DE2834537C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE2834537C2 DE2834537C2 DE2834537A DE2834537A DE2834537C2 DE 2834537 C2 DE2834537 C2 DE 2834537C2 DE 2834537 A DE2834537 A DE 2834537A DE 2834537 A DE2834537 A DE 2834537A DE 2834537 C2 DE2834537 C2 DE 2834537C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- copolyesters
- polymers
- acid
- melting points
- terephthalic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/60—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from the reaction of a mixture of hydroxy carboxylic acids, polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/605—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from the reaction of a mixture of hydroxy carboxylic acids, polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds the hydroxy and carboxylic groups being bound to aromatic rings
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)
- Artificial Filaments (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft Copolyester auf Terephthalsäurebasis
mit einem Fasern bildenden Molekulargewicht von 8000 bis 25 000,
aufgebaut aus wiederkehrenden Resten der folgenden Formeln:
wobei in (A) R₁ die später angegebene Bedeutung hat.
In den letzten Jahrzehnten ist eine Vielzahl von plastischen
Polymeren entwickelt worden, die den verschiedensten Verwendungszwecken
genügen. Seit Beginn der Herstellung von Nylon 66 im
Jahre 1938 im technischen Maßstabe und seit der Einführung von
Polyacetalen, Polycarbonaten, Polyphenylenoxid, Polysulfonen
sowie Polytetramethylenterephthalat, sind fortlaufend neue
plastische Polymere mit dem Ziel entwickelt worden, Nachteile
der bekannten plastischen Polymeren zu überwinden. So wurde der
aromatische Charakter der Polymeren oftmals erhöht, wodurch der
Schmelzpunkt der Polymeren ansteigt. Bei der Entwicklung von
immer neuen Polymeren wurden schließlich hocharomatische Polymere
mit Schmelzpunkten erhalten, die derart hoch lagen, daß die Verarbeitung
der Polymeren aus der Schmelze unter Verwendung der bekannten
Schmelzspinnvorrichtungen und Formvorrichtungen auf
Schwierigkeiten stieß, ganz abgesehen davon, daß auch die thermische
Stabilitätsgrenze der Polymeren selbst erreicht wurde.
In jüngster Zeit führte sie Suche nach Polymeren mit immer
vorteilhafteren mechanischen Eigenschaften zu einem fundamentalen
Durchbruch auf dem Polymergebiet, und zwar durch Entwicklung
einer neuen Klasse von Polymeren, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß sie gegenüber bekannten Polymeren besonders
vorteilhafte ausgewogene mechanische Eigenschaften aufweist.
Diese Polymeren sind unter verschiedenen Bezeichnungen bekannt
geworden, beispielsweise als "flüssig-kristalline" oder als
"anisotrope" Polymere.
Es wird angenommen, daß die Polymeren dieser neuen Klasse durch
eine parallele Ordnung der Molekularketten gekennzeichnet sind.
Der Zustand, in dem die Moleküle derart geordnet sind, wird
oftmals auch als Flüssig-Kristall-Zustand bezeichnet oder als
die nematische Phase des Flüssig-Kristall-Zustandes. Diese
Polymeren lassen sich herstellen aus Monomeren, bei denen es
sich ganz allgemein um lange, ebene Monomere handelt, die
mäßig starr längs ihrer Moleküllängsachsen sind und Ketten
ausdehnende Bindungen aufweisen, die entweder koaxial oder
parallel sind. Einige Flüssig-Kristall-Polymere, oftmals auch
als lyotrope Flüssig-Kristalle bezeichnet, lassen sich in den
Flüssig-Kristall-Zustand durch Lösen der Polymeren in einer
Lösung überführen, z. B. der Lösung, die zum Spinnen von Poly-
(p-phenylenterephthalamid) aus einer Schwefelsäurelösung verwendet
wird. Andere Flüssig-Kristall-Polymere, oftmals auch als
thermotrope Flüssig-Kristalle bezeichnet, lassen sich in vorteilhafterer
Weise in den Flüssig-Kristall-Zustand durch Veränderung
der Temperatur des Polymeren überführen.
Obgleich die genaue Struktur von Flüssig-Kristall-Polymeren
bis heute noch nicht restlos geklärt ist, ist doch bekannt, daß
Flüssig-Kristall-Polymere im Vergleich zu analogen Polymeren,
die keinen Flüssig-Kristall-Charakter aufweisen, ausgesprochen
vorteilhafte mechanische Eigenschaften aufweisen. Aus der US-PS
38 04 805 ist beispielsweise bekannt, daß ein Flüssig-Kristall-
Polyester, hergestellt durch Acidolyse von Polyethylenterephthalat
mit 60 Mol.-% p-Acetoxybenzoesäure einen Biegemodul von fast
1,26×10⁵ kg/cm² aufweist, im Vergleich zu einem Biegemodul
von lediglich 0,21×10⁵ kg/cm² eines analogen Polyesters, hergestellt
durch Esteraustausch unter Verwendung von Dimethylterephthalat,
Ethylenglykol und 60 Mol.% Methyl-p-hydroxybenzoat.
Wie im Falle der zunächst bekanntgewordenen Polymeren hat sich
auch im Falle von Flüssig-Kristall-Polyestern gezeigt, daß durch
Erhöhung des aromatischen Charakters der Flüssig-Kristall-Polyester
die mechanischen Eigenschaften insgesamt gesehen verbessert werden.
