PL168199B1 - Sposób wytwarzania poliestru PL PL PL - Google Patents

Sposób wytwarzania poliestru PL PL PL

Info

Publication number
PL168199B1
PL168199B1 PL92296093A PL29609392A PL168199B1 PL 168199 B1 PL168199 B1 PL 168199B1 PL 92296093 A PL92296093 A PL 92296093A PL 29609392 A PL29609392 A PL 29609392A PL 168199 B1 PL168199 B1 PL 168199B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
catalyst
polycondensation
antimony
ppm
manganese
Prior art date
Application number
PL92296093A
Other languages
English (en)
Other versions
PL296093A1 (en
Inventor
Josiane Enggasser
Roland Staehlin
Paul Gesche
Original Assignee
Schweizerische Viscose
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=4179434&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PL168199(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Schweizerische Viscose filed Critical Schweizerische Viscose
Publication of PL296093A1 publication Critical patent/PL296093A1/xx
Publication of PL168199B1 publication Critical patent/PL168199B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
    • C08G63/83Alkali metals, alkaline earth metals, beryllium, magnesium, copper, silver, gold, zinc, cadmium, mercury, manganese, or compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
    • C08G63/85Germanium, tin, lead, arsenic, antimony, bismuth, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, or compounds thereof
    • C08G63/86Germanium, antimony, or compounds thereof
    • C08G63/863Germanium or compounds thereof

