DE1038277B - Verfahren zur Herstellung von gleichmaessig schwarzen Formmassen aus Polymethylenterephthalaten und Russ - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von gleichmäßig schwarzen Formmassen auf der Grundlage hochpolymerer Polymethylenterephthalate.

Es wurde schon vorgeschlagen, schwarze hochpolymere Polymethylenterephthalate herzustellen, indem man Ruß der Mischung der den Polyester bildenden Ausgangsstoffe oder einem ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden, aus diesen hergestellten Produkt oder dem geschmolzenen Polyester selbst zusetzt. Geformte Gegenstände, wie Fäden, Fasern, Garne, Filme u. dgl., welche aus schwarzen Polyestern hergestellt werden, die nach diesem Verfahren erzeugt worden sind, zeigen jedoch unter gewissen Belichtungsbedingungen eine braune Tönung.

Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, dieser braunen Tönung zu begegnen, indem man außer Ruß bestimmte blaue Pigmente, z. B. Phthalocyaninfarbstoffe, den Polymethylenterephtalaten einverleibt, wodurch polymere Massen von gleichmäßig tiefschwarzer Farbe erhalten werden können. Da diese eine braune Tönung überdeckenden Pigmente eine gewisse Abbauwirkung auf die hochpolymeren Terephthalate ausüben, können jedoch nur begrenzte Mengen angewandt werden¹, wodurch in zahlreichen Fällen die gewünschte Wirkung nicht in vollem Ausmaß erzielt werden kann.

Es ist ferner bekannt, Antimonverbindungen als Katalysatoren zum Polykondensieren von Bis-(hydroxyalkyl)-terephthalaten bei der Erzeugung von hochpolymeren Polymethylenterephthalaten zu verwenden.

Es wurde nun gefunden, daß beim Einsatz größerer Mengen' an Antimonverbindung, als sie zur Umwandlung der Bis-(oj-hydroxy-n-alkyl)-terephthalate verwendet werden, diese nur wenig oder überhaupt keine Abbauwirkung auf den sich ergebenden Polyester ausüben, während gleichzeitig durch den Zusatz dieser erhöhten Mengen an Antimonverbindungen der Tendenz begegnet wird, daß schwarze Polyester unter gewissen Belichtungsbedingungen braun erscheinen.

Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zur Herstellung von gleichmäßig schwarzen Formmassen aus Polymethylenterephthalaten und Ruß vorgeschlagen, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Farbschattierungen verhütendes Mittel Antimonoxyd in Mengen von mindestens 0,05 °/o Antimon, bezogen auf den Polyester, anwendet.

Bei der Herstellung von hochpolymeren Polymethylenterephthalaten besteht eine übliche Arbeitsweise darin, daß zunächst ein Glykol der allgemeinen Formel HO-(CH₂)„OH, worin η eine ganze Zahl größer als 1 bedeutet, die jedoch nicht größer als 10 ist, mit einem ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden funktioneilen Derivat der Terephthalsäure, Verfahren zur Herstellung
von gleichmäßig schwarzen Formmassen aus Polymethylenterephthalaten und Ruß

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited,
London

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Bohr, München 5,
Dr.-Ing. H. Fincke, Berlin-Lichterfelde, Drakestr. 51,
und Dipl.-Ing. H. Bohr, München 5, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 14. Oktober 1955 und 17. September 1956

Norman Fletcher und Norman Standring,

Harrogate, Yorkshire (Großbritannien),

sind als Erfinder genannt worden

wie beispielsweise einem Dialkylterephthalat, umgesetzt wird. Die zwischen diesen beiden Ausgangsstoffen eintretende Umesterung führt zur Bildung eines Bis-(co-hydroxy-n-alkyl)-terephthalate. Bei der Herstellung von schwarzen Formmassen werden nun der Ruß und das Antimonoxyd vorzugsweise beim Beginn der Polykondensation zugesetzt und das Bis-(i'j-hydroxy-n-alkyl)-terephthalat anschließend polykondensiert, um ein hochpolymeres Polymethylenterephthalat zu ergeben.

