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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Polyester. Insbesondere betrifft
die vorliegende Erfindung einen Polyester auf Basis von Poly(trimethylenterephthalat),
der nach der Bestrahlung mit Licht nur ein geringes Vergilben verursacht
und eine verbesserte Lichtbeständigkeit
aufweist.
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Stand der Technik
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Es
ist bekannt, dass Polyester aufgrund ihres hervorragenden Leistungsvermögens verbreitet
als Fasern, Harze, Folien und dergleichen verwendet worden sind.
Insbesondere wurden Polyesterfasern, die Polyethylenterephthalat
umfassen und eine hervorragende Abmessungsstabilität, Wärmebeständigkeit,
chemische Beständigkeit
und Lichtbeständigkeit
und dergleichen aufweisen, sowohl bei Bekleidungs- als auch bei nicht-Bekleidungsanwendungen
in verschiedenen Gebieten verwendet.
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In
dieser Situation haben kürzlich
Polyesterfasern auf Basis von Polytrimethylenterephthalat und ein gewebtes
oder ein gestricktes bzw. gewirktes Gewebe, das die Polyesterfasern
umfasst, so dass es eine Griffigkeit und ein Färbevermögen aufweist, die mit dem herkömmlichen
Polytrimethylenterephthalat nur schwer zu realisieren sind, Aufmerksamkeit
erlangt [z. B.
JP-A (nachstehend
bedeutet JP-A „japanische
ungeprüfte Patentveröffentlichung") 11-200175 ].
Die Polyesterfasern auf Basis des Polytrimethylenterephthalats weisen jedoch
Probleme dahingehend auf, dass der Grad des Vergilbens bei einer
Bestrahlung mit Licht größer ist
als derjenige von Polyethylenterephthalat und dass die Lichtbeständigkeit
verglichen mit derjenigen von Polyethylenterephthalat schlechter
ist.
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Als
Verfahren zur Verbesserung des Weißegrads des Polytrimethylenterephthalats
wird die Zugabe einer Phosphorverbindung während der Polymerisation z.
B. in
WO 99/11709 vorgeschlagen.
Eine Verbesserung der Lichtbeständigkeit
kann jedoch durch das Verfahren nicht erwartet werden, obwohl die
Schmelzestabilität
verbessert wird.
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Andererseits
beschreibt z. B.
JP-A
3-234812 ein Verfahren zum Zusetzen einer Manganverbindung, einer
Antimonverbindung und einer Germaniumverbindung zu Polyethylenterephthalat
als ein Verfahren zur Verbesserung der Lichtbeständigkeit der Polyesterfasern.
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Das
Verfahren betrifft die Hemmung der Festigkeitsverschlechterung der
Polyethylenterephthalatfasern und es handelt sich dabei um eine
Technik, die sich von der Verhinderung des Vergilbens, insbesondere von
der Verhinderung des Vergilbens der Polytrimethylenterephthalatfasern,
unterscheidet.
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Das
US-Patent 5,872,204 beschreibt
die Verwendung einer Manganverbindung als Katalysator, der zusammen
mit einem Antimonverbindung-Katalysator verwendbar ist, als eine
Technik zum Zusetzen einer Manganverbindung zu dem Polytrimethylenterephthalat.
Es wird jedoch keine Verbesserung der Lichtbeständigkeit durch das Verfahren
beschrieben, das Probleme dahingehend aufweist, dass Fremdmaterialien
während
der Faserbildung leicht in Spinndüsen gebildet werden, da die
Antimonverbindung verwendet wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Probleme des Standes
der Technik zu beseitigen und eine Polyesterzusammensetzung auf
Basis von Polytrimethylenterephthalat bereitzustellen, die nach
der Bestrahlung mit Licht nur ein geringes Vergilben verursacht
und eine verbesserte Lichtbeständigkeit
aufweist.
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Beste Art und Weise der Ausführung der
Erfindung
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Die
Art und Weise der Ausführung
der Erfindung wird nachstehend detailliert beschrieben.
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Die
Polyesterzusammensetzung auf Basis von Polytrimethylenterephthalat
ist eine Polyesterzusammensetzung, die im Wesentlichen aus Trimethylenterephthalat-Wiederholungseinheiten
besteht.
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Der
Ausdruck „im
Wesentlichen aus Trimethylenterephthalat-Wiederholungseinheiten
besteht" bezieht sich
auf „die
Trimethylenterephthalat-Wiederholungseinheiten machen 85 mol-% oder
mehr, vorzugsweise 90 mol-% oder mehr der gesamten Wiederholungseinheiten
aus, die den Polyester bilden".
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Es
ist erforderlich, dass die Polyesterzusammensetzung der vorliegenden
Erfindung mindestens eine Art von Verbindung enthält, die
aus der Gruppe, bestehend aus Mangenverbindungen, in einer Menge
von 10 bis 150 ppm, ausgedrückt
in Form des Elements, ausgewählt
ist. Wenn der Gehalt des Elements weniger als 10 ppm beträgt, wird
die Lichtbeständigkeit
der schließlich
erhaltenen Polyesterfasern unzureichend. Wenn der Gehalt andererseits
150 ppm übersteigt,
ist es unerwünscht,
dass der Vergilbungsgrad des Polyesterpolymers an sich erhöht wird
und dass das Vergilben und das Vermindern des Molekulargewichts
während
des erneuten Schmelzens verstärkt
werden. Der Gehalt des Elements liegt vorzugsweise innerhalb des
Bereichs von 150 bis 120 ppm, besonders bevorzugt innerhalb des
Bereichs von 20 bis 100 ppm.
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Acetate,
Benzoate, Hydrochloride, Formiate, Oxalate, Nitrate, Carbonate und
dergleichen können
als Manganverbindungen eingesetzt werden, die in der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. Acetate und Benzoate sind im Hinblick
auf die Löslichkeit
in dem Polyesterpolymer bevorzugt. Ferner kann es sich bei den Verbindungen
um Hydrate oder Anhydride handeln.
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Ferner
ist es bei der Polyesterzusammensetzung der vorliegenden Erfindung
erforderlich, dass das molare Verhältnis der Gesamtmenge der Elemente
des enthaltenen Manganelements zu der Menge des enthaltenen Phosphorelements
der Beziehung der folgenden Formel (I) genügt: 0 ≤ P/M ≤ 1 (I)worin P die
molare Menge des Phosphorelements in der Polyesterzusammensetzung
ist, M die gesamte molare Menge des Manganelements in der Polyesterzusammensetzung
ist.
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Wenn
P/M in der Formel (I) mehr als 1 beträgt, wird die Lichtbeständigkeit
der schließlich
erhaltenen Fasern unzureichend. P/M liegt vorzugsweise innerhalb
des Bereichs von 0 bis 0,8, besonders bevorzugt innerhalb des Bereichs
von 0 bis 0,6.
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Es
ist bevorzugt, dass die Polyesterzusammensetzung der vorliegenden
Erfindung gleichzeitig den folgenden jeweiligen Anforderungen (a)
bis (d) genügt:
- (a) die intrinsische Viskosität liegt
innerhalb des Bereichs von 0,5 bis 1,6,
- (b) der Gehalt an Dipropylenglykol liegt innerhalb des Bereichs
von 0,1 bis 2,0 Gew.-%,
- (c) der Gehalt eines cyclischen Dimers liegt innerhalb des Bereichs
von 0,01 bis 5 Gew.-% und
- (d) der b-Farbwert nach Kristallisation liegt innerhalb des
Bereichs von –5
bis 10.
