, ácido 2-metiloctanoico, ácido isononanoico, ácido 2- metilundecanoico, ácido isoundecacarboxílico, ácido triciclodecancarboxílico y ácido isotridecancarboxílico. Especialmente eficaz ha resultado el nuevo procedimiento para la producción de esteres de monoglicol o de glicol oligomérico conocidos con ácidos carboxílicos C4 a C13 o de C5 a C9. Se puede llevar a cabo la reacción de glicoles y ácidos carboxílícos sin usar catalizador. Esta variante de la reacción tiene la ventaja de que se evita alimentar a la mezcla de reacción materiales extraños que pueden dar lugar a una impureza no deseada del éster. Realmente, se deben mantener entonces en general temperaturas de reacción más altas porque sólo así se garantiza que se desarrolle la reacción con velocidad suficiente, es decir económicamente justificable. Es de observarse en este respecto que la elevación de la temperatura puede dar lugar a un daño térmico del éster. Por consiguiente, no se puede evitar siempre el uso de un catalizador que facilite la reacción y eleve la velocidad de reacción. Con frecuencia, el catalizador puede ser un sobrenadante de ácido que sea al mismo tiempo componente de reacción del glicol. Además, son apropiados los catalizadores de ésterificación usuales para influir en la velocidad de reacción, como ácido sulfúrico, ácido fórmico, ácido polifosfórico, ácido metanosulfónico o ácido p-toluensulfónico y de igual manera combinaciones de ácidos semejantes. Se emplean de preferencia en condiciones de reacción compuesto sólidos, y solubles en el sistema de reacción, catalíticamente eficaces como sulfato ácido alcalino o alcalino alcalinoterreo, en particular sulfato ácido de sodio, ya que se puede separar este de la mezcla de reacción después de terminal la ésterificación por filtración simple y no se hace necesario a continuación ningún tratamiento adicional de la mezcla de reacción. La cantidad del catalizador empleado se puede extender sobre un intervalo amplio. Se pueden usar tanto el 0.01 % en peso como el 5% en peso de catalizador, en relación con la mezcla de reacción. Puesto que mayores cantidades de catalizador apenas producen ventajas sin embargo, la concentración de catalizador varía usualmente de 0.01 a 1.0, de preferencia a 0.01 a 0.5% en peso respectivamente en relación con la mezcla de reacción. Convenientemente, se decide según sea el caso por experimentos previos para cada caso particular, si se ha de trabajar sin catalizador a temperatura más alta o con catalizador a temperatura más baja. Se puede efectuar la ésterificación con cantidades estequiométricas de alcohol y ácido de preferencia, se puede hacer reaccionar el diol sin embargo con ácido sobrenadante para lograr al final una reacción lo más posible completa. La reacción entre el alcohol y el ácido comienza dependiendo de los materiales de partida en el intervalo de aproximadamente 150 a 170°C. Se puede terminar a temperaturas hasta de aproximadamente 250°C. Con estas especificaciones de temperatura, se trata de valores indicativos que se mantienen convenientemente. Se pueden alcanzar temperaturas más bajas, por ejemplo si se logra en el caso especial una velocidad de reacción suficientemente alta o si se procuran solamente reacciones parciales. Son posibles temperaturas más altas, si se ha de excluir la presencia de productos de descomposición, que actúan entre otras cosas dañando los colores. No se excluye la aplicación de presión reducida o elevada, pero se limita a casos especiales. La mezcla de reacción resultante de la terminación de la conversión contiene, además del éster como producto de reacción deseado eventualmente, materiales de carga no hechos reaccionar, en particular ácidos todavía sobrenadantes (con tal que se haya trabajado con un excedente de ácido). Para la elaboración, se libera del catalizador la descarga del reactor según el procedimiento convencional. Si el catalizador está presente como sólido, por ejemplo en forma de sulfato ácido, se filtra el producto en aparatos de filtración usuales a temperatura normal o a temperaturas hasta de 150°C. Se puede favorecer la filtración mediante agentes auxiliares de filtración de uso corriente, como celulosa, gel de sílice, tierras de diatomea, polvo de madera. A continuación, se separan por destilación los materiales de partida sobrenadantes y no hechos reaccionar. Para separar los últimos residuos de ingredientes ácidos, se puede prever también todavía un tratamiento con reactivo alcalino, por ejemplo en solución acuosa de sosa o de hidróxido de sodio. Después de la separación de fases, se seca el éster, por ejemplo conduciendo un gas inerte a través del producto o aplicando vacío. Siempre que esté disuelto el catalizador en la mezcla de reacción, como ácido sulfúrico o ácido p-toluensulfónico, se destila eventualmente después de la filtración avanzada, primero todavía los materiales de partida presentes, se trata a continuación con un reactivo alcalino y se seca el producto.

