DE2615156A1

DE2615156A1 - Verfahren zur herstellung von geformten gegenstaenden aus polyesterharzen

Info

Publication number: DE2615156A1
Application number: DE19762615156
Authority: DE
Inventors: Gailerd L Korver
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1975-05-02
Filing date: 1976-04-07
Publication date: 1976-11-11
Also published as: GB1514427A; AR211395Q; FR2309656B1; CA1084222A; IT1060498B; FI761160A; JPS51134789A; BR7602676A; FR2309656A1; NL7604635A

Description

•UÜLLER-ΙίΟΠΕ ^; GKOEXING · DEDFEL · SCHÖN; HEHTEL "

DR. WOLFOANQ MÖLLER-SOFIE (PATENTANWALT VON 1Ο37-1βΤβ) HANS W. GROENINO. DIPL-ING. OR. PAUL DEU FEL, DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN, DIPL>CHKM. WERNER HERTEL₁OIPl-PHyS.

S/G 17-218

The Goodyear Tire & Rubber Company, Akron,

Ohio / USA ■

Verfahren zur Herstellung von geformten Gegenständen aus

Polyesterharzen

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von geformten Polyestergegenständen, wie beispielsweise Multifilament- und Monofilamentfasern sowie geformten Artikeln mit geringer Konzentration an freien Carboxylgruppen in den fertig ausgeformten Harzen. Insbesondere befasst sich die Er-. findung mit einem verbesserten Verfahren zur Herstellung derartiger Gegenstände durch Extrudieren einer Mischung aus einem linearen Polyester und einem monofunktionellen Epoxyd in Gegenwart eines Alkalimetallsalzes einer Säure.

Fasern aus linearen Polyesterharzen, wie Polyäthylenterephthalat, werden für viele Zwecke in der Textilindustrie sowie ganz allgemein in der Industrie verwendet. Es ist jedoch bekannt, dass dann, wenn geformte Gegenstände, wie Fasern, während der

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praktischen Anwendung grösseren Beanspruchungen unterzogen sowie während längerer Zeitspannen höheren Temperaturen unter Einwirkung von Feuchtigkeit, Alkohol, Säuren oder Aminen ausgesetzt werden, thermische, hydrolytische, äikoholytische, - . : saure oder aminolytische Abbaüprozesse ablaufen, die erheblich ."., das Molekulargewicht des Polyesters verringern, so dass die Festigkeit verloren geht. Dies kann bis'zu dem gesamten Abbau des Polyesters geschehen. Es ist ferner bekannt, dass dieser Abbau teilweise auf das Vorliegen von freien Carboxylendgruppen: in den Polyestern, aus denen die geformten Gegenstände.her- gestellt werden, zurückzuführen ist,-und dass mit steigender Endgruppenkonzentration der Äbbaügrad zunimmt. - \ .

Es ist auch bekannt, dass die stabilsten Fasern' sowie andere'.._ geformte Gegenstände aus Polyestern solche sind, in .denen die. ■:. freie Carboxylendgruppenkonzentration oder der freie Carboxyl- - rendgruppengehalt des Polyesters bei 15 Äquivalenten pro 1 0OQ 00.0 g Polymeres (Äq./10 g) oder darunter liegt. "

Es sind schon viele Methoden zur Lösung, dieses Prob-lems be- : kannt geworden. Eine besteht in der Verwehdung bestimmter stabilisierender Materialien, wie beispielsweise monofunktioneller-Epoxyde, die mit den Carboxylendgruppen reaktiv sind. Die Verwendung dieser Materialien hat sich als äusserst erfolgreich erwiesen, infolge der langsamen Reaktion zwischen diesen Materialien und den Carboxylendgruppen des Polyesters bedingt jedoch ihre Verwendung einen erheblichen Zeitaufwand, Anlageaufwand etc., um eine vollständige Reaktion zu gewährleisten.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von ^ Textil- und Industriefasern mit geringem Carboxylgehält zur .. Verfügung gestellt, d.h. einen Carboxylgehält von 15 &q./10 g und weniger, wobei monofunktionelle Epoxyde eingesetzt werden,