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Zur
Erläuterung
der jeweiligen Anforderungen ist die mechanische Festigkeit der
schließlich
erhaltenen Fasern ausreichend hoch und die Handhabbarkeit wird stärker verbessert,
wenn die intrinsische Viskosität innerhalb
des vorstehend genannten Bereichs liegt. Die intrinsische Viskosität liegt
mehr bevorzugt innerhalb des Bereichs von 0,55 bis 1,5, besonders
bevorzugt innerhalb des Bereichs von 0,6 bis 1,4.
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Wenn
der Gehalt an Dipropylenglykol innerhalb des vorstehend genannten
Bereichs liegt, werden die Wärmebeständigkeit
der Polyesterzusammensetzung und die mechanische Festigkeit der
schließlich
erhaltenen Fasern ausreichend hoch. Der Gehalt an Dipropylenglykol
liegt mehr bevorzugt innerhalb des Bereichs von 0,15 bis 1,8 Gew.-%,
besonders bevorzugt innerhalb des Bereichs von 0,2 bis 1,5 Gew.-%.
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Wenn
der Gehalt des cyclischen Dimers innerhalb des vorstehend genannten
Bereichs liegt, sind die Garnherstellungseigenschaften der Polyesterzusammensetzung
gut. Der Gehalt des cyclischen Dimers liegt mehr bevorzugt innerhalb
des Bereichs von 0,02 bis 1,8 Gew.-%, besonders bevorzugt innerhalb
des Bereichs von 0,03 bis 1,5 Gew.-%.
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Darüber hinaus
wird dann, wenn der b-Farbwert nach der Kristallisation innerhalb
des vorstehend genannten Bereichs liegt, das Aussehen der schließlich erhaltenen
Produkte verbessert. Der b-Farbwert liegt mehr bevorzugt innerhalb
des Bereichs von –4
bis 9, besonders bevorzugt innerhalb des Bereichs von –3 bis 8.
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Die
Polyesterzusammensetzung auf Basis von Polytrimethylenterephthalat
der vorliegenden Erfindung kann mit einer Komponente, die von einer
Terephthalsäurekomponente
und einer Trimethylenglykolkomponente verschieden ist, in einer
Menge innerhalb eines Bereichs copolymerisiert werden, bei dem die
Eigenschaften der Polyesterzusammensetzung auf Basis von Polytrimethylenterephthalat
nicht verschlechtert werden, vorzugsweise innerhalb des Bereichs
von 10 mol-% oder weniger auf der Basis der gesamten Dicarbonsäurekomponente.
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Beispiele
für die
Copolymerisationskomponenten umfassen aromatische Dicarbonsäuren, wie
z. B. Isophthalsäure,
ortho-Phthalsäure,
Naphthalindicarbonsäure,
Diphenyldicarbonsäure,
Diphenyletherdicarbonsäure,
Diphenylsulfondicarbonsäure,
Benzophenondicarbonsäure,
Phenylindandicarbonsäure,
5-Sulfoxyisophthalsäuremetallsalze
oder 5-Sulfoxyisophthalsäurephosphoniumsalze,
aliphatische Glykole, wie z. B. Ethylenglykol, Tetramethylenglykol,
Pentamethylenglykol, Hexamethylenglykol, Octamethylenglykol, Decamethylenglykol,
Neopentylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Polyethylenglykol,
Polytetramethylenglykol oder Cyclohexandiol, alicyclische Glykole,
wie z. B. 1,4-Cyclohexandimethanol oder 1,4-Cyclohexandiol, aromatische Glykole,
wie z. B. o-Xylylenglykol, m-Xylylenglykol, p- Xylylenglykol, 1,4-Bis(2-hydroxyethoxy)benzol, 1,4-Bis(2-hydroxyethoxyethoxy)benzol,
4,4'-Bis(2-hydroxyethoxy)biphenyl,
4,4'-Bis(2-hydroxyethoxyethoxy)biphenyl,
2,2-Bis[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]propan,
2,2-Bis[4-(2-hydroxyethoxyethoxy)phenyl]propan, 1,3-Bis(2-hydroxyethoxy)benzol,
1,3-Bis(2-hydroxyethoxyethoxy)benzol, 1,2-Bis(2-hydroxyethoxy)benzol, 1,2-Bis(2-hydroxyethoxyethoxy)benzol,
4,4'-Bis(2-hydroxyethoxy)diphenylsulfon
oder 4,4'-Bis(2-hydroxyethoxyethoxy)diphenylsulfon,
Diphenole, wie z. B. Hydrochinon, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, Resorcin, Katechin,
Dihydroxynaphthalin, Dihydroxybiphenyl oder Dihydroxydiphenylsulfon.
Eine Art der Copolymerisationskomponenten kann allein verwendet
werden oder zwei oder mehr Arten können in einer Kombination verwendet
werden.
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Die
Polyesterzusammensetzung auf Basis von Poly(trimethylenterephthalat)
kann mit einem herkömmlichen
bekannten Verfahren erzeugt werden. Insbesondere kann ein Umesterungsverfahren,
bei dem eine Niederalkylesterkomponente von Terephthalsäure und
eine Trimethylenglykolkomponente einer Umesterung in der Gegenwart
eines Umesterungskatalysators unterzogen werden, wobei ein Bisglykolester
und/oder dessen Perkondensat erhalten werden, und dann eine Polymerisationsreaktion
in der Gegenwart eines Polymerisationsreaktionskatalysators durchgeführt wird,
oder ein direktes Polymerisationsverfahren oder dergleichen zur
direkten Veresterung von Terephthalsäure mit Trimethylenglykol,
wobei ein Oligomer mit einem niedrigen Polymerisationsgrad erzeugt
wird, und anschließend
die Polymerisationsreaktion in der Gegenwart des Polymerisationsreaktionskatalysators
durchgeführt
wird, eingesetzt werden.
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Die
Festphasenpolymerisation zur Erhöhung
des Molekulargewichts, zur Verminderung des Gehalts an endständigen Carboxylgruppen
und dergleichen kann vorzugsweise mit einem herkömmlichen bekannten Verfahren
durchgeführt
werden.
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In
der vorliegenden Erfindung umfassen Beispiele für Verbindungen, die als der
Umesterungskatalysator verwendet werden, Manganverbindungen, Cobaltverbindungen,
Calciumverbindungen, Titanverbindungen, Natriumverbindungen, Kaliumverbindungen,
Zinkverbindungen, Magnesiumverbindungen und dergleichen. Die Verbindungen
können
allein verwendet werden oder zwei oder mehr Arten können in
einer Kombination verwendet werden. Die als Polykondensationskatalysator
verwendeten Titanverbindungen können
im Vorhinein vor der Umesterung zugesetzt werden und sowohl als
der Umesterungskatalysator als auch als der Polykondensationsreaktionskatalysator
verwendet werden.
