DE1720863C3 - Lineare Polyester und Verfahren zur Herstellung von linearen Polyestern aus Benzoldicarbonsäureii und Diolen - Google Patents
Lineare Polyester und Verfahren zur Herstellung von linearen Polyestern aus Benzoldicarbonsäureii und DiolenInfo
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Description
R'
HOCH2-C-CH2OH
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffato-JO men und R' Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis
6 Kohlenstoffatomen bedeutet und die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome von R und R' mindestens 3 ist, und
Äthylenglykol, wobei die Äthylenglykolmenge 40 bis 60 Mol-% der Summe der Benzoldicarbonsäureeinheir>
ten entspricht, zu den entsprechenden Dicarbonsäurediolestern umsetzt und diese Dicarbonsäurediolester
polykondensiert, bis das entstehende Polykondensat mindestens eine intrinsische Viskosität 0,40 aufweist.
Erfindungsgegenstand ist ferner ein linearer PoIyj') ester aus einer Dicarbonsäurekomponente in Form von
Terephthalsäure und/oder Isophthalsäure und einer Diolkomponente in Form von 40 bis 60 Mol-%
Äthylenglykol und 60 bis 40 Mol-% Propandiol, wobei das Propandiol aus einem Propandiol der Formel
R'
Aus der US-PS 29 21 052 sind durch Schmelzextrusion zu Fasern und Filmen verarbeitbare lineare
Polyester bekannt, die aus 50 bis 100 Mol-% 4,4'Sulfonyldibenzoesäure-Einheiten und 0 bis 50 Mol-% Einheiten einer weiteren Dicarbonsäurekomponente und ggf.
2,2-Diäthyl- bzw. 2-Äthyl-2-methyl-I,3-propandiol als Diolkomponente bestehen. Isophthalsäure und Terephthalsäure können als modifizierenden Dicarbonsäuren
in Anteilen bis höchstens 50% cokondensiert sein. Neben den gem-Dialkylglykolen können die beschriebenen hochschmelzenden Polyester in kleinerer Menge
Äthylenglykol enthalten; dieser Anteil sollte jedoch nicht größer sein als 25 Mol-%, da höhere Gehalte zur
Beeinträchtigung der dort gewünschten Eigenschaften des Polyesters führen. In der BE-PS 5 57 309 sind
Polyester aus Dimethylterephthalat und 2.2-Dimethyll.J-propandiol beschrieben, die einen Erweichungspunkt von I4O-I5O"C /eigen. Copolyester, in denen
HOCH2 C -CH2OH
R
ausgewählt ist, in welcher R eine Alkylgruppe mit I bis 6 Kohlenstoffatomen und R' Wasserstoff oder eine
Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet und die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome von R und R'
mindestens 3 ist.
Die Alkylgruppen können Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-,
Isopropyl-, Butyl-, Amyl- oder Hexylgruppen sein.
Es wurde gefunden, daß Polyester der obigen !Struktur, bei denen die Gesamtzahl der Kohlenstoffatomc in den Gruppen R und R' mindestens 3 ist, in
gewöhnlichen Lösungsmitteln, wie Toluol, Xylol oder Mcthyläthylketon, löslich sind, so daß sie durch
Bereitung von Lösungen in diesen Lösungsmitteln für viele Zwecke einsetzbar sind, wo die bisherigen
Polyester ungeeignet waren.
für die Anwendung in Form von Lösungen und für Oberzüge, insbesondere für elektrische Vorrichtungen,
geeignet, bei denen eine dünne Isolierung von geringem Gewicht und mit einer hohen Dielektrizitätskonstante
erwünscht ist Die Mischpolyester sind auch als Klebemittel brauchbar; hierbei können sie als trockene
Klebemittel in Form von vorgeformten Filmen oder aber auch in üblicher Weise in Form von Lösungen
verwendet werden. Auch bei Schmelzüberzugsverfahren sind sie anwendbar.
Beispiele für Lösungsmittel, in denen die Polyester löslich sind, umfassen Toluol, Xylol, Methyläthylketon,
Methylisobutylketon, Cyclohexanon, Dioxan, Nitroparaffine wie 2-Nitropropan und chlorierte Lösungsmittel,
wie Tetrachloräthan, Trichloräthan, Äthylendichlorid
und Chloroform. Auch Gemische von Lösungsmitteln können verwendet werden, wobei in einigen Fällen
Gemische aus Kohlenwasserstoffen, wie Toluol und Xylol, mit einem Keton wie Methyläthylketon gegenüber
den einzelnen Lösungsmitteln bevorzugt sein können.
