Технологическая схема получения преполимеров на основе продуктов алкоголиза касторового масла. Технологический процесс получения преполимеров включает две стадии: переэтерификация касторового масла глицерином; синтез преполимера на основе переэтерификата и 2,4-толуилен- диизоцианата. Первая стадия – переэтерификация касторового масла – имеет ряд особенностей, связанных с введением в реакционную систему изоцианатов.
Во-первых, переэтерификацию проводят без катализаторов, поскольку обычные катализаторы этой реакции (оксиды свинца, кальция, щелочи) катализируют также реакции изоцианатов (полимеризацию, образование карбамида, биуретов и т.д.), что может значительно снизить стабильность преполимеров при хранении.
Во-вторых, во избежание побочных реакций переэтерификат подвергают тщательному обезвоживанию (воду отгоняют прямой отгонкой). Технологическая схема представлена на рис.1. Рисунок 1 – Технологическая схема производства "преполимера КТ". 1, 7 – жидкостные счетчики; 2, 13 – конденсаторы; 3-5 – весовые мерники; 6 – обогреваемый весовой мерник; 8 – вакуум-приемник; 9 – разделительный сосуд; 10 – теплообменник; 11 – реактор с индукционным обогревом; 12 – реактор с пароводяной рубашкой; 14 – промежуточная емкость; 15 – шестеренчатый насос; 16 – весы; 17 – тара. Переэтерификацию касторового масла глицерином проводят азеотропным способом в реакторе 11 при следующих соотношениях исходных компонентов (масс. частях): касторовое масло 75,6 глицерин 12,6 толуол 11,8 Переэтерификацию ведут без катализатора в токе инертного газа при 240ºС. По окончании алкоголиза реакционную массу охлаждают до 30 - 40ºС и отмывают водой от непрореагировавшего глицерина.
Полученный переэтерификат тщательно обезвоживают в том же аппарате с помощью азеотропной отгонки воды в виде смеси с толуолом.
Отогнанную водно-толуольную смесь вначале собирают в разделительном сосуде 9, откуда толуол вновь возвращается в реактор 11. Затем, на конечных стадиях процесса, с целью более полного обезвоживания проводят прямую отгонку водно-толуольной смеси в приемник 8. Остаточное содержание воды в переэтерификате не должно превышать 0,15%. Преполимер КТ получают в реакторе 12 в растворе толуола в токе инертного газа в следующих соотношениях исходных компонентов: Соотношение% (масс) NCO и ОН гр. переэтерификат касторового масла глицерином 1 34,4 2,4-толуилендиизоцианат 2 35,2 толуол - 30,4 Процесс ведут при 50 - 55ºС, постепенно добавляя переэтерификат касторового масла к раствору 2,4-толуилендиизоцианата.
Реактор 12 обеспечен подачей охлаждающей воды, поскольку процесс сильно экзотермичен.
Процесс ведут до получения продукта с заданными параметрами, который затем сливают в тару. 4.