NO116300B - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO116300B NO116300B NO159266A NO15926665A NO116300B NO 116300 B NO116300 B NO 116300B NO 159266 A NO159266 A NO 159266A NO 15926665 A NO15926665 A NO 15926665A NO 116300 B NO116300 B NO 116300B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- polyesters
- acid
- polymer
- glycol
- reaction
- Prior art date
Links
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 74
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 46
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 description 32
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 28
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 18
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 16
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 13
- -1 polymethylene terephthalates Polymers 0.000 description 13
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 10
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 10
- KIXFVJBQTYHBHX-UHFFFAOYSA-L 1,3,2$l^{2}-benzodioxastibole;hydrate Chemical compound O.C1=CC=C2O[Sb]OC2=C1 KIXFVJBQTYHBHX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 9
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 125000001880 stiboryl group Chemical group *[Sb](*)(*)=O 0.000 description 9
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 8
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 8
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 8
- 239000006085 branching agent Substances 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- DAMJCWMGELCIMI-UHFFFAOYSA-N benzyl n-(2-oxopyrrolidin-3-yl)carbamate Chemical compound C=1C=CC=CC=1COC(=O)NC1CCNC1=O DAMJCWMGELCIMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 5
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 4
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 2
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N pimelic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCC(O)=O WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N propane-1,3-diol Chemical compound OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940079877 pyrogallol Drugs 0.000 description 2
- 239000012048 reactive intermediate Substances 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N suberic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCC(O)=O TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- RVSRYSJPDKQMMZ-UHFFFAOYSA-N tetramethyl benzene-1,2,3,5-tetracarboxylate Chemical compound COC(=O)C1=CC(C(=O)OC)=C(C(=O)OC)C(C(=O)OC)=C1 RVSRYSJPDKQMMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MJHNUUNSCNRGJE-UHFFFAOYSA-N trimethyl benzene-1,2,4-tricarboxylate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C(C(=O)OC)=C1 MJHNUUNSCNRGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QDNPCYCBQFHNJC-UHFFFAOYSA-N 1,1'-biphenyl-3,4-diol Chemical compound C1=C(O)C(O)=CC=C1C1=CC=CC=C1 QDNPCYCBQFHNJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-Hexanetriol Chemical compound OCCCCC(O)CO ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FTGLKPMFTLNUBN-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2-iodo-3-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC(Cl)=C1I FTGLKPMFTLNUBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRRSNXCXLSVPFC-UHFFFAOYSA-N 2,3,4-Trihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(O)C(O)=C1O BRRSNXCXLSVPFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSQFVBWFPBKHEB-UHFFFAOYSA-N 2,3,4-trichlorophenol Chemical compound OC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1Cl HSQFVBWFPBKHEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LINPIYWFGCPVIE-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trichlorophenol Chemical compound OC1=C(Cl)C=C(Cl)C=C1Cl LINPIYWFGCPVIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXZLHMICGMACLR-UHFFFAOYSA-N 2-(hydroxymethyl)-2-pentylpropane-1,3-diol Chemical compound CCCCCC(CO)(CO)CO KXZLHMICGMACLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGLVLWAMIJMBPF-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethylbenzene-1,2-diol Chemical compound CC1=CC(C)=C(O)C(O)=C1 YGLVLWAMIJMBPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QACUUGBVDGMIQH-UHFFFAOYSA-N 4-(1-carboxybutoxy)benzoic acid Chemical compound CCCC(C(O)=O)OC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 QACUUGBVDGMIQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOPFZPGPAKRUFE-UHFFFAOYSA-N 4-(1-carboxyethoxy)benzoic acid Chemical compound OC(=O)C(C)OC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 ZOPFZPGPAKRUFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MURBPOMIQLULQU-UHFFFAOYSA-N 4-(1-carboxypentoxy)benzoic acid Chemical compound CCCCC(C(O)=O)OC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 MURBPOMIQLULQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKRCKEUYLJBWHG-UHFFFAOYSA-N 4-(1-carboxypropoxy)benzoic acid Chemical compound CCC(C(O)=O)OC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 IKRCKEUYLJBWHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LABJFIBQJFPXHZ-UHFFFAOYSA-N 4-(carboxymethoxy)benzoic acid Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 LABJFIBQJFPXHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMEDOWYXHVUPMO-UHFFFAOYSA-N 4-(carboxymethyl)benzoic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 DMEDOWYXHVUPMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRVIYEJYXIDATJ-UHFFFAOYSA-N 4-Heptyloxybenzoic acid Chemical compound CCCCCCCOC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 ZRVIYEJYXIDATJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WWOBYPKUYODHDG-UHFFFAOYSA-N 4-chlorocatechol Chemical compound OC1=CC=C(Cl)C=C1O WWOBYPKUYODHDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBCATMYQYDCTIZ-UHFFFAOYSA-N 4-methylcatechol Chemical compound CC1=CC=C(O)C(O)=C1 ZBCATMYQYDCTIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XESZUVZBAMCAEJ-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylcatechol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(O)C(O)=C1 XESZUVZBAMCAEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- GWEHVDNNLFDJLR-UHFFFAOYSA-N Carbanilide Natural products C=1C=CC=CC=1NC(=O)NC1=CC=CC=C1 GWEHVDNNLFDJLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 241000790917 Dioxys <bee> Species 0.000 description 1
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 description 1
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical class C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000004183 alkoxy alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001462 antimony Chemical class 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 125000005160 aryl oxy alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- AAEHPKIXIIACPQ-UHFFFAOYSA-L calcium;terephthalate Chemical compound [Ca+2].[O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 AAEHPKIXIIACPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010622 cold drawing Methods 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- FOTKYAAJKYLFFN-UHFFFAOYSA-N decane-1,10-diol Chemical compound OCCCCCCCCCCO FOTKYAAJKYLFFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- BTVWZWFKMIUSGS-UHFFFAOYSA-N dimethylethyleneglycol Natural products CC(C)(O)CO BTVWZWFKMIUSGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002541 furyl group Chemical group 0.000 description 1
- LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N gallotannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 125000000262 haloalkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N methamphetamine Chemical compound CN[C@@H](C)CC1=CC=CC=C1 MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- NXPPAOGUKPJVDI-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-diol Chemical compound C1=CC=CC2=C(O)C(O)=CC=C21 NXPPAOGUKPJVDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 125000001544 thienyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- RGCHNYAILFZUPL-UHFFFAOYSA-N trimethyl benzene-1,3,5-tricarboxylate Chemical compound COC(=O)C1=CC(C(=O)OC)=CC(C(=O)OC)=C1 RGCHNYAILFZUPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940113165 trimethylolpropane Drugs 0.000 description 1
- 238000002166 wet spinning Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
- C08G63/85—Germanium, tin, lead, arsenic, antimony, bismuth, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, or compounds thereof
- C08G63/86—Germanium, antimony, or compounds thereof
- C08G63/866—Antimony or compounds thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
Fremgangsmåte ved fremstilling av høypolymere polyestere.
Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret fremgangsmåte ved fremstilling av høymoleky-lære polyestere, såsom dem som fåes ved kon-densasjonar eaksj oner av flerverdige alkoholer og tobasiske syrer eller reaktive derivater derav, i nærvær av en katalysator. Mer spesielt angår oppfinnelsen anvendelse av antimonyl-derivater av flerverdige fenoler inneholdende ortodihy-droxygrupper som katalysatorer ved fremstilling av fiberdannende polyestere.
Ved den kommersielle fremstilling av høy-polymere polymethylenterefthalater er det van-lig praksis som utgangsmateriale å anvende et dialkyl-terefthalat og en glycol, for eksempel dimethylterefthalat og ethylenglycol. Forutsatt at terefthalsyre av tilstrekkelig renhetsgrad kan erholdes kan imidlertid dimethylterefthalatet erstattes av terefthalsyre. Terefthalsyren eller dialkylesteren derav underkastes forestring eller ester-bytte med glycolen, fortrinnvis i nærvær av en egnet katalysator og eventuelt under overtrykk. Det således dannede bis-hydroxyalkyl-terefthalat og de lavere polymerer polykonden-seres, fortrinnsvis under nedsatt trykk og fortrinnsvis i nærvær av en polykondensasjons-katalysator inntil et filament- og fiber-dannende høypolymert polymethylenterefthalat erholdes.
Ved den kommersielle fremstilling av polyestere er anvendelsen av en polykondensasjons-katalysator for i løpet av kort tid å fremstille en fiber-dannende polymer med høy molekylvekt og uten misfarvning, meget ønskelig. Mange polykondensasjonskatalysatorer har vært fore-slått for anvendelse ved fremstillingen av polyestere. Disse tidligere kjente katalysatorer har imidlertid vært mangelfulle idet der enten krev-des for lang tid ved polymerisasjonen for å få en polymer med den ønskede polymerisasjons-grad, eller en misfarvet polymer dannes. Derfor er en katalysator som ville muliggjøre frem stillingen av polyestere med'høy molekylvekt og ønskede farveegenskaper i løpet av relativt kort tid, ønskelig.
Det er et mål ved foreliggende oppfinnelse å skaffe en forbedret fremgangsmåte ved polymerisasjon av reaktive mellomprodukter som erholdes fra glycol og dicarboxylsyrer eller polyester-dannende derivater derav til høymoleky-lære polyestere.
Det er et annet mål ved oppfinnelsen å skaffe en ny og forbedret fremgangsmåte for fremstilling av polyethylenterefthalat ved anvendelse av nye katalysatorer som akselererer de polyester-dannende reaksjoner.
Det er et ytterligere mål ved oppfinnelsen å skaffe en katalysert fremgangsmåte for fremstilling' av polymere polyestere som har utmer-kede farveegenskaper.
Målene ved oppfinnelsen nåes ved å utføre polymerisasjonen av de reaktive mellomprodukter erholdt fra glycoler og dicarboxylsyrer eller polyester-dannende derivater derav, til høy-molekylære polyestere i nærvær av katalytiske mengder av et antimonylderivat av en flerverdig fenol inneholdende en ortodihydroxygruppe.
Ved foreliggende fremgangsmåte fremstilles
syntetiske, høypolymere polyestere ved at en dicarboxylsyre eller et ester-dannende derivat derav og et molart overskudd av en polymethy-lenglycol av formelen: HO(CH2)„OH, hvor n er et helt tall fra 2 til 10, omsettes under polyforestringsbetingelser og at reaksjonen fortsettes inntil et høypoly-mert produkt er dannet,karakterisert vedat "pbiymerisasjonstrinnet utføres i nærvær av en katalytisk mengde av et antimonyl-derivat av en flerverdig fenol inneholdende orto-dihydr-oxy-gruppering, idet der eventuelt tilsettes far-vestabilisator før, under eller efter polymerisasjonen.