R Π 9 fi 4 R 7 1 Π 6 7

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durch welche der zusätzliche Zeitbedarf, Anlagenbedarf etc. der bekannten Verfahren entfällt. Insbesondere wird durch die Erfindung ein Verfahren zur Verfügung gestellt, bei dessen Durchführung die Reaktion zwischen den freien Carboxylendgruppen eines Polyesters und eines monofunktionellen Epoxyds bis zu einem solchen Ausmaß beschleunigt wird, dass eine vollständige oder im wesentlichen vollständige Reaktion zwischen diesen Bestandteilen in der Extrusions- und Spinnvorrichtung erfolgt, die dazu verwendet wird, das Polyesterharz in Fasern zu überführen. Die Erfindung sieht daher ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Textil- und Industriefasern durch Schmelzextrudieren eines Polyesterharzes mit einer Intrinsicviskosität von wenigstens 0,40, gemessen in einem gemischten Lösungsmittel aus Phenol und Tetrachloräthan (60/40) bei 30⁰C oder in einem gemischten Lösungsmittel aus Trifluoressigsäure und Dichlormethan (50/50) bei 30⁰C, aus einer Schmelzspinnvorrichtung unter Bildung von Filamenten vor, wobei dem Polyesterharz, während es sich in der Vorrichtung während einer Zeitspanne von 1 bis 6 Minuten befindet, wenigstens ein monofunktionelles Epoxyd einer der Formeln:

0 0 0_χ

R-O-CH₂ -CH CH₂ , R-O-CH₂ - C -CH₃ und R-O-CH₂ -C— CR

1 Il

R¹ R' R¹

zugesetzt und mit diesem umgesetzt wird, wobei in den Formeln R für Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Aryl, substituiertes Aryl oder Aralkyl steht, während R' Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet. Das verbesserte Verfahren besteht darin, dass in das Polyesterharz vor der Extrusion ein katalytisches Material eingebracht wird, das aus einem Alkalimetallsalz in einer Menge von 0,01 bis 10,0 Gewichtsteilen, bezogen auf das Alkalimetall, pro 1000 Gewichtsteile-des Polyesters besteht.

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2BIbIbB

Unter dem Begriff "Polyester" sollen alle linearen Polyester und Copolyester auf der Basis von Dicarbonsäuren oder ihren C₁-C.-Alkylestern sowie Glykolen der Reihe HO(CH-) OH verstanden werden, wobei η eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist. Die Dicarbonsäuren, welche in vorteilhafter Weise verwendet werden, sind vor allem Therephthalsäure, Isophthalsäure, Diphenyl-ρ,ρ'-dicarbonsäure sowie die Naphthalindicarbonsäuren. Die Dicarbonsäuren können als solche oder in Form ihrer C.-Cj-Alkylester eingesetzt werden, beispielsweise in Form ihrer Dimethyl-, Diäthyl-, Dipropyl- oder Dibutylalkylester. Glykole der Reihe HO(CH₂) OH, die sich zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Polyester eignen, sind beispielsweise Äthylenglykol, Propylenglykol, Tetramethylenglykol, Neopentylglykol, Hexamethylenglykol, Decamethylenglykol oder dergleichen. Ferner haben sich auch andere Glykole, wie 1,4-Dimethylolcyclohexan, als geeignet erwiesen. Die Erfindung lässt sich auch unter Einsatz von Polyestern durchführen, die aus verschiedenen Kombinationen aus zwei oder mehreren der vorstehend beschriebenen Säuren, Estern und Glykolen hergestellt werden. Der erfindungsgemäss bevorzugte Polyester ist jedoch derjenige, in welchem wenigstens 80 % der Säurekomponente aus Terephthalsäureeinheiten und wenigstens 8 0 % der Glykolkomponente aus Äthylen— glykoleinheiten bestehen.

