CH398084A - Verfahren zur Herstellung hochmolekularer faserbildender Polyester - Google Patents

Verfahren zur Herstellung hochmolekularer faserbildender Polyester

Info

Publication number
CH398084A
CH398084A CH6352858A CH6352858A CH398084A CH 398084 A CH398084 A CH 398084A CH 6352858 A CH6352858 A CH 6352858A CH 6352858 A CH6352858 A CH 6352858A CH 398084 A CH398084 A CH 398084A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
component
dicarboxylic acid
weight
carbon atoms
polycondensate
Prior art date
Application number
CH6352858A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Monsanto Chemicals
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Monsanto Chemicals filed Critical Monsanto Chemicals
Publication of CH398084A publication Critical patent/CH398084A/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/20Polyesters having been prepared in the presence of compounds having one reactive group or more than two reactive groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/181Acids containing aromatic rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description


      Verfahren        zur        Herstellung    hochmolekularer     faserbildender    Polyester    Lineare Polyester, das     heisst    Polykondensate,  welche     Esterbindungen    aufweisen, können erhalten  werden, indem man     zweiwertige        Alkohole    oder Deri  vate davon und zweibasische     Carbonsäuren    oder  Polyester bildende Derivate davon, wie Säurehalo  genide, Salze oder einfache Ester einer zweibasischen  Säure mit einem flüchtigen einwertigen Alkohol, zu  sammen     erhizt.    Hochpolymere Polyester können in       Filamente,

      Fasern und dergleichen geformt werden,  welche sich permanent orientieren lassen. Die hoch  molekularen Polyester sind relativ     unlösbare,    che  misch inaktive,     hydrophobe    Materialien, aus welchen  sich Fasern formen lassen, welche,     kaltverstreckt,     Textilfasern mit erhöhter Festigkeit und     Faltbarkeit     darstellen. Der bestbekannte und kommerziell wich  tigste Polyester ist derjenige, welcher durch Konden  sation von     Terephthalsäureoder        Dimethylterephthalat     und     Äthylenglykol    entsteht.  



  Indessen können diese Polyester in nur unbefrie  digender Weise gefärbt werden mit den Verfahren,  welche in herkömmlicher Weise bei der Färbung von  Baumwolle, Wolle, Naturseide und     regenerierter        Cel-          lulose    zur Anwendung gelangen. Ein faserbildender  Polyester, welcher sich mit den handelsüblichen  Färbeeinrichtungen nicht leicht färben lässt, weist in  der Textilbranche nur eine begrenzte Verwendbar  keit auf.

   Die kompakte Struktur der     Polyäthylen-          terephthalat-Fasern,    deren Moleküle in Richtung der  Faserachse eng gepackt sind,     erschwert    im allgemei  nen, ausgenommen bei einer begrenzten Zahl von  Farbstoffen, eine genügende Farbaufnahme und     Farb-          tönung.    Die Absorption und das Eindringen des Farb  stoffs in das Innere der Faser sind infolge der Faser  eigenschaften     begrenzt.     



  Zur Verbesserung der     Färbbarkeit    der Polyester  und insbesondere von     Polyäthylenterephthalat    sind  verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden. Diese         Verfahren    haben     indessen    nicht ganz befriedigt. Eines  dieser Verfahren besteht     darin,    dass man die Fasern  mit Säuren, Basen oder anorganischen Salzen behan  delt, welche Hydrate bilden. Ein anderes bekanntes  Verfahren, an sich nicht     färbbare    Fasern mit sau  ren Farbstoffen     färbbar    zu machen, besteht darin,  dass man basischen Stickstoff in den Kunststoff ein  baut.

   Im Fall von     Polyäthylenterephthalat    jedoch  ergaben die Versuche,     Äthylenglykol    und     Terephthal-          säure-Derivate    mit einem Glykol oder einer zwei  basischen Säure, welche eine     Aminogruppe    aufwei  sen, zu     copolymerisieren,    nur unbefriedigendes faser  bildendes Material.

   Wenn Glykole und zweibasische  Säuren, welche primäre und sekundäre     Aminogrup-          pen    enthalten, verwendet werden, entstehen im allge  meinen     _    vernetzte Polykondensate, welche sich für  die Herstellung von Fasern,     Filamenten    und derglei  chen     nicht    eignen.

   Die Versuche schliesslich,     Copoly-          mere    aus Glykolen und zweibasischen Säuren, welche  eine tertiäre     Aminogruppe    enthalten, nach den übli  chen     Verfahren    herzustellen, resultierten in niedrig  molekularen Polykondensaten dunkler Farbe, welche  sich nicht zur Herstellung von     Filamenten    und Fa  sern eignen. Somit bestand das Bedürfnis, die Färb  barkeit von Polyestergefügen wie Fasern,     Filamenten,     Filmen und dergleichen zu verbessern.  



  Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung  sind nun hochmolekulare, faserbildende Polyester er  hältlich, welche verbesserte Färbeeigenschaften ein  schliesslich     vergrösserter    Affinität zu Farbstoffen und  insbesondere     dispergierten        Acetatfarbstoffen    aufwei  sen, zugleich eine günstige Kombination der     übrigen     physikalischen     Eigenschaften    besitzen und sich durch       eine    grössere Löslichkeit in     Polyester-Lösungsmitteln     auszeichnen; deren Lösungen sind, im Vergleich zu  Lösungen anderer Polyester, beständiger.

   Lösungen  dieser Polyester können leicht     nassgesponnen    werden,      was bei Lösungen von     Polyäthylenterephthalat    be  kanntlich nicht der Fall ist. Ferner hat sich in un  erwarteter Weise gezeigt, dass die verbesserte     Färb-          barkeit,    Löslichkeit und Lösungsstabilität der Poly  ester erreicht werden kann, ohne dass eine solche Er  niedrigung des     Erweichungs-    oder     Schmelzpunktes     des Polyesters eintritt, welche die Herstellung brauch  barer Fasern     verunmöglichen    würde. Erfindungsge  mäss sind Polyester mit Schmelzpunkten oberhalb  200  C z.

   B. in dem Bereich zwischen 220 und  250  C,     herstellbar,    die ausserdem     unerwarteterweise     eine solche     Kristallinität    besitzen, dass daraus herge  stellte Fasern eine gute     Tenazität    aufweisen.  



  Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel  lung hochmolekularer, faserbildender Polyester, das  dadurch     gekennezichnet    ist, dass man a) ein oder  mehr als ein Glykol, welches 2 bis 10 Kohlenstoff  atome besitzt, mit b) einer oder mehr als einer freien  oder beidseitig mit einem 1-5     C-Atome    aufweisenden       Alkanol        veresterten    aromatischen     Dicarbonsäure,    so  wie mit c) einem oder mehr als einem     Dicarbonsäure-          dialkylester    der Formel  
EMI0002.0018     
    worin     RI    und     R,

          Alkylradikale    mit je 1 bis 10     C-          Atomen    bedeuten, und der Rest     -C"H"E    eine       Octadecamethylengruppe    oder eine durch 1 oder 2       Alkylgruppen        substituierte        Polymethylengruppe    dar  stellt, wobei der     Alkylsubstituent    bzw.

   jeder     Alkyl-          substituent    in der     alkylsubstituierten        Polymethylen-          gruppe    höchstens 2     C-Atome    aufweist, polykonden  siert, wobei man die Komponente a) in einer     molaren     Menge verwendet, die grösser ist als die Summe der       molaren    Mengen der Komponenten b) und c).  



  Die 1-5     C-Atome    besitzenden     Alkylalkohole,    mit  denen die unter b) genannten     Dicarbonsäuren    beid  seitig     verestert    sein können, können     Methyl-,    Äthyl-,       Propyl-,        Isopropyl-,        n-Butyl-,    sekundärer     Butyl-,          Isobutyl-,        n-Amyl-    oder     Isoamyialkohol    sein.     R1    und  R., können identisch oder voneinander verschieden  sein.

   Als     Dialkylester    von 20     C-Atome    besitzenden  gesättigten     aliphatischen        Dicarbonsäuren    Kompo  nente c) haben sich in dem     erfindungsgemässen    Ver  fahren z.

   B. diejenigen von     Octadecan-1,18-Dicarbon-          säure,    8 -     Äthylhexadecan    -1,16 -     Dicarbonsäure,        Di-          methylhexadecan-1,16-Dicarbonsäure,        Diäthyltetra-          decan-1,14-Dicarbonsäure    als zweckmässig erwiesen,  wobei die     Alkylgruppen        R1    und     R2    z. B.     Methyl-,     Äthyl- oder     Propylgruppen    sein können. Es können  auch Mischungen von Komponenten c) verwendet  werden.

   Mischungen von etwa 20-80     Gew.        ö    des       Dimethylesters    von     Octadecan    -1,18 -     Dicarbonsäure     und etwa 80-20     Gew.    ö des     Dimethylesters    von       8-Äthyl    -     hexadecan    -1,16 -     Dicarbonsäure    haben sich  beispielsweise als ganz geeignet erwiesen.  



  Die in dem erfindungsgemässen Verfahren zur  Herstellung     der    Polyester     verwendeten    Glykole besitzen    2-10     Kohlenstoffatome    und sind vorzugsweise     Poly-          methylenglykole    der allgemeinen Formel       HO(CH.)"OH,     worin n eine ganze Zahl ist, welche nicht kleiner als  2 und nicht grösser als 10 und vorzugsweise nicht  grösser als 6 ist.     Äthylenglykol    erweist sich dabei als  besonders geeignet. Die     molare    Menge des Glykols  muss grösser sein als die Summe der     molaren    Mengen  der Komponenten b) und c).

