DE2338824A1 - IMPROVED PROCESS FOR MANUFACTURING POLYESTERS - Google Patents
IMPROVED PROCESS FOR MANUFACTURING POLYESTERSInfo
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Description
24 292 n/wa24 292 n / wa
Toyo Boseki Kabushiki Kaisha, Osaka-shi Osaka-fu / JapanToyo Boseki Kabushiki Kaisha, Osaka-shi Osaka-fu / Japan
Verbessertes Verfahren zur Herstellung von PolyesternImproved Process for Making Polyesters
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Polyestern. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Verbesserung bei der Herstellung von Polyestern durch direkte Veresterung von einer Dicarbonsäurekomponente mitThe invention relates to the manufacture of polyesters. The invention particularly relates to a Improvement in the production of polyesters by direct esterification of a dicarboxylic acid component with
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einer Glykolkomponente und Polykondensation des resultierenden Produktes.a glycol component and polycondensation of the resulting Product.
Zur Herstellung von Polyathylenterephthalat sind verschiedene Verfahren bereits bekannt geworden. Bei einem Verfahren erfolgt eine Umesterung bzw. ein Esteraustausch von Dialkylterephthalat (z.B. Dimethylterephthalat) und Ä'thylenglykol (nachstehend als"Esteraustauschverfahren" bezeichnet). Ein anderes Verfahren umfasst eine direkte Veresterung von Terephthalsäure und Ä'thylenglykol (nachstehend als "direktes Veresterungsverfahren" bezeichnet).Various processes have already become known for the production of polyethylene terephthalate. At a The process involves transesterification or ester exchange of dialkyl terephthalate (e.g. dimethyl terephthalate) and Ethylene glycol (hereinafter referred to as the "ester interchange process" designated). Another method involves direct esterification of terephthalic acid and ethylene glycol (hereinafter referred to as the "direct esterification process").
Da derzeit Terephthalsäure hoher Reinheit leidat mit niedrigen Kosten erhältlich ist, scheint es, dass das direkte Veresterungsverfahren eine grössere Anwendung als das Esteraustauschverfahren in der Industrie gefunden hat. Hierzu tragen auch die Vorteile der Verfügbarkeit der billigeren Ausgangsmaterialien und der Betriebsvereinfachung bei. Insbesondere ist das direkte Veresterungsverfahren für die Herstellung von solchen Polyestern geeignet, die als industrielle Materialien mit einer hohen geforderten Hitzestabilität verwendbar sind, da hierbei ein Metallsalzkatalysator zur Durchführung des Esteraustauschverfahrens, welcher eine unvorteilhafte Erniedrigung der Hitzestabilität und eine schlechte Verarbeitbarkeit der erzeugten Polyester bewirken kann, nicht erforderlich ist.Since terephthalic acid is currently of high purity, it suffers from low Cost is available, it appears that the direct esterification process has a greater application than that Ester interchange process found in the industry. The advantages of the availability of the cheaper ones also contribute to this Raw materials and operational simplification. In particular, the direct esterification process is suitable for the production of such polyesters, which are required as industrial materials with a high level of demand Heat stability can be used, since here a metal salt catalyst for carrying out the ester exchange process, which has an unfavorable lowering of heat stability and poor processability of the produced Polyester can effect is not required.
Im Vergleich zu dem Esteraustauschverfahren weist jedoch das direkte Veresterungsverfahren einige Nachteile auf. Beispielsweise wird das direkte Veresterungsverfahren üblicherweise bei einer höheren Temperatur unter einem höheren Druck während eines längeren Zeitraums als das Esteraus-However, compared to the ester interchange method, the direct esterification method has some disadvantages. For example, the direct esterification process is usually carried out at a higher temperature under a higher one Pressure for a longer period of time than the ester expression
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tauschverfahren durchgeführt, so dass Diäthylenglykol und gefärbte Materialien notwendigerweise als Nebenprodukte auftreten. Der erzeugte, mjt derartigen Nebenprodukten verunreinigte Polyester besitzt einen relativ niedrigen Schmelzpunkt und ist für die Herstellung von Fasern, Filmen und anderen verarbeiteten Materialien nicht ausreichend geeignet. Somit ist das direkte Veresterungsverfahren dem Esteraustauschverfahren bezüglich der Produktivität und der Qualität des Produktes etwas unterlegen.Exchange process carried out so that diethylene glycol and colored materials necessarily as by-products appear. The produced, contaminated with such by-products Polyester has a relatively low melting point and is used in the manufacture of fibers, films and not sufficiently suitable for other processed materials. Thus the direct esterification process is the ester interchange process somewhat inferior in terms of productivity and product quality.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Polyestern durch direkte Veresterung einer Dicarbonsäurekomponente und einer Glykolkomponente und durch Polykondensation des resultierenden Pro-duktes zu schaffen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung von Polyestern, die eine hohe Hitzestabilität und einen hohen Schmelzpunkt aufweisen. Die Erfindung ist weiter auf die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Polyestern in einer kurzen Betriebszeit gerichtet. Diese und andere Aufgabenstellungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.The invention has therefore set itself the task of providing an improved process for the production of polyesters by direct esterification of a dicarboxylic acid component and a glycol component and through polycondensation of the resulting product. Another job The invention resides in the provision of a process for the production of polyesters which have high heat stability and have a high melting point. The invention is further directed to providing a method for Production of polyesters directed in a short operating time. These and other tasks result from the following description.
Gemäss der Erfindung wird die Herstellung von Polyestern dadurch durchgeführt, dass man eine Dicarbonsäurekomponente und eine Glykolkomponente einer direkten Veresterung in einem partiellen Veresterungsausmass und sodann das resultierende Produkt einer Polykondensation, gegebenenfalls nach Eliminierung des unumgesetzten Glykols von dem Veresterungsprodukt bei einer Temperatur, die niedriger als die für die Veresterung erforderliche Temperatur ist, beiAccording to the invention, the production of polyesters carried out by having a dicarboxylic acid component and a glycol component of direct esterification to a partial degree of esterification and then the resulting product of a polycondensation, if appropriate after eliminating the unreacted glycol from the esterification product at a temperature lower than that required for esterification
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einem unter Atmosphärendruck liegenden verringerten Druck,a reduced pressure below atmospheric pressure,
unterwirft.subject.
Die Bezeichnung "Dicarbonsäurekomponente" soll Terephthalsäure oder deren Gemisch mit einer oder mehreren polyfunktioneHen Carbonsäuren bezeichnen, worin der Gehalt an Terephthalsäure nicht weniger als 50 Mol.# beträgt. Beispiele für polyfunktionelle Carbonsäuren sind Isophthalsäure, 1,5-Naphthaiindicarbonsäure, Natriumsulfoisophthalsäure, p-Hydroxybenzoe-säure, Adipinsäure, Glutarsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, 1,10-Decandicarbonsäure, Bernsteinsäure, TrimeHtsäure, Pyromellitsäure etc.The term "dicarboxylic acid component" is intended to mean terephthalic acid or a mixture thereof with one or more polyfunctional carboxylic acids, in which the content of Terephthalic acid is not less than 50 mol. #. Examples for polyfunctional carboxylic acids are isophthalic acid, 1,5-naphthalene dicarboxylic acid, sodium sulfoisophthalic acid, p-hydroxybenzoic acid, adipic acid, glutaric acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,10-decanedicarboxylic acid, Succinic acid, trimethylic acid, pyromellitic acid etc.
