DE2121186C3 - Verfahren zur Herstellung linearer Polyester - Google Patents
Verfahren zur Herstellung linearer PolyesterInfo
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Description
Setzungsprodukten dreiwertiger Antimonverbindungen mit Λ-Hydroxycarbonsäuren, die eine Gesamtheit
von mindestens drei Hydroxyl- und Carboxylgruppen besitzen oder mindestens einen aromatischen Ring in
der «-Stellung zur Carboxylgruppe aufweisen, als Katalysatoren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
man als Katalysatoren Umsetzungsprodukte einer Antimonverbindung der allgemeinen Formel (I)
Sb(OR1)(OR2)(OR3)
(1)
in der R1, R2 und R3 gleich oder verschieden sind und
Alkyi-, oder Arylgruppen mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen
bedeuten, wobei für die Herstellung der Umsetzungsprodukte das molare Verhältnis von einem in
der Antimonverbindung enthaltenen Antimonatom zur Säureeinheit im Bereich von 1:0,5 bis 1: 3 liegt,
oder Teilhydrolysate dieser Umsetzungsprodukte verwendet, gegebenenfalls im Gemisch mit einer löslichen
Germaniumverbindung.
Erfindungsgemäß erhält man mit hoher Ausbeute Polyester, welche bei weitem weniger Nachdunkelung
besitzen gegenüber solchen, welche mit herkömmlichen Antimonkatalysatoren erhalten werden. Im
allgemeinen überschreiten die Mengen an metallischem Antimon, welches durch die Reduktion während
der Polykondensation gebildet wurde, 20 Molprozent, bezogen auf die Molzahl von Antimonatomen,
welche in den zugesetzten Antimonverbindungen enthalten waren. Demgegenüber können die
Mengen an reduziertem metallischem Antimon, welche in Polyestern enthalten sind, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellt wurden, mit Leichtigkeit auf unter 20 Molprozent, und in vielen Fällen auf
unter 10%, eingestellt werden.
Diese Tatsachen sind überraschend. Insbesondere bietet der vorgenannte Stand der Technik keinerlei
Anhaltspunkte, daß sich die beobachteten Mangel bekannter Antimonkatalysatoren durch die Verwendung
der erfindungsgemäß angewendeten Katalysatoren beheben lassen wurden. Die GB-PS 11 68 149
führt sogar vom Anmeldungsgegenstand weg, da die dort unter Verwendung von Antimonnatriumtartrat
hergestellten Polyäthylenglykolterephthalate zum einen verfärbt sind und zum anderen eine niedrige Viskosität
und damit auch ein niedriges Molekulargewicht aufweisen.
Glykolterephthalate, welche erfindungsgemäß kondensiert
werden sollen, können durch direkte Veresterung von Terephthalsäure mit Glykol oder durch
Umesterung eines niedrigen Dialkylesters von Terephthalsäure mit Glykol in üblicher Weise hergestellt
werden. Geeignete für die Veresterung oder Umesterung brauchbare Glykole schließen beispielsweise
Äthylenglykol, 1,4-Butandiol, Cyclohexan-l^-dimethanol
und Gemische daraus ein. Die Veresterung oder Umesterung von Glykolen, welches ein der erfindungsgemäßen
Polykondensation vorhergehendes Verfahren ist, kann in üblicher Weise in Gegenwart verschiedener
bekannter Katalysatoren durchgeführt werden.
Geeignete Antimonverbindungen der allgemeinen Formel
Sb(OR1)(OR2)(OR3)
die zur Herstellung des Katalysators verwendet werden, sind beispielsweise Trimethylantimonit, Triäthylantimonit,
Tripropylantimonit, Tributylantimonit, Trihexylantimonit,
Trioctylantimonit, Tridodecylantimonit, Diäthylmethylantimonit, Tricyclohexylantimon:
und Diäthylphenylantimonit.
^-Hydroxycarbonsäuren, welche für die Herstellun
des Katalysators verwendet werden, sind z. B. Äpfel säure, Λ-Methyläpfelsäure, Citronensäure, Weinsäure
«-Methylweinsäure, «-Hydroxyl-* '-methylbernstein
säure, «-Hydroxyglutarsäure, Glycerinsäure, χ,β-Ό\
hydroxyisobuttersäure, Dihydroxyfumarsäure, GIu konsäure, Tartronsäure, Benzilsäure, A-Phenylmilch
ίο säure und deren Gemische.
Herstellung der Katalysatoren Beispielsweise kann die Antimontartratverbindunj
der Formel
C2H5O — Sb(C1H4O6)
hergestellt werden wie folgt:
257 g (1 Mol) Antimontriäthoxyd werden in 1 ',
Äthanol gelöst. Zu dieser Lösung wird eine Lösung von 15Og (1 Mol) Weinsäure in 21 Äthanol bei
Temperaturen von 50 bis 60 C unter einem Stickstoffstrom eingetropft, zur Bildung des gewünschten Produktes
als weißer Niederschlag. Eine quantitative Ausbiute wird fast vollständig erzielt, und die Ergebnisse
der Elementaranalyse stimmen mit dem theoretischen Wert, berechnet aus der Formel
C2H5O — Sb(C4H4O6)
fast überein, wie aus nachstehendem ersichtlich:
Gefundener Wert
(Gewichtsprozent)
Berechneter Wert
(Gewichtsprozent)
(Gewichtsprozent)
Berechneter Wert
(Gewichtsprozent)
Elemente
I H I
Sb
22,76 22,86
2,70 2,86
39,00 38,75
Die Infrarotanalyse offenbart, daß das Produkt starke Absorptionsbanden bei 1645 und 1745 cm"1
entfaltet, beide beruhend auf der COO antisymmetrischen Stretchvibration der Carboxylgruppe, gebunden
an ein Antimonatoni, bzw. einer freien Carboxylgruppe. Daher wird angenommen, daß das
Produkt einen heterocyclischen Ring besitzt, welcher ein Antimonatom im Kern enthält, wie nachstehend
gezeigt:
CH=O — Sb:
oder
,0 —C
O — CH — CH(OH)COOH O
O C,
C2Hs0 — Sb
, CHOH
O CH
COOH
In Abwandlung von dem Obigen, für den Fall, wenn Anlimontriäthoxyd mit Weinsäure in einem molaren
Verhältnis des Triäthoxyds zu der Säure von 1: 2 umgesetzt wird, verläuft die Reaktion gemäß dem folgenden
Schema:
2(C2H5O)3Sb +
CH(OH)COOH
CH(OH)COOH
(C2H5OSb).,(C4H2üe) + 4C2H5OH
Die erhaltene Verbindung
gende Strukturformel:
gende Strukturformel:
OC.
hat vermutlich die fol-
C2H5O-Sb
C2H5O — Sb:
CH-CH;
, OCCH
O —CHCOO
CO
Sb-OC2H5 was die Ansicht stützt, daß die Katalysatoren einen
heterocyclischen Ring aufweisen, welcher ein Antimonatom im Kern trägt.
