Способ получения полиэтилентерефталата

катализатора, включающего ряд примесеи,например фенолов, спиртов и оксикарбоновых кислот, которые образуются в процессегидролиза. Наличие их ухудшает физикохимические свойства полиэфира, напримерокрашенность, термостабильность.Кроме того, способ получения известногокатализатора сложен, многостадиен,Цель изобретения - упрощение процессаполучения полиэтилентерефталата.10Поставленная цель достигается тем, чтов качестве титансодержащего катализатораиспользуют 0,01 - 3 от веса исходных компонентов тетракис (гидроксиалкиленокси) -титана, общей формулы15Т 11 КОН 1 где й = -( - ОСН,СН, - ) - ,гг=2 или 3.Полиэтилентерефталат по предлагаемому способу получают следующим образом. К диметилтерефталату добавляют этиленгликоль (мольное соотношение 1; 2) и тетракис - (гидроксиалкиленокси) титан. Смесь при перемешивании нагревают от 140 до 190 С в течение 1 ч. При 190 - 210 С про ходит переэтерификация, сопровождающаяся выделением метилового спирта, При дальнейшем повышении температуры до 240 - 260 С в вакууме 2 - 3 мм рт. ст. проходит поликонденсация, сопровождающаяся З 0 выделением гликоля, Окончательную сушку полиэфира проводят при 260 - 290 С и 2 - 3 мм рт. ст. в течение 1 - 2 ч.Получают полиэфир в виде твердой прозрачной смолы желтовато-красного цвета, З 5 т. пл. 256 - 260 С, с содержанием ОН-групп 0,3 - 0,4 ои высокой термостабильностью 370 - 380 С (получена на дериватографе системы Паулик, Паулик и Эрдей; при скорости нагрева - 3,5 С/мин, на воздухе). 40Из смолы при нагревании до 250 С могут быть получены тонкие эластичные нити светло-желтого цвета.П р и м е р 1. В стеклянную пробирку, снабженную мешалкой, помещают 10,2 г 45 (0,0525 моль) диметилтерефталата, 6,4 г (0,1030 моль) этиленгликоля и 0,05 г (0,000077 моль) тетракис (гидрокситриэтилснокси)титана (0,3% от веса исходных компонентов). Смесь нагревают, повышая 50 температуру в течение 1,25 ч от 150 до 180 С. При дальнейшем повышении температуры до 210 С в течение 2 ч происходит переэтерификация с выделением метилового спирта (собрано 2,2 мл от теоретического количества).При дальнейшем повышении температуры до 260 С и снижении давления до 3 мм рт. ст. происходит поликонденсация с выделением этиленгликоля (собрано - 1,0 мл в 60 течение 0,5 ч, 36% от теоретического количества. Полиэфир выдерживают при 270 - 290 С и 2 - 3 мм рт. ст. в течение 2 ч, Полученный полиэфир в виде твердой прозрачной желтого цвета смолы имеет т. пл. 65 256 - 260 С, содержание ОН-групп 0,31%, термостабильность383 С (условия: дериватограф системы Паулик, Паулик и Эрдей; нагревание 3,5 С/ мин на воздухе), не- растворим в спиртах, бензоле, эфире, тстрагидрофуране, ацетоне, растворим в гликоле. При 260 С способен вытягиваться в очень тонкие эластичные светлые нити.П р и м е р 2. В стеклянную пробирку, снабженную мешалкой, помещают 10 г (0,0515 моль) диметилтерефталата, 6,4 г (0,1030 моль) этиленгликоля и 0,05 г (0,000107 моль) тетр акис (гидроксидиэтиленокси) титана (0,3% от веса исходных компонентов). Смесь нагревают, поднимая температуру в течение 1,25 ч от 140 до 190 С. При дальнейшем повышении температуры до 210 С в течение 2 ч происходит переэтерификация с выделением метилового спирта (собрано 1,4 мл, 34 О/о от теоретического количества).При дальнейшем повышении температуры до 230 С и снижении давления до 3 мм рт. ст. происходит поликонденсация с выделением этиленгликоля (собрано 1,3 мл в течение 0,75 ч, 46% от теоретического). Полиэфир выдерживают при 240 - 265 С и 2 - 3 мм рт. ст. 1 ч. Полученный полиэфир в виде твердой прозрачной желтоватого цвета смолы имеет т. пл. 255 - 260 С, содержание ОН-групп 0,43%, термостабильность 370 С (условия; дериватограф системы Паулик, Паулик и Эрдей; нагревание 3,5 С/ мин на воздухе), нерастворим в спиртах, бензоле, эфире, тетрагидрофуране, ацетоне, растворим в гликоле. При 250 С способен вытягиваться в тонкие эластичные светлые нити.П р и м е р 3. Получение полиэтилентерефталата проводят по примерам 1 и 2.