DE1065608B - Process for the production of high molecular weight polyethylene glycol terephthalic acid ester - Google Patents
Process for the production of high molecular weight polyethylene glycol terephthalic acid esterInfo
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Description
Nach den bekannten Verfahren wird hochmolekularer Polyäthylenglykolterephthalsäureester im Prinzip in der Weise hergestellt, daß man niedermolekularen PoIyäthylenglykolterephthalsäureester (Vorkondensat), wie er z. B. bei der Umsetzung von Terephthalsäuredimethylester mit Äthylenglykol oder bei der Umsetzung von Äthylenglykolcarbonat mit Terephthalsäure zunächst anfällt, in Gegenwart von Katalysatoren im Vakuum unter Rühren durch Erhitzung auf Temperaturen über 2600C unter Abspaltung von Äthylenglykol zu hochmolekularen Produkten weiterkonderisiert. Zwar werden in verschiedenen Patentschriften Temperaturen bis zu ungefähr 3000C als für die Weiterkondensation des niedermolekularen Polyäthylenglykolterephthalsäureesters zu hochmolekularen Produkten (Hochkondensationsphase) in Frage kommend genannt, jedoch in keinem Falle als tatsächlich angewendet beschrieben. Dies steht im Einklang mit der dem bisherigen Stand der Technik zugrunde liegenden Erfahrung, daß beim Erhitzen von Polyäthylenglykolterephthalat nach den bisher geübten Verfahrensweisen über 285 bis 29O0C hinaus Abbauvorgänge die Qualität des Polykondensates (z. B. Farbe, Kondensationsgrad) wesentlich beeinträchtigen (W. Griehl, »Forschung und Textiltechnik,'/, 4 [1954], S. 381). Typisch für alle bisher bekanntgewordenen Verfahrensweisen zur Überführung von niedermolekularem Polyäthylenglykolterephthalsäureester in ein hochmolekulares Kondensationsprodukt sind relativ lange Kondensationszeiten von in der Regel mehr als 2 Stunden in der Phase der Polykondensation durch Erhitzen der Schmelze im Vakuum auf Temperaturen zwischen 260 und ungefähr 29O0C.According to the known method, high molecular weight polyethylene glycol terephthalic acid ester is prepared in principle in such a way that low molecular weight polyethylene glycol terephthalic acid ester (precondensate), as it is, for. As obtained during the reaction of dimethyl terephthalate with ethylene glycol or the reaction of terephthalic acid with Äthylenglykolcarbonat first weiterkonderisiert in the presence of catalysts under vacuum with stirring by heating to temperatures above 260 0 C with the elimination of ethylene glycol to high molecular weight products. Although in various patents temperatures up to about 300 0 C mentioned as coming for the further condensation of the low molecular weight Polyäthylenglykolterephthalsäureesters to high molecular weight products (high condensation phase) in question, described but in no case applied as effectively. This is consistent with the prior art underlying experience that during the heating of polyethylene glycol terephthalate according to the previously practiced procedures about 285 to 29o 0 C addition degradation processes (eg. As color, degree of condensation), the quality of the polycondensate substantially affect (W . Griehl, "Research and Textile Technology," /, 4 [1954], p. 381). Typical for all previously known methods for converting low molecular Polyäthylenglykolterephthalsäureester in a high molecular weight condensation product are relatively long condensation times of typically more than 2 hours at the stage of polycondensation by heating the melt in the vacuum to temperatures between 260 and about 29o 0 C.
Es wurde nun gefunden, daß man in wesentlich kürzeren Kondensationszeiten und damit auf sehr wirtschaftliche und die Qualität der Kondensationsprodukte nicht schädigende Weise aus niedermolekularen Polyäthylenglykolterephthalaten hochmolekulare Kondensationsprodukte hervorragender Qualität herstellen kann, wenn man eine Schmelze aus niedermolekularen Polyäthylenglykolterephthalaten, z. B. solchen mit einer Viskositätszahl Ζη nach Staudinger (s. H. Staudinger, Kolloidchemie, 3. Auflage [1950], S. 210) kleiner als 0,03, gemessen bei 25° C in Phenol—Tetrachloräthylen (60:40), in Gegenwart geeigneter Katalysatoren in einer 1 bis 18 cm liegenden Schichtdicke unter Rühren nicht länger als etwa 20 Minuten von 240 auf 290° C in einem von anfangs etwa 20 mm Hg auf ungefähr 0,5 mm Hg ansteigendem Vakuum erhitzt und die Temperatur in ungefähr weiteren 10 Minuten auf eine Höhe zwischen 300 und ungefähr 3200C steigert und nicht länger als bis zu ungefähr weiteren 14 Minuten in diesem Temperaturbreich hält; dabei wird eine Viskpsitätszahl des Kondensats von über 0,06 erreicht.It has now been found that it is possible to produce high-molecular condensation products of excellent quality from low-molecular-weight polyethylene glycol terephthalates in much shorter condensation times and thus in a very economical way that does not damage the quality of the condensation products if a melt of low-molecular-weight polyethylene glycol terephthalates, e.g. B. those with a viscosity number Ζη according to Staudinger (see H. Staudinger, Kolloidchemie, 3rd edition [1950], p. 210) less than 0.03, measured at 25 ° C in phenol-tetrachlorethylene (60:40), in the presence of suitable catalysts in a 1 to 18 cm layer thickness with stirring for no longer than about 20 minutes from 240 to 290 ° C in a vacuum increasing from initially about 20 mm Hg to about 0.5 mm Hg and the temperature in about further 10 minutes to a height between 300 and about 320 0 C and does not hold longer than up to about a further 14 minutes in this temperature range; a viscosity number of the condensate of over 0.06 is achieved.
