CH223066A

CH223066A - Method of making a linear polyester.

Info

Publication number: CH223066A
Authority: CH
Inventors: Aktiengesellsc Farbenindustrie
Original assignee: Ig Farbenindustrie Ag
Priority date: 1939-10-30
Filing date: 1940-10-01
Publication date: 1942-08-31
Also published as: CH227070A

Description

  

  Verfahren zur Herstellung eines     linearen    Polyesters.    Es wurde gefunden,     da.ss    man wertvolle,  für die Behandlung von Textilien besonders       geeignete,    lineare Polyester erhält, wenn man  die Polyester derart aufbaut, dass sie basi  schen Stickstoff enthalten. Unter basischem  Stickstoff wird dabei Stickstoff verstanden,  der noch zur     Salzbildung    fähig ist     hezw.    der  in     quaternärer    Form vorliegt.

   Dies geschieht  beispielsweise durch Kondensation von     Dnear-          bonsäuren    mit     Dialkoholen,    wobei mindestens  eine     Reaktionskomponente    Basisehen Stick  stoff enthält. Die Kondensation selbst erfolgt  in     bekannter    Weise, z. B. durch Erhitzen der  Komponenten auf höhere Temperatur unter  Wasserabspaltung. Statt der     Dialkohole    und  Säuren können dabei in bekannter Weise  auch ihre funktionellen Derivate verwendet  werden, z.

   B.     Alkalialkoholate    und Säure  chloride oder     -anhydride.    Um Verbindungen  von besonders guter Wirkung zu erhalten,  ist es zweckmässig, die Kondensation abzu  brechen, bevor die Kondensationsprodukte    stark klebrig und     fadenziehend        werden"          bezw.    durch geeignete Wahl der Komponen  ten dafür zu .sorgen, dass die Polyesterketten  nicht zu lang werden.

   Als     geeignete    Aus  gangsstoffe seien beispielsweise genannt:       Bernsteinsäure,        Adipinsäure,        Methyladipin-          säure,        Sebazinsäure,        1,4-Cyclohexandiessig-          säure,        Di-        (,B-oxyäthyl)-methylamin,        N,N'-          Dioxäthyläthylendiamin,        N-Dimethyl-dioxy-          propylamin,        1VIethyliminodiessigsäure,        N,

  N'-          Dimethyläthylendiamin:diessigsäure,        Äthy-          lenglykol,        1,4-Butylenglykol,        Glycerinmono-          chlorhydrin.     



  Weiterhin können die     Polyester    auch so  aufgebaut werden, dass die     Kohlenstoffkette     ausser durch     Estergruppen    noch durch andere  Atome oder Atomgruppen unterbrochen ist,  beispielsweise durch:         -0-,        -S-,    -CO .     NIH-,    -SO= .     NH-          bezw.        -NH    . CO .     NH-.       Aufbaukomponenten für derartige Stoffe      sind z.

   B.     Diglykolsäure,        Thiodiglykolsäure.     Ausserdem sind solche Kondensationsprodukte  mit Kettenunterbrechung     herstellbar    durch       Mitverwendung    von     aminogruppenhaltigen     Stoffen wie z. B.     Äthanolamin,        4-Oxy-          butylamin-1,    a,     a-Dimethylhydrocrylsäure,          Butyrolacton,        -Amincaprolactam.        Hexame-          thylendiamin    und     ss,        ss'-Daminodiäthyläther.     



  Für die Herstellung der Polyester können  auch mehr als zwei verschiedene Ausgangs  komponenten benutzt werden. Ferner können  bis zu einem gewissen Mass bei der Konden  sation auch Verbindungen anwesend sein,  die nur eine reaktionsfähige Gruppe enthal  ten, wie z. B. Monoalkohole     (Butylalkohol,          Äthylhexanol)    oder Amine wie     Stearyl-          amin,        Octylamin,        Benzylamin,

          Diäthylamino-          äthanol    oder     Monocarbonsäuren.    Zusätze die  ser Art wirken     regelnd        auf    den     Verhinf    der       Kondensation,    da sie kettenabbrechend wir  ken und somit die Bildung zu hochmolekula  rer     Produkte    verhindern.  



  Diese linearen, basischen Stickstoff ent  haltenden     Polyester    können in der gleichen  Weise wie die bisher bekannten     Präpara-          tions-    und     Appreturmittel    auf das zu behan  delnde Textilgut aufgebracht werden, z. B.  auf     Rohbaumwollstapel,    rohe Kunstseide,  Zellwolle, Halbwolle, Wolle und Seide     bezw.     Garne oder Fertigwaren daraus, die auch ge  färbt sein können.

