DE19715682A1 - Polyester, Verfahren zu dessen Herstellung und Formprodukt daraus - Google Patents
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Classifications
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- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
- C08G63/199—Acids or hydroxy compounds containing cycloaliphatic rings
Description
Diese Erfindung betrifft einen Polyester, ein Verfahren zu
dessen Herstellung und ein Formprodukt daraus. Genauer
ausgedrückt betrifft diese Erfindung einen Polyester,
umfassend ein copolymerisiertes 1,4-Cyclohexandimethanol
(nachfolgend mit CHDM bezeichnet) in einer Menge von 10 bis
60 Mol-%, bezogen auf einen Diol-Anteil, mit einem hohem
Molekulargewicht, einem ausgezeichneten Farbton, einer hohen
Transparenz und ausgezeichneten Schmelzwärmestabilität, ein
Verfahren zur Herstellung eines solchen Polyesters und ein
daraus hergestelltes Formprodukt.
Der Polyester hat ein hohes Molekulargewicht, einen
ausgezeichneten Farbton und eine hohe Transparenz, und viele
Formprodukte, wie Blätter, Platten, extrusionsblasgeformte
Flaschen, Extrusionslaminate, etc. können aus einem solchen
Polyester hergestellt werden.
Die durch Copolymerisation einer Dicarbonsäure-Komponente,
die sich hauptsächlich aus Terephthalsäure oder deren Ester
bildenden Derivat zusammensetzt, und einer Diol-Komponente,
die sich hauptsächlich aus Ethylenglykol und CHDM (die Menge
von CHDM in allen Diol-Komponenten ist 10 bis 60 Mol-%,
bezogen auf das gesamte Diol) zusammensetzt, hergestellten
Polyester (diese Polyester werden nachfolgend als PET
bezeichnet, die copolymerisiertes CHDM enthalten), werden in
großem Umfang für verschiedene Anwendungen bei Blättern,
Platten, extrusionsblasgeformten Flaschen,
Extrusionslaminaten, etc. verwendet, da sie viele
ausgezeichnete Eigenschaften, u. a. Schlagfestigkeit,
Formfähigkeit und Recyclefähigkeit aufweisen. Bei diesen
Anwendungen müssen die Polyester ein bestimmtes
Molekulargewicht, ebenso wie eine Schmelzwärmestabilität für
die Verbesserung der Formfähigkeit haben. Da die Polyester
häufig zum Formen der "auffälligen" Gegenstände verwendet
werden, die unter ständiger öffentlicher Beobachtung sind,
sind ein feiner Farbton und Transparenz ebenso die
essentiellen Erfordernisse für diese Polyester. Eine andere
wichtige Eigenschaft dieser Polyester ist die
Feuchtwärmeresistenz, die notwendig ist, um eine
Qualitätsänderung oder Zerstörung im Verlaufe der Zeit unter
verschiedenen Witterungs- und Lagerungsbedingungen zu
vermeiden.
Auf der anderen Seite ist PET, das copolymerisiertes CHDM
enthält, amorph oder wenig kristallin, und die
Festphasenpolymerisation davon ist sehr schwierig, so daß die
Erhöhung seines Molekulargewichtes durch
Schmelzpolymerisation alleine erzielt werden muß. Ein
Verfahren ist bekannt, bei dem das PET mit dem
copolymerisierten CHDM bei einer hohen Temperatur unter
Verwendung einer Titan-Verbindung als Katalysator erzeugt
wird. Dieses Verfahren weist jedoch die Probleme aufs daß das
erzeugte Polymer gelb gefärbt ist und die Abbaureaktion durch
die hohe Temperatur verursacht wird, wodurch es unmöglich
gemacht wird, das Molekulargewicht zu erhöhen. Ebenfalls
neigt die Förderung der Abbaureaktion zur Erhöhung der
Carboxylsäure-Enden oder Olefin-Enden wie Vinyl-Enden,
Vinyliden-Enden und Methylcyclohexen-Enden des erzeugten
Polyesters, wodurch dessen Schmelzwärmestabilität oder
Feuchtwärmeresistenz beeinträchtigt werden.
Zur Verbesserung des Farbtons bei der Herstellung von PET mit
copolymerisiertem CHDM schlägt die japanische offengelegte
Patentanmeldung (Kokai) Nr. 7-102047 ein Verfahren vor, bei
dem die Veresterungsreaktion unter Verwendung einer Cobalt-Verbindung
durchgeführt wird, und nach Vollendung der
Veresterung werden eine Titan-Verbindung und eine Antimon-Verbindung
dazugegeben, um eine Polykondensationsreaktion
durchzuführen. Dieses Verfahren ist jedoch noch nicht in der
Lage, eine signifikante Verbesserung des Farbtones des
Polymers zu erzeugen.
Die japanische offengelegte Patentanmeldung (Kokai) Nr. 7-
32412 1 schlägt ebenfalls ein Verfahren zur Verbesserung des
Farbtons und zur Erhöhung des Molekulargewichtes bei der
Herstellung von PET mit copolymerisiertem CHDM vor, bei dem
eine Ester-Austauschreaktion unter Verwendung einer Cobalt-Verbindung
durchgeführt und nach der Vollendung der Ester-Austauschreaktion
eine Phosphor-Verbindung dazugegeben wird,
mit anschließender Zugabe einer Titan-Verbindung, zur
Durchführung einer Polykondensationsreaktion. Darüber hinaus
ist die Verbesserung des Farbtons durch dieses Verfahren noch
unzureichend und das Molekulargewicht des erzeugte Polymers
wird ebenfalls nicht ausreichend erhöht.
Weiterhin schlägt WO 94/25502 ein Verfahren unter Verwendung
einer Mangan-Verbindung, einer Zink-Verbindung, einer Titan-Verbindung,
einer Phosphor-Verbindung, einer Cobalt-Verbindung
und einer Germanium-Verbindung zur Verbesserung
des Farbtons und Erhöhung des Molekulargewichtes des PET mit
copolymerisiertem CHDM vor. Dieses Verfahren weist jedoch die
Probleme auf, daß das Herstellungsverfahren wegen der
erhöhten Anzahl von Verbindungen wie dem Katalysator, die an
der Reaktion teilnehmen, kompliziert ist und daß die
Verwendung einer Zink-Verbindung für die Farbtonstabilität
bei der Langzeitkonservierung der erzeugten Polyester-Pellets
störend ist.
Zusätzlich zu dem oben erwähnten Problem in Hinblick auf den
Farbton ist PET mit dem copolymerisierten CHDM im allgemeinen
schlecht bezüglich der Schmelzwärmestabilität. Jedoch ist
kein effektives Verfahren für die Verbesserung in dieser
Hinsicht verfügbar. Ebenfalls ist ein Verfahren für die
Verbesserung der Feuchtwärmeresistenz der Polyester bekannt.
Das technische Problem dieser Erfindung liegt daher darin,
einen Polyester anzugeben, dessen essentielle Eigenschaften
signifikant verbessert sind, d. h. einen Polyester mit einem
ausgezeichneten Farbton, hoher Transparenz, ausgezeichneter
Schmelzwärmestabilität und ausgezeichneter
Feuchtwärmeresistenz ebenso wie einem hohen Molekulargewicht
und ein Polyester-Formprodukt, das aus einem solchen
Polyester hergestellt ist, anzugeben.
Als Ergebnis von intensiven Untersuchen für den Erhalt eines
PET mit copolymerisiertem CHDM, das die oben genannten
Eigenschaften aufweist, wurde festgestellt, daß durch
Durchführung einer Ester-Austauschreaktion in der Gegenwart
einer tetravalenten Titan-Verbindung und durch anschließendes
Durchführen einer Polykondensationsreaktion durch Zugabe
einer Phosphor-Verbindung, einer Cobalt-Verbindung und einer
Germanium-Verbindung und/oder einer Antimon-Verbindung ein
Polyester erzeugt wird, der deutlich bezüglich des Farbtons,
der Transparenz, Schmelzwärmestabilität und
Feuchtwärmeresistenz verbessert ist und ebenfalls ein hohes
Molekulargewicht aufweist. Auf der Grundlage dieser
Feststellung wurde diese Erfindung vollendet.
Gemäß einem ersten Aspekt dieser Erfindung wird ein Polyester
zur Verfügung gestellt, umfassend einen Dicarbonsäure-Anteil,
umfassend Terephthalsäure oder deren Ester-bildendes Derivat,
und einen Diol-Anteil, umfassend Ethylenglykol und 1,4-
Cyclohexandimethanol mit 10 bis 60 Mol-%, bezogen auf den
gesamten Diol-Anteil, worin die Intrinsik-Viskosität des
Polyesters 0,68 bis 0,95 dl/g ist, wobei der "b"-Wert des
Farbtones der erzeugten Pellets aus Polyester -5 bis 5 ist,
die Zahl der Carbonsäure-Enden nicht mehr als 30 eq/t und die
Summe der Zahlen der Vinyl-Enden, dargestellt durch die
folgende Formel (1), der Vinyliden-Enden, dargestellt durch
die folgende Formel (2), und der Methylcyclohexen-Enden,
dargestellt durch die folgende Formel (3), nicht mehr als
29 eq/t ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt dieser Erfindung wird ein
Formprodukt zur Verfügung gestellt, erhalten durch Formen des
gemäß dem ersten Aspekt definierten Polyesters.
