DE3320188A1 - Verfahren zur herstellung von aromatischen polyestern - Google Patents
Verfahren zur herstellung von aromatischen polyesternInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
dr. V. SCHMIED-KOWARZIK · dr. P. WEINHOLD · dr, P. BARZ · MÖNCHEN
DIPL.-INC. G; DANNENBERG · dr. D. GUDEL · dipl-inc. S. SCHUBERT · Frankfurt
ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT
SIECFRIEDSTRASSE β ΘΟΟΟ MÖNCHEN 4O
TELEFON« (089) 335024+ 335025
TELEGRAMME: WIRPATENTE TELEX: 5215679
RC-I547-MO28
Wd/Sh
Dart Industries Ine. .
2211 Sanders Road Northbrook, Illinois 60062, U.S.A.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Copolyestern. Insbesondere
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Oxybenzoylpolyestern aus aromatischen Dicarbonsäuren,
Bisphenolen und p-Hydroxybenzoesäureverbindungen als Ausgangsmaterialien.
Es ist bekannt, daß solche Polyesterharze nach verschiedenen Polymerisationsverfahren, einschließlich
Suspensionspolymerisation und Massepolymerisation, hergestellt werden können. Von diesen Verfahren ist wahrscheinlich das
Massepolymerisationsverfahren das in wirtschaftlicher Hinsicht am meisten vorzuziehende Verfahren. Da jedoch die aromatischen
Polyester im Vergleich zu aliphatischen Polyestern einen höheren Schmelzpunkt besitzen, wie z.B. Polyethylenterephthalat,
ist eine höhere Temperatur erforderlich, um die aromatischen Polyester in ihrem geschmolzenen Zustand zu halten. Daher
sind diese Polymeren oftmals verfärbt und in ihrer Verwendbarkeit beschränkt.
Es wurden aus diesen Gründen große Anstrengungen angestellt, um ein Verfahren zu entwickeln, welches die
oben genannten Nachteile vermeidet und zu einem Polyester-Formmaterial führt, aus welchem Gegenstände mit gefälligem und
gleichmäßigem Aussehen und ebensolchen Eigenschaften erhalten
werden können.
Erfindungsgemäß kann ein Polymer mit einem extrem niedrigen Verfärbungsgrad und einer ausgezeichneten
WärmeStabilität, wie sie bisher im Zuge der konventionellen
Massepolymerisation nicht erzielt werden konnten, hergestellt werden.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist
die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von aromatischen
Polyestern mit einem extrem niedrigen Verfärbungsgrad und einer ausgezeichneten Wärmestabilität.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die
Schaffung eines verbesserten Verfahrens für die wirtschaftliche Herstellung von aromatischen Polyestern.
Andere Gegenstände und weitere Anwendungsziele der vorliegenden Erfindung sind der folgenden detaillierten
Beschreibung zu entnehmen. Es ist jedoch offensichtlich, daß die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele,
obgleich sie bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellen, lediglich zur Erläuterung der Erfindung dienen,
da verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Erfindungsgedankens für den Fachmann aus dieser detaillierten
Beschreibung erkennbar sind.
Es wurde gefunden, daß ein Verfahren, welches die bei der Durchführung der Verfahren gemäß dem Stand der Technik
— y —
auftretenden Probleme beseitigt und Polyesterharze schafft,
deren Verwendung nicht durch die genannten Nachteile behindert ist, darin besteht, daß ein Phosphit während der Herstellung
des Harzes und, insbesondere zur Vorpolymerschmelze vor der Weiterführung des Endproduktes zum'gewünschten Polymerisations
grad zugesetzt wird.
Die aromatischen Polyester, welche im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt werden können, bestehen
aus Kombinationen von wiederkehrenden Einheiten einer oder mehrerer der folgenden Formeln:
II
III
IV
--OC
co
VI
.Il
worin χ für O, S, -C-, NH oder SO2 steht und η O oder 1
bedeutet und die Gesamtzahl der ganzen Zahlen p+q+r+s+t+u in den vorhandenen Einheiten etwa 3 bis etwa 800 beträgt.