Von den Mischpolyestern, in denen die Terephthalateinheiten 60-40% und die Isophthalateinheiten
40-60% der Summe der Terephthalat- und Isophthalateinheiten ausmachen, werden die löslichen Mischpolyester
bevorzugt, die 2,2-alkylsubstituierte 13-Propandiol-Einheiten
neben den Äthylenglykoleinheiten enthalten.
Die Mischpolyester der Erfindung werden nach den allgemeinen Verfahren zur Herstellung polymerer
linearer Polyester erhalten, vorzugsweise stellt man sie jedoch nach dem Urncsterungsverfahren her, bei dem
das Diol mit den niederen Alky'estern -'.er Terephthalsäure
und Isophthtalatsäure, wie den Dimethylestern, vorzugsweise in- Gegenwart geeigneter Katalysatoren
erhitzt und der freigesetzte Alkohol unter Bildung der entsprechenden Glykolphthalate von dem Umsetzungsgemisch abdestilliert wird, worauf die Glykolphthtalate
durch weiteres Erhitzen im Vakuum bis zu dem gewünschten Molekulargewicht polymerisiert werden.
Die erhaltenen Mischpolyester bestehen aus linearen Molekülen mit hohem durchschnittlichen Molekulargewicht
ίο Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung,
wobei das folgende allgemeine Verfahren angewendet wurde:
Die Umsetzungsteilnehmer und der Katalysator werden in einen Umsetzungskclben gebracht dann wird
das Gefäß mittels eines Dampfbades erhitzt, das bei einer Temperatur von 218°C gehalten wird. Unter
Rühren des Umsetzungsgemisches wird Stickstoffgas mit sehr langsamer Geschwindigkeit durch das Gemisch
geleitet Die Umesterungsumsetzung wird so lange durchgeführt bis etwa die theoretische Menge Methanol
abdestilliert worden ist (das Produkt dieser Umsetzung wird »Produkt der 1. Stufe« genannt). Die
Temperatur des Umsetzungsgemisches wird dann mittels eines anderen Dampfbades erhöht das bei einer
Temperatur von 245° C gehalten wird, worauf das Gemisch 15 Min. bei dieser Temperatur gehalten wird.
Der Druck wird dann im Verlauf von 0,5— 1 Stunde von Normaldruck auf etwa 1 Torr langsam erniedrigt, so daß
das überschüssige Glykol langsam abdestilliert (das
so Produkt dieser Stufe, aus dem nahezu das gesamte Glykol abdestilliert worden ist, wird »Umsetzungsprodukt
der 2 Stufe« genannt). Die Temperatur wird dann mittels eines Dampfbades auf 275° C erhöht, wobei die
Polykondensationsumsetzung erfolgt.
Tabclh 1
Zusammensetzung
Intrins.
Viskosität
Viskosität
% Festsubstanz in Methylethylketon 20 % 30 %
Aussehen nach
I Tag I Monat I Tag 1 Monat
% Festsubstanz in Toluol
20 % 30 %
20 % 30 %
Aussehen nach
I Tag 1 Monat I Tag
I Monat
MEP-EG/T-I
50-50/50-50
50-50/100-0
50-50/50-50
50-50/100-0
MPP-EG/T-I
50-50/50-50
5O-5O/IOO-O
DEP-EG/T-I
52-48/52-48
0,696
0,637
0,637
0,670
0,495
0,495
0,629
T = Tercphlhalat
I - Isophthiilut
IiCi = Athylenglykol
MIiP = 2-Mclhyl-2-iithyl-l.3-propiiniliol
MI1I' = 2-Melhyl-2-propyl-l,3-propandi()l
PI·!' = 2.2-I)iiithyl-l,3-propiindi!!l
s liislich
slh gel
si ρ gel
slh
si h
slh gel
slp
Die erfindungsgemäßen Mischpolyester /eigen auf
den verschiedenartigen Materialien ausgezeichnete Haftfestigkeit und sind ausgezeichnete Beschickungsmaterialien z. B. für Glas, Holz, Papier, Polyäthylenterephthtalat-Kunststoff
und Metalle, insbesondere für
h gel
i gel s
gel
gel
ylh
gel
= unlöslich
= schwach löslich
^ trübe
= leicht schlcicrig
= es bildete sich ein Klumpen mit eingeschlossenem
Lösungsmittel
^ leichte Füllung
Eisen, Stahl, Chrom, Aluminium und Kupfer.
In den Beispielen wurde als Ausgangsmatcrial der Dimethylester der Tereplithal- und Isophthalsäure
verwendet, andere Ester dieserSäuren, wie die Äthyl-, Propyl-, Butyl- und Amylester können ebenfalls
verwendet werden. Gegebenenfalls ist auch die Verwendung der Säuren als Ausgangsmaterial möglich,
kürzere Umsetzungszeiten werden allerdings mit den niederen Alkylestern erreicht.
