AT225418B - Verfahren zur Herstellung hochmolekularen Polyäthylenterephthalates - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Herstellung hochmolekularen   Polyäthylenterephthalates   
Es ist bekannt, dass die Herstellung von hochmolekularem Polyäthylenterephthalat in zwei Stufen er- folgt. In der ersten Stufe wird Dimethylterephthalat mit Glykol umgeestert und anschliessend das hiebei entstehende Diglykolterephthalat polykondensiert. Beide Reaktionen werden durch verschiedene Kataly- satoren beeinflusst. Als Umesterungskatalysator werden beispielsweise Magnesiumsalze oder Zinksalze, insbesondere die Acetate, verwendet, während als Polykondensationskatalysator unter anderem Antimon- trioxyd Verwendung findet. 



   Man hat auch bereits andere Antimonverbindungen als Katalysatoren verwendet, u. zw. Antimonsalze von anorganischen oder organischen Säuren, Doppelsalze, wie Kaliumantimonyltartrat, und Salze von   Antimonsäuren, die Kaliumpyroantimonat.   Derartige Salze entstehen beispielsweise durch Umsetzung von
Antimontrioxyd mit Metallacetaten. Sie sind in Glykol löslich. 



   Da man es   nach Möglichkeit   zu vermeiden trachtet, den Reaktionsablauf zu stören, wird der Polykondensationskatalysator gleichzeitig mit dem Umesterungskatalysator bereits zu Beginn des Verfahrens,   d. h.   also vor der Umesterung, zugesetzt. Diese Arbeitsweise hat den Nachteil, dass der Polykondensationskatalysator durch die lange Anwesenheit im Reaktionsgefäss bei den hohen Temperaturen in seiner Wirksamkeit beeinträchtigt wird. Ausserdem tritt durch die bei der Reaktion anwesenden oder entstehenden Verbindungen,   z. B. Methanol,   Glykol und Acetaldehyd, eine Reduktion des Katalysators ein, der-insbesondere wenn es sich um Antimontrioxyd handelt, das zu metallischem Antimon reduziert   wird-später   zu einer Verfärbung des Polykondensates und damit der Fäden führt. 



   Es wurde nun gefunden, dass die oben geschilderten Nachteile nicht auftreten, wenn als Polykondensationskatalysator ein Antimonat verwendet wird, welches durch Erhitzen von Antimonoxyden mit Salzen der Metalle der zweiten Hauptgruppe des Periodensystems oder des Zinks oder   Kadmiums   auf wenigstens 1000 C entsteht. Diese Verbindungen haben die allgemeine Formel   MeIISbO. Hiebei   können die drei Kationen des Moleküls aus Ionen des gleichen Metalls oder auch verschiedener Metalle der erwähnten Gruppe bestehen, z. B. MgZn2(SbO4)2. 



   Die Katalysatoren werden weder durch die längeren Reaktionszeiten bei hohen Temperaturen inaktiviert noch   durchAldehyde od. dgl. reduziert. Sie   sind im Gegensatz zu den   erwähnten bekannten antimon-   haltigen Katalysatoren auch beim Erhitzen weder in Glykol noch in der Umesterungsschmelze löslich. Es handelt sich also bei der Verwendung der erfindungsgemässen Katalysatoren um eine heterogene Katalyse. Sie können also unbedenklich zu Beginn der Umesterungsreaktion zugesetzt   werden ; zweckmässig jedoch   erfolgt der Zusatz nach beendeter Umesterung und nach Erreichen einer Viskosität von   1) rel = 1. 08 -1, 2   (entsprechend   einemK-Wertvonl7-25). Die Zusatzmenge   beträgt   0, 01-0, l% (bezogen   auf das Dimethylterephthalat).

   Ausser den oben bereits geschilderten Vorteilen wird auch die Gelbstichigkeit des Polykondensates, die auf eine Verharzung der Aldehyde zurückzuführen ist, herabgesetzt und die Polykondensationszeit verringert, beispielsweise auf   41/2     - 5 h, während   bei bekannten Katalysatoren eine Polykondensationszeit von   5 1/2   h und mehr erforderlich war, um die notwendige Viskosität des Polykondensates von      = 1, 635 zu erreichen. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens werden im einzelnen aus den nachfolgenden Beispielen deutlich. Dabei sind die Remissionsmessungen, die die Farbverbesserung erkennen lassen, mit einem Remissionsphotometer (von Zeiss) mit einem Filter von 460 m  durchgeführt worden. Es werden die Prozente reflektierten Lichtes angegeben, wobei die Reflektion an teinem   MgO   mit 100% zugrunde gelegt ist. Die Messungen wurden durchgeführt an Polymeren mit einer Teilchengrösse von 0, 60 bis 0,84 mm Durchmesser. 