   Vorzugsweise wird  das Glykol in erheblichem     L7berschuss    verwendet. Oft  werden beispielsweise bis zu 5     Mol    Glykol auf 1     Mol     der zweibasischen Säure bzw. deren Ester verwendet,  da die Reaktion mit einem     überschuss    an     Äthylen-          glykol    leichter in Gang kommt.  



  Als Komponente b) eignen sich alle aromati  schen     Dicarbonsäuren    bzw. deren     Di-(C,    bis     C._,-          Alkyl)-ester,    welche der Fachmann zur Herstellung  faserbildender Polyester verwendet, insbesondere aber       p,p'-Diphenyldicarbonsäure,        Naphthalindicarbonsäu-          ren    wie 2,6 -     Dicarboxynaphthalin,        p,p'    -     Dicarboxy-          diphenylsulfon,        Terephthalsäure,        Isophthalsäure,    usw.

    Von besonderem     Wert    sind in der Ausführung des  erfindungsgemässen Verfahrens     Dialkylester    der     Te-          rephthalsäure,    wie beispielsweise     Dimethylterephtha-          lat    und ähnliche     Dialkyiester,    deren     Alkylgruppen    aus  den gleichen oder aus verschiedenen     Alkylradikalen     bestehen, welche 1-5     Kohlenstoffatome    besitzen.  Auch     Isophthalsäuredialkylester    können verwendet  werden.

   Besonders geeignet erweist sich eine Mi  schung von     Dimethylterephthalat    und     Dimethyiiso-          phthalat    bei Verwendung von     Äthylenglykol    als Kom  ponente a).  



  Zweckmässig besteht die Mischung der Kompo  nenten b) und c) zu<B>65-95</B>     Gew.        ö    aus einem     Di-          alkylester    einer aromatischen     Dicarbonsäure    (Kom  ponente b) und zu 35-5     Gew.         0    aus der Komponente  c). Mit geringen Anteilen der Komponente c), bei  spielsweise mit 5-20     ö,    erhält man Polyester mit  ausgewogenen physikalischen Eigenschaften.  



  Zur Beschleunigung der Kondensationsreaktion  ist es im allgemeinen     wünschenswert,    einen Kataly  sator zu     verwenden.    In dem erfindungsgemässen Ver  fahren können alle bekannten     Veresterungskatalysa-          toren,    wie beispielsweise     p-Toluolsulfonsäure,        Kamp-          fersulfonsäure,    Zinkacetat,     Cobaltacetat,    das Zink  salz der Bernsteinsäure, Antimonoxyd und derglei  chen verwendet werden. Vorzugsweise verwendet  man jedoch als Katalysator     Manganformiat,    da dieses  die Herstellung     höherviskoser    Polyester in einer kür  zeren Zeit ermöglicht.

    



  Ein bevorzugter nach dem erfindungsgemässen  Verfahren hergestellter Polyester besteht aus dem  Polykondensat von     Dimethyiterephthalat,    dem     Di-          methylester    von     Octadecan-1,18-Dicarbonsäure    und       Äthylenglykoi.    Das Verfahren wird dabei vorzugsweise  so durchgeführt, dass man das Reaktionsgefäss mit  den erforderlichen Anteilen an     Dimethylterephthalat,     dem     Dimethylester    von     Octadecan-1,18-Dicarbon-          säure    und     Äthylenglykol    beschickt,

   nötigenfalls einen           Kettenabbrecher    wie     Monooxy-Verbindungen,    z. B.       Methoxypolyäthylenglykol,    zusetzt und als Kataly  sator     Manganformiat    zugibt. Dieses Gemisch wird  dann unter Stickstoff erhitzt und während etwa 1  bis 3 Stunden auf 175  C gehalten, um das bei der       Umsteuerung    gebildete Methanol zu entfernen. Her  nach wird die Temperatur abermals erhöht zur Ent  fernung von     Äthylenglykol,    wobei man das Gefäss  auf weniger als 1 mm Quecksilber evakuiert und das  Reaktionsgemisch oberhalb seines Schmelzpunktes,  das heisst einer Temperatur von etwa 300  C hält und  während etwa 3 Stunden in diesem Zustand belässt.  



  Zweckmässig wird das erfindungsgemässe Verfah  ren wie folgt durchgeführt: Das Reaktionsgefäss wird  mit den berechneten Anteilen der Reaktionspartner  beschickt und die Reaktion im wesentlichen in der  oben beschriebenen Weise gelenkt. Die erste Stufe  der Reaktion wird unter     Atmosphärendruck    und bei  einer Temperatur oberhalb etwa     65c    C,     gewöhnlich     zwischen 90 und etwa 250  C und vorzugsweise zwi  schen 150 und 225  C durchgeführt, je nach den  gebildeten alkoholischen Nebenprodukten, welche aus  der Reaktionsmischung entfernt werden müssen, und  dem Siedepunkt des     verwendeten    organischen Me  diums.