Si se requiere el propósito de uso previsto, se le pueden añadir al aislamiento del éster todavía otros pasos de depuración, por ejemplo destilación al vacío. De acuerdo con el nuevo procedimiento, se produjo una serie de diésteres de mono-, di-, tri- y tetraetilenglicol. Específicamente, se trata de los diésteres de monoetilenglicol respectivamente con uno de los siguientes ácidos carboxílicos: ácido 3-metilbutírico, ácido 2-metilhexanoico, ácido 2-metiloctanoico, ácido 3,5,5-trimetilhexanoico, en particular en forma de ácido isononanoico, un producto orgánico, que contiene aproximadamente el 95% en peso de ácido 3,5,5-trimetilhexanoico, ácido 2-metiloctanoico; de los diésteres de dietilenglicol respectivamente con uno de los siguientes ácidos carboxílicos: ácido 2-metilbutírico, ácido 3-metilbutírico, ácido 2-metiloctanoico, ácido 2-metilundecanoico, ácido 2-metilundecanoico; de los diésteres de trietilenglicol respectivamente con uno de los siguientes ácidos carboxílicos: ácido 2-metilbutírico, ácido 2-metilhexanoico, ácido ciclohexancarboxílico, ácido 2-metiloctanoico, ácido 3,5,5-trimetilhexanoico, en particular de ácido ¡sononanoico, un producto comercial, que contiene el 95% en peso de 3,5,5-trimetilhexanoico, ácido 2-metilundecanoico; finalmente de los diésteres de tetraetilenglicol respectivamente con uno de los siguientes ácidos carboxílicos: ácido isobutírico, ácido n-pentanoico, ácido 2-metilbutírico, ácido 3-metilbutírico, ácido n-hexanoico, ácido 2-metilpentanoico, ácido 2-metilhexanoico, ácido ciclohexancarboxílico, ácido 2-metiloctanoico, ácido 3,5,5-trimetilhexanoico, en particular de ácido isononanoico, un producto comercial, que contiene aproximadamente el 95% en peso de 3,5,5-trimetilhexanoico y ácido 2-metilundecanoico. Son apropiados los esteres de etilenglicol así como sus oligómeros sobresalientemente como remblandecedores para todos los materiales termoplásticos altamente poliméricos de uso corriente. Han resultado particularmente eficaces como adición al polivinilbutiral que se usa con esteres de glicol mezclado como capa intermedia para la producción de vidrios de varias capas o inastillables. Se puede llevar a cabo el procedimiento de acuerdo con la invención por lotes o también continuamente en los aparatos de reacción típicos de la técnica química. Han resultado eficaces los recipientes agitadores que están equipados con un dispositivo de calentamiento así como un dispositivo para alimentar el formador azetrópico, por ejemplo un tubo de inmersión. En los siguientes ejemplos, se explican más detalladamente los procedimientos de acuerdo con la invención, pero no están limitados a la modalidad descrita.