Die Bezeichnung "Glykolkomponente" bezeichnet Jegliches Alkandiol oder deren Gemisch mit einem oder mehreren polyfunktionellen Alkoholen. Beispiele für das Alkandiol sind Äthylenglykol, Propylenglykol, Trimethylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexamethylendiol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol etc. Beispiele für polyfunktionelle Alkohole sind p-(ß-Hydroxy-äthoxy)phenol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tetramethylenglykol, TrimethylolpropanT Pentaerythrit, etc.The term "glycol component" refers to any alkanediol or its mixture with one or more polyfunctional alcohols. Examples of the alkanediol are ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexamethylene diol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, etc. Examples of polyfunctional alcohols are p- (ß-hydroxy-ethoxy) phenol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetramethylene glycol, trimethylolpropane T pentaerythritol, etc.
Die Veresterung wird üblicherweise bei einer Temperatur von etwa 220 bis 280 C unter einem über Atmosphärendruck liegendenDruck, vorzugsweise einemDruck der höher als der Dampfdruck der Glykolkomponente bei der Temperatur ist, durchge führt.The esterification is usually carried out at a temperature of about 220 to 280 C under above atmospheric pressure lying pressure, preferably a pressure which is higher than the vapor pressure of the glycol component at the temperature, carried out.
Die Menge der Glykolkomponente kann von 1.1 bis 10 Mol, vorzugsweise von 1.3 bis 3.0 Mol, gegenüber 1 Mol der Dicarbonsäurekomponente betragen.The amount of the glycol component can be from 1.1 to 10 moles, preferably from 1.3 to 3.0 moles, versus 1 mole of the dicarboxylic acid component be.
409831/0952409831/0952
Um die Nebenproduktbildung von Diäthylenglykol zu unterdrücken kann jeglicher Zusatzstoff in das Reaktionssystem eingebracht werden. Beispiele für einen geeigneten Zusatzstoff sind ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz (z.B. Natriumacetat, Kaliumacetat, Kaliumterephthalat, Magnesiumacetat, Kalciumacetat), ein Alkylamin (z.B. Diäthylamin, Triäthylamin, Diisopropylamin, Tri-n-Propylamin, Tri-n-Butylamin), ein Phosphin (z.B. Triäthy!phosphin, Triphenylphosphin) ein Tetraalkylammoniumsalz (z.B. Tetraäthylammoniumhydroxid, Tetraalkylammoniumterephthalat,) ein Phosphoniumsalz (z.B. Tetraäthylphosphoniumhydroxid, Methyltriphenylphosphoniumhydroxid), ein N,N-Dialkylamid (z.B. Dimethylformamid, Di-Äthylformamid, Dimethylacetamid, Diäthylacetamid), etc. Diese Zusatzstoffe können in einer Menge von 0.001 bis 5 Mol.#, vorzugsweise von 0.01 bis 1 Mol.$, bezogen auf die Menge der Dicarbonsäurekomponente, angewandt werden.In order to suppress the formation of by-products of diethylene glycol, any additive can be added to the reaction system be introduced. Examples of a suitable additive are an alkali metal or alkaline earth metal salt (e.g. sodium acetate, potassium acetate, potassium terephthalate, magnesium acetate, calcium acetate), an alkylamine (e.g. diethylamine, Triethylamine, diisopropylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine), a phosphine (e.g. triethy! Phosphine, Triphenylphosphine) a tetraalkylammonium salt (e.g. tetraethylammonium hydroxide, tetraalkylammonium terephthalate,) a phosphonium salt (e.g. tetraethylphosphonium hydroxide, Methyl triphenylphosphonium hydroxide), an N, N-dialkyl amide (e.g. dimethylformamide, di-ethylformamide, dimethylacetamide, Diethylacetamide), etc. These additives can be used in a Amount from 0.001 to 5 mol. #, Preferably from 0.01 to 1 mol. $, Based on the amount of the dicarboxylic acid component, can be applied.
Die Veresterung kann durchgeführt werden bis 70-95 #,insbesondere 75-90 #,der Säuregruppen der Säure verestert sind. Wenn der Veresterungsgrad weniger als 70 $> beträgt, wird die Reaktionszeit der Veresterung verkürzt und die Zeit zur Durchführung der Polykondensation beträchtlich verlängert. Darüber hinaus weist der erzeugte Polyester einen grösseren Säurewert derart auf, dass er nicht notwendigerweise für die Herstellung von Pasern, Filmen und dergleichen geeignet ist. Wenn das Veresterungsausmass mehr als 95 % beträgt, können nicht nur die Veresterung, sondern auch die Polykondensation längere Reak -.tionszeiten erfordern. Weiter kann der erzeugte Polyester eine relativ grosse Menge an Diäthylenglykol enthalten.The esterification can be carried out up to 70-95 #, in particular 75-90 #, of the acid groups of the acid being esterified. If the degree of esterification is less than $ 70, the esterification reaction time is shortened and the time for carrying out the polycondensation is considerably increased. In addition, the polyester produced has a larger acid value such that it is not necessarily suitable for the production of fibers, films and the like. If the degree of esterification is more than 95 % , not only the esterification but also the polycondensation may require longer reaction times. Furthermore, the polyester produced can contain a relatively large amount of diethylene glycol.
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Das Reaktionsprodukt der Veresterung wird sodann einer Polykondensation unter einem unter Atmosphärendruek liegenden Druck unterworfen, bei welchem der Esteraustausch zwischen den 2-Hydrox3r-äthylester-Gruppen unter Eliminierung von Äthylenglykol als Hauptreaktion und die Reaktion zwischen einer 2-H/droxy-äthylester-Gruppe und einer Carbonsäuregruppe unter E] iminierung von V/asser teilweise vonstatten geht.The reaction product of the esterification is then subjected to a polycondensation under a pressure lying below atmospheric pressure, at which the ester exchange between the 2-Hydrox3 r -ethyl ester groups with elimination of ethylene glycol as the main reaction and the reaction between a 2-hydroxy-ethyl ester group and a carboxylic acid group under E] imination of water partially takes place.
Vor und/oder während dieser Polykondensation wird der Druck des Reaktionssystems stufenweise oder kontinuierlich verringert und sodann das Reaktionssystem unter einem verringerten Druck gehalten.Before and / or during this polycondensation, the pressure of the reaction system increases gradually or continuously and then the reaction system is kept under a reduced pressure.
