DE3139127A1 - Copolyester mit verbesserter anfaerbbarkeit - Google Patents
Copolyester mit verbesserter anfaerbbarkeitInfo
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Description
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft Copoylester mit verbesserter
Anfärbbarkeit sowie die angefärbten Erzeugnisse, die ausgezeichnete Lichtechtheit haben.
Da die aromatischen Polyester,welche durch Polyethylenterephathälat
repräsentiert werden, ausgezeichnete mechanische Eigenschaften,Lichtbeständigkeit, Wärmebeständigkeit
und Chemikalienbeständigkeit haben, werden sie in weitem Umfang als Fasern, Filme und andere Erzeugnisse benutzt.
Die aromatischen Polyester haben jedoch eine schlechte Anfärbbarkeit, so daß sie unter Bedingungen hoher Temperatur
und hohen Druckes gefärbt oder der Trägerfärbung unterzogen werden müssen. Zusätzlich zu diesen
wirtschaftlichen und verfahrensmäßigen Nachteilen haben sie den weiteren Nachteil, daß sie schwierig in leuchtenden
Farben (Brilliant-Farben) zu färben sind.
Um diese Nachteile zu tiberwinden ist aus der japanischen
Patentpublikation Nr. 10497/1959 ein Verfahren bekannt , wobei aromatische Polyester mit einer Verbindung copolymerisiert
werden, die eine Säuregruppe hat, wie 5-Natriumsulfoisophthalsäure.
Wenn man jedoch dieses Copolymere mit einem basischen Farbstoff oder einem Dispersionsfarbstoff
färbt, ist es zur ausreichenden Färbung unter atmosphärischem Druck und bei einer Temperatur von etwa 1000C und ohne
Anwendung eines Trägers nötig, daß 5-Natriumsulf oisophtalsäure
zum Beispiel in einer Menge von mehr als 5 Mol % der Säure - Komponente des Polyesters enthalten ist. Polyester
jedoch, die so große Mengen an Comonomer-Komponente mit sauren Gruppen enthalten, sind außerordentlich schlecht in
der V<;rarbeitbarkeit bei der Garnproduktion und außerdem
ist ihre HydrolysebestäridigkeM-. schlecht, so daß es schwierig
ist, sie praktisch zu verwenden. Anderseits ist es bekannt, daß die Copolymerisation von Polyestern mit einem hochmolukaren
Polyoxyethylenglykol oder einem Homologen mit einem Molekulargewicht von mehr als 200 sehr wirksam zur
Verbesserung der Anfärbbarkeit ist und den Schmelzpunkt des erhaltenen Polyesters' nicht stark erniedrigt. Die Nachteile
des Polyesters sind jedoch, daß die gefärbten Erzeugnisse eine sehr schlechte Lichtbeständigkeit- bzw. Lichtechtheit
haben.
Als Verfahren zur Verminderung der Abnahme in der Lichtechtheit und zur Verbesserung der Anfärbbarkeit ist es bekannt,
eine geradkettige Dicarbonsäure, wie Adipinsäure, Sebacinsäure, 1,1O-Decandicarbonsäure etc, eine aromatische
Dicarbonsäure, wie Isophthalsäure oder einen Alkylester dieser Säuren einzucopolymerisieren. Es ist auch bekannt,
ein Glykol, wie Diethylenglykol, 1,4-bis-(ß-Hydroxyethoxy)-benzol,
bis-ethoxyliertes 2,2-bis-(2-Dimethyl-4)-propan,
Neopontylglykol, Cyclohexandiinethanol, etc. copolymerisiert
mit 5-Natrium-Sulfoisophthalsäure etc. zu verwenden. In diesen Fällen ist die Verbesserung der Anfärbbarkeit
gering oder, wenn eine genügende Färbbarkeit gewünscht ist, gibt es ein Qualitätsproblem, da der
Schmelzpunkt der erhaltenen Polyesters merklich erniedrigt ist. Außerdem ist im Falle der Verwendung einer Verbindung
wie Neopentylglykol, Diethylenglykol mit einem Siedepunkt nahe dem von Ethylenglykol die Menge an Destillat während
der Polykondensationsreaktion sehr groß. Daher wird das Verhältnis des Gehaltes des Glykols als Modifizierungsmittel
im Polyester zu der eingesetzten Menge niedrig. Außerdem ist es schwierig, seinen Gehalt zu kontrollieren
und das abdestillierte Glykol zu reinigen und wiederzuverwenden.