EJEMPLO 1 Producción de tetraetilenglicol-di-3-metilbutirato Se lleva a cabo la ésterificación de tetraetilenglicol con ácido 3-metilbutírico en un matraz de cuatro cuellos de 2 litros calentable, que está equipado con un agitador, termómetro interno y tubo de inmersión y está en conexión a través de un puente de destilación con un recipiente de 1 litro con descarga inferior. En el recipiente se encuentra un tubo de inmersión el cual está conectado por medio de una manguera a través de una bomba con el tubo de inmersión con el matraz de reacción. Se ponen en el matraz 582.6 g de tetraetilenglicol, 766.2 g de ácido 3-metilbutírico y 4.1 g de sulfato ácido de potasio que se calientan agitando a 180°C. Después de alcanzar una temperatura interna de 160°C, se bombean a cada hora 700 ml de ciciohexano del recipiente a través del tubo de inmersión al matraz. Se recoge y separa el material azeotrópico de ciclohexano/agua destilado al mismo tiempo al recipiente. Se alimenta nuevamente al reactor la fase superior consistente principalmente en ciciohexano con porciones pequeñas de ácido carboxílico. Se prosigue el desarrollo de la reacción por balanceo continuo del agua que resulta en el recipiente así como por toma de muestras y ensaño cromatrográfico en fase gaseosa de las muestras. El siguiente cuadro muestra los resultados del ensayo cromatrográfico en base gaseosa: 1 Hora 2 Horas 3 Horas 4 Horas 5 Horas Ciciohexano 4.5% 2.9% 2.6% 4.4% 5.9% 3-metilbutírico 48.0 37.1 24.8 10.8 9.5% Tetraetilenglicol 14.7 10.4 5.9 0.2% Monoéster 22.5 30.7 32.1 8.2% 0.5% Diéster 6.5% 17.0 32.1 71.2 75.5 Otros 3.8% 1.9% 2.5% 5.2% 8.6% Se libera del catalizador por filtración simple el éster crudo, (1189.9 g) presente después de la terminación de la ésterificación, y se depura por destilación; el punto de ebullición es de 189°C/1 mbar. A una densidad de 1.020 g/cm3 a 20°C la temperatura de solidificación del tetraetilenglicol-di-3-metilbutírato es de <-30°C, a 20°C el diéster tiene una viscosidad de 16.8 mPa-s.

EJEMPLO 2 Producción de tetraetilenglicol-di-isononanoato Análogamente a la síntesis de éster descrita en el ejemplo 1 , se hacen reaccionar 388.4 g de tetraetilenglicol y 791.2 g de ácido isononanoico en presencia de 2.8 g de sulfato ácido de potasio. Después de una reacción de 10 horas a 180°C, resultan 1127.7 g de éster crudo con la siguiente composición: Ciciohexano 5.9% Acido isononanoico 12.5% Tetraetilenglicol Monoéster 0.1% Diéster 77.4% Otros 4.1 % Se separa el catalizador por filtración simple y se depura el éster por destilación; el punto de ebullición del tetraetilenglicol-di-isononanoato es de 219°C/1 mbar.

EJEMPLO 3 Producción de tetratilenqlicol-di-2-metilbutírato Análogamente a la síntesis de éster descrita en el ejemplo 1 , se hacen reaccionar 582.6 g de tetraetilenglicol y 766.0 g de ácido 2-metilbutírico en presencia de 4.1 g de sulfato ácido de potasio. Después de una reacción de 10 horas a 180°C, resulta 1200.4 g de éster crudo con la siguiente composición: Ciciohexano 6.4% Acido 2-metilbutírico 10.2% Tetraetilenglicol - Monoéster 0.8% Diéster 75.2% Otros 7.4% Se separa el catalizador por filtración simple y se depura el éster por destilación; el punto de ebullición es de 186°C/1 mbar. A una densidad también 1 ,022 g/cm2 a 20°C la temperatura de solidificación del tetraetilenglicol-di-2-metilbutiraro es de <-30°C, a 20°C el diéster tiene una viscosidad de 12.7 mPa-s.

EJEMPLO 4 Producción de tetraetilenglicol-di-n-pentanoato Análogamente a la síntesis de éster descrita en el ejemplo 1 , se hacen reaccionar 582.6 g de tetraetilenglicol y 766.0 g de ácido n-pentanoico en presencia de 4.1 g de sulfato ácido de potasio. Después de una reacción de 5 horas a 180°C, resultan 1 ,225.2 g de éster crudo con a siguiente composición: Ciciohexano 7.2% Acido 2-pentanoico 10.2% Tetraetilenglicol - Monoéster 0.2% Diéster 76.7% Otros 5.7% Se separa el catalizador por filtración simple y se depura el éster por destilación; el punto de ebullición es de 196°C/1 mbar. A una densidad también 1 ,026 g/cm2 a 20°C la temperatura de solidificación del tetraetilenglicol-di-n-pentanoato es de -42°C, a 20°C el diéster tiene una viscosidad de 14.0 mPa-s.

