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Verfahren zur Herstellung von 1,4-Butandiol-Reste enthalten-
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den Mischpolvestern Polyester aus 1,4-Butandiol und üblichen Polyesterkomponenten
wie Diolen, Polyolen, Dicarbonsäuren und Polyzarbonsäuren besitzen gute Eigenschaften,
beispielsweise als hydroxylgruppen-terminierte Mischpolyester, die beispielsweise
auch mit Melaminharzen oder Isocyanaten vernetzt werden können, wie auch als carboxylgruppen-terminierte
Mischpolyester, die beispielsweise auch durch weitere Umsetzungen zu Lacken verarbeitet
werden können.
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Bei Einsatz von 1,4-Butandiol als Polyesterkomponente ist es jedoch
nachteilig, daß unter bekannten Veresterungsbedingungen ein großer Anteil von 10
bis 30 % des Butandials in Tetrahydrofuran CTHF) umgewandelt wird (Vergleichsbeispiele
14 und 15).
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Hierdurch entstehen große Rohstoffverluste. Die Zusammensetzung der
Mischpolyester ist dadurch schlecht reproduzierbar und nur einzuhalten, wenn zum
Ausgleich der Verluste und zur Beeinflussung des Gleichgewichts ein Überschuß von
1,4-Butandiol verwendet wird, der aber auch die zersetzte Menge erhöht.
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Solche Mischpolyester sind durch Zersetzung braun gefärbt.
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Es bestand daher die Aufgabe, bei der Herstellung von 1,4-Butandiol-Reste
enthaltenden Polyestern die Bildung von THF zu vermindern.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von 1,4-Butandiol-Reste
enthaltender Mischpolyester, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das eingesetzte
1,4-Butandiol und ggf. Anteilen von Co-Diolen vor der eigentlichen Polyesterbildung
möglichst vollständig in 1- und 4-Stellung verestert wird.
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Gemäß der Erfindung soll daher möglichst schnell bei der zunächst
durchgeführten Veresterung oder Umesterung des 1,4-Butandiols, die hier als erste
Stufe bezeichnet wird, eine möglichst vollständige Bildung der Bis-Carbonsäureester
erfolgen oder bei Bildung von Halbestern in der erste Stufe sollen diese direkt
danach in einer zweiten Stufe, sehr bevorzugt mit Carbonsäureanhydriden verschlossen
werden.
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Eine Uberpräfung ergab nämlich, daß im Gegensatz zu der starken Zersetzung
von 1,4-Butandiol schon ab 160 0C unte Veresterungsbedingungen, die 1 ,4-Butandiol-bis-carbonsäureester
bis 240 °C in Gegenwart oder Abwesenheit freie Carbonsäuren praktisch nicht in THF
und Wasser zersetzt werden.
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Die bei der Herstellung von Mischpolyestern erfolgende spätere Zugabe
weiterer Diole und ggf. Carbonsäuren verursacht nach der möglichst vollständigen
Bildung von 1,4-Butandiol-bis-carbonsäureestern dann überraschend keine Zersetzung
zu THF mehr.
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Weitere Diole können auch zum Teil am Anfang oder baldna dem 1,4-Butandiol
hinzugesetzt werden beispielsweise im Fall
von Mischpolyestern mit
geringem Gehalt von 1,4-Butandiol (Beispiele 9 ff.), sollen dann jedoch wie 1,4-Butandiol
mög lichst vollständig in einen Carbonsäureester überführt werden.
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Die Vollständigkeit der Esterbildung ist anhand der Säurezahl durch
Vergleich mit der aus den Einsatzmengen berechneten theoretischen Säurezahl feststellbar.
