DE1943182C3 - Verfahren zur Entgasung eines beta-Lactonpolymerisats und Verwendung des Polymerisats zur Herstellung von Formkörpern - Google Patents
Verfahren zur Entgasung eines beta-Lactonpolymerisats und Verwendung des Polymerisats zur Herstellung von FormkörpernInfo
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Description
3 4
ratur oberhalb des Schmelzpunktes (über 240' C) gemäßen Verfahrens geben. Bei diesem werden viel-
Isobutylen und Kohlendioxid gebildet. mehr freie Carboxylreste oder Radikale stabilisiert,
Im folgenden wird die Neigung eines /f-Lacton- und die Entgasung besteht im wesentlichen aus einer
polyesters zur Bildung gasförmiger Produkte durdi Freisetzung von Kohlendioxid. Dieses führt zu einer
Freisetzen von flüchtigen Produkten und Gasen, die 5 »Nach-Polymerisation« und Desaktivierung mit der
bereits im Polymerisat vorliegen, oder durch Zer- Wirkung, daß verbesserte Verformungsprodukte er-
setzung des Polymerisats gebildet werden, in quanti- halten werden.
tativer Weise durch den Begriff der Gasbüdungs- Erfindungsgemäß werden die besten Ergebnisse
tendenz ausgedrückt, unter dem der Gewichts- erhalten, wenn das /i-Laclonpolymerisat auf Temperaprozentsatz
Gas verstanden wird, der freigesetzt wird, io türen zwischen 280 und 320'C erhitzt wird. Temperawenn
ein /Ϊ-Lactonpolyester oder ein Gemisch, das türen zwischen 290 und 310"C sind besonders becinen
/Ϊ-Lactonpolyester enthält, einer genormten vorzugt.
Wärmebehandlung unterworfen wird. Es wurde gefunden, daßdurchdie Wärmebehandlung
Wärmebehandlung unterworfen wird. Es wurde gefunden, daßdurchdie Wärmebehandlung
Dieses genormte Verfahren besieht darin, daß man gemäß der Erfindung nicht nur Gase ausgetrieben
zwischen 100 und 200 mg des Polymerisats oder des 15 werden, die die Gasbildungstendenz des /?-Lacton-
Gemisches, das das Polymerisat enthält, in einem polyesters während der Formgebung erhöhen, sondern
geschlossenen Glasbehälter von 0,6 bis 0,7 ml Inhalt auch überraschenderweise die Neigung des Polyesters
in einer Wasserstoffatmosphäre bei 306"C 20 Minuten zur Bildung von Abbauprodukten vermindert wird,
lang erhitzt, und anschließend wird der Behälter wobei diese Produkte ebenfalls die Gasbildungs-
zerbrochen und die anwesende Gasmenge mit Aus- 20 tendenz erhöhen würden.
nähme von Wasserstoff mit Hilfe der Gaschromato- Das Verfahren der Erfindung kann absatzweise
graphie bestimmt. durchgeführt werden, z. B. durch Erhitzen des PolyWenn ein /?-LactORpolyester mit einer Gasbildungs- merisats in einem Behälter und Abziehen der freitendenz
oberhalb 0,2 zur Herstellung von Form- gesetzten Gase durch Verbindung des Behälters mit
körpern durch Verarbeiten aus dem geschmolzenen 25 einer Zone von unteratmosphärischem Druck.