   Diese Reaktionsstufe wird     gewöhnlich    in  Gegenwart von 0,001 bis 1,0     Gew.    % (bezogen auf  das Gewicht der vorhandenen     Dicarbonsäuren        bzw.     deren Ester) eines geeigneten     Veresterungskatalysa-          tors    wie     Manganformiat    durchgeführt. Wenn es ge  wünscht wird, kann die Reaktion unter erhöhtem  oder erniedrigtem Druck durchgeführt werden.

   Der  entstehende Alkohol wird kontinuierlich     abdestilliert.     Nachdem die erste Reaktionsstufe abgelaufen ist,  wird, bevor man die zweite Reaktionsstufe einleitet,  ein allenfalls vorhandener     überschuss    an Glykol durch  Destillation entfernt.  



  In der zweiten Reaktionsstufe, welche in einer       sauerstofffreien    Atmosphäre abläuft, wird das Reak  tionsgemisch vorzugsweise auf eine Temperatur über  dessen Schmelzpunkt erhitzt, welche Temperatur na  türlich von der Art des zu bildenden Polyesters und  dessen Zwischenprodukten abhängt. Während der  ganzen zweiten Reaktionsstufe wird das Reaktions  gemisch auf dieser Temperatur gehalten, und zwar  so lange, bis die Schmelze     Kaltverstreckungseigen-          schaften    aufweist, das heisst bis die aus der     Schmelze     gebildeten Fasern     kaltverstreckbar    sind.

   Die Erhit  zung kann unter atmosphärischem oder unteratmo  sphärischem Druck vorgenommen werden, geschieht  aber vorzugsweise bei einem niedrigen     Druck    in einer       sauerstofffreien        inerten    Atmosphäre. Dies kann da  durch erreicht werden, dass man ein     inertes    Gas  wie beispielsweise Stickstoff durch die Schmelze per  len lässt. Irgendein     inertes    Gas kann zu diesem  Zweck verwendet werden. Im allgemeinen nimmt man  dazu Stickstoff, welcher weniger als 0,003 % Sauer  stoff enthält. Optimale Resultate erhält man bei einem  Druck unter 1-5 mm Quecksilber.

   Während dieser  zweiten Stufe wird Glykol ausgeschieden, welches  unter diesen Bedingungen flüssig ist und leicht ent-         fernt    werden kann.     Die    zweite Reaktionsstufe läuft  gewöhnlich bei einer Temperatur zwischen 200 und  325  C, vorzugsweise bei etwa 300  C ab. Es ist  wünschenswert, dass auch diese zweite Reaktions  stufe in Gegenwart eines Katalysators abläuft. Das  Fehlen eines solchen hat eine langsame Reaktion  zur Folge, wobei infolge der lange dauernden Erhit  zung in dem fertiggemachten Polykondensat oft un  erwünschte     Verfärbungen    entstehen.  



  Es     wird    angenommen, dass     Polyäthylenterephtha-          lat    wohl die     Färbeeingenschaften        aufweist,    welche     zur     Erzielung einer genügenden Färbung von Gegen  ständen     erforderlich    ist, dass dieses Färben aber unter  derart extremen Bedingungen durchgeführt werden  muss, dass andere Eigenschaften des     betreffenden     Gegenstandes verschlechtert werden.

       Polyäthylen-          terephthalat    weist eine derart dichte     Struktur    auf, dass  der Farbstoff nur unter extremen Bedingungen, wie  bei Verwendung eines Trägers     (Quellmittel),    hohen  Temperaturen und hohen Drucken während langer  Zeit, in das Polykondensat eindringen kann. Das er  findungsgemässe Verfahren vermag einen Polyester  zu liefern, welcher leicht gefärbt werden kann. Es  wird angenommen, dass die Struktur des Polykon  densats, das heisst der Packungsgrad der Ketten im  Vergleich zu     Polyäthylenterephthalat    gelockert oder  geöffnet ist, da die Farbaufnahme unter weniger  extremen Bedingungen merkbar erhöht ist.

   Das heisst,  der Farbstoff kann unter weniger extremen Bedin  gungen in das Polykondensat bzw. den daraus her  gestellten Gegenstand, z. B. ein     Filament    oder eine  Faser, rascher     eindringen,    wodurch die     üblichen     Eigenschaften des Polykondensats bzw. des daraus  hergestellten Gegenstandes, nicht beeinträchtigt wer  den.  



  Die nach dem     erfindungsgemässen    Verfahren her-.  gestellten linearen Kondensationspolyester weisen  vorzugsweise eine spezifische Viskosität     (Nsn)    von  etwa 0,30 bis 0,60 auf. Diese Eigenschaft garantiert  die     Kaltverstreckbarkeit    der aus den Polyestern her  gestellten Fasern und     Filamente.     



  Die spezifische Viskosität ist definiert durch die  Gleichung       Nsn    =     N=.1.        1@     worin  
EMI0003.0056     
    Die Fliesszeiten der     Polykondensat-Lösungen    und  Lösungsmittel wurden so gemessen, dass man die  Lösungen und das Lösungsmittel unter dem eigenen  Gewicht bei 25  C     eine    gewisse Strecke einer Kapil  lare     durchfliessen    liess.

   Bei allen     Viskositätsmessun-          gen    wurde eine Lösung verwendet, welche 0,5     %    des  Polyesters in einer Mischung gelöst enthielt, welche  aus 2 Gewichtsteilen Phenol und einem Gewichtsteil       2,4,6-Trichlorphenol    bestand und 0,5     Gew.    % (bezo  gen auf das Gesamtgewicht der Mischung) Wasser  enthielt.      Die vorliegende     Erfindung    und deren     Vorteile     werden in den folgenden Beispielen illustriert, in  denen sich alle     Teile    und Prozente auf das Gewicht  beziehen.  



  <I>Beispiel 1</I>  (Vergleichsbeispiel)  In diesem Beispiel wird     unmodifiziertes        Polyäthy-          lenterephthalat    hergestellt als Vergleichsbasis für die  modifizierten Polyester. Eine Mischung von 41 g       Dimethylterephahalat,    44     cm3        Äthylenglykol    und  20 mg     Manganformiat    wird in einem Reaktionsgefäss,  welches mit einer Destillierkolonne versehen ist, un  ter Stickstoff     während    einer Zeit von etwa 11/2 Stun  den auf einer Temperatur von etwa 178  C gehalten.

    Das während der Reaktion gebildete Methanol wird       abdestilliert.    Nachdem alles Methanol entfernt ist,  wird der     überschuss    an Glykol     abdestilliert,    indem  man die     Temperatur    des     Reaktionsgemisches    auf  287  C erhöht und während 30 Minuten konstant  hält. Anschliessend erzeugt man über dem Gefäss ein  Vakuum von weniger als 1 mm Quecksilber und be  hält die Temperatur auf 287  C. Man lässt der Poly  kondensation etwa 3 Stunden Zeit, wobei ein faser  bildendes,     kaltverstreckbares    Polykondensat entsteht.

    Das während der Polykondensation entstehende       Äthylenglykol    wird     abdestilliert    und aufgefangen. Das  so erhaltene Polykondensat weist eine helle, stroh  gelbe Färbung und einen     Schmelzpunkt    von etwa  255  C auf. Das Polykondensat wird gemahlen, bis  es durch ein     40-Maschensieb    geht und anschlie  ssend während 3 Stunden bei einer Temperatur von  93  C gefärbt in einem Bad, welches 4 Teile     Eastman          Blue        GLT-Farbstoff    auf 100 Teile des zu färben  den Polykondensats enthält.

   Dann wird das Poly  kondensat aus dem Bad entfernt, filtriert, gewaschen  und das Filtrat analysiert, um zu     ermitteln,    wieviel  Farbstoff das Polykondensat aufgenommen hat. Da  bei     findet    man, dass das Polykondensat 69,3 % des  in dem Färbebad enthaltenen Farbstoffs extrahiert  hat.

           Beispiel   <I>2</I>  Gemäss dem in Beispiel 1 angegebenen allge  meinen Verfahren werden 57,4g     Dimethylterephtha-          lat    (70     Gew.    % des gesamten     Diesters),    24,6g     Di-          methylester    von     C2.-        Dicarbonsäure    (eine Mischung  von<B>57%</B> des     Dimethylesters    der     1,18-Octadecan-          Dicarbonsäure    und 43% des     Dim.ethylesters    der     8-          Äthyl-hexadecan-1,16-Dicarbonsäure,

      welche Mi  schung 30     Gew.    % des gesamten     Diesters    beträgt),  60 mg     Manganformiat    und 88     cm3        Äthylenglykol    (ein       Überschuss),        miteinander    während 90 Minuten bei  180  C umgesetzt, bis die Umsetzung vollständig ist.  Das gebildete Methanol wird entfernt. Zur Entfer  nung des überschüssigen     Äthylenglykols    erhitzt man  während 4 Stunden auf 250-290  C und macht fer  tig im Hochvakuum.

   Man     erhält    so ein hochmole  kulares Polykondensat mit einem     Schmelzpunkt    von  etwa 230  C, welche leicht unter Druck schmelzge  sponnen werden kann und Fasern ausgezeichneter    Farbe und Festigkeit liefert.     Diese    Fasern können  leicht     kaltverstreckt    werden, wonach sie hohe Dehn  barkeit und Deckkraft aufweisen. Proben dieses Poly  esters werden gemahlen, bis sie durch ein Sieb mit  40-60 Maschen gehen, und anschliessend gefärbt mit  dem     dispergierten        Acetatfarbstoff        Eastman        Blue        GLT     (4 Gewichtsteile Farbstoff auf 100 Gewichtsteile des  zu färbenden Polyesters).