Kombinationen der oben genannten Einheiten umfassen die Vereinigung der Carbonylgruppe der Formeln I, II, IV und V
mit der Oxygruppe der Formeln I, III, IV und VI. Bei den
meisten üblichen Kombinationen können alle Einheiten der obigen Formeln in einem einzelnen Copolymer zugegen sein.
Die einfachste Art würden die Homopolymeren der Einheiten I oder IV sein. Andere Kombinationen umfassen Gemische der
Einheiten II und HJ II und VI, III und V, V und VI, und I und IV.
Die funktionellen Gruppen liegen vorzugsweise in den pära (1, h-) -Stellungen. Sie können jedoch auch
in der meta (1,3)-Stellung zueinander liegen. Bei den Naphthalineinheiten ist es besonders vorteilhaft, wenn die
funktionellen Gruppen zueinander in 1,4; 1,5 und 2,6 liegen. Solche Gruppen können auch in der meta-Position zueinander
angeordnet sein.
Die Symbole p, q, r, s, t und u sind ganze Zahlen und bezeichnen die Anzahl der im Polymer zugegenen Einheiten.
Die Gesamtzahl (p+q+r+s+t+u) kann zwischen 3 und 800 schwanken und, falls vorhanden, kann das Verhältnis von
q/r, q/u, t/r, t/u, q + t, q + t und t von etwa
r r + u r- + u
10/11 bis etwa 11/10 variieren, wobei das am meisten bevorzugte Verhältnis 10/10 beträgt.
Beispiele von Materialien, aus" welchen die Einheiten der Formel I erhalten werden können, sind
p-Hydroxybenzoesäure, Phenyl-p-hydroxybenzoat,
p-Acetoxybenzoesäure und Isobutyl-p-acetoxybenzoat. Die
Materialien, aus denen die Einheiten der Formel II abgeleitet werden können, umfassen Terphthalsäure, Isophthalsäure,
Diphenylterephthalat, Diäthylisophthalat, Methyläthylterephthalat und den Isobutylhalbester der Terephthalsäure.
Beispiele von Verbindungen, aus denen die Einheiten der
Formel III resultieren, sind p/p'-Bisphenyl; ρ,ρ'-Oxybisphenol;
4,4'-Dihydroxybenζophenon; Resorcinol und Hydrochinon. Eine
Durchsicht zeigt, welche dieser Materialien sich auch dazu eignen, die Einheiten der Formel VI - VIII zu ergeben.
Beispiele von durch die Formel IV dargestellten Monomeren sind 6-Hydroxy-l-naphthoesäure; 5-Acetoxy-l-naphthoesäure
und Phenyl-5-hydroxy-l-naphthoat. Monomere entsprechend
der Formel V umfassen 1,4-Naphthalindicarbonsäure; 1,5-Naphthalindicarbonsäure
und 2,6-Naphthalindicarbonsäure. Die Diphenylester oder Dicarbonylchloride dieser Säuren können ebenfalls verwendet
werden. Beispiele von Monomeren entsprechend der
Formel VI"sind 1,4-Dihydroxynaphthalin; 2,6-Diacetoxynaphthalin und 1,5-Dihydroxynaphthalin.
Formel VI"sind 1,4-Dihydroxynaphthalin; 2,6-Diacetoxynaphthalin und 1,5-Dihydroxynaphthalin.
Für die Durchführung der vorliegenden Erfindung besonders geeignet sind Kunststoffe auf der Basis von Oxybenzoylpolyestern.
Die für die vorliegende Erfindung brauchbaren
Oxybenzoylpolyester sind allgemein die mit wiederkehrenden Einheiten der Formel VI:
Oxybenzoylpolyester sind allgemein die mit wiederkehrenden Einheiten der Formel VI:
worin ρ eine ganze Zahl von etwa 3 bis etwa 600 ist.