Zustand verwendet wird, können die Eigenschaften Es ist jedoch bevorzugt, das Verfahren kontinuierdes Formkörpers unbefriedigend sein, da der Einschluß lieh durchzuführen, indem der geschmolzene^-Lactonvon Gasblasen in den Formkörpern nach dem Ver- polyester durch eine Zone gefördert wird, die auf eine festigen nicht nur dann dazu führt, daß die Form- Temperatur von wenigstens 275°C gehalten wird, körper inhomogen und unansehnlich werden, sondern 30 Gemäß einer bevorzugten Durchführungsform der es kann auch ein ungünstiger Einfluß auf die mecha- Erfindung wird die Reduktion der Gasbildungstendenz nischen Eigenschaften des Formkörpers auftreten. in einer Schneckenpresse durchgeführt, die mit einer Falls es gewünscht ist, das Polymerisat zu Fäden zu oder mehreren Schnecken ausgerüstet sein kann, verarbeiten (Schmelzspinnverfahren), kann ein Bre- Die Schneckenpresse wird mit einem ß-Lactonpolychen der Fäden mit unvermeidlicher Häufigkeit 35 ester im festen Zustand in Form eines pulverisierten auftreten, wenn die Gasbildungstendenz mehr als 0,2 Polymerisats aus einem Einfülltrichter beschickt, beträgt. Das Polymerisat wird mit Hilfe der Schnecken weiter
Zustand verwendet wird, können die Eigenschaften Es ist jedoch bevorzugt, das Verfahren kontinuierdes Formkörpers unbefriedigend sein, da der Einschluß lieh durchzuführen, indem der geschmolzene^-Lactonvon Gasblasen in den Formkörpern nach dem Ver- polyester durch eine Zone gefördert wird, die auf eine festigen nicht nur dann dazu führt, daß die Form- Temperatur von wenigstens 275°C gehalten wird, körper inhomogen und unansehnlich werden, sondern 30 Gemäß einer bevorzugten Durchführungsform der es kann auch ein ungünstiger Einfluß auf die mecha- Erfindung wird die Reduktion der Gasbildungstendenz nischen Eigenschaften des Formkörpers auftreten. in einer Schneckenpresse durchgeführt, die mit einer Falls es gewünscht ist, das Polymerisat zu Fäden zu oder mehreren Schnecken ausgerüstet sein kann, verarbeiten (Schmelzspinnverfahren), kann ein Bre- Die Schneckenpresse wird mit einem ß-Lactonpolychen der Fäden mit unvermeidlicher Häufigkeit 35 ester im festen Zustand in Form eines pulverisierten auftreten, wenn die Gasbildungstendenz mehr als 0,2 Polymerisats aus einem Einfülltrichter beschickt, beträgt. Das Polymerisat wird mit Hilfe der Schnecken weiter
Es wurde gefunden, daß dies.es Nachteile durch die gefördert, während die Temperatur mit einer Heiz-
Erfindung beseitigt werden. vorrichtung am Zylinder des Extruders und durch die
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Entgasung 40 Scherkräfte, die in den Schneckengängen auf das PoIy-
von /i-Lactonpolymerisaten ist dadurch gekennzeich- merisat ausgeübt werden, erhöht wird. Der /?-Lacton-
net, daß man das Polymerisat, das während seiner polyester schmilzt während der Förderung durch die
Herstellung nicht über seinen Schmelzpunkt erhitzt Schneckenpresse und wird auf der Temperatur von
worden ist, im geschmolzenen Zustand auf eine wenigstens 275°C gehalten, während er auf die
Temperatur von wenigstens 275°C so lange erhitzt, 45 Austrageseite des Extruders gefördert wird. Ein
bis die gaschromatographisch gemessenen Gewichts- Preßkopf mit einem oder mehreren Löchern, durch
prozent (Jas auf 0,2 oder darunter abgefallen sind, die der /J-Lactonpolyester den Extruder verlassen
wobei zur Messung die Gasmenge verwendet wird, muß, kann vorzugsweise am Austrageende vorgesehen
die durch 20 Minuten langes Erhitzen auf 306' C von sein. Die während der Behandlung im Extruder frei-
100 bis 200 mg des Polymerisats in einem geschlos- 50 gesetzten Gase können aus dem Polymerisat entfernt
senen Glasbehälter vor; 0,6 bis 0,7 ml Inhalt in einer werden, nachdem dieses die Schneckenpresse verlassen
Wasserstoffatmosphäre freigesetzt worden ist. hat. Da der Extruderinhalt im allgemeinen auf Grund
Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung der Verringerung der Tiefe oder der Steigung der
der entgasten /JLaclonpolymerisate zur Herstellung Schneckengänge des Extruders in Richtung der
von Formkörpern. 55 Auflrageseite und/oder wegen des Vorhandenseins des
Das Erhitzen von anderen Polyestern, nämlich Preßkopfs am Austragende des Extruders zusammen-Tcrephthalsäurepolyestern
im Vakuum vor der Ver- gedrückt wird, wird das /f-Lactonpolymerisat auf
arbeitung, ist aus der französischen Patentschrift Atmosphärendruck dekomprimiert, wenn es den
1 493 231 bekannt, um hierbei noch eventuell aus den Extruder verläßt. Hierbei können die im Polymerisat
Ausgangsstoffen oder bei der Kondensationsreaktion 60 vorhandenen Gase an die Atmosphäre abgegeben
entsprechende Wasserreste zu entfernen. Da die werden. In den Fällen, in denen ziemlich große Gaserfindimgsgemäß
verwendeten Polylactone absolut mengen freigesetzt werden, führt diese Verfahrenswasserfrei
sind, da bei der Polymerisation wasserfreie weise zu einer Deformation von Strängen des/?-Lacton-Lactone
verwendet werden und hierbei auch kein polyesters, die den Extruder durch die Preßkopf-Wasser
entsteht, denn die Polymerisation stelll keine 65 löcher verlassen, während ein Teil der Gase im
Kondensation, sondern eine Polyaddition dar, konnte /9-Lactonpolymerisat eingeschlossen bleiben kann.
