DE1570974A1 - Verfahren zur Herstellung synthetischer hochpolymerer Polyester - Google Patents
Verfahren zur Herstellung synthetischer hochpolymerer PolyesterInfo
- Publication number
- DE1570974A1 DE1570974A1 DE19651570974 DE1570974A DE1570974A1 DE 1570974 A1 DE1570974 A1 DE 1570974A1 DE 19651570974 DE19651570974 DE 19651570974 DE 1570974 A DE1570974 A DE 1570974A DE 1570974 A1 DE1570974 A1 DE 1570974A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- acid
- reaction
- polyesters
- weight
- high polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
- C08G63/83—Alkali metals, alkaline earth metals, beryllium, magnesium, copper, silver, gold, zinc, cadmium, mercury, manganese, or compounds thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung
von organischen Polyestern· Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung organischer
Polyester durch Reaktion einer aromatischen Dioarbonsäure mit einer zweiwertigen Verbindung in Gegenwart eines
Alkalisalzes einer starken Säure.
Es ist bekannt, polymere lineare Polyester dadurch
herzustellen, daß man unter vorgeschriebenen Bedingungen
zweiwertige Alkohole oder funktionelle Derivate von ihnen und zweibasische Carbonsäuren oder polyesterbildende Derivate von ihneia, wie Säurehalogenide,
909841/1631
BAD ORIGINAL
Salze oder einfache Ester von flüchtigen Alkoholen zusammen
erhitzt. Solche Polyester können, wenn sie hoch polymerisiert sind, zu Jaden, Fasern, Filmen od. dgl., die permanent
orientiert werden können, geformt werden. Der am .v
meisten bekannte und technisch wichtigste dieser polymeren Polyester ist Polyäthylenterephthalat, desag».-Herstellung
in der U„S. Patentschrift 2 465 319 offenbart ist.
Wie in dieser Patentschrift offenbart, werden Terephthalsäure oder deren niedrigere Dialkylester und Äthylenglykol
unter Bildung von Polyäthylenterephthalat kondensiert.
In der Praxis schließt die Herstellung von Polyäthylenterephthalat gewöhnlich die Anwendung einer
Zweistufen-Reaktionsarbeitsweise ein. In der ersten Stufe
werden Dimethylterephthalat und Athylenglykol unter Bildung eines Zwischenproduktes, Bis-(ß-hydroxyäthyl)-terephthalat,
umgesetzt, wodurah ein Eßteraustausch unter Methanolentwicklung
stattfindet. Zur Bewirkung der ersten Reaktionsstufe sind hohe Temperaturen notwendig und die Reaktionsmasse muß während einer beachtlichen Zeitdauer auf diesen
erhöhten Temperaturen gehalten werden. In der zweiten Stufe wird das Hydroxyalkylderivat zu hochpolymerem
Polyäthylenterephthalat kondensiert, wobei Äthylenglykol entfernt wird. In der zweiten Stufe werden sowohl hohe
Temperaturen als auch niedrige Drücke angewendet, um das
90984t/1 S3 1
■--3; ■'
zu toilden und das Äthylenglykol in zu£r±edener·
-Wedse davon abzutrennene Bei der technischen
ArI)eitswe'ise-1 wirdeher Dimethylterephthalat statt der
weniger kostspieligen Terephthalsäure Verwendet6 Bei dem
Esterauötausch-Arbeitsgang sind verlängerte Zeiträume
zur Ausführung der Reaktion nötig, was einer Anwehdung von kontinuierlicher Fertigung, die beim Arbeiten in
technischem/Maßstab erwünschter ist, nicht förderlich
ist. Diese Auswahl des Ausgängsmaterials fand aufgrund
des anomalen Verlaufes der direkten Umsetzung von Terephthalsäure und Äthylenglykol statte Außerdem muß
das entwickelte Methanol aus wirtschaftlichen Gründen
wiedergewonnen werden.