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Die so hergestellten 1,4-Putandiol-Reste enthaltenden Mischpolyester
haben eine sehr gut reproduzierbare Zusammensetzung, geben nicht zu-Verlusten durch
Bildung von THF und nur geringer Entfernung von 1,4-Butandiol im Destillat Anlaß
und erleiden sehr geringe allgemeine Zersetzung, so daß sehr hellfarbige Polyester
mit ausgezeichneten Gardner-Farbzahlen unter 2 entstehen.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung kann die Bildung der 1,4-9utandiol-carbonsäureester
in einer ersten Stufe und die weitere Bildung der Mischpolyester und deren Oligomeren
in darauf folgenden Stufen durch Zugabe aller weiteren Reaktionskomponenten verschieden
ausgestaltet werden, bevor die eigentliche Polykondensation und ggf. deren Umsetzung
zu modifizierten, vernetzten oder derivatisierten Polyestern erfolgt.
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Vorzugsweise wird entweder nach Verfahrensweise R gemäß Anspruch 2
oder nach Verfahrensweise 8 gemäß Anspruch 6 die Bildung von 1,4-Butandiol-carbonsäureestern
bzw. ggf.
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die Esterbildung aus 1,4-Butandiol und weiteren Diolen möglichst vollständig
zu Ende geführt, bevor alle weiteren Alkohole, Säuren oder ggf. andere Reaktanden
zugegeben und umgesetzt werden.
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Bevorzugt kann in den weiteren Verfahrensstufen die Umsetzung weiterer
Diole oder Polyole, besonders aber weitererDicarbonsäurekomponenten bzw. Polycarbonsäurekomponenten
entsprechend
ihrer Reaktionsfähigkeit getrennt erfolgen, wobei die
am stärksten reaktionsfähigen Anhydride bevorzugt bei 90 bis 140 sehr bevorzugt
bei 100 bis 120 °C, die Carbonsäureniedrigalkylester mit bevorzugt 1 bis 3 C im
Alkylrest vorzugsweise bei 14D bis 220 °C, sehr bevorzugt bei 160 bis 175 °C und
die am schwersten veresterbaren Carbonsäuren vorzugsweise bei 160 bis 220 °C, sehr
bevorzugt bei 170 bis 220 °C umgesetzt werden.
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Auch in der ersten Stufe der Bildung der 1,4-Butandiolcarbonsäureester,
besonders gemäß Anspruch 6, kann eine solche getrennte Umsetzung bei Wahl von Carbonsäurekomponenten
mit verschiedener Reaktionsfähigkeit vorteilhaft erfolgen-.
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Dadurch wird eine jeweils möglichst geringe Temperaturbelastung erreicht
und überraschend sogar die gesamte Reaktionszeit zu den Polyestern beträchtlich
verkürzt.
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Nach der Verfahrensweise A sind die möglichst vollständig gebildeten
Ester ganz oder überwiegend 1,4-Butandiol-biscarbonsäureester und werden gemäß Anspruch
2 dadurch gebildet, daß das eingesetzte 1,4-Butandiol in einer ersten Stufe mit
der 1,8 bis 3-fachen, vorzugsweise 1,9 bis 2,1-fachen molaren Menge Dicarbonsäure,
Dircarbon- bzw. Polycarbonsäureanhydrid oder Dicarbonsäureniedrigalkylester verestert
wird, bevor nach Zugabe weiterer Diole, ggf. Polyole und ggf. von Dicarbon- oder
Polycarbonsäuren bzw. deren Derivaten, die Mischpolyesterherstellung weitergeführt
wird.
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Nach der Verfahrensweise B sind die möglichst vollständjg in der ersten
Stufe gebildeten Ester ganz überwiegend 1,4-Butandiol-halbester und werden gemäß
Anspruch 6 dadurch gebildet, daß das eingesetzte 1,4-Butandiol zunächst mit der
0,4-1,0 molaren, vorzugsweise 0,45-0,55 molaren Menge Dicarbonsäuren, deren Anhydriden
oder Niedrigalkylestern umgesetzt wird, wonach in einer zweiten Stufe die 1,4-Butandiol-halbester
mit der 0,5 - 5,0 molaren,
vorzugsweise 0,9 - 1,1 molaren MengE
, bezogen auf 1,4-Sutandiol, eines Dicarbonsäureanhydrids verestert wird, bevor
nach Zugabe weiterer Diole bzw. Polyole und ggf. weiterer Dicarhon- oder Polycarbonsäuren
bzw. deren Derivaten die Mischpolyester-Herstellung weitergeführt- wird.