Antimonylkatalysatorene som anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan fremstilles ved å omsette en hvilken som helst flerverdig fenol inneholdende en ortodihydroxy-gruppering, for eksempel en catechol eller en pyrogallol, med antimontriklorid i nærvær av mettet natriumkloridoppløsning. Eksempelvis gir omsetningen av en oppløsning av antimontriklorid i saltlake med en varm oppløsning av catechol, også i saltlake, o-fenylen-antimonat (III) og det tilsvarende klorid i henhold til følgende ligning:
Den erholdte blanding kan overføres fullstendig til kloridet ved behandling med konsen-trert saltsyre. Fullstendig overføring til o-fenylenantimonat (III) kan oppnåes ved oppvarming av reaksjonsblandingen med vann. Fremstillingen av disse forbindelser er beskrevet i «Orga-nic Derivatives of Antimony» av W. G. Christian-sen, No. 24 i> the American Chemical Society Monograph series; Chemical Catalog Co., Inc. New York, 1925, s. 198—203. Blandingen av de individuelle forbindelser I og II kan anvendes som katalysatorer ifølge oppfinnelsen. Dessuten kan benzenringen, i disse katalysatorer inne-holde alkyl- eller arylsubstituenter om ønskes.
Illustrerende for antimonylderivatene av flerverdige fenoier. inneholdende en ortodi-hydroxy-gruppering som kan anvendes som katalysatorer, er reaksjonsproduktene av antimontriklorid og pyrogallol, catechol, p-fenylcatechol, 4,6-dimethylcatechol, 4-methylcatechol, 4-metyl-6-p-butylcatechol, 4-t-butylcatechol, 1,2-dihy-droxynafthalen, 4-klorcatechol, pyrogallolcar-boxylsyre, garvesyre, og lignende.
Mengden av antimonylkatalysator som anvendes, bør være fra ca. 0,01 til 0,5 vektprosent, beregnet på vekten av dicarboxylsyren eller det ester-dannende derivat derav som anvendes. Det foretrekkes at mengden av katalysator er fra ca. 0,03 til 0,1 vektprosent, beregnet på vek-, ten av dicarboxylsyre eller ester-dannende derivater derav som anvendes. Den spesielle anti-m<q>nylforbindelse som anvendes som katalysator, kan tilsettes til reaksjonen på et hvilket som helst tidspunkt før polymerisasjonstrinnet. Det er fordelaktig å tilsette en farvestabili-sator til polyestermaterialet sammen med katalysatorene ifølge oppfinnelsen for å sikre en høy grad av farvestabilitet. Farvestabilisatoren bør være tilstede i mengder fra ca. 0,03 til 0,30 vektprosent, beregnet på vekten av hele materialet. Det foretrekkes å anvende en fosforholdig sta-bilisator. Ved anvendelser med mange polyester-katalysatorer må disse fosforholdige stabilisatorer tilsettes etter polymerisasjonstrinnet fordi stabilisatoren synes å ødelegge den katalytiske virkning av de fleste katalysatorer. Når imidlertid katalysatorene ifølge foreliggende oppfinnelse anvendes, kan stabilisatorene tilsettes på et hvilket som helst tidspunkt under fremstillingen av polyesteren, for eksempel med utgangsmaterialene, før polymerisasjon, eller etter polymerisasjon.
Spesielt virksomme som farvestabilisatorer er fosfitt-polyfosfonater med den generelle formel:
hvor R er alkyl, halogenalkyl, alkenyl, halogen-
alkenyl, alkoxyalkyl, aryloxyalkyl, alkoxyhalo-genalkyl eller arylhalogenalkyl med fra 1 til 12 carbonatomer, R' er -OR eller aromatisk hydrocarbyl eller halogenhydrocarbyl med fra 6 til 12 carbonatomer, Z er hydrogen, hydrocarbyl, halogenhydrocarbyl, carboalkoxyhydrocarbyl, alkylthiohydrocarbyl, alkoxylhydrocarbyl eller cyanohydrocarbyl med fra 1 til 17 carbonatomer, eller furyl eller thienyl, og n er minst en, eller polyfosfonater med den generelle formel:
hvor R er halogenalkyl, halogenalkenyl, alkoxy-halogenalkyl eller aryloxyhalogenalkyl med fra 1 til 12 carbonatomer, R' er -OR, -O-hydrocarbyl eller hydrocarbylradikaler med fra 1 til 12 carbonatomer eller aromatisk halogenhydrocarbyl med fra 6 til 12 carbonatomer, Z er hydrogen, hydrocarbyl, halogenhydrocarbyl, cyanohydrocarbyl, carboalkoxyhydrocarbyl, alkoxyhydrocar-byl eller alkylthiohydrocarbyl med fra 1 til 17 carbonatomer eller thienyl eller duryl, og n er minst 1. Disse forbindelser og deres fremstilling er omtalt i U.S. patent nr. 3 014 956 og 3 014 954.