Des weiteren hat sich gezeigt, daß auch die Schmelzpunkte ansteigen,
wenn der aromatische Charakter der Flüssig-Kristall-Polyester
erhöht wird. So führt beispielsweise im Falle von Flüssig-Kristall-Polyestern
die Erhöhung des aromatischen Charakters der Polyester
zu Schmelzpunkten, die übliche Vorrichtungen zum Aufschmelzen
der Polyester ungeeignet machen.
Aus der US-PS 36 37 595 ist es beispielsweise bekannt, daß Flüssig-
Kristall-Polyester, hergestellt aus Terephthalsäure, Hydrochinon
und verschiedenen Mengen an p-Hydroxybenzoesäure Schmelzpunkte um
537°C und Erweichungspunkte im Bereich von 427 bis 482°C aufweisen.
Die Schmelzpunkte von diesen Polymeren sind somit viel zu hoch
und die thermische Stabilität dieser Polymeren ist zu gering, um
sie in üblichen Vorrichtungen verarbeiten zu können, die zur Verarbeitung
von Polymeren aus der Schmelze bestimmt sind.
Die Lösung des Problems der Verarbeitung von hocharomatischen
Flüssig-Kristall-Polyestern mit derart hohen Schmelzpunkten bestand
darin, den Schmelzpunkt der Polyester durch Einbau von Substituenten
an einigen der aromatischen Ringe des Polyesters, beispielsweise
durch Verwendung von Chlor- oder Bromhydrochinon oder
durch Verwendung von einigen aromatischen Ringen mit kettenausdehnenden
Bindungen, die weder parallel noch koaxial sind, beispielsweise
durch Verwendung von Isophthalsäure zu vermindern.
Während sich diese Maßnahmen bezüglich der Verminderung des
Schmelzpunktes als wirksam erwiesen, wurde durch die entsprechende
Verminderung der thermischen Stabilität jedoch auch
die Ausgewogenheit der vorteilhaften Eigenschaften der Polyester
vermindert.
Flüssig-Copolyester sind beispielsweise aus den US-PS 37 78 410,
38 90 256 und 36 37 595 bekannt. Aus der US-PS 36 37 595 ist es
bekannt, Flüssig-Kristall-Copolyester aus Terephthalsäure,
Hydrochinon und p-Hydroxybenzoesäure herzustellen. Die aus diesen
Komponenten hergestellten Copolyester haben jedoch Schmelzpunkte,
die zu hoch sind, um sie in üblichen Schmelz-Verarbeitungsvorrichtungen
verarbeiten zu können. Auch ist ihre thermische Stabilität
unzureichend. Aus der US-PS 37 78 410 ist es bekannt, Polyester,
hergestellt aus 2,6-Naphthalindicarbonsäure und Hydrochinon
mit p-Acyloxybenzoesäure zu Copolyestern umzusetzen. Der Ausgangspolyester
und die aromatische Acyloxycarbonsäure werden miteinander
vermischt und bis zur Erzielung einer Schmelze erhitzt,
wobei Reaktionstemperaturen bis zu 350°C angewandt werden können.
Das Verfahren eignet sich jedoch nicht zur Herstellung von Copolyestern,
wenn der Ausgangspolyester einen Schmelzpunkt von wesentlich
über 350°C aufweist. Die aus der US-PS 38 90 256 bekannten
Flüssig-Kristall-Copolyester lassen sich herstellen aus Poly(ethylen-
2,6-naphthalindicarboxylat), Hydrochinon und einer p-Acyloxybenzoesäure.
Die Copolyester enthalten eine vergleichsweise
große Menge von Ethylenglykolresten. Des weiteren läßt sich das
Verfahren zur Herstellung des Copolyesters nicht anwenden, wenn
der Ausgangspolyester einen Schmelzpunkt von weit über 350°C
aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, neue vollständig aromatische Flüssig-
Kristall-Copolyester anzugeben, die Schmelzpunkte aufweisen, die
so niedrig sind, wie sie aus der Schmelze unter Verwendung üblicher
Vorrichtungen, wie sie üblicherweise zum Verarbeiten von Copolymeren
aus der Schmelze verwendet werden, zu üblichen Gegenständen,
beispielsweise Fasern und Formkörpern verarbeitet werden können.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe mit Copolyestern auf Terephthalsäurebasis
aus den eingangs angegebenen wiederkehrenden Resten,
die dadurch gekennzeichnet sind, daß
- 1.) R₁ für Reste der Formeln steht, wobei bezogen auf die Gesamtmole von die Reste der Formel 10 bis 60 Mol.-% ausmachen und
- 2.) die Reste der Formel (C) 8 bis 70 Mol.-%, bezogen auf die Gesamt-Mole (A), (B) und (C) ausmachen.
Der Erfindung liegt somit die Erkenntnis zugrunde, daß sich der
Schmelzpunkt von vollständig aromatischen, nicht substituierten
Flüssig-Kristall-Polyestern, deren Ketten-ausdehnende Bindungen
entweder koaxial oder parallel verlaufen, vermindern läßt, wenn
man einen Anteil der Terephthalsäure eines Polyesters aus
Terephthalsäure, Hydrochinon und p-Hydroxybenzoesäure bekannten
Typs durch 2,6-Naphthalindicarbonsäure ersetzt.
Aus der DE-OS 17 69 930 ist es zwar bekannt, daß sich durch die
Einkondensation von vergleichsweise geringen Mengen an 2,6-
Naphthalindicarbonsäureresten in lineare Polyester auf Terephthalatbasis
der Schmelzpunkt der Polyester vermindern läßt, doch handelt
es sich bei den aus der DE-OS 17 69 930 bekannten Polyestern um
nicht-kristalline Polyester.