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Beispiele
für bevorzugt
verwendete Titanverbindungen, die als der Polymerisationsreaktionskatalysator
verwendet werden, umfassen ein Titantetraalkoxid allein, ein Reaktionsprodukt von
mindestens einer Art von Verbindung, die aus der Gruppe, bestehend
aus Phthalsäure,
Trimellithsäure,
Hemimellithsäure
und Pyromellithsäure
oder Anhydriden davon, ausgewählt
ist, mit dem Titantetraalkoxid, ein Reaktionsprodukt des Titantetraalkoxids
mit einer Phosphonsäureverbindung,
ein Reaktionsprodukt des Titantetraalkoxids mit einer Phosphinsäureverbindung,
ein Reaktionsprodukt des Titantetraalkoxids mit einer Phosphatverbindung
und eine Verbindung, die durch weiteres Durchführen der Reaktion des Reaktionsprodukts
zwischen mindestens der einen Art von Verbindung, die aus der Gruppe,
bestehend aus Phthalsäure,
Trimellithsäure,
Hemimellithsäure
und Pyromellithsäure
oder Anhydriden davon, ausgewählt
ist, und des Titantetraalkoxids mit der Phosphonsäureverbindung,
Phosphinsäureverbindung
oder Phosphatverbindung hergestellt wird. Titantetrabutoxid wird
besonders bevorzugt als das Titantetraalkoxid verwendet.
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Das
molare Verhältnis
des Titantetraalkoxids zu der Phthalsäure, Trimellithsäure, Hemimellithsäure und
Pyromellithsäure
oder Anhydriden davon, der Phosphonsäureverbindung, Phosphinsäureverbindung
oder Phosphatverbindung beträgt
besonders bevorzugt etwa 1,5 bis 2,5, auf der Basis von Titantetraalkoxid.
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Beispiele
für die
Phosphonsäureverbindung,
die mit dem Titantetraalkoxid umgesetzt werden soll, umfassen Phenylphosphonsäure, Methylphosphonsäure, Ethylphosphonsäure, Propylphosphonsäure, Isopropylphosphonsäure, Butylphosphonsäure, Tolylphosphonsäure, Xylylphosphonsäure, Biphenylphosphonsäure, Naphthylphosphonsäure, Anthrylphosphonsäure, 2-Carboxyphenylphosphonsäure, 3-Carboxyphenylphosphonsäure, 4-Carboxyphenylphosphonsäure, 2,3-Dicarboxyphenylphosphonsäure, 2,4-Dicarboxyphenylphosphonsäure, 2,5-Dicarboxyphenylphosphonsäure, 2,6-Dicarboxyphenylphosphonsäure, 3,4-Dicarboxyphenylphosphonsäure, 3,5-Dicarboxyphenylphosphonsäure, 2,3,4-Tricarboxyphenylphosphonsäure, 2,3,5-Tricarboxyphenylphosphonsäure, 2,3,6-Tricarboxyphenylphosphonsäure, 2,4,5-Tricarboxyphenylphosphonsäure, 2,4,6-Tricarboxyphenylphosphonsäure und
dergleichen.
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Beispiele
für die
Phosphinsäureverbindung
umfassen Phenylphosphinsäure,
Methylphosphinsäure, Ethylphosphinsäure, Propylphosphinsäure, Isopropylphosphinsäure, Butylphosphinsäure, Tolylphosphinsäure, Xylylphosphinsäure, Biphenylphosphinsäure, Diphenylphosphinsäure, Dimethylphosphinsäure, Diethylphosphinsäure, Dipropylphosphinsäure, Diisopropylphosphinsäure, Dibutylphosphinsäure, Ditolylphosphinsäure, Dixylylphosphinsäure, Dibiphenylphosphinsäure, Naphthylphosphinsäure, Anthrylphosphinsäure, 2-Carboxyphenylphosphinsäure, 3-Carboxyphenylphosphinsäure, 4-Carboxyphenylphosphinsäure, 2,3-Dicarboxyphenylphosphinsäure, 2,4-Dicarboxyphenylphosphinsäure, 2,5-Dicarboxyphenyl phosphinsäure, 2,6-Dicarboxyphenylphosphinsäure, 3,4-Dicarboxyphenylphosphinsäure, 3,5-Dicarboxyphenylphosphinsäure, 2,3,4-Tricarboxyphenylphosphinsäure, 2,3,5-Tricarboxyphenylphosphinsäure, 2,3,6-Tricarboxyphenylphosphinsäure, 2,4,5-Tricarboxyphenylphosphinsäure, 2,4,6-Tricarboxyphenylphosphinsäure, Bis(2-carboxyphenyl)phosphinsäure, Bis(3-carboxyphenyl)phosphinsäure, Bis(4-carboxyphenyl)phosphinsäure, Bis(2,3-dicarboxyphenyl)phosphinsäure, Bis(2,4-dicarboxyphenyl)phosphinsäure, Bis(2,5-dicarboxyphenyl)phosphinsäure, Bis(2,6-dicarboxyphenyl)phosphinsäure, Bis(3,4-dicarboxyphenyl)phosphinsäure, Bis(3,5-dicarboxyphenyl)phosphinsäure, Bis(2,3,4-tricarboxyphenyl)phosphinsäure, Bis(2,3,5-tricarboxyphenyl)phosphinsäure, Bis(2,3,6-tricarboxyphenyl)phosphinsäure, Bis(2,4,5-tricarboxyphenyl)phosphinsäure, Bis(2,4,6-tricarboxyphenyl)phosphinsäure und
dergleichen.
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Ferner
umfassen Beispiele für
die Phosphatverbindung Monoalkylphosphate und Monoarylphosphate, wie
z. B. Monomethylphosphat, Monoethylphosphat, Monotrimethylphosphat,
Mono-n-butylphosphat, Monohexylphosphat, Monoheptylphosphat, Monooctylphosphat,
Monononylphosphat, Monodecylphosphat, Monododecylphosphat, Monolaurylphosphat,
Monooleylphosphat, Monotetradecylphosphat, Monophenylphosphat, Monobenzylphosphat,
Mono(4-dodecyl)phenylphosphat, Mono(4-methylphenyl)phosphat, Mono(4-ethylphenyl)phosphat,
Mono(4-propylphenyl)phosphat, Mono(4-dodecylphenyl)phosphat, Monotolylphosphat,
Monoxylylphosphat, Monobiphenylphosphat, Mononaphthylphosphat, Monoanthrylphosphat
und dergleichen.
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Die
Polyesterzusammensetzung auf Basis von Poly(trimethylenterephthalat)
der vorliegenden Erfindung kann gegebenenfalls eine kleine Menge
eines Additivs, wie z. B. eines Schmiermittels, eines Pigments, eines
Farbstoffs, eines Antioxidationsmittels, eines Festphasenpolymerisationsbeschleunigers,
eines Fluoreszenzaufhellers, eines Antistatikmittels, eines antimikrobiellen
Mittels, eines Ultraviolettlichtabsorptionsmittels, eines Lichtstabilisators,
eines Wärmestabilisators,
eines Lichtabschirmungsmittels, eines Mattierungsmittels und dergleichen,
enthalten.
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In
der Polyesterzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist mindestens
eine Art von Verbindung, die aus der Gruppe, bestehend aus Manganverbindungen,
ausgewählt
ist, in einer hohen Konzentration von mehr als 150 ppm bis 10000
ppm, ausgedrückt
in Form des Metallelements, enthalten, um eine Polyesterzusammensetzung
bereitzustellen, welche die Metallverbindung in einer hohen Konzentration
enthält.