Eine bevorzugte Klasse von Oxybenzoylpolyestern sind die der Formel VII
I · t
■J-
(VII)
OR
worin R aus der Gruppe umfassend Benzoyl, niedrig-Älkanoyl
oder vorzugsweise Wasserstoff ausgewählt ist; R für Wasserstoff, Benzyl, niedrig-Alkyl oder vorzugsweise Phenyl steht,·
und ρ eine ganze Zahl von 3 bis 600, vorzugsweise von 30 bis 200, ist. Diese Werte von ρ entsprechen einem
Molekulargewicht von etwa 1.000 bis 72.000, vorzugsweise von 3.500 bis 25.000. Die Synthese dieser Polyester ist
im Detail in der U.S. Patentanmeldung Serial Nr. 619.577 vom 1. März 1967 mit dem Titel "Polyesters Based on
Hydroxybenzole Acids", die nunmehr fallengelassen wurde, beschrieben. Auf diese Anmeldung, auf welche in der
US-PS 3,668.300 Bezug genommen wird, wird im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung verwiesen.
Eine andere bevorzugte Klasse von Oxybenzoylpolyestern sind Copolyester mit wiederkehrenden Einheiten
der Formel VII, VIII und IX:
β * » Ö fc *
J.
(VIII)
(IX)
worin X für -O oder -SO2- steht; m 0 oder 1 und η 0 oder
darstellt; g:r = 10:15 bis 15:10; p:q = 1:100 bis 100:1; ρ + g + r = 3 bis 600, vorzugsweise 20 bis 200. Die Carbonylgruppen
der Einheiten der Formel I oder III sind an die Oxygruppen der Einheiten der Formel I oder IV gebunden;
die Oxygruppen der Einheiten der Formel I oder IV sind an die Carbonylgruppen der Einheiten der Formel I oder III
gebunden.
Die bevorzugten Copolyester sind diese mit wiederkehrenden Einheiten der Formel X:
. Die Synthese dieser Polyester ist im Detail in der US-PS 3,637.595 betreffend "P-Oxybenzoy!copolyesters",
welche in vorliegende Beschreibung als Literaturhinweis aufgenommen wird, beschrieben.
Die Massekondensation von aromatischen Polyestern ist in der Patentliteratur beschrieben und umfaßt allgemein
eine Alkanoylierungsstufe, in welcher eine geeignete Dicarbonsäure, Hydroxybenzoesäure und ein Diol mit einem
Säureanhydrid umgesetzt werden, und eine Vorpolymerisationsstufe, in der das Reaktionsprodukt der ersten Stufe zu
einem Vorpolymer polykondensiert wird, wonach das Vorpolymer erhitzt wird, um ein Polykondensat mit dem gewünschten
Polymerisationsgrad zu bilden.
Die in vorliegender Erfindung brauchbaren Polyester können auch in verschiedener Weise chemisch
modifiziert werden, wie beispielsweise durch Einschluß in den Polyester von monofunktionellen Reaktionskomponenten,
wie Benzoesäure oder tri- oder höher funktionelle Reaktionskomponenten, wie Trimesinsäure oder Cyanurchlorid. Die
Benzolringe in diesen Polyestern sind vorzugsweise unsubstituiert,
sie können jedoch durch nicht störende Substituenten substituiert sein, wie beispielsweise Halogen, wie Chlor oder
Brom, niedrig-Alkoxy, wie Methoxy, und niedrig-Alkyl, wie
Methyl. (Als niedrig-Alkoxy" bzw. "Niedrig-Alkyl" werden hier entsprechende Gruppen mit 1-6, inbes. 1-4 Kohlenstoffatomen verstanden.)
Das Phosphit kann ein organisches oder anorganisches
Phosphit sein. Vorzugsweise wird jedoch ein organisches Phosphit wie Alkylphosphit, ein Arylphosphit, ein Alkylarylphosphit
oder ein di- oder Polyphosphit eingesetzt. Insbesondere können folgende Phosphite verwendet werden.
