DE1719412A1 - Verfahren zum Dispergieren von Feststoffen - Google Patents
Verfahren zum Dispergieren von FeststoffenInfo
- Publication number
- DE1719412A1 DE1719412A1 DE19641719412 DE1719412A DE1719412A1 DE 1719412 A1 DE1719412 A1 DE 1719412A1 DE 19641719412 DE19641719412 DE 19641719412 DE 1719412 A DE1719412 A DE 1719412A DE 1719412 A1 DE1719412 A1 DE 1719412A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- metals
- carrier
- antimony
- process according
- polycondensation
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 27
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 21
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 17
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 13
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 8
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 7
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphite Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 13
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- -1 aromatic dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 7
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100117236 Drosophila melanogaster speck gene Proteins 0.000 description 2
- 125000003580 L-valyl group Chemical group [H]N([H])[C@]([H])(C(=O)[*])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])[H] 0.000 description 2
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 2
- BELBBZDIHDAJOR-UHFFFAOYSA-N Phenolsulfonephthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2S(=O)(=O)O1 BELBBZDIHDAJOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 238000006136 alcoholysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 229960003531 phenolsulfonphthalein Drugs 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
- C09B67/0071—Process features in the making of dyestuff preparations; Dehydrating agents; Dispersing agents; Dustfree compositions
- C09B67/0084—Dispersions of dyes
- C09B67/0091—Process features in the making of dispersions, e.g. ultrasonics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/50—Mixing liquids with solids
- B01F23/51—Methods thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
- C08G63/83—Alkali metals, alkaline earth metals, beryllium, magnesium, copper, silver, gold, zinc, cadmium, mercury, manganese, or compounds thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
- C08G63/85—Germanium, tin, lead, arsenic, antimony, bismuth, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, or compounds thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
- C08G63/85—Germanium, tin, lead, arsenic, antimony, bismuth, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, or compounds thereof
- C08G63/86—Germanium, antimony, or compounds thereof
- C08G63/866—Antimony or compounds thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
- C08G63/87—Non-metals or inter-compounds thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/12—Adsorbed ingredients, e.g. ingredients on carriers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
- C09K23/38—Alcohols, e.g. oxidation products of paraffins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
FARBWERKE HOECHST AG. vormals Meister Lucius & Brüning Aktenzeichen: P 17 19 412.6 - Pw 4559 B
Datum: 9. Dezember 1969 - Dr. Mei/Mü
"Verfahren zum Dispergieren von Feststoffen"
"Verfahren zum Dispergieren von Feststoffen"
Es ist bekannt, daß die katalytisch^ Wirksamkeit von
Katalysatoren weitgehend von der Oberfläche und der Verteilung des Katalysators im Reaktionsgemisch abhängt.
Um dies zu erreichen, werden die Katalysatoren auf anorganische Träger mit großen Oberflächen aufgebracht. Auch sind Verfahren
beschrieben, den Katalysator fein zu mahlen und ihn längere
Zeit in der Schwingmühle zwecks besserer Zerkleinerung zu behandeln.
Ferner wurde vorgeschlagen, durch Aufdampfen des Katalysators auf einen anorganischen Träger große Oberflächen
und hiermit eine Erhöhung der Aktivität zu erzeugen. Als Nachteil wird dabei das Ablösen bzw. Abblättern der aktiven Schicht
in mehr oder weniger großen Partikeln angesehen, die als Inhomogenitäten
sich sowohl bei der Verarbeitung solcher Gemische als
auch auf die Eigenschaften der aus ihnen hergestellten Endprodukte
störend auswirken. Hinzu kommt, daß bei den bekannten Verfahren
ein großer Teil des Katalysators wegen der verhältnismäßig großen Schichtdicke auf der Trägersubstanz am Reaktionsgeschehen gar
nicht teilnehmen kann.