Die vorstehend beschriebenen Polyester können nach beliebigen bekannten Polyesterherstellungsverfahren erzeugt werden. So können die Polyester entweder durch ein Veresterungs- und Polykondensationsverfahren unter Einsatz einer Dicarbonsäure und eines Glykols hergestellt werden. Ferner können die Polyester durch Umesterung und Polykondensation erzeugt werden, wobei ein C₁-C.-Alkylester einer Dicarbonsäure mit einem Glykol unter Bildung des entsprechenden Diglykolesters umgesetzt wird, worauf sich die Polymerisation des Diglykolesters anschliesst. Die Bedingungen bezüglich Temperatur, Druck, Katalysator etc., die zur Durchführung der Ver-

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esterung oder Umesterung und Polykondensation eingehalten werden, sind bekannt (vgl. beispielsweise die US-PS 3 756 866).

Die Alkalimetallsalze, welche die Reaktion zwischen den Carboxylenden in dem Polyester und den monofunktionellen Epoxyden, wie sie definiert worden sind, zu katalysieren vermögen, sind die Alkalimetallsalze von Verbindungen der Formel R(COOM) , worin R aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Wasserstoff, Hydroxyl, Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Alkaryl, Aryl und Aralkyl besteht, während η 1 oder 2 ist und M für ein Alkalimetall steht. Repräsentative Beispiele für geeignete Carbonsäure-Alkalimetallsalze sind die Lithium-, Kalium-, Natrium-, Rubidium- und Cäsiumsalze von Kohlensäure, Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Benzoesäure, Oxalsäure, Malonsäure und -dergleichen. Geeignet sind ferner Salze der Formel MX, wobei X für Hydroxyl, Alkoxyl oder Halogenid steht. Der Einsatz der Lithiumsalze ist vorzuziehen, da sie eine grössere katalytische Wirkung ausüben. Die Lithiumsalze von Kohlensäure, Stearinsäure und Essigsäure werden in der angegebenen Reihenfolge am meisten bevorzugt.

Die vorstehend beschriebenen Säuresalze beeinflussen in keiner Weise die Herstellung des Polyesters und können daher dem Polyesterherstellungsverfahren zu jedem beliebigen Zeitpunkt während dieses Verfahrens zugeführt werden. So können diese Säuren den als Ausgangsmaterialien eingesetzten Polyesterbildungsreaktanten zugemischt werden oder zu jedem beliebigen Zeitpunkt während der Veresterung, Umesterung oder Polykondensation zugegeben werden. Aus Zweckmässigkeitsgründen werden die Säuresalze jedoch in vorteilhaftester Weise vor der Polykondensationsstufe zugegeben.

Die Menge des Säuresalzes, die erforderlich ist, um die Reaktion

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zwischen den freien Carboxylendgruppen des Polyesterharzes und dem monofunktionellen Epoxyd zu beschleunigen, hängt von der Verweilzeit der Epoxyd/Polyester-Mischung in der Extrusions- oder Spinnvorrichtung ab. In in technischem Maßstabe verwendeten Extrusions- oder Spinnvorrichtungen schwankt diese Verweilzeit zwischen 1 und 6 Minuten. Im allgemeinen reichen 0,01 bis 10,0 Gewichtsteile des Säuresalzes (bezogen auf das Alkalimetall) pro 1000 Gewichtsteile des Polyesterharzes aus, um die vollständige oder im wesentlichen vollständige Reaktion zwischen den Carboxylgruppen in dem Polyesterharz und dem Epoxyd während dieser Zeitspanne zu beschleunigen. Die zufriedenstellendsten Ergebnisse werden erzielt, wenn 0,02 bis 5,0 Gewichtsteile des Säuresalzes (bezogen auf das Alkalimetall) pro 1000 Gewichtsteile des Polyesterharzes eingesetzt werden. Mischungen dieser Säuresalze können ebenfalls verwendet werden.

Wie bereits erwähnt worden ist, handelt es sich bei den monofunktionellen Epoxyden, die zur Herabsetzung der Carboxylkonzentration des Polyesters eingesetzt werden, um solche Epoxyde, die den Formeln:

0 0 0, / \ / \ / \ R-O-CH₂ -CH CH₂, R-O-CH₂ -C CH₃ und R-O-CH₃ -C CR

R' R¹ R¹

entsprechen, worin R und R¹ aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Aryl, Aralkyl und Alkaryl besteht.