die französische Patentschrift 1 493 231 dem Fachmann wodurch die Gasbildungstendenz unerwünschl hoch
keine Anregung zur Durchführung des erCindungs- bleibt. Aus diesem Grunde ist bevorzugt, in Fällen,
in denen die Gasbildungslendenz des Polymerisats ausgefällte Prcpolymere wurde abliltriert und n
hoch ist, eine Schneckenpresse zu verwenden, in der Aceton gewaschen. Das Moleku.argewitnt des lern:
das Polymerisat in Berühruni; mit einer Zone von den Prepolymeren betrug 6MXJ.
Atmosphärendruck oder von Unterdruck komprimiert | n der zweiten Stufe wurde das polymere η vaolae;
wird, so daß die während der Komprimierung frei- 5 durch Zugabe von 2,5 kg des lebenden Prepolymers
gesetzten Gase entfernt werden können. Zu diesem zu 500 1 η-Hexan, das am RuckHulJ sieaetc umer
Zweck kann ein Extruder mit einem Entlüftungs- heftigem Rühren hergestellt. Zur erhaltenen ho:n,>-
abschnitt, d. h. einem Abschnitt, der in offener Ver- genen Suspension wurden allmählich 5UU kg I iwn.,-
bindung mit einer Zone mit Atmosphärsndruck, lacton, das 1,1 kg des Alhylesters von Acetessigsäure
z. B. der Atmosphäre selbst, oder mit einem Raum io als Kettenüberlrager und 0,007 Gewichtsprozent
mit U-nerdruck verwendet werden. Die durch das p-Chlorbcnzoldiazoniurnhexafluorphospnat a.s Mabiii-
Komprimieren und Erhitzen des p-Lactonpolyesters sator enthielt, innerhalb von 4 Stunden allmählich
im Extruder freigesetzten Gase werden durch Öffnen zugesetzt. Das Gemisch wurde weitere 3 Stuinl,n
im Extruder in den Entlüftungsteil gefördert, aus dem nerührt und am Rückfluß erhitzt. Das erhalte:;;;
sie dann entlernt werden. 15 feste Polymerisat wurde abfiltriert und bei einem
Der /J-Lactonpolyester wird vorzugsweise im Ex- Druck von etwa 20 cm Hg getrocknet,
truder auf einen Druck von wenigstens P/iAlmo- Be is pi el 1
Sphären komprimiert. Drücke zwischen 10 und 150,
Sphären komprimiert. Drücke zwischen 10 und 150,
insbesondere zwischen 20 und 40 Atmosphären sind Der nach Λ erhaltene /9-Lactonpolyester hatte eine
bevorzugt. ~" 20 Gasbildungstendenz von 0,57. Das Polymerisat wurde
Wenn die während der Wärmebehandlung freige- in Pulverform in eine Zwillings-Schneckenpresse vom
setzten Gase gemäß der Erfindung entfernt werden, Durchmesser von 90 mm und einem Verhältnis von
bevor das Polymerisat den Extruder verläßt, z. B. Länge zu Durchmesser von 9 mit einer Einspeisemit
Hilfe eines Entlüftungsabschnitts im Extruder, kann schnecke eingefüllt. Die Schneckenpresse wurde von
das Polymerisat, das den Extruder verläßt, sofort zur 25 außen erhitzt. Es wurden am Zylinder entlang vier
Herstellung von Formkörpern verwendet werden. Tempcraturzonen von 250, 310, 318 und 320 C mil
Beispielsweise kann ein Spinnkopf am Austrageende ansteigenden Temperaturen in Richtung des Austragdes
Extruders zur Verarbeitung des /9-Lactonpolyesters endes aufrechterhalten. Das Austragende der Schnekzu
Garnen vorgesehen sein. kenpresse war mit einem Preßkopf mit 11 Löchern
Wenn die während der Wärmebehandlung freigesetz- 30 versehen, wobei jedes Loch einen Durchmesser von
ten Gase nicht entfernt werden, bevor das Polymerisat 4 mm hatte.