Wegen der beschriebenen Mangel sind deshalb alle diese Methoden
wegen dor ungenügenden B'einverteilung der Feststoffe in den
Reaktionsmassen unzureichend. Da die Reaktionsgeschwindigkeit bei katalytisehen Reaktionen von der Konzentration wirklich aktiver "
Zentren abhängt, muß in solchen Fällen schlechter Verteilung die
Katalysatorkonzentration erhöhtwerden, was ein Mitschleppen
eines erheblichen Anteils-von inaktiver Katalysatorsubstanz-zur',-;
Folge hat. Dadurch leidet nicht nur die Wirtschaftlichkeit,
sondern auch die Möglichkeit der, Abtrennens dieser" in-.erhöhter
Menge vorliegenden KataTysatori;ubr;tan«en aus den Reaktion«-■
109823/2 Γι,'.'
'.', : ■■:'■ '. ;. BAD
produkten und damit auch die Qualität der Endprodukte. Bekanntlich
können nicht abgetrennte größere Katalysatormengen beim V/eiterverarbeiten Störungen infolge Nebenreaktionen und eine
chemische' Instabilität der Reaktionsprodukte verursachen. Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zum Dispergieren von
Feststoffen in Schmelzen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als Feststoffe Metalle oder Metallverbindungen in oder auf geformte
Gebilde aus linearen Polyestern als Träger gebracht und durch Lösen dieser geformten Gebilde in einer Schmelze aus
Bisglykolestern . von Dicarbonsäuren, welche durch Polykondensation faser- und filmbildende Polyester liefern, fein ver-
^ teilt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignete sich zum Einbringen von Metallen und Metallverbindungen in feinster Verteilung in die
erwähnten Schmelzen aus Bisglykolestern von Dicarbonsäuren. Besonders geeignet ist das Verfahren zur feinsten Ver- ·
teilung von solchen Metallen in derartigen Polykondensationsschmelzen,
welche die Polykondensation der entsprechenden Bi sglykolester katalysieren. Diese Metalle sind vorzugsweise Antimon
und/oder Zinn.
Die Metalle oder Metallverbindungen können auf alle möglichen
Arten auf den Träger aus linearem Polyester aufgebracht v/erden; W bevorzugt ist jedoch ein Aufdampfen dieser Scoffe, insbesondere
ein Aufdampfen im Vakuum. Es ist auch günstig, die Metalle in Foi rn von Salzen* und/oder metallorganischen Verbindungen oder in
Form ihrer Hydroxyde auf den Träger zu bringen, z.B. aus Lösungen bzw. Dispersionen und anschließenden Entfernen des Lösungssiittöis.
und danach in das Metall zu überführen. Im Falle der aufgebrachter Hydroxyde erfolgt die Überführung in das zugrunde liegende KetoIl
durch eine übliche Reduktion.
Als Trägermaterialieri können bei dem Verfahren der Erfindung
sämtliche linearen Polyester verwendet v/erden, mit dren Hilfe
man frei tragende Filme oder Fäden herstellen kann. Vor allem wird
als Trägermaterial der bei der laufenden Produktion von
10 98 237?160 '
BAD ORIGlMAL
- 3 - ■■■■ :
synthetischen Pasern und Folien anfallende Abfäll verwendet. Die
Träger in Form von Fasern oder Folien können nach den üblichen Methoden durch Verstrecken ein- oder zweiseitig orientiert sein.
Um zusätzliche Effekte zu erreichen, wie z.B. eine aus der
Chemotherapie bekannte "Depotwirkung", kann man auf die auf den
Träger aufgebrachte Feststoffschicht eine zusätzliche Schicht
mittels einer Lösung, Dispersion oder Schmelze aus dem gleichen .Material-, aus dem der Träger besteht, oder aus einem anderen
filmbildenden linearen Polyester aufbringen.
Es ist selbstverständlich, daß die Dicke der auf dem Träger aufgebrachten
Katalysatorschicht auf den Reaktionsablauf einen erheblichen Einfluß hat. Bei Polykondensationen mit Ketallkatalysatoren
sind Schichtdicken kleiner als 1 m, vorzugsweise kleiner
als 0,5 /U, besonders vorteilhaft. Es ist zweckmäßig, durch Vorversuehe
den Einfluß der Schichtdicke und Konsentration des Katalysators, berechnet auf die Trägersubstans,auf die Dispergierbarkeit
und dieReaktionsgeschwindigkeit, zu klären.