Bisher wurden einige Antimonverbindungen, ähnlieh den erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren
für die Polykondensation von Terephthalaten bekannt, nämlich Brechweinstein, in der japanischen Patentanmeldung
8594/1956, und Natnumantimonyltartrat in der
britischen Patentschrift 11 68 149, beide Verbindungen dargestellt in den folgenden Formeln:
KOC OCH — CH — COOSbO · V2H2O
; Sb-OC2H5
Alle Antimonverbindungen, in dieser Weise hergestellt, sind in Äthylenglykol und im Polykondensationsgemisch
leicht löslich und in Warmer unlöslich.
Die erhaltenen Antimonverbindungen werden, wenn sie zusammen mit Wasser auf Siedetemperatur erwärmt
werden, teilhydrolysiert, unter Überführung in beispielsweise Antimontartratverbindungen, dargestellt
durch die Formeln
[(C4H4O6)Sb]2O bzw.(C4H2Oe)Sb2O
im Falle der obigen zwei Verbindungen
C2H5O — Sb(C4H4O6) und (C2H5O ■ Sb)2(C4H2O6).
im Falle der obigen zwei Verbindungen
C2H5O — Sb(C4H4O6) und (C2H5O ■ Sb)2(C4H2O6).
Diese teilhydrolysierten Produkte sind ebenfalls in heißem Äthylenglykol löslich. Auch sie entfalten überlegene
katalytische Aktivität für die Polykondensation. Durch Infrarotanalyse wurde gefunden, daß die teilhydrolysierten
Produkte, z. B. die obige Verbindung (C4H2O6)Sb2O, eine starke Absorptionsbande innerhalb
des Bereichs von 1580 bis 1640 cm-1 aufweisen,
was der COO antisymmetrischen Stretchvibration der Carboxylgruppe zuzuschreiben ist, aber daß sie nicht
irgendeine Absorptionsbande in der Nachbarschaft von 1740 cm"1 entfalten, zuzuschreiben einer freien
Carboxylgruppe. Das teilhydrolysiertc Produkt besitzt daher vermutlich heterocyclische Ringe, welche
ein Antimonatom im Kern enthalten, wie nachstehend dargestellt:
OCOx
—ο—Sb ^ch-ch:
COO
o -
/ /OCOCH-Ox \
-Sb( j >-0-
\ y ο -— CHCOO 7 /r.
Es ist überraschend, daß die erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren widerstandsfähig gegen Hydrolyse
sind, welche Stabilität bei normalen Antimonsalzen von Monocarbonsäure, z. B. Antimonacelat
und Antimonalkoxyd, nicht beobachtet werden kann, OH OH
bzw.
NaOC OCH — CHCOOSbO · 1Z2H2O
I j
OH OH
Diese wasserlöslichen Doppelsalze, wenn sie ah Polykondensationskatalysatoren oenutzt werden, ver-Ursachen
jedoch einige Probleme: Nachdunkeln des erhaltenen Polyesters ist ziemlich auffallend im Vergleich
mit einem herkömmlichen Antimontrioxydkatalysator. Ferner führen sie zu Polyestern von deutlich
gelber Farbe. Weiterhin, wenn sie in fester Form benutzt werden, werden unerwünschte grobe Teilchen,
welche in dem Reaktionssystem unlöslich sind, oft darin erzeugt. Es erübrigt sich demgemäß, sozusagen,
daß diese Katalysatoren nicht wirksamer sind als herkömmliches Antimontrioxyd.
Dagegen sind Antimontartratverbindungen, welche aus Weinsäure und der Antimonverbindung der Formel
Sb(OR1)(OR2)(OR3)
hergestellt werden, bei weitem wirksamer als die obenerwähnten
Doppelsalze aus Weinsäure und entfalten bei weitem größere katalytische Aktivität und führen
zu Polyestern, welche verbesserten Weißgrad und Transparenz besitzen im Vergleich zu denjenigen,
welche aus Antimontrioxyd erhalten werden. Diese Tatsachen beweisen möglicherweise, daß die erfindungsgemäß
verwendeten Antimontartratverbindungen in der chemischen Struktur verschieden von den
bekannten Antimontartratverbindungen sind.
Antimonverbindungen der allgemeinen Formel
Sb(OR1)(OR2)(OR3)
und die «-Hydroxycarbonsäure werden miteinandei in solchen Anteilen umgesetzt, daß das molare Verhältnis
von einem in den Antimonverbindungen enthaltenen Antimonatom zu der Säureeinheit im Bereich
von 1 : 0,5 bis 1 : 3 liegt. Bevorzugt beträgt das Molverhältnis etwa 1:1. Wenn eine Molzahl von «-Hydroxycarbonsäure
das Dreifache der Molzahl von dem Antimonatom überschreitet, verbleibt nichtumgesetzte
Säure in dem Produkt, was zu Verfärbung, z. B. Gelb-
werden des Polymers führt. Andererseits, wenn eine Leichtigkeit auf unter 20 Molprozent und in vielen
Molanzahl von a-Hydroxycarbonsäureeinheit weniger Fällen auf unter 10% eingestellt werden,
als die Hälfte von derjenigen des Antimonatoms be- Zusammenfassend kann gesagt werden, daß das
als die Hälfte von derjenigen des Antimonatoms be- Zusammenfassend kann gesagt werden, daß das
trägt, wird die Farbbildung oder Nachdunklung des erfindungsgemäße Verfahren mit hoher Leistung PolyPolymers
auffällig, und die Reproduktivilät der er- 5 ester liefert, welche bei weitern weniger Nachdunkehaltenen
katalytischen Antimonverbindung wird unge- lung besitzen gegenüber solchen, welche mit herkömmwiß
gemacht. Die Ursachen dieser Erscheinung ver- liehen Antimonkatalysatoren, z. B. Antimontrioxyd
bleiben unaufgeklärt, aber vermutlich werden diese und Antimonacetat, erhalten werden.
Erscheinungen durch den Umstand veranlaßt, daß Diese Tatsachen sind überraschend. Es kann verrestliches, nichtumgesetztes Antimonausgangsmaterial io mutet werden, daß das geringere Nachdunkeln der z. B. Antimontriäthoxyd, in den Reaktionsprodukten Polyester eine Folge des Umstands ist, daß die erverbleibt mit schlechter Wärmestabüität und einer findiingsgemäß verwendete katalytische Antimonver-Neigung zur Hydrolyse als Folge. bindung mindestens einen heterocyclischen 5 bis 7glie-
Erscheinungen durch den Umstand veranlaßt, daß Diese Tatsachen sind überraschend. Es kann verrestliches, nichtumgesetztes Antimonausgangsmaterial io mutet werden, daß das geringere Nachdunkeln der z. B. Antimontriäthoxyd, in den Reaktionsprodukten Polyester eine Folge des Umstands ist, daß die erverbleibt mit schlechter Wärmestabüität und einer findiingsgemäß verwendete katalytische Antimonver-Neigung zur Hydrolyse als Folge. bindung mindestens einen heterocyclischen 5 bis 7glie-
Die Katalysatoren können als isolierte und ge- derigen Ring in ihrem Molekül besitzt, welcher eine
reinigte Verbindung benutzt werden. 15 hohe Wärmestabüität aufweist, und daß die hohe PoIy-
Erfindungsgemäß können Germaniumverbindungen ester-Leistung eine Folge des Umstands ist, daß die
mitverwendet werden, die in der Reaktionsmischung Mengen an während der Polykondensation reduzierlöslich
sind. Diese Verbindungen werden vorzugsweise lern Antimon geringer sind als diejenigen im Falle des
benutzt in der Form von beispielsweise amorphem herkömmlichen Antimontrioxyds oder Antimonace-Germaniumdioxyd,
festem, beispielsweise feingepul- 20 tats, und daher die tatsächlich wirksame Konzenvertem
kristallinem Germaniumdioxyd mit einer tration des erfindungsgemäß verwendeten Antimon-Durchschnitlsteilchengröße
von nicht mehr als 3 μ; katalysators hoch ist.