den Extruder verläßt, ist ein sofortiges Verspinnen Die Geschwindigkeit der Einspeiseschnecke, mit
des Extrudats nicht möglich, weil der Faden häufig deren Hilfe das Polymerisat in einen Einfüllstutzen
bricht infolge von austretendem Gas. In diesem Falle gefördert wurde, betrug 4,1 U/min. Die Geschwindig-
können die Stränge, die den Extruder in geschmolzener 35 keit der anderen Schnecken betrug 24 U/min. Die
Form verlassen, nach dem Austreten der Gase auf Temperatur des Polymerisats beim Verlassen der
eine Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur Schneckenpresse betrug 295°C und die Durchsatz-
des /J-Lactonpolyesters gekühlt werden, und die festen menge etwa 31 kg/Std.
Stränge können zu Granulat geschnitten werden. Es entwickelte sich Gas aus den Polymerisatsträngen
Das Kühlen wird in geeigneter Weise in der Atmo- 40 nach dem Verlassen der Schneckenpresse. Die Stränge
sphäre oder in einem inerten flüssigen Verdünnungs- wurden in Wasser nach dem Entweichen des Gases
mittel, wie Wasser oder Methanol, durchgeführt. Das abgeschreckt und zu Granulat einer Länge von 4 mm
ß-Lactonpolymerisat, das in einem Extruder der geschnitten. Das Granulat hatte eine Gasbildungsten-
Wärmebehandlung unterworfen worden ist, der einen denz von 0,16 und konnte leicht zu Fäden guter
Eiitlüflungsabschnilt besitzt, kann ebenfalls nach 45 Qualität durch Schmelzspinnen verarbeitet werden,
dem Abkühlen zu Granulat zerschnitten werden. . . . _
Das erfindungsgemäß erhalteneß-Lattonpolymerisat b e 1 s ρ 1 e
kann durch Extrudieren oder Formen zu Formkörpern Das gemäß A hergestellte jÖ-Lactonpolymerisat
geformt werden. Das Polymerisat, das vorzugsweise wurde in eine Schneckenpresse mit einer Schnecke
in Form von Granulat vorliegt, ist überaus geeignet 50 vom Durchmesser 60 mm und einem Verhältnis von
zur Verarbeitung durch Strangpressen, z. U. zu Länge zu Durchmesser von 30 mit einem Entlüftungs-Streifen,
Folien und insbesondere zu Garnen und abschnitt eingespeist, der 60 cm vor dem Austrage-Fasern,
und zum Formen, z. B. zum Spritzgießen ende der Schneckenpresse angebracht war. Die
zu Gegenständen oder für Überzüge. Schneckenpresse wurde von außen erhitzt. Vor dem
, .. , 55 Enllüftungsteil wurden vier Temperaturzonen von
r ■ ο herste'lun8 des, , . 240, 270, 290 bzw. 300"C aufrechterhalten mit anerfindungsgcmaß
verwendeten /»-Lactonpolymerisats sleigender Temperatur in Richtung der Entlüftungs-
( ' zone. Zwei Temperaturzonen nach der Entlüftungs-Ein
Polymerisat von Pivalolacton wurde in zwei zone wurden auf 300"C gehalten. Dei Entlüftungs-Vcrfahrensstufen
hergestellt. In der ersten Stufe wurde 60 abschnitt wurde auf einem Druck ,von etwa 20 cm Hg
ein lebendes Prepolymeres dadurch hergestellt, daß gehalten. Das Austrageendc des Extruders war mit
allmählich innerhalb von 'AjA Stunden 30 kg Pivalo- hinein Preßkopf mit 10 Löchern versehen, von denen
lacton, das 0,007 Gewichtsprozent p-Chlorbcnzol- jedes einen Durchmesser von 4 mm hatte,
tlia/oniumhexalluorphosphat als Stabilisator enthielt, Die Sehncekengeschwindigkeit betrug .80 U/min, in ein festes, gerührtes, am Rückfluß siedendes de- 65 Die Temperatur des Polymerisats beim Verlassen der misch aus 70 kg Penlun und 8 kg Tribulylphosphin Schneckenpresse betrug 295"C und die Durchsatzgegeben wurde. Nach Zugabe des^l'ivalolaclons wurde menge etwa 49 kg/Sld. Die erhaltenen Stränge wurden cJ;is Gemisch 4 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Das in Wasser abgeschreckt und zu Granulat mit einer