"Wie vorher bereits erwähnt, wird das erfindungegemäße Verfahren
bevorzugt bei der Herstellung von linearen Polyestern auf der
Basis von Dicarbonsäuren und Glykolen angewendet. Nach dem Verfahren
des Schweizer Patentes 756 958 wird pulverisiertes,
metallisches Antimon -als Kondensationskatalysator verwendet.
Beim Verarbeiten Von in Anwesenheit von Antimon hergestellten Polykondensaten zu Folien oder Fasern können wegen der eingeschlossenen
agglomerisierten Iletallpartikel in den Gebilden Fehlstellen
auftreten. Diese,verursachen bei der 'Weiterverarbeitung
Schwierigkeiten, die sich beispielsweise durch Abrisse beim Verstrecken äußern können. Folien aus solchen Rohstoffen sind für
die Elektroisolierung wenig geeignet. Wird bei Polykondensa-,tionen
mit metallischem Antimon als Katalysator gearbeitet,
das auf porösen anorganischen Trägermaterialien aufgedampft
worden war, so beobachtet man ein Abüättern dieser Metallschichten, wobei die abgeblätterten größeren .Teilchen in der
Reaktionsmasse nicht homogen verteilt sind. Beim Y/eiterver-.·
10982377.1-eOV
BAD
arbeiten derartiger Produkte treten verständlicherweise erhebliche
Störungen, insbesondere wegen ungleichmäßigen Fließens der Reaktionsmasse, ferner wegen Reißens der geformten Gebilde
•kurz hinter der Düse auf. Außerdem wird durch die abgeblätterten
Teilchen die Laufzeit der vor der Düse angebrachten Filter erheblich verkürzt.
Bemerkenswert für das erfindungsgemäße Verfahren ist die bei der Polykondensation erhöhte Reaktionsgeschwindigkeit, die eine
Verminderung der Katalysatorkonzentration zur Folge hat. Gleichzeitig sind die erfindungsgemäß hergestellten Polyester gegenüber
den nach den bisher üblichen Verfahren hergestellten PoIy- ^ ester qualitativ besser. Diese Vorteile bestehen in einer Ver-
;.~ besserung der Farbe sowie in einem niedrigen Stippen-, Carboxylgruppen-
und OligomerengehElt und einer außerordentlich guten ThermoStabilität sowie Chemikalienbeständigkeit der Polyester.
Beim Verarbeiten solcher Produkte werdeiiwegen der besseren Verteilung
des Katalysators längere Filterlaufzeiten beobachtet, was sowohl den Spinnprozeß vereinfacht als auch die Qualität der
geformten Gebilde wesentlich verbessert.
Die Verwendung anderer katalytisch wirkender Metalle als Antimon, z.B. von metallischem Zinn, ist praktisch erst durch das erfindungsgemäße
Verfahren möglich geworden.
ψ Alle diese durch das neue Verfahren bedingten Vorteile, wie z.B.
ThermoStabilität, niederer Stippen-, Carboxylgruppen- und Oligomerengehalt
erlauben es auch, Folien- oder Faserabfall, wie er im Produktionsbetrieb bei der Herstellung von Polyestern anfällt
und infolge der Verarbeitungsbedingungen erheblich thermisch abgebaut ist, der Polykondensationsmasse zum Zwecke des erneuten
Aufkondensierens zuzusetzen. Trotz Verschmutzungen der Abfälle,
beispielsweise durch Maschinenöl, kann man auf diese V/eise einen qualitativ hochwertigen Polyester erhalten. Bisher mußten solche
. Abfälle zwecks Wiedergewinnung durch Alkoholyse oder Hydrolyse bis zu den Grundbausteinen nach relativ kostspieligen Verfahren
abgebaut v/erden. Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung
10 9823/2 160
BAD ORIGINAL
- 5 - ■.'■■■ : ■-"
hergestellte Rohstoffe . . (Polyester) sind bezüglich
. ThermoStabilität den nach den bisherigen Methoden produzierten
Rohstoffen weit überlegen. Dies ist um so überraschender, als Abfallmengen bis zu 70 Gewichtsprozent und darüber,' bezogen auf ·
eingesetzten Dicarbonsäuredialkylester, vorzugsweise bis zu
50 i>, zugesetzt werden können. Weiterhin ist verwunderlich, daß
dieser Polyester-Abfall vor seiner Verwendung weder chemisch oder mechanisch gereinigt noch getrocknet zu werden braucht.