De syntetiske lineære kondensasjonspolyestere som det tas sikte på ved foreliggende oppfinnelse, er de som dannes fra dicarboxylsyrer og glycoler, og copolyestere og modifikasjoner av disse polyestere og copolyestere. I høyt poly-merisert tilstand kan disse polyestere og copolyestere formes til filamenter og lignende og der-etter orienteres permanent ved koldtrekning. Polyesterne og copolyesterne som er særlig nyttige ved foreliggende oppfinnelse, er de som fåes ved å oppvarme en eller flere av glycolene av serien: HO(CH2)nOH hvor n er et helt tall fra 2 til 10, med en eller flere dicarboxylsyrer eller ester-dannende derivater derav. Blant dicar-boxylsyrene og de estet-dannende derivater derav som er nyttige ved foreliggende oppfinnelse, kan nevnes terefthalsyre, isofthalsyre, se-bacinsyre, adipinsyre, p-carboxyfenyleddiksyre, ravsyre, p,p'-dicarboxybifenyl, p,p'-dicarboxy-carbanilid, p,p'-dicarboxythiocarbanilid, p,p'-di-carboxydifenylsulfon, p-carboxyfenoxyeddiksyre, p-carboxyfenoxypropionsyre, p-carboxyfenoxy-smørsyre, p-carboxy-fenoxyvaleriansyre, p-car-boxyfenoxyhexansyre, p-carboxyfenoxy-heptan-syre, p,p'-dicarboxyfenylmethan, p,p'-dicarboxy-difenylethan, p,p'-dicarboxydifenylpropan, p,p'-dicarboxydifenylbutan, p,p'-dicarboxydifenyl-pentan, p,p'-dicarboxydifenylhexan, p,p'-dicar-boxyldifenylheptan, p,p'-dicarboxydifenyloctan, p,p'-dicarboxydifenoxyethan, p,p'-dicarboxydi-fenoxypropan, p,p'-dicarboxydifenoxybutan, p,p'-dicarboxydifenoxypentan, p,p'-dicarboxydi-f enoxyhexan, 3-alkyl-4- (beta-carboxyethoxy) - benzoesyre, oxalsyre, glutarsyre, pimelinsyre, suberinsyre, azelainsyre og dioxysyrene av et-hylendioxyd med den generelle formel: HOOC - (CHg)n- O - CHyCH2- O - (CH2)„ - COOH
hvor n er 1,2, 3 eller 4,, og de alifatiske- og cyclo-alifatiske arylestere og halvestere, ammonium-og aminsalter og syrehalogenidene av ovennevnte forbindelser og lignende. Eksempler på glycolene som kan anvendes ved utførelsen av foreliggende oppfinnelse, er ethylenglycol, trimethy-lenglycol, tetramethylenglycol og decamethylen-glycol, og lignende. Polyethylenterefthalat, er imidlertid den foretrukne polyester på grunn av den lette tilgjengelighet av terefthalsyre og ethylenglycol, fra hvilke det fremstilles. Det har også relativt høyt smeltepunkt på ca. 250 til 265°C og denne egenskap er særlig ønskelig ved fremstillingen av filamenter i tekstilindu-strien.
Blant de modifiserte polyestere og copolyestere som er nyttige ved utførelsen av foreliggende oppfinnelse, er polyesterne og copolyesterne nevnt ovenfor modifisert med kjedeavsluttende grupper med hydrofile egenskaper, såsom de monofunksjonelle ester-dannende polyestere med den generelle formel:
hvor R er en alkylgruppe med 1—18 carbonatomer eller en arylgruppe med 6—10 carbonatomer, og m og n er hele tall fra 2 til 22 og
x er et helt tall som angir polymerisasjonsgra-den, dvs. x er et helt tall fra 1 til 100 eller derover. Eksempler på slike forbindelser er methoxypolyethylenglycol, ethoxypolyethylen-glycol, n-propoxypolyethylen-glycol, isopropoxy-polyethylen-glycol, butoxypolyethylen-glycol, fenoxypolyethylen-glycol, methoxypolypropylen-glycol, methoxypolybutylen-glycol, fenoxypoly-propylen-glycol, fenoxypolybutylen-glycol, meth-oxypolymethylen-glycol, og lignende. Egnede
polyalkylvinylethere med en ende-hydroxyl-gruppe er addisjonspolymerene fremstilt ved homopolymerisasjon av alkylvinylethere hvor alkylgruppen inneholder 1—4^carbonatomer. Eksempler på slike kjedeavslutiringsmidler er polymethylvinylether, polyethylvinylether, poly-propylvinylether, polybutylvinylether, polyiso-butylvinylether og lignende. De kjedeavsluttende midler eller forbindelser kan anvendes ved
fremstilling av de mocfliflserte polyestere' i mengder fra 0,05 molprosent til 4,0 molprosent,
beregnet på mengden av dicarboxylsyre eller dialkylester derav som anvendes i reaksjonsblandingen. Det bør merkes at når kjedeavsluttende midler anvendes alene, dvs. uten et kjedeforgrenende middel, er den maksimale mengde, som kan anvendes i reaksjonsblandingen, 1,0 molprosent. Tilsetningen av kontrollerte mengder av kjedeforgrenende midler sammen med kjedeavsluttende midler tillater således uventet inn-føring av en større mengde av de sistnevnte i polymerkjeden enn det som ellers ville være mulig ved anvendelse av kjedeavsluttende midler alene.
Det vil lett innsees av vektprosenten av kjedeavsluttende middel, som kan anvendes ifølge oppfinnelsen, vil variere med molvekten av midlet. Området av gjennomsnittlig molekylvekt av de kjedeavsluttende midler, som er egnet for anvendelse ifølge oppfinnelsen, er fra 500 til 5 000, idet de midler som har en molvekt i området fra 1 000 til 3 500 foretrekkes.
Materialer egnet som kjedef or gr enende midler eller tverrbindingsmidler, som anvendes for å øke viskositeten eller molvekten av polyesterne, er polyolene som har en funksjonalitet over 2, dvs. de inneholder mer enn 2 funksjonelle grupper, såsom hydroxyl. Eksempler på egnede forbindelser er pentaerythritol, forbindelser med den generelle formel:
hvor R er en alkylgruppe med 3—6 carbonatomer og n er et helt tall fra 3 til 6, for eksempel glycerol, sorbitol, hexantriol-1,2,6 og lignende, forbindelser med den generelle formel: hvor R er en alkylgruppe med 2—6 carbonatomer, for eksempel trimethylolethan, trimethylol-propan og lignende forbindelser opptil tri-methylolhexan og forbindelsene med den generelle formel:
hvor n er et helt tall fra 1 til 6. Som eksempler på forbindelsene av ovenstående formel kan nevnes trimethylolbenzen-1,3,5, triethylolben-zen-1,3,5, tripropylolbenzen-1,3,5, tributylolben-zen-1,3,5 og lignende.