Beispielsweise wird der Druck des Reaktionssystems bei einer un» ter der für die Veresterung angewandten Temperatur liegjsn±n Temperatur z.B. von 150 bis 220 C, zur Eliminierung des unumgesetzten Äthylenglykols und des als Nebenprodukt gebildeten Diäthylenglykols, welches das Reakticnsprodukt verunreinigt, verringert. Die Verringerungsgeschwindigkeit des Druckes kann derart geregelt v/erden, dass das Herausdestillieren des Veresterungsproduktes, insbesondere von bis-2-Hydroxyäthylterephthalat verhindert wird, und der Enddruck wird auf etwa 1 mmHg oder weniger gebracht. Wenn die .Verringerung bei einer über der für die Veresterung angewandten Reaktionstemperatur liegenden Temperatur bewirkt wird, kann das hierbei vorliegende Diäthylenglykol mit der Dicarbonsäurekomponente unter Verbleib in dem Endproduktpolyester umgesetzt werden.For example, the pressure of the reaction system at an un » The temperature used for the esterification is n ± n temperature e.g. from 150 to 220 C, to eliminate the unreacted Ethylene glycol and the diethylene glycol formed as a by-product, which contaminates the reactant product, decreased. The rate of reduction of the pressure can be controlled such that the distillation of the esterification product, in particular of bis-2-hydroxyethyl terephthalate is prevented and the final pressure is brought to about 1 mmHg or less. When the .reduction is effected at a temperature above the reaction temperature used for the esterification, can the diethylene glycol present here with the dicarboxylic acid component are reacted to remain in the final product polyester.
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Nach der Eliminierung des unumgesetzten Äthylenglykols oder bei im wesentlichen Beendigung der Nebenproduktbildung von Diäthylenglykol, wird die Temperatur unter verringertem Druck angehoben. In alternativer Weise kann das Vakuum einmal durch Spülung mit einem Inertgas zur Herstellung von Atmosphärendruck ausgeschaltet werden, wonach die Temperatur unter stufenweiser Verringerung des Druckes erhöht wird. Während diesen Vorgängen bzw. Arbeitsweisen erfolgt eine Polykondensation im frühen Stadium ( early stage polycondensation).After the elimination of the unreacted ethylene glycol or upon substantial completion of the by-product formation of diethylene glycol, the temperature is reduced below Pressure increased. Alternatively, the vacuum can be achieved once by purging with an inert gas Production of atmospheric pressure must be turned off, after which the temperature is gradually decreasing the pressure is increased. During these processes or working methods, polycondensation takes place at an early stage Stage (early stage polycondensation).
Die Polykondensation im späten Stadium (late stage polycondensation) wird sodann bei einer höheren Temperatur (z.B. beträgt die Endtemperatur 22K) bis j5OO°C) unter einem stärker verringerten Druck durchgeführt, wodurch ein Polyester mit einem hohen Polymerisierungsgrad und einem hohen Schmelzpunkt erzeugt wird.The polycondensation in late stage (late stage polycondensation) is then at a higher temperature (for example, the final temperature is 2 2 K) to j5OO ° C) under a more reduced pressure, thereby producing a polyester having a high degree of polymerization and a high melting point .
Der Polyester weist eine gute Qualität dadurch auf, dass er einen niedrigen Diäthylenglykolgehalt besitzt. Darüber hinaus wird die Reaktionszeit der Polykondensierung beträchtlich verringert, da die Veresterung bei einem Veres terungsausmass von 70 bis 95 % gestoppt und die GlykolT komponente in freier Form zuvor eliminiert wird.The polyester is of good quality in that it has a low diethylene glycol content. In addition, the reaction time of the polycondensation is considerably reduced, since the esterification is stopped at a degree of esterification of 70 to 95% and the free form of the glycol component is eliminated beforehand.
Vor der Initiierung der Polykondensation kann jeglicher Polykondensierungskatalysator in das Reaktionssystem eingebracht werden. Beispiele für derartige Katalysatoren sind Antimontrioxid, Antimontriacetat, TelQurdioxid, Germaniumdioxid, Tetrabutyltitanat, Ammoniumtitanyloxalat, Natriumtitanyloxalat, Kaliumtitanyloxalat, Kalciumtitanyloxalat, Wolfram-Any polycondensation catalyst can be introduced into the reaction system prior to initiation of the polycondensation will. Examples of such catalysts are antimony trioxide, Antimony triacetate, TelQurdioxid, germanium dioxide, tetrabutyl titanate, ammonium titanyl oxalate, sodium titanyl oxalate, Potassium titanyl oxalate, calcium titanyl oxalate, tungsten
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säure, Natriumwolframat, etc. Die Menge des Katalysators kann von 0.0001 bis 0.1 Mol.Ji, vorzugsweise von 0.0005 bis 0.05 Mol.$, gegenüber der Menge der Dicarbonsäurekomponente betragen. Diese Katalysatoren können dem Reaktionssystem entweder nach oder vor der Veresterung zugesetzt werden. acid, sodium tungstate, etc. The amount of the catalyst can be from 0.0001 to 0.1 Mol.Ji, preferably from 0.0005 to 0.05 mol. $, against the amount of the dicarboxylic acid component be. These catalysts can be added to the reaction system either after or before the esterification.
Die Reaktionen gemäss der Erfindung können entweder ansatzweise oder kontinuierlich bewirkt werden.The reactions according to the invention can be either batchwise or be effected continuously.
Weiter können jegliche übliche Zusatzstoffe, wie ein Pigment (z.B. Titanoxid, Ultramarin, Kobaltblau, Russ), ein Stabilisator (z.B. eine phosphorhaltige Verbindung, ein Alkylphenol, ein Amin) oder ein Modifizierungsmittel in das Reaktionssystem bei Jeglicher Stufe der Veresterung und der Polykondensation eingebracht werden.Any conventional additives such as a pigment (e.g. titanium oxide, ultramarine, cobalt blue, carbon black) can also be used Stabilizer (e.g. a phosphorus-containing compound, an alkylphenol, an amine) or a modifier in the reaction system can be introduced at any stage of esterification and polycondensation.