Das wesentliche Merkmal des Verfahrens (Hochtemperatur-Kurzzeit-Verfahren) ist das genau aufeinander ab-The main feature of the process (high-temperature short-term process) is that exactly from one another-
zur Herstellung von hochmolekularem
Polyäthylenglykolterephthalsäureesterfor the production of high molecular weight
Polyethylene glycol terephthalic acid ester
Anmelder:Applicant:
Farbwerke Hoechst AktiengesellschaftFarbwerke Hoechst Aktiengesellschaft
vormals Meister Lucius & Brüning,formerly Master Lucius & Brüning,
Frankfurt/M., Brünmgstr. 45Frankfurt / M., Brünmgstr. 45
Dr. Ludwig Orthner, Frankfurt/M.-Süd,Dr. Ludwig Orthner, Frankfurt / M.-South,
Dr. Rudolf Reuber, Frankfurt/M.-Eschersheim,Dr. Rudolf Reuber, Frankfurt / M.-Eschersheim,
und Dr. Max Großmann, Frankfurt/M.,and Dr. Max Grossmann, Frankfurt / M.,
sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors
gestimmte Zusammenwirken mehrerer Verbindungen, nämlichcoordinated interaction of several connections, namely
1. die Anwendung einer definierten, zwischen 1 und 18 cm liegenden Schichtdicke des zu kondensierenden Gutes im Zusammenwirken mit1. the application of a defined layer thickness between 1 and 18 cm of the material to be condensed Good in cooperation with
2. hohen Temperaturen des Bereiches 300 bis 3200C und2. high temperatures in the range 300 to 320 0 C and
3. einer Dauer der Endkondensation von nicht mehr als 20 Minuten.3. a duration of the final condensation of not more than 20 minutes.
Es ist zwar durch die deutschen Patentschriften 901 592 und 918 778 bereits bekannt, ausgehend von Diaminen und Dicarbonsäuren, dadurch zu Polyamiden zu kommen, daß die Polykondensation innerhalb dünner Schichten durchgeführt wird, ebenso wie auch anders aufgebaute Polykondensationsprodukte durch Ablaufenlassen der Weiterkondensation innerhalb dünner Schichten hergestellt werden konnten. Diese bekannten Verfahren der Kondensationsführung in dünner Schicht, wobei als dünne Schichten in der Technik allgemein nur solche verstanden werden, deren Schichtdicken höchstens einige Millimeter betragen, meistens sogar sehr viel weniger, wie von den Verfahren der Dünnschichtverdampfung her bekannt ist, lassen sich jedoch nicht auf die Weiter kondensation von aus niedermolekularen Polyäthylenglykolterephthalaten bestehenden Vorkondensaten übertragen. Das hierbei entstehende hochmolekulare Polykondensatiohsprodukt ist nämlich durch ein sehr ungünstiges Fließverhalten charakterisiert. Auf Grund dieser Tatsache kann das sichIt is already known from German patents 901 592 and 918 778, based on diamines and dicarboxylic acids, resulting in polyamides by polycondensation within thin layers is carried out, as well as differently structured polycondensation products by draining the Further condensation could be produced within thin layers. These known methods of Condensation management in thin layers, whereby thin layers are generally only understood in technology whose layer thicknesses are at most a few millimeters, usually even much less, as from the Process of thin-film evaporation is known, but cannot be applied to the further condensation of transferred from low molecular weight polyethylene glycol terephthalates existing precondensates. This here The resulting high molecular weight polycondensation product is namely due to a very unfavorable flow behavior characterized. On the basis of this fact it can
909 628/429909 628/429
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