Die erfindungsgemäßen Copolyester lassen sich aus
Terephthalsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure, einem Diacylester
des Hydrochinons und einer p-Acyloxybenzoesäure herstellen.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
liegt der Rest (C) in einer Menge von 15 bis 50 Mol.-% vor.
Der divalente Rest (A) ist der divalente Rest, der nach Entfernung
der Hydroxylgruppen von der Terephthalsäure und der 2,6-Naphthalindicarbonsäure
hinterbleibt. Der divalente Rest (B) ist der
Rest, der nach Entfernung der endständigen Wasserstoffatome
vom Hydrochinon verbleibt und der divalente Rest (C) ist der
Rest, der nach Entfernung der Acyl- und Hydroxylgruppen von
einer p-Acyloxybenzoesäure hinterbleibt.
Die Ketten-ausdehnenden Bindungen dieser Copolyester verlaufen
entweder parallel, in dem Fall, in dem Rest von der 2,6-Naphthalindicarbonsäure
herrührt oder aber koaxial, in dem Falle, in
dem der Rest von der Terephthalsäure, dem Rest (B) und dem
Rest (C) herrührt. Keiner der aromatischen Ringe enthält einen
Substituenten.
Die genaue Art und Weise, in der die Schmelzpunkte der
Terephthalsäure- und 2,6-Naphthalindicarbonsäurereste enthaltenden
Copolyester nach der Erfindung gegenüber den Schmelzpunkten
von Terephthalsäurereste enthaltenden Polyestern des
aus der US-PS 36 37 595 bekannten Typs vermindert werden, ergibt sich
aus der Zeichnung.
Bei der Zeichnung handelt es sich um ein Diagramm, aus der
sich die Beziehung zwischen dem Schmelzpunkt und der Menge an
divalentem Rest der Formel:
in sowohl den Terephthalsäure- und 2,6-Naphthalindicarbonsäureresten
enthaltenden Copolyestern nach der Erfindung und den
Terephthalsäureresten enthaltenden Copolyestern der US-PS
36 37 595.
In dem Diagramm sind die Mol.-% an divalenten Resten (C),
bezogen auf die Gesamtmenge an divalenten Resten (A), (B) und
(C) auf der Abscisse aufgetragen. Auf der Ordinate sind die
Temperaturen in °C aufgetragen. In dem Diagramm sind die
Schmelzpunkte von sowohl Copolyestern nach der Erfindung wie
auch Copolyestern des Standes der Technik in Form von Kurven
eingetragen. Der Kurve im oberen Teil des Diagramms ist die
Kurve aus den Schmelzpunkten der aus der US-PS 36 37 595 bekannten
Copolyester mit lediglich Terephthalsäureresten. Diese
Kurve ist mit "100T" bezeichnet, wobei diese Bezeichnung angeben
soll, daß die Dicarbonsäure zu 100% aus Terephthalsäure
besteht.
Die Gruppe von vier Kurven im unteren Teil des Diagramms stellt
die Schmelzpunkte von Copolyestern nach der Erfindung dar.
Die eine Kurve aus den geschlossenen Dreiecken ist die Kurve,
die aus den Schmelzpunkten von erfindungsgemäßen Copolyestern
erhalten wurde, in der die Dicarbonsäurekomponente zu 60 Mol.-%
aus 2,6-Naphthalindicarbonsäure und zu 40 Mol.-% aus Terephthalsäure
bestand. Die Kurve weist die Kennzeichnung "60N-40T" auf.
Die anderen Kurven ergeben sich aus den Schmelzpunkten von
Polyestern, deren Dicarbonsäurekomponente besteht zu:
50 Mol.-% 2,6-Naphthalindicarbonsäure und 50 Mol.-% Terephthalsäure,
40 Mol.-% 2,6-Naphthalindicarbonsäure und 60 Mol.-%
Terephthalsäure sowie 70 Mol.-% 2,6-Naphthalindicarbonsäure und
30 Mol.-% Terephthalsäure. Diese Kurven weisen die Bezeichnungen
"50N-50T", "40N-60T" sowie "70N-30T" auf.
Die Daten für die Schmelzpunkte der Polyester der US-PS 36 37 597
wurden direkt aus den Beispielen 1 bis 4 der Patentschrift entnommen,
wo die durch thermische Differenzialanalyse gewonnenen
Schmelzpunkte angegeben sind.
Die Daten für die Copolyester nach der Erfindung wurden durch
Herstellung der Copolyester nach üblichen bekannten Verfahren und
Bestimmung der Schmelzpunkte der Copolyester erhalten.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Copolyester erfolgte nach
einem Acidolyseverfahren, bei dem Terephthalsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure,
ein Diester des Hydrochinons und p-Acetoxybenzoesäure
bei steigenden Temperaturen bis zu 340 bis 380°C und vermindertem
Druck unter Erzeugung von Polymeren hohen Molekulargewichtes
in Kontakt gebracht wurden.