einer wäßrigen Lösung; einer Äthylenglykollösung, Die Erfindung wird noch weiter an Hand der Beihergestellt
durch den Ersatz des Mediums einer wäß- spiele eriäutert, worin Teile und Prozentsätze gerigen
Germaniumlösung durch Athylenglykol oder 25 wichtsmäßig sind, wenn nichts anderes angegeben ist.
durch unmittelbares Auflösen von Germaniumver- Die Grundviskosität ty] der Polymeren wurde in
bindungen in Athylenglykol in Gegenwart eines einem Lösungsmittelgemisch aus Tetrachloräthan und
Alkalimetallsalzes oder Erdalkalimetallsalzes. Phenol (1:1) bei einer Temperatur von 25°C be-
Dic katalytischen Antimonverbindungen können stimmt und der Gehalt an Diäthylenglykol (DEG)
dem Reaktionsgemisch bevor die erststufige Vereste- 30 in den Polymeren durch Gaschromatographie der
rung oder Umesterung beginnt, bis zu der Zeit, wäh- hydrolysieren Polymeren ermittelt,
rcnd die zweitstufige Polykondensation vor sich geht, Sowohl Leuchtweißgehalt, wiedergegeben durch
rcnd die zweitstufige Polykondensation vor sich geht, Sowohl Leuchtweißgehalt, wiedergegeben durch
als eine Lösung in Athylenglykol, als Aufschläm- den Y-Wert, und Erregungsreinheit, wiedergegeben
mung in Athylenglykol oder in fester Form zugesetzt durch den Pl-Wert der Polymeren, wurden wie folgt
werden. 35 bestimmt: Das Polymermuster wurde in üblicher Weise
Es ist jedoch am meisten erwünscht, die kataly- versponnen und gereckt, zur Bildung von Fäden einer
tische Antimonverbindung in Form einer Lösung oder Feinheit von 75 d/36 Fäden. Das Fadentestmuster
einer Aufschlämmung in Athylenglykol zu Glykol- wurde durch einen im wesentlichen in einer Richtung
terephthalat zuzusetzen, welches durch die Ver- fließenden Lichtstrahl in einem automatischen aufesterung
oder Umesterung erzeugt ist, nachdem der 40 zeichnenden Spektrophotometer der Firma HITACHI
Vcresterungs- oder Umesterungskataiysator durch SEISAKUSHO, Japan, Model EPR-2, beleuchtet.
Zusatz von Phosphorverbindungen inaktiviert ist, Der Weißgehalt wurde an dem Testmuster und an
aber bevor die Polykondensation beginnt. Bevorzugte Magnesiumoxyd, welches als Standardweißoberfläche
Mengen der katalytischen Antimonverbindung, welche diente, gemessen,
zu dem Reaktionssystem zugefügt werden, liegen 45
zu dem Reaktionssystem zugefügt werden, liegen 45
zwischen 0,005 und 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf B e i s ρ i e 1 1
das Gewicht des sich ergebenden Polyesters.
Bevorzugte Phosphorverbindungen, welche zur In- _ 10 000 Teile Dimethylterephthalat und 7 500 Teile
aktivierung des Veresterungs- oder Umesterungs- Athylenglykol wurden auf eine Temperatur von 150
katalysators zugesetzt werden, sind niedere Ester der 50 bis 250cC unter einer Stickstoffatmosphäre in Gegen-Phosphorsäure
oder Reaktionsprodukte der Ester mit wart von 5 Teilen Calciumacetat erwärmt, um Um-Äthylenglykol.
esterung zu bewirken, während das sich bildende
Gemäß Untersuchungen enthalten Polyester, welche Methanol kontinuierlich aus dem Reaktionsgemisch
durch Verwendung herkömmlicher Antimonverbin- abdestilliert wurde. Die Reaktion war 3 Stunden nach
düngen, wie Antimontrioxyd und Antimonacetat, her- 55 ihrer Einleitung beendet. Das Reaktionsprodukt wurde
gestellt worden sind, gewöhnlich 80 bis 85 Gewichts- dann durch Erwärmen destilliert, um einen Überprozent,
bezogen auf das Gesamtgewicht der züge- schuß an nichtumgesetztem Athylenglykol daraus zu
setzten katalytischen Antimonverbindungen, an rest- entfernen.
liehen Antimonverbindungen. Unter den restlichen Eine Antimontartratverbindung wurde durch Um-
Antimonverbindungen überschreiten Mengen an me- 60 setzen von Antimontriäthoxyd und Weinsäure mittallischem
Antimon, welches durch die Reduktion einander in Methanol in einem Molverhältnis des
während der Polykondensation gebildet wurde, ge- Triäthoxyds zu der Säure von 2:1 hergestellt. Die Erwöhnlich
20 Molprozent, bezogen auf die Molzahl gebnisse der Elementaranalyse stimmten mit den
von Antimonatomen, welche in den zugesetzten Anti- theoretischen Werten, berechnet aus der Formel
monverbindungen enthalten waren. Dem gegenüber kön- 65
nen die Mengen an reduziertem metallischem Antimon, (C2H5O — Sb)2(C4HjO8)
welche in Polyestern enthalten sind, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellt wurden, mit fast überein, wie nachstehend angegeben:
Wert (%) Wert (%) |
9 | C | Elemente H |
Sb | |
19,92 20,00 |
2,38 2,50 |
50,59 50,83 |
|||
Gefundener Berechneter |
|||||
8,2 Teile der Antimontartratverbindung (ihr Sb-Gehalt entspricht 5 Teilen SbaO3) und 2,3 Teile Trimethylphosphat
wurden dem oben hergestellten Bis-/3-hydroxyäthylterephthalat zugesetzt. Die Mischung wurde
evakuiert, um den Druck allmählich zu verringern, und schließlich bei einer Temperatur von 285° C und
einem Druck von 2 mm Hg während 2 Stunden polykondensiert.
Das erhaltene Polymer hatte einen Schmelzpunkt von 260°C und eine Grundviskosität [η] von 0,727.
Das Polymer war durchsichtig mit einer sehr leichten gelben Tönung, aber weniger Nachdunkelung. Daraus
durch Verspinnen und Recken erhaltene Fäden waren durch einen Y-Wert von 87,5% und einen PI-Wert
von 98,4% gekennzeichnet und besaßen ausgezeichneten Weißgrad und Glanz.
Kontrollbeispiel 1
Polykondensation zwischen Dimethylterephthalat und Äthylenglykol wurde unter den gleichen Bedingungen
wie diejenigen des Beispiels 1 ausgeführt, mit der Ausnahme, daß die Anfimontartratverbindung
des Beispiels 1 durch 5 Teile Antimontrioxyd ersetzt war.
