CH381857A - Verfahren zur Herstellung von Pigmente enthaltenden aromatischen Polyestern - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung von Pigmente enthaltenden aromatischen Polyestern
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Pigmente enthaltenden aromatischen Polyestern, insbesondere von Pigmente enthaltenden Polyestern, bei denen die Pigmente sehr fein und gleichmässig verteilt sind, so dass sich die besagten Polyester sehr gut für die Herstellung von Fasern eignen.



   Es ist bekannt, aromatischen Polyestern, insbesondere Polyäthylenglykolterephthalat, Pigmentdispersionen zuzusetzen. Nach den bisherigen Methoden lässt es sich jedoch nicht vermeiden, dass die Pigmentdispersionen auch noch gröbere Pigmentteilchen enthalten, die dann beim späteren Verarbeiten der Pigmente enthaltenden Polyester, beispielsweise zu Fasern, Betriebsstörungen, insbesondere Filter- und Düsenverstopfungen, verursachen. Werden die auf diese Weise pigmentierten Polyester zu Fasern verarbeitet, so genügen die erhaltenen Fasern nicht immer den an sie gestellten Anforderungen, da die eingeschlossenen gröberen Pigmentteilchen Schwierigkeiten bei der Weiterverarbeitung der Fasern bereiten.



   Es wurde nun gefunden, dass eine besonders gute Feinverteilung der zugesetzten Pigmente erreicht werden kann, wenn man das Pigment zunächst mit Glykol in einem Kneter zu einer Paste verarbeitet, daraufhin die Paste mit einer weiteren Menge Glykol zu einer giessfähigen Dispersion verdünnt und die Dispersion einer Mischung von Terephthalsäuredimethylester und Glykol oder Terephthalsäure-bis-Glykolester zusetzt und anschliessend das Ganze unter Verwendung von Katalysatoren, vorzugsweise zu hochmolekularen Polyestern gemäss des US-Patentes Nummer 2465319, umsetzt.



   Zweckmässig wird wie folgt verfahren:
Zur Herstellung der Pigment und Glykol enthaltenden Paste werden im allgemeinen 20 bis 50   Gew.O/o    Glykol, berechnet auf die verwendete Pigmentmenge, verwendet. In einzelnen Fällen, z. B. bei der Herstellung von mit Russ pigmentierten, linearen Polyestern, ist die Menge an Glykol doppelt so gross wie die Russmenge. Die Knetdauer kann erheblich schwanken, und zwar von 2-24 Stunden, je nach der Konstruktion des Kneters und des verwendeten Pigments.



   Die Temperaturen während der Verknetung sind sehr unterschiedlich; so kann der Knetprozess bei Temperaturen zwischen   Oo    C und wenige Grade unter dem Siedepunkt des Glykols durchgeführt werden.



  In der Regel wird der Knetprozess bei   20-100     C vorgenommen.



   Nach beendetem Kneten wird die zähe Pigmentpaste zweckmässig unter Rühren mit Glykol auf eine 10-30   gew.  /oige,    vorzugsweise 20   gew.0/oige,    Dispersion verdünnt und diese einer Mischung von Terephthalsäure-dimethylester, vorzugsweise dem Dimethylester und Glykol, zugesetzt. Man kann jedoch auch die Pigmentglykoldispersion dem umgeesterten Terephthalsäure-bis-glykolester zufügen. Anschliessend wird die pigmenthaltige Mischung unter Verwendung von Katalysatoren polykondensiert. Das erfindungsgemässe Verfahren hat sich in bekannter Weise nach dem US-Patent   Nr. 2465 319    als besonders zweckmässig erwiesen, da durch die Scherkraft des Kneters die Pigmentteilchen sich gegenseitig zerreiben und gleichmässig mit Glykol benetzen, so dass eine spätere Agglomeration der Pigmentteilchen verhindert wird.  



   Durch das Verfahren nach der Erfindung erhält man Pigment enthaltende Polyester, deren Pigmentteilchen eine Grösse von   2,a    nicht überschreiten. Diese geringe Korngrösse des Pigmentierungsmittels gewährleistet eine vorteilhafte Weiterverarbeitung des pigmentierten Polyesters, insbesondere einen reibungslosen Spinnprozess, sofern aus dem Polyester Fasern oder Fäden erzeugt werden sollen.



   Von besonderem Vorteil ist es auch, wenn man die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte, in dem Kneter bearbeitete Masse anschliessend noch mehrere Male über einen Walzenstuhl laufen lässt, wodurch eine weitere Verbesserung der Teilchengrösse des Pigmentes erzielt wird.



   Selbstverständlich kann man anstelle eines Kneters auch andere ähnlich wirkende Mischvorrichtungen   verwenden.    Als Pigmente kommen für das Verfahren vorzugsweise in Frage: Weisspigmente wie Titandioxyd oder feinverteiltes Zinksulfid oder Bariumsulfat, ferner Russ- und Farbpigmente verschiedenster Art.