Gemäß einem dritten Aspekt dieser Erfindung wird ein
Verfahren zur Erzeugung eines Polyesters angegeben, umfassend
das Durchführung einer Ester-Austauschreaktion zwischen
Dimethylterephthalat, Ethylenglykol und 1,4-
Cyclohexandimethanol in einer Menge von 10 bis 60 Mol-%,
bezogen auf den gesamten Diol-Anteil in der Gegenwart einer
tetravalenten Titan-Verbindung und nach Durchführung der
Ester-Austauschreaktion die Zugabe einer Phosphor-Verbindung,
einer Cobalt-Verbindung und einer Germanium-Verbindung
und/oder einer Antimon-Verbindung, zur Durchführung einer
Polykondensationsreaktion, wobei die Endreaktionstemperatur
bei 240 bis 280°C eingestellt ist.
Gemäß einem vierten Aspekt dieser Erfindung wird ein
Verfahren zur Erzeugung eines Polyesters angegeben, umfassend
die Durchführung einer Ester-Austauschreaktion zwischen
Dimethylterephthalat, Ethylenglykol und 1,4-
Cyclohexandimethanol in einer Menge von 10 bis 60 Mol-%,
bezogen auf den gesamten Diol-Anteil in Gegenwart einer
tetravalenten Titan-Verbindung und nach Durchführung der
Ester-Austauschreaktion die Zugabe einer Phosphor-Verbindung,
einer Cobalt-Verbindung und einer Germanium-Verbindung
und/oder einer Antimon-Verbindung, zur Durchführung einer
Polykondensationsreaktion, wobei die Endreaktionstemperatur
auf 240 bis 280°C eingestellt ist, und wobei die
Polykondensationsreaktion so gesteuert wird, daß die
Konstante Kp der Polymerisationsreaktionsrate und die
Konstante Kd der Abbaureaktionsrate, berechnet von der
folgenden Formel (4), in die Bereiche der Formeln (5) und (6)
fallen:
n = 1/(1+Kp·t) + (2/3)·Kd·t (4)
10(mol-1h-1) Kp 30(mol-1h-1) (5)
0,0010(mol·h-1) Kd 0,0030(mol·h-1) (6)
worin n die Molzahl des Polymers in dem
Polykondensationsprodukt und t die Zeit (h) der
Polykondensationsreaktion ist.
Der erfindungsgemäße Polyester wird durch Verwendung eines
Dicarbonsäure-Anteils, ausgewählt aus Terephthalsäure und
deren Ester-bildenden Derivaten, Ethylenglykol (nachfolgend
mit EG bezeichnet) und CHDM als Ausgangsmaterialien
hergestellt. Die Terephthalsäureester bildenden Derivate, die
erfindungsgemäß verwendbar sind, umfassen Niedrigalkylester
wie Dimethylterephthalat, Phenylester und Säureanhydride.
Die Intrisikviskosität [η] des Polyesters, gemessen in einem
Mischlösungsmittel aus Phenol/1,1,2,2-Tetrachlorethan (= 1/1,
bezogen auf das Gewicht) bei 30°C, ist üblicherweise 0,68 bis
0,95 dl/g, bevorzugt 0,70 bis 0,85 dl/g im Hinblick auf die
Eigenschaften der Produkte wie Blätter, Platten,
extrusionsgeformte Flaschen, Extrusionslaminate, etc. und die
Verarbeitbarkeit.
Der Farbton des erfindungsgemäßen Polyesters wird als "b"-
Wert durch die Werte von "L", "a" und "b" entsprechend dem
Verfahren von JIS Z-8722 unter Verwendung eines
Farbanalysators TC-1800 MKII (hergestellt von Tokyo Denshoku
CO., LTD.) bestimmt. Der "b"-Wert des Polyesters ist
üblicherweise in dem Bereich von -5 bis 5, bevorzugt -4 bis
3, mehr bevorzugt -3 bis 2. Je höher der "b" -Wert ist, um so
stärker ist die Gelbheit des Polyester-Farbtons, und je
kleiner der "b"-Wert ist (je stärker negativ der "b"-Wert
ist) um so stärker ist die Blauheit. Ein Titan-Katalysator
mit hoher Aktivität kann für die Herstellung des Polyesters
verwendet werden, aber es ist zu beachten, daß eine zu große
Zugabe des Titan-Katalysators für den Farbton des erzeugten
Polyesters schädlich ist. Das Produkt "A" der absoluten Werte
der verbleibenden Menge an Titan (Einheit: ppm, bezogen auf
den Polyester) und des "b"-Wertes des Farbtons der Pellets
ist bevorzugt 0 bis 150, mehr bevorzugt 0 bis 100.
Die Anzahl der Carbonsäure-Enden des Polyesters ist nicht
mehr als 30 eq/t, bevorzugt nicht mehr als 25 eq/t, mehr
bevorzugt nicht mehr als 20 eq/t, noch mehr bevorzugt nicht
mehr als 15 eq/t. Je kleiner die Anzahl der Carbonsäure-Enden
ist, um so stärker ist die Verbesserung der
Wärmeschmelzstabilität und Feuchtwärmeresistenz des erzeugten
Polyesters.
Die Summe der Zahlen der Vinyl-Enden, dargestellt durch die
Formel (1), der Vinyliden-Enden, dargestellt durch die Formel
(2), und der Methylcyclohexen-Enden, dargestellt durch die
Formel (3) (diese Enden werden nachfolgend zusammenfassend
als Olefin-Enden bezeichnet) in dem erfindungsgemäßen
Polyester es nicht mehr als 25 eq/t, bevorzugt nicht mehr als
20 eq/t, mehr bevorzugt nicht mehr als 15 eq/t. Eine kleinere
Anzahl an Olefin-Enden ist bevorzugt für die Verbesserung der
Schmelzwärmestabilität des Polyesters.
Die Metallreste in dem Polyester, können durch eine
konventionelle Metallanalyse bestimmt werden. Im Hinblick auf
die Polymerisationsaktivität bei dem Herstellungsverfahren
und Farbton des Polyesters ist es bevorzugt, daß die
Gesamtzahl der Germanium- und Antimon-Verbindungen in dem
Polyester, gemessen als Metallreste in der Einheit "ppm", in
dem Bereich von 5 bis 500 ppm, mehr bevorzugt 20 bis 250 ppm
liegt. Im Hinblick auf die Polymerisationsaktivität bei dem
Herstellungsverfahren, Farbton des Polyesters und
Farbtonstabilität bei Langzeitlagerung ist die Gesamtmenge an
Zink-, Mangan-, Zinn- und Calcium-Verbindungen in dem
Polyester, gemessen als Metallreste (Einheit: ppm) bevorzugt
nicht mehr als 100 ppm, mehr bevorzugt nicht mehr als 20 ppm.
Die Transparenz des Polyesters wurde durch Zugabe von 2,7 g
des Polymers in 20 ml einer 60/40 (bezogen auf das Gewicht)
gemischten Lösung aus Phenol und 1,1,2,2-Tetrachlorethan,
Auflösen des Polymers in der Lösung durch Erwärmen bei etwa
130°C für eine Stunde, dann nach dem Kühlen Sammeln der
Lösung in einer 10 mm dicken Quarzglaszelle und Messen der
Trübheit der Lösung durch ein "INTEGRATING SPHERE COLOR HAZE
METER" (Typ SR, hergestellt von Japan Fine Optical Co., Ltd.)
bestimmt. Die Trübheit (%) der Lösung des Polyesters
(gemessen bei einer Wellenlänge von 550 nm) ist bevorzugt
nicht mehr als 2,5, mehr bevorzugt nicht mehr als 1,0.
Die Schmelzwärmestabilität des Polyesters wurde durch
Wärmebehandeln von 5 g der Pellets, die auf einen
Wassergehalt von nicht mehr als 100 ppm getrocknet sind, bei
einer Temperatur von 290°C in einer Inertgasatmosphäre für
3,5 h, Herstellung einer 14 g/dl Chloroform-Lösung davon und
Messen der Lösungstrübheit durch einen vollautomatischen,
direkt ablesenden Trübheitscomputer (Typ HGM-2DP, hergestellt
von Suga Testing Machinary Co., Ltd.) bestimmt. Die somit
bestimmte Lösungstrübheit, gemessen als Wärmestabilität, und
deren Wert ist bevorzugt nicht mehr als 15%, mehr bevorzugt
nicht mehr als 10%, noch mehr bevorzugt nicht mehr als 5%.
Der Polyester hat ein hohes Molekulargewicht und einen
ausgezeichneten Farbton, hohe Transparenz, ausgezeichnete
Schmelzwärmestabilität und ausgezeichnete
Feuchtwärmeresistenz, so daß ein solcher Polyester
insbesondere nützlich ist für das Formen von solchen
Gegenständen wie Blättern, extrusionsblasgeformten Flaschen,
Extrusionslaminaten und dgl. Insbesondere sind die Blätter,
die aus diesem Polyester gebildet werden, für Verpackungen,
transparente tiefgezogene Behälter, Abdichtmittel,
Blasenpackungen und dgl. geeignet. Wegen des guten Farbtons
kann der Polyester Mittelblechformlinge mit gutem Farbton
ergeben. Die Mittelbleche sind seit kurzem sehr gefragt und
können für viele spezifische Verwendungen wie
Beschriftungsschilder, Baumaterialien, Fenster,
Gewächshäuser, etc. verwendet werden.
Bei einem 2 mm dicken Blatt, das aus dem Polyester gebildet
ist, ist das Produkt "B" des "b"-Wertes des Farbtons des
Blattes, bestimmt durch das oben beschriebene Verfahren, und
des absoluten Wertes der restlichen Menge an Ti (Einheit:
ppm) in dem Blatt bevorzugt 0 bis 200, mehr bevorzugt 0 bis
130.
