Способ получения полиэтилентерефталата

Способ получения полиэтилентерефталата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союэ Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) ЗаявленО 051278 (21) 2718832/23-05 с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет

Опубликовано 30,10.81.Бюллетень 1ч- 40

<1>876664 (51 ) М. К.

С 08 G 63/30

Государствениый комнтет

СССР по делам нзобреетений я открытий (53) УДК .678.б74 (088. 8) Дата опубликования описания,3Q1031 (72) Авторы изобретения

T.Ë. Баранова, Н.A. Богданова, Л.П.Репина, t.Ñ.возенгауэ и Э.М.Айзенштейн

Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических волокон (7) ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА

Изобретение относится к получению полиэтилентерефталата (ПЭТФ) на ос. нове диметилтерефталата (ДМТ) и этиленгликоля, используемого в производстве оптически прозрачных пленок и волокон. .Известен способ получения ПЭТФ на основе ДМТ и этиленгликоля в присутствии катализатора переэтерификации - ацетатов или гидроокисей ще лочных или щелочноземельных метали лов (1) .

Однако соли Са, Ng, Zn и др..металлов образуют нерастворимые в реакционной среде частицы, ухудшающие оптическую прозрачность волокон и

:пленок иэ ПЭТФ. !

Известен также способ получения

ПЭТФ, по которому с целью улучшения прозрачности и одновременно фрикционных свойств наряду с катализатором переэтерификации - ацетатом кальция используют соединения карбоновых кислот различных металлов или . их ангидриды в сочетании с соединениями фосфора, применяете в качестве стабилизатора. При этом молярное отношение соединений фосфора к соединению металлов больше единицы (2) Однако соединения фосфора, вводимые в реакцию после завершения переэтерификации, переводят соединения, служащие катализаторами переэтерификации, в неактивное на стадии поликонденсации состояние обычно с образованием нерастворимых в полимере фосфатов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения ПЭТФ путем взаимодействия ДМТ и этиленгликоля в присутствии катали15 затора переэтерификации с последующей поликонденсацией полученного продукта в присутствии катализатора поликонденсации и стабилизатора — фосфорной кислоты. В качестве катализатора

20 переэтерификации используют соли щелочных металлов, в том числе и карбонаты, при этом весовое соотношение катализатора к Фосфорной кислоте составляет 1:1 (3). Однако ПЭТФ, полученный этим способом, содержит значительное количество включений, составляющих несколько сотых процента, что не позволяет получать оптически прозрачные пленки на его осно30 ве.

876664

Филиал ППП Патент,г.Ужгород, ул.Проектная,4

Цель изобретения — улучшение оптической прозрачности ПЭТФ.

Поставленная цель достигается тем; что в способе получения полиэтилентерефталата путем взаимодействия диметилтерефталата и этиленгликоля в присутствии катализатора переэте5 рификации с последующей поликонденсацией полученного продукта в присутствии катализатора поликонденсации и стабилизатора — фосфорной кислоты, в качестве катализатора переэтерифи кации используют О, О 3-0, О 7 % от веса диметилтерефталата карбоната лития, причем весовое соотношение карбоната лития к фосфорной кислоте составляет (1,5-3,5) ". 1. 15

За счет того, что карбонат лития в сочетании с фосфорной кислотой в ходе реакции образует растворимый в полимере фосфат лития, получают

ПЭТФ, почти не содержащий нераство- Щ римых частиц, что дает возможность формовать иэ него прозрачные волокна и пленки.

Пример 1. К 30 г ДМТ добавляют 22 г этиленглнколя и 0,021 г карбоната лития (0,07 % от массы

ДМТ. ДМТ подвергают переэтерификации при 220 С .в стальном реакторе с ректификационной колонкой ° После завершения отгонки метанола в реакционную смесь вводят 0,006 r фосфорной кислоты (весовое отношейие катализатора и фосфорной кислоты составляет 3,5:1) и 0,006 г гептагерманата натрия. Полйконденсацию проводят в течение 2,5 ч при 285оС и давлении. 1 мм рт.ст.

Полученный пблнмер имеет вязкость

0,39, термостабильность 93 % и содержит 0,008 % частиц включений от массы полимера ° 40

Пример 2. К 30 r ДМТ добавляют

22 г этиленгликоля и О „009 г карбоната лития (0,03 % от массы ДМТ) .

ДМТ подвергают переэтерификации при

220 С в стальном реакторе с рек- 4 тификационной колонкой,. После завершенияя отгон ки метанола в реакционную смесь вводят 0,006 г фосфорной кислоты (весовое отношение катализатора и фосфорной кислоты составляет 1,5:1) и 0,003 г гептагерманата натрия. Поликонденсацию проводят в течение 2,5 ч при 285оС и давлении 1 мм рт.ст.

Полученный полимер имеет вязкость

0,38, термостабильность 92 % и содержит О, ОО 7 % частиц включений от массы полимера.

Пример 3.(сравнительный) .

К 30 r ДМТ добавляют 22 r этиленгликоля, 0,01 г карбоната магния. ц)

Реакционную смесь подвергают реакции переэтерификации в стальном реВНИИПИ Заказ 9498/30 акторе с ректификационной колонкой при непрерывном удалении метанола при .220аС., После завершения переэтерификации добавляют 0,015 r сурьMasoN кислоты и 0,01 r фосфорной кислоты, при этом весовое отношение карбоната магния к фосфорной кислоте составляет 1: 1. Проводят поликонденсацию в течение 2,5 ч при

285 С и давлении 1:мм рт.ст.

Полученный полимер имеет вязкость

0,42 (в смеси фенолтетрахлорэтан, 20 С), термостабильность 90 % и содержит 0,03 % частиц включений от массы полимера.

П р.и м е р 4 (сравнительный).

Синтез проводят как в примере 3, но в.качестве катализатора переэтерификации используют карбонат лития в количестве 0,.01 r (весовое отношение катализатора к фосфорной кислоте 1:1) .

Полученный полимер имеет вязкость

0,415, термостабильность 90 % и содержит| 0,02 % частиц включений.

Как видно из приведенных данных, по предлагаемому способу получают

ПЭТФ, содержащий 0,007 — 0,008 % включений от веса полимера, что значител ьно меньше этого показателя для ПЭТФ, полученного известным способом (О, 02- О, 0 3 % ) .

Таким образом, использование в способе получения ПЭТФ в качестве катализатора переэтерификации карбоната лития при его весовом отношении к фосфорной кислоте (1,5 -3, 5):

: 1 позволяет улучшить оптическую прозрачность полиэтилентерефталата.

Формула изобретения

Способ получения полиэтилентерефталата путем взаимодействия диметилтерефталата и этиленгликоля в присутствии каталтзатора переэтерификации с последующей поликонденсацией полученного продукта в присутствии катализатора поликонденсации и стабилизатора - фосфорной кислоты, о т л ич аю щи и с я тем, что с целью улучшения оптической прозрачности полиэтилентерефталата, в качестве катализатора переэтерификации используют 0,03-0,07 % от,веса диметилтерефталата карбоната лития, причем весовое соотношение кар бои ат а ли ти я к фосфорной кислоте составляет (1,5-3,5) 1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. йвторское свидетельство СССР

В 415279, кл. С 08 G 63/18, 1973.

2. Патент Япония 9 49-13234, кл. С 08 g 17/08, опублик. 1974.

3.. Патент QIIA Р 3055870, кл. 260-75, опублик ° 1962 (прототип)

Тираж 533 Подписное