DE2240473A1 - Verfahren zur herstellung von flaechenund formgebilden eines hochmolekularen polyesters mit besonderen gleiteigenschaften - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von Flächen- und Formgebilden eines hochmolekularen Polyesters mit besonderen Gleiteigenschaften _mii , .

Verfahren zur Herstellung von Flächen- und Formgebilden aus hochmolekularen Polyestern mit besonderen Gleiteigenschäften, insbesondere aus Polyaethylenterephthalat.

Es ist bekannt, daß besondere Gleiteigenschaften beziehungsweise Oberflächenstrukturen erzil^Lt werden durch Ausscheidung der Kationen des Umesterungskatalysators in Form eines Niederschlages im Polyester, wenn der thermostabillsierend auf den Polyester wirkende Zusatzstoff zu einem hinlänglich späten Zeitpunkt dem Reaktionssystem während der Polykondensationsphase sugeführt wird.

Es ist auch bekannt, daß Gleiteigenschaften und/beziehungsweise Oberflächenstrukturen mittels Zugab« von im Polyester unlöslich®«, festen Verbindungen wie beispielsweise SiOg, IiOg, Glaspulver und anderen erhalten werden*

Es ist weiterhin bekannt, daß man die erforderlichen Gleiteigenschaften beziehungsweise Oberflächenstrukturen durch meohanisoh-physikalisohe und chemische Nachbehandlungsverfahren erzielt.

Sie bekannten Verfahren, bei äeneis die Ausscheidung der katalytisch wirkenden Kationen in Form von niederschlagen zur Erzielung gleitfähiger Flächen- und Formgebilden aus hochmolekularen Polyestern ausgenutzt wird, besitzen den Nachteil, daß öie möglichen Variablen zur Erzeugung von Gleitfähigkeit vermittelndes! beziehungsweise obtrfläohenatrukturierena Niederschlägen nicht koordiniert zur Erzielung

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dusierbarer Eigenschaften der Fläehen* und Formgebilde aus hoohmelekalaren Polyestern ausgenutzt «erden«

Die Vermittlung τοη dleiteigonsehaften besiehungswelse Oberfl&oheastrukturea dureh Zagabe Tom in Polyester unlöslichen festen !erbindungen hat dan laehtell, dall diese Zus&tse la dan Beaktiensvartaern su Agglomeration neigen und damit alna ungleiehaäflige und ium Teil anerwttmsonte Aufrauhung ergeben·

Die aeoktrlglioae Behandlung dar Flfioben- und foragebild· mittels meohanisoh-physikaliseher und ahemiseher Tar* fahren ist wenig rejredttiierlsar umd gestattet keine geaielte Irsaagaaf τοη dlalttlgansohaftaa baslehaags* weise Qier£lioheo«trukturen·

Es 1st Iwaak dar Erfindung, Fliehen- und Pormgebilde aus hoohmelakmlaraa Pelyestem im erhalten, die dem τergesehenen Yerwendung·iweok aagafaSta »leiteigea-βοhaften besiehungtwelse OierflMohanstrakturaa aufveisen.

Bio Aufgabe dar Brfindung besteht darin, die gewHasehten aieitelgensehaften besiehungsweise Oberflächenstrukturen durch gesielt erseugte liedersehliga im hoehmolelcularen Polyester ia erreiohen.

BrfladamgsfemiJI wird ein Terfahren aar Herstellung τοη Pllohen- und Permgebilden aas hoohnelekularen Polyester», insbesondere Pelyaethylenterephthalat, mit besonderen aieiteigonsohaften geliefert, das dureh die wahlweise Anreicherung des Keaktionsgemisohes mit ohenisohen Terbindungen, deren lationen die Um·störung katalysieren, gekennseiohnet ist· Diese lationen sind Torsugsweise Alkali* und/eier Brdalkalimatalla besiehaagswaisa deren Kambinatiaaen mit anderen Elementen.

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Di« Zugebe dieser eheniaohen Terbindungen kenn Tor, während oder as lade der Umeatentngsreaktion erfolgen. Zu einem bestimmten Zeitpunkt während beziehungsweise an Bilde der Pelykon&ensation wird dem Beaktionegeaisoh ein theraestabilisierender Stoff zugesetzt. Bei Terwendung tob thernostabilisierenden Steffen zu Beginn der Polykondensation wird auf die Zugabe τοη zusätzlichen Kationen verzichtet· Die Kationen liefernden !erbindungen werden in einen der Beektlonepartner, vorzugsweise in ßlykol beziehung«»* weise in Gemieoh der Heaktionspartaer, gelSst oder diepergiert·

Die besonderen flrleiteigensohaften der Flttohen-p «ad ΙΌχήν gebilde aus hoohnolekularen Polyeetem werden begünstigt, wenn die Kationen liefernden Stoffe in Form ihrer Alkoholate beziehungsweise Polyalksholate den Reaktionspartnexm iugesetst werden·