Diisooctylphosphit
Distearylphosphit
Triisodecylphosphit
Triisooctylphosphit
Trilaurylphosphit
Diphenylphosphit
Trisnonylphenylphosphit
Triphenylphosphit
Diphenylisodecylphosphit
Diphenylisooctylphosphit
Phenyldiisodecylphosphit
Diisodecylpentaerythritoldiphösphit Tetraphenyldipropylenglycoldiphosphit
Poly(dipropylenglycolj-phenylphosphit Dilaurylphosphit
Äthylhexyldiphenylphosphit
Phenylneopentylglycolphosphit Diisooctyloctylphenylphosphit Distearylpentaerythritoldiphosph.it (Flocken) .
Nach speziellen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Alkylphosphit-Verbindungen verwendet,
welche C^-C -Alkylgruppen enthalten. Zu Beispielen von
Arylphosphit-Verbindungen zählen Phosphite mit einer oder mehreren Phenylgruppe(n). Verwendbare Alkylarylphosphit-Verbindungen
enthalten z.B. C1-Cn-Alkylphenylgruppen.
ι y
Nach weiteren speziellen Ausführungsformen der Verbindung
ist die Phosphitverbindung eine solche auf der Basis von Polyhydroxylverbindungen mit der oben genannten Anzahl von
Kohlenstoffatomen, z.B Pentaerythrit oder von Glykolverbindungen, z.B. Polypropylenglykol.
ft* VMW*
M-
Obgleich der Zusatz des Phosphits bei jeder Stufe des Verfahrens erfolgen kann, hat es sich als besonders
wirksam erwiesen und können deutlich überlegene Eigenschaften in den aus dem Oxybenzoylpolyesterharz gebildeten Formgegenständen
erzielt werden, wenn das Phosphat kurz bevor, beispielsweise etwa 5 min bevor das Vorpolymer in die nächste
Stufe übergeführt wird, zugesetzt wird, beispielsweise durch Einbringen in einen isolierten Trog, in welchem eine Zwischen-
stufe der Polymerisation stattfindet, bevor das so ausgebildete
Harz in eine geeignete Anlage, beispielsweise in eine rotierende Heiztrommel, für die Weiterführung zur gewünschten
Polymerisationsstufe übergeführt wird.
Bei einem weiteren Versuch zur Ermittlung des optimalen Zusatzpunktes des Phosphits wurde gefunden, daß
der Phosphitzusatz am zweckmäßigsten bei einer Umwandlung von etwa 95 %, wie durch die Destillatausbeute an Essigsäure
angezeigt wird, erfolgt.
Das Phosphit kann in Form fester Flocken oder in Form einer flüssigen Schmelze bei einer Temperatur oberhalb
des Schmelzpunktes des Phosphits zugegeben werden. Weiters ist es möglich, das Phosphit in einer Lösung in
Essigsäureanhydrid zuzusetzen, wenn der Zusatz bei einer niedrigen Temperatur durchgeführt wird. Der Zusatz in Form
einer Schmelze ist gewöhnlich vorzuziehen.
Die Menge an zugesetztem Phosphit hängt von der Reinheit des Monomeren ab. Je reiner das Monomer ist, umso
weniger Phosphit muß zur Erzielung der gewünschten Resultate zugegeben werden. Die Reinheit bezieht sich auf das Phenol
und auf die Menge an eingesetztem Phenol sowie auf die Menge an erzeugter Asche. Wenn der Aschegehalt höher ist,
so sind größere Mengen an Phosphit zur Erzielung optimaler Ergebnisse erforderlich, um die Optimalwerte für die
Erzielung optimaler Ergebnisse hinsichtlich der gewünschten Farbe und des gewünschten Wertes an thermischer Stabilität
auszugleichen.
Allgemein wurde das Phosphit in einem Bereich von etwa 0,05 Teilen pro 100 bis etwa 0,5 Teilen pro 100
zugesetzt. Der bevorzugte Bereich liegt jedoch bei etwa 0,1 bis etwa 0,25 Teilen pro 100, insbesondere bei 0,125 Teilen
pro 100.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele, ohne auf diese beschränkt zu sein, näher erläutert.
Das folgende Beispiel ist ein Kontrollbeispiel, in welchem kein Zusatz zugegen ist.