In den folgenden Beispielen, worin Teile in Gewichten angegeben sind, werden praktische und gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeführt. Die Grundviskosität (intrinsic viscosity) /\_7 wird in einer Lösung in einem Gemisch von Phenol und Tetrachloräthan (6:4 in Gewichten) bei 300G bestimmt. Der Diathylenglykolgehalt wird dadurch bestimmt, dass man das Polymere (0.5 g) einer Methanolyse mit Methanol (10 ml) bei 250°C während 6 Stunden unterwirft und das resultierende Produkt gaschromatographisch analysiert, und ist in Mol.# in der Glykoleinheit angegeben. Der Schmelzpunkt wird durch die Temperatur angegeben, bei der das polarisierte Licht des gedehnten Polymerfadens beim Erhitzen auf einer heissen Platte verschwindet. Der Veresterungsgrad (ES %) gibt Jenen vonThe following examples, in which parts are by weight, set forth practical and presently preferred embodiments of the invention. The intrinsic viscosity (intrinsic viscosity) / \ _ 7 is in a solution in a mixture of phenol and tetrachloroethane: determined (4: 6 in weight) at 30 0 G. The dietary glycol content is determined by subjecting the polymer (0.5 g) to methanolysis with methanol (10 ml) at 250 ° C. for 6 hours and analyzing the resulting product by gas chromatography, and is given in mol. # In the glycol unit. The melting point is given by the temperature at which the polarized light of the stretched polymer thread disappears when heated on a hot plate. The degree of esterification (ES %) gives those of
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Terephthalsäure an, welcher gemäss der folgenden Gleichung berechnet wird:Terephthalic acid, which according to the following equation is calculated:
SV - AV
ES = SV - AV
ES =
SVSV
hierin bedeuten AV einen Säurewert und SV einen Verseifungswert des Veresterungsreaktionsproduktes, wobei beide durch übliche Verfahren gemessen werden. Der b-Wert der Hunter Skala wird mit dem Polymer als Pellet bestimmt und gibt das Ausmass der gelben Farbe wieder. Der Säurewert des Polymeren stellt die Konzentration der endständigen Carboxylgruppe in dem Polymeren dar, welcher- durchlas! Äquivalent /10 Wiedergegeben ist.herein, AV means an acid value and SV means a saponification value of the esterification reaction product, both of which are measured by conventional methods. The b-value of the Hunter scale is determined with the polymer as a pellet and indicates the extent of the yellow color. The acid value of the polymer represents the concentration of the terminal carboxyl group in the polymer which permeates! Equivalent / 10 is reproduced.
In einen mit einem Rührer, einer Destillationskolonne und einem Druckregler ausgestatteten Autoklaven werden Terephthalsäure (166 Teile), Äthylenglykol (155 Teile)In an autoclave equipped with a stirrer, a distillation column and a pressure regulator Terephthalic acid (166 parts), ethylene glycol (155 parts)
und Triäthylamin ( o.l Mol.$) eingegeben, und die Vereste-and triethylamine (o.l Mol. $) entered, and the esterification
o Po P
rung wird bei 240 C unter 4 kg/cm G während 75 Minutention is at 240 C under 4 kg / cm G for 75 minutes
durchgeführt, während welchen das als Nebenprodukt erzeugte und einer 87 /6-igen Veresterung entsprechende Wasser abdestilliert wird. Das Reaktionsprodukt wird zur Polykondensation in einen Reaktor übergeführt und das unumgesetzte Sthylenglykol wird bei 2050C abdestilliert, währendcarried out, during which the water generated as a by-product and corresponding to an 87/6 esterification is distilled off. The reaction product is converted to polycondensation in a reactor and the unreacted Sthylenglykol is distilled off at 205 0 C, while
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- ίο -- ίο -
der Druck mit einer Geschwindigkeit von 20 mmHg/Min. während 20 Minuten und sodann mit einer Geschwindigkeit von 4o mmHg/Min. verringert wird. Hiernach wird das Reaktionsgemisch unter einem Druck von 1 mmHg oder weniger während 15 Minuten gehalten, wodurch die Destillation des A'thylenglykols beendigt wird. Zur Herstellung von Atmosphärendruck wird Stickstoffgas in den Reaktor eingeführt und Antimontrioxid (0.03 Mol.^) hinzugefügt. Die Temperatur wird auf 2650C angehoben und der Druck auf 5 mmHg in 20 Minuten verringert und die Polykondensation im frühen Stadium unter dieser Bedingungen während 30 Minuten bewirkt, Sodann wird die Polykondensation im spaten Stadium bei 275°C unter 0.1 mmHg während 55 Minuten durchgeführt.printing at a rate of 20 mmHg / min. for 20 minutes and then at a rate of 40 mmHg / min. is decreased. Thereafter, the reaction mixture is kept under a pressure of 1 mmHg or less for 15 minutes, whereby the distillation of the ethylene glycol is terminated. To produce atmospheric pressure, nitrogen gas is introduced into the reactor and antimony trioxide (0.03 mol. ^) Is added. The temperature is raised to 265 0 C and the pressure to 5 mmHg in 20 minutes decreases and causes the polycondensation in the early stage under these conditions for 30 minutes, then carried out the polycondensation in the late stage at 275 ° C under 0.1 mmHg for 55 minutes .
Der hierdurch erzeugte Polyester weist eine gute Farbe auf. Die Grundviskosität /I1 J beträgt 0.631. Der Diäthylenglykolgehalt liegt bei 1.23 Mol,#. Schmelzpunkt 267.20C.The polyester produced in this way has a good color. The basic viscosity / I 1 J is 0.631. The diethylene glycol content is 1.23 mol, #. Melting point 267.2 0 C.
Kontrollbeispiel 1Control example 1
Die Veresterung, Polykondensation im Frühstadium und Polykondensation im spaten Stadium werden in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise durchgeführt, wobei jedoch der Vorgang der Eliminierung des unumgesetzten Äthylenglykols bei einer unter der Veresterungstemperatur liegenden Temperatur unterlassen wird. Die Polykondensation im spaten Stadium erfordert 80 Minuten.Esterification, early stage polycondensation and polycondensation in the late stage are carried out in the manner described in Example 1, except that the procedure the elimination of the unreacted ethylene glycol in one temperature below the esterification temperature is omitted. The late stage polycondensation requires 80 minutes.
Der hierdurch erzeugte Polyester weist eine GrundviskositätThe polyester produced in this way has a basic viscosity
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233882A233882A
von /j\J= O.627 auf. Der Diäthylenglykolgehalt beträgt 2.37 Mol.#. Schmelzpunkt 263.80C.from / j \ J = O.627 to. The diethylene glycol content is 2.37 mol. #. Melting point 263.8 0 C.
Da der Schmelzpunkt relativ niedrig ist, erweist sich dieser Polyester für die Herstellung von Industriefasermaterialien, z.B. Reifenkord, als nicht geeignet.Since the melting point is relatively low, this polyester proves itself for the production of industrial fiber materials, e.g. tire cord, as unsuitable.
Beispiele 2 bis 10 und Kontrollbeispiele 2 bis 5Examples 2 to 10 and Control Examples 2 to 5
Wie in Beispiel 1 oder Kontrollbeispiel 1 wird die Veresterung, die Eliminierung der unumgesetzten Glykolkomponente und die Polykondensation unter verschiedenen Bedingungen unter Erzeugung eines Polyesters durchgeführt. Die Ergebniss e sind in Tabelle 1 zusammengefasst.As in Example 1 or Control Example 1, the esterification, the elimination of the unreacted glycol component and carrying out the polycondensation under various conditions to produce a polyester. the Results are summarized in Table 1.