   Man behandelt beispiels  weise die Textilstoffe in     wässrigen    Bädern,  welche die vorliegenden Behandlungsmittel in  Lösung oder Emulsion enthalten, oder man  sprüht     wässrige        Lösungen        bezw.    Emulsionen  der Behandlungsmittel auf. Die Menge der  zur Anwendung kommenden     Behandlungs-)          mittel        richtet    sich nach der     gewünschten     Wirkung und liegt im allgemeinen zwischen  0,1 und     20%,    bezogen auf das Fasergewicht.  Die     Polyester    können auch     zusammen    mit  andern Behandlungsmitteln, z.

   B. zusammen  mit auf Fettbasis aufgebauten Weichmachern,  angewandt werden.  



  Gegenstand des vorliegenden     Patentes    ist  nun     ein    Verfahren zur Herstellung eines  linearen Polyesters, das dadurch gekenn  zeichnet ist, dass man 1     Mol        Adipinsäure       mit     1,4-Butylenglykol    und     ss,        ss'-Dioxäthyl-          methylamin,    zusammen in einer Menge von  etwa 1     Mol    kondensiert.  



  Das erhältliche Gemisch ist hellgefärbt  und von viskoser bis     wachsartiger    Beschaf  fenheit.     Das    Produkt eignet sich     als    Weich  macher für Kunstseide.  



  <I>Beispiel 1:</I>  43,8     Gewichtsteile    reine     Adipinsäure,     14,2     Gewichtsteile        1.4-Butylenglykol    und  18,8 Gewichtsteile     ss,        ss'-Dioxäthylmethylamin     werden unter     Luftabschluss    und     Durchleiten     eines sauerstofffreien     Stickstoffstromes    am       absteigenden    Kühler 4 Stunden auf  180-200   und anschliessend bei 3 mm Druck  3 Stunden auf 250   erhitzt.

   Es wird ein Hel  les viskoses     (l        erhalten.,        das    bei längerem  Stehen langsam     erstarrt;        .verdünnter        Solo-          lösung        unlöslich,    in'     verdünnter        Essigsäure          jedoch    leicht löslich ist.  



  Wird spinnfeuchte Kupferkunstseide in       eurem        Flottenverhältnis    1 : 20 25 Minuten  bei 60-70   in einem     Bad    behandelt, das im       Liter    3 g des obigen     Kondensationsproduktes     und 1,5<B>cm'</B>     Eisessig    enthält, so ist die  Kunstseide noch weich     und    glatt, und kann  gut     weiterverarbeitet    werden.  



  <I>Beispiel 2:</I>  1,314 kg     Adipinsäure,    225 g     ss,        ss'-Diox-          äthylmethylamin    und<B>681</B> g 1:     4-Butylengly-          kol    werden     unter    Durchleiten von Stickstoff  am     absteigenden    Kühler auf 160   erhitzt.  Die Temperatur wird innerhalb 3 Stunden  auf 200       gesteigert.        Unter    Abspaltung von       H20    entsteht     ein        hellgelbes    01, das beim Ab  kühlen zu einer     wachsartigen    Masse erstarrt.

    Ausbeute etwa     1870,g.     



  Wird     spinngefärbte    Kunstseide in einem       Flottenverhältnis    1 :20 bei<B>60-70'</B> 15 Mi  nuten in einem Bade     lxeliandelt,    das im     Liter     5 g obigen     Produktes    und 2;5 cm' Eisessig       enthält,    nach dem     Abschleudern    etwa 2 Stun  den bei 80-100   getrocknet und anschliessend  konditioniert, so wird eine Kunstseide er  halten, die weich und glatt ist, nicht ver  klebt     und    einwandfrei     weiterverarbeitet    wer  den kann.     i  



  Process for making a linear polyester. It has been found that valuable linear polyesters which are particularly suitable for the treatment of textiles are obtained if the polyesters are built up in such a way that they contain basic nitrogen. Basic nitrogen is understood to mean nitrogen which is still capable of salt formation. which is in quaternary form.

   This is done, for example, by condensing dearonic acids with dialcohols, at least one reaction component containing basic nitrogen. The condensation itself takes place in a known manner, for. B. by heating the components to a higher temperature with elimination of water. Instead of the dialcohols and acids, their functional derivatives can also be used in a known manner, eg.

   B. Alkali alcoholates and acid chlorides or anhydrides. In order to obtain compounds that are particularly effective, it is advisable to break off the condensation before the condensation products become very sticky and stringy, or by choosing a suitable component to ensure that the polyester chains are not too long.