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Nach der Verfahrensweise 8 können also in der ersten Stufe beliebige
Säurekomponenten unter den jeweils vorteilhaftesten Bedingungen der Veresterung
oder Umesterung eingesetzt werden, während in einer zweiten Stufe sehr bevorzugt
Dicarbonsäureanhydride zum Verschluß der Diolendgruppen verwendet werden sollen.
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Sehr bevorzugt sollen in der ersten und zweiten Stufe zusammen mindestens
1,4 Mol Dicarbonsäurekomponente je Mol 1,4-Cutandiol zugegeben und umgesetzt werden.
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Weitere Diole sowie Polyole sind dabei die dem Fachmann für die Herstellung
von Mischpolyestern bekannten aliphatischen bzw. zycloaliphatischen bzw. aromatischen
Diole, beispielsweise Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol,
Neopentylglykol, Hexandiol, 1,3-Butandiol, Hydroxypivalinsäure-neopentylglykolester,
Cyclohexandimethanol, Tricyclodekandimethanol, alkoxyliertes Bisphenol A ,z4,4-Di(hydroxyethoxy-phenyl)2,2-propan
u.a. sowie Polyole, beispielsweise Trimethylolpropan, Pentaaerythrit u.a.
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Weitere Dicarbonsäurekomponenten sowie Polyzarbunsäurekompos nenten
sind : aliphatische, aromatische oder zycloaliphatische Dicarbonsäuren, ihre Anhydride
oder mit Diolen umsetzbare Derivate, wie die Niedrigalkylester, beispielsweise Phthalsäure
bzw. deren Anhydrid, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Adipinsäure, BernsteinsäurE,
Sebacinsäure, CyclohexandicarbZW, deren Nethylester - - - - -bonsäure5, M-aleinsäure
bzw. deren Anhydrld, ietranydro- und Hexahydrophthalsäure bzw. deren Anhydride ,
Dimethylterephthalat u.a. wie Polycarbonsäurekomponenten, beispielsweise
Trimellitsäure,
Pyromellitsäure bzw. deren Anhydride.
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Bei der Verfahrensweise A sind in der ersten Stufe d.h.
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der Esterbildung unter den Carbonsäureanhydriden die Dicarbonsäureanhydride,Phthalsäureanhydrid,
Tetra- bzw. Hexahydrophthalsäureanhydrid, Bernstein- bzw. Maleinsäureanhydrid sowie
Trimellitsäureanhydrid bzw. deren Gemische bevorzugt, als Carbonsäuren die aliphatischen
und zycloaliphatischen Carbonsäuren, besonders Adipin- bzw. Bernsteinsäure und Hexa-
bzw. Tetrahydrophthalsäure und als Dicarbonsäureniedrigalkylester Dimethylterephthalat,
Dimethylisophthalat, Dimethylhexahydroterephthalat bzw. deren Gemische bevorzugt.
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Nach der Esterbildung der ersten Stufe kann der Verfahrensweg A mit
beliebigen weiteren Einsatzstoffen weitergeführt und durch Polyesterbildung bzw.
Bildung von Polyesterderivaten ohne erhebliche Bildung von THF zu Ende geführt werden.
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Bei der Verfahrensweise B können in der ersten Stufe beliebige Dicarbonsäuren
oder deren Derivate verwendet werden.
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Bei der Verfahrensweise B sind in der ersten Stufe Dicarbonsäureniedrigalkylester
bevorzugt und von diesen kommen bevorzugt Dimethylterephthalat, Dimethylhexahydroterephthalat,
Dimethylisophthalat bzw. deren Gemische zum Einsatz.
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In der zweiten Stufe der Verfahrensweise B sind Dicarbonsäureanhydride
besonders bevorzugt, von denen Phthalsäureanhydrid, Tetra- bzw. Hexahydrophthalsäureanhydrid,
Maleinsäureanhydrid bzw. deren Gemische bevorzugt sind.