Beispielsweise wurde der Polyester mit 50 Mol.-% 2,6-Naphthalindicarbonsäure,
50 Mol.-% Terephthalsäure und etwa 18 Mol.-%
des divalenten Restes (C) nach folgendem Verfahren hergestellt:
Eine Mischung aus 45,4 g (0,21 Mole) 2,6-Naphthalindicarbonsäure,
34,9 g (0,21 Mole) Terephthalsäure, 93,2 g (0,42 Mole)
Hydrochinondipropionat und 32,4 g (0,18 Mole) p-Acetoxybenzoesäure
wurde in einen 500 ml fassenden Kolben, ausgerüstet mit
einem Rührer, einer kurzen Destillationskolonne und einem
Einlaßröhrchen für Stickstoff eingebracht. Der Kolben wurde dann
evakuiert und dreimal mit Stickstoff durchgespült. Des weiteren
wurde sein Inhalt getrocknet, indem der Kolben 30 Minuten lang
bei einem Druck von <0,3 mm auf 100 bis 110°C erhitzt wurde,
bevor der Kolben in ein auf 275°C aufgeheiztes Metallbad gebracht
wurde. Nachdem die Mischung hierin 20 Minuten lang bei
275°C gerührt worden war, wurde die Temperatur 30 Minuten auf
300 bis 315°C erhöht und dann 30 Minuten auf 340°C. Schließlich
wurde die Temperatur noch 15 bis 20 Minuten lang auf 370°C erhöht,
wobei ein Vakuum von 0,5 mm erzeugt wurde. Die Polymerisation
war innerhalb von 20 bis 30 Minuten beendet. Das auf
diese Weise erhaltene Polymer hatte einen Schmelzpunkt von 360°C.
Andere Copolyester mit verschiedenen Mol.-% von 2,6-Naphthalindicarbonsäure
und Terephthalsäure sowie verschiedenen Mol.-%
divalenter Reste (C) lassen sich in entsprechender Weise herstellen,
und zwar unter geringfügig veränderten Reaktionstemperaturen
im Hinblick auf die verschiedenen Schmelzpunkte.
Um das Molekulargewicht der erfindungsgemäßen Copolyester zu
erhöhen, kann des weiteren eine Polymerisation in fester Phase
durchgeführt werden, und zwar durch Erhitzen der Polymerteilchen
in einer inerten Atmosphäre oder unter vermindertem Druck bei
einer Temperatur unterhalb derjenigen, bei der die Teilchen
klebrig werden und die Tendenz haben, zusammenzukleben. Da sich
durch eine solche thermische Behandlung Polymere mit erhöhter
Kristallinität und Schmelzpunkten erhalten lassen, im Vergleich
zu der Schmelzphasen-Polymerisation, ist die Polymerisation in
der Schmelze im allgemeinen das bevorzugt angewandte Verfahren.
Eine Polymerisation in fester Phase wird dann in vorteilhafter
Weise durchgeführt, wenn der Schmelzpunkt oberhalb 380°C liegt.
Die Schmelzpunkte der erfindungsgemäßen Copolyester wurden mittels
eines Differential-Abtast-Calorimeters (Perkin-Elmer DSC-2) bestimmt.
Obgleich die Schmelzpunkte der erfindungsgemäßen Copolyester
nach einem etwas anderen Verfahren bestimmt wurden als dem Verfahren,
das zur Bestimmung der Schmelzpunkte der Copolyester
der US-PS 36 37 595 angewandt wurde, ist doch ein Vergleich
der Schmelzpunktswerte beider Copolyester möglich.
Wie sich aus einer Betrachtung der Kurven in der Fig. ergibt,
sind die Schmelzpunkte der Terephthalsäure- und 2,6-Naphthalindicarbonsäurereste
enthaltenden Copolyester der Erfindung in unerwarteter
Weise niedrig im Vergleich zu den Schmelzpunkten der
Terephthalsäurereste enthaltenden Copolyester der US-PS 36 37 595.
Vergleicht man beispielsweise einen typischen Copolyester nach
der Erfindung mit einem typischen Copolyester des Standes der
Technik mit jeweils etwa 40 Mol.-% divalenten Resten der Formel:
so ergibt sich folgendes:
Der Schmelzpunkt des Terephthalsäurereste enthaltenden Polyesters
des Standes der Technik liegt bei 527°C, wohingegen der Schmelzpunkt
des erfindungsgemäßen Polyesters mit 50 Mol.-% 2,6-Naphthalindicarbonsäure
und 50 Mol.-% Terephthalsäure bei etwa 337°C
oder um 171°C niedriger als der analoge Polyester mit lediglich
Terephthalsäureresten liegt. Die gleiche Größenordnung der
Schmelzpunktsunterschiede liegt bei den anderen Copolyestern
der Erfindung vor, wenn man deren Schmelzpunkte mit den entsprechenden
Schmelzpunkten der Copolyester des Standes der
Technik vergleicht.
Der Unterschied im Schmelzpunkt zwischen einem Copolyester nach
der Erfindung und einem Copolyester nach dem Stande der Technik
ist vom praktischen Standpunkt aus gesehen außerordentlich wichtig.
So sind Anlagen für die Verarbeitung von Copolyestern aus der
Schmelze in der Praxis in großem Maßstabe verfügbar, d. h. Anlagen,
mit denen die erfindungsgemäßen Copolyester zu Fäden und
Fasern oder anderen Formkörpern verarbeitet werden können.
Im Gegensatz hierzu sind keine Anlagen in Gebrauch und es gibt
keine Technologie, wonach Copolyester des Standes der Technik
mit einem Schmelzpunkt von um 538°C aus der Schmelze verarbeitet
werden können. Hinzu kommt, daß die Polyester bei Temperaturen
oberhalb 427°C nicht thermisch stabil sind.