Aromatiske polyfunksjonelle syreestere kan også anvendes ifølge oppfinnelsen som kjedeforgrenende midler og særlig de som har formelen:
hvor R, R' og R" er alkyl med 1—3 carbonatomer og R'" er hydrogen eller alkyl med 1—2 carbonatomer. Som eksempel på forbindelsene av ovenstående formel kan nevnes trimethyltrimesat, tetramethylpyromellitat, tetramethylmellofanat, trimethylhemimellitat, trimethyltrimellitat, te-tramethylprehnitat og lignende. Dessuten kan der anvendes blandinger av ovenstående estere som fåes i praktiske synteser. Det vil si at i de fleste tilfeller ved fremstilling av noen av forbindelsene av ovenstående formel kan andre beslektede forbindelser av samme formel være tilstede i små mengder som forurensninger. Dette påvirker ikke forbindelsen som et kjedeforgrenende middel ved fremstilling av de modifiserte polyestere og copolyestere beskrevet heri.
De kjedeforgrenende midler eller tverrbindingsmidler kan anvendes ved fremstillingen av polyesterne og copolyesterne i mengder fra 0,05 molprosent til 2,4 molprosent, beregnet på mengden av dicarboxylsyre eller dialkylester derav,'anvendt i reaksjonsblandingen. Det foretrukne område for kjedef orgrenende middel for anvendelse ifølge oppfinnelsen er fra 0,1 til 1,0 molprosent/
Ved utførelsen av foreliggende fremgangsmåte innføres dicarboxylsyren eller esteren derav og glycolen i reaksjonskaret ved begynnelsen av det første trinn av forestringsreaksjonen og reaksjonen foregår som i en hvilken som helst kjent forestringspolymerisasjon. Om ønskes tilsettes også de beregnede mengder kjedeavbrytende middel, eller kjedeavbrytende middel og kjedef orgrenende middel eller tverrbindingsmid-del, også i reaksjonskaret på dette tidspunkt.
Ved fremstillingen av polyesteren fra en ester, såsom dimethyterefthalat, utføres det første reaksjons.trinn ved ca. 170—180°C og ved trykk fra 0 til 0,49 kg/cm<2>. Hvis polyesteren fremstilles fra syren, såsom terefthalsyre, ut-føres det første reaksjonstrinn ved ca. 220—260°C og ved et trykk på 1,05—4,22 kg/cm<2>overtrykk. Methanol eller vann som utvikles i det første reaksjonstrinn, fjernes kontinuerlig ved destilla-sjon. Ved avslutningen av første trinn, av-destilleres eventuelt overskudd av glycol før det annet reaksjonstrinn påbegynnes.
I det annet eller polymerisasjonstrinnet, utføres reaksjonen ved nedsatte trykk og fortrinnvis i nærvær av en inert gass, såsom nitrogen, for å forhindre oxydasjon. Dette kan oppnåes ved å opprettholde et nitrogenteppe over reaktantene idet nitrogenet inneholder mindre enn 0,003 prosent oxygen. For optimale resul-tater anvendes et trykk i området fra under 1 mm opptil 5 mm kvikksølv. Dette reduserte trykk er nødvendig for å fjerne den fri ethylenglycol som dannes i dette reaksjonstrinn, idet ethylenglycolen forflyktiges under disse betin-gelser og fjernes fra systemet. Polymerisasjonstrinnet utføres ved en temperatur i området fra 200° til 300°C. Dette reaksjonstrinn kan ut-føres enten i væskefase, smelte eller fast fase. Særlig i væskefase må nedsatt trykk anvendes for å fjerne den fri ethylenglycol som kommer ut av polymeren som følge av kondensasjons-reaksjonen.
Skjønt foreliggende fremgangsmåte kan ut-føres trinnvis, er den særlig egnet for anvendelse ved kontinuerlig fremstilling av polyestere. Ved fremstillingen av de beskrevne polyestere tar det første reaksjonstrinn ca. % til 2 timer. Anvendelsen av en ester-utbytningskatalysator er ønskelig når man går ut fra dimethylterefthalat. I fravær av en katalysator kan det være nødvendig å anvende tider opptil 6 timer for å få fullført denne fase av reaksjonen. I polymerisasjonstrinnet kan en reaksjonstid på ca.
1 til 4 timer anvendes idet en tid fra 1 til 3 timer
er den optimale, avhengig av katalysatorkon-sentrasjon, temperatur, ønsket viskositet og lignende.
De lineære kondensasjonspolyestere, frem stilt ved foreliggende fremgangsmåte, har spesifikke viskositeter av størrelesorden ca. 0,25 til 0,6, hvilket representerer de fiber- og fila-mentdannende polymerer. Ikke-fiberdannende polyestere kan selvsagt fremstilles ved foreliggende fremgangsmåte og disse har en høyere eller lavere smelteviskositet enn den ovenfor angitte. Eksempelvis er polyestere som er nyttige ved belegningsrnaterialer, lakker og lignende innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse.