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Nach dieser zweiten Stufe kann der Verfahrensweg 8 mit beliebigen
Einsatzstoffen und Polyesterbildung bzw. Bildung von deren Derivaten bei nur geringer
Bildung von THF zu Ende geführt werden.
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Unnötig lange Reaktionszeiten sind dabei selbstverständlich zu vermeiden.
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Im Destillat der Kondensationestufen werden unvermeidlich niedrig
siedende Diole, jedoch nur wenig Tetrahydrofuran gefunden.
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Die so hergestellten Mischpolyester enthalten bedeutend weniger Zersetzungsprodukte
als bekannte Polyester und sind daher auch stabiler bei der Verarbeitung. Die Polyester
sind sehr hellfarbig bzw. praktisch farblos, während die Polyester nach der bekannten
Verfahrensweise in aller Regel dunkel gefärbt sind.
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Bedingt durch das erfindungsgemäße Herstellverfahren weisen die Polyester
als Endgruppen keine oder wenig 1,4-Butandiolreste auf.
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Je nach dem Äquivalentverhältnis der insgesamt enthaltenen Säuren
und Alkohole können Polyester mit überwiegend Hydroxylgruppen, überwiegend Carboxylgruppen
als Endgruppen sowie Polyester mit hoher HgdroxyB oder mit niedrigen 0HZ und SZ
erhalten werden. Polyester mit beispielsweise OHZ von 20 bis 30 und SZ von 0,5 bis
3 sind verfahrensgemäß leicht erhältlich, im Gegensatz zum Stand der Technik.
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Weiterer Gegenstand der Erfindung sind daher Mischpolyester mit einer
Säurezahl im Bereich van 0 bis 300 mg KOH/g,einer 0HZ im Bereich von 0 bis 300 mg
KOH/g, dadurch gekennzeichnet, daß 1,4-Butandiolreste, eingefügt in die Polyester
gemäß dem
Verfahren nach mindestens einem der Patentansprüche 1
bis 8, enthalten sind.
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In solchen Mischpolyestern liegt bevorzugt das Zahlenmittel der Molekulargewichte
zwischen 500 und 10,000.
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Polyester können als solche verwendet werden oder durch Mitverwendung
von Polyolen bzw. Tricarbonsäureanhydriden vernetzt werden sowie z.B. durch Zusätze
von Vernetzern zu T4ckEn verarbeitet oder durch nachträgliche Umsetzung mit reaktiven
Verbindungen in Polyesterderivate überführt werden.
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In den nachfolgenden Beispielen bezeichnet SZ die Säurezahl und 0HZ
die Hydroxylzahl, beide gemessen in mg KOH/g, sowie GFZ die Gardner-Farbzahl, wobei
Werte von 2 gute, vom Stand der Technik selten erreichte Werte sind.
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Beispiel 1 81.0 g Butandiol-1,4 (0,9 Mol) wurden in einem Rundkolben
mit aufgesetzter Kolonne, Thermometer und Rührer unter Stickstoffatmosphäre auf
800C erwärmt. Zum Butandiol-1,4 wurden dann 266,4 g Phthalsäureanhydrid (1,8 Mol)
zugegeben. Nachdem 50 Minuten bei 90 bis 1000kl gerührt wurde, hatte sich Butylendiphthalat
mit einer Säurezahl von 295 gebildet. Danach erfolgte die Zugabe von 0,36 g Octylenglykoltitanat,
260,0 g Neopentylglykol (2,5 Mol) und 199,2 9 Isophthalsäure (1,2 Mol).
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Der Kolbeninhalt wurde nun in 4 Std. von 1000C auf 220ob geheizt.
Nach 3(1 Minuten bei 220 °C wurde ein Vakuum von 300 mbar angelegt und in 2 Stunden
auf 8 mbar gesenkt. Die Kondensation wurde nach 1 Std. durch Brechen des Vakuums
und Kühlen des Produktes beendet. Das Produkt hatte eine SZ von 1,1, eine OHZ von
20 und eine GFZ von 2.