tlia/oniumhexalluorphosphat als Stabilisator enthielt, Die Sehncekengeschwindigkeit betrug .80 U/min, in ein festes, gerührtes, am Rückfluß siedendes de- 65 Die Temperatur des Polymerisats beim Verlassen der misch aus 70 kg Penlun und 8 kg Tribulylphosphin Schneckenpresse betrug 295"C und die Durchsatzgegeben wurde. Nach Zugabe des^l'ivalolaclons wurde menge etwa 49 kg/Sld. Die erhaltenen Stränge wurden cJ;is Gemisch 4 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Das in Wasser abgeschreckt und zu Granulat mit einer
Länge von 4 mm geschnitten. Diese Stücke hatten eine Gasbildungstendenz von 0,04 und konnten leicht
durch Schmelzspinnen zu Fäden verarbeitet werden.
B e i s ρ i e I 3
Ein unter Verwendung von Pivalolacton gemäß A hergestellter /3-Lactonpolyester mit einer Gasbildungstendenz
von 0,43 wurde bei drei Temperaturen in einer Schneckenpresse n\it einer Schnecke eines
Durchmessers von 30 mm und einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 20 entgast. Die Schneckenpresse
hatte einen Spitzkopf mit einem Loch vom Durchmesser 4 mm. Die Schneckengeschwindigkeit
betrug 30 U/min. Die Durchsatzmenge betrug etwa 3 kg/Std. Die Schneckenpresse hatte vier Temperaturzonen
entlang dem Zylinder. Die Einstellung dieser
Temperaturzonen mit ansteigender Temperatur in Richtung der Austrageöffnung, die Temperatur der
den Extruder verlassenden Polymerisatstränge und die Gasbildungstendenz von 4-mm-Stücken, die aus dem
Strang nach dem Abkühlen geschnitten worden waren, sind in der Tabelle aufgeführt. Wie aus dieser Tabelle
ersichtlich ist, war die Temperatur des die Schneckenpresse verlassenden Polymerisats im Versuch 1, der
nicht den erfindungsgemäßen Bedingungen entspricht,
ίο 26O0C. Das Polymerisat hatte hierbei eine Gasbildungstendenz
oberhalb 0,2. Die in Versuch 1 erhaltenen Stücke konnten nicht zu Garnen durch Schmelzspinnen
verarbeitet werden, weil der Faden häufig abbrach. Diese Schwierigkeiten traten nicht beim Schmelzspinnen
von Stücken auf, die gemäß Versuchen 2 und 3 erhalten wurden. Diese Stücke konnten leicht zu
Garnen von guter Qualität geformt werden.
Zonel |
Temperatur der ]
0C Zone 2 |
ixtrudierzonen,
Zone 3 |
Zone 4 |
Temperatur des
Polymerisats aus dem Extruder, 0C |
Gasbildungs
tendenz der Stücke |
|
Vergleichs versuch 1 .. |
240 | 255 | 270 | 265 | 260 | 0,32 |
Vergleichs versuch 2 .. |
240 | 260 | 275 | 280 | 275 | 0,14 |
Vergleichs versuch 3 .. |
240 | 285 | 295 | 300 | 295 | 0,09 |
35
Der gemäß A hergestellte /J-Lactonpolyester wurde
in eine Schneckenpresse zum Spinnen mit einem Durchmesser von 18 mm und einem Verhältnis von
Länge zu Durchmesser von 30 eingefüllt. Ein Entlüftungsabschnitt war in einem Abstand von 36 cm
(= 20 Durchmessern) von der Einspeiseöffnung angebracht. Der Spinnextruder hatte drei Heizzonen vor
dem Entiüftungsabschnitt, die auf Temperaturen von 245, 295 und 300°C gehalten wurden, wobei die
Temperatur in Richtung des Entlüftungsabschnitts anstieg, sowie eine Heizzone nach dem Entlüftungsabschnitt, die auf 260° C gehalten wurde. Die Schnekkengeschwindigkeit
betrug 75 U/min. Der Entlüftungsabschnitt wurde auf einem Druck von etwa 20 cm Hg 5«
gehalten. Der Spinnextruder war mit einem Spinnkopf versehen, der von außen in zwei Zonen auf eine
Temperatur von 270 bzw. 285°C erhitzt war. Das aus dem Extruder austretende Polymerisat (etwa 600 g/Std.)