D Daher bestand ein echtes technisches Bedürfnis an der direkten und leichten Herstellung eines synthetischen
linearen Polyesters mit zufriedenstellenden physikalischen Eigenschaften aus einer zweibasischen Säure und
einem zweiwertigen Alkohol ohne daß die Anwendung einer Zweistufen-Arbeitsweise, welche die Esteraustauschreäktion
einschließt, erforderlich ist. Unglücklicherweise verläuft
die direkte Reaktion von Terephthalsäure und Ithylenglykol
gemäß bekannter Arbeitsweisen sehr langsam und ergibt die Bildung'unerwünschter Nebenprodukte· Während der Ver—
esterungsreaktion zwischen der Terephthalsäure und dem
Äthylehglykol wird durohdie Dehydratisierung des Glykols
909841/1631 bad oniG,NAL
.eine unerwünschte Menge an Polyglykolen mit Ätherbindungen
gebildet. Diese Polyglykole, die höher sieden ale
Äthylenglykol, werden in der Reaktionsmischung zurückgehalten
und bilden, da sie endständige Hydroxylgruppen besitzen, Ester in derselben Weise wie Äthylenglykol. J3ei
der Polykondensation dieser Produkte wird ein gemischter Polyester mit einem niedrigen Schmelzpunkt als reines
Polyathylenterephthalat erhalten. Dieses Erniedrigen des Schmelzpunktes ist unerwünscht, bei einem faserbildenden
Polyester, welcher Anforderungen der Textilbearbeitung, bei welchen thermische Stabilität erforderlich ist,
genügen muß» Daher ist die Lösung des Problems der ätherbildenden Nebenreaktionen, die bei der Herstellung von
Polyathylenterephthalat stattfinden, erwünscht.
Ein Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines neuen und verbesserten Verfahrens zur Herstellung von
synthetischen linearen KondenBationspolyestern.
Ein anderer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines neuen und verbesserten Verfahrens zur Herstellung von
synthetischen linearen Kondensationspolyestern, bei welchen eine Verringerung der Bildung von ätherbildenden Nebenreaktionen
stattfindet, wobei die gebildeten Polyester Eigenschaften besitzen, die denjenigen des Polymerisate,
welches durch Umsetzung des Diesters der entsprechenden aromatischen Dicarbonsäure und des entsprechenden Glykole
909841/1631
■■■■ ■■,-'■ ■■-■■■■: -.- ■ - 5 - - " ' :. ■
hergestellt wird, mindestens äquivalent sind·
Ein weiterer Zweok der Erfindung ist die .
Schaffung eines neuen und verbesserten Verfahrens zur
Herstellung von Polyestern, welche zu Fäden, Pasern
od. dglο geformt werden können. ·
Andere Zwecke und Vorteile der Erfindung sind
aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
Die Zwecke der Erfindung werden dadurch erzielt, daß man eine aromatische zweibasische Garbonsäure und
ein Polymethylenglykol in molarem Überschuß unter PoIyveresterungsbedingungen
umsetzt und die Reaktion in Gegenwart geringer Mengen eines Alkalisalzes einer starken
Säure ausführt.
Die zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
verwendeten Salze starker Säuren sind solche von
Alkalimetallen, nämlich Lithium, iVatrium, Kalium, Rubidium,
und Cäsium. Die verwendete Säure kacm eine beliebige
Säure mit einer IonisatiOnskonstanter. größer als 1 χ 10" ■
Sem. jjie Definition der Ionisationskonstanten von Säuren
und eine Tabelle, welche die Ioniaa-cionsküüstanten einer
Anzahl von Säuren zeigt, ist aui Se ixe 17 j- 7 und den
beaten 1198 - 1202 von Lange's fiaiidoook or" Chemistry,
909841/1631 "bad Ο
g. Auflage (1956) zu ersehen. Geeignete Säuren umfassen*
Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Jodsäure, Fluorwasserstoff,
od. dgl. Salze der phospiiorigen Säure können aufgrund der Tatsache, daß die Gegenwart von Saien der
phosphorigen Säure eine Anzahl von Polyesterkatalysatoren, wie Zinkkatalysatoren, inaktiviert, nur mit gewissen
Katalysatoren, wie Antimonkatalysatoren, verwendet werden. Vorzugsweise ist das verwendete Salz Natriumsulfat oder
Kaliumsulfat. Die verwendete Menge des Zusatzstoffes kann
zwischen etwa 0,001 und 0,2 Gew.-j£, bezogen auf das
Gewicht der verwendeten Dicarbonsäure und insbesondere zwiscnen etwa 0,005 und 0,075 Gew.-^s, bezogen auf das
Gewicht der verwendeten Dicarbonsäure, variieren.