Die Qteohwindigkeit der Zugabe der Kationen ist ent·* soheidend für die Ausbildung eines gleichmäßig ten, die besonderen GtIeIteigenschaften bewirkenden bungsniedersohlagee·

Tür die slelgeriohtete Steuerung der Sleiteigensohaften werden dem Reaktionsgeniseh Tor oder während der Polykondensation thernostabllisierende Stoffe, insbesondere Phosphorverbindungen uad/eder fluokieseleaureTerbindun« gen beaiehuageweise deren Salse, augegeben. Sie BiοIrU des duroh die smgeeetsten Kationen herrorgerefenen Trübungsniedersohlages wird duroh gezielten Zusatf τοη Carbonsäure oder deren Salst, Torsugsweise Dioarbonsäuren oder deren Salse, imn 9nesterungsprodukt vtr« stärkt« Ale MaQ für die erzielten Gleiteigeneοhaften wird der Trübungegrad des heehraolekularen Polyesters gewählt· Die Korngröße des Riedersohlagee wird duroh die oban beeohriebenen Terfahreneeohritte bestiE»t# IHe duroh den Trtibiingsnieöerßohlag bewirkttn eiait-' oigennahaften können auoh äui'dh eine Terzugtittug der

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Beaktionogesohwindigkeit der Polykondensation in ein·» Oreasvlskosltlltabereloh von 0,1 - 0,2 beeinflußt werden,, Dar dta besonderen flelteigeaaohaftea bewirkende frtt» buageaiedersohlag erzeugt darüber hi»ame einen gewies«» Mattierungeeffekt.

SIa Tortella dai erfinduÄgegeaäflen Terfahren beetehen darin, dafl aia daa Aaforderuagea aa spezielle Eiaaat»- gebiete gereoht werdender hcohaelekularer Polyester, iaabesondere 1olyaethylenterephthalat, duroh geslelte Steuerung dar geforderten Qleiteigensohaften ersemgt wird, «ad dar SteuerungeaeohanieBme eindeutig ragelbar gestaltet wird.

DIa Erfindung fall aa naohetehenden Beispielen nlhar erläutert werden!

Beispiel 1t

Ea wurden 1.000 falle Dimethylterephthalat alt 670 feilen Aethylenglykol in Gegenwart von 0,01 % Lithiumhydrid und 0,03 t> SbgO, bei einer Temperatur von 160 - 210 ⁰O unter Rühren umgeeetert bis keine Methanolabspaltung mehr erfolgte.

Dem erhaltenen Uaeeterungsprodukt wurden unmittelbar 0,1 % H.PO, cugeietit und das Beaktionsgemisoh bei eine® TakuuB τon -0,5 Torr auf 2Θ0 ⁰O erhltgt. laoh drei Stunden wurde das Takuua aufgehoben und die Polyeatersohmel»« Über Terfornungselarlohtungea ausgetragen. Is resultierte ein hoohnolekularer transparenter Poly· ester mit einer QrentTiskosität von 0,65.

Beispiel i?i

Terfahren naoh Beispiel 1, jedoch in (Jegenwart τ on 0,04 % Galtiumaoetat und 0,03 % SbgO^ bei der Uaeatarung« Den erliultonen Umesterungeproduit wurden sofort 0,015 % TorepMha] Rliiat; urd 10 Minuten naoh Eondaneatlonabeginn 0,1 f Triphenylphoephlt Eugeset«t*

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Iaoh drei Stunden wurde daa Yakuua aufgehoben und die Polyestersohmalse entsprechend Beispiel 1 ausgetragen« Es resultierte ein hochmolekularer Polyester alt einor Trübung von 44 % bei einer Srenxviskositat von 0,66 einer Korngröße von eirka 1

Beispiel 3t

Das Yerfahre» aus Beispiel 1 wurde wiederholt unter Te*?=» wendung von 0,04 % Saloluasglykolat und 0,01 % Mn-aoetat und 0,03 # Sb-Q-·

Weitere 0,04 i öalolumglykolat wurden dem Beakfeionsgemiseh gegen Ende der Umssterungsphase in einem Zeitraum von 30 Minuten kon^inulerlish zugeführt« Sem e^altenen Urnesterungsprodukt wurden 60 Minuten naeih Beginn der Kondensation 0,1 <f> Triphenylphoephat beigefügt uad die Kondensation wie Im Beispiel 1 besohriebaa zu Ende geführt.