Der Polyester wird unter Verwendung von Dimethylterephthalat
(nachfolgend mit DMT bezeichnet), Ethylenglykol und CHDM als
Ausgangsmaterialien hergestellt.
Das Verhältnis von CHDM zu dem gesamten Diol ist bevorzugt 10
bis 60 Mol-%, mehr bevorzugt 20 bis 40 Mol-% für den Erhalt
eines Polyesters mit einem hohen Molekulargewicht,
ausgezeichnetem Farbton, hoher Transparenz, ausgezeichneter
Schmelzwärmestabilität und ausgezeichneter
Feuchtwärmeresistenz und ist für verschiedene Typen von
Gegenständen, insbesondere Blätter, Platten,
extrusionsblasgeformte Flaschen, Extrusionslaminate, etc.
anwendbar. Das molare Verhältnis von trans-Form zu cis-Form
von CHDM ist wahlweise, aber es ist bevorzugt 40 : 60 bis
80 : 20. Kleine Mengen an Dicarbonsäuren und Diolen können als
andere Monomer-Komponenten verwendet werden.
Beispiele der anderen Dicarbonsäuren umfassen aromatische
Dicarbonsäuren wie Naphthalindicarbonsäure, Phthalsäure,
Isophthalsäure, Biphenyldicarbonsäure,
Diphenylethandicarbonsäure, Diphenyletherdicarbonsäure,
Diphenylsulfondicarbonsäure, Diphenylketondicarbonsäure, etc.
und aliphatische Dicarbonsäuren wie Oxalsäure, Malonsäure,
Succinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Dodecandicarbonsäure,
etc. Wenn diese Säuren in das Polymerisationsmaterial
eingefügt oder in der frühen Phase der Ester-
Austauschreaktion zugegeben werden, werden die Säuren in der
Form eines Esters wie Dimethylester oder Diethylester
zugeführt. Die Menge der zugegebenen Säuren ist nicht mehr
als 15 Mol-%, bezogen auf den gesamten Dicarbonsäure-Anteil
in dem erzeugten Polyester.
Beispiele der anderen Diole umfassen aliphatische Diole wie
Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol, Neopentylglykol oder
Hexamethylenglykol und aromatische Diole wie Hydrochinon,
Resorcinol, Methylhydrochinon, Biphenol, Bisphenol A oder
Bisphenol S. Diese Diole können in das
Polymerisationsmaterial eingefügt oder in der frühen Phase
der Ester-Austauschreaktion zugegeben werden. Die Diole
können nach Vollendung der Ester-Austauschreaktion zugegeben
werden. Die Menge der zugegebenen Diole ist nicht mehr als
15 Mol-%, bezogen auf den gesamten Diol-Anteil in dem
erzeugten Polyester.
Die Dicarbonsäure-Komponente kann durch eine Oxycarbonsäure-
Komponente, die von aromatischen Oxysäuren wie
Hydroxybenzoesäure und aliphatischen Oxysäuren wie ω-
Hydroxycapronsäure abgeleitet ist, in einer Menge von nicht
mehr als 20 Mol-% ersetzt werden, bezogen auf die Gesamtmenge
der Dicarbonsäuren und Oxacarbonsäuren. Der saure Anteil kann
ebenfalls mit einer tri- oder mehr funktionellen
Polycarbonsäure oder polyhydroxylischen Substanz wie
Trimellitsäure oder Pentaerythrit in einer Menge innerhalb
von Grenzen, bei denen der erzeugte Polyester im wesentlichen
linear bleibt, z. B. in einer Menge von nicht mehr als
1 Mol-%, bevorzugt nicht mehr als 0,5 Mol-%, bezogen auf den
gesamten sauren Anteil, ersetzt werden.
Der Polyester kann durch Schmelz-Copolymerisation einer
Dicarbonsäure und eines Diols, wie es oben erwähnt ist,
erzeugt werden.
Ein konventionelle, absatzweise betriebene oder
kontinuierliche Schmelzpolymerisationsanlage, die im
allgemeinen für die Herstellung von PET verwendet wird, kann
verwendet werden. Unter Verwendung eines solchen
Polymerisators werden die Ausgangsmaterialien, d. h. DMT als
Ester-bildende Derivate von Terephthalsäure, EG und CHDM
direkt einer Ester-Austauschreaktion in der Gegenwart einer
tetravalenten Titan-Verbindung unterworfen, mit
anschließender gradueller Erhöhung der Temperatur und
Dekomprimierung, zur Durchführung einer
Polykondensationsreaktion. Eine solche
Polykondensationsreaktion kann in einer einzelnen Stufe oder
in mehreren Stufen durchgeführt werden. Wenn die Reaktion in
einer einzelnen Stufe durchgeführt wird, werden die graduelle
Dekomprimierung und die Temperaturerhöhung so durchgeführt,
daß die Endtemperatur in den Bereich von 240 bis 280°C,
bevorzugt 250 bis 280°C, mehr bevorzugt 250 bis 270°C fällt,
während der Enddruck in den Bereich von 5 bis 0,1 mmHg,
bevorzugt 1 bis 0,1 mmHg fällt. Der erzeugte Polyester wird
in der Form eines Strangs von einem Auslaß an dem Boden des
Reaktors herausgezogen, dann mit Wasser gefüllt und zu Chips
geschnitten.
Bei der obigen Ester-Austauschreaktion und
Polykondensationsreaktion ist es vorteilhaft, einen Ester-
Austauschkatalysator, einen Polykondensationskatalysator und
einen Stabilisator zu verwenden.
Als Ester-Austauschkatalysator kann zumindest eine der
bekannten Verbindungen wie Calcium-, Titan-, Mangan-, Zink-,
Zinn-, Natrium- und Kalium-Verbindung verwendet werden, und
tetravalente Titan-Verbindungen sind im Hinblick auf die
Polymerisationsfähigkeit bevorzugt.
Beispiele der tetravalenten Titan-Verbindungen umfassen
Titantetraalkoxide wie Titantetramethoxid, Titantetrabutoxid
oder Titantetraisopropoxid, und Alkalimetallsalze von
Titanhalogeniden wie Titankaliumhexafluorid, etc. Von diesen
Verbindungen sind Titantetrabutoxid und
Titankaliumhexafluorid bevorzugt. Wenn die Molzahl der Ti-
Atome zu 106 Molen des sauren Anteils als Ti-Menge
ausgedrückt wird, ist die Ti-Menge bevorzugt in dem Bereich
von 90 bis 270 mol, mehr bevorzugt 135 bis 225 mol. Eine Ti-
Menge in dem Bereich von 90 bis 270 mol bietet eine gute
Ausgewogenheit der Polymerisationsreaktionsrate und der
Abbaureaktionsrate. Diese Titan-Verbindungen können entweder
alleine oder als eine Mischung von zwei oder mehreren
verwendet werden.
Eine Ester-Austauschreaktion wird in der Gegenwart von
solchen Titan-Verbindungen durchgeführt. Die Titan-Verbindung
wird zugegeben, bevor die Ester-Austauschreaktion im
wesentlichen vollendet ist. Die "wesentliche Vollendung" der
Ester-Austauschreaktion kann von der Freisetzung der
theoretischen Ausbeute an Methanol bestätigt werden, das
durch die Ester-Austauschreaktion von DMT von
Polymerisationsmaterial mit dem Diol erzeugt wird. Bevorzugt
wird die Titan-Verbindung in das Polymerisationsmaterial
und/oder der frühen Phase der Ester-Austauschreaktion
zugegeben. Als Art der Zugabe kann die Titan-Verbindung als
eine Lösung davon in einem Lösungsmittel, worin die Titanverbindung
löslich ist, z. B. EG oder Butanol oder direkt in
der Form wie sie ist, zugegeben werden. Bei der Zugabe der
Lösung wird die Konzentration der Titan-Verbindung in der
Lösung auf 0,1 bis 5 Gew.-% pro Volumen eingestellt.
Eine Mangan-Verbindung kann zusammen mit der Titan-Verbindung
in das Polymerisationsmaterial und/oder der frühen Phase der
Ester-Austauschreaktion zugegeben werden. Die Menge der
Mangan-Verbindung ist nicht mehr als 240 mol, bevorzugt nicht
mehr als 100 mol, ausgedrückt als Molzahl der Mg-Atomen zu
106 mol des sauren Anteils. Die Mangan-Verbindung wird in der
Form einer Lösung in einem Lösungsmittel zugegeben, in dem
die Mangan-Verbindung löslich ist, wie EG. Die Konzentration
der Mangan-Verbindung in der Lösung wird auf 0,1 bis 5 Gew.-%
pro Volumen eingestellt.
Beispiele der Phosphor-Verbindungen, die als Stabilisator bei
dieser Erfindung verwendbar sind, umfassen Phosphorsäure wie
Orthophosphorsäure und Phosphorsäureester wie
Trimethylphosphat, Triethylphosphat, Ethylphosphat oder
Diethylphosphat. Unter diesen sind Ethylphosphat- und
Diethylphosphat bevorzugt. Wenn die Molzahl der P-Atome zu
106 mol des sauren Anteils als P-Menge ausgedrückt wird, ist
die P-Menge bevorzugt 175 bis 840 mol, mehr bevorzugt 350 bis
700 mol. Diese Phosphor-Verbindungen können entweder alleine
oder als eine Mischung von zwei oder mehreren verwendet
werden. Die Phosphor-Verbindung wird zugegeben, nachdem die
die Ester-Austauschreaktion im wesentlichen vollendet ist.