Mit einer Polyesterzusammensetzung auf Basis von Poly(trimethylenterephthalat)
werden 0,5 bis 50 Gew.-% der Polyesterzusammensetzung, welche die
Metallverbindung in der hohen Konzentration enthält, schmelzge knetet. Dadurch
kann die mindestens eine Art von Verbindung, die aus der Gruppe,
bestehend aus den Manganverbindungen, ausgewählt ist, so enthalten sein,
dass die mindestens eine Verbindung in einer Menge von 10 bis 150
ppm, ausgedrückt
in Form des Metallelements, in der Polyesterzusammensetzung auf
Basis von Poly(trimethylenterephthalat) bereitgestellt wird.
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In
diesem Fall ist es dann, wenn die Menge der Polyesterzusammensetzung,
welche die Metallverbindung in der hohen Konzentration enthält, 0,5
Gew.-% oder weniger beträgt,
schwierig, die Metallverbindung in der Polyesterzusammensetzung
einheitlich zu dispergieren. Wenn die Menge 50 Gew.-% übersteigt,
ist die. Herstellungseffizienz der Polyesterzusammensetzung auf
Basis von Poly(trimethylenterephthalat) schlecht, da die verwendete
Menge der Polyesterzusammensetzung, welche die Metallverbindung
in einer hohen Konzentration enthält, zu groß ist. Wenn die Polyesterzusammensetzung,
welche die Metallverbindung in der hohen Konzentration enthält, verwendet
wird, liegt deren eingesetzte Menge vorzugsweise innerhalb des Bereichs von
0,7 bis 40 Gew.-%, mehr bevorzugt innerhalb des Bereichs von 1 bis
30 Gew.-%.
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Wenn
die Polyesterzusammensetzung, welche die Metallverbindung in der
hohen Konzentration enthält,
verwendet werden soll, ist es erforderlich, eine große Menge
der Polyesterzusammensetzung, welche die Metallverbindung in der
hohen Konzentration enthält,
zu verwenden, um die Lichtbeständigkeit
der schließlich erhaltenen
Fasern auf einem ausreichenden Niveau zu halten, wenn der Gehalt
des Metallelements 150 ppm oder weniger beträgt. Wenn der Gehalt des Metallelements
andererseits 10000 ppm übersteigt,
ist es schwierig, die Qualität
der schließlich
erhaltenen Fasern zu steuern, da die Gelblichkeit der Polyesterzusammensetzung,
welche die Metallverbindung in der hohen Konzentration enthält, an sich
erhöht
wird und ferner die Verminderung des Molekulargewichts durch eine
thermische Zersetzung ausgeprägt
ist, wenn der Gehalt 10000 ppm übersteigt.
Deshalb liegt der Gehalt des Metallelements mehr bevorzugt innerhalb
des Bereichs von 300 bis 8000 ppm, besonders bevorzugt innerhalb
des Bereichs von 500 bis 5000 ppm.
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Verfahren
zum Schmelzkneten der Polyesterzusammensetzung, welche die Metallverbindung
in der hohen Konzentration enthält,
mit der Polyesterzusammensetzung auf Basis von Poly(trimethylenterephthalat) sind
nicht speziell beschränkt;
Beispiele für
die Verfahren umfassen jedoch ein Verfahren des Zusetzens eines festen
oder geschmolzenen Polyesters, der die Metallverbindung in der hohen
Konzentration enthält,
zu dem Polyester auf Basis von Poly(trimethylenterephthalat), der
z. B. mit einem Doppelschneckenextruder mit einer Seiteneinspeisungsvorrichtung
oder dergleichen ausgestattet ist, ein Verfahren zum Mischen von Schnitzeln bzw.
Chips der Polyesterzusammensetzung auf Basis von Poly(trimethylenterephthalat)
mit der Polyesterzusammensetzung, welche die Metallverbindung in
der hohen Konzentration enthält,
und dann Schmelzkneten der gemischten Chips, ein Verfahren zum Zusetzen
von Chips der Polyesterzusammensetzung, welche die Metallverbindung
in der hohen Konzentration enthält,
zu einem Polymerisationsreaktionsbehälter in einer Polymerisationsreaktionsstufe
der Polyesterzusammensetzung auf Basis von Poly(trimethylenterephthalat),
die mit einem Chargenverfahren polymerisiert wird, und dergleichen.
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Die
Fasern, welche die Polyesterzusammensetzung auf Basis von Poly(trimethylenterephthalat)
der vorliegenden Erfindung umfassen, können durch Schmelzspinnen der
Polyesterzusammensetzung auf Basis von Poly(trimethylenterephthalat)
bei einer Temperatur innerhalb des Bereichs von 238 bis 275°C hergestellt werden
und ein Garnbruch während
des Spinnens findet nicht statt, wenn die Schmelzspinntemperatur
innerhalb dieses Bereichs liegt. Die Schmelzspinntemperatur liegt
vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 239 bis 270°C, besonders
bevorzugt innerhalb des Bereichs von 240 bis 265°C. Die Spinngeschwindigkeit
bei der Durchführung
des Schmelzspinnens kann innerhalb des Bereichs von 400 bis 5000
m/min eingestellt werden. Wenn die Spinngeschwindigkeit innerhalb
dieses Bereichs liegt, ist die Festigkeit der erhaltenen Fasern
ausreichend und die Fasern können
stabil aufgewickelt werden. Die Spinngeschwindigkeit liegt mehr
bevorzugt im Bereich von 500 bis 4700 m/min, besonders bevorzugt
im Bereich von 600 bis 4500 m/min.
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Die
Form einer Spinndüse,
die während
des Spinnens verwendet wird, ist nicht speziell beschränkt, und
jedwede eines kreisförmigen,
eines modifizierten Querschnitts, von massiven Formen, hohlen Formen
und dergleichen kann eingesetzt werden.
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Ein
gestrecktes bzw. gezogenes Polyestergarn auf Basis von Poly(trimethylenterephthalat)
in der vorliegenden Erfindung kann durch Aufwickeln der Fasern der
Polyesterzusammensetzung auf Basis von Poly(trimethylenterephthalat)
oder ohne einmaliges Aufwickeln der Fasern der Polyesterzusammensetzung
und kontinuierliches Unterziehen der Fasern einer Zieh- bzw. Streckbehandlung
erhalten werden.
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Die
Fasern aus der Polyesterzusammensetzung und das gestreckte Garn
aus der Polyesterzusammensetzung auf Basis von Poly(trimethylenterephthalat)
der vorliegenden Erfindung weisen eine intrinsische Viskosität vorzugsweise
innerhalb des Bereichs von 0,5 bis 1,5 auf. Wenn die intrinsische
Viskosität
innerhalb dieses Bereichs liegt, ist die mechanische Festigkeit
der schließlich
erhaltenen Fasern ausreichend hoch und die Handhabung ist verbessert. Die
intrinsische Viskosität
liegt mehr bevorzugt innerhalb des Bereichs von 0,52 bis 1,4, besonders
bevorzugt innerhalb des Bereichs von 0,55 bis 1,3.
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Ein
Gewebe mit einem Wert der Zunahme des b-Farbwerts von 2 oder weniger
nach der Bestrahlung bei einer Feuchtigkeit von 50% relativer Feuchtigkeit
und 60°C
für 80
Stunden mit einem Sonnenschein-Bewitterungsapparat kann unter Verwendung
der Fasern der Polyesterzusammensetzung und/oder des ungestreckten
Garns der Polyesterzusammensetzung der vorliegenden Erfinndung erhalten
werden.