Помещают 10,2 г (0,525 моль) диметилтерефталата, 6,4 г (0,1030 моль) этиленгликоля и 0,5 г тетракис(гидроксиэтиленокси)- титана (3 О/о от веса исходных компонентов). Смесь нагревают от 130 до 170 С в течение 1 ч. При дальнейшем повышении температуры до 220 С в течение 2 ч происходит переэтерификация с выделением метилового спирта (собрано 2,0 мл, что составляет 50% от теоретического количества), При дальнейшем повышении температуры от 220 до 280 С и пониженном давлении в течение 2 ч происходит поликонденсация с выделением этиленгликоля (собрано 1,0 мл, что составляет 35% от теоретического количества). Полиэфир прогревают при 3 - 4 мм рт. ст. и 270 - 280 С в течение 2 ч. Полученный полиэтилентерефталат в виде твердой сероватой смолы имеет т. пл.243 в 2 С,П р и м е р 4. Получение полиэтилентерефталата проводят по примерам 1 и 2. Помешают 10,2 г (0,0525 моль) диметилтерефталата, 6,4 г (0,1030 моль) этиленгликоля и 0,05 г тетракис (гидрокситриэтиленокси)Редактор А. Соловьева Корректор О. Тюрина Заказ 1050/9 Изд. Мо 251 Тираж 590 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 5титана (0,3 о/о от веса исходных компонентов). Смесь нагревают от 120 до 160 С в течение 1 ч. Переэтерификация проходит при 160 в 2 С 2,25 ч, поликонденсация - при 220 - 250 С и 3 - 4 мм рт. ст, 2,5 ч. Получен полиэтилентерефталат в виде твердой светло-желтой смолы с т, пл. 265 - 270 С, нерастворимый в о-хлорфеноле.П р и м е р 5. Получение полиэтилентерефталата проводят по примерам М 1 и 2. Помещают 10,2 г (0,0525 моль) диметилтерефталата, 6,4 г (1030 моль) этиленгликоля и 0,01 г тетракис(гидрокситриэтиленкоси) титана (0,06 от веса исходных комонентов), Смесь нагревают от 125 до 180 С 1,5 ч. Переэтерификация проходит при 180 - 230 С 2 ч, поликонденсация при 230 в 2 С и 3 - 4 мм рт, ст. в течение 2 ч, Получен полиэтилентерефталат в виде светлой желтоватой смолы с т. пл, 255 С, нерастворимый в о-хлорфеноле.П р и м е р 6. Получение полиэтилентерефталата проводят по примерам 1 и 2. Помещают 10,2 г (0,0525 моль) диметилтерефталата, 6,4 г (0,1030 моль) этиленгликоля и 0,0017 г тетракис (гидрокситриэтиленокси)титана (0,01 о/о от веса исходных компонентов). Смесь нагревают от 140 до 170 С 1 ч, Переэтерификация проходит при 170 - 230 С 2,5 ч, поликонденсация - при 240 - 285 С и 3 - 4 мм рт. ст, 2 ч. Получен полиэтилентерефталат в виде твердой светлосерой смолы с т. пл. 257 С, нерастворимый в о-хлорфеноле.Преимуществами предлагаемого способа получения полиэтилентерефталата по сравнению с известным являются:исключение стадии гидролиза титанорганического соединения для использования его в качестве катализатора полиэтерификации; использование титанорганического соединения легко получаемого из известных реактивов с количественным выходом; получение полиэтилентерефталата прозрачного, слабоокрашенного, обладающего высокой термостойкостью и волокнообразующей способностью; упрощение способа, так как 10 15 20 25 30 35 40 45 56прерывный двухстадийный процесс заменяется на непрерывный последовательный; снижение температуры переэтерификации и поликонденсации и уменьшение их продолжительности.Таким образом, предлагаемый способ значительно упрощает процесс получения полиэтилентерефталата и позволяет получать продукт с хорошими физико-механическими свойствами; слабой окрашенностью, высокой термостойкостью, высокой температурой плавления, хорошей волокнообразующей способностью.Упрощение процесса достигается применением нового катализатора - тетракис(гидроксиалкиленокси)титана, определенного состава, который эффективен как на стадии переэтерификации, так и поликонденсации, Кроме того, катализатор прост в получении: включает одностадийный синтез из известных веществ со 100/, выходом целевого продукта,Формула изобретенияСпособ получения полиэтилентерефталата путем переэтерификации диметилтерафталата этиленгликолем и последующей полнконденсацни полученного продукта в присутствии титансодержащего катализатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве титансодержащего катализатора используют 0,01 - Зо/о от веса исходных компонентов тетракис(гидроксиалкиленокси) титана общей формулыТ 1 - КОН, где й = - ( - ОСН,СН, - ) -п=2 или 3.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Ма 3734891, кл. 260 - 75 Я, опублик. 1973.2. Патент Великобритании 1289633, кл. С 3 К, опублик. 1972.3. Патент США М 3817935, кл. 260 в , опублик. 1974.4. Патент Японии Мв 14235, кл. 26 06, опублик. 1968,