DE1720974A1

DE1720974A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyestern

Info

Publication number: DE1720974A1
Application number: DE19671720974
Authority: DE
Inventors: Rashbrook Robert Benson
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1966-07-11
Filing date: 1967-07-05
Publication date: 1972-02-03
Also published as: US3935168A; GB1126564A; NL6709541A

Description

Beschreibung zur Patentanmeldung der

Imperial Chemical Industries Iitd_o> London S₀W₀I,

Großbritannien

betreffend

Verfahren zur Herstellung von Polyestern

Priorität: 11. Juli 1966

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Polyestern durch Umsetzung von Dicarbonsäuren mit Glycolen und anschließende Polykondensation, des erhaltenen Esters zur Herstellung eines hochmolekularen faser- oder filmbildenden Polyestersο

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines faser- oder filmbildenden Polyesters oder Mischpolyesters durch Umsetzung von Terephthalsäure oder eines Gemischs aus Terephthalsäure mit einem Gehalt bis zu 25

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einer aweiten Dicarbonsäure mit mindestens einem Glycol bei erhöhter Temperatur und anschließende Polykondensation des erhaltenen Esters oder Estergemische unter bekannten Bedingungen, bis ein hochmolekularer Polyester oder Mischpolyester gebildet ist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß während der Umsetzung eine Verbindung oder das Oarbonat, Bicarbonat oder das SaIa einer aliphatischen Monocarbonsäure mit 1-6 Kohlenstoff atomen einer Verbindung der Formel

QH

mti-

worin jede der Gruppen R₁, R₂* R» und R. Alkyl-, Cyol kyl-oder Arylgruppen bezeichnen, in einer Menge nicht veniger als 0,CX)I öewo-^y bezogen auf die Terephthalsäure und nicht mehr als ungefähr 0,5 Gev.-#, bezogen auf die Terephthalsäure, anwesend ist.

Damit die erhaltenen Polyester die gewünschten faser- oder filmbildenden Eigenschaften besitzen, sollten mindestens 80£ der den Polyester ausmachenden Einheiten Terephthalate einhalten sein.

Beispiele für geeignete Glycole für die Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren sind diejenigen der Formel worin η größer als 1 und nioht größer als 10 1st,

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1 ,^-Hydroxyraethylcyclohexano Die Menge des Glycols oder der Glycols,- die verwendet -werden sollen_f in Bezug at,f die Menge der !!terephthalsäure oder der Terephthalsäure plus der zweiten D:.carbonsäure wird gemäß dem Stande der Technik gewählt und sollte zumindest g ößer als die äquiaxlekulare Menge sein«

Beispiele für geeignete zweite Dicarbonsäuren, die bei der Herstellung -von Mischpolyestern -verwendet werden können, Isophthalsäure und Sebacinsäure _o

Beispiele für geeignete Phosphoniumverbindungen der Formel

R.

^OH

R₂ I
sind (Ph)₅CH₃ P.OH, (CH₅J₄PcOH,

^R4

Sir. Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß bei seiner Anwendung Polyester oder Mischpolyester hergestellt werden körnen^ die Brweidrangspunkte besitzen, die höher liegen, al f. sie in Abwesenheit der beschriebenen Phosphorverbindung eiha.lten werdeno Die Herstellung eines Polyesters oder Ilisükpolyesters mit einem verhältnismäßig hohen Erweichungspunkt ist ein Anzeichen für eine minimale Bildung

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BAU ORIGINAL

unerwünschter Nebenprodukte bei der Reaktion.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäöen Verfahrene beet eht darin, daß durch seine Anwendung Polyester in aufeinan derfolgenden Ansätzen oder aber kontinuierlich hergestellt werden können, die eine minimale Abweichung des Erweichungspunkts von Anse.tz zu Ansatz bzw. nach einer bestimmten Zeit besitzen.

Die Polykondeneationsetufe kann durch bekannte Polykondensationskatalysatoren katalysiert werden. Besondere vorteilhaft für diesen Zweck Bind lösliche Antimonverb j ndungen und Germaniumverbindungen; solche Katalysatoren ktttmen während der Reaktion der Dicarbonsäure mit dem Glycol anwesend sein.

