DE1045100B

DE1045100B - Verfahren zur Herstellung von Polyaethylenterephthalat

Info

Publication number: DE1045100B
Application number: DEF18054A
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf Reuber; Dr Max Grossmann; Dr Ludwig Orthner
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1955-07-28
Filing date: 1955-07-28
Publication date: 1958-11-27

Description

Es ist bekannt, Polyäthylenterephthalat aus Terephthalsäure und Glykol oder aus Estern der Terephthalsäure mit einwertigen Alkoholen durch Umestern mit Glykol herzustellen. Als Katalysatoren werden hierbei unter anderem Verbindungen der Elemente der II. Zwischengruppe des Periodensystems, wie Zink, Cadmium und Antimon, genannt.

Es wurde auch schon darauf hingewiesen, daß gewisse Katalysatoren entweder speziell für die Veresterungs- bzw. Umesterungsstufe oder aber speziell für das Zuendeführen der Polykondensation geeignet, nicht aber für den Ablauf beider Stufen der PoIyäthylenterephthalatbildung von Nutzen sind.

Es wurde ferner beschrieben, daß einige der zur Herstellung von Polyäthylenterephthalat bevorzugten Katalysatoren, wie Verbindungen der Alkalimetalle, von Magnesium, Zink, Cadmium und Aluminium, während der Polykondensation stark an Wirksamkeit verlieren, so daß zur Polykondensation neue, zuvor nicht gebräuchliche Katalysatoren vorgeschlagen wurden, wie Cobaltacetat, Antimontrioxyd, Bleiglätte.

Es wurde nun gefunden, daß man Polyäthylenterephthalat dadurch herstellen kann, daß man einen nach bekanntem Verfahren unter Verwendung von Zinkacetat hergestellten Polyäthylenterephthalat-Vorkondensat mit einem K-Wert unter 35 vor der Weiterreaktion Cadmiumacetat als die Weiterkondensation begünstigenden Katalysator zusetzt und außerdem als dritten Katalysator Antimontrioxyd hinzufügt.

Nach der vorliegenden Erfindung läßt sich in bedeutend kürzerer Reaktionszeit als nach den bekannt gewesenen Verfahrensweisen ein Polyäthylenterephthalat von außergewöhnlich hohem Kondensationsgrad (Schmelzpunkt 262 bis 264° C) herstellen. Die drei Katalysatoren Zinkacetat, Cadmiumacetat und Antimontrioxyd werden also in ganz bestimmter Reihenfolge zur Anwendung gebracht. Zinkacetat wird in Mengen von 0,008 bis 0,08% (bezogen auf Terephthalsäuredimethylester) bei der Umesterung von Terephthalsäuredimethylester mit Äthylenglykol, d. h. in der ersten Phase des Verfahrens, eingesetzt. Cadmiumacetat wird erst nach dem Ablauf der Vorkondensation als Beschleuniger der Polykondensation in Mengen von 0,02 bis 0,09% eingetragen; würde es früher zugesetzt, ginge die das Auskondensieren beschleunigende Wirkung des Cadmiumacetates weitgehend verloren. Zur Erzielung eines Polyesters von außergewöhnlich hohen mechanischen Qualitäten ist als dritter Katalysator Antimontrioxyd erforderlich. Antimontrioxyd kann im Unterschied zu Cadmiumacetat schon zu Beginn der Umesterung zusammen mit dem Zinkacetat eingesetzt werden, in Mengen von 0,008 bis 0,15%, obwohl seine Anwesenheit während Verfahren zur Herstellung
von Polyäthylenterephthalat

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft

vormals Meister Lucius & Brüning,

Frankfurt/M., Brüningstr. 45

Dr. Rudolf Reuber, Frankfurt/M.-Eschersheim,
Dr. Max Großmann und Dr. Ludwig Orthner,

Frankfurt/M.,
sind als Erfinder genannt worden

des Ablaufes der ersten Phase (Veresterung oder Umesterung) noch nicht erforderlich ist.

Die drei Katalysatoren Zinkacetat, Cadmiumacetat und Antimonoxyd, wenn gemeinsam und unter Einhaltung der erfindungsgemäß festgesetzten Reihenfolge eingesetzt, beschleunigen und regeln die Bildung von Polyäthylenterephthalat so wirksam, daß ζ. Β. im Unterschied zu allen bisher bekannten Verfahren Polyäthylenterephthalat von ausgezeichneter mechanischer Qualität insbesondere auch ohne Rühren des Reaktionsgutes hergestellt werden kann.

Beispiel 1

40 g Vorkondensat, das aus Terephthalsäuredimethylester (T.D.E.) und Äthylenglykol unter Zusatz von 0,015% Zinkacetat und 0,02% Antimontrioxyd (bezogen auf T.D.E.) hergestellt worden ist (K-Wert 21,5), werden unter Zugabe von 0,05% Cadmiumacetat (bezogen auf T.D.E.) in einem zylindrischen Edelstahlgefäß (Durchmesser 50 mm, Höhe 60 mm) bei 315° C Badtemperatur und 0,5 Torr 40 Minuten polykondensiert. Das entstandene Polyäthylenterephthalat hat einen K-Wert von 53 und schmilzt bei 264 bis 265° C.

Beispiel 2

40 g Vorkondensat, aus T.D.E, und Äthylenglykol mit 0,015 °/o Zinkacetat hergestellt (K-Wert 20), wurden unter Zusatz von 0,05% Cadmiumacetat und

809 680/588

Claims

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0,025% Antimontrioxyd wie oben polykondensiert. einem nach bekannten Verfahren unter Verwen-

Das entstandene Polyäthylenterephthalat hatte einen dung von Zinkacetat als Katalysator hergestell-

K-Wert von 54. ten Polyäthylenterephthalat-Vorkondensat vom

K-Wert unter 35 vor der Weiterreaktion Cad-

Patentanspeuch: ₅ miumacetat als die Weiterkondensation begünsti-

Verfahren zur Herstellung von Polyäthylen- genden Katalysator zusetzt und außerdem als drit-

terephthalat, dadurch gekennzeichnet, daß man ten Katalysator Antimontrioxyd hinzufügt.

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