   Dieses Polykondensat  nimmt mehr Farbstoff auf und ist merkbar tiefer ge  färbt als das     umnodifizierte        Polyäthylenterephthalat     von Beispiel 1. Das Polykondensat ist leicht lösbar  in     meta-Cresol,        6-tertiär-Butyl-meta-cresol    und in  flüssigem Phenol durch Erhitzen auf 60-75  C. Man       erhält    20-30 %     ige    Lösungen in     meta-Cresol    und       Phenol-Wasser   <B>(90:</B> 10), welche bei 30  C stabil sind  und genügend viskos, um in der üblichen Weise nass  gesponnen zu werden.

   Eine 35 %     ige    viskose Lösung  dieses modifizierten Polyesters in Phenol ist während  mehr als 9 Stunden bei 58  C stabil. Das     unmodifi-          zierte        Polyäthylenterephthalat    von Beispiel 1 erfor  dert ein Erhitzen auf über 100  C, um in Lösung zu  gehen und ergibt weniger stabile Lösungen, welche  nur über 100  C stabil sind, und deren     Viskositäten     zu klein sind für den üblichen     Nassspinnprozess.        Diese     modifizierten Polyester weisen eine spezifische Vis  kosität von 0,352, eine Zugfestigkeit von 2,7     g/Denier     und eine Dehnung von 49     %    auf.

           Beispiel   <I>3</I>  Nach dem Verfahren von Beispiel 2 werden modi  fizierte     Polyäthylenterephthalate    hergestellt, wobei  aber die gemischten     Dimethylester    der C.. -Säuren 10  bzw. 20     Gew.    % des gesamten     Diesters    bilden. Der  Schmelzpunkt dieser Erzeugnisse beträgt bei der  10 %     igen    Modifikation 255  C und bei der 20 %     igen     Modifikation 245  C. Aus diesen beiden modifizier  ten     Polyäthylenterephthalaten    werden Fasern schmelz  gesponnen, welche im gestreckten Zustand gute Dehn  barkeit und Deckkraft aufweisen.

   Die     Färbbarkeit     dieser modifizierten     Polyäthylenterephthalate    mit       Eastman        Blue        GLT    übertrifft sowohl in bezug auf die  Farbaufnahme als auch in bezug auf die Farbtiefe  merkbar diejenige des     unmodifizierten        Polyäthylen-          terephthalats    von Beispiel 1. In beiden Fällen wird  mehr als 81 % des Farbstoffs aus der Lösung extra  hiert.

   Die gefärbten Fasern ergeben sehr gute Resul  tate in einem     Waschfestigkeitstest    und in einem     Trok-          kenreinigungstest.    In     meta-Cresol    und flüssigem  Phenol erhält man leicht Lösungen von 10-25     %    der  beiden modifizierten     Polyäthylenterephtalate,    und  diese Lösungen sind bis auf 35-40  C stabil. Die  spezifische Viskosität des 10     %    modifizierten     Poly-          eters    beträgt 0,393 und diejenige des 20%     modifi-          zierten    Polyesters 0,409.

   Der 10 % modifizierte Poly  ester weist eine Zugfestigkeit von 4,25     g/Denier    und  eine Dehnung von<B>19%</B> auf. Der 20% modifizierte  Polyester hat eine     Zugfestigkeit    von 2,6     g/Denier    und  eine Dehnung von 29     %.    Ein weiterer modifizierter  Polyester, hergestellt unter Verwendung von 25 %  des aus den C2. -Säuren gebildeten     Dimethylesters,         weist eine spezifische Viskosität von 0,410 auf, und  eine 25 %     ige    Lösung davon in     meta-Cresol    ist bei  30  C stabil.

   Die modifizierten Polyester der Beispiele  2 und 3 lassen sich aus     Phenollösungen    leicht in der  üblichen Weise     nassspinnen    und ergeben Fasern guter  Qualität.  



  <I>Beispiel 4</I>  Das Verfahren von Beispiel 2 wird wiederholt     mit     24,6 g 1,18 -     Octadecan-        dicarbonsäuredimethylester     anstelle der Mischung der C.. -Ester. Man erhält  einen hochmolekularen Polyester, aus welchem leicht  Fasern schmelzgesponnen werden     können,    welche  eine ausgezeichnete Farbe und Festigkeit aufweisen  und sich     kaltverstrecken    lassen, wonach sie einen  hohen Grad von Dehnbarkeit und ein gutes Deckver  mögen aufweisen. 40-60 Maschenproben dieses Poly  esters lassen sich leicht mit     Eastman        Blue        GLT    fär  ben, wonach sie eine gute Farbtiefe aufweisen.

   Das  Polykondensat ist in     meta-Cresol    lösbar, und es wer  den davon 1-, 10- und 30%ige Lösungen herge  stellt, welche bei 30  C     stabil    sind.  