EJEMPLO 5 Producción de tetraetilenglicol-di-n-isobutirato Análogamente a la síntesis de éster descrita en el ejemplo 1 , se hacen reaccionar 621.4 g de tetraetilenglicol y 704.8 g de ácido isobutírico en presencia de 4.4 g de sulfato ácido de potasio. Después de una reacción de 10 horas a 180°C, resultan 1 ,201.0 g de éster crudo con a siguiente composición: Ciciohexano 12.2% Acido isobutírico 11.3% Tetraetilenglicol - Monoéster 2.3% Diéster 71.3% Otros 2.9% Se separa el catalizador por filtración simple y se depura el éster por destilación; el punto de ebullición es de 171°C/1.4 mbar.

EJEMPLO 6 Producción de trietilenglicol-di-n-isononanoato Análogamente a la síntesis de éster descrita en el ejemplo 1 , se hacen reaccionar 375.5 g de trietilenglicol y 988.8 g de ácido ¡sononanoico en presencia de 3.4 g de sulfato ácido de potasio. Después de una reacción de 6 horas a 180°C, resultan 1 ,281.6 g de éster crudo con a siguiente composición: Ciciohexano 6.4% Acido ¡sononanoico 17.5% Tetraetilenglicol Monoéster Diéster 69.4% Otros 6.7% Se separa el catalizador por filtración simple y se depura el éster por destilación; el punto de ebullición es de 220°C/0.8 mbar.

EJEMPLO 7 Producción de tetraetilenglicol-di-n-hexanoato Análogamente a la síntesis de éster descrita en el ejemplo 1 , se hacen reaccionar 485.5 g de tetraetilenglicol y 726.3 g de ácido hexanoico en presencia de 3.4 g de sulfato ácido de potasio. Después de una reacción de 5 horas a 180°C, resultan 1 ,122.1 g de éster crudo con a siguiente composición: Ciciohexano 7.4% Acido n-hexanoico 12.4% Tetraetilenglicol Monoéster 0.5% Diéster 75.9% Otros 3.8% Se separa el catalizador por filtración simple y se depura el éster por destilación; el punto de ebullición es de 205°C/0.7 mbar.

EJEMPLO 8 Producción de trietilenglicol-di-n-metilbutirato Análogamente a la síntesis de éster descrita en el ejemplo 1 , se hacen reaccionar 450.6 g de trietilenglicol y 766.0 g de ácido 2-metilbutírico en presencia de 4.1 g de sulfato ácido de potasio. Después de una reacción de 9 horas a 180°C, resultan 1057.0 g de éster crudo con a siguiente composición: Ciciohexano 6.1 % Acido 2-metilbutírico 9.3% Tetraetilenglicol Monoéster 0.1 % Diéster 77.7% Otros 6.8% Se separa el catalizador por filtración simple y se depura el éster por destilación; el punto de ebullición es de 150°C/1 mbar.

EJEMPLO 9 Producción de tetraetilenglicol-di-ciclohexancarboxilato Análogamente a la síntesis de éster descrita en el ejemplo 1 , se hacen reaccionar 485.5 g de tetraetilenglicol y 801.3 g de ácido ciclohexancarboxílico en presencia de 3.4 g de sulfato ácido de potasio. Después de una reacción de 5 horas a 180°C, resultan 1215.7 g de éster crudo con a siguiente composición: Ciciohexano 4.1% Acido ciclohexanocarboxílico 11.3% Tetraetilenglicol Monoéster 0.3% Diéster 79.3% Otros 5.0% Se separa el catalizador por filtración simple y se depura el éster por destilación.

EJEMPLO 10 Producción de tetraetilenglicol-di-ciclohexancarboxilato Análogamente a la síntesis de éster descrita en el ejemplo 1 , se hacen reaccionar 375.5 g de trietilenglicol y 801.3 g de ácido ciclohexancarboxílico en presencia de 3.4 g de sulfato ácido de potasio.

Después de una reacción de 7 horas a 180°C, resultan 1080.3 g de éster crudo con a siguiente composición: Ciciohexano 4.6% Acido ciclohexancarboxílico 11.5% Tetraetilenglicol Monoéster 0.1 % Diéster 78.4% Otros 1.9% Se separa el catalizador por filtración simple y se depura el éster por destilación.

EJEMPLO 11 Producción de tetraetüenglicol-di-2-metilhexanoato Análogamente a la síntesis de éster descrita en el ejemplo 1 , se hacen reaccionar 485.5 g de tetraetilenglicol y 813.8 g de ácido 2-metilhexanoico en presencia de 3.4 g de sulfato ácido de potasio. Después de una reacción de 10 horas a 180°C, resultan 1209.7 g de éster crudo con a siguiente composición: Ciciohexano 5.9% Acido 2-metilhexanoico 12.9% Tetraetilenglicol Monoéster 0.1 % Diéster 73.9% Otros 7.2% Se separa el catalizador por filtración simple y se depura el éster por destilación.