- 12 409831/09S2 - 12 409831 / 09S2
O CD OO U)O CD OO U)
Nr.example
No.
thalsäu
re (Teile)Tereph
thalsäu
re (parts)
glykol
(Teile)Ethylene
glycol
(Parts)
(Mol .56)additive
(Mol .56)
ratur (0C)Tempe
temperature ( 0 C)
(min)Time
(min)
rungsgrad
d) Vereste
degree of efficiency
d)
gesetzten Äthylengly-
kolsElimination of the inevitable
set ethylene glycol
kols
(min)Time
(min)
I.
I.
acetat
(0.05)sodium
acetate
(0.05)
(kg/cnTG)Pressure 0
(kg / cnTG)
butylamln
(0.3)Tr i -Xi-
butylamine
(0.3)
amin
(0.2)Triethyl
amine
(0.2)
X)
X)
ΌLO
X)
X)
Ό
formamid
(0.3)Dimethyl
formamide
(0.3)
ammonium
hydroxid
(0.05)Tetraethyl
ammonium
hydroxide
(0.05)
Nr.example
No.
sationska-
talysator
(Mol .Ji)Polycondensation
sationska-
catalyst
(Mol .Ji)
sationszeit
der frühen
Stufe (min)Polycondensation
sation time
the early
Level (min)
sationszeit
der späten
Stufe (min)Polycondensation
sation time
the late
Level (min)
reaktions
zeit
(min)total
reaction
Time
(min)
gehalt (Mol .Ji)Diethylene glycol
content (Mol .Ji)
punkt (0C)Enamel
point ( 0 C)
trioxid
(0.03)Antimony-
trioxide
(0.03)
sität l\7 Basic viscosity
sity l \ 7
dioxid
(0.02)Germanium
dioxide
(0.02)
I 267.I
I.
trioxid
(0.03)antimony
trioxide
(0.03)
butyl
titanat
(0.005)Tetra-n-
butyl
titanate
(0.005)
i267.5 i
i
trioxid
(0.02)Antimony-
trioxide
(0.02)
I
!250 0.617 '. 1.37
I.
!
CO GO CDO OOCO GO CDO OO
Portsetzung TabellePort setting table
O CO QO GOO CO QO GO
Nr.example
No.
thalsäu
re (Teile)Tereph
thalsäu
re (parts)
glykol
(Teile)Ethylene
glycol
(Parts)
(Mol. fo) additive
(Mol. Fo)
ratur(°C)Tempe ~
temperature (° C)
(min)Time
(min)
rungsfradRemodeling
rungsfrad
gesetzten Äthylengly-
kolsElimination of the inevitable
set ethylene glycol
kols
(min)Time
(min)
formamid
(0.05)Dimethyl
formamide
(0.05)
(kg/cm^G)Print or similar
(kg / cm ^ G)
amin
(O.30)Triethyl
amine
(O.30)
formamid
(0.30Dimethyl
formamide
(0.30
amin
(0.50)Triethyl
amine
(0.50)
2control
2
acetat
(0.05)sodium
acetate
(0.05)
Nr.example
No.
sationska-
talysator
(Mol.%) Polycondensation
sationska-
catalyst
(Mol %)
sationszeit
der frühen
Stufe (min)Polycondensation
sation time
the early
Level (min)
sationszeit
der späten
Stufe (min)Polycondensation
sation time
the late
Level (min)
reaktions- ■
zeit
(min)Total-
responsive ■
Time
(min)
sität /tw Basic viscosity
sity / tw
gehalt (Mol. 58)Diethylene glycol
content (Mol. 58)
punkt (0CEnamel
point ( 0 C
O
CD
riftP-
O
CD
rift
trioxid
(0.025)Antimony-
trioxide
(0.025)
trioxid
(0.025)Antimony-
trioxide
(0.025)
trioxid
(0.030)Antimony-
trioxide
(0.030)
trioxid
(0.030)Antimony-
trioxide
(0.030)
2[ontroll
2
trioxid
(0.030)Antimony-
trioxide
(0.030)
CO
OO
OO
tU—264.5 ^
CO
OO
OO
tU—
Portsetzung TabellePort setting table
CD CD COCD CD CO
'■. Beispiel
Nr.I.
'■. example
No.
thalsäu-
re(Teile)Tereph
thalsa
re (parts)
glykol
(Teile)Ethylene
glycol
(Parts)
faol.jS)additive
faol.jS)
ratur (0C)Tempe
temperature ( 0 C)
(min)Time
(min)
rungsgrad
h) Vereste
degree of efficiency
H)
ten ÄthylenglyElimination d
ten ethylene glycol
lrr\~\ «3 it must be implemented
lrr \ ~ \ «3
3control
3
amin
(0.2)Triethyl
amine
(0.2)
(kg/crrTG)Pressure ο
(kg / crrTG)
4control
4th
amin
(0.50)Triethyl
amine
(0.50)
(min)Time
(min)
5control
5
amin
(0.30)Triethyl
amine
(0.30)
Ca> Cv» OO OOCa> Cv »OO OO
Beispiel
Nr.example
No.
