DD285504A7 - Verfahren zur lichtstabilisierung von polyester - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Lichtstabilisierung von Polyester, insbesondere von tiefmattierten Polyesterendlosfaeden. Das Ziel der Erfindung besteht in der Verhinderung von Nebenreaktionen bei der Einlagerung lichtstabilisierender Substanzen in Polyester sowie in der Erhoehung der lichtstabilisierenden Wirkung. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, das es durch eine veraenderte Zusammensetzung des Lichtstabilisator-Gemisches ermoeglicht, ein verbessertes Endprodukt zu erhalten. Die erfindungsgemaesze Loesung sieht ein Verfahren vor, bei dem dem einen Veresterungsgrad von 92% aufweisenden Voresterungsprodukt 0,2 bis 1,4% Titandioxid, 0,0035 bis 0,026% Manganacetat und 1,510 3 bis 1610 3% Phosphor in Form von Tri(alkyl)phosphat, insbesondere Tri(ethyl)- oder Tri(butyl)phosphat, zugesetzt werden.

Description

Charakerlstik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß mit Titandioxid mattierter Polyester bei langandauernder Lichteinwirkung Abbauerscheinungen aufweist.

Um Polyester, insbesondere nach dem Direktveresterungsverfahren hergestelltes Polyester sowie daraus ersponnene Endlosfäden, gegen durch Licht ausgelöste Abbauerscheinungen zu stabilisieren, wurde im WP102714 vorgeschlagen, dem Polymeren vor, während oder nach der Polykondensation sauerstoffhaltige Phosphorverbindungen des Mangans oder Cobalts in einer Menge von 0,001 bis 0,1 % zuzusetzen. Als sauerstoffhaltige Phosphorverbindungen werden Phosphate, Phosphite oder Pyrophosphate eingesetzt.

Im WP C08G/257290/2 sowie im WP C08G/257291/0 werden ein Lichtstabilisator sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Manganethylenglykolphosphat-Gemisches zur Lichtstabilisierung von Polyester offenbart.

Das Manganethylenglykolphosphat-Gemisch besteht zu mindestens 65% aus dem Mangansalz des Phosphorsäure(2-hydroxyethylesters) und bildet in Ethylenglykol eine über mehrere Tage stabile Suspension. Der beschriebene Lichtstabilisator soll sich nahe/u ideal im Polyester verteilen und einen durchgängigen Stabilisierungseffekt bewirken.

Im Hinblick auf die Verwendungsfähigkeit der vorgeschlagenen Lösungen sind folgende Nachteile feststellbar:

Der Zusatz von Phosphorverbindungen des Mangans oder Cobalts gemäß WP 102714 ruft neben einer nicht ausreichenden Lichtstabilisierung Spinnstörungen beim Fadenbildiingsprozeß hervor, da das zugesetzte Phosphat keine feine Verteilung im Polymeren aufweist. Die als Kristallite eingelagerte Substanz führt zum Auftreten von Festigkeitsverlusten im fertigen Faden. Der Einsatz eines Mangsnethylenglykolphosphat-Gemisches, wie er im WP C08G/257290/2 vorgeschlagen wurde, bewirkt zwar eine gute lichtstabilisierende Wirkung, jedoch führt der Säuregrad des Gemisches zum Agglomerieren des zum Zwecke der Mauerung zugesetzten Titandioxids. Agglomerierte Titandioxidbestandteile wiederum bedingen Verarbeitungsschwierigkeiten.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Verhinderung von die Weiterverarbeitung ungünstig beeinflussenden Nebenreaktionen bei der Einlagerung lichtstabilisierender Substanzen in Polyester bei gleichzeitiger Erhöhung ihrer lichtstabilisierenden Wirkung.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Lichtstabilisierung von Polyester zu schaffen, das es durch eine veränderte Zusammensetzung des Stabilisatorgemisches ermöglicht, insbesondere mit Titandioxid mattierte Polyesterfäden mit einem verbesserten lichtstabilisierenden Effekt und ausreichenden Verarbeitungseigenschaften zu erhalten. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Lichtstabilisierung von Polyester gelöst, bei dem das durch Umsetzung von Terephthalsäure und Ethylenglykol unter Zusatz eines Polykondensationskatalysators hergestellte Veresterungsprodukt mit verschiedenen Sustanzen versetzt und dieses Veresterungsgemisch anschließend der Polykondensation unterzogen wird, welches dadurch charakterisiert ist, daß dem einen Veresterungsgrad von 92% aufweisenden Veresterungsprodukt 0,2 bis 1,4% Titandioxid, 0,0035 bis 0,026% Manganacetat und 1,5 · 10"³ bis 16 · 10"³% Phosphor in Form von Tri(alkyl)phosphat, insbesondere Tri(ethyl)- oder Tri(butyl)phosphat, zugesetzt werden. Überraschend wurde gefunden, daß sich das erfindungsgemäße Stabilisatorgomisch im Polykondensat gut verteilt, keine Nebenreaktionen, wie beispielsweise Agglomeratbildungen des Mattißrunjsmittels, hervorruft und daß eine hohe Lichtstabilität bei gleichzeitig guten Verarbeitungseigenschaften vorliegt.