Die Umsetzungen erfolgen nach den allgemeinen Verfahren zur Herstellung hochmolekularer linearer
Polyester. Die Umesterungsumsetzung erfolgt daher unter Normaldruck bei einer Temperatur zwischen 150
und 2200C. Die Polykondensationsumsetzung erfolgt bei Drucken unterhalb 15 Torr, vorzugsweise unterhalb
1 Torr, bei Temperaturen von 220-28O0C
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von linearen Polyestern aus Benzoldicarbonsäuren und Diolen,
dadurch gekennzeichnet, daß man 1,3-Benzoldicarbonsäure, 1,4-Benzoldicarbonsäure
oder ein Gemisch derselben bzw. ihre entsprechenden niederen Alkylester mit einem Gemisch aus
einem Propandiol der Formel
R'
HOCH2-C-CH2OH
R
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und R' Wasserstoff oder eine Alkylgruppe
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet und die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome von R und R'
mindestens 3 ist, und Äthylenglykol, wobei die Äthylenglykolmenge 40 bis 60 Mol-% der Summe
der Benzoldicarbonsäureeinheiten entspricht, zu den entsprechenden Dicarbonsäurediolestern umsetzt
und diese Dicarbonsäurediolester polykondensiert, bis das entstehende Polykondensat mindestens die
intrinsische Viskosität 0,40 aufweist
2. Linearer Polyester aus einer Dicarbonsäurekomponente in Form von Terephthalsäure und/oder
Isophthalsäure und einer Diolkomponente in Form von 40 bis 60 Mol-% Äthylenglykol und 60 bis
40 Mol-% Propandiol, wobei das Propandiol aus eiiu:m Propandiol der Formel
R'
HOCH2-C-CH2OH
R
ausgewählt ist, in welcher R eine Alkylgruppe mit 1
bis 6 Kohlenstoffatomen und R' Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
bedeutet und die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome von R und R' mindestens 3 ist.
dieses Propandiol durch Äthylenglykol teilweise ersetzt
ist, sind nicht geoffenbart. Nach Faserforschung und
Textiltechnik 6 (1955), Heft 11, S. 504-508 können die
normalen Bausteine des Polyäthylenterephthalats durch
Propandiol-(1,2) bzw. Butandiol-(1,4) teilweise ersetzt
werden, wodurch eine Modifizierung der Eigenschaften
des Polyesters erreicht wird. Verzweigtkettige Diole
sind hierbei nicht cokondensiert worden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
ίο Verfahren zur Herstellung von löslichen, hochmolekularen, linearen Polyestern zur Verfugung zu stellen,
welche Polyester sich für Überzugszwecke, elektrische Anwendungen, magnetische Wiedergabestreifen eignen
sollen.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zur Herstellung von linearen Polyestern aus Benzoldicarbonsäuren und Diolen, welches dadurch gekennzeichnet
ist, daß man 1,3-Benzoldicarbonsäure, 1,4-Benrjidicarbonsäure oder ein Gemisch derselben bzw. ihre
entsprechenden niedren Alkylester mit einem Gemisch aus einem Propandiol der Formel
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1720863A DE1720863C3 (de) | 1960-07-11 | 1961-06-30 | Lineare Polyester und Verfahren zur Herstellung von linearen Polyestern aus Benzoldicarbonsäureii und Diolen |
DE19611495858 DE1495858A1 (de) | 1960-07-11 | 1961-06-30 | Lineare Polyester und Verfahren zum Herstellen derselben |
DE1720862A DE1720862C3 (de) | 1960-07-11 | 1961-06-30 | Lineare Polyester und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US4218060A | 1960-07-11 | 1960-07-11 | |
DE1720863A DE1720863C3 (de) | 1960-07-11 | 1961-06-30 | Lineare Polyester und Verfahren zur Herstellung von linearen Polyestern aus Benzoldicarbonsäureii und Diolen |
DEG0051055 | 1961-06-30 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1720863A1 DE1720863A1 (de) | 1972-02-03 |
DE1720863B2 DE1720863B2 (de) | 1978-06-01 |
DE1720863C3 true DE1720863C3 (de) | 1979-02-01 |
Family
ID=32718391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1720863A Expired DE1720863C3 (de) | 1960-07-11 | 1961-06-30 | Lineare Polyester und Verfahren zur Herstellung von linearen Polyestern aus Benzoldicarbonsäureii und Diolen |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1720863C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2211059C3 (de) * | 1972-03-08 | 1986-01-02 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verwendung von Polykondensationsprodukten als Bindemittel in Überzugsmitteln |
-
1961
- 1961-06-30 DE DE1720863A patent/DE1720863C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1720863B2 (de) | 1978-06-01 |
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