Repräsentative Beispiele für geeignete Epoxyde der vorstehend angegebenen Formeln sind solche, in denen die Alkylreste beispielsweise aus Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Amyl, Hexyl, Heptyl oder Octyl bestehen, die Cycloalkylreste Cyclopentyl oder Cyclohexyl

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sind/ die Alkenylreste aus Äthylen _r Propylen oder Butylen bestehen, die Arylreste Phenylreste darstellen, die Aralkylreste Benzyl- oder Phenäthylreste sind, und die Alkarylreste beispielsweise aus Tolyl, Äthylphenyl oder Xylyl bestehen. Erwähnt seien Phenylgylcidyläther, Allylglycidyläther, Butylglycidyläther, Laurylglycidyläther, Benzylglycidyläther, Cyclohexylglycidyläther, oC-Cresylglycidyläther, p-tert.-Butylphenylglycidyläther und dergleichen.

Die Menge an monofunktionellem Epoxyd, die zur Herabsetzung der Carboxy!konzentration des Polyesters während seiner Umwandlung in Fasern erforderlich ist, hängt von dem Carboxylgehalt des Polyesters vor der Extrusion zu Filamenten ab. Im allgemeinen schwankt die Menge an funktionellem Epoxyd zwischen 0,1 und 2,0 Gewichts-% des Polyesters.

Bei der Durchführung der Erfindung werden die vorstehend beschriebenen Epoxyde dem Polyesterharz in einer herkömmlichen Extrusions- oder Spinnvorrichtung über den Aufgabetrichter zugeführt, wobei die vollständige oder im wesentlichen vollständige Umsetzung des Epoxyds mit den freien Carboxylendgruppen des Polyesters während der Zeit erfolgt, während welcher die Mischung aus Epoxyd und Polyester sich durch die Extrusions- oder Spinnvorrichtung bewegt. Wie bereits angegeben worden ist, schwankt diese Zeit im allgemeinen zwischen 1 und 6 Minuten.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Unter den Begriffen "I.V." und "Carboxylgehalt" ist folgendes zu verstehen: "I.V." bedeutet die Intrinsicviskosität des Polyesters, gemessen in einem gemischten Lösungsmittel aus Phenol und Tetrachloräthan (60/4 0) bei 30⁰C oder in einem gemischten Lösungsmittel aus Trifluoressigsäure und Dichlormethan bei 30⁰C. Die Intrinsicviskosität ist ein Maß für das Molekulargewicht des Polyesters. "Carboxylgehalt¹¹ bedeutet die Menge an freien Carboxylendgruppen, wie sie nach der Methode bestimmt wird, die von Pohl in "Analytical Chemistry", Band

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— ο —

2 6 auf Seite 1614 (1954) beschrieben wird. Er wird in Äquivalenten pro 1 000 000 g des Polyesters (Äq./10 g) ausgedrückt. Alle Teil- und Prozentangaben beziehen sich, sofern nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.