Es war nicht zu erwarten, daß der Schmelzpunkt eines 2,6-
Naphthalindicarbonsäurereste enthaltenden Copolyesters so beträchtlich
unter dem Schmelzpunkt eines analogen, Terephthalsäurereste
enthaltenden Copolyesters liegen würde. Vielmehr war zu
erwarten, daß der Schmelzpunkt eines 2,6-Naphthalindicarbonsäurereste
enthaltenden Copolyesters etwa der gleiche sein würde
oder etwas höher liegen würde als der Schmelzpunkt eines Terephthalsäure
enthaltenden analogen Copolyesters, und zwar im Hinblick
auf die Ähnlichkeit der Schmelzpunkte von ähnlichen 2,6-Naphthalindicarbonsäurereste
und Terephthalsäurereste enthaltenden
Polymeren. Tatsächlich liegen die Schmelzpunkte von 2,6-Naphthalindicarbonsäurereste
enthaltenden Polyester ganz allgemein etwas
höher als die Schmelzpunkte der entsprechenden Terephthalsäurereste
enthaltenden Polymeren. In der folgenden Tabelle sind die
Schmelzpunkte von mehreren willkürlich ausgewählten 2,6-
Naphthalindicarbonsäure enthaltenden Polyestern und die Schmelzpunkte
der entsprechenden Terephthalsäurereste enthaltenden
Polymeren angegeben.
Sämtliche der Polymeren mit Ausnahme der Hydrochinonreste enthaltenden
Polymeren, wurden nach üblichen Esteraustauschverfahren
hergestellt, unter Verwendung der angegebenen Diole und
der Dimethylester der aufgeführten Dicarbonsäuren. Die Schmelzpunkte
wurden in üblicher Weise ermittelt.
Die Hydrochinonreste enthaltenden Polymeren wurden hergestellt
aus der Dicarbonsäure und dem Dipropionatester des Hydrochinons
nach einem üblichen Acidolyseverfahren, ähnlich dem, das zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Copolyester anwendbar ist.
Bei diesem Verfahren werden die Polymeren, die fest wurden,
wenn die Metallbadtemperatur 320°C betrug, zu Teilchen vermahlen
und in der festen Phase bei vermindertem Druck mehrere Stunden
lang bei 180 bis 280°C, dann 3 Stunden lang bei 295°C, 1 Stunde
bei 315°C und 2 Stunden bei 350°C umgesetzt. Die Schmelzpunkte
von diesen Polymeren wurden unter Verwendung eines Differential-
Abtast-Calorimeters ermittelt, bei einer
Abtast-Geschwindigkeit von 80°C/Minute, um die thermische Zersetzung
auf ein Minimum zu bringen. Wie in der US-PS 36 37 595
angegeben, wurden mehrere endotherme Werte im Falle der beiden
Polymeren festgestellt, wobei der höhere endotherme Wert als
Schmelzpunkt betrachtet wurde.
Wie sich aus den in der Tabelle zusammengestellten Werten ergibt,
liegen die Schmelzpunkte der 2,6-Naphthalindicarbonsäurereste
enthaltenden Polyester etwa bei der gleichen Temperatur
oder etwas höher als die Schmelzpunkte der entsprechenden
Terephthalsäurereste enthaltenden Polyester. Infolgedessen
war zu erwarten, daß die Schmelzpunkte der 2,6-Naphthalindicarbonsäurereste
enthaltenden Polyester nach der Erfindung
etwa gleich sein würden oder etwas höher liegen würden als
die Schmelzpunkte der Terephthalsäurereste enthaltenden Polyester
des Standes der Technik gemäß US-PS 36 37 595. Überraschenderweise
jedoch liegen die Schmelzpunkte der erfindungsgemäßen
Polyester viel tiefer als erwartet.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Copolyester lassen sich
die verschiedensten Diester des Hydrochinons verwenden. Beispiele
für geeignete Diester des Hydrochinons sind die Diacetate,
Dipropionate, Dibutyrate und Dibenzoate. Als besonders vorteilhaft
hat sich für die Verwendung der Diacetate und Dipropionate
erwiesen.
Die p-Acyloxybenzoesäure, die die Reste (C) in den erfindungsgemäßen
Copolyestern liefert, weist folgende Struktur auf:
worin R für einen Phenylenrest steht oder einen Alkylrest mit
1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 C-Atomen. Beispiele für geeignete
p-Acyloxybenzoesäuren sind p-Acetoxybenzoesäure, p-Propionyloxybenzoesäure,
p-Butyryloxybenzoesäure sowie p-Phenoxybenzoesäure.
Vorzugsweise steht R für einen Alkylrest mit einem C-Atom,
in welchem Falle die p-Acyloxybenzoesäure aus der p-Acetoxybenzoesäure
besteht.
Gegebenenfalls können die erfindungsgemäßen Copolyester vergleichsweise
kleine Mengen an Resten von anderen Naphthalindicarbonsäureisomeren
aufweisen. Beispielsweise können die 2,7-,
1,4-, 1,5- und 1,6-Isomeren zusätzlich zum 2,6-Isomer verwendet
werden. Auch können gegebenenfalls andere Dicarbonsäuren als
die Terephthalsäure und die 2,6-Naphthalindicarbonsäure, beispielsweise
die Isophthalsäure verwendet werden sowie andere
Diole als das Hydrochinon. In entsprechender Weise kann ein
Anteil der p-Acyloxybenzoesäure durch m-Acyloxybenzoesäure ersetzt
werden.
Die erfindungsgemäßen Copolyester können des weiteren keimbildende
Mittel enthalten, Füllstoffe, Pigmente, Glasfasern, Asbestfasern,
Antioxidantien, Stabilisatoren, Plastifizierungsmittel,
Weichmacher und Gleitmittel, die Brennbarkeit unterdrückende
Stoffe und andere Additive, wie sie üblicherweise zur Herstellung
von Polyestern und Copolyestern verwendet werden.
