DE1545142A1

DE1545142A1 - Verfahren zur Herstellung von optisch aufgehellten Polyestern

Info

Publication number: DE1545142A1
Application number: DE19621545142
Authority: DE
Inventors: Rein Dr Walter
Original assignee: Glanzstoff AG
Current assignee: Glanzstoff AG
Priority date: 1962-11-20
Filing date: 1962-11-20
Publication date: 1970-01-08
Also published as: NL300703A; GB1005996A; AT251288B; US3344115A; CH422340A

Description

Verfahren zur Herstellung von optisoh aufgehellten

Polyestern.

Vereinigte Glänzet Off-Fabriken AGr. Wuppertal~ElberfβId

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyestern, die einen optischen Aufhelleffekt zeigen.

Es ist bekannt, fertige Polyester mit optischen Aufhellern auszurüsten. Es wurden auch echon optisch wirksame Substanzen den Polyestern im Verlaufe ihres Herstellungsverfahrens zugesetzt. In beiden Fällen ist der Aufhelleffekt zunächst recht gut. Da die Substanzen jedoch nicht chemisch an das Fasermaterial gebunden sind, kommt es leicht zu einem Ausbluten der Aufheiler. Unter der Einwirkung von Waschflotten z.B. verringert sicli ihre Konzentration im Polyester von Wäsche zu Wäsche erheblich. Da die bisher bekannten optisch aufhellenden Substanzen chemisch mit dem Polyestermaterial nicht verwandt und oft sehr labile Stoffe sind» unterliegen sie bei den hohen Temperaturen die entweder bei den Herstellungsoperationen der Polyester oder bei deren Verformungsverfahren herrschen, leicht chemischen Veränderungen und Zersetzungereaktionen, die sich auch auf die Güte des Polyestermaterial auswirken.

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Um das Ausbluten der optischen Aufheller aus dem Polyestermaterial zu verhindern, wurde auch bereits versucht, die Aufheller chemisch an das Polyestermaterial zu binden. Die notwendigen iixierungsreaktionen schädi^sn jedoch' die Polyester, und überdies verändert sich ihr Anfärbeverhalten, da die Fixierungsreaktionen bevorzugt an den freien Sndgruppen der Polyeetermoleküle angreifen.

^ Es wurde nun gefunden, daß man zu-extrem waschbeständigen ™ und homogen optisch aufgehellten Polyestern gelangen kann, wenn man ihnen bei ihrer Herstellung 2,5-Diniethoxyterephthalsäure oder Ester dieser Säure mit niedrig molekularen Alkoholen einverleibt. Die 2,5-Diinethoxyterephthalsäure wird im Laufe des Herstellungsprozesses der Polyester in die entstehenden Polyesterpolymerketten eingebaut und chemisch verankert. Es hat sich gezeigt, daß die hervorragende Ä'irkung, die die 2,5-Dimethoxyterephthalsäure als optischer Aufheller besitzt, in vollem kaße erhalten bleibt, wenn diese Säure ein Kettenglied der entstehenden Polyestermoleküle geworden ist. Insbesondere eignet sich die 2, 5-Diinethoxyterephthalsäure zur optischen Aufhellung von Polyestern der Terephthalsäure mit aliphatischen oder zycloaliphatiechen Glykolen. Es zeigte sich, daß durch den Zusatz der 2,5-Dimethoxyterephthalsäure iie hervorragenden Eigenschaften dieser Polyester nicht beeinträchtigt werden, insbesondere nicht ihre leichte Verformbarkeit z.B. zu Fäden und ebensowenig die Eigenschaften der Verformungsprodukte. Durch den Susatz von 1 $ 2,5-Dimethoxyterephthalsäure wird z.B. nicht einmal der Erweichungspunkt von Polyäthylenterephthalat verändert, und bei größeren Zusatzmengen beobachtet man nur eine geringfügige Erniedrigung. Aber bereits mit einem Zusatz von 0,1 Jo wird ein hervorragender optischer Aufhelleffekt erzielt.

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La die optisch aufhellende Substanz beidseits chemisch mit dem Molekül der Polyester verbunden ist, ist cie durch kein Waschverfahren oder sonstiges Extraktionsverfahren mehr aus den Polyestern zu entfernen. Damit ist eine bisher unbekannte Waschbeständi^keit des aufgehellten Materials erreicht worden. Überdies enthalten die erfindungsgemäß aufgehellten Polyester genau so viele freie Endgruppen wie nicht aufgehellte Polymere, und alle Nachteile, die mit einem Blockieren der Endgruppen besonders iia Hinblick auf das Anfärbe- und Wasseraufn&hmeveriaögen verbunden sind, werden vermieden.