Spesifikk viskositet som anvendt her, ut-trykkes ved formelen:
Viskositetsbestemmelser av polymeroppløsnin-gene og oppløsningsmidlet utføres ved å la opp-løsningene og oppløsningsmidlet strømme på grunn av tyngdekraften ved 25°C gjennom et kapillært viskositetsrør. Ved alle bestemmelser av polymeroppløsningsviskositeter anvendes en oppløsning inneholdende 0,5 vektprosent av polymeren oppløst i en oppløsningsmiddelblanding bestående av 2 vektdeler fenol og 1 vektdel 2,4,6-triklorfenol, og 0,5 vektprosent vann, beregnet på den samlede vekt av blandingen.
Polyesterne fremstilt ved foreliggende fremgangsmåte kan anvendes til å fremstille filamenter og filmer ved smeltespinningsmetoden og kan ekstruderes eller trekkes i smeltet tilstand for å gi produkter som etterpå kan kold-trekkes til flere hundrede prosent av deres opp-rinnelige lengde, hvorved man får molekylært orienterte strukturer av høy strekkfasthet. Kon-densasjonsproduktet kan avkjøles og findeles fulgt av påfølgende smeltning og overføring til filamenter, filmer, formede gjenstander og lignende.
Alternativt kan polyesterne fremstilt ved foreliggende fremgangsmåte bearbeides til formede gjenstander ved våtspinningsmetoden, hvorved polyesterne oppløses i egnet oppløs-ningsmiddel og den dannede oppløsning ekstruderes gjennom en spinnedyse i et bad bestående av en væske som vil ekstrahere oppløsningsmid-let fra oppløsningen. Som følge av denne ek-straksjon koaguleres polyesteren til filamenter. Det koagulerte materiale som tas ut av badet, underkastes i alminnelighet en strekningsopera-sjon for å øke strekkfastheten og bevirke mole-kylær orientering deri. Andre behandlings- og bearbeidelsestrinn kan utføres på de orienterte filamenter.
Hvis det ønskes å fremstille formede artikler fra polyesterne fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse, som har et modifisert utseende eller modifiserte egenskaper, kan forskjellige midler tilsettes til polyesteren før fremstillingen av gjenstandene, eller disse midler kan inkorporeres med utgangsmaterialene. Slike tilsetningsmidler kan være myknere, antistatiske midler, varme-sinkende midler, stabilisatorer og lignende.
For videre å illustrere oppfinnelsen og for-delene ved den gis de etterfølgende spesifikke eksempler.
Hvor annet ikke er angitt, er alle deler og prosenter angitt i vekt.
Garn-farveprøven som anvendes i eksemp-lene, bestod av bestemmelser av tilnærmingen til fullstendig hvithet ved refleksjonsmålinger utført ved anvendelse av et spektrofotometer. De anvendte metoder er de som er anbefalt av the Standard Observer and Coordinate System of the International Commission on Illumina-tion som angitt i Handbook of Colorimetry, ut-gitt i 1936 av Technology Press, Massachusetts Institute of Technology. Resultatene må utlegges som tilnærmning til fullstendig hvithet i den grad som verdiene nærmer seg 100, som settes som fullstendig hvithetstall.
De spesifikke viskositetstall angitt i eksemp-lene ble bestemt ved 0-spinnetider og ble målt ved ca. 25°C i en blanding av 133,5 g fenol, 66,8 g triklorfenol og 1 g vann.
Eksempel 1.
En sats bestående av 200 g terefthalsyre, 400 ml ethlenglycol, 0,5 g calciumterefthalat og 0,75 g zinkhexafluotitanat ble tilsatt di-rekte til en polyesterautoklav og systemet ble spylt seks ganger med nitrogen idet trykket
fikk stige til 10,5 kg/cm? overtrykk, og ble
derpå sluppet sakte ned til atmosfæretrykk hver gang. Den maksimale oppvarmningshas-tighet ble så anvendt på det lukkede system og når temperaturen inn i bomben hadde nådd 100 —125°C ble røreren sakte startet. Når temperaturen på den utvendige vegg av autoklaven hadde nådd ca. 250°C (den innvendige temperatur var ca. 230—235°C, og trykket ca. 1,76 kg/ cm2 overtrykk), ble damputslipningsventilen innstilt på å opprettholde disse temperatur- og trykkbetingelser. Når det første destillat inneholdende vann og noe ethylenglycol viste seg, ble forestringstrinnet ansett for å ha begynt. Rørerhastigheten ble innstilt på 150 omdreinin-ger pr. minutt. Forestringstrinnet tok ca. 40 minutter for å fullføres hvoretter trykket i systemet ble innstilt på atmosfæretrykk. Oppvarm-ningshastigheten ble så øket inntil temperaturen nådde ca. 280°C. I løpet av denne tid ble overskudd av ethylenglycol avdestillert. En ethylenglycol suspensjon av titandioxyd ble innført gjennom en injeksjonsåpning når den innvendige temperatur hadde nådd ca. 260—265°C. Når den innvendige temperatur nådde ca. 280°C, ble vakuum påført. Den innvendige temperatur ble holdt ved ca. 280°C og trykket ble holdt på ca. 0,1 mm Hg, og polymerisasjonen ble fortsatt inntil man fikk en polymer med en spesifikk viskositet på 0,285. Polymerisasjonstiden for fremstilling av polymer var 23 minutter.
Fiber ble spunnet fra polymeren fremstilt ovenfor under anvendelse av konvensjonelle smeltespinningsfremgangsmåter. Fiberen hadde imidlertid en skitten gulfarve og hadde en hvit-hetsverdi på under 45.
Dette eksempel viser anvendelsen av en kjent polyesterpolymerisasjonskatalysator for å fremstille en høymolekylær polymer i løpet kort polymerisasjonstid. Den erholdte fiber hadde imidlertid en meget dårlig hvithet.
Eksempel 2.