Allgemein umfaßt das Verfahren gemäß der Erfindung
zur Herstellung von Polyestern unter Verwendung von Alkalisalz-Zusatzstoffen die Bildung einer Reaktionsmischung aus einer aromatischen zweioasischen Carbonsäure, einem Polymethylenglykol in molarem Überschuß und
dem Alkalisalz als Zusatzstoff. Andere Zusatzstoffe,
wie Katalysatoren, KettenVerzweigungsmittel, Kettenbeendigungsmittel
und/oder Vernetzungsmittel können, wenn gewünscht, eoenfals mit den Ausgaxigsbestandteilen
zugegeben werden. Das Heaktionsgemiscn wird auf eine erhöhte Temperatur, die ausreicht, um die Reaktion zwischen
der Säure und dem Glykol in Gang zu bringen, erhitzt, wobei die erhöhte Temperatur aufrechternalten bleiot, bis
909841/1631
die Reaktion im wesentlichen vollendet ist, was durch
den Stillstand der Entwicklung von Reaktionswasser angezeigt
wird, wodurch Bis—(ß-hydroxyäthyl)terephthalat
und dessen Oligomere und Polymere von niedrigem Polymerisationsgrad gebildet werden« Während dieser Reaktionsstufe muß-die Temperatur derart sein, daß das gebildete.
Wasser kontinuierlich bei seiner Bildung durch Destillation entfernt wird. Die Destillation ist so geregelt, daß
das Wasser, sobald es gebildet ist, aus dem System entfernt wird. Es ist auch erwünscht, diese Reaktionsstufe
zur Beschleunigung der Reaktion unter einem Druck von etwa 0,7 bis 7,0 atü (10 bis 100 psig) auszuführen.
Nach Beendigung der Waseerentwicklung wird die Temperatur
der Reaktionsmischung auf einen Wert oberhalb des Siedepunktes
des Polymethylenglykols erhöht, um irgendwelches restliches Giykol zu entfernen und das sich bildende
Zwischenprodukt zu einem hochpolymerisierten Polyester
zu kondensieren. Bei der höheren Temperatur wird ein verringerter Druck angewendet, um die Entfernung des
restlichen flüchtigen Bestandteiles sicherzustellen. Die Reaktion wird in einer inerten Atmosphäre,' wie sauer-■
st'ofiä&eiem Stickstoff, od. dgl. ausgeführt.
Ik'Hinblick auf die technische Verfügbarkeit bei
verhältnismäßig niedrigen Kosten und im Hinblick auf die ""■
• 909841/1631 "bad original
. gewünschten Bigensohaften dee Polymerisats, das unter
Verwendung dieser spezifischen Säure hergestellt werden kann, wird als aweibasisohe Dicarbonsäure vorzugsweise
Terephthalsäure verwendet. Die aromatischen Dicarbonsäuren, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendet
werden können, umfassen solche der allgemeinen Formel
HOOC - / ^-(R)n- COOH
in welcher η entweder Null uder eins,und R einen Rest,
ausgewählt aus (a) einem Alkylenreet mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen,
(c) - R1 - /
wobei R> eine Alkylengruppe mit 1 biß 8 Kohlenstoffatomen
darstellt,
(d) - 0 - R2 - /
wobei R2 eine Alkylengruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
darstellt, und
909841/1631
(e) - O - E3 - Ö -
wobei Ε·, eine Alkyl engruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
darstellt» "bedeuten.