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Beispiele
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Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend mit Beispielen spezifischer
beschrieben. Die vorliegende Erfindung wird jedoch keinesfalls durch
die Beispiele beschränkt.
Die jeweiligen Werte in den Beispielen wurden gemäß den folgenden
Verfahren gemessen.
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(1) Intrinsische Viskosität
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Die
intrinsische Viskosität
wurde durch Durchführen
von Messungen bei 35°C
gemäß einem
herkömmlichen
Verfahren unter Verwendung von o-Chlorphenol als Lösungsmittel
erhalten.
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(2) Messungen des Calciumgehalts, des
Rubidiumgehalts, des Mangangehalts, des Cobaltgehalts und des Phosphorgehalts
in einem Polyester:
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Eine
Polymerprobe wurde thermisch geschmolzen, um eine kreisförmige Scheibe
herzustellen, und der Gehalt wurde gemäß einem herkömmlichen
Verfahren unter Verwendung einer Röntgenfluoreszenzvorrichtung,
die von Rigaku Corporation hergestellt worden ist, erhalten.
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(3) Messungen des Natriumgehalts, des
Kaliumgehalts, des Lithiumgehalts und des Magnesiumgehalts in einem
Polyester:
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Ein
Gramm einer Polymerprobe wurde in 10 ml o-Chlorphenol gelöst, mit
20 ml 0,5 N HCl gemischt und über
Nacht stehengelassen. Der Gehalt wurde durch die Durchführung von
Messungen mit der überstehenden
HCl-Lösung
gemäß einem
herkömmlichen
Verfahren unter Verwendung des polarisierten Zeeman-Atomabsorptionsspektrophotometers
Z-6100, das von Hitachi, Ltd. hergestellt worden ist, erhalten.
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(4) Gehalt an Dipropylenglykol
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Eine
Polymerprobe wurde zusammen mit einer Überschussmenge an Methanol
in ein Rohr eingeschlossen und in einem Autoklaven 4 Stunden bei
260°C einer
Methanolyse unterzogen, und die Menge an Dipropylenglykol in dem
Zersetzungsprodukt wurde mit einem herkömmlichen Verfahren mittels
Gaschromatographie (GC-System der HP6890-Reihe, von Hewlett-Packard
Company hergestellt) bestimmt. Der Gewichtsprozentsatz des Dipropylenglykols
auf der Basis des Gewichts des gemessenen Polymers wurde erhalten.
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(5) Gehalt an cyclischem Dimer
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1
mg einer Polymerprobe wurde in 1 ml Hexafluorisopropanol gelöst. Eine
Probenlösung,
die durch Verdünnen
der resultierenden Lösung
mit Chloroform, bis ein Volumen von 10 ml erreicht wurde, hergestellt worden
ist, wurde unter Verwendung einer Vorrichtung injiziert, in der
zwei GPC-Säulen
TSK Gel G2000H8, die von Waters Corporation hergestellt worden sind,
in einem Flüssigkeitschromatographen
Modell 486, der von Waters Corporation hergestellt worden ist, kombiniert
waren. Chloroform wurde als Entwicklungslösungsmittel verwendet und der
Gehalt an cyclischem Dimer des Polymers wurde aus einer Kalibrierungskurve
des im Vorhinein hergestellten cyclischen Standard-Dimers erhalten.
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(6) b-Farbwert nach Kristallisation
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Die
Farbe von Chips wurde nach dem Trocknen bei 130°C für 2 Stunden erhalten und die
Farbe von Fasern wurde nach dem Stricken bzw. Wirken der Fasern
in ein gestricktes bzw. gewirktes Gewebe gemäß einem herkömmlichen
Verfahren unter Verwendung eines Farbdifferenz-Messgerätes (Modell:
CR-200), hergestellt durch Minolta Co., Ltd., erhalten.
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(7) Zugfestigkeit und Zugdehnung
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Messungen
wurden gemäß dem in
JIS L1070 beschriebenen Verfahren durchgeführt.
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(8) Bewertung der Lichtbeständigkeit
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Eine
Probe, die durch Stricken bzw. Wirken von Fasern in ein gestricktes
bzw. gewirktes Gewebe hergestellt worden ist, wurde unter den Bedingungen
von 60°C,
80 Stunden und einer Feuchtigkeit von 50% relativer Feuchtigkeit
ohne Regen unter Verwendung eines Sonnenschein-Bewitterungsapparats
(von Suga Test Instruments Co., Ltd. hergestellt) bestrahlt.
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Die
b-Farbwerte der Probe vor und nach der Bestrahlung wurden gemessen,
um eine Zunahme des b-Farbwerts zu berechnen.
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Referenzbeispiel 1
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Herstellung
eines Katalysators, der ein Reaktionsprodukt von Titantetrabutoxid
mit Trimellithsäureanhydrid
umfasst:
0,5 mol Tetrabutoxytitan, bezogen auf 1 mol Trimellithsäureanhydrid,
wurden einer Trimethylenglykollösung (0,2%)
von Trimellithsäureanhydrid
zugesetzt und das resultierende Gemisch wurde bei 80°C unter Atmosphärendruck
in Luft gehalten und 60 min umgesetzt. Das resultierende Reaktionsgemisch
wurde dann auf Normaltemperatur abgekühlt und der erzeugte Katalysator
wurde zehnmal mit Aceton umkristallisiert. Die abgeschiedene Substanz
wurde durch ein Filtrierpapier filtriert und 2 Stunden bei 100°C getrocknet,
so dass der gewünschte
Katalysator bereitgestellt wurde.
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Referenzbeispiel 2
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Herstellung
eines Katalysators, der ein Reaktionsprodukt von Titantetrabutoxid
mit Phenylphosphonsäure
umfasst:
0,5 mol Tetrabutoxytitan, bezogen auf 1 mol Phenylphosphonsäure, wurden
einer Trimethylenglykollösung (0,2%)
von Phenylphosphonsäure
zugesetzt und das resultierende Gemisch wurde bei 120°C unter Atmosphärendruck
in Luft gehalten und 60 min umgesetzt, so dass der gewünschte Katalysator
als weiße
Aufschlämmung
bereitgestellt wurde.
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Referenzbeispiel 3
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Herstellung
eines Katalysators, der ein Reaktionsprodukt von Titantetrabutoxid
mit Phenylphosphinsäure
umfasst:
0,5 mol Tetrabutoxytitan, bezogen auf 1 mol Phenylphosphinsäure, wurden
einer Trimethylenglykollösung (0,2%)
von Phenylphosphinsäure
zugesetzt und das resultierende Gemisch wurde bei 120°C unter Atmosphärendruck
in Luft gehalten und 60 min umgesetzt, so dass der gewünschte Katalysator
als weiße
Aufschlämmung
bereitgestellt wurde.