Wird die Phosphor-Verbindung während der Ester-
Austauschreaktion zugegeben, kann die Reaktion nicht
ablaufen. Die Phosphor-Verbindung wird in Form einer Lösung
in einem Lösungsmittel zugegeben, in dem die Phosphor-
Verbindung löslich ist, wie EG. Die Konzentration der
Phosphor-Verbindung in der Lösung wird auf 0,1 bis 10 Gew.-%
pro Volumen eingestellt.
Beispiele von verwendbaren Cobalt-Verbindungen umfassen
organische Cobaltsalze wie Cobaltacetat und Cobaltpropionat.
Unter diesen ist Cobaltacetat bevorzugt. Die Cobalt-
Verbindungen können Hydrate wie Tetrahydrate sein. Die
Molzahl von Co-Atomen zu 106 mol des sauren Anteils, als Co-
Menge bezeichnet, ist bevorzugt 185 bis 550 mol, mehr
bevorzugt 185 bis 370 mol. Diese Cobalt-Verbindungen können
alleine oder als eine Mischung von zwei oder mehreren
verwendet werden. Das molare Verhältnis der Cobaltatome zu
den Phosphoratomen ist bevorzugt 0,65 bis 1,0, mehr bevorzugt
0,7 bis 0,9, da dieser Bereich des molaren Verhältnisses eine
gute Ausgewogenheit zwischen Polymerisationsfähigkeit,
Farbton und Schmelzwärmestabilität des Polyesters bietet.
Die Cobalt-Verbindung wird zugegeben, nachdem die Ester-
Austauschreaktion im wesentlichen vollendet ist. Es ist
unerwünscht, die Cobalt-Verbindung während der Ester-
Austauschreaktion zuzugeben, da der Farbton des Polyesters
verschlechtert werden kann. Im Hinblick auf den Farbton wird
die Cobalt-Verbindung bevorzugt nach Zugabe der Phosphor-
Verbindung zugegeben. Die Cobalt-Verbindung wird in der Form
einer Lösung in einem Lösungsmittel zugegeben, in dem die
Cobalt-Verbindung löslich ist, wie EG. Die Konzentration der
Cobalt-Verbindung in der Lösungsmittel ist 0,1 bis
10 Gew.-%/Volumen.
Ein bevorzugtes Beispiel von verwendbaren Germanium-
Verbindungen ist Germaniumdioxid. Die Molzahl der Ge-atome zu
10⁶ mol des sauren Anteils, bezeichnet als Ge-Menge, ist
bevorzugt 10 bis 450 mol, mehr bevorzugt 240 bis 330 mol. Die
Germanium-Verbindung wird zugegeben, nachdem die Ester-
Austauschreaktion im wesentlichen vollendet ist. Es ist nicht
ratsam, die Germanium-Verbindung während der Ester-
Austauschreaktion zuzugeben, da Diethylenglykol als
Nebenprodukt gebildet wird, wodurch die Wärmestabilität des
Produktes verschlechtert wird. Die Germanium-Verbindung wird
in der Form einer Lösung in einem Lösungsmittel zugegeben, in
dem die Germanium-Verbindung löslich ist, wie EG und Wasser.
Die Konzentration der Germanium-Verbindung in der Lösung wird
auf 0,1 bis 2 Gew.-%/Volumen eingestellt.
Eine Antimon-Verbindung kann anstelle von oder zusammen mit
der Germanium-Verbindung verwendet werden, nachdem die Ester-
Austauschreaktion im wesentlichen vollendet ist. Bei der
Verwendung einer Antimon-Verbindung ist die Molzahl eines
jeden Sb-Atoms zu 10⁶ mol des sauren Anteils bevorzugt 140
bis 620, mehr bevorzugt 240 bis 450. Die Antimon-Verbindung
wird in der Form einer Lösung in einem Lösungsmittel
zugegeben, in dem die Antimon-Verbindung löslich ist, wie EG.
Die Konzentration der Antimon-Verbindung in der Lösung ist
üblicherweise 0,1 bis 5 Gew.-%/Volumen.
Im Hinblick auf die Katalysatoraktivität und Farbton des
erzeugten Polyesters ist es bevorzugt, daß die Gesamtmenge an
Germanium- und Antimon-Verbindung in dem Polyester bevorzugt
in dem Bereich von 10 bis 1100 mol, mehr bevorzugt 450 bis
800 mol ist, ausgedrückt als Molzahl eines jeden Atoms zu
10⁶ molen des sauren Anteils.
Der Polyester kann durch Verwendung eines konventionellen,
absatzweise betriebenen oder kontinuierlichen
Schmelzpolymerisators hergestellt werden, der für die
Herstellung von PET allgemein verwendet wird. Unter
Verwendung eines solchen Polymerisators werden DMT, CHDM und
EG so zugeführt, daß das molare Verhältnis von Diol zu Säure
in der Zufuhr üblicherweise 1,5 bis 2,2 wird, und DMT, CHDM
und EG werden bei 160 bis 250°C in der Gegenwart einer
tetravalenten Titan-Verbindung für die Ester-
Austauschreaktion reagiert, mit anschließender Zugabe einer
Phosphor-Verbindung, Cobalt-Verbindung und einer Germanium-
Verbindung und/oder Antimon-Verbindung, zur Durchführung
einer Polykondensationsreaktion. Die
Polykondensationsreaktion kann in einer einzelnen oder in
zwei oder mehr Stufen durchgeführt werden. Wenn die Reaktion
in einer einzelnen Stufe durchgeführt wird, wird die
Temperatur graduell mit gradueller Dekomprimierung erhöht, so
daß die Endreaktionstemperatur in den Bereich von 240 bis
280°C, bevorzugt 250 bis 270°C fällt, während der Enddruck in
dem Bereich von 10 bis 0,1 mmHg, bevorzugt 5 bis 0,1 mmHg
liegt. Der erzeugte Polyester wird als ein Strang von einem
Auslaß an dem Boden des Reaktors herausgezogen, dann mit
Wasser gekühlt und zu Chips geschnitten.
Wie bei den üblichen Polyestern können zu dem
erfindungsgemäßen Polyester Additive, wie z. B. Antioxidantien
wie gehinderte Phenole, Phosphite oder Thioether,
Ultraviolettabsorber wie Benzotriazole, Benzophenone,
Benzoate, Komplex-Typen oder Cyanoacrylate, leichte
Stabilisatoren wie gehinderte Amine, Pigmente wie Titanoxid,
Ruß oder Terazolblau, Farbstoffe, Freisetzungsmittel, etc.
gegeben werden.
Es ist möglich, einen Polyester mit hohem Molekulargewicht,
ausgezeichnetem Farbton, hoher Transparenz und
ausgezeichneter Schmelzwärmestabilität durch Steuern der
Polymerisationsreaktionsratenkonstante und der
Abbaureaktionsratenkonstante während der
Polykondensationsreaktion zu erzeugen. Dieses Verfahren wird
nun beschrieben.
Es ist bevorzugt, den Polykondensationsablauf so zu steuern,
daß die Polymerisationsraten-Konstante Kp und die Abbauraten-
Konstante Kd, die aus der folgenden Formel (4) berechnet
werden können, die folgenden Gleichungen (5) und (6)
gleichzeitig erfüllen:
n = 1/(1+Kp·t) + (2/3)·Kd·t (4)
10(mol-1h-1) Kp 30(mol-1h-1) (5)
0,0010(mol·h-1) Kd 0,0030(mol·h-1) (6)
worin n eine molare Menge des Polymers ist, das in dem
Polykondensationsreaktionsmittel vorhanden ist und t der
Zeitverlauf der Polykondensation ist (Einheit: h).
Kp und Kd variieren mit den Polymerisationsbedingungen. D.h.,
dieses Werte variieren mit der Polymerisationstemperatur, der
Art des verwendeten Katalysators, dem Ausmaß des verminderten
Drucks, der Rührrate, Zuführmenge- und Reihenfolge der
Ausgangsmaterialien. Wenn die Werte von Kp und Kd eingestellt
werden, um die Polymerisation unter besten Bedingungen
durchzuführen, kann ein Polyester mit hohem Molekulargewicht
und einem ausgezeichneten Farbton, Transparenz und
thermischer Schmelzstabilität mit guter Produktivität erzeugt
werden. Kp (Einheit: mol-1h-1) ist bevorzugt 10 bis 30, mehr
bevorzugt 12 bis 30, noch mehr bevorzugt 15 bis 30. Kd
(Einheit: mol·h-1) ist bevorzugt 0,0010 bis 0,0030, mehr
bevorzugt 0,0010 bis 0,0025, noch mehr bevorzugt 0,0010 bis
0,0020. Weiterhin ist das Verhältnis von Kp/Kd bevorzugt
6 000 bis 30 000, mehr bevorzugt 8 000 bis 30 000, da die
Polymerisation und Depolymerisation gut ausgewogen ablaufen.
Kp und Kd können durch die oben erwähnte Formel (4) geführt
werden und der theoretische Grund der Formel wird in Polymer,
14, 50 (1973) und Polymer; 36, 2 (1995) beschrieben.
Wenn das Verhältnis des gesamten Diol-Anteils zu dem gesamten
Dicarbonsäure-Anteil außerhalb des oben definierten Bereiches
liegt, wird Kp bei der Polykondensationsreaktion klein. Wenn
der Teil der Reaktionsmaterialien, insbesondere CHDM bei
einem bestimmten Punkt des Verfahrens zugegeben wird, z. B.
unmittelbar vor dem Beginn der Polykondensationsreaktion wird
Kd vergrößert.