I en polyesterautoklav ble innført 200 g terefthalsyre, 400 ml ethylenglycol og 0,165 g av en blanding inneholdende o-fenylenantimonat (III) og det tilsvarende klorid (reaksjonsproduktet av catechol og antimontriklorid). Polyethylenterefthalat med spesifikk viskositet på 0,441 ble fremstilt fra denne blanding ved fremgangsmåten i eksempel 1. Polymerisasjonstiden ved fremstillingen av polymeren var 100 minutter.
Fiber ble spunnet fra den ovenfor fremstilte polymer under anvendelse av konvensjonelle smeltespinningsfremgangsmåter. Fiberen viste seg å ha et hvithetstall på 73.
Eksempel 3.
I en polyesterautoklav ble innført 200 g terefthalsyre, 400 ml ethylenglycol og 0,165 g o-fenylenantimonat (III). Polyethylenterefthalat med en spesifikk viskositet på 0,301 ble fremstilt av denne blanding ved fremgangsmåten i eksempel 1. Polymerisasjonstiden ved fremstilling av polymeren var 33 minutter.
Fiber ble spunnet fra den således fremstilte polymer under anvendelse av konvensjonell smeltespinningsteknikk. Denne fiber viste seg å ha et hvithetstall på 79.
Eksempel 4.
Polyethylenterefthalat ble fremstilt under anvendelse av autoklavsatsen og fremgangsmåten i eksempel 3 unntatt at 0,3 ml av et fosfitt-polyfosfonat av formeien:
ble tilsatt til utgangssatsen. Polymerisasjonstiden ved fremstilling av polyethylentereftha-latet var 37 minutter og polymeren hadde en spesifikk viskositet på 0,323.
Fiber ble spunnet fra den således fremstilte polymer under anvendelse av konvensjonell smeltespinningsteknikk. Denne fiber hadde et hvithetstall på 88. Fiber oppsamlet etter en spin-netid på 30 minutter hadde et hvithetstall på 87.
Eksempel 5.
I en polyesterautoklav ble innført 200 g terefthalsyre, 400 ml ethylenglycol og 0,165 g av en blanding inneholdende o-fenylenantimonat (III)
og det tilsvarende klorid (reaksjonsproduktet av catechol og antimontriklorid). Polyethylenterefthalat med en spesifikk viskositet på 0,334 ble fremstilt fra denne blanding ved fremgangsmåten i eksempel 1. Polymerisasjonstiden for fremstilling av polymeren var 55 minutter.
Fiber ble spunnet fra den således fremstilte polymer under anvendelse av konvensjonell smeltespinningsteknikk. Denne fiber viste seg å ha et hvithetstall på 73.
Eksempel 6.
I en polyesterautoklav ble innført 200 g terefthalsyre, 400 ml ethylenglycol og 0,06 g o-fenylenantimonat (III). Polyethylenterefthalat med en spesifikk viskositet på 0,229 ble fremstilt fra denne blanding ved fremgangsmåten i eksempel 1. Polymerisasjonstiden for fremstilling av polymeren var 47 minutter.
Fiber ble spunnet av den således fremstilte polymer under anvendelse av konvensjonell smeltespinningsteknikk. Fiberen hadde et hvithetstall på 85.
Eksempel 7.
I en polyesterautoklav ble innført 200 g terefthalsyre, 400 ml ethylenglycol, 0,5 g o-fenylenantimonat (III) og 0,1 ml polyfosfonat av formelen:
Polyethylenterefthalat med en spesifikk viskositet på 0,294 ble fremstilt fra denne blanding ved fremgangsmåten i eksempel 1. Polymerisasjonstiden for fremstilling av polymeren var 40 minutter.
Fiber ble spunnet av den således fremstilte polymer under anvendelse av konvensjonell smeltespinningsteknikk. Fiberen hadde et hvithetstall på 80.
Polymerene fremstilt under anvendelse av katalysatorene ifølge oppfinnelsen synes å være
helt stabile i smeiten sammenlignet med polymerene fremstilt under anvendelse av andre katalysatorer. Den følgende tabell viser sam-menlignende data for anvendelsen av katalysatorene ifølge oppfinnelsen og andre katalysatorer:
I hvert forsøk ble der anvendt en mengde katalysator som ga en ekvivalent mengde me-tall beregnet på anvendelsen av 0,165 g o-fenylenantimonat (III). 1. Fremgangsmåte ved fremstilling av syntetiske, høypolymere polyestere ved hvilken en dicarboxylsyre eller et ester-dannende derivat derav og et molart overskudd av en polymethy-lenglycol av formelen: HO(CH,)nOH, hvor n er et helt tall fra 2 til 10, omsettes under polyforestringsbetingelser og at reaksjonen fortsettes inntil et høypolymert produkt er dannet,karakterisert vedat polymerisasjonstrinnet utføres i nærvær av en katalytisk mengde av et antimonyl-derivat av en flerverdig fenol inneholdende orto-dihydroxy-gruppering, idet der eventuelt tilsettes farvesta-bilisator før, under eller efter polymerisasjonen. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat der anvendes 0,01 til 0,5 vektprosent, fortrinnsvis 0,03 til 0,1 vektprosent, antimonyl-derivat, beregnet på vekten av dicarboxylsyre eller ester-dannende derivater derav. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat der som antimonyl-derivat anvendes o-fenylenantimonat (III) eller reaksjonsproduktet av antimontriklorid og catechol.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US388676A US3329651A (en) | 1964-08-10 | 1964-08-10 | Phenylene antimonate iii polyester catalysts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO116300B true NO116300B (no) | 1969-03-03 |
Family