Da sich die kethoxygruppen der 2,5-Diinethoxy terephthalsäure als völlig resistent unter den Herstellungs- und Verformungsbedingungen der Polyester erwiesen haben, kann man den Polyestern auch größere iten^en des Aufhellers einverleiben, ohne Vernetzungsreaktionen befürchten zu müssen.

Zur Herstellung optisch aufgehellter Polyester nach dem Verfahren der iürfindung eignen sieh alle bekannten Methoden zur Gewinnung von Polyestern, z.B. die Arbeitsweise, nach der man von den Alkylestern der Dicarbonsäure ausgeht und diese in einem ersten Schritt durch Esteraustauschreaktionen mit GIykolen zu den Diglykolestern der Dicarbonsäuren umestert. Me _ entstandenen Dicarbonsäufediglykolester werden anschließend ™ in einem zweiten Verfahrensschritt, meist unter Anwendung von vermindertem Druck, zu den gewünschten Hochpolymeren polykondensiert. Benutzt man dieses Verfahren, so setzt man die 2,5-Dimethoxyterephthaisäure, vorzugsweise in Form ihres Dimethylesters, den Dicarbonsäuredialkylestern vor der Umesterungsaktion zu. Während der Umesterungsreaktion bildet sich dann der entsprechende 2,i>-Dimethoacyterephthalsäurediglykoleeter, der bei der nachfolgenden Polykondensation unter Abspaltung von Glykol in die entstehenden Polyestermolekülketten, eingebaut wird. Aber auch zu jedem späteren Zeitpunkt der Her st ellungsreakt ion ist die Zugabe der 2,5-Dimethoiyterephthalsäure möglich. 90988 2/1667 -4-' ·

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Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren näher erläutern:

Beispiel 1

100 kg Dimethylterephthalat und 0,1 kg Dimethyl-2,5-dimethoxyterephthalat wurden in Gegenwart von 0,01 Gew.$> Zinkacetat und 0,02 Gew.# kanganacetat in einein Itührautoklaven bei 160⁰C bis 200⁰C mit 90 kg Äthylenglykol unigeestert. Das freiwerdende ™ kethanol wurde deetillativ aus dem Reaktionsraum entfernt. Ale diese Reaktion nach 2 Stunden beendet war, wurden durch weitere Tenperatursteigerung noch 32 Ltr. Äthylenglykol abdestilliert, anschließend 0,02 Gew.# Antiniontrioxyd und 0,5 Gew.# in Äthylenglykol suspendiertes Xitandioxyd zugegeben und an das Reaktionsgefäß Vakuum angelegt.

Innerhalb 30 Min. verminderte sich der Druck auf 1 mm Hg. Gegen Ende der anschließenden, etwa 90 kin. dauernden, PoIykondensationezeit wurde eine Temperatur von 280⁰C erreicht*. Der entstandene Mischpolyester wurde als Band ausgepreßt, in Wasser verfestigt und granuliert. Er besaß einen Erweichungspunkt von 261⁰C und zeigte im UV-Licht intensive Blaufluoreszens Das Polymere ließ sich nach dem "bekannten Schmelzepinnverfahren zu Fäden verformen, die hervorragend optisch aufgehellt waren.

Beispiel 2

In gleicher Weise wie bei Beispiel 1 beschrieben, wurde aus 100 kg Dimethylterephthalat und 1,0 kg Dimethyl-2,5-dimetho3cyterephthalat ein Mischpolyester hergestellt, der die optisch · aufhellenden Komponente au 1,0 ^ enthielt. Auch dieses Polymere^ besaß einen Erweichungspunkt von 260⁰C und ließ sich ohne Schwierigkeit zu Fäden hoher Qualität verformen, die in glei-.'Chem Ausmaß wie das Polymere optisch aufgehellt waren.

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Claims

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Pat ent ftnspr nc h

!..Verfahren zur Heretellung optiaeh aufgehellter Polyester» dadurch gekenneeiohnet, daß man 2»5-Mmethoxyterephthalsäure den Polyestern bei ihrer Herstellung zusetzt und in die entstehenden Polymeren einkondenaiert.
2. Verfahren naoh Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß man die 2,5-Dimetüoayterephthalsäure ia form ihrer Beter mit ÄlkyXallcoholen aueetsst.

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