CH340343A - Verfahren zur Polykondensation von Diolestern aromatischer Dicarbonsäuren, insbesondere von solchen der Terephthalsäure - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 Verfahren zur Polykondensation von    Diolestern   aromatischer    Dicarbonsäuren,   insbesondere von solchen der    Terephthalsäure   Im Hauptpatent wird ein Verfahren zur Polykondensation von    Diolestern   aromatischer    Dicarbon-      säuren,   insbesondere der    Terephthalsäure,   in Lösung beschrieben. Nach diesem Verfahren löst man die    Diolester   oder das    Diolester-Gemisch   aromatischer    Dicarbonsäuren   in bestimmten organischen Lösungsmitteln auf und führt die Polykondensation in diesen Lösungsmitteln durch.

   Als geeignet haben sich Lösungsmittel erwiesen, die zwei    cyclische   Kerne besitzen, welche entweder direkt oder durch O-, CO-,    (CH.)"   -Gruppen (n = 1-4) verbunden sind und/ oder teilweise oder ganz hydriert sein können. Auch können die    cyclischen   Kerne    Substituenten,   wie CH.    -1      CH30-,      C.H5   ,    C2H50-,      C.H7   ,    C.H70-,   enthalten. Sie sollen jedoch anderseits im Molekül keine OH-,    NH2   , NO-,    CN-   oder    COOH-Gruppen   als    Substituenten   enthalten.

   Weiterhin sollen diese Lösungsmittel Siedepunkte von über 180  C haben und mit dem bei der Kondensationsreaktion abgespaltenen    Diol   eine    azeotrope   Mischung, die fortlaufend aus dem Reaktionsbereich entfernt werden kann, bilden. Diese Lösungsmittel lösen sowohl die    monomeren      Diolester   als auch die gebildeten Polykondensate. Als Beispiele hierfür seien genannt:    Methylnaphthalin,      Diphenyl,      Diphenyloxyd,      Di-      phenylmethan   und ähnliche Verbindungen sowie deren Gemische untereinander. 



  Bei der bisher üblichen Polykondensation von    Äthylenglykolestern   der    Terephthalsäure   in der Schmelze werden Temperaturen bis zu 280  C benötigt. Bei diesen Temperaturen treten Schädigungen des Polykondensats ein, so z. B. durch Bildung von Ätherbrücken bzw. durch    Verkrackungen.   Als Folge zeigt sich eine    Vergilbung   des Polykondensats. Das Verfahren des Hauptpatentes bedeutet gegen- über diesen bekannten Verfahren eine erhebliche Verbesserung, da es eine Polykondensation bei niedrigeren Temperaturen gestattet, nämlich bei Temperaturen in der Nähe des Siedebereiches des jeweiligen Lösungsmittels. Verwendet man z.

   B.    a-Methylnaphthalin   als Lösungsmittel, so beträgt die Kondensationstemperatur, welche am Ende der Reaktion zur Entfernung der letzten Spuren des Glykols aus einer etwa 50 Gewichtsprozent    Poly-      äthylenterephthalat   enthaltenden Lösung angewendet werden muss, etwa 260  C. 



  Es wurde nun gefunden, dass man die Polykondensation von    Diolestern   aromatischer    Dicarbon-      säuren   unter noch günstigeren Bedingungen durchführen kann, wenn man die Reaktion in einem Gemisch von wenigstens einem    Lösungs-   und einem Nichtlösungsmittel für den    monomeren      Diolester   und das    Polymerisat   vornimmt, wobei das Nichtlösungsmittel einen Siedepunkt von unter 250  C hat und mit dem abgespaltenen    Diol   als unterhalb 250  C siedendes    azeotropes   Gemisch    abdestilliert.   Als Nichtlösungsmittel eignen sich    Paraffinkohlenwasser-      stoffe,   die einen Siedebereich von 140 bis 240  C aufweisen,

   Benzinfraktionen mit einem Siedebereich von 140 bis 225  C, vorzugsweise 180 bis 220  C" sowie    Xylol.   Zweckmässig    wählt   man Nichtlösungsmittel, deren Siedepunkt möglichst weit unterhalb dem des Lösungsmittels liegt und stimmt die Mengenverhältnisse beider so ab, dass unter 250  C, vorzugsweise in einem Temperaturbereich von 200 bis 240  C, gearbeitet werden kann. Anderseits ist darauf zu achten, dass der Zusatz an Nichtlösungsmitteln nicht so gross ist, dass eine Ausfällung der Polyester bzw.    ihrer   Ausgangsprodukte bei der Reaktionstemperatur bewirkt wird. 



