Способ получения полиэтилентерефталата

Союэ Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) ЗаявлвнО 051278 (21) 2718832/23-05 (5) М. КЛ. С 08 6 63/30 с присоединением заявки йо(23) Приоритет Государствепиый комптет СССР по делам нзобретепий и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА Изобретение относится к получению полиэтилентерефталата (ПЭТФ) на основе 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, Мс, Еп и дрметаллов 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 одновременнофрикционных свойств наряду с катализатором переэтерификации - ацетатом кальция используют соединения карбоновых кислот различных металлов или . их ангидриды в сочетании с соединениями фосфора, применяеьюев качестве стабилизатора. При этом молярноеотношение 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 вполимере фосфатов.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения ПЭТФ путем взаимодействия ДМТи этиленгликоля в присутствии катали затора переэтерификации с последующейполиконденсацией полученного продуктав присутствии катализатора поликонденсации и стабилизатора - фосфорнойкислоты. В качестве катализатора 20 переэтерификации используют соли щелочных металлов, в том числе и карбонаты, при этом весовое соотношениекатализатора к Фосфорной кислотесоставляет 1:1 3). Однако ПЭТФ, по лученный этим способом, содержит значительное количество включений, составляющих несколько сотых процента,что не позволяет получатьоптически прозрачные пленки на его осно ве.876664 Филиал ППП фПатентф 1,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 переэтеР 5 рификации с последующей поликонденсацией полученного продукта в присутствии катализатора поликонденсации и стабилизатора - фосфорной кислоты, в качестве катализатора переэтерификации используют О, 03-0,07от веса диметилтерефталата карбоната лития, причем весовое соотно" шение карбоната лития к Фосфорной кислоте составляет (1,5-3,5) ".1, 15За 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 (0,07от массы ДМТ. ДМТ подвергают переэтерификации при 220 С .в стальном реакторе с ректификационной колонкой. После завершения отгонки метанола в реакционную смесь вводят 0,006 г ФосфоР . ной кислоты (весовое отношейие катализатора и фосфорной кислоты составляет 3,5:1) и 0,006 г гептагерманата натрия. Полйконденсацию про-. водят в течение 2,5 ч при 285 ос и давлении 1 мм ртст.Полученный пблнмер имеет вязкость 0,39, термостабильность 93и содержит 0,008частиц включений от массы полимера40 П р и м е р 2. К 30 г ДМТ добавляют 22 г этиленгликоля и 0009 г карбоната лития (0,03от массы ДМТ) . ДМТ подвергают переэтерификации при 220 С в стальном реакторе с рек 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 285 ОС и давлении 1 мм рт.ст.Полученный полимер имеет вязкость 0,38, термостабильность 92и со держит 0,007частиц включений от массы полимера.П р и м е р 3.(сравнительный) . К 30 г ДМТ добавляют 22 г этиленгликоля, 0,01 г карбоната магния. ц) Реакционную смесь подвергают реак.ции переэтерификации в стальном реВНИИПИ Заказ 9498/30 акторе с ректификационной колонкой при непрерывном удалении метанола при .220 фС. , После завершения переэтерификации добавляют 0,015 г сурьмяной кислоты и 0,01 г фосфорной кислоты, при этом весовое отношение карбоната магния к фосфорной кислоте составляет 1:1. Проводят поли- конденсацию в течение 2,5 ч при 285 фС и давлении 1:мм рт.ст.Полученный полимер имеет вязкость 0,42 ( в смеси фенолтетрахлорэтан, 20 С), термостабильность 90и содержит 0,03частиц 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 г ( весовое отно" шение катализатора к фосфорной кислоте 1:1) .Полученный полимер имеет вязкость 0,415, термостабильность 90и содержит 1 0,02частиц включений,Как видно из приведенных данных, по предлагаемому способу получают ПЭТФ, содержащий 0,007 - 0,008включений от веса полимера, что значительно меньше этого показателя для ПЭТФ, полученного известным способом (0,02- 0,03 ).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 изобретенияСпособполучения полиэтилентерефталата путем взаимодействия диметилтерефталата и этиленгликоля в присутствии каталтзатора переэтерификациис последующей поликонденсацией полученного продукта в присутствии катализатора поликонденсации и стабилизатора -фосфорной кислоты, о т л ич а ю щ ий с я тем, что с цельюулучшения оптической прозрачностиполиэтилентерефталата, в качествекатализатора переэтерификации используют 0,03-0,07от,веса диметилтерефталата карбоната лития, причем весовое соотношение карбоната литияк Фосфорной кислоте составляет(1,5-3,5)31.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. йвторское свидетельство СССРВ 415279, кл. С 08 С 63/18, 1973.2. Патент Япония 9 49-13234,кл. С 08 д 17/08, опублик. 1974.3 Патент СШй Р 3055870,кл,260-75, опублик. 1962 (прототип)Тираж 533 Подписное