Beim Zusatz von Faserabfällen ist im allgemeinen das Entfernen
der SpinnpräpaiEtionen angebracht, jedoch nicht unbedingt erforderlich. ·
Das Verfahren ist besonders anwendbar auf die durch Metalle,
vorzugsweise Antimon oder Zinn, heterogen katalysierte Polykondensation
von aromatischen-, aliphatischen, cycloaliphatischen Dicarbonsäuren mit aliphatischen gerad- oder verzweigtkettigen
oder cycloaliphatischen Diolen mit 2 - 12 C-Atomen. Als Dicarbonsäuren können auch substituierte aromatische Dicarbonsäuren oder
Gemische verschiedener Dicarbonsäuren und Diole eingesetzt
werden.
Die Konzentration des zugesetzten Feststoffes, bezogen auf die
Lösung oder Schmelze, vorzugsweise Antimon oder Zinn, ist den
jeweils erforderlichen Versuchsbedingungen anzupassen und ist, | soweit der Feststoff sich auf der Oberfläche des Trägers befindet, von der Dicke und der Oberflächenbeschaffenheit des
Feststoffes abhängig. Bei Antimonschichten dünner als 0,5 /U
werden nur Metallmengen zwischen 0,05 und 0,0002 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Polykondensationsgemisch, benötigt.
Diese Angaben/können selbstverständlich nur als Richtwerte
angesehen werden, da die Katalysatoraktivität von der Reinheit
des -eingesetztenMetalles undder übrigen Ausgangsverbindungen
sowie von der Art der Herstellung der Metalloberfläche abhängt.·
Im allgemeinen sind Antimon-und/oder Zinnmengen von 0,001 - 0,1
Gewichtsprozent, vorzugsweise unter 0,03 Gewichtsprozent, bezogen auf das Molgewicht der sich wiederholenden Einheit des
1 G 9 8 ? 3 V ?1 6 0
herzustellen beabsichtigten Polyesters CPolyestergrundmolekül"),
bevorzugt.
In einem mit Rührer, Destillierkolonne mit angeschlossenem
Kühler und Thermometer versehenen 3-Hals-Kolben v/ird ein Gemisch aus 100 Teilen Dimethylterephthalat, 80 Teilen Äthylenglykol
und 0,023 Teilen Zinkacetat (.2H2O) so erhitzt, daß die
Temperatur im Reaktionsgemisch innerhalb von 90 Minuten von 1580G
allmählich auf 205°C ansteigt. Gleichzeitig destillieren bei 65 - 670C Kopftemperatur 39 Teile Methanol ab.
Dieses Gemisch wird in geschmolzenem Zustand in einen mit Rührer
und Destillationsaufsatz ausgerüsteten Vakuumreaktor gebracht. Als Heizquelle dient ein Ölbad. Zu diesem Gemisch werden 0,025
Teile Triphenylphosphit und eine mit metallischem Antimon bedampfte
it 2
ο Folie aus Polyäthylenterephthalat von 275» 4 cm Größe bei einer
Dicke von 50 /U in Form von 1 cm großen,Blättchen zugegeben. Die
Dicke der im Hochvakuum aufgedampften Antimonschicht beträgt weniger als 0,5 /U und die zugesetzte Antimonmenge 0,01 Teile.
Bei kontinuierlich ansteigender Temperatur und bei gleichzeitiger Erhöhung des Vakuums v/ird die Reaktion nach den in der folgenden
Tabelle angeführten Bedingungen vorgenommen;
Badetemperatur in 0C
236 247 246 248 249 249 249 250 251
Zeit in | Druck in |
Minuten | Torr |
0 - 10 | 660 |
10 - 20 | 560 |
20 - 30 | 460 |
30-40 | 360 |
40-50 | 260 |
50 - 60 | 160 |
60 - 70 | 120 |
70 - 80 | 80 |
80-90 | 60 |
10982 3/2160
40 | 252 |
20 | 256 |
1 | 257 |
0,4 | 257 |
- 7 —
Zeit in ' Druck in Badtemperatur
Minuten Torr in C
90 - 100
100 - 110 110 - 120 120 - 180
Nach 180 Minuten Reaktionszeit werden aus dieser Schmelze farblose,
verstreckbare Fäden gezogen, deren Schmelzpunkt bei 260,-50C
liegt. Die spez. Viskosität beträgt 0,85» der Carboxylgruppengehalt
10,8 mVal/kg, der Gehalt an chloroformlösuchen Anteilen
0,6 %.