Is resultierte ein hochmolekularer Polyester seit einer Trübung von 85 $ bei einer Korngröße von 2irka 3 und einer Srenzvlskosität von 0,63·

Beispiel 4i Terfehren naoh Beispiel 1 unter Terwendung von 0,08 Lithiumglykolat «nd 0,02 % Mn-aoetat und Q,QS % SsgO

das den leaktlonspartnern vor der üeesterung spontan unter Hühren zugegeben wurde« Dem erhaltenen produkt wurden 0,05 $ Tripheny!phosphat SO Miaute» ηaoh

KendensatlonsBeginn xugesetst« Sie Polykondeneation

wurde wie Im Beispiel 1 durchgeführt,

Es resultiert· ein hoohnolekul&rer Polyester is£t einer Trübung von ~ 31 * bei einer KosTngrSfl« voa 0,5 - 1 yum

und einer &renzviskosit%t von 0,67«

Beispiel 5:

Yerfahren naoh Beispiel 1 unter Terwendung von 0,02

Bariumglykolat und 0,04'^ CaIoluiaßIykola1 ₁ das 309817/1009

Eeaktienspartnera vor der Umesterung spontan unter Rühren

zugesetzt wurde·

Den erhaltenen Uaeeterungsprodukt wurden unmittelbar

0,03 -t Sb₂O* und 45 !!nuten naoh Kondensatlonsbeginn 0,1 φ fijPO-j ιugafUgt uad die Kondensation naoh Beispiel 1 zu Ende geführt.

Es wurde ein hoohaolekularer Polyester alt einer Trübung

von 73 % und einer Korngröße - 1 j&m erhalten« Die arenas

Tiskositat betrug 0,64. Beispiel βι

Terfahren naoh Beispiel 1 unter T·rwendung τοη 0,07 * Oalolunaoetat und 0,03 % Sb^O.·

60 Minuten tot Beendigung der TTnesterung bis sma Ende wurden kontlnularlloh weitere 0,04 % Caloiunglykolat sitgefUhrt·

Dem erhaltenen Uaesterungsprodukt wurden 70 Minuten neoh Beginn der Kendansation 0_}05 % Trlphenylpnosphit zugesetzt und die Polykondensation in der naoh Beispiel 1 angeführten Welse «u Ende geführt« Sa resultierte ein hoehaolekularer Polyester alt einer Trübung τοη 91 % und einer Korngruüe ven olrka 2 - 3/un bei einer arensTlskositSt τοη 0,68.

Beispiel 7t

Terfahren naoh Beispiel 1, Jedooh in Gegenwart τοη 0,04 % Oaloiunaoetat und 0,03 K ^st>g°3 b*l der üaesterung. Die Seaktlonsgesohwindigkelt der Polykondensation des trhaltenen üBMisterungsproduktes wurde bei einer Grenfviekositlt la Bereioh τοη 0,1 - 0,2 Terringert· laoh Xrreiohen eines bestiaaten Trübungsgrades wurde die Polykondensationsgeiohwindigkelt wieder erhöht und 0,05 % TrI-phenylphesphat sowie 0,03 $ Manganhexofluosilikat sugeeetet.

Bs wurde ein hoohaolekularer Polyester alt einer OrenEviskosität τοη 0,67 und einer Trübung τοη 57 $ bei einer Kora« τοη > 3 >ua erhalten·

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   \,)Verfahren zur Herstellung von Flächen- und Formgebilden ehe hochmolekularen lolyestern mit besonderen GIe it. ei genschaft en gekennzeichnet durch die wahlweiße Anreicherung des Reaktionsgemisches mit einer zusätzlichen Menge an sich den Umesterungs~ prozeß katalysierender chemischer Verbindungen, deren Kationen vorzugsweise Elemente der Alkali- und/oder der Erdalkaligruppe sowie deren Kombination vor, während oder am Ende der Umesterungsreaktion und entsprechende Zugabe eines thermostabilisierenden Stoffes während oder am Ende oder auch am Beginn bei gleichzeitigem Verzieht auf die Zugabe zusätzlicher Kationen der Polykondensation.

   2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kationen liefernden Verbindungen in einem der Reaktionapartner oder in deren Gemisch gelöst oder dispergiert werden,

   3* »Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kationen liefernden Stoffe in Form ihrer Alkoholate beziehungsweise Polyalkoholate werden»

   4« Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3_f dadurch gelcenns€?ichnet, daß die Kationen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit dem Reaktionegemiseh zugeführt werden«

   5« Verfahren liach &&n Ansprüchen 1 bis 4_t dadurch gekennzeichnet, daß als tharmostabilisierende Stoffe, insbesondere Phosphorverbindungen ₉ vorzugsweise Phosphor-Aryleoter und/oder Fluokieselsäure oder derer? oalne«_f verwandt

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   6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5_f dadurch gekennzeichnet, daß dem Urnesterungsprodukt Carbonsäuren oder deren Salze, insbesondere Dlqarbqnsäuren und deren Salze, zugesetzt werden·

   7. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß als orientierende Meßgröße für die Gleitelgens cha ft en des Flächen- oder Formgebildea der TrUbungt; grad gewählt wird.

   8. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Reaktionsgeschwindigkeit der Polykondensation bei einer Grenzvinkosiiät von 0,1 bis 0,2 verringert und nach dem Eintreten eines gewünschten TrUbungsgrades wieder erhöht wird.

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