   Beispiel 1
8 kg Titandioxyd und 2,6 kg Glykol werden bei Raumtemperatur in einem Kneter im Laufe von 15 Minuten miteinander angeteigt. Danach wird die Masse drei Stunden unter Aufheizung des Kneters auf 800 C weitergeknetet. Anschliessend wird die so gewonnene Titandioxyd-Paste unter Rühren mit Glykol zu einer   200/obigen    Titandioxyddispersion verdünnt. Daraufhin werden 900 kg Terephthalsäuredimethylester mit 650 kg Glykol zu Terephthalsäurebis-glykolester umgeestert und dieser mit 22 kg der obigen Pigmentdispersion versetzt. Zum Schluss wird das Ganze gemäss des US-Patentes   Nr. 2465 319    polykondensiert. Die auf diese Weise gewonnenen mattierten Polyesterschnitzel wiesen bei der Auszählung unter dem Mikroskop nur 2 Teilchenlmm2 der Grössenordnung 2-10   p    auf.

   Sie eignen sich besonders gut für die Herstellung von Fäden und Fasern nach dem Schmelzspinnverfahren. Der 2750 C heisse Polyester wird daraufhin mit Stickstoff durch eine geheizte Schlitzdüse ausgedrückt und das mit Wasser gekühlte Band in Chips geschnitten.



   Beispiel 2
7 kg Titandioxyd und   3,1 kg    Glykol werden in einem Kneter im Laufe von 15 Minuten miteinander angeteigt. Daraufhin wird die Masse 8 Stunden bei Raumtemperatur weiter geknetet und anschliessend die so erhaltene Titandioxyd und Glykol enthaltende Paste 3mal zur weiteren Zerkleinerung der Teilchen über einen Dreiwalzenstuhl bei einem Walzendruck von 80 atm bei Zimmertemperatur gegeben.



   Die erhaltene Paste wird daraufhin mit Glykol zu einer 20   O/eigen    Titandioxyddispersion verdünnt und, wie in Beispiel 1 angegeben, weiterverarbeitet. In den gewonnenen mattierten Polyesterschnitzeln war das TiO2 so fein verteilt, dass bei der Auszählung unter dem Mikroskop keine Teilchen der Grössenordnung 2-10   st    mehr festgestellt wurden.



   Beispiel 3
500 kg Titandioxyd und 175 kg Glykol werden in einem Kneter aus Chrom-Nickel-Stahl im Laufe von 30 Minuten miteinander bei Raumtemperatur angeteigt. Danach wird 24 Stunden unter Kühlung auf 200 weiter geknetet. Anschliessend wird die erhaltene Titandioxyd-Paste, wie in Beispiel 1 angegeben, mit Glykol verdünnt. 22 kg dieser Pigmentdispersion werden zu dem Terephthalsäure-bis-glykolester gegeben, der durch Umesterung von 900 kg Terephthalsäuredimethylester mit 650 kg Glykol gewonnen wurde. Nach anschliessender Polykondensation gemäss des US-Patentes Nr.   2465    319 wurden mattierte Polyesterschnitzel gewonnen, die bei der Auszählung unter dem Mikroskop nur 3 Teilchens mm2 der Grössenordnung 2-10   u    aufwiesen.   

Claims (1)

1. Beispiel 4 3 kg Farbruss, 7 kg Glykol und 0,3 kg eines Dispergiermittels, das aus einem Kondensationsprodukt von m-Kresol und dem Natriumsalz der 2-Naphthol6-sulfosäure und Formaldehyd und Natrium-sulfit besteht, werden in einem Kneter 18 Stunden bei Raumtemperatur miteinander gemischt. Anschliessend wird die so erhaltene Paste unter Rühren mit Glykol auf eine 5gew. % ige Anschlämmung verdünnt, 3,5 kg dieser Russanschlämmung werden zu einer Mischung von 5 kg Terephthalsäuredimethylester und 2 kg Glykol gegeben und nach Zugabe eines Katalysators, wie er im US-Patent Nr. 2465 319 angegeben ist, nach dem dort beschriebenen Verfahren polykondensiert.

   Polyester-Schnitzel, die auf diese Weise gewonnen wurden, wiesen bei der Prüfung unter dem Mikrophon nur Teilchen auf, die kleiner als 2 lx waren.

   PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Pigmente enthaltenden aromatischen, linearen Polyestern, dadurch gekennzeichnet, dass man das Pigment zunächst mit Glykol in einem Kneter zu einer Paste verarbeitet, daraufhin die Paste mit einer weiteren Menge Glykol zu einer giessfähigen Dispersion verdünnt und die besagte Dispersion einer Mischung von Terephthalsäuredimethylester und Glykol oder Terephthalsäurebis-glykolester zusetzt und anschliessend das Ganze unter Verwendung von Katalysatoren umsetzt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verknetung bei 20-100 C durchführt.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Verkneten angewandte Glykolmenge 20-50 Gew.6/o, vorzugsweise 20-35 Gew.O/o, der verwendeten Gewichtsmenge des Pigments entspricht.

   3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Knetprozess bei einer Temperatur von 0 bis wenige Grade unter dem Siedepunkt des Glykols, vorzugsweise bei 20-100 , durchgeführt wird.

   4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der pigmentierte Polyester 0,1 bis 10 Gew. /o Pigment enthält.