Ein nach Beispiel 1 hergestelltes Urnesterungsgemiseh wurde nach
Zusatz von 0,020 Teilen Triphenylphosphit mit 0,03 Teilen Antimon
versetzt, das auf eine 20 /U starke Folie, Grundfläche 85 cm",
aus Polyäthyienterephthalat (Fp 260,5°C, '\ spez. 0,73) im
Hochvakuum aufgedampft worden war. Das Verteilen des Matelies
erfolgt durch Auflösen der Trägerfolie bei 2000C im geschmolzenen
Urnesterungsprodukt.
Nach der wie im Beispiel 1 durchgeführten Polykondensatiönsreaktion
beträgt die-spez. Viskosität des farblosen Polyesters 0,56, der Carboxylgruppengehalt 19 m Val/kg, der Schmelzpunkt
160, 5°C. Der chloroformlösliche Anteil beträgt 0,58'$. Das
Material läßt sich zu verstreckbaren, farblosen Fäden oder Folien
verarbeiten. -
Unter den gleichen Reaktionsbedingungen wurde ein wie in Bei-.spiel
2 verwendetes Umesterungsgemisch nach Zugabe von 0,025 Teilen Triphenylphosphit und 0,03 Teilen.Antimontrioxyd polykondensiert.
Eigenschaften des Produktesi-'^spez. 0,87, Carboxylgruppengehalt
27,3 m Val/kg, Schmelzpunkt 260,O0C. Das Produkt
zeigt Graustich. Das Material läßt sich ebenfalls auf Fäden oder Folien verarbeiten. Mit Chloroform wurden 1,42 % lösliche
109823/2160
Anteile herausextrahiert.
Beispiel 2 b;
Unter den in Beispiel 2 beschriebenen Bedingungen wird das Umesterungsgemisch
nach Zugabe von 0,025 Teilen Triphenylphosphit und 0,03 Teilen Antimonpulver (Korngröße ca 1 /u) unter den in
Beispiel 2 erwähnten Bedingungen polykondensiert. Die spez. Viskosität des Endproduktes liegt bei 0,25· Das Material läßt
sich wegen des zu niedrigen Molekülargewichtes nicht auf Fasern oder Folien verarbeiten.
Ein wie im Beispiel 1 hergestelltes Umesterungsgemisch wird bei
2000C im Vakuumreaktor mit 0,025 Teilen Triphenylphosphit und
0,05 Teilen Zinn, welches auf eine 25 /U dicke Polyäthylentereph-
2 '
thalatfolie von 81,5 cm aufgedampft worden war, versetzt. Die
ρ
Folie wurde vor der Zugabe in 1 cm große Blättchen zerschnitten.
Folie wurde vor der Zugabe in 1 cm große Blättchen zerschnitten.
Nach vierstündiger Kondensationszeit unter den in Beispiel 1 erläuterten
Reaktionsbedingungen wird ein farbloser Polyester erhalten. Eigenschaften:
«[spez. 0,65, Carboxylgruppengehalt, 14,4 m Tal/kg, Schmelzpunkt
261,00C. Das so hergestellte Material läßt sich zu verstreckbaren
Fasern und Folien mit den bekannten Eigenschaften verarbeiten. Der chloroformlösliche Anteil beträgt 10,75 i°.
Beispiel 3 ä;
Ein unter den gleichen Bedingungen durchgeführter .Vergleichsversuch, wobei anstatt der mit Zinn bedampften Folie 0,05 Teile
einer metallischen Zinnfolie, Durchmesser 20 /U, als Katalysator zugesetzt werden, liefert ein Harz, dessen 'Ispez. bei
0,19 liegt. Dieses Produkt läßt sich wegen seines zu niedrigen Molekulargewichtes nicht zu Fäden oder Folien verarbeiten.