Kontrolle
Eine Beschickung von 207,3 g (1,096 Mol)
4,4'HDihydroxybiphenyl (Reinheit 98, 5 %), 307,6 g (2,23 Mol)
4-Hydroxybenzoesäure, 185 g (1,11 Mol) Terephthalsäure und 498 g (4,88 Mol, 10 % Überschuß) Essigsäureanhydrid wurde
unter Rühren 3 h lang unter Rückfluß erhitzt. Der Inhalt des Reaktors wurde sodann mit Stickstoff abgedeckt und das
Gemisch mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 30°C/h auf 2950C erhitzt und eine halbe Stunde lang auf
dieser Temperatur gehalten. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Reaktionsgemisch in eine mit Aluminiumfolie ausgekleidete
Pyrex-Schale eingeschüttet und das resultierende Vorpolymer gemahlen und durch ein 20 mesh-Sieb gesiebt.
Das obige Vorpolymer (5,464 g) wurde in einen auf 2290C vorerhitzten Rohrofen eingebracht. Unter leichter
Stickstoffspülung wurde die Temperatur des Materials in
4 h auf 36O0C erhöht und 1 h lang auf 36O°C gehalten.
Nach dem Abkühlen wurde das Material gewogen, der Gewichtsverlust vom Vorpolymer zum höheren Polymer
betrug 3,6 %. Dieses Polymer zeigte einen endothermen peak bei 4170C, wie durch Differentialabtastkalorimetrie (DSC)
unter Stickstoff ermittelt wurde. Bei der thermographimetrischen Analyse (TGA) zeigte das Harz einen Gesamtverlust in Luft
von 3,6 %, wenn es 3 h lang auf 400°C erhitzt wurde. Die Geschwindigkeit des Gewichtsverlustes bei 4000C in Luft
betrug nach der ersten Stunde 1,2 %/h.
Das folgende Beispiel zeigt die Wirkung des Zusatzes von 0,28 pph Distearylpentaerythritoldiphosphit
zur Vorpolymerschmelze vor dem Umschütten.
Die Beschickung und das Verfahren waren dieselben wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß zu einem Zeitpunkt
5 min vor dem Umschütten des Vorpolymers 1,75 g (0,28 pph, bezogen auf die theoretische Ausbeute des höheren Polymers)
Distearylpentaerythritoldiphosphit zur Vorpolymerschmelze hinzugefügt wurden.
Dieses Vorpolymer wurde nach dem Mahlen und Sieben ebenfalls unter Stickstoffspülung nach dem in Beispiel 1
beschriebenen Verfahren weiter polymerisiert. Zu diesem Zeitpunkt betrug der Gewichtsverlust von 6,184 g des
Vorpolymers 5,17 % vom Vorpolymer zum höheren Polymer. Der endotherme peak lag gemäß Differentialabtastkalorimetrie
bei 4100C. Der Gewichtsverlust dieses Harzes, ermittelt
durch TGA, betrug nach 3 h bei 400°C in Luft nur 0,7 %.
Die Geschwindigkeit des Gewichtsverlustes nach der ersten Stunde lag bei nur 0,2 %/h, verglichen mit 1,2 %/h bei
der Kontrollprobe.
Die folgenden Beispiele vergleichen die Wirksamkeit des Zusatzes von Distearylpentaerythritoldiphosphit zur
Vorpolymerschmelze mit dem Zusatz von Distearylpentaerythritoldiphosphit
zum Vorpolymer in einer rotierenden Trommel vor der Weiterführung der Polymerisation» Das Beispiel 3
ist ein Kontrollbeispiel, bei dem kein Zusatz verwendet wurde.