wurde in eine Spinnpumpe eingespeist, die im Spinnkopf angebracht war. Diese Spinnpumpe, die eine
Kapazität von 0,3 ml/U hatte, wurde mit einer Geschwindigkeit von 35 U/min betätigt.
Es wurde eine Spinndüse mit 8 Löchern von je 0,4 mm Durchmesser verwendet. Die Aufwickelgeschwindigkeit
der die Spinndüse verlassenden Garne betrug 900 m/min. Das Abziehverhältnis betrug
etwa 90.
Es wurden Garne guter Qualität erhalten; der Titer dieser Garne betrug etwa 100 den.
In einem Vergleichsversuch wurde der Entlüftungsabschnitt geschlossen, und es konnten keine Gase,
die bei der Wärmebehandlung freigesetzt wurden, abgeführt werden. Hierbei war das Spinnen unmöglich,
weil gebildete Gasblasen ein häufiges Brechen der die Spinndüse verlassenden Fäden verursachten.
309 682/285
-j ■ ,.S-i-As— f-V'-j-,....j!«
312
Claims (3)
1. Verfahren zur Entgasung eines /i-Laclonpoly- insbesondere Homopolymerisate von \,\-Dimethylmerisats,
dadurch gekennzeichne t, daß 5 /7-propioiacton.
man das Polymerisat, das während seiner Her- Die Homo- oder Copolymerisation eines /?-Lactons
stellung nicht über seinen Schmelzpunkt erhitzt wird in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators
worden ist, im geschmolzenen Zustand auf eine durchgeführt. Sehr geeignete Katalysatoren sind
Temperatur von wenigstens 275°C so lange erhitzt, organische Verbindungen von Elementen der Gruppe
bis die gaschromatographisch gemessenen Ge- io VA des Periodensystems, wie von Phosphor und
wichtsprozent Gas auf 0,2 oder darunter abge- Stickstoff. In dieser Gruppe sind Trikohlenwasser-
fallen sind, wobei zur Messung die Gasmenge sloffverbindungen des Phosphors besonders geeignet;
verwendet wird, die durch 20 Minuten langes Tri-n-butylphosphin ist bevorzugt.
Erhitzen auf 3O6rC von 100 bis 200 mg des Poly- Es ist häufig von Vorteil, die Polymerisation in
merisals in einem geschlossenen Glasbehälter 15 zwei Stufen durchzuführen. In der ersten Stufe wird
von 0,6 bis 0,7 ml Inhalt in einer Wasserstoff- ein sogenanntes »lebendes Prepolymeres« hergestellt,
atmosphäre freigesetzt worden ist. in dem ein Teil des /ϊ-Lactons, das polymerisiert
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- werden soll, unter dem Einfluß eines Polymerisationszeichnel,
daß man in einer Schneckenpresse mit katalysators ohne aktive Wasserstoffatome unter
einem Entlüftungsabschiiitt entgast. 20 solchen Bedingungen polymerisiert wird, daß ein
3. Verwendung der nach den Ansprüchen 1 und 2 Polymerisat mit einem Molekulargewicht zwischen
entgasten /9-Lactonpolymerisate zur Herstellung 200 und 10 000 gebildet wird. In der zweiten Stufe
von Formkörpern. wird dieses lebende Prepolymer als Polymerisationskatalysator
für den Rest des zu polymerisierenden
25 /3-Lactons verwendet.
Die Homo- oder Copolymerisation eines /7-Lactons kann z. B. in Substanz, in Suspension, in Lösung oder
als Aufschlämmung durchgeführt werden.