Das erhaltene Polymer erwies sich als dunkelgrau und besaß einen Schmelzpunkt von 260,50C und eine
Grundviskosität [η] von 0,667, was anzeigte, daß der Polykondensationsgrad etwas niedriger als der des
Beispiels 1 war. Daraus erhaltene Fäden waren durch einen Y-Wert von 79,3% und einen PI-Wert von
99,2% gekennzeichnet und wiesen im Vergleich mit denjenigen des Beispiels 1 eine beträchtlich starke
Dunkelheit auf.
Kontrollbeispiel 2
Die Polykondensation wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wiederholt, mit der Ausnahme,
daß 11,4 Teile Brechweinstein (ihr Sb-Gehalt entspricht 5 Teilen Sb2O3) an Stelle der Antimontartratverbindung
des Beispiels 1 zugesetzt wurden. Ein heftiges Schäumen in der Reaktionsmischung
wurde während der Polykondensation beobachtet.
Das erhaltene Polymer war schwärzlich gelb-grün gefärbt und enthielt einige gröbere Partikeln von
dunkelgrauem Aussehen, welche metallische Antimonagglomerate zu sein schienen. Das Polymer hatte einen
Schmelzpunkt von 260°C und eine Grundviskosität [η] von 0,673, was anzeigte, daß der Polykondensationsgrad
etwa gleich demjenigen des Kontrollbeispiels 1 und etwas niedriger als der des Beispiels 1
war.
Beim Verspinnen und Recken wurde häufiger Fadenbruch beobachtet. So erhaltene Fäden waren
d ireh einen Y-Wert von 74,8% und einen Pl-Wert
von 88,7% gekennzeichnet und waren von ausgesprochen gelber und dunkler Farbe; sie waren denje
aigen des Beispiels 1 außerordentlich unterlegen.
Die Polykondensation wurde unter den gleichen Bedingungen wie diejenigen des Beispiels 1 wiederholt,
mit der Ausnahme, daß 9 Teile Antimontartratverbindung der Formel
C2H5O — Sb(C4H4O0)
ίο (ihr Sb-Gehalt entsprach 5 Teilen Sb2O3) an Stelle der
Antimontartratverbindung des Beispiels 1 verwendet wurden.
Das erhaltene Polymer hatte einen Schmelzpunkt von 2610C und eine Grundviskosität [η] von 0,734.
Es war schwachgelb gefärbt, aber weniger nachdunkelnd und transparent. Daraus erhaltene Fäden waren
durch einen Y-Wert von 86,5%, und einen PI-Wert von 97,8% gekennzeichnet und deutlich glänzend.
Kontrollbeispiel 2a
Die Polykondensation wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wiederholt, wobei jedoch
10,9 Teile Antimonnatriumtartrat (deren Sb-Gehalt 5 Teilen Sb2O3 entspricht) an Stelle der Antimontartratverbindung
des Beispiels 1 zugesetzt wurden. Ein heftiges Schäumen in der Reaktionsmischung
wurde während der Polykondensation beobachtet. Das erhaltene Polymerisat war schwärzlich gelbgrün
gefärbt und enthielt einige grobe Teilchen von dunkelgrauem Aussehen, bei denen es sich um metallische
Antimonagglomerate handelte. Das Polymerisat besaß einen Schmelzpunkt von 26O0C und
eine Grenzviskositätszahl [η] von 0,669, was anzeigte,
daß der Polykondensationsgrad etwa gleich demjenigen des Kontrollbeispiels 1 und etwas niedriger
als der des Beispiels 1 war.
Beim Verspinnen und Recken wurde häufiger Fadenbruch beobachtet. So erhaltene Fäden besaßen
einen Y-Wert von 76,3% und einen Pl-Wert von 89,6% und waren von ausgesprochen gelber und
dunkler Farbe; sie waren den Fäden des Beispiels 1 sehr stark unterlegen.
4S B e i s ρ i e 1 3
Die Antimonverbindung der Formel
(C2H6O — Sb)2 — (C4H2O6)
die gleiche wie die des Beispiels 1, wurde auf eine Temperatur von 80 bis 100°C in Wasser während
2 Minuten erwärmt, um ein teilhydrolysiertes Produkt der Formel
(C4H2O6)Sb2O
zu erhalten. Die Ergebnisse der Elementaranalyse des Produkts folgen:
Gefundener Wert (%)
Berechneter Wert (%)
Berechneter Wert (%)
Elemente I H I
11,52 11,82
0,82 0,49
59,75 60,10
Unter Verwendung des hydrolysierten Produktes in Mengen von 7 Teilen (ihr Sb-Gehalt entspricht
5 Teilen Sb2O3) an Stelle der Antimontartratverbindung
des Beispiels 1 wurde die Polykondensation nach Beispiel 1 durchgeführt, wobei alle anderen
Bedingungen die gleichen blieben.
Das erhaltene Polymer hatte einen Schmelzpunkt von 261,30C und eine Grundviskosität [η] von 0,737.
Es war hell und durchsichtig mit einer sehr geringen Gelbfärbung. Daraus erhaltene Fäden waren durch
einen Y-Wert von 88,9% und einen PI-Wert von 99,0% gekennzeichnet und waren deutlich glänzend.
bis 220°C unter einer Stickstoffatmosphäre in Gegenwart
von 8 Teilen Magnesiumacetat zur Bewirkung der Umesterung erhitzt, während das hierbei gebildete
Methanol stetig abdestilliert wurde. Die Umesterung war nach 2,5 Stunden nach ihrem Beginn vollendet.
Das erhaltene Produkt wurde dann durch Erwärmung zur Entfernung des überschüssigen nichtumgesetzten
Äthylenglykols daraus destilliert.
Zu dem erhaltenen Produkt wurden 100 Teile einer ίο Lösung von 4,2 Teilen Trimethylphosphat, gelöst in
Äthylenglykol, und dann 12,2 Teile einer Antimoncitratverbindung der Formel
Die Polykondensation wurde unter den gleichen Bedingungen wie diejenigen des Beispiels 1 durchgeführt,
mit der Ausnahme, daß 5,9 Teile einer Antimontartratverbindung der Formel
(C6H5O - Sb)2 - (C4H2O6)
eingesetzt wurden, an Stelle der Antimonverbindung der Formel
(C2H5O - Sb)2(C4H2O6)
des, Beispiels 1. (Ihr Sb-Gehalt entspricht 3 Teilen
Sb11O3) (Ergebnisse der Elementaranalyse an der eingesetzten
Verbindung waren gefundener Wert 42,83 % Sb1, theoretisch aus der Formel berechneter Wert
42,36% Sb).
Das erhaltene Polymer hatte einen Schmelzpunkt von 2600C und eine Grundviskosität [η] von 0,656
und war fast farblos und transparent. Daraus erhaltene Fäden waren gekennzeichnet durch einen Y-Wert von
88,9% und einen Pl-Wert von 99,0% und besaßen deutlichen Glanz und ausgezeichneten Weißgrad.
35 Beispiel 5
!Eine Antimonmalatverbindung der Formel
Sb(C4H3O5)
40
(Ergebnisse der Elementaranalyse dieser Verbindung waren Sb 48,28 % als praktisch gefundener Wert im
Vergleich mit Sb 48,22% als theoretisch aus der Formel berechneter Wert) wurde durch Umsetzen äquimolekularer
Mengen von Antimontriäthoxyd und Apfelsäure in Äthanol in der gleichen Weise, wie vorstehend
beschrieben, hergestellt.