-
Beispiel 1
-
Ein
mit einem Rührer,
einer Rektifizierkolonne und einem Kühler zum Abdestillieren von
Methanol ausgestatteter Reaktor wurde mit 100 Gewichtsteilen Dimethylterephthalat,
70,5 Gewichtsteilen Trimethylenglykol und 0,0316 Gewichtsteilen
Manganacetattetrahydrat als Umesterungskatalysator beschickt und
eine Umesterung wurde durchgeführt,
während
das Gemisch langsam von 140°C
aufgeheizt wurde und Methanol, das als Ergebnis der Reaktion erzeugt
wurde, aus dem System abdestilliert wurde. Die Innentemperatur erreichte
3 Stunden nach dem Beginn der Reaktion 210°C.
-
Dem
resultierenden Reaktionsprodukt wurden 0,0526 Gewichtsteile Titantetrabutoxid
als Polymerisationsreaktionskatalysator zugesetzt. Das resultierende
Gemisch wurde dann in einen anderen Reaktor überführt, der mit einem Rührer und
einem Kühler
zum Abdestillieren von Glykol ausgestattet war, und eine Polymerisationsreaktion
wurde durchgeführt,
während
das Gemisch langsam von 210°C
auf 265°C
aufgeheizt wurde und der Druck von Atmosphärendruck auf ein Hochvakuum
von 70 Pa vermindert wurde. Die Polymerisationsreaktion war beendet,
wenn die intrinsische Viskosität
0,75 erreichte, während
die Schmelzeviskosität
des Reaktionssystems verfolgt wurde.
-
Das
geschmolzene Polymer wurde aus dem Boden des Reaktors in einer Strangform
in Kühlwasser extrudiert
und mit einem Strangschneider zu Chips geschnitten. Die Tabelle
1 zeigt die Ergebnisse.
-
Die
resultierenden Chips wurden bei 250°C unter Verwendung einer Extrusionsspinnvorrichtung
geschmolzen, die mit einer Spinndüse ausgestattet war, die mit
36 kreisförmigen
Spinnlöchern
mit einem Lochdurchmesser von 0,27 mm ausgestattet war, und bei
einem Durchsatz von 34 g/min und einer Abzugsgeschwindigkeit von
2400 m/min gesponnen. Das resultierende ungestreckte Garn wurde
einer Zieh- bzw. Streckbehandlungsvorrichtung zugeführt, die
mit einer Heizwalze mit 60°C
und einer Plattenheizeinrichtung mit 160°C ausgestattet war, und einer
Zieh- bzw. Streckbehandlung bei einem Zieh- bzw. Streckverhältnis des 1,7-fachen unterzogen,
wobei ein gestrecktes bzw. gezogenes 83 dtex/36 Filament-Garn bereitgestellt
wurde. Die Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse.
-
Beispiel 2
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass 0,0316 Gewichtsteile Manganacetattetrahydrat
und 0,0038 Gewichtsteile Cobaltacetat tetrahydrat in einer Kombination
als Umesterungskatalysator im Beispiel 1 verwendet wurden. Die Tabellen
1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Beispiel 3
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass anstelle des Titantetrabutoxids als Polymerisationsreaktionskatalysator
der im Referenzbeispiel 1 hergestellte Katalysator in einer Menge
von 30 mmol-%, ausgedrückt
in Form von Titanatomen, im Beispiel 1 verwendet wurde. Die Tabellen
1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Beispiel 4
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass anstelle des Titantetrabutoxids als Polymerisationsreaktionskatalysator
der im Referenzbeispiel 2 hergestellte Katalysator in einer Menge
von 30 mmol-%, ausgedrückt
in Form von Titanatomen, im Beispiel 1 verwendet wurde. Die Tabellen
1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Beispiel 5
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass anstelle des Titantetrabutoxids als Polymerisationsreaktionskatalysator
der im Referenzbeispiel 3 hergestellte Katalysator in einer Menge
von 30 mmol-%, ausgedrückt
in Form von Titanatomen, im Beispiel 1 verwendet wurde. Die Tabellen
1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Beispiel 6
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass 0,009 Gewichtsteile Trimethylphosphat nach dem
Ende der Umesterung im Beispiel 1 zugesetzt wurden. Die Tabellen
1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Beispiel 7
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 2 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass 0,009 Gewichtsteile Trimethylphosphat nach dem
Ende der Umesterung im Beispiel 2 zugesetzt wurden. Die Tabellen
1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Beispiel 8
-
Die
mit den Verfahren im Beispiel 1 erhaltenen Chips wurden bei 250°C unter Verwendung
einer Extrusionsspinnvorrichtung geschmolzen, die mit einer Spinndüse ausgestattet
war, die mit 36 kreisförmigen Spinnlöchern mit
einem Lochdurchmesser von 0,27 mm ausgestattet war, und bei einem
Durchsatz von 36 g/min und einer Abzugsgeschwindigkeit von 3600
m/min gesponnen. Das resultierende ungestreckte Garn wurde einer
Zieh- bzw. Streckbehandlungsvorrichtung zugeführt, die mit einer Heizwalze
mit 60°C
und einer Plattenheizeinrichtung mit 160°C ausgestattet war, und einer
Zieh- bzw. Streckbehandlung bei einem Zieh- bzw. Streckverhältnis des 1,2-fachen unterzogen,
wobei ein gestrecktes bzw. gezogenes 83 dtex/36 Filament-Garn bereitgestellt
wurde. Die Tabellen 1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Beispiel 9
-
Die
mit den Verfahren im Beispiel 1 erhaltenen Chips wurden unter Verwendung
einer Extrusionsspinnvorrichtung geschmolzen, die mit einer Spinndüse ausgestattet
war, die mit 36 kreisförmigen
Spinnlöchern
mit einem Lochdurchmesser von 0,27 mm ausgestattet war, bei einem
Durchsatz von 34 g/min und einer Abzugsgeschwindigkeit von 2400
m/min gesponnen und, ohne einmal aufgewickelt zu werden, einer Zieh- bzw.
Streckbehandlungsvorrichtung zugeführt, die mit einer Heizwalze
mit 60°C
und einer Plattenheizeinrichtung mit 160°C ausgestattet war, und einer
Zieh- bzw. Streckbehandlung bei einem Zieh- bzw. Streckverhältnis des
1,7-fachen unterzogen, wobei ein gestrecktes bzw. gezogenes 83 dtex/36
Filament-Garn bereitgestellt wurde. Die Tabellen 1 und 2 zeigen
die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Ein
mit einem Rührer,
einer Rektifizierkolonne und einem Kühler zum Abdestillieren von
Methanol ausgestatteter Reaktor wurde mit 100 Gewichtsteilen Dimethylterephthalat,
70,5 Gewichtsteilen Trimethylenglykol und 0,0526 Gewichtsteilen
Titantetrabutoxid als Katalysator und ferner mit 0,0126 Gewichtsteilen
Kaliumacetat beschickt und eine Umesterung wurde durchgeführt, während das
Gemisch langsam von 140°C
aufgeheizt wurde und Methanol, das als Ergebnis der Reaktion erzeugt
wurde, aus dem System abdestilliert wurde. Die Innentemperatur erreichte
3 Stunden nach dem Beginn der Reaktion 210°C.
-
Das
resultierende Reaktionsprodukt wurde dann in einen anderen Reaktor überführt, der
mit einem Rührer
und einem Kühler
zum Abdestillieren von Glykol ausgestattet war, und eine Polymerisationsreaktion wurde
durchgeführt,
während
das Reaktionsprodukt langsam von 210°C auf 265°C aufgeheizt wurde und der Druck
von Atmosphärendruck
auf ein Hochvakuum von 70 Pa vermindert wurde. Die Polymerisationsreaktion war
beendet, wenn die intrinsische Viskosität 0,75 erreichte, während die
Schmelzeviskosität
des Reaktionssystems verfolgt wurde.