Hauptziel der Erfindung ist daher die Bereitstellung
neuer Polyester, die keine dor oben nngogebenen Nachteile haben und -in tiefen- und klaren Färbungen- mit
Dispersionsfarbstoff oder basischen Farbstoffen unter
Atmosphärendruck bei einer Temperatur von etwa 100 0C
und ohne Anwendung eines Trägers eingefärbt werden können.
Somit betrifft die Erfindung Copolyester aus Dicarbonsäure-Komponenten
und Glykol-Komponenten, die dadurch gekennzeichnet sind, daß mehr al:; 80 Mol ?. der Dicarbonsäure-Komponenten
Terephthalsäure oder ein enterbildendes
Derivat davon sind, und daß mehr als 80 Mol % der Glykol-Komponenten ein Glykol oder zwei oder mehr Glykole
aus der Gruppe Ethylenglykol , Tetramethylenglykol und 1,4 - Cyclohexandimethanol sind, und daß 1 bis 10 Gewichtsprozent
davon, bezogen auf den resultierenden Polyester, ein Glykol der folgenden allgemeinen Formel
(I) sind:
HO _4-_ CkH2kO -4— R - O —f- C1H2 ρ —)- H (I)
worin R eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasscrstoffgruppe
mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, k und 1, die
gleich oder verschieden sein können, ganze Zahlen von 2 bis 4 sind, und m und η gleiche oder unterschiedliche
ganze Zahlen sind und 1 ^m + η ^10 ist.
Vorzugsweise sind beim oben erwähnten Copolyester mehr
als 80 Mol % der oben erwähnten Dicarbonsäure-Komponenten Terephthalsäure oder ein esterbildendes Derivat davon und
0,5 bis 5,0 Mol % sind S-MetallsulfoisophtliulHäui e oder
ein esterbildendes Derivat davon.
(β
Ira Verlaufe der Produktion des Copolyesters der Er-•
findung wird das Glykol der allgemeinen Formel (I) nicht wesentlich während der Polymerisationsreaktion
abdestilliert und daher kann der Gehalt der modifizierenden Glykol-Komponente im Polyester auf einen
konstanten Wert kontrolliert werden und es können Produkte von gleichmäßiger Qualität erhalten werden.
Auch ist die Anfärbbarkeit des erhaltenen Poylesters sehr hoch und die angefärbten Erzeugnisse zeigen ausgezeichnete
Lichtechtheit wie sie nicht erhältlich ist, wenn ein hochmolekulares Polyethylenglykol als
Comonomeres verwendet wird. Außerdem zeigt sich im Vergleich
mit der Verwendung von Neopentylglykol oder
Piethylenglykol der Vorteil, daß die Schmelzpunktsorniodrigung
des Polyesters sehr klein ist.
In der vorliegenden Erfindung sind mehr als 80 Mol % der Dicarbonsäure - Komponenten Terephthalsäure oder
ein esterbildendes Derivat davon. In einer Menge von weniger als 20 Mol % der Dicarbonsäure- Komponenten
und innerhalb des Bereichs , in welchem die Qualität des Copolyesters nicht verschlechtert wird, ist es
möglich, als Comonomeres eine aromatische Dicarbonsäure, wie 5-Metallsulfoisophthalsäure, Isophthalsäure,
Naphthalindicarbonsäure etc. oder ihre esterbildenden Der.ivate, eine aliphatische Dicarbonsäure, wie Glutarsäure,
Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure etc. oder ihre osterbildonden Derivate, oder eine Oxycarbonsäure,
wie p-(2-Hydroxyethoxy)-benzoesäure etc. oder ihre
esterbildenden Derivate zu verwenden.
Insbesondere wenn 0,5 bis 5,0 Mol % an 5-Metallsulfoisophthalsäure
oder einem esterbildenden Derivat davon zusammen mit Terephthalsäure oder einem esterbildenden
Derivat davon verwendet werden, ist die Anfärbbarkeit
mit basischen Farbstoffen oder Dispersfarbstoffen be merkenswert
verbessert. Die Metalle in der 5-Metallsulfoisophthalsäure sind diejenigen, die ein Salz
mit Sulfonsäuregruppen bilden können. Beispiele solcher
Metalle sind Natrium, Kalium, Lithium, Calcium, Barium, Blei, Lanthan etc. und Natrium ist das typischste. Als
esterbildende Derivate der oben erwähnten Dicarbonsäuren
oder Oxycarbonsäuren, werden im allgemeinen Ester mit einem niederen Alkohol, wie Methanol oder Ethanol, verwendet,
jedoch können auch Ester mit einem Glykol, wie Ethylenglykol, angewandt werden.
In den Polyestern der Erfindung bestehen die Glykol-Komponenten
aus einem Glykol oder zwei oder mehr Glykolen von denen mehr als 80 Mol % Ethylenglykol r Tetraethylenglykol
und/oder 1,4-Cyclohexandimethanol
sind. Ethylenglykol ist am üblichsten . überdies wird in der vorliegenden Erfindung das Glykol der
allgemeinen Formel (I) copolymerisiert, so daß die Comonomer- Komponente der Formel (II)
worin je, m, I^ und η die früher angegebenen Bedeutungen
besitzen, in einer Menge von 1 bis 10 Gew.% im erhaltenen Copolyester enthalten ist.
Als Beispiele zweiwertiger aliphatischer Kohlenwasserstoff
gruppen, die durch R in den obigen Formeln (I) und
(II) dargestellt werden, können geradkettige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen, wie —{—CH^ )
(— CH0 n etc., aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen
mit einer Seitenkette oder mit Seitenketten, wie die folgenden:
CH-ι -
CH3
-CH0-C-CH0- ,
-CH0-C-CH0- ,
CH.,
- , etc.
und Kohlenwasserstoffgruppen mit einem aliphatischen
Ring oder aliphatischen Ringen, wie die folgenden:
-/ h;-ch2-
-(H
CH0 — P —
CH^
- , etc,
orwähnt werden. Unter diesen werden aliphatische
Kohlenwasserstoffgruppen mit einer Seitenkette oder
mit Seitenketten bevorzugt, und die 2,2-Dimethylpropylengruppe
der folgenden Formel
CH-ι J
C -
I
CH„
CH„
wird am meisten bevorzugt.
Das durch die allgemeine Formel (I) dargestellte Glykol kann durch Zugabe von Alkylenoxid mit 2 bis 4
Kohlenstoffatomen zu einem Glykol der Formel HO-R-OH,
t, « 9
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worin R die oben angegebene Bedeutung hat, in gewöhnlicher
Weise erzeugt werden.
Beispiele der Glykole der Formel (I) sind Additionsprodukte von 1 Mol Neopentylglykol mit 1 bis 10 Mol
Ethylenoxid, Additionsprodukte von 1 Mol 1,4-Butandiol
mit 1 bis 10 Mol Ethylenoxid, Additionsprodukte von 1 Mol 1,TO-Decamethylenglykol mit 1 bis 10 Mol Ethylenoxid,
Additionsprodukte von T Mol 1,4-Cyclohexandimethanol
mit 1 bis 10 Mol Ethylenoxid, Additionsprodukte von 1 Mol 1,4- bis -(ß-Hydroxyethyl)-cyclohexan
mit 1 bis 10 Mol Ethylenoxid, Additionsprodukte von .1 Mol 2,2-bis - (4-Hydroxycyclohexyl) -propan mit
1 bis 10 Mol Ethylenoxid, Additionsprodukte von
1 Mol Neopentylglykol mit 1 bis 5 Mol Propylenoxid und weiter mit 1 bis 5 Mol Ethylenoxid,- Additionsprodukte
von 1 Mol 1,4- Butandiol mit 1 bis 10 Mol Propylenoxid, Additionsprodukte von 1 Mol 2,2-his-(4-Hydroxycyclohexyl)-propan
mit 1 bis 10 Mol Tetrahydrofuran, etc. Sie können allein oder als Gemisch von zwei oder mehr davon verwendet werden.
Bevorzugte Glykole sind diejenigen, worin Ethylenoxid als Alkylenoxid enthalten ist.
Im Falle der durch die Formel HO^-R-OH wiedergegebenen
Glykole, was der Fall ist, wenn sowohl m als auch η
in der allgemeinen Formel (I) 0 sind, oder im Falle einer Mischung von modifizierenden Glykolen mit einem
durchschnittlichen Wert von (m + n) kleiner als 1 ergeben sich die früher erwähnten Nachteile des
Abdestillierens und der Nachteil der Herabsetzung des
Schmelzpunkts des erhaltenen Polyesters und daher ist es
nötig, daß (m + η) gleich oder größer als 1 sein
sollte . Wenn andererseits (m + n) größer 10 ist .,
haben die gefärbten Erzeugnisse der erhaltenen Polyester eine bemerkenswert schlechte Lichtbeständigkeit
und eignen sich nicht für praktische Zwecke. Der bevorzugte Bereich ist 2 ^- (m + η)·£.8 und der am
meisten bevorzugte Bereich ist 3 ~ (m + n) —6.
Innerhalb des Bereiches, in welchem der Effekt der
vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird, kann eine kleine Menge des durch die Formel HO-R-OH
dargestellten Glykols oder eines Glykols der allgemeinen Formel (I), worin (m + n)>
10 sind, enthalten sein. Zusätzlich zu dem oben erwähnten durch HO -R-OH dargestellten Glykol kann eine kleine Menge der folgenden
Verbindungen ebenfalls in dem Bereich verwendet werden, in welchem der Effekt der vorliegenden Erfindung
nicht beeinträchtigt wird:Diethylenglykol, Triethylenglykol, Propylenglykol, 1,4-bis-(ß-Hydroxyethoxy)-benzol,
Bisphenol A, bis-ethoxyliertes 2,2-bis-(2,5-Dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan,
Diphenylsilanol etc. Auch ein Verzwexgungsmittel, wie Pentaerythrit, Pyromellithsäure
etc. kann ebenfalls in einer Menge copolymerisiert werden, in welcher die Formbarkeit der
Polyester nicht verschlechtert wird.
Damit der Copolyester ausgezeichnete Anfärbbarkeit zeigt, liegt vorzugsweise die 5-Metallsulfoisophtalsäure
oder sein esterbildendes Derivat in einer Menge von 0,5 bis 5,0 Mol %, bezogen auf die Dicarbonsäure-Komponenten
vor,- und es ist notwendig, daß das durch die allgemeine Formel (I) dargestellte Glykol
als Comonomer gemäß allgemeiner Formel (II) in einer
6«*
-Vl-
Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf den Polyester, vorliegt. Wenn diese Komponenten in geringerer
Menge vorliegen als sie oben jeweils als Werte für die untere Grenze angegeben sind, wird
die Wirkung auf die Anfärbbarkeit gering. Wenn diese
Komponenten andererseits in größerer Menge vorliegen, als sie für die obere Grenze angegeben sind, wird
eine Verschlechterung der Verarbeitbarkeit zum Zeitpunkt der Verformung, wie beim Spinnen, oder eine
Schmelzpunktsdepressxon des Polyesters erfolgen, was die Lichtbeständigkeit und die Hydrolysebeständigkeit
verschlechtert. Noch bevorzugtere Mengen dieser Komponenten sind 1,0 bis 3,5 Mol %, bezogen auf die
Dicarbonsäure-Komponente für 5-Metallsulfoisophthalsäure
oder dessen esterbildendem Derivat und 2 bis 8 Gewichtsprozent als Comonomer-Komponente der Formel (II),
bezogen auf den Polyester, für das Glykol gemäß allgemeiner Formel (I).
Die Copolyester der vorliegenden Erfindung können durch übliche Verfahrensweisen zur Herstellung von Polyestern
erhalten werden, beispielsweise durch Esteraustauschreaktion von Dicarbonsäureester mit Glykol
und anschließende Polykondensationsreaktion, durch Veresterung von Dicarbonsäure und Glykol und an-.·
schließende Polykondensation etc. Wenn das Verfahren
zur Herstellung des Polyesters durch Veresterung angewandt wird, wird die Zugabe des Glykols der allgemeinen
Formel (I) während der Zeit von unmittelbar vor der Beendigung der Veresterungsreaktion bis
zum Beginn der Polykondensationsreaktion besonders bevorzugt, da die Zersetzung der Esterbindung unterdrückt wird. Wenn als Dicarbonsäure-Komponenten
Terephthalsäure oder ein osterbildendes Derivat davon
und 5-Metallsulfoisophthalsäure oder ein esterbildendes
Derivat davon verwendet werden, können diese gleichzeitig umgesetzt werden, oder nachdem diese Dicarbonsäure-Komponenten
getrennt mit der Glykol—Komponente umgesetzt sind, können die zwei dann bei der PoIykondensationsstufe
gemischt werden.
Um diese Reaktionen zu begünstigen, ist es möglich, οinen Katalysator zu verwenden, der die Verbindung
eines Metalles wie Natrium, Magnesium, Kalzium, Zink,· Mangan, Zinn, Wolfram, Germanium, Titan, Antimon etc.
sein kann.
Die so erhaltenen Copolyester der Erfindung haben einen
Schmelzpunkt, gemessen durch DSC, bei 160 - 295 0C, und eine Intrinsikviskosität von 0,30 oder höher,
vorzugsweise 0,4 oder höher. Die obere Grenze der Intrinsikviskosität liegt bei etwa 2,5 im Hinblick auf
die Verformbarkeit.
Es gibt keine Begrenzung bezüglich.der bei Herstellung
der Copolyester der Erfindung benutzten Katalysatoren oder der Zusätze wie Mattierungsmittel, Stabilisatoren
etc. Das Formen der erhaltenen Polyester wird nach an sich bekannten Methoden der Bildung von Fasern,
Filmen oder anderen geformten Erzeugnissen durchgeführt .
Die Herstellung von Fasern kann in jeder herkömmlichen Art durchgeführt werden. So kann beispielsweise der
Copoylester der Extrusionsverspinnung bei 170 - 350 0C
und bei einer Aufnahmegeschwindigkeit von 100 bis 6000 m/min, unterzogen werden. Gewünschtenfalls
können die so erhaltenen unverstreckten Fasern auf das 1,1 bis 6-fache ihrer Länge verstreckt werden.
Die nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenen
Polyester und daraus gefertigten geformten Erzeugnisse haben die ausgezeichneten Eigenschaften, die für aromatische
Polyester typisch sind und sind außerdem leicht anfärbbar und haben ausgezeichnete Lichtechtheit.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Teile sind Gewichtsteile.
Die quantitative Analyse der Glykol-Komponenten im .
Polyester wurde durchgeführt, indem die Menge an H Atomen mittels NMR quantitativ bestimmt wurde.
Der Schmelzpunkt der Polyester wurde nach DSC für eine Probemenge von 10 mg unter einer Stickstoffatmosphäre
bei einer Temperatursteigerungsgeschwindigkeit von 20 °C/min. gemessen. Die Intrinsikviskosität
wurde bei 30 0C in einem Mischlösungsmittel von Phenol/Tetrachlorethan (6:4 Gewichtsverhältnis) bestimmt.
Der Grad der Farbstofferschöpfung wurde wie folgt
bestimmt: Bei Dispersfarbstoffen wurde eine Probe mit 4,0 %, bezogen auf Fasergewicht, Dispersol Fast
Scarlet B (Produkt der I.C.I., Dispersionsfarbstoff,
Dispersol Schnell Scharlach B) unter Zugabe von 1 g/l Disper TL.(Produkt von Meisei Kagaku Kogyo K.K.,
Dispersionsmittel) bei einem Badverhältnis von 1:100, beim Siedepunkt unter Atmosphärendruck von 98 0C
für 90 Minuten gefärbt.
Bei kationischen Farbstoffen wurde eine Probe mit 5,0 % , bezogen auf Fasergewicht, Sevron Blue B
(Produkt von DuPont, Sevron Blau B), unter Zusatz von 0,2 g/l Essigsäure und 0,2 g/l Natriumacetat bei
einem Badverhältnis von 1:100 beim Siedepunkt unter Atmosphärendruck 90 Minuten lang gefärbt. Dann wurde
die Lichtabsorption von jeder der färbenden Flüssigkeiten vor und nach dem Färben gemessen, und der Grad
der Farbstofferschöpfung wurde nach folgender Formel
berechnet:
Grad der Farbstofferschöpfung (%) = 100(X -Y)/X
worin X din Lichtabsorption vor dem Färben und Y die I.ichtabsorption nach dem Färben ist.
nie I.i.cht 'K-htheit bzw. Lichtbeständigkeit wurde wie
folgt gemessen: Eine Probe wurde mit 0,2 %, bezogen auf Fasergewicht, Resolin Rot FB ( Produkt von Bayer,
Dispersiqnsfarbstoff) unter Zugabe von 1 g/l Disper TL bei einem Badverhältnis von 1:100 beim Siedepunkt
unter Atmosphärendruck 60 Minuten lang gefärbt. Nachdem die so gefärbte Probe in üblicher Weise einer
ReduktionsSäuberung unterworfen ist, wurde sie in einer.i Fade-O-Meter 40 Stunden lang gemäß der Methode
JIS-L-0842 bestrahlt, so daß ihre Färbung verblaßte,
nie verblaßte Färbuivj wurde als Echtheitsgrad von
Hlau-Ska.l on Standards ausgedrückt.
Die Hydrolysebeständigkeit wurde wie folgt bestimmt:
Eine Faserprobe wurde in reines Wasser (pH 5,7)bei
einem Badverhältnis von 1:100 eingetaucht. Nachdem
die Probe beim Siedepunkt unter Atmosphärendruck 4 Stunden behandelt war, wurde die Bruchfestigkeit (g/d)
der Einzelfasern ( single-filament) mittels eines Tensilon-Gerätes gemessen. ·
Die Hydrolysebeständigkeit wurde als Retention im Vergleich zur Bruchfestigkeit vor der Behandlung ausgedrückt .
Beispiele 1 bis 7, und Vergleichsbeispiele 1 bis 10
Eintausend Teile Dimethylterephthalat (DMT), eine vorgeschriebene Menge von 5-Natrium-Sulfoisophthalsäuredimethyladipat
(DSN), eine vorbestimmte Menge von Dimethyladipat , 700 Teile Ethylenglykol (EG) und
eine vorgeschriebene Menge des Glykols der allgemeinen Formel (I), worin R eine 2,2-Dimethyl-propylengruppe
ist und der Wert von m + η wechselt, oder eine vorgeschriebene Menge eines Polyethylenglykols (PKG)
mit einem Molekulargewicht von 2000, wurden in ein Esteraustauschreaktionsgefäß gegeben. Zu diesem Gemisch
wurden 0,38 Teile Zinkacetat-Dihydrat, 0,50 Teile (wenn kein DSN zugegeben wurde 0 Teile)
Natriumacetat und 0,33 Teile Antimontriacetat_ zugefügt. Die Esteraustauschreaktion wurde durchgeführt,
indem die Temperatur von 150° auf 210 0C innerhalb
von 130 Minuten erhöht wurde, während das als Nebenprodukt
gebildete Methanol abdestillierte. Zu diesem Reaktionssystem wurden 17 Teile einer 22% Dispersion
von Titandioxid und weitere 0,8 Teile Diethyl-2-carbethoxy-ethylposphonat
zugegeben, und das Reaktionssystem wurde 10 Minuten aufrechterhalten. Das erhaltene
Produkt wurde in einen Polykondensationstank bei 210 0C
überführt. Während die Innentomperatur von 210° auf 275 °C
in 80 Minuten erhöht wurde, wurde der Druck des Reaktionssystems allmählich auf 0,1 mmHg (0 ,13mbar )
erniedrigt. Danach wurde die Polykondensationsreaktion
40 Minuten lang bei 275 0C und 0,1 mmHg (0,13mbar) durchgeführt, um einen Copolyester mit der
vorgeschriebenen Zusammensetzung zu erhalten. Dieses Copolymer wurde mittels einer Extrusionsspinnmaschine
bei einer Spinntemperatur von 290 0C bei einer Aufwickelgeschwindigkeit
von 900 m/min, versponnen. Das so erhaltene unverstreckte Garn wurde in üblicher
Weise verstreckt, um verstreckte Fäden von 150 den/72 Fäden zu erhalten. Nachdem die Fäden zu einem Inter-
2 lockqewebe mit einem Gewicht von 200 g /m verwoben und
das Gewebe gebeizt war, wurden der Grad der Farbstofferschöpfung,
die Lichtechtheit und die Hydrolysebeständigkeit gemessen. Die Ergebnisse dieser Messungen,
die Zusammensetzung der Copolyester und die Schmelzpunkte der Copolyester sind in Tabelle 1 zusammen mit
den Instrinsikviskositäten gezeigt.
Ein Copolyester wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 erhalten mit der Ausnahme,- daß ein Glykol
der allgemeinen Formel (I), worin R eine Decamethylengruppe
und m + η = 4, in einer Menge von 47,4 Teilen für 1000 Teile DMT zugesetzt wurde. Die Ergebnisse
sind in· Tabelle 1 zusammengefaßt.
Ein Copolymeres wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 erhalten mit der Ausnahme, daß ein Glykol
der allgemeinen Formel (I), worin R die folgende
Gruppe i:;t _..,
W"
CH.
und m + η = 4, in einer Menge von 45,6 Teilen für
1000 Teile DMT zugesetzt wurde . Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
Tabelle | 1 | 1 | GIykol | Menge an | Glykol | Komponenten im | DSN | Copolyester |
1 | zuge | zugesetz | zugesetzt | (Mol% | ||||
2 | setzt | tem GIy- | (Gewichts | bezo | ||||
außer | kol | % bezo | Aus | gen | Dimethyl- | |||
2 | EG,oder | (Teile/ | gen auf | beute | auf | adipat | ||
3 | m+n der | 1000 Tei | Polyes | (%) be | Säure | (Mol % | ||
4 | Verbin | le DMT) | ter) | zogen | kompo | bezogen | ||
5 | dung | auf | nenten ) | auf Säure | ||||
3 | (I) | 0 | Säure | 0 | komponenten) | |||
4 | kompo | |||||||
5 | keines | 0 | 4.0 | nenten) | 0 | |||
6 | 5.9 | - | 0 | 0 | ||||
7 | m+n=6 | 44.0 | ||||||
. | m+n=6 | 65.6 | 0 | 98 | 2.3 | 0 | ||
6 | 0 | 99 | 6.0 | 0 . | ||||
7 | keines | 0 | 3.9 | 2.3 | ||||
8 | keines | 0 | 3.9 | — | 2.3 | 0 | ||
8 | PEG | 42.8 | 2.7 | - | 2.3 | 0 | ||
9 | m+n=0 | 30.7 | 3.9 | 98 | 2.3 | 0 | ||
m+n=1 | 45.2 | 4.0 | 61 | 2.3 | 0 | |||
9 | m+n= 3 | 46.7 | 3.9 | 93 | 2.3 | 0 | ||
10 | m+n=4 | 45.3 | 3.9 | 98 | 2.3 | 0 | ||
Ver- gleichs- |
m+n=6 | 45.5 | 100 | 0 | ||||
Bsp. | m+n=10 | 44.9 | 0.5 | 98 | 2.3 | 0 | ||
Bsp. | 14.7 | 98 | 2.3 | 0 | ||||
Bsp. | m+n=4 | 5.4 | 4.0 | 2.3 | ||||
Vergl | m+n=4 | 169.7 | 4.0 | 100 | 2.3 | 0 | ||
Bsp. | m+n=12 | 43.6 | 4.0 | 98 | 2.3 | o | ||
Il | m+n=4 | 47.4 | 100 | 0 | ||||
ti | m+n=4 | 45.6 | 0 | 100 | 2.3 | 0 | ||
Il | 0 | 100 | 2.3 | 0 | ||||
Bsp. | keines | 0 | ||||||
It | keines | 0 | - | 2 | ||||
It | - | 5 | ||||||
Il | ||||||||
ti | ||||||||
Vergl | ||||||||
Bsp. | ||||||||
Il | ||||||||
Il | ||||||||
Bsp. | ||||||||
II | ||||||||
Vergl | ||||||||
Bsp. |
.AS
- 30 -
Schmelz punkt des Poly esters (0C) |
Intrinsik- viskosi- tät |
Grad der Farbstoff erschöpfung |
Ba sischer Farb stoff |
Licht echt heit (Grad) |
Hydrolyse- . -- beständig- keit . |
|
261 | 0,63 | Dis- per- sions- farb- stoff |
nicht färbbar |
5 | ||
Vergl. Bsp. 1 |
256 | 0.62 | 19 | It | 5 | 98 |
Bsp. 1 | 254 | 0.63 | 67 | " | 4-5 | 97 |
2 | 256 | 0.47 | 83 | 21 | 4-5 | 95 |
Vergl. Bsp. 2 |
250 | 0.39 | 46 | 99 | 3-4 | 80 |
3 | 254 | 0.50 | 93 | 99 | 2-3 | 20 |
4 | 232 | 0.48 | 93 | 80 | 4-5 | 51 |
5 | 234 | 0.47 | 82 | 93 ' | 4-5. | 78 |
Bsp. 3 | 250 | 0.48 | 88 | 99 | 4-5 | 80 |
■ι 4 | 252 | 0.46 | 93 | 99 | 4-5 | 78 |
5 | 252- | 0.46 | 94 | 99 | 4 | 77 |
6 | ■ 254 | 0.48 | 94 | 99 | 3-4 | 77 |
7 | 255 | 0.47 | 94 | 28 | 4-5 | 69 |
Vergl. Bsp. 6 |
230 | 0.47 | 50 | 100 | 2-3 | 79 |
7 | 254 | 0.48 | 95 | 99 | 2-3 | 40 |
11 8 | 253 | 0.46 | 93 | 96 | 4-5 | 59 |
Bsp. 8 | 243 | 0.47 | 91 | 99 | 4-5 | 78 |
9 | 244 | 0.48 | 94 | 67 | 4-5 | 77 |
Vergl. Bsp. 9 |
232 | 0.46 | 61 | 93 | 4 | 81 |
10 | 86 | 77 |
Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß die Copolyester der Erfindung geringere Schmelzpunktsdepression,
ausgezeichnete Anfärbbarkeit und gute Lichtechtheit und Hydrolysebeständigkeit aufweisen.
Beispiel 10 und Vergleichsbeisgiel 11
1000 Teile DMT, 695 Teile 1,4-Butandiol, 50,5 Teile (4.0 Gewichtsprozent, bezogen auf erzeugten Polyester)
eines Glykols der Formel (Γ), worin R 2,2-Dimethy1propylen
und m + η gleich 4 sind, und 0,9 Teile Tetrabutyltitanat wurden in ein Esteraustauschreaktionsgefäß
eingegeben und das Gemisch wurde in 130 Minuten auf 150 bis 210 0C erhitzt, um die Esteraustauschreaktion
zu bewirken. Das Produkt wurde dann in einen Polykondensationsreaktor überführt und
während die Innentemperatur auf 210 bis 255 0C in
80 Minuten erhöht wurde, wurde der Druck des Reaktinssystems allmählich auf 0,1 mmHg (0,13 mbar ) vermindert
und die Polykondensatxonsreaktxon wurde dann bei 255 0C
und 0,1 mmHg (0,13mbar) 60 Minuten fortgesetzt, um den
Copolyester zu erhalten.
Dieser Copolyester wurde in der gleichen Spinnmaschine wie in Beispiel 1 bei 260 0C und einer Aufnahmegeschwindigkeit
von 900 m/min, der Extrusionsverspinnung
unterworfen* Dann wurde ein Interlock-Gewebe in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt
und der Grad der Farbstofferschöpfung und der Lichtechtheit wurden gemessen. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 2 gezeigt.
• β · · a ·
Glykol Schmelz-(Formel punkt
I) des
Polyesters (0C)
Intrinsik-
viskosi-
tät
Grad der
Farbstofferschöpfung
Farbstofferschöpfung
(Dispersionsfarbstoff)
Lichtechtheit ( Grad)
Vergl.
Bsp. 11 keines
Bsp. 10 4 Ge-
wichts-
232
227
1.01
1.00
58
90
4-5
4-5
Claims (7)
1. Copolyester mit verbesserter Anfärbbarkeit, gebildet aus
Dicarbonsäure - Komponenten und Glykol - Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als 80 Mol % der
Dicarbonsäure - Komponenten Terephthalsäure oder ein esterbildendendes Derivat davon sind und mehr als 80
Mol % der Glykol - Komponenten ein Glykol oder zwei oder mehr Glykole der Gruppe Ethylenglykol , Tetramethylenglykol
und 1,4 Cyclohexandimethanol sind, und daß
1 bis 10 Gewichtsprozent davon, bezogen auf den resultierenden Polyester, ein Glykol· der folgenden Formel (I)
ist:
HO —<- CkH2kO H_ R - O —f- C1II2 λ0 -H5 H (I)
worin R eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe
mit 4 bis 20 Wasserstoff atomen ist, k und 1_, die
gleich oder verschieden sein können, ganze Zahlen zwischen 2 und 4 sind, und m und η gleiche oder verschiedenen
ganze Zahlen sind und worin 1^m + n^10 ist.
2. Copolyester nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß mehr als 80 Mol % der erwähnten Dicarbonsäure-Komponenten
Terephtalsäure oder ein esterbildendes Derivat davon sind und 0,5 bis 5,0 Mol % 5-Metallsulfoisophthilsäure
oder ein esterbildendes Derivat davon sind.
3. Copolyester nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,
daß k und 1_ in Formel (I) jeweils die Bedeutung der
Zahl 2 haben.
• ·
4.. Copolyester nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
daß R in Formel (I) ein aliphatischer KohlenwasserStoffrest
mit einer Seitenkette oder Seitenketten ist.
5. Copolyester nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glykol der Formel (I) ein solches ist, worin
2 ^m + η ^8 ist.
6. faser hergestellt aus einom Copolyester gemäß einem
dor Ansprüche 1 bis 5.
7. Verwendung des Copolyesters nach einem der Ansprüche
1 bis 5 zur Herstellung von Fasern und Fäden.
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