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Beispiel 2 108,0 g Butandiol-1,4 (1,2 Mol) wurden wie in Beispiel
1 mit 355,2 g Phthalsäureanhydrid (2,4 Mol) umgesetzt. Bei Erreichen von 1100C nach
15 Minuten wurde das Produkt blank und nach weiteren 30 Minuten bei 115 °C war eine
SZ von 290 erreicht. Sodann wurden 0,36 g Octylenglykoltitanat, 228 g Neopentylglykol
(2,2 Mol) und 87,6 g Adipinsäure (0,6Mol) zugesetzt. Der Kolbeninhalt wurde nun
in 2 Std. auf 2159C geheizt. Nach 3 Std. bei 215 °C wurde evakuiert, so daß nach
45 nin. ein Vakuum von imbar erreicht war. Unter diesen Bedingungen wurde 3 Std.
30 Min. kondensiert. Zum Beenden der Kondensation wurde das Vakuum gebrochen und
der Kolbeninhalt gekühlt, Das Produkt hatte eine SZ von 1,0 und eine 0HZ von 25.
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Beispiel 3 94,5 g Butandiol-1,4 (1,05 Mol) wurden wie in Beispiel
1 beschrieben auf 80°C erwärmt. Es erfolgte die Zugabe von 0,24 g Tetrabutyltitanat
und 407,4 g Dimethylisophthalat (2,1 Mol). Unter Erhöhung der Temperatur begann
bei 170 °C die Methanoldestillation, die nach 1 Std. bei 2100C praktisch beendet
war. Nach kurzer Kühlung wurden 244,4 g Neapentylglykol (2,35 Mol) zugefügt. Nach
Temperaturerhöhung auf 240°C während 1,5 Std. war die 0HZ von 230 erreicht. Nach
Kühlen auf 130 °C wurden 133,2 g Phthalsäureanhydrid (0,9 Mol) hinzugefügt und in
3 Std. auf 215 °C erhitzt. Es wurde Vakuum angelegt und während des Evakuierens
bis auf 1 mb die Produkttemperatur auf 238 0C gesteigert. Nach 45 Min.
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wurde durch Brechen des Vakuums und Kühlen des Produktes die Kondensation
beendet. Das Endprodukt hatte eine SZ vor 0,8 und eine 0HZ von 25.
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Beispiel 4 Entsprechend Beispiel 1 wurde ein Mischpolyester hergestellt,
jedoch
wurden anstatt von 266,4 g Phthalsäureanhydrid (1,8 Mol) 277 g Hexahydrophthalsäureanhydrid
(1,8 Mol) -eingesetzt.
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Das Produkt hatte eine SZ von 1,5, eine 0HZ von 25 und eine GFZ von
1-2.
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Beispiel 5 67,5 g Butandiol-1,4 (0,75 Mol) und 222 g Phthalsäureanhydrid
(1,5 Mol) wurden entsprechend Beispiel 1 umgesetzt. Ohne zu kühlen und unter weiterem
Aufheizen wurden 31,0 g Monoethylenglykol (0,5 Mol), 56,18 g Diethylenglykol (0,53
Mol). 185,12 g Neopentylglykol (1,78 Mol), 43,8 g Adipinsäure (0,3 Mol) sowie 199,2
g Isophthalsäure (1,2 Mol) zugesetzt. Entsprechend Beispiel 1 wurde kondensiert.
Das Produkt hatte eine SZ von 1,0, eine 0HZ von 34 und eine GFZ von 1 bis 2.
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Beispiel 6 94,5 g Butandiol-1,4 (1,05 Mol) und 310,8 g Phthalsäureanhydrid
(2,1 Mol) wurden entsprechend Beispiel 1 umgesetzt. Unter weiterem Aufheizen wurden
55,18 g Monoethylenglykol (0,89 Mol), 166,48 g Neopentylglykol (1,62 Mol), 21,9
g Adipinsäure (0,15 Mol) und 124,5 g Isophthalsäure (0,75 Mol) zugesetzt.
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Nach der Kondensation entsprechend Beispiel 1 ergaben sich folgende
Endkennzahlen: SZ 0, 0HZ 30, GFZ 1.