Es ist ebenfalls festzustellen, daß dann, wenn die
Polykondensationsreaktion derart durchgeführt wird, daß die
Endreaktionstemperatur 280°C übersteigt, Kd erhöht wird,
wodurch es unmöglich gemacht wird, das Molekulargewicht des
erzeugten Polyesters zu erhöhen. Wenn die
Endreaktionstemperatur weniger als 240°C ist, vermindert sich
Kp, und daher kann das Molekulargewicht des Polyesters nicht
erhöht werden. Es ist ebenfalls beachtlich, daß der Wert von
Kd um so kleiner wird, je höher der Grad der Evakuierung
(reduzierter Druck) wird. Wenn der Evakuierungsgrad niedrig
ist, werden die Diffusion und Entfernung der eliminierten
Substanzen aus dem System verzögert, wodurch Kd erhöht wird.
Aus dem gleichen Grund wird der Wert von Kd um so kleiner, je
höher die Rührrate ist. Im Hinblick darauf wird empfohlen,
ein Rührsystem mit konstanter Drehung und unendlich variabler
Geschwindigkeit zu verwenden.
Durch Durchführen der Polykondensationsreaktion durch Steuern
von Kp und Kd in den oben definierten Bereichen ist es
möglich, einen Polyester mit einem hohen Polymerisationsgrad,
ausgezeichnetem Farbton, hoher Transparenz und
ausgezeichneter Schmelzwärmestabilität zu erhalten und der
verschiedene Typen von Formlingen wie Blätter,
extrusionsblasgeformten Flaschen, Extrusionslaminaten, etc.
mit gutem Farbton, hohe Transparenz und ausgezeichneter
Schmelzwärmestabilität mit hoher Produktivität ergeben kann.
Die bekannten Verfahren können zum Formen der gewünschten
Formgegenstände aus dem Polyester wie Blätter, Tafeln,
extrusionsblasgeformte Flaschen, Extrusionslaminate, etc.
angewandt werden. Das Schmelzformen umfaßt ein
Extrusionsformen wie Blattextrusionsformen,
Extrusionsblasformen, Spritzgießen, Druckformen, etc. Der
Polyester ist zur Erzeugung eines Blattes mit einer Dicke von
0,1 bis 25 mm geeignet.
Bei der Formung eines Blattes durch Extrusionsformen wird
üblicherweise das Polyestermaterial durch einen Trichter
eines Ein- oder Doppelschraubenextruders, der mit einer T-
Düse über eine Zahnradpumpe verbunden ist, zugeführt und in
dem Extruderzylinder geschmolzen, in der Form eines Blattes
von der T-Düse extrudiert und durch Gießwalzen oder auf der
flachen Platte gekühlt.
Der Polyester hat eine ausgezeichnete Schmelzwärmestabilität,
aber zur Verbesserung dieser Eigenschaft ist es ratsam, ein
Antioxidationsmittel wie gehinderte Phenole, Phosphite und
Thioether bei dem Schmelzvorgang zuzugeben. Insbesondere sind
gehinderte Phenole wie Pentaerythrityl-tetrakis [3-(3,5-di-t-
butyl-4-hydroxyphenyl)propionat] und Phosphite wie Tris(2,4-
di-t-butylphenyl)phosphit bevorzugt.
In diesem Fall ist die Formtemperatur, spezifisch die
Temperatur der Extruderzylinderteile, Zahnradpumpe und T-Düse
üblicherweise auf 200 bis 300°C, bevorzugt 230 bis 280°C
eingestellt. Die Oberflächentemperatur der Gießwalzen wurde
üblicherweise auf 15 bis 70°C, bevorzugt 20 bis 60°C
eingestellt.
Der für das Extrusionsformen verwendete Extruder kann an dem
Zylinderbereich eine Entlüftungsöffnung haben. Das
Polyestermaterial enthält üblicherweise mehrere hundert bis
mehrere tausend ppm Wasser. Bei Verwendung eines Extruders
ohne Entlüftungsöffnung muß das Polyestermaterial zu dem
Trichter geführt werden, nachdem dessen Wassergehalt auf
übliche Weise nicht mehr als 100 ppm, bevorzugt nicht mehr
als 50 ppm durch Durchführung einer Trocknungsbehandlung
reduziert ist. Wenn ein Extruder mit einer Entlüftungsöffnung
verwendet wird, ist es möglich, den Polyester in dem
evakuierten Zylinder zu trocknen, und daher kann das
Polyestermaterial ohne Trocknen zugeführt werden, und
weiterhin können die flüchtigen Verunreinigungen wie
Acetaldehyd, die in dem Polyestermaterial enthalten sind, in
dem Zylinder reduziert werden. Die Entlüftungsöffnung ist
üblicherweise mit einem 0 bis 7 000 Pa, bevorzugt 0 bis
3 000 Pa, mehr bevorzugt 0 bis 700 Pa Dekompressionssystem
verbunden.
Die Extruder-T-Düse kann derart sein, daß die Schmelze von
einer Lippe in horizontaler oder vertikaler Richtung
freigegeben wird. Die Gußwalzen sind bevorzugt mit einem
Mittel zum festen Verbinden des Extrudates ausgerüstet, wie
einer elektrostatischen Benadelungsvorrichtung oder
Berührungswalten. Vielstufen-Kühlwalzen werden üblicherweise
zur Erzeugung von dicken Blättern verwendet.
Es ist möglich, ein Vielschichtblatt von dem Polyester durch
ein konventionelles Verfahren zu erzeugen. Es ist ebenfalls
möglich, ein Vielschichtblatt mit einer anderen Art von
Polyester zu bilden, wie Polyethylenterephthalat oder mit
anderen Polymeren wie Acrylharz.
Ein Blatt mit einem ausgezeichneten Farbton, hoher
Transparenz und ausgezeichneter Feuchtwärmeresistenz kann von
dem Polyester durch ein bekanntes Verfahren wie oben erwähnt
hergestellt werden. Da der Polyester insbesondere einen guten
Farbton aufweist, ist er insbesondere für die Erzeugung von
Mittelblechen geeignet. Wenn die Blattdicke nicht weniger als
2 mm ist, beeinflußt der Farbton des Harzes den Farbton des
Blattes sehr stark, aber bei Verwendung des erfindungsgemäßen
Polyesters kann ein Mittelblech mit einem guten Farbton
erhalten werden.
Wenn der Polyester zu einem Mittelblech verarbeitet wird, ist
es ratsam, ein Witterungsmittel zuzugeben, da dieses Blatt
üblicherweise im Freien verwendet wird. Beispiele von
verwendbaren Witterungsmitteln umfassen Ultraviolettabsorber
wie Benzotriazole, Benzophenone, Benzoate, Komplex-Typen und
Cyanoacrylate, und leichte Stabilisatoren wie gehinderte
Amine. Von diesen Witterungsmitteln sind Benzotriazole, z. B.
2-(5-Methyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazol, 2-(3-Butyl-5-
methyl-2-hydroxyphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2-(4,6-Diphenyl-
1,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxy-phenol und besonders 2-[2-
Hydroxy-3,5-bis (α,α-dimethylbenzyl)phenyl]-2H-benzotriazol
und ganz besonders 2,2′-Methylenbis[6-(2H-benzotriazol-2-yl)-
4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol] bevorzugt. Die
kombinierte Verwendung eines Benzotriazol-
Ultraviolettabsorbers und leichten Stabilisator aus
gehindertem Amin können eine lange Zeit
Witterungsbeständigkeit ergeben. Ein bevorzugtes Beispiel
eines gehinderten Amins als leichten Stabilisator, der in
einer solchen Kombination verwendet wird, ist ein
Succinsäure/1-(2-Hydroxyethyl)-4-hydroxy-2,2,6,6-
tetramethylpiperidin-Polykondensat. Diese Witterungsmittel
können mit dem Polyester trocken vermischt oder in eine
Vormischung eingefügt werden. Ein solches Witterungsmittel
wird in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-Teilen, bevorzugt
0,05 bis 3 Gew.-Teilen zugegeben, bezogen auf den Polyester.
Es ist ebenfalls möglich, ein Extrusionslaminat durch
Laminieren einer Polyesterschicht auf einem Basisfilm zu
erzeugen, der unter den gleichen Bedingungen gebildet wurde,
wie bei dem oben beschriebenen Extrusionsgießformen.
Es ist weiterhin möglich, extrusionsgeblasene Flaschen unter
Verwendung einer Extrusionsblasanlage zu erzeugen. Die
Formtemperatur in diesem Fall ist üblicherweise 200 bis
300°C, bevorzugt 230 bis 280°C. Die extrusionsgeblasenen
Flaschen, die unter Verwendung des Polyesters auf oben
beschriebene Weise erhalten sind, weisen einen
ausgezeichneten Farbton, hohe Transparenz und ausgezeichnete
Feuchtigkeits/Wärmeresistenz auf.
Diese Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf
Beispiele und Vergleichsbeispiele detaillierter erläutert.
Alle Teile beziehen sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes
angegeben ist.
Farbton, Lösungstrübung und
Schmelzwärmestabilität des Polyesters wurden durch die oben
beschriebenen Verfahren bestimmt.
Die Vinyl-Enden der Formel (1) und die Methylcyclohexen-Enden
der Formel (3) wurden von den Peaks bei 5,10 ppm bzw.
