DE60016447T2

DE60016447T2 - Polymerisationskatalysatoren für Polyester, damit hergestellte Polyester und Verfahren zur Herstellung von Polyester

Info

Publication number: DE60016447T2
Application number: DE60016447T
Authority: DE
Inventors: Takahiro Ohtsu-shi NAKAJIMA; Ken-ichi Ohtsu-shi TSUKAMOTO; Shoichi Ohtsu-shi GYOBU; Mitsuyoshi htsu-shi KUWATA
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 2000-08-24
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2020-08-25
Also published as: EP1227117B1; CN1373780A; US7208565B1; KR100753265B1; CN1233687C; US20070149757A1; AU6729800A; DE60016447D1; MXPA02001863A; KR20020030794A; EP1227117A1; US8293862B2; EP1227117A4; ES2230142T3; WO2001014448A1; ATE283882T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Polymerisationskatalysator für Polyester, damit hergestellte Polyester, ein Verfahren zur Herstellung von Polyester, und insbesondere einen von einer Antimonverbindung freien neuen Polymerisationskatalysator für Polyester, damit hergestellte Polyester und ein Verfahren zur Herstellung von Polyester.
Polyester, besonders Polyethylenterephthalat (hier nachstehend mit PET abgekürzt) weist überlegene mechanische und chemische Eigenschaften auf und wird für verschiedene Verwendungen, wie Fasern für Bekleidung und industrielle Materialien, verschiedene Folien, wie Verpackungsfolien, und magnetische Bänder, und Verkleidungen und geformte Gegenstände, wie Flaschen, und technische Kunststoffe verwendet.
PET wird industriell durch Veresterung oder Transveresterung von Terephthalsäure oder Dimethylterephthalat mit Ethylenglykol, wobei Bis(2-hydroxyethyl)terephthalat hergestellt wird, und anschließende Polykondensation mit einem Katalysator bei hoher Temperatur im Vakuum erhalten. Antimontrioxid wird in großem Maße als Katalysator bei dieser Polykondensation verwendet. Antimontrioxid ist ein Katalysator, welcher billig und in der katalytischen Aktivität überlegen ist, aber da Antimonmetall während der Polykondensation ausfällt, gibt es ein Problem einer grauen Verfärbung und der Bildung von unlöslichen Teilchen in PET. Außerdem wurde in jüngerer Zeit ein Problem der Sicherheit von Antimon von einem Umweltgesichtspunkt erwähnt. Unter diesen Umständen besteht ein Bedarf für Polyester, welcher kein oder nur ganz geringe Mengen Antimon enthält.
Bei der Verwendung von Antimontrioxid als Polykondensationskatalysator wurde ein Versuch zur Verhinderung des Auftretens einer grauen Verfärbung und der Bildung von unlöslichen Teilchen in PET durchgeführt. Zum Beispiel in dem japanischen Patent Nr. 2666502 werden Antimontrioxid, Wismut- und Selenverbindungen als Polykondensationskatalysator verwendet, wodurch die Bildung von grauen unlöslichen Teilchen in PET verhindert wird.
Ferner beschreibt die nicht geprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 291141/1997, dass bei der Verwendung von Antimontrioxid, welches Natrium- und Eisenoxide enthält, als Polykondensationskatalysator der Niederschlag von Antimonmetall verhindert wird. Jedoch diese Polykondensationskatalysatoren können die Aufgabe, Polyester ohne oder mit einer sehr geringen Menge Antimon zu erhalten, nicht erfüllen.
Ein Polykondensationskatalysator, in welchem Antimontrioxid ersetzt wird, wurde auch untersucht. Insbesondere wurde schon eine Titanverbindung, dargestellt durch Tetraalkoxytitanat, vorgeschlagen, aber es tritt das Problem auf, dass PET, welches unter Verwendung dieser Verbindung hergestellt wurde, wesentlich verfärbt ist und leicht thermisch abgebaut wird.
Als einen Versuch, dieses Problem zu überwinden, wenn Tetraalkoxytitanat als Polykondensationskatalysator verwendet wird, hat, zum Beispiel, die nicht geprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 116722/1980 ein Verfahren unter Verwendung von Tetraalkoxytitanat mit einem Cobaltsalz und einem Calciumsalz vorgeschlagen. Ferner hat die nicht geprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 73581/1996 ein Verfahren unter Verwendung von Tetraalkoxtitanat gleichzeitig mit einer Cobaltverbindung als Polykondensationskatalysator unter gleichzeitiger Verwendung eines optischen Aufhellers vorgeschlagen. Bei diesen Vorschlägen wird die Verfärbung von PET vermindert, wenn Tetraalkoxytitanat als Polykondensationskatalysator verwendet wird, aber eine wirksame Verhinderung des thermischen Abbaus von PET wurde nicht erreicht.