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Beispiel 7 67,5 g Butandiol-1,4 (0,75 Mol), 219,0 g Adipinsäure (1,5
Mol) und 0.36 g Octylenglykoltitanat wurden miteinander umgesetzt.
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Nachdem 52 cm3 Reaktionswasser abdestilliert waren, betrug die SZ
330. Es wurden 292,24 g Neopentylglykol (2,81 Mol) und 249,0 g Isophthalsäure (1,5
Mol) hinzugefügt. Gegen Ende der Kondensation bei 2300 C Produkttemperatur wurde
ein Vakuum angelegt. Es wurden folgende Endkennzahlen erreicht: SZ 1,8, 0HZ 30.
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Beispiel 8 178,2 g Butandiol-1,4 (1,98 Mol), 192,06 g Dimethylterephthalat
(0,99 Mol) und 0,11 g Tetrabutyltitanat wurden entsprechend Beispiel 1 erwärmt,
wobei das Produkt bei 1400C blank wurde.
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Hier begann die Methanoldestillation, welche 1 1/2 Std. lang fortgesetzt
wurde, während die Produkttemperatur auf 210ob erhöht wurde. Nach Absinken der Kolonnenkopftemperatur
wurde das Produkt gekühlt. Das Zwischenprodukt der ersten Stufe war im wesentlichen
ein Halbester mit einer 0HZ von 354. Bei 1400C wurden 297,48 g Phthalsäureanhydrid
(2,01 Mol) zugegeben und nach dessen Umsetzung eine SZ von 186 erreicht. Ohne Kühlen
wurden 147,68 g Neopentylglykol (1,42 Mol) und 0.36 g Octylenglykoltitanat zugegeben
und entsprechend Beispiel 3 bei 2350C unter Vakuum zu Ende kondensiert. Es wurden
eine SZ von 4,0 und eine 0HZ von 20 erreicht.
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Beispiel 9 90,0 g Butandiol-1,4 (1 Mol), 104,0- g Neopentylglykol
(1 Mol) sowie 0, 12g Zinkacetat-Dihydrat und 0,12 g Tetrabutyltitanat wurden entsprechend
Beispiel 1 erwärmt. Dann wurden 194,0 g Dimethylterephthalat (1 Mol) zugegeben,
wobei das Produkt nach weiterem Erwärmen auf 1380C blank wurde. Bei 1400C begann
die Methanoldestillation, welche 2 Std. lang forgesetzt wurde, während die Produkttemperatur
auf 2100C erhöht wurde. Nach merklichem Absinken der Kolonnenkopftemperatur wurde
das Produkt gekühlt. Es resultierte eine 0HZ von 306. Nach Kühlen auf 1350C wurden
296 g Phthalsäureanhydrid (2Mol) zugesetzt.
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10 Minuten nach Zugabe, war bei der Produkttemperatur von 1150C, eine
SZ von 189 erreicht. Ohne das Gemisch zu kühlen, wurden 157,0 g Neopentylglykol
(1,51 Mol) zugegeben und entsprechend Beispiel 3 bei 230ob: unter Vakuum zu Ende
kondensiert. Es wurden eine SZ von 3,8, eine 0HZ von 45 und eine GFZ von 1 erreicht.
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Beispiel 10 162,0 g Butandiol-1,4 (1,8 Mol), 0,10 Zinkacetat-Dihydrat,
0,10 g Tetrabutyltitanat und 174,6 g Dimethylisophthalat (0,9 Mol) wurden entsprechend
Beispiel 8 umgeestert. Anschließend wurden entsprechend Beispiel 4 zunächst 297,48
g Phthalsäureanhydrid (2,01 Mol) und dann 116,48 g Neopentylglykol (1,12 Mol) und
60,30 g Trimethylolpropan (0,45 Mol) zugegeben. Die Produktendkennzahlen waren:
SZ 20, 0HZ 87.