5,38 ppm beim 1H-NMR unter Verwendung von deuteriertem
Chloroform als Lösungsmittel gezählt. Die Vinyliden-Enden
wurden von dem Peak bei 4,61 ppm beim NMR-Spektrum bestimmt,
das unter Verwendung einer Lösung aufgenommen wurde, die
durch Auflösen des Polymers in einer gemischten Lösung aus
Hexafluorisopropanol (d2) und deuteriertem Chloroform (3/7,
bezogen auf das Volumen) auf eine Konzentration von etwa 2
Gew.-% und Zugabe von etwa 30 µl Pyridin (d5) und etwa 20 mg
eines Verschiebungsreagenzes Pr(FOD)3 hergestellt war.
100 mg des Polyesters wurden in 5 ml Benzylalkohol unter
Erwärmen aufgelöst und durch Zugabe von 5 ml Chloroform
verdünnt, und die Lösung wurde mit einer 0,1 N
Natriumhydroxid/Benzylalkohol-Lösung unter Verwendung von
Pehnolrot als Indikator aufgelöst, zur Bestimmung der
Carbonsäure-Enden.
Dieses Verhältnis wurde durch NMR-Analyse unter Verwendung
einer Probe, die nach Entladen des erzeugten Polyesters
20 min stehen gelassen wurde, bestimmt. Die Menge der
zugegebenen Metallverbindung wird durch die Molzahl der
Metallatome zu 106 Mol des sauren Anteils wie oben
beschrieben gezeigt.
Die Änderung des Molekulargewichtes im Verlaufe der Zeit
wurde von der Änderung der Drehungs- oder Rotationsfrequenz
während der Polymerisation bestimmt, und die Molzahl des
Polymers wurde von der folgenden Gleichung berechnet:
n = Mu/(M - MO)
worin n eine Molzahl des Polymers ist; Mu das
Molekulargewicht pro Einheit des Polymers ist; M das
Molekulargewicht des Polymers ist; MO das Molekulargewicht zu
Beginn der Kondensation (t = 0) ist.
Das Molekulargewicht pro Einheit des Polymers wurde in dem
Fall von PET mit 33 Mol-% CHDM von dem Molekulargewicht (132)
des Terephthalsäure-Anteils, dem Molekulargewicht (60) des
EG-Anteils und dem Molekulargewicht (142) des CHDM-Anteils
entsprechend der folgenden Gleichung berechnet:
132 × 1 + 60 × 0,67 + 142 × 0,33 = 219
Der Zeitverlauf (t) der Polykondensationsreaktion und die
Molzahl (n) des Polymers wurden auf oben beschriebene Weise
bestimmt, und diese Beziehung wurde auf die oben gezeigte
Formel zur Bestimmung von Kp und Kd zurückbezogen.
100 Teile DMT, 54,4 Teile EG und 25,9 Teile CHDM wurden einem
Polymerisator zugeführt. Nach Ersetzen der
Polymerisatoratmosphäre mit N₂ wurde Titantetrabutoxid in
einer Menge von 225 mol als Ti-Menge zugegeben, und die
Temperatur der erhaltenen Mischung wurde auf 240°C in 2 h in
der Stickstoffatmosphäre angehoben. Die Mischung wurde bei
240°C für eine Stunde gehalten, zur Durchführung der Ester-
Austauschreaktion. Dann wurde eine äquimolare Mischung aus
Ethylphosphat und Diethylphosphat in einer Menge von 440 mol
(P-Menge) zugegeben, mit anschließender weiterer Zugabe von
370 mol (Co-Menge) Cobaltacetattetrahydrat und 300 mol (Ge-
Menge) Germaniumdioxid. Danach wurde das System auf 1 mmHg in
1 h und 25 min evakuiert, und mit dem Aufwärmen wurde 20 min
nach dem Beginn die Evakuierung bis zu einer End-
Reaktionstemperatur von 270°C begonnen, zur Durchführung der
Polymerisationsreaktion. Die Polymerisation wurde in 3 h und
16 min nach dem Beginn der Evakuierung vollendet. Der
erzeugte Polyester wurde als Strang herausgezogen und
pelletisiert. Der pelletisierte Polyester wurde bei 280°C
geformt, zur Bildung einet Platte mit einer Dicke von 2 mm.
Die Eigenschaften des erhaltenen Polyesters sind in Tabelle 1
gezeigt.
Zu dem gemäß Beispiel 1 hergestellten Polyester wurden 2,2′-
Methylenbis [6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-
tetramethylbutyl)phenol], Tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphit
und Succinsäuredimethylester/1-(2-Hydroxyethyl)-4-hydroxy-
2,2,6,6-tetramethylpiperidin-Polykondensat gegeben (Mischung
I), um so den endgültigen Prozentsatz des Gewichtes auf 1,5,
0,48 bzw. 0,12 einzustellen. Zu dem Polyethylenterephthalat
(Copolyester, umfassend Isophthalsäure mit 2 Mol-% und mit
einer Intrisikviskosität von 0,83) wurden 2,2′-Methylenbis[6-
(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol],
Tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphit und
Succinsäuredimethylester/1-(2-Hydroxyethyl)-4-hydroxy-
2,2,6,6-tetramethylpiperidin-Polykondensat vermischt
(Mischung II), so daß der endgültige Gewichtsprozentsatz
0,25, 0,08 bzw. 0,02 Gew.-% war. Die Mischung I für
Oberflächenschichten und die Mischung II für Innenschichten
wurden einem Doppelschrauben-Coextruder zugeführt und von der
T-Düse coextrudiert, unter Erhalt eines Formblattes, das sich
aus zwei Komponentenarten zusammensetzt und drei Schichten
umfaßt.
Die oben verwendeten Ultraviolettabsorber, Stabilisatoren und
Polyester wurden zuvor in einer präparativen Vormischung
vermischt. Das erhaltene Formblatt, das sich aus zwei Arten
von Komponenten zusammensetzt und drei Schichten enthält,
hatte eine Gesamtdicke von 2 mm und eine Oberflächendicke von
0,2 mm. Die Eigenschaften des Polyesters wurden unter
Verwendung der erhaltenen Formplatte ausgewertet und sind in
Tabelle 1 gezeigt.
Der gleiche Polymerisationsvorgang wie bei Beispiel 1 wurde
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß Diantimontrioxid in einer
Menge von 330 mol (Sb-Menge) anstelle der Germanium
Verbindung zugegeben wurde. Die Polymerisation wurde in 3 h
und 5 min nach dem Beginn der Evakuierung vollendet. Der
erzeugte Polyester wurde als Strang herausgezogen und
pelletisiert. Der pelletisierte Polyester wurde bei 280°C
geformt, unter Erzeugung einer Platte mit einer Dicke von
2 mm. Die Eigenschaften dieses Polyesters sind in Tabelle 1
gezeigt.
Der gleiche Polymerisationsvorgang wie bei Beispiel 1 wurde
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Endtemperatur der
Vakuumpolymerisationsreaktion auf 260°C eingestellt wurde.
Die Polymerisation wurde nach dem Beginn der Evakuierung in
4 h und 15 min vollendet. Der erzeugte Polyester wurde als
Strang herausgezogen und pelletisiert. Der pelletisierte
Polyester wurde bei 280°C geformt, zur Bildung einer Platte
mit einer Dicke von 2 mm. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1
gezeigt.
100 Teile DMT, 54,4 Teile EG und 25,9 Teile CHDM wurden zu
einem Polymerisator geführt. Nach Ersetzen der Atmosphäre mit
N₂ wurden Titantetrabutoxid und Manganacetattetrahydrat in
einer Menge von 225 mol als Ti-Menge, bzw. 45 mol als Mn-
Menge zugegeben, und die Temperatur der erhaltenen Mischung
wurde auf 240°C innerhalb von 2 h in der Stickstoffatmosphäre
erhöht. Die Mischung wurde für 1 h bei 240°C durchgehalten,
zur Durchführung der Ester-Austauschreaktion. Dann wurde eine
äquimolare Menge Ethylphosphat und Diethylphosphat in einer
Menge von 440 mol als P-Menge zugegeben, mit anschließender
weiterer Zugabe von 370 mol (als Co-Menge)
Cobaltacetattetrahydrat und 330 mol (als Sb-Menge)
Diantimontrioxid. Danach wurde das System auf 1 Torr
innerhalb 1 h und 25 min evakuiert, und die Aufwärmung wurde
20 min nach dem Beginn der Evakuierung gestartet, wobei die
Endreaktionstemperatur 270°C war, zur Durchführung der
Polymerisationsreaktion. Die Polymerisation wurde in 2 h und
58 min nach dem Beginn der Evakuierung vollendet. Der
erzeugte Polyester wurde als Strang herausgezogen und
pelletisiert. Die Eigenschaften des erhaltenen Polyesters
sind in Tabelle 1 gezeigt.
Der gleiche Polymerisationsvorgang wie bei Beispiel 1 wurde
wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Mengen der
Reaktionsmittel 135 mol als Ti-Menge, 240 mol als P-Menge,
200 mol als Co-Menge und 300 mol als Ge-Menge waren. Die
Polymerisation wurde in 4 h nach dem Beginn der Evakuierung
vollendet. Der erzeugte Polyester wurde als Strang
herausgezogen und pelletisiert. Die Eigenschaften dieses
Polyesters sind in Tabelle 1 gezeigt.
100 Teile DMT, 54,4 Teile EG und 25,9 Teile CHDM wurden zu
einem Polymerisator geführt. Nach Ersetzen der Atmosphäre mit
N₂ wurden Titantetrabutoxid und Manganacetattetrahydrat in
einer Menge von 225 mol als Ti-Menge, bzw. 178 mol als Mn-
Menge zugegeben, und die Temperatur der erhaltenen Mischung
wurde in 2 h in der Stickstoffatmosphäre auf 240°C erhöht.