Ein Gemisch von 301,1 g (2,18 Mol) 4-Hydroxybenzoesäure, 181,08 g (1,09 Mol) Terephthalsäure, 203,98 g (1,09 Mol,
Reinheit 99,5 %) 4,4 '-Dihydroxybiphenyl und 525 g (5,15 Mol,
18 % Überschuß) Essigsäureanhydrid wurde 1 h lang unter Rückfluß erhitzt. Unter einer Stickstoffabdeckung wurde das
Gemisch mit einer Geschwindigkeit von 4O°C/h so lange erhitzt,
bis 97,2 % des gesamten theoretischen Destillats (einschließlich überschüssiges Anhydrid) erhalten worden
waren. Zu diesem Zeitpunkt hatte die Temperatur im Reaktor 34O°C erreicht. Der Inhalt des Reaktors wurde in eine
Aluminiumpfanne geschüttet, abkühlen gelassen und in einer Wiley-Mühle durch ein 1 mm-Sieb gemahlen. Die Ausbeute
betrug 603 g.
Dieses Vorpolymer wurde sodann in einer rotierenden Trommel ohne Zusatz von Distearylpentaerythritoldiphosphit
weiter polymerisiert.
Insgesamt 200 g des Vorpolymers wurden in die rotierende Trommel eingebracht und mit einer Geschwindigkeit
von 44°C/h unter einer Stickstoffspülung von 6 SCFH bei
einer Drehung von 15 UpM erhitzt. Sobald die Temperatur des Harzes 3540C erreichte, wurde das Material eine Stunde lang
auf 3540C gehalten und sodann rasch abgekühlt. Die Ausbeute
an höherem Polymer betrug 96 %. Das Harz hatte einen endothermen peak bei 42O0C und zeigte einen Gewichtsverlust
in Luft von 0,84 % bei 4000C nach 3 h (TGA). Die Geschwindigkeit
des Gewichtsverlustes betrug 0,18 %/h nach der ersten Stunde.
Zusatz von Distearylpentaerythritoldiphosphit zur Trommel
Insgesamt 200 g Vorpolymer und 0,5 g (0,250 pph) Distearylpentaerythritoldiphosphit wurden in eine rotierende
Trommel eingebracht und wie oben angegeben weiter polymerisiert, Die Ausbeute an höherem Polymer aus dem Vorpolymer betrug
96,5 %. Das höher polymere Harz hatte einen endothermen
/F-
peak bei 421°C (Differentialabtastkalorimetrie). Der
Gesamtverlust bei 4OO°C in Luft nach 3 h betrug 0,87 % bei einer Geschwindigkeit des Gewichtsverlustes
von 0,14 %/h nach der ersten Stunde.
Das folgende Beispiel erläutert die Wirkung des Zusatzes von 0,125 pph Distearylpentaerythritoldiphosphit
zur Vorpolymerschmelze bei 95 % Umwandlung.
Die Beschickung und das Verfahren waren dieselben •wie in Beispiel 3, mit der Ausnahme, daß, sobald die
Gesamtdestillatausbeute 95 % der Theorie betrug (einschließlich des überschüssigen Essigsäureanhydrids),
0,81 g (0,125 pph, bezogen auf das theoretische Polymergewicht) Distearylpentaerythritoldiphosphit zugesetzt
wurden. (Die Temperatur der Schmelze betrug zu diesem Zeitpunkt 3300C). Das Gemisch wurde sodann in 15 min
auf 34O°C erhitzt und der Reaktorinhalt in eine Aluminiumpfanne geschüttet. Es wurde eine Gesamtdestillatausbeute
von 588 g (97,4 % der Theorie, einschließlich des überschüssigen Essigsäureanhydrids) erhalten, die Ausbeute
an Vorpolymer betrug 590 g.
Nach dem Mahlen und Sieben des Vorpolymers wie in Beispiel 3 wurden 200 g in eine rotierende Trommel
eingetragen und bis 3540C erhitzt und 1 h lang auf dieser
Temperatur gehalten (wie in Beispiel 3). Das resultierende höhere Polymer hatte einen reversiblen ersten endothermen
peak bei 421°C (Differentialabtastkalorimetrie). Der Gesamtverlust in Luft nach 3 h bei 4000C (TGA) betrug
0,75 % bei einer Geschwindigkeit des Gewichtsverlustes von 0,08 %/h nach der ersten Stunde. Dies stellt eine
perzentmäßige 2,25-fache Abnahme der Geschwindigkeit des Gewichtsverlustes gegenüber dem unstabilisierten
Polymer dar und eine prozentmäßige 1,75-fache Abnahme
gegenüber dem Harz, welches mit 2 mal soviel zur Trommel hinzugefügtem Distearylpentaerythritoldiphosphit hergestellt
wurde.