Als Beispiele geeigneter aromatischer" p-Dicarbonsäuren
der vorstehenden allgemeinen lormel sind zu nennens
Terephthalsäure s ρ,ρ'-Dioarboxydiphenyl, ρ,ρ·-Dicarboxydiphenylmethan,
p,p}-Dioarboxydiphenyläthan, Pip'-Dioarboxydiphenylpropan,
ρ,ρ*-Dicarboxydiphenylbutan, ρ,ρ'-Dioarboxydiphenylpentan, ρ,ρ!-Dicarboxydiphenylhexan,
PjP'-Dicarboxydiphenylheptan, pjp'-Dicarboxydiphenyloctan,
pjp'-Dicarboxyaiphanoxymethanj ρ,ρ'-Dicarboxy-·
diphenoxyäthanr ρ,ρ8-Dica^boxydiphenoxypropan,ρtp'-Dicarboxydiphenoxybutan,
ρ,ρ'-Dioarboxydiphenoxypentan, und
p,pf—Dicarboxydiphenoxyhexan. Andere brauchbare aromatische
Dicarbonsäuren, die verwendet werden können, umfassen
rfaphthalindicarbonsäuren, wie 2,6-Diearboxynaphthalin,
2,7-Dicarboxynaphthalin od. dgl.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung können auch Mischpolyester hergestellt werden. Beispielsweise ■
können Mischungen der vorstehend angegebenen aromatischen
p-Dicarbonsäuren oder diese Säuren gemischt mit bis zu
50 Gew.-fö einer aromatischen m-Dicarbonsäure, wie
Isophthalsäure oder Jylidinsäure, zur Herstellung eines
9 098417U3 I . '
BAD
-.10 -
Polyesters mit besonders erwünschten physikalischen Eigenschaften verwendet werden. Es ist nötig, daß die
einzigen reaktionsfähigen Gruppen der Säure die beiden Carboxylgruppen sind. Es ist deshalb zu bemerken, daß
die aromatische Dicarbonsäure Substituenten enthält, die nicht in die Polykondensationsreaktion eintreten. Beispielsweise kann Duren, 1,4-Dicarbonsäure, verwendet
werden. Die Erfindung umfaßt auch, wie oben beschrieben, Verfahren, bei welchen Polyester durch teilweisen Ersatz
der aromatischen zweibasischen Carbonsäure mit bis zu 30 Gew. -io einer aliphatischen Di oar bonsäure, wie Bernsteinsäure,
Adipinsäure, Sebacinsäure, Us ^,-Dimethylglutarsäure,
Itaoonsäure, ß-Oxydipropionsäure,
tf» I^ ,-Oxydibuttersäure, Fumarsäure od. dgl. hergestellt
werden können. Längerkettige aliphatisch^ Dicarbonsäuren,
wie 1,20-EicoBandicarbonsäure, θ-Äthyl-i,i8-octadeoandicarbonsäure,
eine Mischung hiervon od. dgl. können ebenfalls einen Teil der aromatischen Dicarbonsäure ersetzen.
Das bei dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendete
Polymethylenglykol kann ein beliebiges Glykol mit einem Gehalt von 2 bis 10 Kohlenstoffatomen oder
polyesterbildende Derivate davon, und vorzugsweise Polymethylenglykol e der allgemeinen Formel HO(CH2) OH, wobei
η eine ganze Zahl von 2 bis 10 bedeutet, sein. Beispiele von geeigneten .Glykolen, die für die Zwecke der Erfindung
909841/1631
verwendet werden können, sind Athylenglykol, 1,5-Pentandiol,
1,3-Propandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol,
1,9-Nonandiol, 1,10-Decandiol od. dgl. Vorzugsweise wird
als G-lykol Äthylenglyköl verwendet.
Zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
ist es zweckmäßig, die berechneten Mengen an aromatischer
Picarbonsäure, Polymethylenglykol und Alkalisalz-Zusatzstoff
zusammen in ein versohließbares Reaktionsgefäß einzuführen, das mit Erhitzungs- und Rühreinrichtungen
ausgestattet ist und Öffnungen besitzt, die zur Einführung
eines Gases, zur Destillation und zur Anwendung eines Vakuums geeignet sind. Die sich ergebende Mischung wird
in einer inerten Atmosphäre, wie Stickstoff, auf eine Temperatur, bei welcher die Reaktion stattfindet, erhitzt,
G-ewünsentenfaiii? kann die Reaktion bei Drücken bei, oberhalb
oder unterhalb von atmosphärischem Druck ausgeführt werden. Es ist erwünscht, die Reaktion bei Drücken von
etwa 0,7 bis 7,0 a tu (10 bis 100 psig) auszuführen. Es
ist wesentlich, daß das Wasser, das entwickelt wird,
kontinuierlich durch Destillation entfernt wird. Wenn die
Entwicklung von Wasser beendet ist, wird das überschüssige Glykol abdestilliert und danach wird die Reaktionsmischung
einem verringerten Druck unterworfen. Dies wird am besten
dadurch bewerkstelligt, daß man über den Reaktionskomponenten eine Stickstoffdecke oder ein anderes inertes Gas,
909841/1631
BAD ORIGINAL
das weniger als 0,003 $ Sauerstoff enthält und einen Druck
innerhalb des Bereiches von weniger als 1 bis 5 mm Hg
" aufrechterhält. Diese letzte Stufe der Reaktion wird, um die Polymerisatbildung innerhalb einer angemessenen
Zeit zu vollenden, bei einer Temperatur im Bereich von etwa 220^ / ausgeführt. Es ist wesentlich, Sauerstoff
während aller Stufen der Kondensationsreaktion auszuschliessen
und gutes Rühren während der Kondensationsreaktion vorzusehen.