Beispiel 1

Es wird eine Reihe von fünf Polyäthylenterephthalatharz-Proben in der folgenden Weise hergestellt: 50 g eines Vorpolymeren mit niederem Molekulargewicht, das auf die Veresterungsreaktion von Terephthalsäure mit Äthylenglykol zurückgeht, werden einem herkömmlichen Laborglas-Reaktionsgefäss zusammen mit einer stabilisierenden Menge Triphenylphosphit und einer katalytischen Menge Antimontrioxyd zugeführt und unter einer Stickstoffatmosphäre auf 255⁰C erhitzt. Nachdem diese Mischung geschmolzen ist, wird die Temperatur allmählich auf 275⁰C erhöht. Der Druck wird allmählich auf 0,1 mm Hg herabgesetzt. Diese Polymerisationsbedingungen werden während einer Zeitspanne von 2 Stunden eingehalten. Die Proben 2 bis 5 enthalten verschiedene Alkalimetallsäuresalze. Diese Säuresalze werden dem Reaktionsgefäss gleichzeitig wie das Ausgangsvorpolymere mit niederem Molekulargewicht, das Triphenylphosphit und das Antimontrioxyd zugesetzt. Die Alkalimetallsalze werden in einer Konzentration von 0,02 Gewichtsteilen, bezogen auf das Alkalimetall, pro 1000 Gewichtsteile des fertigen Polyesterharzes verwendet. Nach Beendigung der 2-stündigen Polymerisationsperiode wird eine kleine Menge einer jeden Probe zur Bestimmung der Intrinsicviskosität sowie der Carboxylendgruppenkonzentration entnommen. Dann werden sofort 0,40 Gewichts-% Phenylglycidyläther (PGÄ) den geschmolzenen Polyesterproben zugesetzt, die in den Reaktionsgefässen verblieben sind, und während einer Zeitspanne von 2,5 Minuten bei Atmoshärendruck eingemischt. Die Proben werden dann abgekühlt, vermählen und einer Bestimmung der Intrinsicviskosität sowie der Carboxylendgruppenkonzentration

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unterzogen. In der folgenden Tabelle I sind alle relevanten Daten angegeben.

Tabelle 1

Bei- Alkalimetall- Vor der PG&-Zugabe Nach der PGÄ-Zugabe spiel katalysator I.V. COOH I.V. COOH

1	—	0,58	12	0,57	12
2	LiOAc '	0,58	12	0,52	0
3	NaOAc	0,61	10	0,59	6
4	KOAc	0,61	12	0,61	4
5	CsOAc	0,56	12	0,53	6

(a) Die Alkalimetallsäuresalze werden in Form der Alkalimetallsalze von Essigsäure verwendet."OAc" bedeutet in der vorstehenden Tabelle den Acetatrest.

Die vorstehende Versuchsserie zeigt zwei wichtige Merkmale der Erfindung, und zwar zuerst, dass die Alkalimetallsäuresal2e eine schnelle Umsetzung zwischen den freien Carboxylendgruppen des Polyesters und dem zugesetzten Epoxyd begünstigen, und zweitens, dass diese Säuresalze nicht in nachteiliger Weise die chemischen Eigenschaften des Polyesters beeinflussen.

Beispiel 2

Eine Probe aus Polyethylenterephthalat wird durch Veresterung einer Mischung aus Terephthalsäure und Äthylenglykol sowie anschliessende Polykondensation des Veresterungsproduktes unter Anwendung herkömmlicher Methoden hergestellt. Der Ausgangsreaktionsniischung aus Terephthalsäure und Äthylenglykol werden auch 0,026 Gewichtsteile Natrium (als Natriumacetat) und 0,025 Gewichts-

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teile Lithium (als Lithiumacetat) pro 1000 Gewichtsteile des Polyesterharzes zugesetzt. Das aus der Schmelze polymerisierte Harz, welches die Natrium- und Lithiumsalze enthält, besitzt eine I.V. von ungefähr 0,6. Dieses Harz wird in Würfel zerschnitten und in festem Zustande in der Weise polymerisiert, dass die Harzwürfel in einem Mischer und Trockner bei Temperaturen von 240⁰C sowie unter einem Druck von 0,5 mm Hg durchwirbelt werden. Das fertige feste polymerisierte Harz besitzt eine Intrinsicviskosität von 1,05 und eine Carboxylendgruppenkonzentration von 10 Äq./10 .g. Dieses in fertigem Zustand feste Produkt wird in vier gleiche Portionen (Proben A, B, C und D) aufgeteilt und bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 0,004 % getrocknet. Die Proben A und B werden dann zu Fasern extrudiert, wobei ein 25 mm-NRM-Extruder verwendet wird. Die Proben C und D werden zu Fasern unter Verwendung eines 50 mm-Bouligny-Extruders extrudiert. Im Falle der Proben B und D werden 0,36 Gewichts-% Phenylglycxdyläther (PGÄ) zugesetzt. Die Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle II hervor:

