138836. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagymértékben polimer anyagok készítésére
2 Í3&S3Ő. leges gáz atmoszférájában végezzük mindaddig, amíg iá sav egész mennyisége reakcióba nem lépett. Adagolhatunk a keverékhez isimert eszterizáló katalizátorokat, így 5 pl. 'hidrogénkloridot, p-toluén szulfosavat, vagy kámío'r szulfosavat, melyek célja, a reakció e részének gyorsítása, mert a vegyfoíyamat katalizátorok nélkül napokig tart. Hia az egész sav reakcióba lépett, a 10 glikol fölös mennyiségét vákuum-desztijliálással eltávolítjuk és a maradványt tovább hevítjük olvadáspontja fölé semleges gáz pl. nitrogén áramában, amelyet előnyösen átbuborékoltatunik az olvadékon, vagy vá-15 kuumban olykép, hogy kapilláris csövön semleges igáz kis mennyiségét vezetjük be. E hevítőfolyamat alatt a megolvadt anyag . vizkozítása ési olvadáspontja fokozatosan növekszik, illetve emelkedik, a melegítést 20 pedig addig folytatjuk, amíg a hidegen húzhatóság tulajdonságai elő nem állanak. A vegyfoíyamat első részét előnyösen úgy is megvalósíthatjuk, hogy a glikolt a tereftálsav alacsonyabb alifás eszterévei 25 hevítjük szabad tereftálsav helyett, az eszterkicserélő folyamatot elősegítő katalizátor jetenlétében. Ha ezt az eszterkicserélő folyamatot használjuk, a glikol-tereftalát létesítésére szükséges, idő lényegesen csök-30 ken és tisztább terméket kapunk, amely a •maga részéről jobb polimert ad a következő hevítési folyamat alatt. Ezt a hevítést ugyanúgy folytatjuk le, mint a fenti kiviteli módnál. 35 Ismeretes már általában véve az eszterkicserélő vegyífolyamat, mely az alacsony alifás észter, így pl. metileszter hevítéséből áll nagyobb molekulasúlyú alkcfhollal, hogy ilyen módon a magasabb fokú alko-40 hol észterét állítsuk elő, többnyire kis mennyiségű nátriumnak mint katalizátornak a jeleriléte mellett. Hia azonban a találmány szerint magasfokú tereftalát polimereket állítunk elő, a nátriumtól eltérő 45 más fémeket használhatunk katalizátor ként, vagy előnyös más fémeket a nátrium mellett használni és ezek a fémek nemcsak az észter cserebomlását katalizálják, ami az eljárás első részlete glikol tereftalát 50 előállítására, hanem a glikol tereftalátnak magasabb, hidegen Ihúzható polimerekké átalakítását is gyorsítják. Az általunk kipróbált és többé vagy kevésbbé jónak talált fémek a következőik: 55 litium, nátrium, kálium, kalcium, berillium, magnézium, cink, kadmium, aluminium, króm molibdén, mangán, vas., kobalt, nikkel, réz, ezüst, higany, ón, ólom, bizmut, antimóri, platina és palládium. E fémek közül egy néhány, így pl. a litium., kálium, 60 kalcium, magnézium, cink, kadmium, mangán, vas, nikkel, kobalt, ón, ólom és bizmut olyanok, amelyeket hatásos katalizátoroknak találtunk, ha egyedül alkalmazzuk azokat, de jó eredmények érhetők el akkor 65 is, ha kis mennyiségű alkáli fémet használunk, így pl a metil tereftalát súlyára számítva 0.025-től 0.1-ig iterjedő százalékos mennyiségű nátriumot és egy vagy több más csoporthoz tartozó fémet is adagolunk 70 még, pl. •berilriuimot, magnéziumot, cinket, kadmiumot, rezet, ezüstöt, alumíniumot, krómot, rnolibdént, mangánt, vasat, nikkelt, kobaltot,! higanyt, ónt, ólmot, bizmutat antimont, platinát és palládiumot. Ezek a fé- 75 mek poralakban használhatók, vagy forgács, törmelék, szalag, huzal alakjában, vagy bárminő más megfelelő formában. Azt is megállapítottuk, hogy az eljárást gyorsítja a bór jelenléte, vagy a tisztán 80 felületi katalizátorok alkalmazása így pl. üvegtörmelék vagy szilikagél egy kevés alkálifém jelenlétében. Alkáli vagy alkáliföldfémek oldhatók a gMkoliban mielőtt az alacsonyfokú alkil te- 85 reftalátot adagolnók, vagy oldhatók metanolban és alkáli vagy alkáliföld metoxid alakjában vihetők be. A többi fémek tapasztalataink szerint számottevő mértékben nem oldódnak a glikolhan. 90 A tereftalát magasabb polimerjei kissé az olvadáspontjuk fölötti hőmérsékleteken rendkívül vizkózus, átlátszó folyadékok. Ha ebben az állapotban ezeket az anyagokat pl. vízbemártással hirtelen lehűtjük úgy 95 átlátszó, üvegszerű, szilárd anyagokká merevednek és ebben az állapotban túlhűtött folyadékoknak tekintendők. Ha az anyagot ebben a formában hevítjük kissé az olvadáspont alatti hőmérsékletre, az hirtelen 100 kristályosodik és az .üvegszerű anyag tejszerűvé válik. A kristályos, tejszerű megjelenési forma akkor is. előáll a .poliészterekben, ha az olvadékot lassan engedjük lehűlni. 105 Ennek a kristályos vagy mikrokristályos poiimer-glikoi-tereítalátnak pontosan meghatározott olvadáspontja van és ha ezt az anyagot megolvasztva húzzuk, vagy nyíláson átsaltoljuk, olyan szálak keletkeznek, 110 amelyek azután hosszuk több száz százalékával hidegen húzhatók. Emellett molekulárisán rendezett szerkezet keletkezik, amelynek nagy a szilárdsága, és igen hajlékony. E szempontból tehát a politereftalátok a meg- 115 felelő alifás észterekhez hasonlítanak, amelyek a HOOC/CHs/nCOOH sorozathoz tartozó savak szánmaizékai, mely képletben (n)