Obwohl das Verfahren gemäß der Erfindung stufenweise ausgeführt werden kann, ist es zur Verwendung bei
der kontinuierlichen Herstellung von Polyestern besonders geeignet. Die Erfindung bezieht Bioh daher auf ein kontinuierliches
Verfahren für die Umsetzung von mindestens einem Polymethylenglykol, wie oben beschrieben, mit mindestens
einer aromatischen zweibasisohen Carbonsäure, wie vorstehend angegeben, in Gegenwart eines, wie vorstehend
angegebenen Alkalisalzes, zur Bildung eines linearen Polyesters mit faserbildenden Eigenschaften. Das kontinuierliche
Verfahren umfaßt die weitgehende Vollendung der Reaktion durch Zugabe eines molaren Überschusses
an Grlykol und der Säure zu einer ersten Reaktionszone und kontink-uierliches Abziehen des sich ergebenden
Reaktionsproduktes aus der Reaktionszone in demselben Ausmaß, wie die Reaktionskomponenten hier eingeführt werden.
909841/1631
BAD OBSGiNAL
Das Wasser wird, sobald es sich während der Reaktion
bildet, entfernt. Danach wird das abgezogene Reaktionsprodukt, welches Bis-(ß~hydroxyäthyl)-terephthalate
seine Öligomeren und niedrig polymerisierte Derivate davon umfaßt, kontinuierlich einer zweiten Reaktionszone,
die auf einer Temperatur oberhalb des Siedepunktes des PolymethylenglykoXs gehalten wird, zugeführt. Während
dieaer zweiten Röaktionsstufe wird überschüssiges Glykol
aus dem Reaktionsprodukt entfernt. Zuletzt wird das
Reaktionsprodukt duroh eine dritte Reaktionszone geleitet, in welcher das Produkt hohem Vakuum bei einer erhöhten
Temperatur unterworfen wird. Das Produkt, das von der dritten Reaktionszone abgezogen wird, ist ein hoehpolymerer
Polyester, der zu Fäden, Filmen od. dgl. geformt werden kann.
Die nach d@m Verfahren gemäß der Erfindung
hergestellten Polyeetir haben spezifische Viskositäten
im Bereich von■0y2 bis 0,6. Dies stellt die faser- und
fadenbildenden Poljfmerisat® dar. Es ist natürlioh verständlich t daß naoh dem Verfahren gemäß der Erfindung
nioht faserbildende Polyester hergestellt werden können, die eine größere odar, kleinere Sohmel2Sviskosität,
als oben angegeben, be»itaen. Beispieleweise liegen
Polyester, die au Überzugsmassen, Lacken od. dgl. brauoh-
909841/1631 ÖAD ORlGHNAL
-' H tar sind, innerhalb des Rahmens der Erfindung.
Die spezifische Viskosität, wie sie hier verwendet wird, wird dargestellt durch die Formel:
Fließzeit der Polymerisatlösung in Sekunden
Fließzeit des Lösungsmittels in Sekunden
Die ViskositätsbeStimmungen der Polymerisatlösung und
des Lösungsmittels werden dadurch ausgeführt, daß man die Lösungen und das Lösungsmittel aufgrund der Schwerkraft
bei 25° C durch ein Kapillar-Viskositätsrohr fließen
läßt. Bei allen Bestimmungen der Polymerisatlösungsviskositäten
wurde eine Polymerisatlösung mit einem Gehalt von 0,5 Gew.-^ des Polymerisats, gelöst in einem
Lößungsmittelgemieoh, welches 2 Gew.-Teile Phenol und
1 Gew.-Teil 2,4,6-Trichlorphenol und 0,5 Gew.-$ Wasser,
bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches enthält, verwendet.