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)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania poliestru wolnego od antymonu, o wskazniku lepkosciowym wynoszacym 74-80 dl/g zlozonego z ugrupowan p o li( tereftalanu etylenowego) na drodze przeestryfikowania estru kwasu tereftalowego za pomoca glikolu etylenowego w obecnosci soli manganu jako katalizatora i nastepnej polikondensacji w obecnosci mieszanego katali- zatora zawierajacego german, znam ienny tym, ze co najmniej 80% mas. soli manganu blokuje sie za pomoca nieorganicznego zwiazku fosforu, a pozostaly nie zwiazany mangan, po dodaniu 10-100 ppm germanu bezposrednio przed etapem prózniowym, stosuje sie jako mieszany katalizator katalizujacy polikondensacje, przy czym molowy stosunek P/Mn jest mniejszy niz 1. PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania poliestru złożonego z ugrupowań poli/tereftalanu etylenowego, wolnego od antymonu.
Sposób ten polega na przeestryfikowaniu estru kwasu tereftalowego za pomocą glikolu etylenowego w obecności soli manganu jako katalizatora i następnej polikondensacji w obecności mieszanego katalizatora zawierającego german.
Wytwarzanie poliestru złożonego z ugrupowań poli(tetraftalanu etylenowego) jest znane. Na ogół prowadzi się w tym celu reakcję bezpośredniej estryfikacji z udziałem składnika kwasowego, takiego jak kwas tereftalowy i składnika glikolowego, takiegojak glikol etylenowy, albo prowadzi się reakcję przeestryfikowania. W obydwu tych wypadkach jest konieczna obecność katalizatora, przy czym najbardziej odpowiednim katalizatorem okazał się układ złożony z manganu i antymonu. Ze względu na zaostrzające się ustawodawstwo w wielu uprzemysłowionych krajach, problem zastąpienia uważanego za toksyczny antymonu stawał się coraz bardziej palący. Dlatego też próbowano wielu rozwiązań prowadzących do wytwarzania poliestru pozbawionego antymonu. Tak np. R. Gutman w Text. Prax. Int.,44 (1), 29/30,33 1989 zaproponował zastosowanie glikolanów tytanu, germanu lub glinu zamiast glikolanu antymonu. Otrzymano więc określone glikolany. Wytwarzanie jednak glikolanu w odrębnym etapie procesu z zachowaniem jego stałego stopnia czystości wymaga dużych nakładów. Brak jest jakichkolwiek danych dotyczących czasu i miejsca wprowadzania katalizatora polikondensacji.
W opisie patentowym RFN DE-A-16 45 496 przedstawiono sposób wytwarzania poliestru bez użycia antymonu; według tego sposobu stosuje się rozpuszczalny w glikolu etylenowym związek ceru i jednocześnie organiczną pochodną fosforu. Dodanie przed polikondensacją określonej organicznej pochodnej fosforu wraz z rozpuszczalnym związkiem ceru powoduje zmniejszenie stopnia białości w porównaniu z uzyskiwanym na drodze wprowadzenia typowych związków fosforu.
Celem wynalazku jest zastąpienie antymonu jako katalizatora polikondensacji, zwłaszcza w procesie wytwarzania poliestru, przez inny katalizator bez pogorszenia takich właściwości, jak odporność termiczna, odporność termooksydacyjna i fotostabilność. Innym celem jest równoczesne podwyższenie stopnia białości poliestru.
Sposobem według wynalazku wytwarza się poliester złożony z ugrupowań poli(tereftalanu etylenowego), wolny od antymonu, o wskaźniku lepkościowym wynoszącym 74-80 dl/g.
Sposób ten polega na przeestryfikowaniu estru kwasu tereftalowego za pomocą glikolu etylenowego w obecności soli manganu jako katalizatora i następnej polikondensacji w obecności mieszanego katalizatora zawierającego german. Istotną nowością w tym sposobie jest to, że co najmniej 80% mas. soli manganu blokuje się za pomocą nieorganicznego związku fosforu, a
168 199 pozostały nie związany mangan, po dodaniu 10-100 ppm germanu bezpośrednio przed etapem próżniowym stosuje się jako mieszany katalizator katalizujący polikondensację, przy czym molowy stosunek P/Mn jest mniejszy niż 1.
Istotna korzyść z zastosowania katalizatora nie zawierającego antymonu polega na tym, że w polimerze nie występuje ciężki metal, oraz na tym, że żadne ulegające wymyciu toksyczne związki antymonu nie przedostają się do ścieków i do otaczającego środowiska. Dalszą korzyścią jest zastosowanie nieorganicznych związków fosforu, które w przeciwieństwie do organicznych, są nietoksyczne. Jeszcze jedną korzyść stanowi fakt, że ilość fosforu niezbędna do zablokowania manganu jest bardzo mała. Stosunek molowy P/Mn<l jest daleko mniejszy od znanych stosunków-molowych. Dzięki temu, że część Mn pozostaje nie związana, wymagana jest mała ilość katalizatora polikondensacji. Przynosi to tę korzyść, że w polimerze pozostaje niewiele obcych substancji, na ogół szkodliwych w toku dalszego przerobu.
Dodanie kompleksu germanu bezpośrednio przed etapem prożniowym pozwala na zmniejszenie zawartości glikolu dietylenowego, który zasila środowisko ubogie w glikol etylenowy.
Okazało się, że jako katalizator germanowy najlepiej nadaje się sól germanu zawierająca kation pochodzący z metalu alkalicznego, zwłaszcza takiego jak sód lub potas.W etapie polikondensacji korzystna ilość manganu i germanu wynosi po 10-100 ppm. Uzyskany granulat poliestrowy wykazuje luminację przewyższającą 52%, mierzoną przy długości fali 426 nm. Tak duża luminancja powoduje nieoczekiwanie wysoki stopień białości. Poliester nadaje się do zastosowania na butelki, folie i włókna ciągłe.
Poniższe przykłady bliżej wyjaśniają wynalazek. We wszystkich przykładach stosowano następujące receptury oraz sposoby postępowania 1-4.
Do autoklawu wprowadzano:
51,5 mola tereftalanu dimetylowego 98,2 mola glikolu etylenowego dihydrat octanu manganowego w ilości 90 ppm Mn w przeliczeniu na tereftalan dimetylowy
7. Przeestryfikowanie
Reakcję przeestryfikowania prowadzono w autoklawie z mieszadłem (40 obrotów na minutę) w zakresie temperatury 160 - 230°C w ciągu 120 minut. Oddestylowywano przy tym ilościowo metanol posługując się kolumną rozdzielającą.
2. Dodatki
Dodatki wprowadzano w temperaturze mieszaniny reakcyjnej wynoszącej 230 - 235°C. Jako dodatki stosowano 0,4 % T1O2 jako środek matujący i 0,075 % przeciwutleniacza - Irganoxu 1010R (nazwa handlowa produktu firmy CIBA-GEIGY, Bazylea, Szwajcaria); obydwa te związki wprowadzano w postaci zawiesiny w glikolu etylenowym.
3. Faza glikolu etylenowego
Fazę glikolu etylenowego wprowadzano w temperaturze 230 - 245°C w ciągu około 30 minut.
4. Polikondensac ja
Polikondensację prowadzono w temperaturze 245 - 285°C w ciągu 200 minut. W tym czasie, w pierwszym etapie, stopniowo zmniejszano ciśnienie od 1000 do > 50 mbar (105 -> 5 . 103 Pa) w ciągu 40 min, a w drugim etapie osiągano bardzo niskie ciśnienie wynoszące mniej niż 1 mbar (< 100 Pa).
Przykład 1 (przykład porównawczy)
W przykładzie 1 dodawano typową ilość antymonu (w postaci trójtlenku antymonu) wynoszącą 334 ppm po zablokowaniu katalizatora przeestryfikowania za pomocą kwasu fosforowego, użytego w takiej ilości, aby molowy stosunek P/Mn wyniósł 1,2.
Przykład 2 (przykład porównawczy)
W przykładzie 2 nie zablokowano katalizatora przeestryfikowania.
1618 199
Przykład 3 i 4
W przykładach 3 i 4 po usunięciu fazy metanolu manganowy katalizator przeestryfikowania w temperaturze mieszaniny reakcyjnej wynoszącej 230°C zablokowano za pomocą związku fosforu (H3PO3), stosując stosunki molowe P/Mn wynoszące odpowiednio 0,66 i 0,89. Niezwiązany mangan działał jako katalizator polikondensacji.
Przykład 5-7
W przykładach 5-7 katalizator przeestryfikowania zablokowano za pomocą związku fosforu (H3PO3), stosując stosunek molowy P/Mn = 0,89, względnie 0,83. Pod koniec wprowadzania fazy glikolu etylenowego, to jest bezpośrednio przed etapem próżniowym, dodawano rozpuszczony w glikolu etylenowym monohydrat germanianu sodu, jako katalizator polikondensacji. Nie związany mangan oraz german działały jako mieszany katalizator.
Zestawienie wyników przeprowadzonych przykładów zawiera tabela 1.
Tabela 1
Przeprowadzone przykłady
Nr przykładu Mangan ppm Stosunek molowy P/Mn Antymon ppm German ppm Irganox 1010 % TiO2 %
1 90 1,2 334 ... .. 0,4
2 90 -- -- 0,075 0,4
3 90 0,66 -- -- 0,075 0,4
4 90 0,89 -- -- 0,075 0,4
5 90 0,89 -- 75 0,075 0,4
6 90 0,89 -- 60 0,075 0,4
7 90 0,83 -- 75 0,075 0,4
Tabela 2 przedstawia właściwości polimerów.
Tabela 2 Uzyskane właściwości
Nr przykładu VI CEG mol/t DEG % Rem przy 426 nm % Tox°C Czas trwania etapu polikondensacji min
1 74,0 22 0,7 52,0 258 200
2 76,5 23 0,65 41,0 265 135
3 75,0 20 0,50 48,0 268 175
4 80,0 19 0,50 52,0 268 265
5 80,0 20 1,1 58,5 265 240
6 75,0 20 1,0 58,5 268 250
7 74,0 22 1,0 59.5 268 200
Z powyższych doświadczeń wynika, że w przykładzie 7 uzyskano polimer o najlepszych właściwościach, stosując przy tym podobny czas polikondensacji jak w porównawczym przykładzie 1.
Poniżej zamieszczono porównanie zamierzonego stopnia białości włókien dtex 76f30 z przykładów 1 i 7.
Przykład 1 Przykład 7
Luminancja przy 426 nm (%) 81,8 83,7
168 199
W tabeli 2 symbole mają następujące znaczenie:
VI : wskaźnik lepkościowy (zmierzony w mieszaninie fenol:dichlorobenzen =1:1) CEG : końcowe grupy karboksylowe Rem : luminancja przy 426 nm
Tox : temperatura, w której rozpoczyna się destrukcja oksydacyjna
DEG : glikol dietylenowy

Claims (2)

1. Sposób wytwarzania poliestru wolnego od antymonu, o wskaźniku lepkościowym wynoszącym 74-80 dl/g złożonego z ugrupowań poli(tereftalanu etylenowego) na drodze przeestryfikowania estru kwasu tereftalowego za pomocą glikolu etylenowego w obecności soli manganu jako katalizatora i następnej polikondensacji w obecności mieszanego katalizatora zawierającego german, znamienny tym, że co najmniej 80% mas. soli manganu blokuje się za pomocą nieorganicznego związku fosforu, apozostały nie związany mangan, po dodaniu 10-100 ppm germanu bezpośrednio przed etapem próżniowym, stosuje się jako mieszany katalizator katalizujący polikondensację, przy czym molowy stosunek P/Mn jest mniejszy niż 1.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako katalizator polikondensacji stosuje się 10-100 ppm Mn i 10-100 ppm Ge.
PL92296093A 1991-01-16 1992-01-14 Sposób wytwarzania poliestru PL PL PL PL168199B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH10791 1991-01-16
PCT/CH1992/000007 WO1992013022A1 (de) 1991-01-16 1992-01-14 Verfahren zur herstellung eines polyesters, einen polyester sowie dessen verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL296093A1 PL296093A1 (en) 1993-11-15
PL168199B1 true PL168199B1 (pl) 1996-01-31

Family

ID=4179434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL92296093A PL168199B1 (pl) 1991-01-16 1992-01-14 Sposób wytwarzania poliestru PL PL PL