Es ist zweckmäßig, das Lichtstabilisatorgemisch in der Reihenfolge Mang anacetat in glykoiischer Lösung und anschließend Trialkylphosphat bei Normaldruck und einer im Bereich von 250 bis 26O⁰C liegenden Temperatur dem Veresterungsprodukt zuzugeben

Die Herstellung des Veresterungsproduktes hat ohne Zusatz eines Veresterungskatalysators zu erfolgen.

Die Polykondensation des mit dem erfindungsgemäßen Lichtstabilisatorzusatz vermischten Veresterungsproduktes erfolgt

zweckmäßigerweise bei einer Temperatur von 28O⁰C und einem Druck bis zu 133 Pa. Es erweist sich als vorteilhaft, dem zupolykqndensicrenden Produkt noch einen weiteren Polykondensationskatalysator, wie beispielsweise Germaniumdioxid oder

Siliciumglykolat, zuzusetzen. Die Phosphorverbindung verhindert offensichtlich das Zustandekommen von möglichen Nebenreaktionen und begünstigt eine

gleichmäßige Verteilung des Lichtstabilisators Im Polykondensate

Die aus dem erhaltenen Polykondensat hergestellten tiefmatten Endlosfäden wiesen neben einem hohen Weißgrad eine sehr

gute Lichtbeständigkeit auf, die ihren Einsatz im Gardinensektor möglich machte, Schwierigkeiten bei der Verarbeitung der

Fäden zum Flächengebilde traten nicht auf, was auf die ohne Nebenreaktionen abgelaufene Einlagerung des

erfindungsgemäßen Lichtstabilisators in das Polykondensat hinweist.

Gegenüber den bekannten Verfahren weist das erfindungsgemäße Verfahren folgende Vorteile auf: E: :3t einfach und ohne aufwendige technologische Veränderungen zu realisieren. Der Zusatz des erfindungsgemäßen Lichtstabilisators ermöglicht die Herstellung von Polyester und daraus hergestellten Flächengebilden, die eine hohe Lichtstabilität bei gleichzeitig guten Verarbeitungseigenschaften aufv/eisen. Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll an oinem Musführungsbeispiel nachstehend näher erläutert werden. Beispiel 1 Terephthalsäure und Ethylenglykol werden im Molverhältnis 1:1,4 unter Zusatz von 0,03 % Sb^O₃ (bezogen auf Endprodukt)

kontinuierlich zu einer pumpfähigen Suspension vermischt und einem kontinuierlich arbeitenden Varesterungsreaktor

zugeführt. Die Veresterung erfolgt bei einer Temperatur von 250⁰C und einem Druck von 0,2 MPa Überdruck bis zu einem

Veresterungsgrad von 92%. Dieses Veresterungsprodukt wird über ein Puffergefäß auf diskontinuierlich arbeitende Polykondensationsstraßon aufgeteilt,

die aus einem Ansatzgefäß und einem Polykondensationsautoklaven bestehen.

Zum Herstellen eines Polyethylenterephthalat mit hohum TiO₂-Gehalt werden 1600I Veresterungsprodukt in das Ansatzgefäß

eingefüllt. Nach Zugabe von 82I TiO₂-Suspension mit einem TiO₂-Gehalt von 242g/l, 362g Manganacetat, 1800g

Tributylphosphat und 75g Germaniumdioxid als zusätzlichen Polykondensationskatalysator wird das Produkt in den Polykondensationsautoklaven übergedrückt und bei ansteigender Temperatur und sinkendem Druck zu einem Polyethylenterephthalat der Schmelzviskosität SV 850 (Phenol/Tetrachlorathan 3:2,1,0g/100ml, 26⁰C) polykondensiert und

anschließend granuliert.

Das erzeugte PET-Granulat wird zu einer Pclyestersetde der Feinheit 5 lex versponnen und gereckt. Die Seide hat folgende

Prüfwerte

Helligkeit	89%
Gelbzahl	7
Weißgrad	81%

Die aus dieser Seide hergestellte Gardine besitzt nach 600h Xenontest noch eine Lichtbeständigkeit von größer 70%.

Claims (1)

1. Verfahren zur Lichtstabilisieru% von Polyester, insbesondere von tiefmatten Polyesterendlosfäden, bei dem das durch Umsetzung von Terephthalsäure und Ethylenglykol unter Zusatz eines Polykondensationskatalysators entstandene Veresterungsprodukt mit verschiedenen Substanzen versetzt und dieses Veresterungsgemisch anschließend der Polykondensation ur-.ierzogen wird, gekennzeichnet dadurch, daß dem ohne Zusatz eines Veresterungskatalysators hergestellten, einen Veresterungsgrad von 92% aufweisenden Veresterungsprodukt 0,2 bis 1,4% Titandioxid, 0,0035 bis 0,026% Manganacetat und 1,5 · 10~³bis 16 · 10~³% Phosphor in Form von Tri(alkyl)phosphat, insbesondere Tri(ethyl)- oder Tri(butyl)phosphat, zugesetzt werden.

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lichtstabilisierung von Polyester, insbesondere von mattierten Polyesterendlosfäden, das in der Chemiefaserindustrie angewendet wird.