Die Inherent-Viskosität der erfindungsgemäßen Copolyester läßt
sich nicht bestimmen, da die Copolyester in typischen Lösungsmitteln,
wie sie für die Bestimmung der Inherent-Viskosität
verwendet werden, unlöslich sind. Obgleich die Inherent-Viskosität
der erfindungsgemäßen Copolyester nicht ermittelt wurde, liegen
die Molekulargewichte der Copolyester so hoch, daß sie zum Verspinnen
zu Fäden und Fasern geeignet sind. In besonders vorteilhafter
Weise weisen die erfindungsgemäßen Copolyester Molekulargewichte
von über 8000 bis etwa 20 000 auf.
Claims (2)
1. Copolyester auf Terephthalsäurebasis mit einem Fasern
bildenden Molekulargewicht von 8000 bis 25 000, aufgebaut
aus wiederkehrenden Resten der folgenden Formeln:
dadurch gekennzeichnet, daß
- 1.) R₁ für Reste der Formeln steht, wobei bezogen auf die Gesamtmole von die Reste der Formel 10 bis 60 Mol.-% ausmachen und
- 2.) die Reste der Formel (C) 8 bis 70 Mol.-%, bezogen auf die Gesamt-Mole (A), (B) und (C) ausmachen.
2. Copolyester nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Reste der Formel (C) 15 bis 50 Mol.-% ausmachen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/822,989 US4169933A (en) | 1977-08-08 | 1977-08-08 | Liquid crystal copolyesters containing terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2834537A1 DE2834537A1 (de) | 1979-02-22 |
DE2834537C2 true DE2834537C2 (de) | 1989-09-07 |
Family
ID=25237494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782834537 Granted DE2834537A1 (de) | 1977-08-08 | 1978-08-07 | Copolyester auf terephthalsaeurebasis |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4169933A (de) |
JP (1) | JPS5430290A (de) |
DE (1) | DE2834537A1 (de) |
FR (1) | FR2400043A1 (de) |
GB (1) | GB2002404B (de) |
IT (1) | IT1097939B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6403504B1 (en) | 1984-03-15 | 2002-06-11 | Cytec Technology Corp. | Composite fiber blends |
Families Citing this family (59)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE416814B (sv) * | 1974-05-10 | 1981-02-09 | Du Pont | Nya syntetiska polyestrar och sett for deras framstellning |
US4238598A (en) * | 1979-02-08 | 1980-12-09 | Fiber Industries, Inc. | Polyester of para-hydroxy benzoic acid, 1,2-bis(para-carboxy phenoxy)ethane, terephthalic acid and hydroquinone capable of forming an anisotropic melt which readily undergoes melt processing |
EP0024499B1 (de) * | 1979-06-25 | 1984-03-07 | Teijin Limited | Biaxial orientierter vollaromatischer Polyesterfilm und Verfahren zu dessen Herstellung |
US4256624A (en) * | 1979-07-02 | 1981-03-17 | Celanese Corporation | Polyester of 6-hydroxy-2-naphthoic acid, aromatic diol, and aromatic diacid capable of undergoing melt processing |
US4337191A (en) * | 1979-11-05 | 1982-06-29 | Fiber Industries, Inc. | Polyester of para-hydroxy benzoic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, terephthalic acid and methylhydroquinone exhibiting improved hydrolytic stability and which is capable of forming an anisotropic melt |
US4267289A (en) * | 1980-07-03 | 1981-05-12 | Celanese Corporation | Blend of wholly aromatic polyesters |
US4375530A (en) * | 1982-07-06 | 1983-03-01 | Celanese Corporation | Polyester of 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 2,6-dihydroxy naphthalene, terephthalic acid, and hydroquinone capable of forming an anisotropic melt |
JPS5943115A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-10 | Toray Ind Inc | ミツクス糸の製造方法 |
JPS6054112U (ja) * | 1983-09-20 | 1985-04-16 | 株式会社三協精機製作所 | 大口径超広角レンズ |
US4764583A (en) * | 1986-03-14 | 1988-08-16 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Melt-moldable wholly aromatic polyester |
US4664972A (en) * | 1986-04-23 | 1987-05-12 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Optically anisotropic melt forming aromatic copolyesters based on t-butylhydroquinone |
JPH07696B2 (ja) * | 1986-04-30 | 1995-01-11 | 三井石油化学工業株式会社 | 芳香族ポリエステル |
FR2607818B1 (fr) * | 1986-12-05 | 1989-03-24 | Rhone Poulenc Chimie | Copolyesters amides aromatiques thermotropes |
JPH0717748B2 (ja) * | 1986-12-19 | 1995-03-01 | 川崎製鉄株式会社 | 芳香族ポリエステルアミド |
FR2617852B1 (fr) * | 1987-07-10 | 1989-11-24 | Rhone Poulenc Chimie | Copolyesters amides aromatiques thermotropes |
FR2617851B1 (fr) * | 1987-07-10 | 1989-11-24 | Rhone Poulenc Chimie | Copolyesters et copolyesteramides aromatiques thermotropes |
US4849499A (en) * | 1988-08-01 | 1989-07-18 | Eastman Kodak Company | Melt processable, liquid crystalline polyesters |
US5025082A (en) * | 1988-08-24 | 1991-06-18 | Mitsubishi Kasei Corporation | Aromatic polyester, aromatic polyester-amide and processes for producing the same |
JPH0453001U (de) * | 1990-09-06 | 1992-05-06 | ||
US5221730A (en) * | 1990-11-16 | 1993-06-22 | Eastman Kodak Company | Polyesters from terephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and hydroquinone |