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Beispiel 11 67,5 g Butandiol-1,4 (0,75 Mol), 171,6 g Neopentylglykol
(1,65 Mol), 0,14 g Zinkacetat-Dihydrat, 0,14 g Tetrabutyltitanat und 232,8 g DMT
(1,2 Mol) wurden entsprechend Beispiel 4 umgeestert. Danach wurden entsprechend
Beispiel 9 zunächst 222,0 g Phthalsäureanhydrid (1,5 Mol) zugegeben.
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Danach erfolgte die Zugabe von 31,0 g Monoethylenglykol (0,5 Mol),
56,2 g Diethylenglykol (0,53 Mol), 13,52 g Neopentylglykol (0,13 Mol) und 43,8 g
Adipinsäure (0,3 Mol). Die Kennzahlen des Produktes waren: SZ 1,5, 0HZ 22.
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Beispiel 12 Entsprechend Beispiel 8 wurde ein Mischpolyester hergestellt,
jedoch wurden anstelle von 192,06 g Dimethylterephthalat (0,99 Mol), 198 g Hexahydrodimethylterephthalat
(0,99 Mol) und anstelle von 297,48 g Phthalsäureanhydrid (2,01 Mol) 201 g Bernsteinsäureanhydrid
(1,01 Mol) eingesetzt. Endkennzahlen: SZ 1,2 und 25.
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Beispiel 13 178,20 g Butandiol-1,4 (1,98 Mol), 144,54 g Adipinsäure
(0,99 Mol) und 0.36 g Octylenglykoltitanat wurden miteinander
umgesetzt.
Die 0HZ betrug 380. Weiterhin wurden 297,48 g Phthalsäureanhydrid (2,01 Mol) zugegeben.
SZ 200. Ohne Kühlung wurden 164,32 g Neopentylglykol (1,58 Mol) eingetragen und
unter Vakuum zu Ende kondensiert. Die SZ war 4,8 und 0HZ 25.
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Vergleichsbeispiel A 137,7 g Butandiol-1,4 (1,53 Mol), 194,48 g Neopentylglykol
(1,87 Mol), 498,0 g Isophthalsäure (3 Mol) und 0,72 g Dibutylzinnoxid wurden zusammen
auf 1840C erhitzt. Nach 7 Std. bei 210 °C wurden eine SZ von 20,1 und eine 0HZ von
40,4 erreicht. Unter Anlegen von schwachem Vakuum (300 mbar) wurden nach 1 Std.
eine SZ von 13,9 und 0HZ von 20,5 erreicht.
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Um, wie ansich gewünscht, einen Mischpolyester mit SZ unter 5 und
0HZ von 20 bis 25 zu erhalten, mußten noch 14,4 g Butandiol-1,4 ( 10,5 % der ursprünglich
eingesetzten Menge) zugegeben werden. Durch die Zersetzungsprodukte des verlorengegangenen
Butandiols war das Produkt dunkelbraun gefärbt.
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Unter Vakuum wurde nun zu Ende kondensiert. Es resultierte eine SZ
von 0,5, 0HZ von 23 und eine GFZ von18 entsprechend einer starken Verfärbung.
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Vergleichsbeispiel B 122,4 g Butandiol-1,4 (1,36 Mol) und zusätzlich,
zum Ausgleich der erwarteten Zersetzung zu THF, 36,7 g Butandiol-1,4 (0,41 Mol),
177,6 g Phthalsäureanhydrid (1,2 Mol) und 0,36 g Octylenglykoltitanat wurden unter
den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 umgesetzt. Nach 40 Min. war eine SZ von
126 erreicht. Ohne zu kühlen wurden 212,16 g Neopentylglykol (2,04 Mol) und 298,8
g Isophthalsäure (1,8 Mol) zugegeben. Bei der Kondensation unter Abdestillieren
des Reak-
tionswassers wurde eine Produkttemperatur von 2100C nicht
überschritten. Gegen Ende der Kondensation wurde ein Vakuum von 100 mbar angelegt.
Die Endkennzahlen waren: SZ 2,9, 0HZ 25 und GFZ 3 bis 4. Reaktionszeit insgesamt
9 Stunden.