Beispiel 3 b:
Ein Versuch mit 0,05 Teilen Zinnstaub als Kondensationskatalysator
ergab ein Produkt mit einer spez. Viskosität von 0,20, das wegen seiner Kurzkettigkeit nicht zur Herstellung von Fasern oder Folien
109823/?160
*_ 9 —
geeignet ist.
Beispiel 4: '
In der in Beispiel 1 beschriebenen Apparatur und unter den dort
erwähnten Reaktionsbedingungen werden 100 Teile Terephthalsäuredimethylester,
80 Teile Ithylenglykol in Anwesenheit von 0,023
Teilen Zinkacetat (.2HpO) umgeestert. .Der Umsatz bei der Uniesterungsreaktion,
bezogen auf abgespaltene Methanolmenge," beträgt 95 i° der Theorie. Dieses Gemisch wird als Schmelze in den "
ebenfalls in Beispiel 1 beschriebenen Vakuumreaktor überführt, bei 20O0C mit 0,025 Teilen Triphenylphosphit und 0,03 Teilen Zinn
versetzt. Das Metall wurde bei einem Vakuum von 10"~4 Torr in
einer Bedampfungsapparatur auf eine 25 /U dicke und 48,5 cm
große Folie aus Polyäthylenterephthalat (tyspez. 065, Fp. 260,5)
aufgedampft. Nach Auflösen der Trägerfolie wird, wie in Beispiel
1, polykondensiert. Nach 4 Stunden Reaktionszeit hatten die aus dem Reaktionsgemisch hergestellten farblosen Fäden eine spez.
Viskosität von 0,65 und 14.4 m Val/kg Carboxylgruppengehalt. Das gewonnene Polyäthylenterephthalat läßt sich zu verstreckbaren
Fäden oder Folien verarbeiten.
In dem nach Beispiel 1 hergestellten Urnesterungsgemisch v/erden
bei 200 C 40 Teile einer auf etwa 4 mm gemahlenen Polyäthylenterephthalatabfallfolie
gelöst. Nach Zugabe von 0,025 Teilen .
Triphenylphosphit zu der in den Vakuumreaktor überführten Schmelze
■■■■■■' ?
wird in derselben eine 25 /U dicke, 85 cm große Folie aus Polyäthylenterephthalat, welche im Vakuum mit 0,03 Teilen Antimonmetall
bedampft und in 1 cm große Stückchen geschnitten worden war, gelöst. Die Polykondensation wird nach denin der folgenden Tabelle
zusammengefaßten Bedingungen durchgeführt.
10 98?3/2160
Zeit in | Yakuum in |
Minuten | Torr |
0-10 | 660 |
10-20 | 560 |
20 - 30 | 460 |
30 - 40 | 360 |
40 - 50 | 260 |
50 - 60 | 160 |
60-70 . | 120 . |
70 - 80 | 80 |
80 - 90 | 60 |
90 - 100 | 40 |
100 - 110 | 20 |
110 - 120 | 1 |
120 - 230 | 0,4^ |
Badtemperatur
273 273 273 274 275 275 275 275 276 276 276 276 277
Das auf Fäden verarbeitete farblose und stippenfreie Polykondensat
hat eine spez. Viskosität von 0,88, 17,0 ι Yal/kg Carboxylgruppengehalt
und einen Schmelzpunkt von 260,5 C. Die Fäden sind farblos, glä_nzend und im Verhältnis 1:4 heißverstreckbar.
Der chloroformlösliche Anteil beträgt 0,65 %.
Bestimmung . . von spezifischer Viskosität, Carboxj'-lgruppengöhalt
und ThermoStabilität:
5 g des zerkleinerten Polyesters v/erden 2 Stunden im Trockenschrank
bei 1500C getrocknet. Danach wird die Probe in ein mit
Einleitungsrohr versehenes Reagenzglas unter Feuchtigkeitsaunschluß 8 Minuten lang mit einem Strom getrockneten, chemischreinen Stickstoff gespült. Das Rohr v/ird mit einem Gummistopfen,
der mit einem Bunsenventil versehen ist, verschlossen. Danach taucht man die Prube in ein auf 3000C aufgeheiztes Metallbad.
