CH380380A - Verfahren zur Herstellung linearer Kopolyätherester - Google Patents

Description

  Verfahren     zur        Herstellung        linearer        Kopolyätherester       Bekanntlich lassen sich Polyester aus     Terephthal-          säure    und     Polymethylenglykolen    zu     kaltverstreckbaren     Fäden, Filmen usw. von hohen     Festigkeiten    und guten  elastischen Eigenschaften verarbeiten.

   Als Nachteil  dieser Polyester wird empfunden, dass daraus herge  stellte Fäden nicht sehr gut     färbbar    sind und dass ihre  Verformung zu Filmen wegen der sehr hohen     Kri-          stallisationstendenz    und des sehr engen     Erweichungs-          intervalles    Schwierigkeiten bereitet. Das gilt insbeson  dere für die Polyester aus     Terephthalsäure    und     Äthy-          lenglykol.     



  Anderseits lässt sich der Polyester aus     O-(ss-oxy-          äthyl)-vanillinsäure    zwar zu gut     anfärbbaren    Fäden  verarbeiten und leicht zu Filmen und Folien verfor  men. Die     Reckung    dieser Gebilde, durch die bekannt  lich erst die hervorragenden Eigenschaften solcher  Polymeren     hervorgerufen    werden, stösst dagegen auf  erhebliche Schwierigkeiten.  



  Es wurde nun gefunden, dass man     Kopolyäther-          ester    mit ausgezeichneter Festigkeit, guten elastischen  Eigenschaften und guter     Anfärbbarkeit    erhalten kann,  indem man     O-(ss-oxy-äthyl)-vanillinsäure,        Äthylengly-          kol    und     Terephthalsäure    in Gegenwart von     Umeste-          rungs-Katalysatoren    im Vakuum von 0,1-1 mm     Hg     auf Temperaturen von 240-260  C erhitzt.

   Die aus  diesen     Kopolyätherestern    erhaltenen Fäden oder Fa  sern sind sehr gut     kaltverstreckbar    und besitzen eine  ausserordentliche Zugfestigkeit. Weiterhin lassen sich  diese Polymeren infolge ihrer gegenüber     Polymethy-          lenterephthalat    geringeren     Kristallisolationstendenz     sehr gut zu Filmen und Folien verarbeiten.

   Während  der Polyester aus     O-(ss-oxy-äthyl)-vanillinsäure    die  Tendenz zeigt, sich unter Kondensationsbedingungen  sehr leicht zu verfärben oder gar zu zersetzen, wer  den bei der Polykondensation von     O-(ss-oxy-äthyl)-          vanillinsäure    und     Äthylenglykolterephthalat    immer    praktisch farblose und sehr hochmolekulare Produkte  erhalten.

   Bezüglich der beiden Mischungskomponen  ten verschieden zusammengesetzter     Kopolyätherester     hat sich ergeben, dass besonders die     Kopolymeren    mit  hohem     Terephthalsäuregehalt    für die Erzeugung von  Fasern geeignet sind, während     Kopolyätherester,    die  vorwiegend aus     O,(ss@oxy-äthyl)-vanillinsäure    beste  hen, sich zur Herstellung von Filmen oder Folien  eignen.  



  Zur Polykondensation geht man zweckmässig  einerseits vom     Bis-/3-oxy-äthyl-terephthalat    und an  derseits von     O-(ss-oxy-äthyl)-vanillinsäure-ss-oxy-äthyl-          ester    aus. Man erhitzt die beiden Komponenten in  Gegenwart eines     Umesterungskatalysators    unter Rüh  ren und Anlegen eines guten Vakuums auf 240 bis  260  C. Je nach     Art    des Katalysators und der Kon  densationsbedingungen, wobei die Höhe des Vakuums  eine wesentliche Rolle spielt, erhält man in 4-6 Stun  den     Kopolyätherester,    die die zum     Verspinnen    usw.  erforderliche Schmelzviskosität aufweisen.