Unter Verwendung von 8,7 Teilen der Antimonirulatverbindung
(ihr Sb-Gehalt entspricht 5 Teilen Sb2O3) als Ersatz der Antimonverbindung der Formel
(C2H5O - Sb)2(C4H2O8)
des Beispiels 1 wurde die Polykondensation nach Beispiel 1 unter den gleichen sonstigen Bedingungen
durchgeführt.
Das erhaltene Polymer hatte einen Schmelzpunkt von 26O0C und eine Grundviskosität [?j] von 0,789
und war hell mit sehr schwacher gelber Färbung, aber weniger nachdunkelnd. Daraus erhaltene Fäden waren
durch einen Y-Wert von 88,9% und einen PI-Wert von 98,7% gekennzeichnet und von ausgezeichnetem
Glanz und Weißgrad.
C2H5O — Sb(C6H6O7)
(ihr Sb-Gehalt entspricht 5 Teilen Sb2O3) bei einer
Temperatur von 2400C zugesetzt. Die Antimoncitratverbindung
war durch Umsetzen äquimolekularer Mengen von Antimontriäthoxyd und Zitronensäure
miteinander in Äthanol hergestellt worden. Die Ergebnisse der Elementaranalyse dieser Verbindung
waren folgende: Sb = 34,59% (34,17%); C = 23,74% (23,53%); H = 3,30% (3,08%), wobei die Zahlen in
Klammern die theoretischen, aus der obigen Formel
C2H5O - Sb(C6H6O7)
berechneten Werte bedeuten.
Das obige Gemisch wurde unter allmählicher Druckverminderung erwärmt und schließlich bei einer Temperatur
von 285°C bei einem verminderten Druck von 2 mm Hg während 2 Stunden polykondensiert.
Das erhaltene Polymer war transparent mit einer sehr geringen Gelbfärbung, aber weniger nachdunkelnd.
Es hatte einen Schmelzpunkt von 2600C und eine Grundviskosität [η] von 0,722. Daraus erhaltene
Fäden waren durch einen Y-Wert von 88,3% und einen PI-Wert von 98,6% gekennzeichnet und besaßen
ausgezeichneten Glanz und Weißgrad.
Eine Antimoncitratverbindung der Foimel
(C2H5O)2Sb2(C6H4O7)
(C2H5O)2Sb2(C6H4O7)
wurde durch Umsetzen von Antimontriäthoxyd mit Zitronensäure in molaren Anteilen des Tiiäthoxyds
zu der Säure von 2: 1 hergestellt. Die Ergebnisse der Elementaranalyse der Antimoncitratverbindung waren
folgende: Sb = 47,14% (46,74%); C = 22,63% (22,99%); H = 2,47% (2,68%), wobei die Zahlen in
Klammern die theoretischen, aus der obigen Formel
(C2H5O)2Sb2(C6H1O7)
_ 10 000 Teile Dimethylterephthalat und 7500 Teile Äthylenglykol wurden auf eine Temperatur von 150
berechneten Werte angeben.
Unter Verwendung von 8,9 Teilen der obigen Antimoncitratverbindung
(ihr Sb-Gehalt entspricht 5 Teilen Sb2O3) an Stelle der Antimoncitratverbindung des
Beispiels 6 wurde die Polykondensation nach Beispiel 6 unter sonst gleichen Bedingungen durchgeführt.
Das erhaltene Polymer hatte einen Schmelzpunkt von 260,50C und eine Grundviskosität [η] von 0,717
und war transparent mit sehr geringer Gelbfärbung, aber keiner Nachdunkelung. Daraus erhaltene Fäden
waren durch einen Y-Wert von 87,8% und einen PI-Wert von 98,6% gekennzeichnet und besaßen ausgezeichneten
Glanz und Helligkeitsgrad.
13 14
Beispiele Beispiel 10
Ein teilhydrolysiertes Produkt der Formel Polykondensation wurde unter den gleichen Be
dingungen wie in Beispiel 9 ausgeführt, mit der Aus-
[(C6H6O7)Sb-Jj-O 5 nähme, daß das amorphe Germaniumdioxyd des Bei
spiels 9 nicht eingesetzt wurde.
wurde durch Hydrolysieren der Antimoncitratverbin- Das erhaltene Polymer hatte eine Grundviskosi-
dung des Beispiels 6 hergestellt. Die Ergebnisse der tat [η] von 0,706 und einen DEG-Gehalt von 0,60/J
Elementaranalyse des hydrolysieren Produkts waren und war gefärbt mit weniger Nachdunkeln, aber mil
folgende: Sb = 38,53% (38,13%); C = 22,88% io schwachgelber Farbe. Daraus hergestellte Fäder
(22,50%); H = 2,11% (1,88%), wobei die Zahlen in waren durch einen Y-Wert von 87,7% und einer
Klammern die theoretisch aus der obigen Formel Pl-Wert von 98,4% gekennzeichnet und besaßen ausgezeichneten
Weißgrad, aber eine etwas gelbe Fär-[(C6H6O7)Sb-Jj-O
bung im Vergleich mit denjenigen des Beispiels 9
15
berechneten Werte angegeben. Beispiel 11
berechneten Werte angegeben. Beispiel 11
Unter Verwendung von 6,6 Teilen des hydrolysierten Produkts (ihr Sb-Gehalt entspricht 3 Teilen Sb2O3) Unter Verwendung von 7,1 Teilen einer Antimonan
Stelle der Antimoncitratverbindung des Beispiels 6 citratverbindung der Formel wurde die Polykondensation nach Beispiel 6 unter 20 In u ,-... o, ,„ ._, „ ,
• · ■ ri .· ju et * (^2H5O)2IlSb2(CeH4O7)
sonst gleichen Bedingungen durchgeführt. * * /1 *v » <
?/
Das erhaltene Polymer hatte einen Schmelzpunkt (ihr Sb-Gehalt entspricht 4 Teilen Sb2O3), welche
von 26O0C und eine Grundviskosität [η] von 0,656 durch Umsetzen von Antimontriäthoxyd mit Zitronen-
und war transparent ohne irgendwelche Färbung. säure in einem Molverhältnis von Triäthoxyd zu Säure
Daraus erhaltene Fäden waren durch einen Y-Wert 25 von 2: 1 hergestellt worden war, an Stelle der Anti-
von 89,8 % und einen Pl-Wert von 99,3 % gekenn- moncitratverbindung der Formel
zeichnet und besaßen ausgezeichneten Glanz und r^ υ r\ cu/r· n r\ \
Weißgrad. C2H6O-Sb(QH6O7)
des Beispiels 9 wurde die Polykondensation nach Bei-
B e i s ρ i e 1 9 30 spiel 9 durchgeführt, wobei alle anderen Bedingunger
die gleichen blieben.