Die erfindungsgemäß entgasten Polymerisate von Es ist bevorzugt, die Polymerisation in Aufschiäm-
/?-Lactonen sind lineare Polyester mit wiederkehrenden 30 mung durchzuführen. Die sogenannte Aufschiäm-Struktureinheiten
der allgemeinen Formel mungspolymerisation bezeichnet eine Polymerisation
ir. Gegenwart eines flüssigen Verdünnungsmittels,
^ R wobei wenigstens 10 Gewichtsprozent des monomeren
I ' ; ' Ausgangsmaterials im flüssigen Verdünnungsmittel
r r r η 35 Se'öst sind, während höchstens nur 1 Gewichtsprozent
y des erhaltenen polymeren Materials darin löslich ist,
I so daß es ausfällt und eine Schlammbildung im
R2 R-I O Polymerisationsgemisch verursacht. Bei Polymeri
sationen dieser Art werden niedrigsiedende Kohlen-
in der R1, R2, R:1 und R4 ein Wasserstoffatom oder 40 Wasserstoffe, wie Hexan, als Verdünnungsmittel vereinen
Kohlenwassersloffrest, wie einen Alkyl-, AIk- wendet.
aryl-, Aryl- oder Arylalkylrest bedeuten, wobei diese Da die Polymerisation eines /J-Laclons exotherm
Reste z. B. Halogenatome, wie Chloratome, enthalten verläuft, ist es häufig erforderlich, einen Teil oder die
können, R1, R2, R3 und R4 können gleich oder ver- gesamte Menge der während der Polymerisation
schieden sein. 45 freigesetzten Wärme abzuführen, um einen starken
Diese Polyester können durch Polymerisation oder Temperaturanstieg mit anschließendem Schmelzen
Copolymerisation von einem oder mehreren /Ϊ-Lac- des gebildeten Polymerisats zu vermeiden,
tonen der Formel /J-Lactonpolymerisate, die im folgenden auch als
tonen der Formel /J-Lactonpolymerisate, die im folgenden auch als
/7-Lactonpolyester bezeichnet werden, sind Ver-
■ ' ■' ■ 50 bindungen mit einem hohen Schmelzpunkt und einer
1 großen Festigkeit gegenüber Chemikalien. Diese
R« — C — C— R4 Polyester können zu Formkörpern, einschließlich Fä-
I ; den, geformt werden, was durch Form- und Extrudieren
— C = O verfahren bewerkstelligt werden kann, z. B. durch
55 Spritzgießen oder Schmelzspinnen.
in der R1, R2, R:, und R., die genannte Bedeutung Zum Formen oder Extrudieren müssen die PoIy-
haben, hergestellt werden. merisate in den geschmolzenen Zustand gebracht
/i-Lactone der genannten Formel mit R1 = R2 wurden. Bei Temperaluren oberhalb des Schmelz-—
Wasserstoffatom sind sehr geeignet. In dieser punktes, der im allgemeinen zwischen 200 und
Verbindungsgruppe werden /Ϊ-Lactone bevorzugt, in 60 300uC liegt, zeigt ein /J-Lactonpolyester, der während
deren Formel R:, und R., Alkylreste, insbesondere seiner Herstellung nicht über den Schmelzpunkt
solche mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen, bedeu- gebracht worden war, eine Neigung zur Zersetzung zu
ten, wie Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl- und Butyl- gasförmigen Produkten, wobei beim Schmelzen flüchreste.
Als Monomere zur Herstellung von /J-Lacton- tige Produkte und Gase, z. B. Überreste von Verpolymcrisaten
sind besonders bevorzugte Verbindun- 65 dünnungsmitteln oder Lösungsmitteln, die im festen
gen /K-Mcthyl-^-äthyl-ß-propiolaeton, \,\-Diäthyl- Polyester eingeschlossen oder gelöst waren, freigesetzt
/y-propiolacton, ^-Methyl-A-butyl-ß-propiolacton, werden. Zum Beispiel wird beim Erhitzen eines
^,v-Dipropyl-^-propiolacton, \,\-Dibutyl-/?-propio- Homopolymerisat von Pivalolacton auf eine Tempe-
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GB4071668A GB1197368A (en) | 1968-08-26 | 1968-08-26 | Process for the manufacture of Nibs from a Polymer of a beta-Lactone |
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