   Als     Um-          esterungskatalysatoren    haben sich vor allem die im       Umesterungsgemisch    löslichen Verbindungen der Al  kalimetalle, der     Erdalkalimetalle,    des Zinks, Cad  miums, Kobalts, Antimons, Mangans, Zinns und des  Titans bewährt. Zur Begrenzung des     Molekularge-          wichts    kann es zweckmässig sein, als Stabilisatoren  geeignete Verbindungen zuzusetzen. Hierbei haben  sich besonders die     Anhydride    schwer flüchtiger Mono  karbonsäuren als günstig erwiesen.  



  Die Verformung der so gebildeten     Kopolyäther-          ester    kann sowohl aus der Schmelze als auch aus der  Lösung erfolgen. Man wird aber Fasern vorwiegend  aus dem     Schmelzfluss    und Folien vor allem aus Lö  sungen herstellen.  



  Die Durchführung des Verfahrens sei an Hand  einiger Beispiele erläutert.      <I>Beispiel 1</I>  85 Teile     Bis-P)-oxy-äthylterephthalat,    erhalten aus       Terephthalsäure    und     Äthylenglykol,    und 15 Teile       O-(/)'-oxy-äthyl)-vanillinsäure-/3-oxy-äthylester,    erhal  ten aus     O-(ss-oxy-äthyl)-vanillinsäure    und     Äthylen-          glykol,    werden in Gegenwart von 0,1g     Kobaltazetat     in einem mit     Rührer,        Gaseinleitungsrohr    und Va  kuumanschluss versehenen Kondensationsgefäss zu  nächst auf 220  C erhitzt.

   Gleichzeitig wird ein schwa  cher Strom eines     inerten    Gases oder Dampfes durch  die Schmelze geleitet. Man     steigert    die Temperatur  nach und nach auf 250  C unter gleichzeitigem An  legen eines schwachen Vakuums. Nachdem die Haupt  menge des während der Polykondensation abgespal  tenen     Äthylenglykols        abdestilliert    ist, wird das Va  kuum schrittweise erhöht, bis schliesslich 0,05 bis  1 mm     Hg    erreicht sind. Bis zu diesem Zeitpunkt ist  gewöhnlich eine Stunde vergangen. Man setzt das Er  hitzen im Vakuum unter gutem Rühren noch weitere  4-6 Stunden fort, wobei die Masse zusehends hoch  viskos wird.  



  Der so erhaltene     Kopolyätherester    stellt nach dem  Erkalten ein opakes, praktisch farbloses, porzellan  artiges Produkt dar. Daraus hergestellte Fäden lassen  sich auf das Fünffache ihrer ursprünglichen Länge  kalt recken und besitzen hohe Festigkeit bei guten       färberischen    Eigenschaften.

      <I>Beispiel 2</I>  40 Teile     Bis-/3-oxy-äthylterephthalat,    erhalten aus       Terephthalsäure    und     Äthylenglykol,    und 60 Teile       O-(/3-oxy-äthyl)-vanillinsäure-/3-oxy-äthylester,    erhal-         ten    aus     O-(/3-oxy-äthyl)-vanillinsäure    und     Äthylengly-          kol,    werden wie in Beispiel 1 beschrieben bei Gegen  wart von 0,05g     Antimonazetat    in einem Konden  sationsgefäss     polykondensiert.    Der erhaltene schwach  grau gefärbte,

   porzellanartige     Kopolyätherester    ist in  einigen organischen     Lösungsmitteln    wie Phenol,     Kre-          sol,    Chlorphenol,     Phenol-Acetylentetrachlorid    und in  Schwefelsäure gut löslich. Das Polymere ist besonders  zur Weiterverarbeitung auf Filme, Folien usw. ge  eignet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von linearen Polyäther- estern, dadurch gekennzeichnet, dass man O-(/3-oxy- äthyl)-vanillinsäure, Äthylenglykol und Terephthal- säure in Gegenwart von Umesterungskatalysatoren im Vakuum von 0,1-1 mm Hg auf Temperaturen von 240-260 C erhitzt. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Komponenten so festlegt, dass der Terephthalsäuregehalt im Kopolyätherester 10-89 1/o beträgt. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man Bis-/3-oxy-äthyl-terephthalat, erhalten aus Terephthalsäure und Äthylenglykol, und O-(/3-oxy-äthyl)-vanillinsäure-f3-oxy-äthylester, erhal ten aus O-(/3-oxy-äthyl)-vanillinsäure und Äthylengly- kol, miteinander umsetzt.