  <I>Beispiel 5</I>  Eine Mischung von 57,4 g     Dimethylterephthalat,     24,6 g 1,18 -     Octadecan    -     dicarbonsäuredimethylester,     40 mg     Manganformiat    und 98g     Äthylenglykol    wird  unter Stickstoff auf 175  C erhitzt und während 90  Minuten auf dieser Temperatur gehalten, damit die  Umsetzung vollständig zu Ende läuft. Das Reaktions  gemisch wird     dann        während    30 Minuten auf 285  C  gehalten, um den     überschuss    an     Äthylenglykol    zu ent  fernen. Die Reaktion wird bei 285 C unter einem  Druck von weniger als 1 mm Quecksilber während  3 Stunden zu Ende geführt.

   Das so erhaltene faser  bildende Polykondensat ist ein cremefarbiges kristal  lines Material, welches in Luft einen Schmelzpunkt  von 225  C aufweist. Durch Erhitzung einer Mi  schung dieses Polyesters und Chloroform auf 50  C  wird eine 10%ige Lösung hergestellt. Derartige Lö  sungen können leicht auch mit anderen chlorenthal  tenden Lösungsmitteln, wie     Tetrachloräthan,        Tri-          chloräthylen    und dergleichen erhalten werden. Die  innere Oberfläche eines Glasgefässes wird mit dieser  Lösung bedeckt und das Chloroform verdampft, wo  bei eine dünne, zähe, flexible,     abreibefeste    Schmutz  schicht auf dem Glas entsteht.

   Dieser der Glasober  fläche anhaftende Film erweist sich als resistent gegen  kochendes Wasser und Dampf, das heisst unter den  üblichen Sterilisationsbedingungen.  



  Nach dem     erfindungsgemässen    Verfahren herge  stellte Polyester nehmen bei den     herkömmlichen     Färbeverfahren mehr Farbe auf. Dies ist besonders       dann    der Fall, wenn     dispergierte        Acetat-Farbstoffe,     beispielsweise     Celanthrene    Fast     Yellow        GL        Conc.     300 %     (Pr    534),     Acetamine    Orange GR     Cone.    175       (Pr    43),     Celanthrene    Fast Punk 3 B     (Pr    235),

       Celan-          threne        Brilliant        Blue        FFS        Conc.    200 %     (Pr    228) und  dergleichen verwendet werden.  



  Wenn die oben angegebenen Beispiele mit an  deren     Dialkyl-C2.Dicarbonsäureestem,    wie z. B. dem         Diäthyl-    oder     Dipropylester    der     1,18-Octadecan-          dicarbonsäure,    mit anderen     Dialkylterephthalaten,          Dimethylisophthalat,    anderen     Polymethylenglykolen     wie     Tetramethylenglykol    und dergleichen wiederholt  werden, erhält man modifizierte Polyester mit     in    der  gleichen Weise verbesserten Eigenschaften.  



  Nach dem     erfindungsgemässen    Verfahren herge  stellte Polyester können in mannigfacher Weise als  Imprägnierstoffe und in Form von Filmen verwendet  werden und eignen sich auch zum Pressen. Gläserne  und metallene     Oberflächen,    und Glasfasern können  wirksam mit einer Schicht aus den Polyestern über  zogen werden. Besondere Bedeutung kommt den  Polyestern natürlich in der     Textilfabrikation    zu, wo  diese verbesserten Polyester infolge ihrer vergrösser  ten     Färbbarkeit,    Löslichkeit und     Lösungsbeständigkeit     und ihrer physikalischer Eigenschaften mancherlei  Verwendung finden, wie es der Fachmann leicht er  kennen kann.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung hochmolekularer, faserbildender Polyester, dadurch gekennzeichnet, dass man a) ein oder mehr als ein Glykol, welches 2 bis 10 Kohlenstoffatome besitzt, mit b) einer oder mehr als einer freien oder beidseitig mit einem 1 bis 5 C-Atome aufweisenden Alkanol veresterten aroma tischen Dicarbonsäure sowie mit c)
    einem oder mehr als einem Dicarbonsäuredialkylester der Formel EMI0005.0073 worin R1 und R2 Alkylradikale mit je 1 bis 10 C- Atomen bedeuten und der Rest -CisHas eine Oc- tadecamethylengruppe oder eine durch 1 oder 2 Alkylgruppen substituierte Polymethylengruppe dar stellt, wobei der Alkylsubstituent bzw.
    jeder Alkyl- substituent in der alkylsubstituierten Polymethylen- gruppe höchstens 2 C-Atome aufweist, polykonden siert, wobei man die Komponente a) in einer molaren Menge verwendet, die grösser ist als die Summe der molaren Menge der Komponenten b) und c). UNTERANSPRÜCHE 1.
    Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Kondensation in Gegen wart eines Veresterungskatalysators bei erhöhter Temperatur unter einem inerten Gas beginnt und unter einem inerten Gas bei stark erniedrigtem Druck und solchen Temperaturen, dass die Mischung in geschmolzenem Zustand bleibt, fortsetzt, bis ein Polykondensat mit einem Schmelzpunkt über 200 C entstanden ist. 2.
    Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Komponente c) in einer Menge verwendet wird, die 5 bis 35 Gew. % der Gesamt menge der Komponenten b) und c) ausmacht. 3. Verfahren gemäss Untertanspruch 1 und 2, da durch gekennzeichnet, dass die Komponente a) aus Äthylenglykol und die Komponente b) aus Dimethyl- terephthalat besteht, und dass die Komponente c) in einer Menge verwendet wird, die 10 bis 30 Gew. ö der Gesamtmenge der Komponenten b) und c) aus macht. 4.
    Verfahren gemäss Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Kondensation in Ge genwart von 0,001- bis 1,0 Gew. % Manganformiat, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten b) und c), bei einer Temperatur von 65 bis 225 C beginnt und bei einem Druck unterhalb<U>5 ,mm</U> Queck silber und bei Temperaturen von 200 bis 325 C so lange fortsetzt, bis ein Polykondensat mit einem Schmelzpunkt zwischen 220 bis 255 C entstanden ist. 5.
    Verfahren gemäss Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente c) aus dem Dimethylester von Octadecan-1,18-dicarbonsäure be steht. 6. Verfahren gemäss Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente c) aus dem Dimethylester von 8-Äthyl-hexadecan-1,16-dicarbon- säure besteht. 7. Verfahren gemäss Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente c) aus dem Dimethylester von Octadecan-1,18-dicarbonsäure und dem Dimethylester von 8-Äthyl-hexadecan-1,16-di- carbonsäure besteht.
CH6352858A 1957-09-06 1958-09-02 Verfahren zur Herstellung hochmolekularer faserbildender Polyester CH398084A (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1232745
US68227257A 1957-09-06 1957-09-06
US1212836XA 1957-09-06 1957-09-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH398084A true CH398084A (de) 1965-08-31