Die Verweilzeit der Proben beträgt 5 und 10 Minuten. Danach werden die Röhrchen durch Eintauchen in kaltes Wasser abgeschreckt
und nach Zerstören der Glaswand die Proben zerkleinert.
109823/2160
Ton dem so hergestellten Material wird die spez. Viskosität
im Ubbelohde-Viskosimeter als 1 $ige lösung in einem Gemisch
Phenol-Tetrachloräthan (Mischungsverhältnis 60 : 40) bei
25°C nach der bekannten Formel
spez. =
T1- T
Ί
Ί
τ
1O
1O
bestimmt.
T1 = Durchlaufzeit der Lösung bei 25°C
Tq = Durchlaufzeit des Lösungsmittels bei 250C -r ■%
Der Carboxylgruppengehalt wird titrimetrisch mit Natronlauge gegen Phenolrot als Indikator bei Raumtemperatur bestimmt. Als
Lösungsmittel dient ein Gemisch aus gleichen Teilen Benzylalkohol und Chloroform. .
Die auf verschiedene Weise hergestellten Polyester werden nach dem oben beschriebenen Wege auf ihre ThermoStabilität untersucht,
indem in Abhängigkeiten der Verweilzeit der Probe bei
3000C der Abbau an der Abnahme der spezifischen Viskosität und
der Zunahme der Carboxylgruppen bestimmt werden.
Ansatz Verweilzeit bei spez. Visk. Carboxylgruppen-
3000C in Hin. . gehalt in m Val/kg '
Beisp. | 1 | .0 | 0,85 | 10,8 |
5 | 0,70 | 19,7 | ||
10 | 0,70 | 24,3 | ||
Beisp. | 2 | 0 | 0,56 | 19,0 |
5 | 0,52 | 28,4 | ||
10 | 0,49 | 33,2 | ||
Beisp. | 2 a | 0 | 0,87 | 27,3 . |
109823/2160
1719^12
Ansatz Verweilzeit bei spez. Visk« Carboxylgruppen-
C in Hin. gehalten m Val/kg
5 0,63 5358
0,59 57,3
Beisp. 3 0 0,65 17,0
5 0,60 26,8
0,59 34,3
Beisp. 5 0 0,88 17,0
5' 0,78 28,8
0,70 36,4
10 98 23/?160
Claims (8)
- P A TENTANSP RUC HE:1} Vc-nahren zum Dispergieren von FeststojL'ien in Schmelzen, dadurch gekennzeichnet, daß als Feststoffe Metalle oder Metallverbindungen in oder auf geformte Gebilde aus linearen Polyestern als Träger gebracht und durch Lösen dieser geformten Gebilde in einer Schmalze aus Bis-glykolestern von Dicarbonsäuren, welche durch Polykondensation facer- und iiImbildende Polyester liefern., fein verteilt werden.
- 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch· gekennzeichnet, daß als Metalle solche Metalle verwendet werden, welche die Polykondensation von Bis-gylkolestern von Dicarbon säuren katalysieren.
- 3) Verfahren nach Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß als Metalle Antimon und/oder Zinn verwendet werden.
- 4) Verfahren nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalle oder Metallverbindungen a\if den Träger aufgedampft werden.
- 5) Verfahren nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalle'.in. Form von »Salzen und/oder metallorganischen Verbindungen auf den Träger gebracht und danach in das Metall Überführt werden.
- 6) Verfahren nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß dio Metalle in Form ihrer Ilydroxyde auf den Träger gebracht und danach zu den Metallen reduziert werden.171
- 7«) Verfahren nach Ansprüchen 1 - 4> dadurch gekennzeichnet, daß Antimon und/oder Zinn auf den Träger aufgedampft und durch Lösen des Trägers in geschmolzenem Bis-oxj^ithylterephthalat oder in einem geschmolzenen Umesterungsgemisch aus Dimethylterephthalat und einem Glykol in Mengen von 0j001 bis 0.1 Gewichtsprozent, vorzugsweise unter 0.03 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polyestergrundmolekül, verteilt v/erden.