10 000 Teile Dimethylterephthalat und 7500 Teile Das erhaltene Polymer hatte eine Grundviskosi-
Äthylenglykol wurden auf eine Temperatur von 150 tat [?/] von 0,772 und einen DEG-Gehalt von 0,58°-,
bis 220° C unter einer Stickstoff atmosphäre in Gegen- und war farblos und transparent. Daraus erhaltene
wart von 6 Teilen Magnesiumacetat zwecks Bewirkung 35 Fäden waren durch einen Y-Wert von 90,8% und einer
der Umesterung erwärmt, während das hierbei gebil- Pl-Wert von 99,5 % gekennzeichnet und besaßen ausdete
Methanol kontinuierlich aus dem Reaktions- gezeichneten Weißgrad und Glanz,
gemisch abdestillierl wurde. Die Umesterung war
3 Stunden nach ihrem Beginn vollendet. Das Reak- Beispiel 12
tionsprodukt wurde dann durch weiteres Erwärmen 40
zur Entfernung eines Überschusses an nichtumge- Unter Verwendung von 7 Teilen einer Antimon-
setztem Äthylenglykol daraus destilliert. malatverbindung der Formel
Zu dem Reaktionsprodukt wurde eine Lösung zu- ς. (C H n .
gesetzt, welche durch Umsetzen von 3,2 Teilen Tri- ao^4n3u5/>
methylphosphat mit 100 Teilen Äthylenglykol bei 45 (ihr Sb-Gehalt entspricht 4 Teilen Sb2O3), welche
einer Temperatur von 1750C hergestellt worden war, durch Umsetzen äquimolekularer Mengen von Antiwährend
das sich hierbei bildende Methanol ab- montriäthoxyd und Apfelsäure miteinander in Äthanol
destilliert wurde. Ferner wurden zu der Mischung hergestellt worden war, an Stelle der Antimoncitrat-9,8
Teile einer Antimoncitratverbindung der Formel verbindung des Beispiels 9 wurde die Polykonden-
So sation nach Beispiel 9 durchgeführt, wobei alle an-C2H5O
— Sb(C6H6O7) deren Bedingungen gleichblieben.
Das erhaltene Polymer hatte eine Grundviskosi-
(ihr Sb-Gehalt entspricht 4 Teilen Sb2O3), welche tat [η] von 0,789 und einen DEG-Gehalt von 0,60%
Verbindung durch Umsetzen äquimolekularer Mengen und war farblos und transparent. Daraus erhaltene
von Antimontriäthoxyd und Zitronensäure mitein- 55 Fäden waren durch einen Y-Wert von 91,3% und
ander in Äthanol hergestellt worden war, und eine einen Pl-Wert von 99,6 % gekennzeichnet und wiesen
Lösung von 0,2 Teilen amorphen Germaniumdioxyds ausgezeichneten Weißgrad und Glanz auf.
gelöst in 20 Teilen Äthylenglykol, zugegeben. Die
Mischung wurde unter allmählicher Verminderung Beispiel 13
des Drucks erwärmt und schließlich bei einer Tempe- 60
ratur von 28O0C und einem Druck von 2 mm Hg wäh- Unter Verwendung von 6,6 Teilen einer Antimon-
rend 2 Stunden polykondensiert. tartratverbindung der Formel
Das erhaltene Polymer hatte eine Grundviskosität ic u n cm tr u r\\
[η] von 0,766 und einen DEG-Gehalt von 0,60%, war l«~*n6u — *oh^tti2ut)
farblos und transparent. Daraus erhaltene Fäden 65 (ihr Sb-Gehalt entspricht 4 Teilen Sb2O3), welche
waren durch einen Y-Wert von 90,6% und einen durch Umsetzen von Antimontriäthoxyd mit Wein-PI-Wert
von 99,7% gekennzeichnet und wiesen aus- säure in Äthanol in molaren Anteilen von Triäthoxyd
gezeichneten Weißgrad und Glanz auf. zu der Säure von 2:1 hergestellt worden war, an
21
21
1 Oß
Stelle der Antimoncitiatverbindung des Beispiels 9 wurde die Polykondensation nach Beispiel 9 durchgeführt,
wobei alle anderen Bedingungen die gleichen blieben.
Das erhaltene Polymer hatte eine Grundviskosität [η] von 0,768 und einen DEG-Gehait von 0 58 "■'
und war farblos und transparent. Daraus erhaltene Fäden waren durch einen Y-Wert von 90 8 V u"nd
einen Pl-Wert von 99,4% gekennzeichnet und wiesen ausgezeichneten Weißgrad und Glanz auf.
Beispiele 14 bis 16
Die Polykondensationen der Beispiele 14 bis 16
wurden unter den gleichen Bedingungen wie diejenigen der Beispielen bis 13 durchgeführt, mit der
Ausnahme, daß amorphes Germaniumdioxyd nicht eingesetzt wurde.
Eigenschaften der erhaltenen Polymeren und Fäden folgen in Tabelle I.
Beispiel Nr. |
0,715 0,721 0,705 |
DEG (Gewich tsprozenl) |
Y-Wert {%) |
Pl-Wert (Vo) |
Farbton des Polymers |
14 15 16 |
0,61 0,58 0,59 |
87,6 88,5 87,9 |
98,5 98,6 98,2 |
leicht gelblich-grün leicht gelblich-grün leicht gelblich-grün |
|
Unter Verwendung einer Lösung, welche durch Erwärmen, unter Rühren, einer Mischung von 0,2 Teilen
handelsüblichen kristallinen Germaniumdioxyds und 20 Teilen Athylenglykols beim Siedepunkt während
3 Stunden in Anwesenheit von 0,17 Teilen Caiciumacetat
hergestellt worden war, an Stelle des amorphen Germaniumdioxyds von Beispiel 12, wurde die Polykondensation
nach Beispiel 12 durchgeführt, wobei alle sonstigen Bedingungen die gleichen blieben.
Das erhaltene Polymer hatte eine Grundviskosität [η] von 0,761 und einen DEG-Gehalt von 0,58"Z
und war farblos und transparent. Daraus erhaltene Fäden waren durch einen Y-Wert von 90,8 % und einen
Pl-Wert von 99,5% gekennzeichnet und wiesen ausgezeichneten Weißgrad und Glanz auf.
Unter Verwendung einer 0,5%igen Lösung von kristallinem Germaniumdicxyd in Äthylenglykol,
welche It. tieferstehender Angabe hergestellt war, an Stelle des amorphen Germaniumdioxyds des Beispiels
12, wurde die Polykondensation nach Beispiel 12 durchgeführt, wobei alle sonstigen Bedingungen
die gleichen blieben. Die Germaniumdioxydlösung wurde wie folgt hergestellt: 0,2 Teile handelsüblichen
kristallinen Germaniumdioxyds wurden in 20 Teilen Wasser bei einer Temperatur von 1000C
gelöst. Nachdem 50 Teile Äthylenglykol zu der Lösung zugesetzt waren, wurde die Mischung durch Erwärmen
destilliert, um Wasser und einen Teil des Athylenglykols zu entfernen und um eine 0,5%ige
Germaniumdioxydlösung in Äthylenglykol zu erhalten.
Das erhaltene Polymer hatte eine Grundviskosität [η] von 0,787 und einen DEG-Gehalt von 0,61 %.
Daraus erhaltene Fäden waren durch einen Y-Wert von 90,0% und einen Pl-Wert von 99,4% gekennzeichnet
und wiesen ausgezeichneten Weißgrad und Glanz auf.
Unter Verwendung einer 0,5%igen wäßrigen Lösung des handelsüblichen, in Beispiel 18 benutzten
Germaniumdioxyds und von Antimonmalat der Formel
»5 Sb(C4H3O6)
wurde die Polykondensation durch Erwärmen zunächst auf 2400C und dann unter allmählicher Verringerung
des Druckes auf schließlich 285CC bei 2 mm Hg während 2 Stunden durchgeführt.