Die Mischung wurde bei 240°C für 1 h gehalten, zur
Durchführung der Ester-Austauschreaktion. Dann wurde eine
äquimolare Mischung aus Ethylphosphat und Diethylphosphat in
einer Menge von 420 mol als P-Menge zugegeben, mit
anschließender weiterer Zugabe von 350 mol (als Co-Menge)
Cobaltacetattetrahydrat und 15 mol (als Ge-Menge)
Germaniumdioxid. Danach wurde das System auf 1 mmHg in 1 h
und 25 min evakuiert, und das Aufwärmen wurde 20 min nach dem
Beginn der Evakuierung gestartet, wobei die
Endreaktionstemperatur auf 270°C eingestellt war, zum
Durchführen der Polymerisationsreaktion. Die Polymerisation
wurde in 4 h nach dem Beginn der Evakuierung vollendet. Der
erzeugte Polyester wurde als Strang herausgezogen und
pelletisiert. Die Eigenschaften des erhaltenen Polyesters
sind in Tabelle 1 gezeigt.
Der gleiche Polymerisationsvorgang wie bei Beispiel 1 wurde
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Menge der
Reaktionsmittel 135 mol als Ti-Menge, 266 mol als P-Menge und
220 mol als Co-Menge waren. Die Polymerisation wurde in 3 h
und 45 min nach dem Beginn der Evakuierung vollendet. Der
erzeugte Polyester wurde als Strang herausgezogen und
pelletisiert. Die Eigenschaften dieses Polyesters sind in
Tabelle 1 gezeigt.
Der gleiche Polymerisationsvorgang wie bei Beispiel 1 wurde
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Menge der
Reaktionsmittel 90 mol als Ti-Menge, 220 mol als P-Menge,
185 mol als Co-Menge und 450 mol als Ge-Menge waren. Die
Polymerisation wurde in 4 h und 30 min nach dem Beginn der
Evakuierung vollendet. Der erzeugte Polyester wurde als
Strang herausgezogen und pelletisiert. Die Eigenschaften
dieses Polyesters sind in Tabelle 1 gezeigt.
Der gleiche Polymerisationsvorgang wie bei Beispiel 1 wurde
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Menge der
Reaktionsmittel 90 mol als Ti-Menge, 260 mol als P-Menge,
258 mol als Co-Menge und 300 mol als Ge-Menge waren und die
Polymerisationsreaktionstemperatur 250°C war. Die
Polymerisation wurde in 5 h und 45 min nach dem Beginn der
Evakuierung vollendet. Der erzeugte Polyester wurde als
Strang herausgezogen und pelletisiert. Die Eigenschaften
dieses Polyesters sind in Tabelle 1 gezeigt.
Der gleiche Polymerisationsvorgang wie bei Beispiel 1 wurde
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Endtemperatur der
Vakuumpolymerisationsreaktion auf 280°C eingestellt war. Die
Polymerisation wurde in 3 h und 30 min nach dem Beginn der
Evakuierung vollendet. Der erzeugte Polyester wurde als
Strang herausgezogen und pelletisiert. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 gezeigt.
Der gleiche Polymerisationsvorgang wie bei Beispiel 1 wurde
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Menge der Germanium-
Verbindung 15 mol als Ge-Menge war und die
Polymerisationsreaktion bei 260°C durchgeführt wurde. Die
Polymerisation wurde in 5 h und 20 min nach dem Beginn der
Evakuierung vollendet. Der erzeugte Polyester wurde als
Strang herausgezogen und pelletisiert. Die Eigenschaften
dieses Polyesters sind in Tabelle 1 gezeigt.
Der gleiche Polymerisationsvorgang wie bei Beispiel 1 wurde
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die 85 Teile DMT, 15
Teile Dimethylisophthalat, 59,1 Teile EG und 12,4 Teile CHDM
anfangs zu dem Polymerisator zugeführt wurden. Die
Polymerisation wurde in 4 h nach dem Beginn der Evakuierung
vollendet. Der erzeugte Polyester wurde als Strang
herausgezogen und pelletisiert. Die Ergebnisse dieses
Polyesters sind in Tabelle 1 gezeigt.
Der gleiche Polymerisationsvorgang wie bei Beispiel 1 wurde
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die
Polymerisationsreaktionstemperatur auf 290 °C eingestellt
wurde. Die Polymerisation wurde in 3 h und 45 min nach dem
Beginn der Evakuierung vollendet. Bei dem
Polymerisationsvorgang erhöhte sich die Rührdrehung
schließlich nicht und die Polymerisationsreaktion konnte
nicht länger fortlaufen. Der erzeugte Polyester wurde als
Strang herausgezogen und pelletisiert. Die Ergebnisse dieses
Polyesters sind in Tabelle 1 gezeigt.
100 Teile DMT, 54,5 Teile EG und 25,9 Teile CHDM wurden zu
dem Polymerisator geführt. Nach dem Ersetzen der Atmosphäre
mit N₂ wurden Titantetrabutoxid, Manganacetattetrahydrat und
Zinkacetatdihydrat in Mengen von 9 mol als Ti-Menge, 100 mol
als Mn-Menge und 265 mol als Zn-Menge zugeführt und die
Temperatur der erhaltenen Mischung auf 220°C in 2 h in der
Stickstoffatmosphäre erhöht. Die Mischung wurde bei 220°C für
1 h gehalten, zur Durchführung der Ester-Austauschreaktion,
dann wurde Cobaltacetattetrahydrat in einer Menge von 103 mol
als Co-Menge zugeführt, mit anschließender Zugabe von 98 mol
(als P-Menge) Triethylphosphat. Dann wurde die Temperatur der
Mischung in 2 h 30 min auf 280°C erhöht, 15 min lang bei
280°C gehalten und dann in 55 min auf 1 Torr evakuiert, zur
Durchführung der Polymerisationsreaktion. Die Polymerisation
wurde in 3 h nach dem Beginn der Evakuierung vollendet. Bei
dem Polymerisationsvorgang war es schließlich unmöglich, die
Rührdrehung zu erhöhen und die Polymerisationsreaktion konnte
nicht länger ablaufen. Der erzeugte Polyester wurde als
Strang herausgezogen und pelletisiert. Die Eigenschaften
dieses Polyesters sind in Tabelle 1 gezeigt.
Der gleiche Polymerisationsvorgang wie bei Beispiel 1 wurde
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Menge der
Reaktionsmittel 300 ml als Ti-Menge, 440 mol als P-Menge,
370 mol als Co-Menge und 0 mol als Ge-Menge waren. Die
Polymerisation wurde in 3 h 15 min nach dem Beginn der
Evakuierung vollendet. Der erzeugte Polyester wurde als
Strang herausgezogen und pelletisiert. Die Eigenschaften
dieses Polyesters sind in Tabelle 1 gezeigt.
100 Teile DMT, 54,4 Teile EG und 25,9 Teile CHDM wurden zu
dem Polymerisator geführt. Nach dem Ersetzen der Atmosphäre
mit N₂ wurden Titantetrabutoxid und Manganacetattetrahydrat
in Mengen von 250 mol als Ti-Menge und 178 mol als Mn-Menge
zugegeben, und die Temperatur der erhaltenen Mischung wurde
auf 240°C in 2 h in der Stickstoffatmosphäre erhöht. Die
Mischung wurde 1 h bei 240°C gehalten, zur Durchführung der
Ester-Austauschreaktion. Dann wurde Cobaltacetattetrahydrat
in einer Menge von 330 mol als Co-Menge zugegeben, mit
anschließender Zugabe von 525 mol (als P-Menge) zu
Triethylphosphat. Danach wurde das System auf 1 Torr in 1 h
25 min evakuiert, und mit dem Aufwärmen wurde 20 min nach dem
Beginn der Evakuierung begonnen, wobei die Endtemperatur
280°C erreichte, zur Durchführung der
Polymerisationsreaktion. Die Polymerisation wurde in 3 h und
25 min nach dem Beginn der Polymerisation vollendet. Der
erzeugte Polyester wurde als Strang herausgezogen und
pelletisiert. Die Eigenschaften dieses Polyesters sind in
Tabelle 1 gezeigt.
100 Teile Terephthalsäure, 25,0 Teile EG und 28,6 Teile CHDM
wurden zu dem Polymerisator geführt, und nach dem Ersetzen
der Atmosphäre mit N₂ wurden Cobaltacetattetrahydrat und
Trimethylphosphat in Mengen von 330 mol als Co-Menge bzw.
420 mol als P-Menge zugegeben. Die Temperatur der erhaltenen
Mischung wurde in 2 h in der Stickstoffatmosphäre auf 240°C
erhöht. Die Mischung wurde für 1 h bei 240°C gehalten, zur
Durchführung der Ester-Austauschreaktion. Dann wurde
Titanylkaliumoxalat in einer Menge von 180 mol als Ti-Menge
zugegeben, mit anschließender Zugabe von 445 mol (als Sb-
Menge) Antimontrioxid. Danach wurde das System evakuiert, und
mit dem Aufwärmen wurde 20 min nach dem Beginn der
Evakuierung begonnen, wobei die Endtemperatur 285°C war, zur
Durchführung der Polymerisationsreaktion. Die Polymerisation
wurde in 2 h 10 min nach dem Beginn der Evakuierung
vollendet. Der erzeugte Polyester wurde als Strang
herausgezogen und pelletisiert. Die Eigenschaften des
erhaltenen Polyesters sind in Tabelle 1 gezeigt.