   Beispiel 1 : 400 g DMT (Dimethylterephthalat) werden unter Stickstoffatmosphäre in einer Kondensationsapparatur mit 275 ml Äthylenglykol + 60 mg   Zinkacetat   (0,   015%)   unter Rühren aufgeschmolzen. Hierauf wird die Temperatur so rasch gesteigert, dass mit dem abgespaltenen Methanol bzw. Glykol eben noch kein Ester überdestilliert. Beim Erreichen einer Temperatur von 2400 (nach 3 1/2 h) werden 80 mg Magnesium-o-antimonat (0, 02%) in möglichst wenig Glykol dispergiert sowie 200 mg Titandioxyd (0,   501o)   der   2obigen   Glykoldispersion zugesetzt und der Kolben innerhalb von 45 min vorsichtig unter Vermeiden von Verspritzungen auf 0,   1 mmHg   Vakuum gebracht. Bis zu diesem Zeitpunkt soll die Innentemperatur gerade 2700 erreicht haben.

   Unter allmählichem Anheben der Temperatur auf 2760 wird das Vakuum bis zum Erreichen des Endpolymerisationsgrades von 71rel = 1, 630 - 1, 650 beibehalten. Nach   4-4 1/2   h ist die Reaktion beendet. 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Daten <SEP> : <SEP> 
<tb> Gesamtkondensationszeit <SEP> : <SEP> 4-4 <SEP> 1/2 <SEP> h <SEP> 
<tb> Lösungsviskosität <SEP> : <SEP> ?rel <SEP> = <SEP> 1, <SEP> 630 <SEP> - <SEP> 1, <SEP> 650
<tb> Erweichungspunkt <SEP> : <SEP> 260 <SEP> - <SEP> 261 C
<tb> Remissionsgrad <SEP> bei <SEP> einem <SEP> Filter <SEP> von <SEP> 460 <SEP> mit <SEP> : <SEP> 78-81% <SEP> 
<tb> 
 
Beispiel 2 (Gegenbeispiel) : Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird ausgeführt unter Verwendung von 80 mg Antimontrioxyd (0, 02%) an Stelle des Magnesium-o-antimonats. 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Daten <SEP> : <SEP> 
<tb> Gesamtkondensationszeit, <SEP> vom <SEP> Beginn
<tb> des <SEP> Evakuierens <SEP> an <SEP> gerechnet <SEP> : <SEP> 5 <SEP> 1/2 <SEP> h
<tb> Lösungsviskosität <SEP> : <SEP> #re <SEP> = <SEP> 1, <SEP> 630 <SEP> - <SEP> 1, <SEP> 640
<tb> Erweichungspunkt <SEP> : <SEP> 260 <SEP> - <SEP> 2610e <SEP> 
<tb> Remissionsgrad <SEP> bei <SEP> 460 <SEP> mfl <SEP> : <SEP> 70-72 <SEP> 
<tb> 
   Beispiel 3 :   Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird ausgeführt, indem das Magnesium-o- - antimonat mit dem Zinkacetat zusammen bereits zur Umesterung zugegeben wird bei gleicher Kondensationszeit. 
 EMI2.3 
 
<tb> 
<tb> 



  Daten <SEP> : <SEP> 
<tb> Gesamtkondensationszeit <SEP> : <SEP> 4-4 <SEP> 1/2 <SEP> h
<tb> Lösungsviskosität <SEP> : <SEP> gi <SEP> = <SEP> 1, <SEP> 630-l, <SEP> 650 <SEP> 
<tb> Erweichungspunkt <SEP> : <SEP> 260 <SEP> - <SEP> 2610e <SEP> 
<tb> Remissionsgrad <SEP> : <SEP> 78 <SEP> - <SEP> 81%
<tb> 
   Als Umesterungskatalysator   wurde, wie oben bereits erwähnt, unter anderem bisher Magnesiumacetat verwendet und als Polykondensationskatalysator Antimontrioxyd. Aus diesen beiden Verbindungen entsteht jedoch, auch wenn sie gemeinsam zu Beginn der Reaktion zugesetzt werden, nicht das Magnesiumantimonat   Mgg (SbO ) .   Diese Verbindung erhält man nur durch Erhitzen von Magnesiumsalzen mit Antimonoxyden auf wenigstens 10000. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung hochmolekularen Polyäthylenterephthalates, dadurch gekennzeichnet, dass als Polykondensationskatalysator ein Antimonat verwendet wird, welches durch Erhitzen von Anti- <Desc/Clms Page number 3> monoxyden mit Salzen der Metalle der zweiten Hauptgruppe des Periodensystems oder des Zinks oder Kadmiums auf wenigstens 10000C entsteht. EMI3.1