US5237038A (en) * | 1990-11-16 | 1993-08-17 | Eastman Kodak Company | Polyesters from terephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, hydroquinone and 4,4'-biphenol |
US5110896A (en) * | 1990-12-10 | 1992-05-05 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Thermotropic liquid crystalline polyester compositions |
DE4041520A1 (de) * | 1990-12-22 | 1992-06-25 | Bayer Ag | Modifizierte polyesterharze, ein verfahren zu deren herstellung und toner, die solche polyesterharze enthalten |
US5260409A (en) * | 1991-06-21 | 1993-11-09 | Eastman Kodak Company | Liquid crystalline polyester |
US5250654A (en) * | 1992-05-04 | 1993-10-05 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Thermotropic liquid crystalline polyester compositions |
US5346969A (en) * | 1992-12-23 | 1994-09-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polyimide polymeric blends |
US5710237A (en) * | 1994-09-06 | 1998-01-20 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Liquid crystalline polyester resin |
EP0869985B1 (de) * | 1996-01-05 | 2001-08-22 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Flüssigkristalline polymer zusammensetzungen |
US5798432A (en) * | 1996-03-22 | 1998-08-25 | Hoechst Celanese Corp. | Method of making thermotropic liquid crystalline polymers containing hydroquinone |
WO1997045469A1 (en) * | 1996-05-28 | 1997-12-04 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Liquid crystalline polyester resin |
US5700863A (en) * | 1996-08-19 | 1997-12-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polyimide polymeric blends |
CA2263603A1 (en) | 1996-09-11 | 1998-03-19 | Kenneth Earl Stevens | Polymeric multilayer heat exchangers containing a barrier layer |
EP0925181B1 (de) | 1996-09-11 | 2003-04-16 | Dupont Canada Inc. | Wärmetauscher enthaltend schichten aus flüssigkristallinem polymer |
US5988649A (en) | 1997-05-01 | 1999-11-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Fractured seal ring |
US6093787A (en) * | 1997-06-06 | 2000-07-25 | Eastman Chemical Company | Liquid crystalline polyesters and molding compositions prepared therefrom |
US6121369A (en) * | 1997-06-06 | 2000-09-19 | Eastman Chemical Company | Liquid crystalline polyester compositions containing carbon black |
US6048922A (en) * | 1997-08-20 | 2000-04-11 | Eastman Chemical Company | Process for preparing high strength fiber reinforced composites |
US6051644A (en) * | 1997-10-10 | 2000-04-18 | Eastman Chemical Company | Fiber reinforced resins with improved physical properties and process for producing same |
US6348163B1 (en) * | 1998-09-18 | 2002-02-19 | Eastman Chemical Company | Liquid crystalline polyesters compositions containing aromatic phosphonites and a process for the preparation thereof |
US5969083A (en) * | 1998-09-18 | 1999-10-19 | Eastman Chemical Company | Liquid crystalline polyesters having a surprisingly good combination of a low melting point, a high heat distortion temperature, a low melt viscosity, and a high tensile elongation |
EP1312631A3 (de) * | 1998-09-18 | 2003-06-25 | Eastman Chemical Company | Flüssigkristalline Polyester mit einer überraschenden Kombination von niedrigem Schmelzpunkt, hoher formbestaändigkeit in der Wärme, niedriger schmelzviskosität, und hoher Bruchdennung |
US6379795B1 (en) | 1999-01-19 | 2002-04-30 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Injection moldable conductive aromatic thermoplastic liquid crystalline polymeric compositions |
US6364008B1 (en) | 1999-01-22 | 2002-04-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Heat exchanger with tube plates |
WO2000079206A1 (en) | 1999-06-22 | 2000-12-28 | Dupont Canada Inc. | Heat exchanger formed from tubes joined by simultaneous extrusion thermal bonding |
EP1342045B1 (de) | 2000-10-06 | 2004-08-11 | E.I.Du pont de nemours and company | Wärmetauscher, hergestellt aus biegbaren kunststoffrohren |
EP1474838A1 (de) * | 2002-02-13 | 2004-11-10 | Dupont Canada Inc. | Verfahren zur herstellung von separatorplatten für brennstoffzellen unter geringer scherung |
JP2004051867A (ja) * | 2002-07-23 | 2004-02-19 | Sumitomo Chem Co Ltd | 芳香族液晶ポリエステルフィルムおよびその金属積層体 |
US20040113129A1 (en) * | 2002-07-25 | 2004-06-17 | Waggoner Marion G. | Static dissipative thermoplastic polymer composition |
US20050082720A1 (en) * | 2003-01-23 | 2005-04-21 | Bloom Joy S. | Moldings of liquid crystalline polymer powders |
US20050189725A1 (en) | 2003-12-22 | 2005-09-01 | Edwards Mark S. | Multi-layered seal structure |
KR100611205B1 (ko) * | 2004-08-26 | 2006-08-10 | 삼성전자주식회사 | Vsb 방식 수신기를 위한 심볼 타이밍 복원장치 및 그복원방법 |
CA2538761A1 (en) * | 2005-03-08 | 2006-09-08 | Anthony Joseph Cesaroni | Method for sealing heat exchanger tubes |
JP5203932B2 (ja) * | 2005-04-19 | 2013-06-05 | ティコナ・エルエルシー | 液晶ポリマー組成物 |