   Suitable starting materials are, for example: succinic acid, adipic acid, methyladipic acid, sebacic acid, 1,4-cyclohexanediacetic acid, di- (, B-oxyethyl) methylamine, N, N'-dioxäthylethylenediamine, N-dimethyl-dioxy- propylamine, 1VIethyliminodiacetic acid, N,

  N'-dimethylethylenediamine: diacetic acid, ethylene glycol, 1,4-butylene glycol, glycerol monochlorohydrin.



  Furthermore, the polyesters can also be constructed in such a way that the carbon chain is interrupted not only by ester groups but also by other atoms or atom groups, for example by: -0-, -S-, -CO. NIH-, -SO =. NH- respectively. -NH. CO. NH-. Structural components for such substances are z.

   B. diglycolic acid, thiodiglycolic acid. In addition, such condensation products with chain interruption can be prepared by using amino-containing substances such. B. ethanolamine, 4-oxy-butylamine-1, a, a-dimethylhydrocrylic acid, butyrolactone, amincaprolactam. Hexamethylene diamine and ss, ss'-dimino diethyl ether.



  More than two different starting components can be used for the production of the polyester. Furthermore, to a certain extent in the condensation also compounds may be present that contain only one reactive group, such as. B. Mono alcohols (butyl alcohol, ethylhexanol) or amines such as stearylamine, octylamine, benzylamine,

          Diethylamino ethanol or monocarboxylic acids. Additions of this kind have a regulating effect on preventing condensation, as they break the chain and thus prevent the formation of products that are too high in molecular weight.



  These linear, basic nitrogen-ent containing polyesters can be applied to the textile material to be treated in the same way as the previously known preparation and finishing agents, eg. B. on raw cotton stacks, raw rayon, rayon, half wool, wool and silk respectively. Yarn or finished goods made therefrom, which may also be colored.

   For example, the textiles are treated in aqueous baths which contain the present treatment agents in solution or emulsion, or aqueous solutions are sprayed or respectively. Emulsions of the treatment agents. The amount of treatment agent used depends on the desired effect and is generally between 0.1 and 20%, based on the weight of the fiber. The polyesters can also be used together with other treatment agents, e.g.

   B. can be used together with plasticizers based on fat.



  The present patent now relates to a process for the production of a linear polyester which is characterized in that 1 mol of adipic acid is condensed with 1,4-butylene glycol and ss, ss'-dioxäthylmethylamine, together in an amount of about 1 mol .



  The mixture that can be obtained is light-colored and has a viscous to waxy texture. The product is suitable as a softener for artificial silk.



  <I> Example 1: </I> 43.8 parts by weight of pure adipic acid, 14.2 parts by weight of 1,4-butylene glycol and 18.8 parts by weight of ss, ss'-dioxäthylmethylamin are in the absence of air and passing through an oxygen-free nitrogen stream on the descending condenser for 4 hours -200 and then heated to 250 for 3 hours at 3 mm pressure.

   A viscous light is obtained, which slowly solidifies on standing for a long time; insoluble in dilute solo solution, but easily soluble in dilute acetic acid.



  If spinning-moist copper artificial silk is treated in a liquor ratio of 1: 20 for 25 minutes at 60-70 in a bath which contains 3 g of the above condensation product and 1.5 <B> cm '</B> glacial acetic acid per liter, the artificial silk is still soft and smooth, and can be easily processed.



  <I> Example 2: </I> 1.314 kg of adipic acid, 225 g of SS, SS'-dioxethylmethylamine and <B> 681 </B> g of 1: 4-butylene glycol are passed through on the descending condenser while nitrogen is passed through 160 heated. The temperature is increased to 200 within 3 hours. With the elimination of H20, a light yellow oil is formed, which solidifies to a waxy mass on cooling.

    Yield about 1870, g.



  Is spun-dyed rayon in a liquor ratio 1:20 at <B> 60-70 '</B> 15 minutes in a bath containing 5 g of the above product and 2; 5 cm' of glacial acetic acid per liter, after spinning about 2 If dried at 80-100 hours and then conditioned, the result is an artificial silk that is soft and smooth, does not stick and can be processed further. i

Claims

EMI0003.0001 PATENT TRANSPUtOlt <tb> Method <SEP> for <SEP> production <SEP> of a. <SEP> linear <SEP> polyester, <SEP> marked with <SEP>, <SEP> that <tb> man <SEP> 1 <SEP> mol <SEP> A.dipinic acid <SEP> with <SEP> 1.4-butylene gly <SEP> kol <SEP> and <SEP> ss, <SEP> g-diethylmethylamine, < SEP> together <SEP> in <SEP> a <SEP> amount <SEP> of <SEP> about <SEP> 1 <SEP> mol <SEP> condensed. The mixture that can be obtained is light-colored and has a viscous to waxy texture.