	(ohne	PGÄ)	Tabelle II	CaJ	rboxylgel	aa
Proben	(mit	PGÄ)	I.V.	10	Äq./10⁶	g
	(ohne	PGÄ)	1,05	17	Äq./10⁶	g
	(mit	PGÄ)	0,80	7	Äq./10⁶	g
Polyesterharz		0,78	16	Äg./10⁶	g
(A) Garn		0,87	2	Äq./10⁶	g
(B) Garn		0,86
(C) Garn
(D) Garn

Aus den vorstehenden Tabellen geht hervor, dass ein Alkalimetallsalz die Umsetzung zwischen den Carboxylenden in einem Polyester und einer Epoxydverbxndung katalysiert. Ferner ist ersichtlich, dass diese katalysierte Reaktion während des Spinnens der Harze

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zu Fasern durchgeführt werden kann, so dass die wirtschaftlichen Nachteile der bisher bekannten Methoden vermieden werden.

Beispiel 3

Eine Polyäthylenterephthalat-Probe wird durch Veresterung einer Mischung aus Terephthalsäure und Äthylenglykol und anschliessende Polykondensation des Veresterungsproduktes unter Anwendung herkömmlicher Methoden hergestellt. Der Ausgangsreaktionsmischung aus Terephthalsäure und Äthylenglykol werden auch 0,005 Gewichtsteile Lithium (in Form von Lithiumacetat) pro 1000 Gewichtsteile des Polyesterharzes zugesetzt. Das veresterte Produkt wird in ein zweites Reaktionsgefäss überführt, worauf 0,015 Gewichtsteile Lithium (in Form von Lithiumacetat) pro 1000 Gewichtsteile des Polyesterharzes zusammen mit einem Polykondensationskatalysator (beispielsweise Sb₂O-.) zugesetzt werden. Das in der Schmelze polymerisierte Harz wird weiter in festem Zustand bis zu einer Intrinsicviskosität von 1,01 sowie einer Carboxylendgruppenkonzentration von 4 Äq./10 g polymerisiert. Dieses Produkt wird in zwei Portionen aufgeteilt. Eine Portion wird als Vergleichsprobe gehalten, während p-tert.-Butylphenylglycidyläther (0,47 %ig) der anderen Harzportion zugesetzt werden. Die Harzportionen werden getrennt unter Bildung von 350 μ-Monofäden extrudiert. Die Monofäden werden auf ihren Carboxylgruppengehalt untersucht. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle III hervor.

. Tabelle III

Proben I.V. Carboxylgehalt ^J

Harz allein vor dem Ver- ,- *-^

strecken 1,01 4 Äq./10 g <o

(E) Monfilament ,- co

(ohne Epoxyd) 0,81 10 Äq./10 g cn

(F) Monofilament , ^y

(mit Epoxyd) 0,78 2 Äq./10 g

Beispiel 4

Das Verfahren lässt aich auch zur Herstellung von geformten Artikeln anwenden. Polybutylenterephthalat kann leicht aus Dimethylterephthalat und 1,4-Butandiol unter Einsatz eines Titanatkatalysators hergestellt werden (beispielsweise von du Pont's "Tyzor" TPT oder TBT). Die Umesterungsreaktion (unter Freisetzung von Methanol sowie Tetrahydrofuran als Nebenprodukt) kann in einem Bereich von 160 bis 210⁰C durchgeführt werden. Nach Beendigung kann eines der erfindungsgemässen Alkalimetallsalze dem Reaktionsprodukt zugesetzt werden, worauf die Polymerisation bei 260⁰C und 0,5 Torr ausgeführt wird. Dieses Polymere kann dann mit Fiberglas vermischt werden. Die Epoxyverbindung wird während der Spritzgiesstufe zugesetzt. Diese Stufe besteht darin, die Materialien in der Schmelze in einer Extrusionsvorrichtung zu vermischen und die gemischte Mischung in eine geeignete Form zu spritzen. Die Ausformungsbedingungen, die in der Tabelle IV zusammengefasst sind, lassen sich in zweckmässiger Weise einhalten.