Polykondensationska- talysator (Mol. 56)Polycondensation catalyst (Mol. 56)
Polykondensationszeit der frühen Stufe (min)Polycondensation time of the early stage (min)
Polykondensationszeit
der späten
Stufe (min)Polycondensation time
the late
Level (min)
Gesamtreaktionszeit (min)Total reaction time (min)
Erzeugtes PolymeresProduced polymer
Grundviskosität /*η7Basic viscosity / * η7
Diäthylenglykolgehalt (Mol.%)Diethylene glycol content (mol.%)
Schmelzpunkt (0C)Melting point ( 0 C)
O CO OO CJO CO OO CJ
Kontrolle
3control
3
Antimontrioxid (O.030)Antimony trioxide (O.030)
Kontrolle
4control
4th
Antimon-Antimony-
trioxidtrioxide
(0.025)(0.025)
5050
9090
190190
5050
107107
302302
0.6120.612
0.6110.611
2.532.53
2,162.16
263.5263.5
2 61;. 72 61 ;. 7th
Kontrolle
5control
5
Antimon-Antimony-
trioxidtrioxide
(0.025)(0.025)
5050
113113
266266
0.6240.624
2.932.93
26^.226 ^ .2
SKSK
CO
COCO
CO
CO
ODCO
OD
!5! 5
In einen mit einem Rührer, einer Destillationskolonne und einem Druckregler ausgerüsteten Autoklaven werden Terephthalsäure (1000 Teile), Äthylenglykol (7^5 Teile) Kaloiumacetat (0.211 Teile) und Antimontrioxid (0.262 Teile) eingegeben und Stickstoffgas wird zur Einstellung eines Druckes von 3 kg/cm G eingeführt. Unter Aufrechterhaltung dieses Druckes wird die Temperatur auf 235°C erhöht, wodurch eine Veresterung erfolgt. Nachdem das einer 80 $>-igen Veresterung entsprechende Wasser in 103 Minuten abdestilliert ist, wird der Autoklac auf Atmosphärendruck gebracht. Das Reaktionsprodukt wird zur Durchführung der Polykondensation in einen Reaktor übergeführt und der Druck mit einer Geschwindigkeit von 25 mmHg/min. bei 265 C während 30 Minuten, und, nach erreichen eines Druckes von 10 mmHg. , mit einer Geschwindigkeit von 1 mmHg/min unter Erhöhung der Temperatur bis auf 28O°C während 10 Minuten zur Einstellung eines Enddruckes von 0.1 mmHg verringert. Die Rührung wird unter diesen Endbedingungen so lange durchgeführt, bis das Rührungsdrehmoment eine Grundviskosität von /\7 =0.62 anzeigt. Die für die Beendigung der Polykondensation nach Erreichen der Endtemperatur von 28o°C und des Enddruckes von 0.1 mmHg erforderliche Zeit beträgt 87 Minuten. Die Gesamtzeit von dem Beginn der Veresterung bis zur Beendigung der Polykondensation beträgt 230 Minuten.Terephthalic acid (1000 parts), ethylene glycol (7 ^ 5 parts), potassium acetate (0.211 parts) and antimony trioxide (0.262 parts) are introduced into an autoclave equipped with a stirrer, a distillation column and a pressure regulator, and nitrogen gas is introduced to set a pressure of 3 kg / cm G introduced. While this pressure is maintained, the temperature is increased to 235 ° C., as a result of which esterification takes place. After a 80 $> - appropriate weight esterification water is distilled off in 103 minutes, the Autoklac is brought to atmospheric pressure. The reaction product is transferred to a reactor to carry out the polycondensation and the pressure is increased at a rate of 25 mmHg / min. at 265 C for 30 minutes, and after reaching a pressure of 10 mmHg. , at a rate of 1 mmHg / min while increasing the temperature up to 280 ° C for 10 minutes to set a final pressure of 0.1 mmHg. The stirring is carried out under these final conditions until the stirring torque shows a basic viscosity of / \ 7 = 0.62. The time required to complete the polycondensation after reaching the final temperature of 280 ° C. and the final pressure of 0.1 mmHg is 87 minutes. The total time from the start of the esterification to the end of the polycondensation is 230 minutes.
Die Qualität des hierdurch erzeugten Polyesters ist wie folgt:The quality of the polyester produced in this way is as follows:
- 19 -- 19 -
409831 /09B2409831 / 09B2
Grundviskosität C1TfJ = 0.627; Säurewert 14 äquivalent/l0 g; Diäthylenglykolgehalt I.89 Mol.Ji; b-Wert der Hunter-Skala 3.2.Intrinsic viscosity C 1 TfJ = 0.627; Acid value 14 equivalent / 10 g; Diethylene glycol content 1.89 Mol.Ji; b-value of the Hunter scale 3.2.
Wie in Beispiel 1 werdenAs in example 1 will be
Terephthalsäure (1000 Teile), Xthylenglykol (745 Teile) und Triäthylamin (0.J50 Teile) einer Veresterung unterworfen. Nach Abdestillation des einer 77 ^igen Veresterung entsprechenden Wassers in 95 Minuten wird der Autoklav auf Atmosphärendruck gebracht. Sodann wird die Polykondensation in der in Beispiel 11 beschriebenen Weise durchgeführt. Die bis zur Anzeige eines einer Grundviskosität von /*) 7= O.62 entsprechenden Rührungsdrehmomentes nach Erreichen einer Temperatur von 2800C und eines Druckes von 0.1 mmHg erforderliche Zeit beträgt 85 Minuten. Die Gesamtzeit von Beginn der Veresterung bis zur Beendigung der Polykondensation beträgt 220 Minuten.Terephthalic acid (1000 parts), ethylene glycol (745 parts) and triethylamine (0.150 parts) subjected to esterification. After the water corresponding to a 77% esterification has been distilled off in 95 minutes, the autoclave is brought to atmospheric pressure. The polycondensation is then carried out in the manner described in Example 11. Up to display an intrinsic viscosity of a / *) 7 = O.62 corresponding Rührungsdrehmomentes after reaching a temperature of 280 0 C and a pressure of 0.1 mmHg required time is 85 minutes. The total time from the beginning of the esterification to the end of the polycondensation is 220 minutes.
Die Qualität des hierdurch erzeugten Polyesters ist wie folgt: Grundviskosität l\Z= O.63I; Säurewert I3 Äquivalente/ 10 g; Diäthylenglykolgehalt I.79 Mol.Ji; b-Wert der Hunter-Skala 2.7.The quality of the polyester produced in this way is as follows: basic viscosity l \ Z = O.63I; Acid value I3 equivalents / 10 g; Diethylene glycol content I.79 Mol.Ji; Hunter scale b value 2.7.
Kontrollbeispiel 6Control example 6
Terephthalsäure (1000 Teile), Ä'thylenglykol (745 Teile) und Kalciumacetat (0.211 Teile) werden in der in BeispielTerephthalic acid (1000 parts), ethylene glycol (745 parts) and calcium acetate (0.211 parts) are used in the example
- 20 -- 20 -
409831 /0952409831/0952
233R824233R824
11 beschriebenen Weise einer Veresterung unterzogen. Nachdem das einer 95 $igen Veresterung entsprechende Wasser in 145 Minuten abdestilliert wurde, wird der Autoklav auf Atmosphärendruck gebracht. Sodann wird die Polykondensation wie in Beispiel 11 durchgeführt. Die zur Anzeige eines Rührungsdrehmomentes, welches einer Grundviskosität von //<\7= 0.62 entspricht, erforderliche Zeit nach Erreichen einer Temperatur von 2800C und einem Druck von 0.1 mmHg beträgt 127 Minuten. Die Gesamtzeit von Beginn der Veresterung bis zur Beendigung der Polykondensation beträgt 312 Minuten.11 described manner subjected to an esterification. After the water corresponding to a 95% esterification has been distilled off in 145 minutes, the autoclave is brought to atmospheric pressure. The polycondensation is then carried out as in Example 11. The to display a Rührungsdrehmomentes which corresponds to an intrinsic viscosity of // <\ 7 = 0.62, time required to reach a temperature of 280 0 C and a pressure of 0.1 mm Hg is 127 minutes. The total time from the start of the esterification to the end of the polycondensation is 312 minutes.
Die Qualität des hierdurch erzeugen Polyesters ist wie folgt: Grundviskosität /\J = O.618; Säurewert 8 Äquivalente/ 10 g, Di äthylenglykol gehalt 2.37 Mol. Ji; b-Wert der Hunter-Skala 4.1.The quality of the polyester produced in this way is as follows: basic viscosity / \ J = O.618; Acid value 8 equivalents / 10 g, diethylene glycol content 2.37 mol. Ji; Hunter scale b value 4.1.