Die Erfindung vird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Terephthalsäure (996 Gew.-Teile)_f Äthylenglycol (774 Gew,-Teile), Antimortrioxyd (0,4 Gew.-Teile), Titandioiyd (5 Gew. Teile) und Methyl-trlphenyl-phosphonium-hydroxyd (0,35 Gew,-Seile) wurden gemeinsam auf eine Temperatur von 252⁰C erhitzt vnd 1 Stunde und 55 Minuten bei dieser Temperatur gclialten. Am Ende dieses Zeitraums war bei der Reakt:lonsteiape:.atui keine ungelöste Terephthalsäure vorhanden.

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Die X-eiaperatur des Reaktionsgemische wurde dann auf 265°C erhöht, und di:i Reaktion wurde unter einem Druck von 0,2 im Quecksilber fortgesetzt. Der Grad der Polykondensation wurde aus der Energie interpoliert, die nötig war, um den Rührer anzutreiben«, Ss wurde gefunden, daß sie nach drei Stunden bsi 2Of)⁰O den gewünschten Grad erreicht hatte. Das Viskositätsverliältnis des erhaltenen Polyesters, gemessen mit eine:«? 1$igon Lösung in Orthoohlorphenol bei 25 C > betru g 1,718; S ei ja. Enre ichungspunkt betrug 259,7°G.

Beispiel 2

Ban Vorfahren "s/ar in. allen Einzelheiten genau das gleiche wie in Beispiel 1, mit dem Unterschied, daß die 0,35 Oew.-i'oile M'}i;hyl~triphe;nyl-phosphoniuin-hydroxyd gegen 0,50 öew., Teile Mettyl-triphenyl-phosphonium-hydroxyd ersetzt wurden., Eb wuröe festgestellt, daß die Polykondensation nach 2 Stunden und 30 Minuten au Ende war. Das Viskositätsrerhälbnis des erhaltenen Polyesters, gemessen wie in Beispiel 1 beschrieben, betrug 1,775; der Erweichungspunkt war 259,I⁰C₀

Beispiel. 5

0;-B Verfahren war in allen Einzelheiten genau das gleiche äs ia Iieir.riel !, /ait dsm Unterschied, daß kein Methylii-.'ipkii:iyl-piiosptionium~hydroxyd ajn Reaktionsgemisch anwe-.'jend war-. Es -.rarda festgestellt, daß die Polykondensation

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BAD ORIGINAL

nach 2 Stunden 18 Minuten zu Ende war. Das Viskositätsverhältnis des erJialtenen Polyesters, gemessen wie in Beispiel 1 beschrieben, betrug 1,760; der Erweichungepunkt war

Ke ist daraus ersichtlich, daß der Erweichungspunkt des in Gegenwart von Kethyl-triphenyl-phosphoniua-hydroacyd hergestellten Polyestern höher -war als derjenige eines in Abwesenheit der Phosphorverbindung hergestellten Polyesters_β

BAD ORIGINAL

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Claims

JL; \ 1«. g_L. 30L t a η S _- p. r ti _c h.e

ι _;) Verfahren au? Herstellung eines faser- oder filmbildenden Polyesters oder Mischpolyesters durch Umsetzung von !'erceplithsilsä'ivß oder eines Q-emißChe aus Terephthalsäure und bis im 2!5 Mol<,-$ einer zweiten Dicarbonsäure mit min~ deiitcns einem G-lycol bei erhöhter Temperatur und Polykondensa-jior. ae 3 erhaltenen Esters oder Estergemischs unter bekannten Bedingungen» bis ein hochmolekularer Polyester odor I-lischpoi'-yester gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß wähi'end dor Reaktion eine Verbindung oder das Carbonat oder das Bicarbonat einer Verbindung der Formel

⁵¹V

\P · . OH

νονίλΐ je ο.* Φ-¹.:·.' G:ru.TJpen R^. B.^_t R« und R, Alkyl-, Cycloalkyl- eier .arylgrupperi darstellen, in einer Menge nicht weniger rls 0,001 (lev,-^l/o_f bezogen auf die Terephthalsäure nlciri. grijßoj· i:ö.B wiß'cf ab ν 0_f5 G-ew«-/&_T bezogen auf die v-htbclrtHiD-e, anwesend ist«

H-j¹.!:-·!,:■ r, Ji'"ih Anspruch 1, dadiirch gekennzeichnet _f daß ale Jycc~ l\\h/:m>fr).j(.\ol vorrwendet wird,.

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-B-

EAD ORiGiNAL

Verfahren nash Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß R₁ Methyl und Rg* R» und R. jeweila Phenyl sind c

OR/G/NAL

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