ID=23535061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO159266A NO116300B (no) | 1964-08-10 | 1965-08-09 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3329651A (no) |
BE (1) | BE668120A (no) |
CH (1) | CH495395A (no) |
DE (1) | DE1570986A1 (no) |
GB (1) | GB1098636A (no) |
IL (1) | IL24126A (no) |
NL (1) | NL6510412A (no) |
NO (1) | NO116300B (no) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3425995A (en) * | 1966-08-26 | 1969-02-04 | Fmc Corp | Direct esterification method |
US3425997A (en) * | 1966-10-07 | 1969-02-04 | Fmc Corp | Phenoxides as transesterification catalysts |
US3506618A (en) * | 1966-11-14 | 1970-04-14 | Fmc Corp | Hexafluorosilicate additives in polyester preparation |
US3479319A (en) * | 1967-09-19 | 1969-11-18 | Firestone Tire & Rubber Co | Polyethylene terephthalate stabilized with sodium pyrophosphate |
CN1177882C (zh) * | 1998-10-23 | 2004-12-01 | 东洋纺织株式会社 | 聚酯的聚合催化剂、聚酯和用于制备聚酯的方法 |
US7208565B1 (en) | 1999-08-24 | 2007-04-24 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Polymerization catalyst for polyesters, polyester produced with the same, and process for production of polyester |
AU2402401A (en) * | 2000-01-05 | 2001-07-16 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Polymerization catalyst for polyesters, polyesters produced with the same and process for producing polyesters |
CA2420958C (en) * | 2000-09-12 | 2010-01-12 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Polyester polymerization catalyst and polyester produced by using the same and production method of polyester |
CN1328300C (zh) | 2001-02-23 | 2007-07-25 | 东洋纺织株式会社 | 聚酯聚合催化剂、利用其制得的聚酯和聚酯的制造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2739957A (en) * | 1952-01-03 | 1956-03-27 | Du Pont | Production of polyethylene terephthalate using an antimony compound as catalyst |
US3055870A (en) * | 1959-01-26 | 1962-09-25 | Ici Ltd | Polyesters condensed in presence of pentavalent antimony compound as catalyst |
US3014954A (en) * | 1959-06-16 | 1961-12-26 | Monsanto Chemicals | Polyphosphorus esters and method of preparing same |
US3014956A (en) * | 1959-07-21 | 1961-12-26 | Monsanto Chemicals | Pentavalent phosphorus esters |
-
1964
- 1964-08-10 US US388676A patent/US3329651A/en not_active Expired - Lifetime
-
1965
- 1965-08-09 NO NO159266A patent/NO116300B/no unknown
- 1965-08-09 IL IL24126A patent/IL24126A/en unknown
- 1965-08-10 GB GB34152/65A patent/GB1098636A/en not_active Expired
- 1965-08-10 CH CH1119965A patent/CH495395A/de not_active IP Right Cessation
- 1965-08-10 DE DE19651570986 patent/DE1570986A1/de active Pending
- 1965-08-10 BE BE668120D patent/BE668120A/xx unknown
- 1965-08-10 NL NL6510412A patent/NL6510412A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH495395A (de) | 1970-08-31 |
BE668120A (no) | 1966-02-10 |
GB1098636A (en) | 1968-01-10 |
US3329651A (en) | 1967-07-04 |
DE1570986A1 (de) | 1970-03-19 |
NL6510412A (no) | 1966-02-11 |
IL24126A (en) | 1969-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO158283B (no) | Fremgangsm te og anordning for behandling av blandiske/gass. | |
US5310865A (en) | Polyhydroxycarboxylic acid and preparation process thereof | |
US4031165A (en) | Process for preparing polyester elastomers | |
KR102283000B1 (ko) | 폴리에스터 및 이의 제조방법 | |
KR20160132948A (ko) | 특이 에스테르화 조건하에서의 폴리에스터의 제조방법 | |
EP0677079A1 (en) | Production of polyesters and polyester articles having good clarity | |
US6107443A (en) | Methods for solid state polymerizing polyesters utilizing carbon dioxide | |
NO116300B (no) | ||
US3714126A (en) | Antimony compound catayzed ethylene glycol polyesterification with added second diol | |
GB2361925A (en) | High temperature solid state polymerisation of poly(trimethylene terephthalate) | |
US2465150A (en) | Manufacture of highly polymeric substances | |
JP3267391B2 (ja) | 分解性ポリマー | |
US3359241A (en) | Salts of hexafluoroantimonic acid as polymerization catalysts in the preparation of polyesters | |
US3536667A (en) | Process of preparing polyethylene terephthalate using glyceryl antimonite as polycondensation catalyst | |
KR0134938B1 (ko) | 생분해성 고분자 필름 및 그의 제조 방법 | |
US11174344B2 (en) | Process for the production of a solid-state polymerized poly (tetramethylene-2, 5-furan dicarboxylate) polymer and polymer thus produced | |
US3310532A (en) | Method for preparation of modified polyesters having fiber- and film-forming properties | |
US3803097A (en) | Antimony oxalate catalyzed polyester polycondensation | |
US2956985A (en) | Metal salts of dithiocarbamic acids as catalysts in the production of polyesters | |
US3480586A (en) | Process for the manufacture of shaped articles,such as fibers,filaments and films,of polyesters | |
US3304288A (en) | Zinc ethylene glycoloxide as a polyester polymerization catalyst | |
US3547883A (en) | Process for the production of polyesterethers | |
US3523104A (en) | Yttrium compounds as catalysts in the production of polyesters | |
US3395127A (en) | Metal hexafluorosilicates as catalysts in the production of polyesters | |
NO115419B (no) |