Kontrollbeispiel 7Control example 7
Terephthalsäure (1000 Teile), Ä'thylenglykol (745 Teile) und Triethylamin (0.J50 Teile) werden wie in Beispiel 11 einer Veresterung unterworfen. Nach Abdestillation des einer 81 %-igen Veresterung entsprechenden Wassers in 105 Minuten wird der Druck weiter auf 1 kg/cm G verringert. Nach Entfernung des einen Veresterungsgrad von 97$ entsprechenden Wassers während 20 Minuten wird der Autoklav auf Atmosphärendruck gebracht. Sodann wird die Polykondensation wie in Beispiel 11 durchgeführt. Die für ein einer Grundviskosität von £\7= O.62 entsprechendes Rührdrehmoment erforderliche Zeit nach Erreichen einer Temperatur von 28o°C und einem Druck von 0.1 mm Quecksilber beträgt 118 Minuten. Die Gesamtzeit vomTerephthalic acid (1000 parts), ethylene glycol (745 parts) and triethylamine (0.150 parts) are esterified as in Example 11. After the water corresponding to 81% esterification has been distilled off in 105 minutes, the pressure is reduced further to 1 kg / cm G. After the water corresponding to a degree of esterification of $ 97 has been removed over the course of 20 minutes, the autoclave is brought to atmospheric pressure. The polycondensation is then carried out as in Example 11. The time required for a stirring torque corresponding to a basic viscosity of £ \ 7 = O.62 after reaching a temperature of 280 ° C. and a pressure of 0.1 mm of mercury is 118 minutes. The total time from
- 21 -- 21 -
409831/0952409831/0952
Beginn der Veresterung bis zur Beendigung der Polykondensation beträgt 283 Minuten.The beginning of the esterification until the end of the polycondensation is 283 minutes.
Die Qualität des hierdurch erzeugten Polyesters ist wie folgt: Grundviskosität £i\J = 0.627; Säurewert 6 Äquivalente/106g; Diäthylenglykolgehalt 2.38 Mol.Ji; b-Wert der Hunterskala 3.8.The quality of the polyester produced in this way is as follows: basic viscosity £ i \ J = 0.627; Acid value 6 equivalents / 10 6 g; Diethylene glycol content 2.38 Mol.Ji; b-value of the Hunter scale 3.8.
Beispiel Ij5 bis 18 und Kontrollbeispiele 8 bis 11Examples Ij5-18 and Control Examples 8-11
Die Veresterung und Polykondensation unter Erzeugung eines Polyesters wird der in Beispiel 11 beschriebenen Weise jedoch unter Anwendung etwa unterschiedlicher Reaktionsbedingungen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst.The esterification and polycondensation to produce a polyester is as described in Example 11, however carried out using approximately different reaction conditions. The results are in Table 2 summarized.
409831/0952409831/0952
CD CD OO COCD CD OO CO
CD COCD CO cncn
Nr.example
No.
säure (Teile)Terephthal
acid (parts)
Ä'thylen- Zusatz
glykol ! (Wlol.fi)
(Teile)ι
Ethylene additive
glycol ! (Wlol.fi)
(Parts)
zeit (min) \ grad (%)
1
iEsterification esterification
time (min) \ degree (%)
1
i
talysator (MoI.#)Polycondensation ca-
catalyst (MoI. #)
amin
j (Ο.6Ο6)558 I triethyl
amine
j (Ο.6Ο6)
I
j136! 75.0
I.
j
(Ο.262)Antimony trioxide
(Ο.262)
amin
(Ο.6Ο6)558 triethyl
amine
(Ο.6Ο6)
(Ο.262)Antimony trioxide
(Ο.262)
formamid ■
(Ο.439)
1 I558 , dimethyl , 9Ι
formamide ■
(Ο.439)
1 I.
(0.043)Kaliumt it any1-oxalate
(0.043)
amin
(0.303)632; Triethyl 130
amine
(0.303)
(O.262)Antimony trioxide
(O.262)
formamid i (0.043)
(Ο.439)17 1000 745 dimethyl 78 77.5 ί potassium titanyl oxalate
formamide i (0.043)
(Ο.439)
(O CO 00 K)(O CO 00 K)
σ co cnσ co cn
Nr.example
No.
tionszeit im
späteren
Stadiura(min)Polycondensation
tion time in
later
Stadiura (min)
reak—tions-
zeit (min)Total-
reaction
time (min)
sität /JrJ Basic viscosity
sity / JrJ
Xq/lOgAcid value
Xq / 10g
gehalt (Mol.Si)Diethylene glycol
content (Mol.Si)
Hunter-Skalab value of
Hunter scale
GO CO COGO CO CO
Fortsetzung der Tabelle 2Table 2 continued
Nr.example
No.
säure (Teile)Terephthal
acid (parts)
kol (Teile)Ethylene glycol
kol (parts)
(Mol.#)additive
(Mol. #)
zeit (min.)■ esterification
time (min.)
grad (?o) Esterification
degree (? o)
katalysator (Mol.$)Polycondensation T.
catalyst (mol. $)
CD
OO
COO
CD
OO
CO
formamid
(O.439)Dimethyl
formamide
(O.439)
(O.262)Antimony trioxide
(O.262)
CD
cn
ΝΪO
CD
cn
ΝΪ
8control
8th
amin
(0.606)Triethyl
amine
(0.606)
(O.262)Antimony trioxide
(O.262)
9control
9
amin
(O.6O6 )Triethyl
amine
(O.6O6)
(O.262)Antimony trioxide
(O.262)
10control
10
formamid
(O.439)Dimethyl
formamide
(O.439)
(0.043)Potassium titanyl oxalate
(0.043)
11control
11
formamid
(O.439)Dimethyl
formamide
(O.439)
(O.262)Antimony trioxide
(O.262)
Nr.example
No.
tionszeit im
späteren
Stadium(min)Polycondensation
tion time in
later
Stage (min)
reaktions
zeit (min)total
reaction
time (min)
sität l\7 Basic viscosity
sity l \ 7
Äq/lOgAcid value
Eq / 10g
gehalt (Mol.%) Diethylene glycol
content (mol. %)
Hunter-Skalab value of
Hunter scale
8control
8th
9control
9
10control
10
11control
11
- 2β -- 2β -
In dem Autoklaven des Beispiels 11 werden Terephthalsäure (1000 Teile) und 1,4-But-andiol (811 Teile) einer Veresterung in Gegenwart von K0TiO (Co0,,)„.2Ho0 (0.425 Teile) bei 230°CIn the autoclave of Example 11 are terephthalic acid (1000 parts) and 1,4-but-andiol (811 parts) to esterification in the presence of K 0 TiO (C o 0 ,,) ". 2H o 0 (0.425 parts) at 230 ° C
p d. ei. 1T tz. C. p d. egg. 1 part C.