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP0520051B1 (pl)
JP (1) JP2693038B2 (pl)
KR (1) KR100210220B1 (pl)
AT (1) ATE145656T1 (pl)
AU (1) AU652418B2 (pl)
BR (1) BR9204103A (pl)
CA (1) CA2077997A1 (pl)
CS (1) CS282792A3 (pl)
DE (1) DE59207572D1 (pl)
HU (1) HU212900B (pl)
PL (1) PL168199B1 (pl)
RU (1) RU2086573C1 (pl)
SK (1) SK279697B6 (pl)
TR (1) TR27025A (pl)
WO (1) WO1992013022A1 (pl)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3248348B2 (ja) * 1994-03-15 2002-01-21 松下電器産業株式会社 通信方法及び通信装置
BG100572A (en) * 1995-06-01 1996-12-31 Enichem S.P.A. Low speed crystallization polyesters and catalytic system for their preparation
GB9725419D0 (en) * 1997-12-02 1998-01-28 Tioxide Specialties Ltd Esterification catalysts
US6699545B2 (en) * 2001-12-21 2004-03-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for increasing solid state polymerization rate of polyester polymers
US6953768B2 (en) * 2002-11-26 2005-10-11 Teck Cominco Metals Ltd. Multi-component catalyst system for the polycondensation manufacture of polyesters
CZ201247A3 (cs) * 2012-01-23 2013-05-29 Technická univerzita v Liberci Zpusob chemické recyklace polyethylentereftalátu (PET) a zpusob výroby nanovláken z aromaticko-alifatických kopolyesteru získaných tímto zpusobem

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1274858A (en) 1968-11-29 1972-05-17 Agfa Gevaert Improvements in the manufacture of polyesters
JPS4843669A (pl) * 1971-10-04 1973-06-23
DE2811982A1 (de) * 1978-03-18 1979-09-27 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur herstellung von hochmolekularem poly(ethylenterephthalat)
FR2570077B1 (fr) 1984-09-11 1987-05-29 Rhone Poulenc Films Procede de preparation de polyester
SK9094A3 (en) * 1992-04-27 1994-08-10 Schweizerische Viscose Method of production of polyester produced by this method and its use

Also Published As

Publication number Publication date
KR937000574A (ko) 1993-03-15
CS282792A3 (en) 1992-12-16
ATE145656T1 (de) 1996-12-15
DE59207572D1 (de) 1997-01-09
KR100210220B1 (ko) 1999-07-15
CA2077997A1 (en) 1992-07-17
RU2086573C1 (ru) 1997-08-10
EP0520051B1 (de) 1996-11-27
SK279697B6 (sk) 1999-02-11
WO1992013022A1 (de) 1992-08-06
BR9204103A (pt) 1993-06-08
JP2693038B2 (ja) 1997-12-17
HUT62620A (en) 1993-05-28
EP0520051A1 (de) 1992-12-30
HU212900B (en) 1996-12-30
PL296093A1 (en) 1993-11-15
AU652418B2 (en) 1994-08-25
TR27025A (tr) 1994-10-10
JPH05505418A (ja) 1993-08-12
AU1158992A (en) 1992-08-27
HU9202940D0 (en) 1992-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5496887A (en) Preparation of thermoplastic polyesters having a low content of terminal carboxyl groups
JP4213469B2 (ja) イソフタル酸のグリコールエステル溶液
KR102488230B1 (ko) 폴리에스테르 수지 조성물 및 그 제조 방법
KR100603346B1 (ko) 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지의 제조방법
DE19631068A1 (de) Verfahren zur Beschleunigung der Polykondensation von Polyester
US5286836A (en) Process for forming polyesters
JP6946950B2 (ja) ポリエステル樹脂組成物及びその製造方法
US5874515A (en) Method to reduce gel formation in pet resin
EP1593702A1 (en) Process for the production of polyethylene terephthalate copolyester, copolyester obtained thereby and its use and catalyst useful in the process
PL168199B1 (pl) Sposób wytwarzania poliestru PL PL PL
EP1554330B1 (en) Partially ester-exchanged sipm and process therewith
US5417908A (en) Process for the preparation of polyester, a polyester and its use
RU2226537C2 (ru) Способ получения сложных полиэфиров и сополиэфиров
JPS6159335B2 (pl)
CZ17494A3 (en) Process for preparing polyester, polyester prepared in such a manner as well as its use
KR100322956B1 (ko) 말단카르복실기함량이낮은열가소성폴리에스테르의제조방법
US5859173A (en) Process for the production of flame-resistant polyesters
KR0122003B1 (ko) 폴리에스테르의 제조방법
KR100276105B1 (ko) 열안정성 및 색상이 우수한 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트의제조방법
KR930002209B1 (ko) 공중합 폴리에스테르의 제조방법
KR20230081450A (ko) 화학적 재활용 pet의 제조 방법
KR890003790B1 (ko) 필름용 폴리에스테르의 제조법
KR0122004B1 (ko) 폴리에스테르의 제조방법
KR20240041250A (ko) 생분해성 폴리에스테르의 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조된 생분해성 폴리에스테르
KR20050016749A (ko) 부분적으로 에스테르 교환된 sipm 및 그의 제조 방법