Die Polyester gemäß der Erfindung können durch
die Sohmtlzapinnarbeitsweisen zu Fäden und Filmen geformt
und im geschmolzenen Zustand auegestoßen oder ausgespritzt oder gestreckt werden, wobei sich Produkte ergeben, die anschließend
zu einem Ausmaß von mehreren hundert Prozent ihrer ursprünglichen Längen kalt verstreckt werden können,
909841/1631 bad Ofl/G/iV/U
- 15- ■■■■■ .
wodurch molekular orientierte Strukturen hoher Zähigkeit,
(tenacity) erhalten werden können, -^as Kondensationsprodukt
kann gekühlt und zerkleinert und anschließend
wieder geschmolzen und zur Bildung von •'■''äden, Firmen.,
geformten Gegenständen od. dgl. bearbeitet werden*
Gegebenenfalls können die Polyester gemäß der
Erfindung durch die Naßspinnarbeitsweiße zu geformten Gegenständen
bearbeitet werden, wobei die Polyester in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst werden und die
sich ergebende lösung durch eine Spinndüse in ein -^ad
ausgestoßen oder ausgespritzt wird, das aus einer Flüssigkeit
zusammengesetzt ist, welche· das Lösungsmittel von der Lösung extrahiert. Als ein Ergebnis dieser
Extraktion, wird der Polyester zu fadenförmigem Material
koaguliert. Das koagulierte Material wird aus dem Bad
abgezogen und danach allgemein einem Streckarbeitsgang
unterworfen, um die Festigkeit zu erhöhen und molekulare Orientierung hierin zu induzieren.. Den orientierten
Fäden können andere Behandlungs- und Bearbeitungsstufen
erteilt werden.
Wenn es erwünscht ist,aus den Polyestern gemäß
der Erfindung, geformte Gegenstände herzustellen, welche
ein modifiziertes Aussehen oder modifizierte Eigenschaf-
90984 1 / t63 1 -..}. - bad original
.ten aufweisen, können dem Polyester vor der Herstellung
der Gegenstände verschiedene Mittel zugegeben werden, oder diese Mittel können mit den ursprünglichen Reaktionskomponenten einverleibt werden. Solche zugesetzten ^ttel
können Kettenverzweigungsmittel, Vernetzungsmittel, Kettenbeendigungsmiitel, Weichmacher, Pigmente, Farbstoffe,
antistatischmachende Mittel, Feuer !lernmittel,
Stabilisatoren od. dgl. sein.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher veranschaulicht. Sämtliche Teil- und Prozentsätze
sind, wenn nichts anderes angegeben ist, auf Gewichtsbaeie bezogen.
In diesen Beispielen wurde die folgende Mischung verwendet! 200 g Terephthalsäure, 400 ml Xthylenglykol,
0,0825 g Zinkglykoloxyd Katalysator und 0 - 0,25 Gew.-^,
bezogen auf das Gewicht der Säure, an Zusatzstoff. Der besondere verwendete Zusatzstoff und die zugegebene
Menge sind in Tabelle I angegeben. Die Mißchung wurde direkt in einen Autoklaven gegeben und das System wurde
sechsmal mit Stickstoff gespült, wobei man den Druck auf etwa 7»0 atü (100 psig) ansteigen und dann jedesmal wieder
langsam auf Atmosphärendruck absinken ließ. Danach wurde auf das geschlossene System das maximale Ausmaß des Erhitzens
angewendet und sobald die Temperatur innerhalb
909841/1631
-.17 -
der Bombe 100 Ms 125° C erreicht hatte, wurde der
Rührer langsam in Bewegung gesetzt. Sobald die Temperatur
der Außenwand des Autoklaven 250° G erreicht hatte
(Innentemperatur 230 - 235° 0 und Druck etwa 1,7 atü
(25 psig)) wurde dasDampfablaßventil eingestellt, um diese
Temperatur- und Druckbedingungen aufrechtzuerhalten.
Sobald das erste Destillat, das Wasser und etwas Äthylenglykol
enthält, auftrat, wurde der Beginn der Veresterungsstufe angenommen. Die Rührergeschwindigkeit wurde auf
150 Umdrehungen je Minute eingestellt« Die Veresterungsstufe dauerte bis zur Vollendung 40 Minuten, darauf wurde
der Druck des Systems auf Atmosphärendruok eingestellt.
Das Ausmaß dee ErMt ζ ens wurde darauf erhöht, bis die
Temperatur 275° C erreichte■·■ Während dieser Zeit wurde
überschüssiges Xthylenglykol abdestilliert. Ein Äthylenglykolsohlamm
von Tit&ndioxyd (2*4 g eines 3Q$igeh
Sohlamms) wurde durch, die Einspritzöffnung eingeführt,
sobald die Innentemperatur 260° bis 265° 0 erreich^iatte.