Das erhaltene Polymer hatte eine Grundviskosität [?;] von 0,767 und einen DEG-Gehalt von 0,62%.
Daraus erhaltene Fäden waren durch einen Y-Wert von 90,1% und einen PI-Wert von 99,1% gekennzeichnet
und wiesen ausgezeichneten Weißgrad und Glanz auf.
10 000 Teile Dimethylterephthalat und 7500 Teile Äthylenglykol wurden auf eine Temperatur von 150
bis 22O°C unter einer Stickstoffatmosphäre während 3 Stunden in Gegenwart von 3 Teilen Manganacetat
zur Bewirkung der Umesterung erwärmt. Nachdem das Reaktionsprodukt durch Erwärmung destilliert
worden war, um einen Überschuß an nichtreagiertem Äthylenglykol daraus zu entfernen, wurde eine Lösung
zu dem Produkt bei einer Temperatur von 240° C zugesetzt, welche durch Umsetzung von 2 Teilen Tri-
methylphosphat mit 100 Teilen Äthylenglykol bei einer Temperatur von 170°C erhalten worden war.
Ferner wurden zu der Mischung 6,1 Teile einer Antimoncitratverbindung
der Formel
(C6H4O7)Sb2O
(ihr Sb-Gehalt entspricht 4 Teilen Sb2O3), welche
durch Umsetzung von Antimontriäthoxyd mit Zitronensäure in Äthanol in molekularen Anteilen des
Triäthoxyds zur Säure von 2:1 und anschließendes Hydrolysieren des Produktes in heißem Wasser hergestellt
worden war, und eine Lösung, welche durch Erwärmen einer Mischung aus 0,3 Teilen feingepulverten
kristallinen Germaniumdioxyds mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 2,44 μ
und 30 Teilen Athylenglykols beim Siedepunkt zwecks Auflösung erhalten worden war, zugegeben. Die
Mischung wurde unter allmählicher Verminderung des
Druck« erwärmt und schließlich bei einer Temperatur von 28O0C und einem verminderten Druck von 2 mm
Hg während 2 Stunden polykondensiert.
Das erhaltene Polymer hatte eine Grundviskosiiät [η] von 0,779 und einen DEG-Gehalt von 0,62 %
und war ungewöhnlich weiß. Daraus erhaltene Fäden waren durch einen Y-Wert von 90,8% und einen
PI-Wert von 99,6% gekennzeichnet und wiesen ausgezeichneten Weißgrad und Glanz auf.
Zu Vergleichszwecken wurde das obige Beispiel wiederholt, wobei das feinpulverisierte kristalline
Germaniumdioxyd nicht eingesetzt wurde, während alle sonstigen Bedingungen die gleichen blieben.
Das erhaltene Polymer hatte eine Grundviskosität [η] von 0,710 und einen DEG-Gehalt von 0,61 %.
Daraus erhaltene Fäden waren durch einen Y-Wert von 87,9% und einen Pi-Wert von 98,4% gekennzeichnet
und waren sehr wenig gelb gefärbt.
Bei sp i el 21
Polykondensation wurde unter den gleichen Bedingungen wie diejenigen in Beispiel 20 durchgeführt,
ausgenommen daß 0,7 Teile Germaniumtetraäthoxyd an Stelle des feinpulverisierten kristallinen Germaniumdioxyds
des Beispiels 20 eingesetzt wurden.
Das erhaltene Polymer hatte eine Grundviskosität [η] von 0,770 und einen DEG-Gehalt von 0,62%.
Daraus erhaltene Fäden waren durch einen Y-Wert von 91,3% und einen Pl-Wert von 99,5% gekennzeichnet
und wiesen ausgezeichneten Weißgrad und Glanz auf.
Druck von 2 mm Hg während 1 Stunde polykonden-
35
Eine Lösung, welche durch Umsetzung von 3,2 Teilen Trimethylphosphat mit 100 Teilen Äthylenglykol
bei einer Temperatur von 170° C hergestellt worden war, wurde zu einem Umesterungsreaktionsprodukt
zugesetzt, welches durch Umesterung unter den gleichen Bedingungen wie diejenigen des Beispiels 9
gewonnen worden war.
Zu der Mischung wurde eine Lösung von 5,2 Teilen einer Antimonmalatverbindung der Formel
Sb(C4H3O5)
(ihr Sb-Gehalt entspricht 3 Teilen Sb2O3) in 150 Teilen
Äthylenglykol und eine Lösung von 2 Teilen amorphen Germaniumdioxyds in 100 Teilen Äthylenglykols zugesetzt.
Die Mischung wurde unter allmählicher Verminderung des Drucks erwärmt und schließlich bei
einer Temperatur von 28O0C und einem verminderten
45 siert.
Das erhaltene Polymer hatte eine Grundviskosität [η] von 0,741 und einen DEG-Gehalt von 0,95%
und war farblos und transparent. Daraus hergestellte Fäden waren durch einen Y-Wert von 91,4% und
einen Pl-Wert von 99,7% gekennzeichnet und wiesen ausgezeichneten Weißgrad und Glanz auf.
Kontrollbeispiel 3
Zwecks Vergleichs wurde eine Polykondensation unter den gleichen Bedingungen wie diejenigen des
Beispiels 22 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß nur 2 Teile amorphen Germaniumdioxyds als PoIykondensationskatalysator
verwendet, aber nicht die Antimonmaiatverb/ndung des Beispiels 22 eingesetzt
wurde.
Das erhaltene Polymer hatte eine Grund.iskosität
[η] von 0,609 und einen DEG-Gehalt von 1,22%, was anzeigte, daß sich beträchtliche Mengen von Diäthylenglykol
unvermeidlich gebildet hatten und die Erzeugung des gewünschten Polymers niedrig war.
Daraus gebildete Fäden waren durch einen Y-Wert von 91,5% und einen Pl-Wert von 99,6% gekennzeichnet
und wiesen ausgezeichneten Weißgrad und Glanz auf.
Eine Antimonbenzilatverbindung der Formel
C2H5O - Sb -[- O — C(C6H5)2COO]
C2H5O - Sb -[- O — C(C6H5)2COO]
wurde durch Umsetzung äquimolekularer Mengen von Antimontriäthoxyd und Benzilsäure miteinander
in Äthanol hergestellt.
Elementaranalyse der Verbindung zeigte, daß der Sb-Gehalt 30,88% betrug, im Vergleich zu dem theoretischen,
aus der obigen Formel errechneten Gehalt von 31.10%.
Unter Verwendung von 13,5 Teilen der Benzilatverbindung (ihr Sb-Gehalt entspricht 5 Teilen Sb2O3)
an Stelle der Antimontartratverbindung des Beispiels 1 wurde Polykondensation nach Beispiel 1 wiederholt,
wobei alle sonstigen Bedingungen die gleichen blieben.
Das erhaltene Polymer hatte eine Grundviskosität [η] von 0,740 und einen Schmelzpunkt von 260°C
und war hell mit schwachgelbem, aber keinem dunklen Ton. Daraus hergestellte Fäden waren durch einen
Y-Wert von 88,7% und einen Pl-Wert von 98,6% gekennzeichnet und wiesen ausgezeichneten Weißgrad
und Glanz auf.