EJEMPLO 12 Producción de dietilenglicol-di-3-metilbutirato Análogamente a la síntesis de éster descrita en el ejemplo 1 , se hacen reaccionar 371.4 g de dietilenglicol y 893.4 g de ácido 3-metilbutírico en presencia de 4.8 g de sulfato ácido de potasio. Después de una reacción de 10 horas a 180°C, resultan 1039.3 g de éster crudo con a siguiente composición: Ciciohexano 5.2% Acido 3-metilbutírico 12.7% Dietilenglicol Monoéster 2.2% Diéster 78.8% Otros 1.1 % Se separa el catalizador por filtración simple y se depura el éster por destilación.

Claims (14)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Procedimiento para la producción de reblandecedores de éster mediante la reacción de mono-, bi-, tri- o tetraetilenglicoles con ácidos monocarboxílicos alifáticos lineales o ramificados con 30 a 20 átomos de carbono en presencia de un agente arrastrador para la separación del agua formada en el transcurso de la reacción como mezcla azeotrópica, caracterizado porque se usan como agente arrrastrador sustancias orgánicas con un punto de ebullición de 112°C.

2.- Procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque como agente arrastrador se usa ciciohexano.

3.- Procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado además porque se agrega el medio arrastrador a la mezcla de reacción al alcanzar una temperatura por lo menos de 140°C, en particular de 150 a 170°C.

4.- Procedimiento de conformidad con una o varias reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque se añade el medio arrastrador a la mezcla de reacción en varias porciones .

5.- Procedimiento de conformidad con una o varias reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque se añade el agente arrastrador a la mezcla de reacción de manera continua.

6.- Procedimiento de conformidad con una o varias reivindicaciones 1 a 5, caracterizado además porque se emplea el ácido monocarboxílico en un exceso estequiométrico de 0.5 a 1.5 moles por cada mol de mono-, bi-, tri- o tetraetilenglicol.

7.- Procedimiento de conformidad con una o varias reivindicaciones 1 a 6, caracterizado además porque se lleva a cabo la reacción en presencia de sulfato ácido alcalino o alcalinotérreo como catalizador.

8.- Procedimiento de conformidad con una o varias reivindicaciones 1 a 7, caracterizado además porque e usa el catalizador de cantidad del 0.01 a 1.0 % en peso en relación con la mezcla de reacción.

9.- Procedimiento de conformidad con una o varias reivindicaciones 1 a 8, caracterizado además porque se lleva a cabo la reacción a temperaturas de 150 a 250°C.

10.- Diésteres de monoetilenglicol respectivamente con uno de los siguientes ácidos carboxílicos: Ácido 3-metilbutírico, ácido 2-metilhexanoico, ácido 2-metílicoctanoico, ácido 3,5,5-trimetilhexanoico, ácido 2-metilundecanoico.

11.- Diésteres de dietilenglicol respectivamente con uno de los siguientes ácidos carboxílicos: ácido 2-metilbutírico, ácido 3-metilbutírico, ácido ,2-metiloctanoico, ácido 2-metildecanoico.

12.- Diésteres de trietilenglicol respectivamente con uno de los siguientes ácidos carboxílicos: ácido 2-metilbutíríco, ácido 2-metiIhexanoico, ácido cilcoexancarboxílico, ácido 2-metiloctanoico, ácido 3,5,5-trimetilhexanoico, ácido 2-metilundecanoico.

13.- Diésteres de tetraetilenglicol respectivamente con uno de los siguientes ácidos carboxílicos: ácido isobutírico, ácido n-pentanoico, ácido 2-metilibutírico, ácido 3-metilibutírico, ácido n-hexanoico, ácido 2-metilpentanoico, ácido 2-metilhexanoico, ácido cilcohexancarboxílico, ácido 2-metiloctanoico, 3,5,5-trimetilhexanoico, ácido 2-metilundecanoico, ácido n-hexadecanoico

14.- Diésteres de conformidad con las reivindicaciones, 10, 12 y 13, con ácido ¡sononanoico como en forma comercial del ácido 3,5,5-trimetilhexanoico.