US7547849B2 (en) * | 2005-06-15 | 2009-06-16 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Compositions useful in electronic circuitry type applications, patternable using amplified light, and methods and compositions relating thereto |
US20090017309A1 (en) * | 2007-07-09 | 2009-01-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Compositions and methods for creating electronic circuitry |
US8475924B2 (en) | 2007-07-09 | 2013-07-02 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Compositions and methods for creating electronic circuitry |
US20100193950A1 (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | E.I.Du Pont De Nemours And Company | Wafer level, chip scale semiconductor device packaging compositions, and methods relating thereto |
CN107000427A (zh) | 2014-10-01 | 2017-08-01 | 纳幕尔杜邦公司 | 作为饮料罐印刷单元的一部分的包含非热塑性聚酰亚胺的主轴套 |
WO2016176199A1 (en) | 2015-04-28 | 2016-11-03 | E I Du Pont De Nemours And Company | Needle bearing |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1769930A1 (de) * | 1967-09-05 | 1971-09-16 | Sun Oil Co | Lineare Polyester,die Naphthalin-2,6-dicarboxylat und Terephthalat enthalten |
US3637595A (en) * | 1969-05-28 | 1972-01-25 | Steve G Cottis | P-oxybenzoyl copolyesters |
US3804805A (en) * | 1972-12-01 | 1974-04-16 | Eastman Kodak Co | Copolyester prepared from polyethylene terephthalate and an acyloxy benzoic acid |
US3778410A (en) * | 1972-09-28 | 1973-12-11 | Eastman Kodak Co | Process for preparing a final copolyester by reacting a starting polyester with an acyloxy aromatic carboxylic acid |
US3884876A (en) * | 1973-08-31 | 1975-05-20 | Carborundum Co | Partially crosslinked linear aromatic polyesters |
SE416814B (sv) * | 1974-05-10 | 1981-02-09 | Du Pont | Nya syntetiska polyestrar och sett for deras framstellning |
US4035356A (en) * | 1976-05-07 | 1977-07-12 | Eastman Kodak Company | Copolyester prepared from an acyloxybenzoic acid and polyethylene terephthalate modified with p-hydroxyethoxybenzoic acid |
-
1977
- 1977-08-08 US US05/822,989 patent/US4169933A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-08-04 IT IT26526/78A patent/IT1097939B/it active
- 1978-08-07 DE DE19782834537 patent/DE2834537A1/de active Granted
- 1978-08-08 JP JP9657578A patent/JPS5430290A/ja active Granted
- 1978-08-08 FR FR7823309A patent/FR2400043A1/fr active Granted
- 1978-08-08 GB GB7832552A patent/GB2002404B/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6403504B1 (en) | 1984-03-15 | 2002-06-11 | Cytec Technology Corp. | Composite fiber blends |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6319530B2 (de) | 1988-04-22 |
US4169933A (en) | 1979-10-02 |
FR2400043A1 (fr) | 1979-03-09 |
IT7826526A0 (it) | 1978-08-04 |
DE2834537A1 (de) | 1979-02-22 |
GB2002404B (en) | 1982-02-17 |
JPS5430290A (en) | 1979-03-06 |
IT1097939B (it) | 1985-08-31 |
FR2400043B1 (de) | 1982-06-04 |
GB2002404A (en) | 1979-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2834537C2 (de) | ||
DE2834536A1 (de) | Copolyester | |
EP0225537B1 (de) | Vollaromatische mesomorphe Polyesterimide, deren Herstellung sowie Verwendung | |
DE2166076A1 (de) | Dihydroxyspirochromanverbindungen, sowie diese dihydroxyspirochromanverbindungen enthaltende polyesterzusammensetzungen | |
DE2834535A1 (de) | Copolyester | |
EP0226078B1 (de) | Vollaromatische mesomorphe Polyester, deren Herstellung sowie Verwendung | |
DE2525092A1 (de) | Neue copolyester sowie verfahren zu ihrer herstellung | |
DE3621519A1 (de) | Vollaromatische mesomorphe polyester, deren herstellung sowie verwendung | |
DE2542938A1 (de) | Transparente polyamide | |
DE1812997B2 (de) | Modifizierte Polyestermassen | |
DE69125501T2 (de) | Polyester aus Terephtalsäure, 2,6-Naphthalendicarbonsäure und Hydrochinon | |
DE3542855A1 (de) | Vollaromatische mesomorphe polyesteramide, deren herstellung und verwendung | |
DE2720004A1 (de) | Copolyester sowie verfahren zu ihrer herstellung | |
EP0032163B1 (de) | Verfahren zum Regenerieren und Aufarbeiten von inaktivem linearen Poly(alkylenterephthalat) | |
DE1929070A1 (de) | Copolyesterharze | |
EP0905192B1 (de) | Synthese von Copolymeren aus einem Polyarylensulfid und einem aromatischen Polyester sowie deren Verwendung zur Kompatilisierung von Blends | |
EP0305683A2 (de) | Formmassen bestehend aus einem thermotropen, aromatischen Polyester | |
DE60214734T2 (de) | Amorphe copolyester | |
DE3789994T2 (de) | Polyester-Polymere. | |
EP0050742B1 (de) | Transparente kochwasser- und sterilisationsbeständige Polyamide | |
DE69623258T2 (de) | Copolyetherester | |
DE2840960C2 (de) | ||
DE2348698C2 (de) | ||
EP0284726B1 (de) | Aromatische Polyester auf Basis von Phenoxyterephthalsäure, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
DE2722120A1 (de) | Copolyester sowie verfahren zu ihrer herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: BRANDES, J., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: EASTMAN CHEMICAL CO., KINGSPORT, TENN., US |