Sobald die Innentemperatur 275° Q erreichte, wurde Vakuum
angelegt,. Die inneni»emperatur wurde auf 275° C und der
Druok bei etwa 0,5 mm Hg gehalten, und die Polymerisation
wurde fortgesetzt, bis das Polymerisat die erforderliche Viskosität err®loht hatte. Dies wurde bei dem Punkt ange-*
nommen, an welchem die Umdrehungen je Minute der Rührerwelle
von anfänglioh 150 auf 50abgefallen waren. Die
909841/1631
BAD ORIGINAL
Zeit für diesen Vakuumzyklus veränderte sich mit der Menge und der Art des verwendeten Zusatzstoffes und
ist in Tabelle I angegeben. Wenn die gewünschte Viskosität erreicht war (üblicherweise bei N von etwa
0,33), wurde die PolymerisatBohmelze unter Stickstoffdruck
in ein aus Wasser von 10° C bestehendes Abschreckbad ausgestoßen oder ausgespritzt.
In der nachstehenden Tabelle sind die bei jedem Beispiel erhaltenen Ergebnisse angegeben. Beispiel
1 zeigt die Herstellung von Polyethylenterephthalat ohne Verwendung irgendeines Zusatzstoffes} es wurde
ein Polymerisat mit einem niedrigen Schmelzpunkt erhalten. Beispiel 2 zeigt die Verwendung eines typischen Zusatzstoffes
gemäß dem Stande der Technik, wodurch ein Polymerisat von höherem Schmelzpunkt, jedoch von außerordentlich
langen Bearbeitungszeiten (finishing times) erhalten wurde. Die Beispiele 3 bis 9 zeigen die Verwendung
von Alkalisalzzueatzetoffen gemäß der Erfindung,
wodurch Polymerisate mit verbesserten Schmelzpunkten und verhältnismäßig kurzen Bearbeitungszeiten erhalten
werden.
909841/1631
| Zusatz—. stofi ;: ■ ν |
Tabelle | I | Bearbeitungszeit (finishing time) bei 1 mm/Hg oder weniger (Min*) |
|
| Beispiel | keine - | Menge an 2UBatZBt( |
Schmelz off punkt |
21 |
| 1 | Ca-Terepli- thalat |
" " -. ^ ^ | 244-245 | 65 ■-...■■ |
| ;-'-■ 2 | Na2SO4 | 0,25 | 251-252 | 40 |
| ■"'■.■■>"■■';:. | Na_ SO ■.: 2 4 |
0>05 | 253-254 | ■ . - "■-.-. |
| ::4> | Na2SO4 / | .0,0075 | 259-260 | 30 |
| - .. 5 | .E2SO4 | 0,125 | 252-253 | ; .40 |
| 6 |
■ - ΤΐΓ ο ίΤ* T *
■ » Xi CLV/ JL ■ " |
0,05 | 250-251 | . 55 |
| .'7 | ■•Nal | 0,125 | 255-256 | .40 |
| 18 | ; HaIiO-.: \. | 0,05 | 254-255 | 45 |
| 9; :■■:: | 0,05 | 252-253 | ||
+ Stellt ,Ergeteisse unter Verwendung eines kontinuierlichen
-
BAD ORiGiNAl.
