PL38126B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania no¬ wych mieszanych estrów kwasu tereftalowego i ich polimerów.Wedlug wynalazku otrzymuje sie nowe mie¬ szane estry kwasu tc-reftalowTego o ogólnym wzo¬ rze HO/CH2/2OOC <( nowi alkil.: COOR, w którym R sta- Nowe mieszane estry mozna otrzymac dzia¬ lajac jednoalkilowym estrem kwasu tereftalo¬ wego na tlenek etylenu w obecnosci lub nie¬ obecnosci rozpuszczalnika lub srodka rozcien¬ czajacego takiego jak woda lub ciecz organiczna na przyklad butanol trzeciorzedowy lub ksylen.Jezeli reakcje przeprowadza sie bez rozpusz¬ czalnika Lub srodka rozcienczajacego, to mozna zastosowac ester jedno alkilowy w stanie sto¬ pionym.Reakcje mozna przeprowadzic pod cisnieniem atmosferycznym lub podwyzszonym i w tempe¬ raturze pokojowej lub nawet pod zmniejszonym cisnieniem w nizszych temperaturach. Stwier¬ dzono, ze wystarczy stosowac cisnienie do 3,5 .kg/cm2 i temperature do 10G°C. Mozna stosowac katalizator, na przyklad kwasy takie jak kwas siarkowy, kwasy arylosulfonowe, wodorotlenki i sole metali alkalicznych lub metali ziem al¬ kalicznych albo sole amonowe.Nowe mieszane estry sa krystalicznymi cia¬ lami stalymi, umiarkowanie rozpuszczalnymi w wodzie- Sa one cenne do wytwarzania polimerów tworzacych wlókna, a zwlaszcza te, w których alkil zawiera mniej niz piec atomów wegla.W czasie przebiegu procesu polimeryzacji tworzy sie alkolo4 ROH i pozadane jest, aby alkohol ten byl lotniejszy ox^ glikolu etyleno¬ wego, w przeciwnym bowiem razie trzebaby usuwac alkohol z produktu na przyklad przez przemywanie odpowiednim rozpuszczalnikiem.Ma to miejsce na przyklad w przypadku tere- ftalanu metyIowo-PhydroksyetyloWego, terei'a- lanu n-butyIowo-finydraksyetylowego lub tere¬ ftalanu izopropylowe-ghydroksyetylowego.W przypadku tych zwiazków, a zwlaszcza z tereftalanu metylowa?*hydroksyetylowego, tereftalanu n-butyIowo- J3. -hydroksyetylowego lub tereftalanu izopropyIowo-P-hydroksyetyle¬ wego. W przypadku tych zwiazków, a zwlaszcza tereftalanu metylowo- £-hydroksyetylowego, mo¬ zna otrzymac bardzo wartosciowe polimery tworzace wlókno. Polimeryzacje przeprowadzasie przez ogrzewanie, w razie potrzeby pod zmniejszonym cisnieniem, w takiej temperatu¬ rze i przez taki okres czasu, aby osiagnac sta¬ dium, w którym nitki wyciagniete lub wytlo¬ czone z masy stopionej posiadaja odpowiednia wytrzymalosc.Wewnetrzna przemiana estrowa i polimery¬ zacja moga przebiegac w sposobie wedlug wynalazku z dodatkiem glikoli badz takich sa¬ mych, badz rózniacych sie od glikoli zawartych w wyjsciowych czesciowych estrach, dwutioli, przy czym równiez mozna wprowadzic do rea¬ gujacego polimeru siarke, lub substancji pokre¬ wnych lub pochodnych, jak dwuoctan etyleno- glikolowy.Sposób mozna takze przyspieszyc za pomoca katalizatorów stosowanych do przemiany estro¬ wej* i reakcij polimeryzacji.Mynaiazeir -Jest przedstawiony za pomoca przykladów, lecz nie ogranicza sie* do nich. W przykladach czesci sa czesciami wagowymi.Przyklad I. Mieszanine skladajaca sie ze 100 czesci tereftalanu jednometylowego, 1,86 czesci sody kaustycznej 1 250 czesci wody miesza sie w temperaturze 90 — 95°C i wprowadza sie do niej 32,5 czesci tlenku etylenu pod cisnieniem lt75 _ 2,7 kg/cm*, w ciagu 2 godzin. Miesza¬ nine reakcyjna usuwa sie z naczynia reakcyj¬ nego, saczy na goraco, a przesacz oziebia sie i paddaje krystalizacji. Surowy produkt oddzie¬ la sie za pomoca saczenia i oczyszcza od nie¬ wielkich ilosci niezmiennego materialu wyjs¬ ciowego za pomoca ekstrakcji wodnym roztwo¬ rem dwuweglanu sodowego. Otrzymuje sie te- reftalan metylowo- c) -hydroksyetylowy w po¬ staci stalej, krystalicznej substancji o tempera¬ turze topnienia 81"C, posiadajacy ciezar równo¬ waznikowy 112,1, okreslony przez zmydlanie? Przyklad II. Mieszanine skladajaca sie z 10 czesci "tereftalanu" jednometylowego, -30 czesci p-toluylanu metylowego i 0,1 czesci metalicz¬ nego sodu miesza sie w temperaturze 150°C i wprowadza do niej 2,6 czesci tlenku etylenu w czasie 58/4 godziny. Produkt reakcji oziebia sie i dodaje don 50 czesci chloroformu i uwod¬ nionego weglanu sodowego w ilosci wystarcza¬ jacej do usuniecia kwasnych zwiazków z war¬ stwy bezwodnej. Mieszanine wstrzasa sie i gdy sie odstoi oddziela sie obie warstwy. Wodna warstwe traktuje sie .nadmiarem kwasu chloro¬ wodorowego i wytracony osad odsacza sie i su- szy; sklada sie on z 4,24 czesci nieprzereagowa- nego tereftalanu jednometylowego. Chloroform usuwa sie z warstwy chloroformowej przez od¬ parowanie a do pozostalosci dodaje sie eteru naftowego- (temperatura wrzenia 80—100°C) az do zaprzestania wytracania sie osadu. Produkt odsacza sie i suszy. Sklada sie on z 6,15 czesci tereftalanu metylowo- p -hydroksyetylowego, stanowiacego 85,6% teoretycznie obliczonego w stosunku do tereftalanu jednometylowego, uzy¬ tego do reakcji.Przyklad III. 182 czesci tereftalanu jednoety- lowego umieszcza sie w szklanym, cylindrycz¬ nym reaktorze i ogrzewa do temperatury 170°C.W temperaturze tej dodaje sie do mieszaniny reakcyjnej 1,8 czesci metalicznego sodu i rozpo¬ czyna przepuszczanie przez mase reakcyjna tlen¬ ku etylenu. W calosci przepuszcza sie 50 czesci tlenku etylenu w ciagu 15 godzin. Produkt re¬ akcji oziebia sie nastepnie do 50°C i dodaje 300 czesci benzenu. Po ogrzewaniu mieszaniny pod chlodnica zwrotna w ciagu jednej godziny, ozie¬ bia sie ja do temperatury pokojowej i odsacza.Przesacz ekstrahuje sie nasyconym roztworem dwuweglanu sodowego az do usujnieda sub¬ stancji kwasnych. Po wysuszeniu i destylacji przesaczu otrzymuje sie 50 czesci produktu, któ¬ ry po powtórnym przekrystalizowaniu z mie¬ szaniny benzenu i eteru naftowego wzietych w stosunku 50:50 (temperatura wrzenia 60 — 80*C) daje 20 czesci tereftalanu etylowo-p-hydroksy¬ etylowego.Przyklad IV. Mieszanine 7 czesci tereftalanu metylowo-hydroksyetylowego, 1 czesc glikolu etylenowego i 0,002 czesci octanu cynku ogrze¬ wa sie w ciagu 1 godziny w temperaturze 197'C (na lazni parowej wrzacego glikolu etylenowe¬ go), przy czym oddestylowuje metanol i masa stopiona zaczyna sie zestalac. Temperature ka¬ pieli parowej podnosi sie do 220*C na okres V4 godziny w celu usuniecia ostatnich sladów meta¬ nolu. W okresie tym produkt calkowicie sie ze¬ stala. Temperature podnosi sie do 275° i gdy mieszanina reakcyjna stopi sie na nowo, zmniej¬ sza sie cisnienie w ciagu 30 minut do ponizej 0,5 mm slupa rteci. Po trzech godzinach wyste¬ puje znaczne zwiekszenie lepkosci a po oziebie¬ niu otrzymuje sie bialy krystaliczny produkt polimeryzacji.Produkt ten topi sie ponownie w celu otrzy¬ mania wlókna, które mozna ciagnac na zimno. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania nowych mieszanych estrów kwasu tereftalowego i ich polimerów, znamienny tym, ze ester jednoalkilowy kwa¬ su tereftalowego poddaje sie przemianie z tlenkiem etylenu, po czym otrzymany miesza¬ ny ester o wzorze ogólnym. HO/CH^OOC gla poddaje sie polimeryzacji.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze polimeryzacji poddaje sie tereftalan mety Io¬ wo- (3 -hydroksyetyIowy.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1,2 znamienny tym, ze polimeryzacje przeprowadza sie przez ogrze¬ wanie w razie potrzeby pod zmniejszonym cisnieniem, w takiej temperaturze i w ciagu takiego okresu czasu, aby osiagnac stan, w którym nitki ciagnione lub tloczone z masy stopionej beda posiadaly odpowiednia wy¬ trzymalosc.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, znamienny tym, ze do masy dodaje sie glikolu, badz takiego samego, badz odmiennego od zawartego w wyjsciowym czesciowym estrze, dwutiolu lub pokrewnej substancji albo pochodnej, np. dwuoctanu etyleno-glikolowego. Imperial Che mi cal Industries Limited Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych Sp. „Wzajemnosc", uL Targowa 48. Zam. 1163 7 dn.ia 7.IW56 r. Pap. bezdrz. B 1 80 g — 150, PL