Tabelle IV

Zylindertemperatur, ⁰C

Rückwärtige Zone 238

Mittlere Zone 250

Vordere Zone 243

Düse 243

Schmelztemperatur,
Formtemperatur, ⁰C

⁰C 250 38

Formzykluszeit, Sekunden Einspritzen

Hochdruck 3 Niederdruck 5 Abkühlen 20 Offene Form 7 Einspritzdruck, kg/cm² Staudruck, kg/cm² Schnecke, Upm

Dieses Verfahren kann auch auf die Herstellung von geformten Artikeln aus anderen Polyestern angewendet werden. Es ist jedoch

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darauf hinzuweisen, dass unterschiedliche Ausformungsbedingungen für 'Harze mit verschiedenen Schmelztemperaturen und Kristallisationstemperaturen notwendig sind.

8 Π R B 4 ß/1062

Claims

26151S6 - 14 Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines geformten Gegenstandes aus einem Polyesterharz, dadurch gekennzeichnet, dass der Carboxylgehalt des Polyesterharzes durch Zugabe eines monofunktionellen Epoxyds und eines Katalysators aus einem Alkalimetallsalz einer Carbonsäure zu dem Harz herabgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hergestellte geformte Gegenstand aus einer Multifilament- oder Monofilament-Textil- oder -Industriefaser oder aus einem geformten Gegenstand besteht, wobei diese Gegenstände durch Schmelzextrudieren eines Polyesterharzes mit einer Intrinsicviskosität von wenigstens 0,4, gemessen in einem gemischten Lösungsmittel aus Phenol und Tetrachloräthan (60/40) oder Trifluo-ressigsäure und Dichlormethan (50/50) bei 30⁰C, aus einer Schmelzspinnvorrichtung unter Ausbildung des gewünschten Gegenstandes gebildet werden, wobei dem Polyesterharz, während er sich in der Vorrichtung während einer Zeitspanne von 1 bis 6 Minuten befindet, wenigstens ein monofunktionelles Epoxyd der Formeln:

0 O₀

R-O-CH₉ -CH CH₉, R-O-CH -C CH₉ und R-O-CH -C CR

Δ Δ , Δ , ,

R¹ R' R¹

zugesetzt und mit diesem Polyesterharz umgesetzt wird, wobei in den Formeln R aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Alkyl _r Cycloalkyl, Alkenyl, Aryl, substituiertem Aryl und Aralkyl besteht, während R* H oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, und wobei dem Polyesterharz vor der Extrusion wenigstens ein Katalysator zugegeben wird, der aus einem Alkalimetallsalz der Formel R(COOM)_n besteht, worin R aus Wasserstoff, Hydroxyl, Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder Aryl besteht,

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η = 1 oder 2, und M ein Alkalimetall oder eine Verbindung der Formel MX ist, wobei X = Hydroxyl, Alkoxyl oder Halogenid ist, und wobei ferner der Katalysator in einer Menge zugesetzt wird, die zwischen 0,01 und 10,0 Gewichtstellen, bezogen auf das Alkalimetall, pro 1000Gewichtsteile des Polyesters schwankt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

das verwendete Polyesterharz aus Poly-(äthylenterephthalat) besteht .

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

das eingesetzte monofunktionelle Epoxyd aus p-tert.-Butylphenylglycidyläther besteht, der dem Polyesterharz in der Schmelzspinnvorrichtung in einer Menge zwischen 0,1 und 2,0 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht des Polyesters, zugesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Gruppe R des eingesetzten monofunktionellen Epoxyds aus Benzyl besteht.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Gruppe R des eingesetzten monofunktionellen Epoxyds aus Kresyl besteht.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Katalysator aus einem Lithiumsalz einer Monocarbonsäure besteht, die aus Kohlensäure, Stearinsäure und Essigsäure ausgewählt wird.

8. Monofilamente, dadurch gekennzeichnet, dass sie nach dem Verfahren gemäss Anspruch 2 hergestellt worden sind.

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