Claims (4)
- PatentansprücheVerfahren zur Herstellung synthetischer hochpolymerer Polyester, bei welchem eine aromatische Dicarbonsäure und ein molarer Überschuß eines Polymethylenglykols der Formel HO(CHp)nOH, in welcher η eine ganze Zahl von 2 bis 10 bedeutet, unter Polyveresterungsbedingungen umgesetzt werden und die Reaktion fortgesetzt wird, bis ein hochpolymeres Produkt gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion in Gegenwart eines Alkalisalzes einer starken Säure mit einer Ionisationskonstanten größer als 1 χ 10~3 ausführt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Salz in einer Menge von etwa 0,001 bis 0,2 Gew. bezogen'auf das Gewicht der Säure, verwendet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Salz in einer Menge von etwa 0,005 bis 0,075 Gew.-#, bezogen auf das Gewicht der Säure, verwendet.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkalisalz Natriumsulfat verwendet.909841/1631bad
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US37174964A | 1964-06-01 | 1964-06-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1570974A1 true DE1570974A1 (de) | 1969-10-09 |
Family
ID=23465261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19651570974 Pending DE1570974A1 (de) | 1964-06-01 | 1965-06-01 | Verfahren zur Herstellung synthetischer hochpolymerer Polyester |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE664780A (de) |
| CH (1) | CH451518A (de) |
| DE (1) | DE1570974A1 (de) |
| DK (1) | DK115014B (de) |
| GB (1) | GB1100877A (de) |
| IL (1) | IL23646A (de) |
| LU (1) | LU48719A1 (de) |
| NL (1) | NL128608C (de) |
| NO (1) | NO115419B (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3505282A (en) * | 1967-03-02 | 1970-04-07 | Marathon Oil Co | Polyesters of 1,2,3,4 - tetrahydronaphthalenes and processes for their manufacture |
| DE4401055A1 (de) * | 1994-01-15 | 1995-07-20 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Polyestern mit niedrigem Carboxylendgruppengehalt |
-
1965
- 1965-05-31 LU LU48719D patent/LU48719A1/xx unknown
- 1965-05-31 IL IL2364665A patent/IL23646A/xx unknown
- 1965-05-31 NO NO15828365A patent/NO115419B/no unknown
- 1965-06-01 DK DK277265A patent/DK115014B/da unknown
- 1965-06-01 BE BE664780D patent/BE664780A/xx unknown
- 1965-06-01 GB GB2320665A patent/GB1100877A/en not_active Expired
- 1965-06-01 DE DE19651570974 patent/DE1570974A1/de active Pending
- 1965-06-01 CH CH762165A patent/CH451518A/de unknown
- 1965-06-01 NL NL6506941A patent/NL128608C/xx active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL6506941A (de) | 1965-12-02 |
| NO115419B (de) | 1968-09-30 |
| CH451518A (de) | 1968-05-15 |
| DK115014B (da) | 1969-08-25 |
| BE664780A (de) | 1965-12-01 |
| IL23646A (en) | 1968-09-26 |
| GB1100877A (en) | 1968-01-24 |
| LU48719A1 (de) | 1965-12-01 |
| NL128608C (de) | 1969-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1745695C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von linearen, thermoplastischen Mischpolyester mit Erweichungstemperaturen über 100 Grad C | |
| DE2449162A1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von linearen polyestern | |
| DE1033412B (de) | Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen linearen Polyestern | |
| DE2213500A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyestern | |
| DE3109038A1 (de) | Copolyesterharz und verfahren zu seiner herstellung | |
| DE1292398B (de) | Verfahren zur Herstellung von hochpolymeren Polyestern | |
| DE2113442A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyestern | |
| DE1108432B (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyaethylenterephthalat | |
| DE2043187C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyestern | |
| DE2045914B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von linearen, hochmolekularen Polyestern | |
| DE1570974A1 (de) | Verfahren zur Herstellung synthetischer hochpolymerer Polyester | |
| CH495395A (de) | Verfahren zur Herstellung von synthetischen hochmolekularen Polyestern | |
| CH380380A (de) | Verfahren zur Herstellung linearer Kopolyätherester | |
| DE1469143B2 (de) | Polyesterformmassen | |
| CH410414A (de) | Verfahren zur Herstellung von Mischpolyestern aus Diglykolestern aromatischer Dicarbonsäuren und Phosphorsäure | |
| DE1254357B (de) | Verfahren zur Herstellung von Poly-(aethylenglykolterephthalat) | |
| DE1007060B (de) | Verfahren zur Herstellung von hochpolymeren Polymethylen- bzw. Polyaethylenterephthalaten | |
| DE1720652A1 (de) | Verfahren zur Herstellung linearer Polyester | |
| DE1058256B (de) | Verfahren zur Herstellung von hochpolymeren Polymethylenterephthalaten | |
| DE1520284A1 (de) | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Polyaethylenterephthalat mit faserbildenden Eigenschaften | |
| CH422340A (de) | Verfahren zur Herstellung von optisch aufgehellten Polyestern | |
| DE540071C (de) | Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen, die Harnstoff- und bzw. oder Thioharnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukte enthalten | |
| DE928906C (de) | Verfahren zur Herstellung von Faeden, Filmen und Folien aus regenerierter Cellulose | |
| DE949683C (de) | Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Gebilden, wie Faeden oder Fasern, aus geschmolzenen Polyestern oder Mischpolyestern | |
| AT270228B (de) | Verfahren zur Herstellung eines verzweigtkettigen Polyesters mit Säureendgruppen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |