CH334327A

CH334327A - Verfahren zur Herstellung von Mischungen, die Polyester aus Terephthalsäure und aliphatischen Dioxyverbindungen enthalten

Info

Publication number: CH334327A
Authority: CH
Inventors: Otto Dr Fuchs
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1953-03-02
Filing date: 1954-02-27
Publication date: 1958-11-30
Also published as: BE526912A; FR1094184A

Description

Verfahren zur Herstellung von Mischungen, die Polyester aus Terephthalsäure und aliphatischen Dioxyverbindungen enthalten
Formstücke, wie Fäden, Folien und dergleichen von Polyestern aus Terephthalsäure und aliphatischen Dioxyverbindungen, z. B. von hochmolekularem, linearem Polyäthylen- glykolterephthalat, werden meistens aus dem Schmelzfluss hergestellt. Daneben interessiert aucli die Formgebung aus Lösungen, doch kommt dieser. Arbeitsweise mangels geeigneter Lösungsmittel noch keine praktisclie Bedeutung zu. Es ist zwar bekannt, dass Phenole und Nitrobenzol bei erhöhter Temperatur gute Losungsmittel für solche Polyester sind, doch sind diese wegen ihrer nachteiligen physiolo gischen Eigenschaften nicht erwünscht.

Die vorliegende. Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von Mischungen, die Polyester aus Terephthalsäure und aliphatischen Dioxyverbindungen enthalten, welches Verfahren dad. urch gekennzeichnet ist, dass man die Polyester mit mindestens einem Ring von aromatischem Charakter enthaltenden Carbonsäuren oder Säurederivaten von solchen Carbonsäuren bei erhöhter Temperatur zusammenmischt. Die genannten Säuren bzw. Säurederivate können als Lösungsmittel oder Weiehmachungsmittel für die Polyester dienen. Es wurde nÏmlich gefunden, dass solche Verbindungen sich als Lösungs-und 'Weichmachungsmittel für Polyester aus Terephthalsäure und aliphatischen Dioxyverbin dungen gegebenenfalls in Verbindung mit andern Verdün- nungsmitteln verwenden lassen.

Im einzelnen handelt es sich hauptsächlich um die Säuren und deren Derivate von Benzol, Naphthalin, Tetrahydronaphthalin, Diphenyl, Pyridin und Chinolin, die gegebenenfalls auch gemischt verwendet werden können.

Die Moleküle k¯nnen auch mehr aIs eine Carboxylgruppe oder funktionell abgewandelte Carboxylgruppe, etwa 2-3 enthalten, wobei diese Gruppen gleich oder verschieden voneinander sein können, sie können ferner auch durch andere Grlfppen, besonders durch Fl ydroxyl-, niedrige Alkyl, wie Methyl-, flthyl-, Propyl-und Butylgruppen, niedrige Alkoxy-, beispielsweise Methoxy-, Äthoxy-, Propoxy-und Butoxygruppen, Nitrogruppen undloder Halogen, wie Fluor, Clor, Brom und Jod, sowie Keto-und Aldehydgruppen substituiert sein.

Einige der vorgenannten, als Lösungsmittel dienenden Verbindungen sehmelzen erst oberhalb 100 C, so da¯ bei der Verarbeitung der Lösungen die Gefahr einer Auskristallisation des. Lösungs-oder Weiclimachungsmittels besteht. In diesen Fällen kann durch Kombination von zwei oder mehreren Verbindungen der beschriebenen Art der Schmelzpunkt erniedrigt und mitunter die Löslichkeit verbes sert werden. Als Weichmachungsmittelkom- men vornehmlieh höher als 250 C bei Normaldruck siedende Verbindungen der genannten Art für die Polyester in Betracht.

Das Einbringen des Weichmachers in den Polyester kann durch Kneten oder Walzen des Gemisches bei einer so hohen Temperatur, dass das Gemisch bereits zähflüssig wird, erfolgen.

Diese Verarbeitungstemperatur beträgt mindestens 150 C und kann bis zum Schmelzpunkt des Polyesters erh¯ht werden.

Je nach dem Molekulargewicht der Polyester können sich die Polyester-Konzentra- tionen, die mit den genannten Lösungsmitteln oder Gemischen aus den genaimten Lösungsund Verd nnungsmitteln herzustellen sind, verschieben.

Schliesslieh können diese Verbindungen aueh mit andern Substanzen, die für sich allein die Polyester nicht oder schlecht lösen, verdünnt werden. Als Verdünnungsmittel kommen vor allem aromatische und partiell hydrierte aromatische Verbindungen-in Be tracht.

Als Vercliinnungsmittel sind zu nennen Verbindungen wie Naphthalin, Diphenyl, Tetrahydronaphthalin, Dekahydronaphthalin, Xylol oder Methylnaphthalin, Mesitylen, wobei der Anteil an Verdünnungsmitteln im Lösungsmittel-Verdünnungsmittel-Gemisch bis zu 500/o betragen kann.

Die so erhaltenen Lösungen eignen sich besonders zur Herstellung von Folien. Die Verarbeitungkann in der üblichen Weise erfolgen, z. B. durch Verwendtmg von Filmgiessmaschinen.

Nachstehend wird das Ergebnis einer Reihe von L¯slichkeitsversuchen dargelegt.

Die Löslichkeitsversuche wurden in der Weise ausgeführt, da¯. 1 g Polyäthylenglykolterephthalat in 100 cm3 Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch galöst und sodann die Temperatur, bei der beim Abkühlen der Lösung die Wiederausscheidung des Polyesters erfolgt, bestimmt wurde. Diese Temperatur wird als Lösliehkeitstemperatur bezeichnet.

Sie kann nur dazu dienen, die unterschied- lichen Löslichkeitseigenschaften der einzelnen Losungsmittel oder Lösungsmittelgemische zah lenmässig zu charakterisieren. Zur schnellen Herstellung der Lösungen ist je nach der Konzentration des Polyesters eine um etwa 20 bis etwa 40 C höhere Temperatur, mindestens aber eine Temperatur von 120 C, zweckmässig. Bei Mischungen beziehen sich die Mischungsverhältnisse auf Gewichtsteile.

Die spezifische Viskosität des verwendeten Polyesters beträgt in 1% iger L¯sung in Phenol 0, 64 bei 50 C Lösungsmittel Löslichkeits- temperatur Benzoesäure 125¯1) Benzoesäureanhydrid 140 Benzoesäuremethylester 145 Benzoesäurephenylester 150 Salicylsäuremethylester 140 3-OxybenzoesÏuremethylester 70¯1) 2-Nitrobenzoesäuremethylester 105 Phenylessigsäure 100 Phenylessigsäuremethylester 155 Phenoxyessigsäure 100 Benzamid 145 Benzonitril 120 Nicotinsäuremethylester 90 o-Phthalsäuredimethylester 151 3-OxybenzoesÏuremethyl ester + Ben- zoesäuremethylester 2 :

1 65 BenzoesÏure + BenzoesÏuremethyl ester 1:1 125¯ BenzoesÏure + Benzaldehyd 1 : 1 110 Benzoesäuremethylester + o-Dichlor- benzol 1 : 1 145" Benzoesäuremethvlester- ! p-Dichlor benzol 1 : l 145 ) Unterhalb dieser Temperatur kristallisiert das
Lösungsmittel aus der Losung aus.'
Bei Erhöhung der Konzentration des Polyesters steigt die Löslichkeitstemperatur an.

Sie beträgt z. B. bei Phenylessigsäure als Lösungsrnittel 100 C für 1 /oige, 110 C für 5"/oigne, % ige, 125¯ C für 20 /oige Lösungen lmd 145¯C f r 30% ige L¯sungen.

Gegebenenfalls lässt sich eine Lösung des Polyesters in den genannten Verbindungen mit maximal etwa 40 lo Feststoffgehalt her- stellen.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Mischungen, die Polyester ans Terephthalsäure und aliphatischen Dioxyverbindungen enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polyester mit mindestens einem Ring von aroma l ischem Charakter enthaltenden Carbonsäu- ren oder Säurederivaten von solchen Carbon sänren bei erhöhter Temperatur znsammenmischt.

UNTERANSPRÜC HE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man Polyester aus Terephthalsäure und Athylenglykol mit Benzoesäuremethylester bei erhöhter Temperatur zusammenmischt.

2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man Polyester aus Terephthalsäure und Athylenglykol mit Sali cylsäuremethylester bei erhöhter Temperatur zusammenmischt.

3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet ; dass man Polyester aus Terephthalsäure und Xthylenglykol mit 2 Nitrobenzoesäuremethylester bei erhöhter Tem peratur zusammenmischt.

4. VerfahrennachPatentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man Polyester aus Terephthalsäure und Äthylenglykol mit Benzonitril bei erhöhter Temperatur zusammenmischt.

5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man Polyester aus Terephthalsäure und Äthylenglykol. mit Phenylessigsäure bei erhöhter Temperatur zu sammenmischt.

6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man Polyester aus Terephthalsäure und Äthylenglykol mit Phenoxyessigsäure bei erhöhter Temperatur zu- sammenmischt.

7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Herstellung der Mischungen zusätzlich noch Verd n wugsmittel verwendet.