Claims (1)
- ι 2nichtmctallischer Verbindungen, unter welchen Anti-Patenanspruch· monverbindungen und Germaniumverbindungen für raten-ansprucn. ^ Herstellung von Polyestern in technischem Maß-Verfahren zur Herstellung linearer Polyester stäbe praktisch verwendet_ werden. An^^Wndurch Polykondensation von Glykojterephthalat 5 dünge.wurden . „enter ^*-^*^ ■n Gegenwart von Umsetzungsprodukten drei- ^"^^^"„„^η ifegt „och ein Problem vor. wertiger Antimonverbindungen mit ,.-Hydroxy- %™ν£Λη£™™"& Verwendung herkömmcarbonsäuren, die eine Gesamtheit von mindestens Polyester, hergestellt «"«=« s Antimon drei Hydroxyl- und Carboxylgruppen besitzen oder lieber A»ü"»^"SSfinsch? gJau Ζί mindestens einen aromatischen Ring in der io tnoxyd sind namheh ι«erwünscht g
.-Stellung zur Carboxylgruppe aufweisen, als ^ ^
ddh kh.Stellung ygppKatalysatoren, dadurch gekennzeich- satiJ l U ^-—Katalysatore, gη e J daß man als Katalysatoren Umsetzung. ^ ^2 .tre^der^produkte einer Antimonverbindung der allge- J^'™SeST.ind. Die Farbbildung ist beson-meinen Formel (I) >5 ^Jg^ weJn die PoIyester als Textilfasern cdeiSh(OR VOR VOR Ϊ in Filme verwendet werden sollen, weil sie zu einer be-Sb(OR1)(OR2)(OR3) (1) tVächtlichen Verringerung der Transparenz in demin der R1, R2 und R3 gleich oder verschieden sind Falle von Filmen und ».einer b^achtl.chen Ver-und AlkyV oder Arylgruppen mit bis zu 18 Kohlen- 2o ringerung "^*^^™^™^^Stoffatomen bedeuten, wobei für die Herstellung Textilfasern fuhrt was Verschlechterung Glanzesder Umsetzungsprodukte das molare Verhältnis beim Färbeprozeß he™orrutt,von einem in der Antimonverbindung enthaltenen H.erzu ,st es bereits aus der FR-PS15_42: 224 be-Antimonatom zur Säureeinheit im Bereich von kannt, die Polykondensation m &&™£ Aus £1:0,5 bis 1:3 liegt, oder Tei.hydro.ysate dieser *s monojotat als^K.talg^^ ^aS11 !Umsetzungsprodukte verwendet, gegebenenfalls FR'P,.\ , '4 , p ι LnL^iinmkatalvsator beim Gemisch mit einer löslichen Germanium- '-J^verbindung. beschreiben Antimonsalze einer aliphatischen Mono-30 carbonsäure mit 12 bis 24 C-Atomen, ζ. B. Linolen-säure5 ölsäure oder Talölfettsäure, sowie — als Standder Techiiik — Antimonnatriumtartrat (Tabelle FIl auf S 7 der GB-PS 11 68 149), und aus der DT-OSU ^auf S 7 der GErfindungsgemäß erhält man farblose lineare Poly- 15 70 986 ist ein durch Umsetzung ™" ^ester von verbessertem Weißgrad und verbesserter 35 trichlond mit Pyrogalloicarbonsaure erhaltenerCί\rchStigkeJ? dT, woriS Nachdunkeln oder lysator zur Polykondensation von Clykolterephthala,Firbbildung, welche durch Verwendung herkömrn- bekannt. „„„„*„„ Ä„timn„,.alli;her katalytischer Antimonverbindungen unvermeid- Die Verwendung der vorgenannten Antmonkata.bar verursacht werden, vermieden werden. lysatoren zur Herstellung ™n ™%^"&\?1Lineares Polyäthylenterephthalat und Mischpoly- 4« terephthalaten an die strenge Anforderungen hm-ester mit einem Gehalt an Äthylenterephthalatkette sichtlich der Verfärbung bzw_ des Nachdunkeins ge-als Hauptbestandteil sind besonders brauchbar für stellt werden, konnte jedoch nicht vollständig be-Textilfasern, Filme oder geformte Artikel. Diese Poly- friedig«. Darüber hmaus besetzen diese Katalysatorerester werden normalerweise in zwei Reaktionsstufen auch andere Nachteile. So sind ζ B die Ant.mon-hergestellt, nämlich einer ersten Stufe, worin beispiels- 45 salze von aliphatischen Monocarbonsäuren mit min-weife Dialkylterephthalat dem Esteraustausch mit Ostens 12 Kohlenstoffatom«, wenig wksan, .n bezujÄthylenglykol unterworfen oder Terephthalsäure un- auf die Verringerung der Farbb !dung und müssen irm ttelba? mit Äthylenglykol verestert wird, um in das großen Mengen im Vergleich mit anderen Verbmdun-Bis-^-hydroxyäthylterephthalat oder ein niedrigmole- gen dreiwertigen Antimons verwendet werden Mkulares Polymer davon übergeführt zu werden, und 50 eine angemessene Geschwindigkeit der Polykonden-einer zweiten Stufe, worin das Bis-^-hydroxyäthyl- sation sicherzustellen. Daher sind auch diese An .mon.terephthalat oder sein niedrigmolekulares Polymer bei verbindungen als Katalysatoren bei der Herstellunjhoher Temperatur unter vermindertem Druck poly- von Polyestern unbefriedigend,kondensiert wird, um einen hochmolekularen Poly- Grundsätzl.ch sollten, um die Verfärbung oder da!ester zu bilden. Die Wahl geeigneter Katalysatoren ist 55 Nachdunkeln der Polyester zu verringern, solchcwichtig, um beide Reaktionen in angemessener Zeit Antimonverbindungen, deren Reduktionspotential ziglatt durchzuführen und ein technisch wertvolles Pro- metallischem Ant.mon auf einer größeren Höh«dukt zu erhalten. Mit anderen Worten, zu verwendende während der Polykondensation als bei herkommKatalysatoren haben einen großen Einfluß nicht nur liehen Verbindungen dreiwertigen Antimons gehaltetauf die Leistung, sondern auch auf die Eigenschaften 60 werden kann, verwendet werden. Das heißt Antimon-des erhaltenen Polymers, wie Weißgrad, Durchsichtig- verbindungen für die Verwendung als Polykondenkeit, Wärmefestigkeit, Bewitterungsbeständigkeit und sationskatalysator sollten kerne Neigung haben, irStabilität während der Verarbeitungszeit, was wohl- dem Polykondensationssystem leicht reduziert zibekannt ist. Daher sollte der Wahl der Katalysatoren werden. Die erfindungsgemaß verwendeten Antimoneine sorgfältige Überlegung gewidmet werden. 65 verbindungen erfüllen diese Vorbedingung.Bezüglich der zweiten Stufe (Polykondensations- Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahretstufe) gibt es eine Anzahl von bekannten Kataly- zur Herstellung linea-er Polyester durch Polykondensatoren einschließlich verschiedener metallischer und sation von Glykolterephthalat in Gegenwart von Um
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Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |