138836. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagymértékben polimer anyagok készítésére
138836. 3 egynél nagyobb egész számot jelent; ilyen viselkedés azonban nem tapasztalható azoknál a megfelelő észtereknél, amelyek a ftálsiav származékai. 5 Más szempontokból azonban a politereftalátok lényeges eltéréseket mutatnak az alifás dibázikus sav poliésztereitől, főképpen az erősen magasfokú polimerizált termékek esetén, amelyek a hidegen húzható-10 ság tulajdonságait mutatják. Az alifás poliészterek olvadáspontja lényegileg független a polimerizálás fokától és sohasem lépi túl a 110 C°-öt, viszont a poiitereftalátok olvadáspontjai a polimerizálás 15 fokának emelkedésével számottevően emelkednek és olyan értékeket éi'nek el, amelyek az alifás poliészterekét lényegesen túlszárnyalják. Ezek az észterek, amelyeket a reakció kezdeti fokozatában szigetelünk el 20 a tereftálsav és etilénglikol között kb. 130 C°-os olvadáspontot mutatnak, de a magasabb polimerek nem olvadnak 240 C° alatt. Az alifás poliészterek esetében a szabad 25 oldhatóság, amelyet ezek az anyagok több szerves oldószerrel szemben mutatnak, olyan tulajdonság, amely lényegileg független molekulasúlyjuktöl, de ez a szabály nem vonatkozik a politereftalátokra, amelyek 30 oldhatósága lényegesen csökken a polimerizálás előrehaladásával. Ilymódon az etilén tereftalát alacsony polimerjei jól oldhatók közönséges oldószerekben, így pl. acetonban és kloroformban és ezekből ki is kristáiyo-35 síthatók. A magasabb polimerek azonban oldhatatlanok ezekben az oldószerekben és csak nehezen, kismértékben oldhatók igen hatásos oldószerekben, így pl. formamidben, mitrobenzinben és fenolban, aránylag 40 magas hőmérsékleteken. 1. példa. 50 gr. tereftálsavat és 89 gr. etilénglikolt visszavezetéses kezelésnek vetettünk alá 72 órán át, mire az oldás befejeződött. A 45 kapott glikoltereftalátot ezután vízben mostuk, vákuumban szárítottuk és tovább hevítettük 8 és fél órán át nitrogénáramban 280 C°-on. A kapott polimer olvadáspontja 254 és 255 C° között volt, emellett 50 igen vizkozusnak bizonyult és hidegen jó! húzható volt. 2. példa. 10 gramm metiltereftalátot, 4.85 gramm etilénglikolt és 0.003 gramm nátriumot he-55 vítünk desztillálócsőben oxigénmentes nitrogénáramban, három órán át 197 C°-kon, amíg a metilalkohol. legnagyobb része e! nem távozik és az észter kicserélődési folyamat gyakorlatilag be nem fejeződik. A kapott glikoltereftalátot ezután tovább he- 60 vitettük 280 C°-on, légköri nyomásion 30 percig, majd pedig további 10 órán keresztül vákuumban, miközben egy kevés nitrogént vezettünk be kapilláris csövön. A kapott termék fehér polimer volt 256 C°-os 65 olvadásponttal, mely olvadt állapotban hidegen húzható erősen viszkózus folyadék. 3. p él d a. 15 gramm metiltereftalátot, 7,27 gramm etilénglikolt, 0,0075 gramm nátriumot és 70 egy 15 cm hosszú tiszta magnéziumszalagot hevítettünk úgy, mint a 2. példában 197 C°-on és az észter cserebomlási folyamatot gyakorlatilag teljessé tettük aránylag gyorsan, 1 óra alatt. Az így előállított 75 alacsonyfokú polimerizált glikol-tereftalátot, tovább hevítettük 280 C°-on, úgy mint a 2. példában, de a kívánt tulajdonságokkal rendelkező magasabb polimer már 2 óra alatt létrejött. 80 4. példa. Az eljárás a 3. példával azonos, mégis azzal a különbséggel, hogy 0,1 gramm bórt alkalmaztunk a magnéziumszalag helyett. 85 5. példa. Az eljárás a 3. és 4. példával azonos, de azzal a különbséggel, hogy magnéziumforgácsot használtunk, amely a nátrium mellett másodlagos katalizátor. . 90 6. példa. 15 gramm metiltereftalátot, 7,27 gramm etilénglikolt és 0.005 gramm lititurnot (metilalkoholban oldott litiummetoxid alakjában) 197°-ra melegítettük, úgy amint a 2. 95 példában. Az észter kicserélővegyfolyamata gyakorlatilag teljessé vált 45 perc alatt, mire azután a 2. példa szerinti következő hevítés lehetővé tette, hogy két és fél óra alatt hidegen húzható polimert kapjunk. íoo 7. p é 1 d a. 15 gramm metiltereftalátot, 7,27 gramm etilénglikolt és egy kevés magnéziumforgács'ot 197 fokon hevítettünk, úgy mint a megelőző példáknál. Az észter kicserélő vegyfo- 105 lyamat gyakorlatilag 30 perc alatt befejeződik, tehát igen gyorsan. További hevítéssel 280 C°-on hidegen húzható polimert kaptunk 4 óra alatt.