unter 2 kg/cm G während 73 Minuten unterworfen. Nach Abschaltung des Autoklaven wird durch Analyse des Reaktionsproduki;es festgestellt, dass eine 76.1 $ige Veresterung vorliegt. Das Reaktionsprodukt wird sofort einer Polykondensation bei 255°C unterworfen, während der Druck mit einer Geschwindigkeit von 25 mmHg/min. verringert wird. Nachdem der Druck 10mm/Hg in 30 Minuten erreicht, wird die Verringerungsgeschwindigkeit auf 1 mmHg/min derart verringert, dass ein Druck von mmHg in 10 Minuten erreicht wird. Sodann wird die Polykondensation weiter unter Konstanthaltung des Druckes und der Temperatur so lange durchgeführt, bis ein Rührungsdrehmoment erhalten wird, das einer Grundviskosität von pr\J = O.83 ents pricht. Die Gesamtzeit vom Beginn der Veresterung bis zur Beendigung der Polykondensation beträgt 178 Minuten.subjected to below 2 kg / cm G for 73 minutes. After the autoclave has been switched off, it is determined by analyzing the reaction product that an esterification of 76.1% has occurred. The reaction product is immediately subjected to polycondensation at 255 ° C, while the pressure at a rate of 25 mmHg / min. is decreased. After the pressure reaches 10mm / Hg in 30 minutes, the rate of decrease is reduced to 1 mmHg / min so that a pressure of mmHg is reached in 10 minutes. The polycondensation is then carried out while the pressure and temperature are kept constant until a stirring torque is obtained which corresponds to a basic viscosity of pr \ J = 0.83. The total time from the start of the esterification to the end of the polycondensation is 178 minutes.
Die Qualität des derart erzeugten Polyesters ist wie folgt:The quality of the polyester produced in this way is as follows:
Grundviskosität /I]J = 0.827; Säurewert 11 Äquivalente/10 g; Schmelzpunkt 224°C; b-Wert der Hunter-Skala 1.8.Intrinsic viscosity / I] J = 0.827; Acid value 11 equivalents / 10 g; Melting point 224 ° C; b-value of the Hunter scale 1.8.
Beispiele 20 und 21 und Kontrollbeispiel 12Examples 20 and 21 and Control Example 12
Terephthalsäure, Äthylenglykol, Dimethylformamid oder Triäthylamin und Antimontrioxid werden in einen Aufschlämmungsherstellungstank zur Bildung einer gleichförmigen AufschlämmungTerephthalic acid, ethylene glycol, dimethylformamide or triethylamine and antimony trioxide are placed in a slurry making tank to form a uniform slurry
- 27 409831/0952 - 27 409831/0952
eingegeben. Die Aufschlämmung wird in eine Reihe von drei in Serie geschaltete und verbundene Autoklaven eingebracht, wobei jeder Autoklav mit einer Destillationskolonne und einem Rührer ausgestattet ist und einer Veresterung bei einer Temperatur von 232 bis 2410C unter einem Druck von 3.0 bis 4.5 kg/cm G unterworfen. Das Reaktionsprodukt wird von dem letzten Autoklaven in eine Einbaukanne (flush can) bei nahezu der gleichen Temperatur, die bei Veresterung unter atmosphärischem Druck zur Entfernung des unumgesetzten Äthylenglykols angewandt wird, gespült. Am Auslass der Einbaukanne wird das Reaktionsprodukt abgenommen und einer Messung des Veresterungsgrades unterzogen. Das Reaktionsprodukt wird in einen Reaktor eingegeben, in dem eine Frühstufenpolykondensation bei 265°C unter 5 mm Hg durchgeführt wird. Sodann wird das Reaktionsgemisch in einen weiteren Reaktor eingeführt, in dem die Polykondensation der späten Stufe bei 272 bis 275°C unter 0.1 mm Hg unter Erzeugung von PoIyäthylenterephthalat durchgeführt wird. Die Verweilzeiten in den Veresterungsreaktoren werden derart eingestellt, daß sie für die Prühstufenpolykondensation und für die späte Stufenpolykondensation nahezu gleich sind. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefasst.entered. The slurry is introduced into a series of three autoclaves connected in series, each autoclave being equipped with a distillation column and a stirrer and esterification at a temperature of 232 to 241 ° C. under a pressure of 3.0 to 4.5 kg / cm G subject. The reaction product is flushed from the last autoclave into a flush can at almost the same temperature that is used for esterification under atmospheric pressure to remove the unreacted ethylene glycol. The reaction product is removed from the outlet of the built-in can and the degree of esterification is measured. The reaction product is placed in a reactor in which an early stage polycondensation is carried out at 265 ° C. under 5 mm Hg. The reaction mixture is then introduced into a further reactor in which the polycondensation of the late stage is carried out at 272 to 275 ° C. under 0.1 mm Hg to produce polyethylene terephthalate. The residence times in the esterification reactors are set in such a way that they are almost the same for the spray stage polycondensation and for the late stage polycondensation. The results are summarized in Table 3.
Λ09831 /0952Λ09831 / 0952
Nr.example
No.
thalsäu
re (kg/std)Tereph
thalsäu
re (kg / h)
glykol
(kg/std)Ethylene
glycol
(kg / h)
(g/std)additive
(g / h)
densations-
katalysator
(g/std)Polycon
densations
catalyst
(g / h)
ratur (0C)Tempe
temperature ( 0 C)
rungsgrad
{%) ■ Vereste
degree of efficiency
{%)
der frühen StufePolycondensation
the early stage
tur (0C)tempera
tur ( 0 C)
amin
(12.12)Triethyl
amine
(12.12)
trioxid
(3-48)Antimony-
trioxide
(3-48)
(kg/crn G)Pressure "
(kg / crn G)
(mmHg)pressure
(mmHg)
formamid
(8.78)Dimethyl
formamide
(8.78)
trioxid
(5.24)Antimony-
trioxide
(5.24)
12control
12th
amin
(12.12)Triethyl
amine
(12.12)
trioxid
(3.48)Antimony-
trioxide
(3.48)
A09831/0952A09831 / 0952
GO OO CO OOGO OO CO OO
Nr.example
No.
der späten StufePolycondensation
the late stage
tur (0C)tempera
tur ( 0 C)
(kg/std)yield
(kg / h)
kosität
ί\7 Basic vis
kosity
ί \ 7
(Äq/105g)Acid value
(Eq / 10 5 g)
gehalt (Mol. %) Diethylene glycol
content (mol. %)
Hunter-Skalab value of
Hunter scale
(mtriHg)pressure
(mtriHg)
2.31 I 2.8 i
2.31 I 2.8
12control
12th
CO CO CO OO K)CO CO CO OO K)
Claims (6)
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---|---|---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19732338824 Pending DE2338824A1 (en) | 1973-01-26 | 1973-07-31 | IMPROVED PROCESS FOR MANUFACTURING POLYESTERS |
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FR (1) | FR2215437B1 (en) |
GB (1) | GB1431681A (en) |
NL (1) | NL7310610A (en) |
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