Family

ID=27180471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH6352858A CH398084A (de) 1957-09-06 1958-09-02 Verfahren zur Herstellung hochmolekularer faserbildender Polyester

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE570985A (de)
CH (1) CH398084A (de)

Also Published As

Publication number Publication date
BE570985A (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3139127C2 (de) Copolyester mit verbesserter Anfärbbarkeit
DE2242002C3 (de) Flammwidrige synthetische lineare Polyester sowie deren Verwendung
DE1961005A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Elastomeren
DE2236037B2 (de) Schwer entflammbare Fäden und Fasern aus Polyester
DE1929070A1 (de) Copolyesterharze
CH501022A (de) Verfahren zur Herstellung eines elastischen Blockcopolyesters
DE68918796T2 (de) Polyether-ester Block-Copolymer und daraus hergestellte Fäden.
CH398084A (de) Verfahren zur Herstellung hochmolekularer faserbildender Polyester
DE2046047B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Poly esterfäden mit einer hohen Affinitat für basische Farbstoffe
DE1254285B (de) Phosphorsaeure-modifizierte Mischpolyester zum Herstellen von Faeden nach dem Schmelzspinnverfahren
DE2150293A1 (de) Fasern und faeden aus modifizierten synthetischen linearen polyestern mit verbesserter faerbbarkeit
CH440708A (de) Verfahren zur Herstellung modifizierter Polyester mit verbesserter Färbbarkeit
DE1420261C3 (de) Verfahren zur Herstellung von modifizierten Polyestern
DE1222205B (de) Bestimmte Polyester zum Herstellen von Folien oder Faeden
DE1908173A1 (de) Fasern,Faeden und Folien aus paraffinsulfonathaltigen Polyestern
DE949683C (de) Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Gebilden, wie Faeden oder Fasern, aus geschmolzenen Polyestern oder Mischpolyestern
DE2105928A1 (de) Lineare Polyatherester, Verfahren zu derer. Herstellung und hieraus ge formte Gegen Stande
CH364115A (de) Verfahren zur Herstellung von farbstoffaufnahmefähigen Polyestern
DE1266922B (de) Verfahren zum Herstellen von Faeden durch Schmelzverspinnen eines modifizierten Polyesters
DE2703072C3 (de) Verwendung von Polyterephthaloyl- und Polydiphenyläther-&#39;M&#39;-dicarbonsäure-oxalamidrazonen zum Herstellen von Fasern und Folien nach dem Trockenspinnverfahren
DE2225282A1 (de) Neue Zusammensetzungen auf der Basis von Polyestern mit guter Farbaffinität und Verfahren zu deren Herstellung
DE2441537A1 (de) Carrierfrei anfaerbbare terephthalsaeure-copolyester
AT340569B (de) Geformte gebilde wie fasern, faden, filme, spritzguss-, hohl- und presskorper aus flammwidrigen, synthetischen, linearen, p-haltigen polyestern
DE1254349B (de) Verbesserung der Anfaerbbarkeit von Propylenpolymerisaten
AT313850B (de) Verfahren zum Veredeln und Flammfestausrüsten von synthetischen Fasern