- 8.) Verfahren nach Ansprüchen 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß die mit Metallen oder deren Verbindungen beschichteten Träger mit einer Deckschicht überschichtet v/erden.BAD ORIGINAL109823/2160
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEF0043809 | 1964-08-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1719412A1 true DE1719412A1 (de) | 1971-06-03 |
Family
ID=7099743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19641719412 Pending DE1719412A1 (de) | 1964-08-22 | 1964-08-22 | Verfahren zum Dispergieren von Feststoffen |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3580963A (de) |
AT (1) | AT260878B (de) |
BE (1) | BE668673A (de) |
DE (1) | DE1719412A1 (de) |
DK (1) | DK120567B (de) |
GB (1) | GB1117528A (de) |
NL (1) | NL6510923A (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4680371A (en) * | 1986-02-25 | 1987-07-14 | Celanese Corporation | Preparation of aromatic polyester with improved stability by addition of phosphite during preparation |
-
1964
- 1964-08-22 DE DE19641719412 patent/DE1719412A1/de active Pending
-
1965
- 1965-08-20 NL NL6510923A patent/NL6510923A/xx unknown
- 1965-08-20 AT AT768465A patent/AT260878B/de active
- 1965-08-20 DK DK428765AA patent/DK120567B/da unknown
- 1965-08-23 BE BE668673D patent/BE668673A/xx unknown
- 1965-08-23 GB GB36043/65A patent/GB1117528A/en not_active Expired
-
1969
- 1969-08-01 US US849578A patent/US3580963A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT260878B (de) | 1968-03-25 |
NL6510923A (de) | 1966-02-23 |
DK120567B (da) | 1971-06-14 |
BE668673A (de) | 1966-02-23 |
US3580963A (en) | 1971-05-25 |
GB1117528A (en) | 1968-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69726200T2 (de) | Katalysator und organometallische Composition | |
DE2618729C2 (de) | ||
DE2266030C3 (de) | Verwendung eines stickstoffhaltigen Polyäthers als antistatischer Zusatz in aus der Schmelze formbaren Polymermassen | |
DE1495876B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von niedermolekularen Polyestern | |
DE2224562A1 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Polyestern hohen Molekulargewichts | |
DE60028342T2 (de) | Verfahren zur polymerisation von deionisiertem bis-beta-hydroxyethylterephthalat | |
DE1745695A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von linearen,thermoplastischen Mischpolyestern mit Erweichungstemperaturen ueber 100 deg.C | |
DE2163962B2 (de) | Waermehaertbare pulverfoermige ueberzugsmasse | |
DE1495585B2 (de) | Verfahren zur herstellung von polyestern | |
DE2213500B2 (de) | Verfahren zur herstellung von linearen, hochmolekularen polyestern | |
DE2214775A1 (de) | Verfahren zur herstellung von polybutylenterephthalaten | |
DE2705823A1 (de) | Verfahren zur herstellung von amidimidpolymeren | |
DE1719412A1 (de) | Verfahren zum Dispergieren von Feststoffen | |
DE1545138A1 (de) | Verfahren zur Herstellung modifizierter Polyester aus Terephthalsaeurediglykolestern | |
DE1420366A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyesterprodukten mit neuen Eigenschaften | |
DE2400228A1 (de) | Verfahren zur herstellung von pigmentiertem polyaethylenterephthalat | |
DE1945594A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von aromatischen Polyestern | |
DE1913923B2 (de) | Wärmehärtbares pulverförmiges Bindemittel für Formkörper, insbesondere für Pulverbeschichtung | |
DE1595545A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyalkylenterephthalaten | |
DE2734924C2 (de) | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Polybutylenterephthalaten | |
DE1519604B2 (de) | Verfahren zum zusetzen wasserunloeslicher feststoffe zu kristallinen polyolefinen | |
DE3123465A1 (de) | Sekundaerstabilisator, hauptsaechlich fuer vinylchloridpolymere | |
DE1495585C (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyestern | |
DE2504156A1 (de) | Niedermolekulare terephthalsaeure- aethylenglykolester, ihre herstellung und verwendung | |
DE2048985A1 (de) | Verfahren zum Verringern unlöslicher Ruckstande bei dem Herstellen von Polyester |