100 Teile DMT, 54,4 Teile EG und 25,9 Teile CHDM wurden zu
dem Polymerisator geführt. Nach dem Ersetzen der Atmosphäre
mit N₂ wurden Manganacetattetrahydrat und
Cobaltacetattetrahydrat in Mengen von 158 mol als Mn-Menge
bzw. 258 mol als Co-Menge zugegeben. Die Temperatur der
erhaltenen Mischung wurde in 2 h in der Stickstoffatmosphäre
auf 240°C erhöht. Die Mischung wurde 1 h bei 240°C gehalten,
zur Durchführung der Ester-Austauschreaktion, und dann wurde
eine äquimolare Menge Ethylphosphat und Diethylphosphat in
einer Menge von 554 mol als P-Menge zugegeben, mit
anschließender Zugabe von 225 mol (als Ti-Menge)
Titantetrabutoxid. Dann wurde das System evakuiert, und mit
dem Aufwärmen wurde 20 min nach dem Beginn der Evakuierung
begonnen, wobei die Endreaktionstemperatur 270°C betrug, zur
Durchführung der Polymerisationsreaktion. Die Polymerisation
wurde in 5 h nach dem Beginn der Evakuierung vollendet. Bei
dem Polymerisationsvorgang war es schließlich unmöglich die
Rührdrehung zu erhöhen, und die Polymerisationsreaktion
konnte nicht länger ablaufen. Der erzeugte Polyester wurde
als Strang herausgezogen und pelletisiert. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 1 gezeigt.
Der gleiche Polymerisationsvorgang wie bei Beispiel 1 wurde
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Mengen der
Reaktionsmittel 300 mol als Ti-Menge, 440 mol als P-Menge,
370 mol als Co-Menge und 0 mol als Ge-Menge waren, und die
Polymerisationsreaktion wurde bei der Endreaktionstemperatur
von 270°C unter 3 mmHg durchgeführt. Die Polymerisation wurde
in 5 h und 15 min nach dem Beginn der Evakuierung vollendet.
Bei dem Polymerisationsvorgang war es schließlich unmöglich,
die Rührdrehung zu erhöhen und die Polymerisationsreaktion
konnte nicht länger ablaufen. Der erzeugte Polyester wurde
als Strang herausgezogen und pelletisiert. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 1 gezeigt.
Der gleiche Polymerisationsvorgang wie bei Beispiel 1 wurde
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Menge der
Reaktionsmittel 300 mol als Ti-Menge, 440 mol als P-Menge,
370 mol als Co-Menge und 0 mol als Ge-Menge waren und das
Rühren wurde bei 10 Upm zu Beginn der Evakuierung
durchgeführt. Die Polymerisation wurde in 5 h nach dem Start
der Evakuierung vollendet. Bei dem Polymerisationsvorgang
wurde es schließlich unmöglich, die Rührdrehung zu erhöhen,
und die Polymerisationsreaktion konnte nicht länger ablaufen.
Der erzeugte Polyester wurde als Strang herausgezogen und
pelletisiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Claims (18)
1. Polyester, umfassend einen Dicarbonsäure-Anteil,
umfassend Terephthalsäure oder deren Ester bildendes
Derivat, und einen Diol-Anteil, umfassend Ethylenglykol
und 1,4-Cyclohexandimethanol mit 10 bis 60 Mol-%,
bezogen auf den gesamten Diol-Anteil; wobei die
Intrinsikviskosität des Polyesters 0,68 bis 0,95 dl/g
ist, der "b"-Wert des Farbtons der erzeugten Pellets des
Polyesters -5 bis 5 ist, die Zahl der Carbonsäure-Enden
nicht mehr als 30 eq/t ist und die Summe der Zahl der
Vinyl-Enden, dargestellt durch die folgende Formel (1),
der Vinyliden-Enden, dargestellt durch die folgende
Formel (2), und der Methylcyclohexen-Enden, dargestellt
durch die Formel (3), nicht mehr als 25 eq/t ist.
2. Polyester nach Anspruch 1, worin die Summe einer
Germanium-Verbindung und einer Antimon-Verbindung, die
in dem Polyester enthalten sind, 5 bis 500 ppm als Ge-
und Sb-Menge ist, und die Summe einer Zink-, Mangan-,
Zinn- und einer Calcium-Verbindung, die in dem Polyester
enthalten sind, nicht mehr als 100 ppm als Zn-, Mn-, Sn-
und Ca-Menge sind.
3. Polyester nach Anspruch 1 oder 2, worin die Trübung der
Lösung der Polyester-Pellets, die bei 290°C für 3,5 h
behandelt wurden, in einem Inertgas nicht mehr als 15%
ist.
4. Polyester nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die
Menge an 1,4-Cyclohexandimethanol 20 bis 40% ist,
bezogen auf den gesamten Diol-Anteil.
5. Polyester nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das
Produkt der absoluten Werte der Menge von Titanmetall
(Einheit: ppm) in dem Polyester und des b-Wertes des
Farbtons der Polyester-Pellets 0 bis 150 ist.
6. Formprodukt, erhältlich durch Formen des Polyesters nach
einem der Ansprüche 1 bis 5.
7. Formprodukt nach Anspruch 6, worin das Formprodukt ein
Blatt mit einer Dicke von 0,1 bis 25 mm ist, erhältlich
durch Extrusionsformen des Polyesters, wie in einem der
Ansprüche 1 bis 5 definiert.
8. Formprodukt nach Anspruch 7, worin das Formprodukt durch
Extrusionsformen des Polyesters, wie in einem der
Ansprüche 1 bis 5 definiert, und eines Witterungsmittels
erhalten ist.
9. Formprodukt nach einem der Ansprüche 6 bis 8, worin das
Produkt der absoluten Werte der Menge von Titanmetall
(Einheit: ppm) in dem Formprodukt und des b-Wertes des
Farbtones des Formproduktes 0 bis 200 ist.
10. Verfahren zur Erzeugung eines Polyesters, umfassend die
Durchführung einer Ester-Austauschreaktion zwischen
Dimethylterephthalat, Ethylenglykol und 1,4-
Cyclohexandimethanol in einer Menge von 10 bis 60 Mol-%,
bezogen auf den gesamten Diol-Anteil, in der Gegenwart
einer tetravalenten Titan-Verbindung und nach der
Durchführung der Ester-Austauschreaktion die Zugabe
einer Phosphor-, Cobalt- und einer Germanium- oder
Antimon-Verbindung oder einer Mischung der Germanium-
und der Antimon-Verbindung, zur Durchführung der
Polykondensationsreaktion bei einer
Endreaktionstemperatur von 240 bis 280°C.
11. Verfahren nach Anspruch 10, worin die
Polykondensationsreaktion bei einer Endtemperatur von
250 bis 270°C durchgeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, worin eine
tetravalente Titan-, eine Phosphor- und eine Cobalt-
Verbindung in solchen Mengen zugegeben werden, daß die
Beziehungen der folgenden Formeln, die die Molzahl eines
jeden Atoms zu 106 mol des sauren Anteils definieren,
gleichzeitig erfüllt werden:
90≦Ti≦270
175≦P≦840
185≦Co≦550
175≦P≦840
185≦Co≦550
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, worin, die
Germanium- und Antimon-Verbindungen in solchen Mengen
zugegeben werden, daß die Beziehungen der folgenden
Formeln, die die Molzahl eines jeden Atomes zu 10⁶ mol
des sauren Anteils definieren, gleichzeitig erfüllt
werden:
10≦Ge≦450
140≦Sb≦620
140≦Sb≦620
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, worin die
tetravalente Titan-Verbindung zumindest eine ist,
ausgewählt aus Titantetraalkoxid und einem
Alkalimetallsalz von Titanhalogenid, die Phosphor-
Verbindung zumindest eine ist, ausgewählt aus
Phosphorsäure und einem Phosphorsäureester, die Cobalt-
Verbindung zumindest eine ist, ausgewählt aus einem
organischen Cobaltsalz und einem Hydrat davon, die
Germanium-Verbindung Germaniumdioxid ist und die
Antimon-Verbindung Diantimontrioxid ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, worin die
Phosphor- und Cobalt-Verbindung zugegeben werden, so daß
das molare Verhältnis der Cobaltatome zu den
Phosphoratomen 0,65 bis 1,0 ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, worin nach
Vollendung der Ester-Austauschreaktion eine Phosphor-,
Cobalt- und Germanium-Verbindung, eine Antimon-
Verbindung oder eine Mischung aus der Germanium-
Verbindung und der Antimon-Verbindung sukzessiv in
dieser Reihenfolge zugegeben werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, worin die
Polykondensationsreaktion so gesteuert wird, daß die
Polymerisationsreaktionsratenkonstante Kp und die
Abbaureaktionsratenkonstante Kd, berechnet aus der
folgenden Gleichung (4), in die Bereiche der Formel (5)
bzw. (6) fällt:
n = 1/(1+Kp·t) + (2/3)·Kd·t (4)10(mol-1h-1) Kp 30(mol-1h-1) (5)0,0010(mol·h-1) Kd 0,0030(mol·h-1) (6)worin n die Molzahl des Polymer in dem
Polykondensationsreaktionsprodukt und t die Zeit (h) der
Polykondensationsreaktion ist.
18. Verfahren nach Anspruch 17, worin das Verhältnis der
Polymerisations-Reaktionsratenkonstate Kp zu der Abbau-
Reaktionsratenkonstante Kd in den Bereich der folgenden
Formel fällt:
6000 mol-2 ≦ Kp/Kd ≦ 30 000 mol-2.
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