Die Beschickung und das Verfahren waren dieselben wie in Beispiel 4 für jeden der Zusatzstoffe und Zusatzwert, die in der nachstehenden Tabelle I angegeben sind.
Die Unterschiede zwischen den Zusatzstoffen und den
Zusatzwerten waren die einzigen Änderungen gegenüber
dem Verfahren gemäß Beispiel 4. Die Zusatzstoffe wurden
zu dem Zeitpunkt hinzugefügt, zu welchem die gesamte
Destillatausbeute 95 % der Theorie (einschließlich des
überschüssigen Essigsäureanhydrids) betrug. Der ermittelte relative Gewichtsverlust ist in der Tabelle I angegeben.
Zusatzwerten waren die einzigen Änderungen gegenüber
dem Verfahren gemäß Beispiel 4. Die Zusatzstoffe wurden
zu dem Zeitpunkt hinzugefügt, zu welchem die gesamte
Destillatausbeute 95 % der Theorie (einschließlich des
überschüssigen Essigsäureanhydrids) betrug. Der ermittelte relative Gewichtsverlust ist in der Tabelle I angegeben.
Andere Phosphitzusätze und | Phosphit | PPH2 | Zusatzmengen |
Distearylpentaerythrito- | 0,00 | Relative Ge schwindigkeit des Gewichtsverlustes 4000C, Luft |
|
diphosphit | 0,10 0,125 0,250 |
3,8 | |
Trisnonylphenylphosphit | 0,125 0,250 |
1,2 1,0 1,8 |
|
Bis(2,4-Di-t-Butylphenyl)- pentaerythritoldiphosphit |
0,125 0,250 |
1,05 1,83 |
|
Diisodecylpentaerythritol- diphosphit |
0,125 0,250 |
1,0 1,2 |
|
Triphenylphosphit | 0,125 | 1,2 1,2 |
|
1,5 |
Zusätzlich zur optimalen Menge an Phosplilt betreffend
die Geschwindigkeit des Gewichtsverlustes kann ein zu hoher oder zu geringer Phosphitzusatz die Farbe
und die Homogenität beeinträchtigen. Obige Beispiele basieren auf hochreine und aschearme
Monomere. .
Bezogen auf den Phosphorgehalt um ein äquivalentes ppH an DistearylpentaerythritoldiphosphIt zu ergeben.
Relative Geschwindigkeit des Gewichtsverlustes des höher polymerisierten Harzes im Vergleich zum höher
polymerisierten Harz unter Verwendung von 0,125 Distearylpentaerythritoldiphosphit mit 1,0 Geschwindigkeit
an Gewichtsverlust als Standard.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung eines aromatischen Polyesters
durch Wärmekondensation des Vorproduktes zu einem Vorpolymer und nachfolgende Weiterführung der Polymerisation
des Vorpolymers zu einem Polymer mit dem gewünschten Polymerisationsgrad, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Reaktionsgemisch vor der Beendigung der Polymerisation eine Phosphitverbindung zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Polyester wiederkehrende Einheiten der Gruppe umfassend eine oder mehrere der Formeln
(X)
Il c
__ Γ
II
III
f°-CO-
c°
IV
OC
co
-00-
VI
.S-
worin χ für O, S, -C- , NH oder SO3 steht, η 0 oder 1
bedeutet und die Gesamtsumme der ganzen Zahlen p+q+r+s+t+uin den vorhandenen Einheiten
etwa 3 bis etwa 800 beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß als Phosphitverbindung ein organisches Phosphit
eingesetzt wird.