-
Das
geschmolzene Polymer wurde dann aus dem Boden des Reaktors in einer
Strangform in Kühlwasser
extrudiert und mit einem Strangschneider zu Chips geschnitten. Die
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
-
Die
erhaltenen Chips wurden bei 250°C
unter Verwendung einer Extrusionsspinnvorrichtung geschmolzen, die
mit einer Spinndüse
ausgestattet war, die mit 36 kreisförmigen Spinnlöchern mit
einem Lochdurchmesser von 0,27 mm ausgestattet war, und bei einem
Durchsatz von 34 g/min und einer Abzugsgeschwindigkeit von 2400
m/min gesponnen. Das resultierende ungestreckte Garn wurde einer
Zieh- bzw. Streckbehandlungsvorrichtung zugeführt, die mit einer Heizwalze
mit 60°C
und einer Plattenheizeinrichtung mit 160°C ausgestattet war, und einer
Zieh- bzw. Streckbehandlung bei einem Zieh- bzw. Streckverhältnis des 1,7-fachen
unterzogen, wobei ein gestrecktes bzw. gezogenes 83 dtex/36 Filament-Garn
bereitgestellt wurde. Die Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass anstelle einer Menge von 0,0126 Gewichtsteilen
Kaliumacetat 0,00758 Gewichtsteile Kaliumacetat im Vergleichsbeispiel
1 verwendet wurden. Die Tabellen 1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 3
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass anstelle von 0,0126 Gewichtsteilen Kaliumacetat
0,0175 Gewichtsteile Natriumacetattrihydrat im Vergleichsbeispiel
1 verwendet wurden. Die Tabellen 1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 4
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass anstelle von 0,0126 Gewichtsteilen Kaliumacetat
0,0085 Gewichtsteile Lithiumacetat im Vergleichsbeispiel 1 verwendet
wurden. Die Tabellen 1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 5
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass anstelle von 0,0126 Gewichtsteilen Kaliumacetat
0,0186 Gewichtsteile Rubidiumacetat im Vergleichsbeispiel 1 verwendet
wurden. Die Tabellen 1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 6
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass anstelle von 0,0126 Gewichtsteilen Kaliumacetat
0,0227 Gewichtsteile Calciumacetatmonohydrat im Beispiel 10 verwendet
wurden. Die Tabellen 1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 7
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass anstelle von 0,0126 Gewichtsteilen Kaliumacetat
0,0276 Gewichtsteile Magnesiumacetattetrahydrat im Beispiel 10 verwendet
wurden. Die Tabellen 1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 8
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass anstelle des Titantetrabutoxids der im Referenzbeispiel
1 hergestellte Katalysator in einer Menge von 30 mmol-%, ausgedrückt in Form
von Titanatomen, im Beispiel 10 verwendet wurde. Die Tabellen 1
und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 9
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass anstelle des Titantetrabutoxids der im Referenzbeispiel
2 hergestellte Katalysator in einer Menge von 30 mmol-%, ausgedrückt in Form
von Titanatomen, im Beispiel 10 verwendet wurde. Die Tabellen 1
und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 10
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass 0,009 Gewichtsteile Trimethylphosphat dem Reaktionssystem
unmittelbar nach dem Ende der Umesterung im Vergleichsbeispiel 1
zugesetzt wurden. Die Tabellen 1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 11
-
Die
mit den Verfahren im Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Chips wurden
bei 250°C
unter Verwendung einer Extrusionsspinnvorrichtung geschmolzen, die
mit einer Spinndüse
ausgestattet war, die mit 36 kreisförmigen Spinnlöchern mit
einem Lochdurchmesser von 0,27 mm ausgestattet war, und bei einem
Durchsatz von 36 g/min und einer Abzugsgeschwindigkeit von 3600
m/min gesponnen und das resultierende ungezogene bzw. ungestreckte
Garn wurde einer Zieh- bzw. Streckbehandlungsvorrichtung zugeführt, die
mit einer Heizwalze mit 60°C
und einer Plattenheizeinrichtung mit 160°C ausgestattet war, und einer
Zieh- bzw. Streckbehandlung bei einem Zieh- bzw. Streckverhältnis des
1,7-fachen unterzogen, wobei ein gestrecktes bzw. gezogenes 83 dtex/36
Filament-Garn bereitgestellt wurde. Die Tabellen 1 und 2 zeigen
die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 12
-
Die
mit den Verfahren im Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Chips wurden
bei 250°C
unter Verwendung einer Extrusionsspinnvorrichtung geschmolzen, die
mit einer Spinndüse
ausgestattet war, die mit 36 kreisförmigen Spinnlöchern mit
einem Lochdurchmesser von 0,27 mm ausgestattet war, und bei einem
Durchsatz von 34 g/min und einer Abzugsgeschwindigkeit von 2400
m/min gesponnen und das resultierende ungezogene bzw. ungestreckte
Garn wurde, ohne einmal aufgewickelt zu werden, einer Zieh- bzw.
Streckbehandlungsvorrichtung zugeführt, die mit einer Heizwalze
mit 60°C
und einer Plattenheizeinrichtung mit 160°C ausgestattet war, und einer
Zieh- bzw. Streckbehandlung bei einem Zieh- bzw. Streckverhältnis des
1,7-fachen unterzogen, wobei ein gestrecktes bzw. gezogenes 83 dtex/36
Filament-Garn bereitgestellt wurde. Die Tabellen 1 und 2 zeigen
die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 13
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass 0,0525 Gewichtsteile Titantetrabutoxid verwendet
wurden, um die Umesterung ohne die Verwendung von Manganacetattetrahydrat
durchzuführen,
und die Polymerisationsreaktion wurde dann ohne jedwede weitere Zugabe
im Beispiel 1 durchgeführt.
Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 14
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass die Menge des zugesetzten Manganacetattetrahydrats
in 0,0885 Gewichtsteile im Beispiel 1 geändert wurde. Die Tabellen 1
und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 15
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 6 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass die Menge des zugesetzten Trimethylphosphats
in 0,027 Gewichtsteile im Beispiel 6 geändert wurde. Die Tabellen 1
und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 16
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass die Menge des zugesetzten Kaliumacetats in 0,0405
Gewichtsteile im Vergleichsbeispiel 1 geändert wurde. Die Tabellen 1
und 2 zeigen die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 17
-
Verfahren
wurden in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass die Menge des zugesetzten Trimethylphosphats
in 0,027 Gewichtsteile im Vergleichsbeispiel 1 geändert wurde.