  Die    Mitverwendung   eines Nichtlösungsmittels erlaubt ein Arbeiten bei niedrigeren Temperaturen, 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 als ein reines Lösungsmittel sie ermöglicht. Wenn die Siedepunkte des Lösungsmittels und des Nichtlösungsmittels genügend verschieden gelöscht werden und das Nichtlösungsmittel mit dem Lösungsmittel selbst nicht    azeotrop   übergeht, so ist eine leichte Abtrennung des Nichtlösungsmittels nach beendigter Polykondensation möglich. Beim Arbeiten nach den Angaben in der    Hauptpatentschrift   müssen grosse Mengen der relativ kostspieligen Lösungsmittel eingesetzt werden, um das Glykol als    Azeotrop   laufend zu    entfernen.   Die Lösungsmittel müssen für eine Wiederverwendung sorgfältig gereinigt werden.

   Bei    Mitverwendung   der Nichtlösungsmittel fallen diese bei Beendigung der Kondensation mit einem so hohen Reinheitsgrad an, dass sie direkt wiederverwendet werden können. Die zwischengeschaltete Reinigung entfällt hierbei. 



  Die Begrenzung des Siedepunktes der    Lösungs-      mittel/Nichtlösungsmittel-Gemische   nach unten ist durch die bei fallender Temperatur abnehmende Reaktionsgeschwindigkeit der Polykondensation vorgeschrieben. Die Reaktionstemperatur sollte deshalb immer noch so hoch liegen, dass die Polykondensation mit einer für betriebliche Verhältnisse tragbaren    Geschwindigkeit   abläuft. Im allgemeinen dürfte es sich deshalb empfehlen, dafür Sorge zu tragen, dass die Reaktionstemperatur nicht unter 180  C liegt. 



  Das Verfahren ist nicht auf die Herstellung von    Diolestern   der    Terephthalsäure   beschränkt, sondern kann generell auf die Polykondensation von    Diol-      estern   anderer aromatischer    Carbonsäuren   angewendet werden. 



  Beispiel Eine Mischung aus 124 g    Terephthalsäureglykol-      ester,   90 g    Methylnaphthalin   und 70 g    Xylol   sowie 0,1 g Bleiacetat als Katalysator werden in einem Gefäss, welches mit einem einfachen    Destillieraufsatz   versehen ist, zum Sieden erhitzt. Die Kondensationstemperatur beträgt 208 bis 210  C. Das abdestillierende,    azeotrope   Gemisch aus    Xylol   und Glykol wird vom Glykol befreit, so dass das    Xylol   direkt in die heisse Lösung zurückgeleitet werden kann. Nach Beendigung der Reaktion wird das erkaltete Reaktionsprodukt nach dem Zerkleinern mit einem    niedrigsiedenden   Lösungsmittel, z. B. Aceton, extrahiert.

   Das erhaltene, farblose    Poly-      äthylenterephthalat   zeigt einen Schmelzpunkt von 247,5 bis 2491> C.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Polykondensation von Diolestern aromatischer Dicarbonsäuren, insbesondere von solchen der Terephthalsäure, dadurch gekennzeichnet, dass in Gemischen von wenigstens einem Lö- sungs- und einem Nichtlösungsmittel für den monomeren Diolester und das Polymerisat, wobei das Nichtlösungsmittel einen Siedepunkt von unter 250 C hat und mit dem abgespaltenen Diol als unterhalb 250 C siedendes azeotropes Gemisch übergeht, polykondensiert wird. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als azeotropbildende Nichtlösungsmittel Paraffinkohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich von 140 bis 240 C, Benzinfraktionen mit einem Siedebereich von 140 bis 225 C oder Xylol verwendet werden. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Benzinfraktion mit einem Siedebereich von 180 bis 220 C verwendet wird.