4'. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß als Phosphitverbindung Distearylpentaerythritoldiphosphit eingesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphitverbindung kurz vor der überführung des
Vorpolymers in die Polymerisationsstufe zugesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Phosphitverbindung zum Zeitpunkt der 95%igen Umwandlung zugesetzt wird.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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FI842150A (fi) * | 1983-11-30 | 1985-05-31 | Dart Ind Inc | Foerfarande foer framstaellning av aromatiska polyestrar. |
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DE3542815A1 (de) * | 1985-12-04 | 1987-06-11 | Basf Ag | Vollaromatische polyester, deren herstellung und verwendung |
DE3542832A1 (de) * | 1985-12-04 | 1987-06-11 | Basf Ag | Vollaromatische fluessigkristalline polykondensate, deren herstellung und verwendung |
US4680371A (en) * | 1986-02-25 | 1987-07-14 | Celanese Corporation | Preparation of aromatic polyester with improved stability by addition of phosphite during preparation |
EP0240300A3 (de) * | 1986-04-01 | 1989-03-15 | Celanese Corporation | Verfahren zum Einarbeiten von Phosphit-Stabilisatoren in aromatische Polyester |
US4952663A (en) * | 1988-06-17 | 1990-08-28 | Amoco Corporation | Wholly aromatic polyesters with reduced char content |
JPH02276819A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-11-13 | Kawasaki Steel Corp | 芳香族ポリエステルおよび芳香族ポリエステルアミドならびにそれらを用いた繊維、樹脂組成物 |
US5221705A (en) * | 1990-06-21 | 1993-06-22 | Toray Industries, Inc. | Flame-retardant thermotropic polyester composition and its shaped article |
US20050215426A1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-09-29 | Putzig Donald E | Esterification catalyst and process therewith |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB588834A (en) * | 1943-10-15 | 1947-06-04 | Resinous Prod & Chemical Co | Stabilisation of polyesters |
FR1140289A (fr) * | 1955-01-21 | 1957-07-18 | Ici Ltd | Procédé de fabrication de polyesters |
DE2703855A1 (de) * | 1976-02-02 | 1977-08-04 | Ciba Geigy Ag | Verfahren zur herstellung von phosphiten und/oder phosphaten enthaltenden linearen polyestern |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2728747A (en) * | 1952-10-22 | 1955-12-27 | Gen Mills Inc | Polyester resins |
NL289850A (de) * | 1962-03-07 | |||
FR1541000A (fr) * | 1966-07-27 | 1968-10-04 | Eastman Kodak Co | Nouveau procédé de préparation des polyesters |
DE1953706C3 (de) * | 1968-10-25 | 1978-10-26 | Kanebo, Ltd., Tokio | Verfahren zur Herstellung von Polyestern |
BE774721A (fr) * | 1970-11-02 | 1972-02-14 | Fiber Industries Inc | Polyesters thermo-stabilises et leur procede de fabrication |
DE2259043C3 (de) * | 1971-12-04 | 1980-04-24 | Toray Industries, Inc., Tokio | Verwendung Lithium und Phosphor enthaltender Polyesterteilchen in faseru.iii- filmbildenden Polyestermassen |
JPS5517786B2 (de) * | 1972-06-23 | 1980-05-14 | ||
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JPS602334B2 (ja) * | 1976-01-26 | 1985-01-21 | ユニチカ株式会社 | 芳香族ポリエステル共重合体の安定化方法 |
EP0005858B1 (de) * | 1978-06-01 | 1983-05-11 | Union Carbide Corporation | Herstellung von Polyarylaten |
IE50008B1 (en) * | 1979-09-10 | 1986-01-22 | Dart Ind Inc | Improvements in or relating to plastics ovenware |
DE2945729C2 (de) * | 1979-11-13 | 1982-06-09 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen, linearen Polyestern |
-
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Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
GB588834A (en) * | 1943-10-15 | 1947-06-04 | Resinous Prod & Chemical Co | Stabilisation of polyesters |
FR1140289A (fr) * | 1955-01-21 | 1957-07-18 | Ici Ltd | Procédé de fabrication de polyesters |
DE2703855A1 (de) * | 1976-02-02 | 1977-08-04 | Ciba Geigy Ag | Verfahren zur herstellung von phosphiten und/oder phosphaten enthaltenden linearen polyestern |
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