Es ist jedoch nicht notwendig, den Ruß und das Antimonoxyd und gegebenenfalls andere Zusatzstoffe in dieser Weise zuzusetzen, sondern sie können auch den hochpolymeren Polymethylenterephthalaten einverleibt werden, wenn sich die gebildeten Polyester im geschmolzenen Zustand befinden oder auch zu irgendeinem anderen Zeitpunkt während der Umsetzung. Der Ruß und/oder die Zusatzstoffe können einverleibt werden, indem man sie direkt innig einmischt, oder indem man sie in Form einer Dispersion oder Lösung, z. B. in einem Glykol, oder in irgendeiner anderen bekannten Weise zusetzt.

Man kann selbstverständlich das erfin'dungsgemäße Verfahren auch mit dem an sich bekannten Zusatz eines blauen Pigments kombinieren, wobei die zuzusetzende Menge an blauem Pigment davon abhängt, wieweit hierdurch die hochpolymeren Polymethylen-

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Claims (4)

terephthalate abgebaut werden. Dieses läßt sich durch einfache Versuche feststellen, indem man z. B. die Grenzviskosität der Polyester, die mit und ohne Zusatz des blauen Pigments hergestellt worden sind, bestimmt. Im allgemeinen ist es ratsam, weniger als 1% an blauem Pigment, bezogen auf den Polyester, zuzusetzen. Auf diese Weise wird vermieden, daß ein übermäßiger Abbau desselben eintritt. Als blaues Pigment für diese Ausführungsform der Erfindung kann irgendein blaues Pigment verwendet werden, das man bei den bei der Polykondensation des Bis-(w-hydroxy-nalkyl)-terephthalate oder beim Schmelzen des Polyesters auftretenden Arbeitsbedingungen angemessen einverleiben kann. Besonders geeignet sind Phthalocyaninpigmente, weil diese bei Einwirkung höherer Temperaturen nicht verändert werden. In dem folgenden Beispiel wird die Erfindung näher erläutert. Teile und Prozentangaben sind dabei auf das Gewicht bezogen. · ao Beispiel 17,78 Teile feiner Ruß werden mit Hilfe einer Kolloidmühle in 1240 Gewichtsteilen Äthylerrglykol dispergiert. Das das Pigment enthaltende Glykol wird mit 1552 Teilen Dimethylterephthalat, 1,552 Teilen Calciumacetat und 1,552 Teilen Antimonoxyd erwärmt, bis die theoretische Gewichtsmenge an Methanol entwickelt worden ist, die erforderlich ist, um die Umesterung zu beenden. Die Fraktionierungskolonne wird dann abgeschaltet, die Temperatur auf 275° C erhöht, der Druck auf weniger als 1 mm Quecksilbersäule verringert und die Polykondensation in der Weise durchgeführt, daß die Masse bei diesem Druck 1 Stunde lang erwärmt wurde. Das sich ergebende schwarze Polymere besitzt eine Grenzviskosität von 0,67 und einen Erweichungspunkt von 260° C. Aus diesem Produkt durch Schmelzspinnverfahren hergestellte Fäden besitzen eine gute schwarze Farbe. Vergleichsweise wurde dieses Verfahren wiederholt, jedoch unter Anwendung von nur 0,310 Teilen Antimonoxyd an Stelle von 1,552 Teilen. Das erhaltene Polymere besitzt die gleiche Grenzviskosität und den gleichen Erweichungspunkt, jedoch besitzen die daraus hergestellten Fäden einen leichten braunen Schimmer. P A T E N T Λ X S P R Γ C. H E:

1. Verfahren zur Herstellung von gleichmäßig schwarzen Formmassen aus Polymethylenterephthalaten und Ruß, dadurch gekennzeichnet, daß man als Farbschattierungen verhütendes Mittel Antimonoxyd in Mengen von mindestens 0,05% Antimon, auf den Polyester bezogen, verwendet.

2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich ein blaues Pigment verwendet.

3. Ausführungsform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als blaues Pigment ein Phthalocyanin benutzt.

4. Ausführungsform nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Färben und Stabilisieren des Polymethylenterephthalats schon während der Polykondensation des Polyesters durchführt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Patentschrift Nr. 2988 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands;

deutsche Patentanmeldung F 7732 IVc/29 b (bekanntgemacht am 16. 7. 1953);

Fischer, »Point and Varnish Technology«, New York, 1948, S. 89.

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