Die Tabellen 1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
Anmerkungen:
Abkürzungen
in der Tabelle bedeuten jeweils das Folgende:
| Mn(OAc)2·4H2O: Manganacetattetrahydrat | Co(OAc)2·4H2O: Cobaltacetattetrahydrat |
| KOAc: Kaliumacetat | NaOAc·3H2O:
Natriumacetattrihydrat |
| LiOAc: Lithiumacetat | RbOAc: Rubidiumacetat |
| Ca(OAc)2·2H2O: Calciumacetatmonohydrat | Mg(OAc)2·4H2O: Magnesiumacetattetrahydrat |
| DPG: Dipropylenglykol | TBT: Titantetrabutoxid |
| TMT: Ein Reaktionsprodukt
von Titantetrabutoxid-Trimellithsäureanhydrid in einem molaren
Verhältnis
von 1/2 |
| TPO: Ein Reaktionsprodukt
von Titantetrabutoxid-Phenylphosphonsäure in einem molaren Verhältnis von
1/2 |
| TPI: Ein Reaktionsprodukt
von Titantetrabutoxid-Phenylphosphinsäure in einem molaren Verhältnis von
1/2 |
| (1) bedeutet „Umesterungskatalysator". |
| (2) bedeutet „Polymerisationsreaktionskatalysator". |
| (3) bedeutet „Trimethylphosphat". |
| (4) bedeutet „Gehalt
an Alkalimetallelement". |
| (5) bedeutet „Gehalt
an Erdalkalimetallelement". |
| (6) bedeutet „Gehalt
an Manganelement". |
| (7) bedeutet „Intrinsische
Viskosität". |
| (8) bedeutet „Gehalt
an DPG". |
| (9) bedeutet „Gehalt
an cyclischem Dimer". |
| (10) bedeutet „Farbe
nach Kristallisation". |
| (11) bedeutet „(ausgedrückt in Form
von Ti-Atomen)". |
| (12) bedeutet „Vergleichsbeispiel
13". |
| (13) bedeutet „Vergleichsbeispiel
14". |
| (14) bedeutet „Vergleichsbeispiel
15". |
| (15) bedeutet „Vergleichsbeispiel
16". |
| (16) bedeutet „Vergleichsbeispiel
17". |
| Bsp. bedeutet „Beispiel". |
Tabelle 2
| | Gezogenes
bzw. gestrecktes Garn | Lichtbeständigkeit
des Gewebes |
| (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | b-Farbwert |
| m/min | -fach | | dtex | cN/dtex | % | (7) | (8) | (9) |
| Beispiel
1 | 2400 | 1,7 | 0,72 | 83 | 3,1 | 40 | 2,7 | 2,9 | 0,2 |
| Beispiel
2 | 2400 | 1,7 | 0,71 | 83 | 3,0 | 42 | 2,3 | 2,6 | 0,3 |
| Beispiel
3 | 2400 | 1,7 | 0,71 | 83 | 2,9 | 41 | 2,6 | 2,9 | 0,3 |
| Beispiel
4 | 2400 | 1,7 | 0,72 | 83 | 3,1 | 40 | 2,5 | 3,0 | 0,5 |
| Beispiel
5 | 2400 | 1,7 | 0,71 | 83 | 3,2 | 43 | 2,4 | 3,0 | 0,6 |
| Beispiel
6 | 2400 | 1,7 | 0,72 | 83 | 3,0 | 40 | 2,4 | 3,0 | 0,6 |
| Beispiel
7 | 2400 | 1,7 | 0,71 | 83 | 3,1 | 40 | 2,1 | 2,8 | 0,7 |
| Beispiel
8 | 3600 | 1,2 | 0,71 | 83 | 3,1 | 42 | 2,8 | 3,0 | 0,2 |
| Beispiel
9 | 2400 | 1,7 | 0,71 | 83 | 3,0 | 43 | 2,7 | 3,0 | 0,3 |
| Vgl.-Bsp.
1 | 2400 | 1,7 | 0,71 | 83 | 3,1 | 40 | 2,6 | 2,7 | 0,1 |
| Vgl.-Bsp.
2 | 2400 | 1,7 | 0,72 | 83 | 3,0 | 42 | 2,4 | 2,7 | 0,3 |
| Vgl.-Bsp.
3 | 2400 | 1,7 | 0,71 | 83 | 2,9 | 41 | 2,3 | 3,3 | 1,0 |
| Vgl.-Bsp.
4 | 2400 | 1,7 | 0,72 | 83 | 3,1 | 40 | 2,3 | 3,4 | 1,1 |
| Vgl.-Bsp.
5 | 2400 | 1,7 | 0,71 | 83 | 3,2 | 43 | 3,0 | 2,7 | –0,3 |
| Vgl.-Bsp.
6 | 2400 | 1,7 | 0,72 | 83 | 3,0 | 40 | 2,0 | 3,0 | 1,0 |
| Vgl.-Bsp.
7 | 2400 | 1,7 | 0,71 | 83 | 3,1 | 40 | 2,1 | 3,3 | 1,2 |
| Vgl.-Bsp.
8 | 2400 | 1,7 | 0,72 | 83 | 3,0 | 41 | 2,7 | 2,8 | 0,1 |
| Vgl.-Bsp.
9 | 2400 | 1,7 | 0,72 | 83 | 3,0 | 39 | 2,5 | 2,8 | 0,3 |
| Vgl.-Bsp.
10 | 2400 | 1,7 | 0,71 | 83 | 3,1 | 40 | 2,3 | 2,6 | 0,3 |
| Vgl.-Bsp.
11 | 3600 | 1,2 | 0,71 | 83 | 3,1 | 42 | 2,7 | 2,8 | 0,1 |
| Vgl.-Bsp.
12 | 2400 | 1,7 | 0,71 | 83 | 3,0 | 43 | 2,7 | 2,9 | 0,2 |
| (10) | 2400 | 1,7 | 0,73 | 83 | 3,3 | 42 | 2,2 | 4,7 | 2,5 |
| (11) | 2400 | 1,7 | 0,71 | 83 | 2,9 | 39 | 5,6 | 5,8 | 0,2 |
| (12) | 2400 | 1,7 | 0,72 | 83 | 3,1 | 41 | 2,5 | 4,7 | 2,2 |
| (13) | 2400 | 1,7 | 0,71 | 83 | 2,9 | 39 | 5,6 | 5,8 | 0,2 |
| (14) | 2400 | 1,7 | 0,72 | 83 | 3,1 | 41 | 2,5 | 4,7 | 2,2 |
-
Anmerkungen:
-
- (1) bedeutet „Spinngeschwindigkeit".
- (2) bedeutet „Zug-
bzw. Streckverhältnis".
- (3) bedeutet „Intrinsische
Viskosität".
- (4) bedeutet „Feinheit".
- (5) bedeutet „Zugfestigkeit".
- (6) bedeutet „Zugdehnung".
- (7) bedeutet „Vor
der Lichtbestrahlung".
- (8) bedeutet „Nach
der Lichtbestrahlung".
- (9) bedeutet „Zunahme
vor und nach der Bestrahlung".
- (10) bedeutet „Vergleichsbeispiel
13".
- (11) bedeutet „Vergleichsbeispiel
14".
- (12) bedeutet „Vergleichsbeispiel
15".
- (13) bedeutet „Vergleichsbeispiel
16".
- (14) bedeutet „Vergleichsbeispiel
17".
-
Industrielle Anwendbarkeit
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ein Polyester auf Basis von Poly(trimethylenterephthalat)
bereitgestellt werden, bei dem die Lichtbeständigkeit des Polyesters auf
Basis von Poly(trimethylenterephthalat) verbessert ist und der zur
Herstellung von Formprodukten, die vielfältige Anforderungen erfüllen, geeignet
ist, da die Formbedingungen, wie z. B. die Garnherstellungsbedingungen,
nicht streng begrenzt sind. Die industrielle Signifikanz der vorliegenden
Erfindung ist groß.