Als Polykondensationskatalysator, welcher als Austausch für Antimontrioxid verwendet wird und dieses Problem überwindet, wenn Tetraalkoxytitanat verwendet wird, wurde eine Germaniumverbindung in der Praxis verwendet, aber dieser Katalysator ist sehr teuer und der Katalysator verdampft leicht aus dem Reaktionssystem nach außen, sodass sich die Konzentration des Katalysators in dem Reaktionssystem verändert, wodurch deshalb die Regelung der Polymerisation schwierig wird.
Es ist bekannt, dass Aluminiumverbindungen bei der katalytischen Aktivität im allgemeinen eine schwache Wirkung aufweisen. Von den Aluminiumverbindungen werden Aluminiumchelatverbindungen als Verbindungen beschrieben, die eine höhere katalytische Aktivität als Polykondensationskatalysator haben, als andere Aluminiumverbindungen, aber die katalytische Aktivität ist in der Praxis, verglichen mit den vorstehend beschriebenen Antimonverbindungen und Titanverbindungen, nicht ausreichend.
US-A-5,399,607 offenbart eine Einkomponentenzusammensetzung, welche zur Verwendung für Beschichtungen geeignet sein soll, umfassend: (A) ein Acrylharz mit Hydroxylgruppen, (B) ein besonderes einen Alkoxysilylrest enthaltendes acrylisches Copolymer, (C) einen Härtungskatalysator, und mindestens eine Substanz, ausgewählt aus (D) einem Dehydrierungsmittel und (E) einem Alkylalkohol.
EP-A-0419669 betrifft eine wärmehärtende Zusammensetzung, umfassend ein hydroxyliertes Harz, ein hydrolysierbares Silylverbindungspolymer, eine hydrolysierbare Siliziumverbindung und einen Härtungskatalysator.
In US-A-5,639,825 wird eine wärmehärtende Zusammensetzung, umfassend (A) ein Harz mit einer Hydroxylgruppe, (B) ein hydrolysierbares Silylreste enthaltendes Polymer, (C) eine hydrolysierbare Siliziumverbindung und (D) einen Härtungskatalysator, als Beschichtungsmaterial verwendet.
US-A-3,574,174 beschreibt ein Polymerisationsverfahren in Gegenwart von Katalysatorzusammensetzungen, umfassend (1) ein Umsetzungsprodukt eines Vanadiumoxids und organischen Phosphorverbindungen, (2) einen Silankohlenwasserstoff und eine Aluminiumhalogenidverbindung.
JP-A-61101527 betrifft die Herstellung eines Polyesters, bestehend hauptsächlich aus Wiederholungseinheiten von Ethylenterephthalat, wobei 0,05–5 Gew.-% einer bestimmten Phosphorverbindung und 0,005–2 Gew.-% feine Teilchen, die zu dem Reaktionsgemisch während der Umsetzung von der Zeit vor dem Beginn der Veresterung oder Transveresterung bis zu der Vervollständigung der Polykondensationsreaktion zugegeben werden.
JP-A-60035023 offenbart einen Polyester, enthaltend mindestens 80 % Ethylenterephthalat-Einheiten, hergestellt durch direkte Polykondensation von roher Terephthalsäure mit Ethylenglykol (gegebenenfalls zusammen mit Ethylenoxid) unter Verwendung eines Katalysators (z. B. einer Antimon- oder Germaniumverbindung), welcher eine Phosphorverbindung enthält. Bei dem vorstehenden Verfahren werden Titandioxid und Kieselsäure und/oder Aluminiumoxid vor dem Polymerisationsschritt zugegeben.
Die vorliegende Erfindung stellt einen neuen von Antimonverbindungen verschiedenen Polykondensationskatalysator, damit hergestellte Polyester und ein Verfahren zur Herstellung von Polyester bereit.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ausgedehnte Untersuchungen zur Lösung der vorstehend beschriebenen Probleme durchgeführt und als Ergebnis haben sie überraschenderweise gefunden, dass als Polykondensationskatalysator eine Aluminiumverbindung, obwohl sie eigentlich eine schwache katalytische Wirkung aufweist, eine genügende Aktivität besitzt, wenn darüber hinaus eine Phosphorverbindung gleichzeitig zugegeben wird, wobei auf diese Weise die Erfindung erfolgreich durchgeführt wurde. Wenn der erfindungsgemäße Polykondensationskatalysator verwendet wird, kann Polyester mit besseren Eigenschaften ohne Verwendung der Antimonverbindung erhalten werden.
Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung einen Polymerisationskatalysator für Polyester, umfassend eine Aluminiumverbindung und eine Phosphorverbindung, wobei die Aluminiumverbindung mindestens eine aus einem Aluminiumcarboxylat, Aluminiumchlorid, Aluminiumhydroxidchlorid, Aluminiumcarbonat, einem Aluminiumphosphat, einem Aluminiumphosphonat, einem Aluminiumalkoxid, einer Aluminiumchelatverbindung, einem partiellen Hydrolysat einer aluminiumorganischen Verbindung und metallischem Aluminium ausgewählte Verbindung ist, damit hergestellte Polyester und ein Verfahren zur Herstellung von Polyester, als Verfahren zur Lösung der vorstehenden Probleme bereit.
Die vorliegende Erfindung stellt einen neuen, von Antimonverbindungen verschiedenen Polykondensationskatalysator, damit hergestellte Polyester und ein Verfahren zur Herstellung von Polyester bereit. Der erfindungsgemäße Polykondensationskatalysator ist ein Polymerisationskatalysator für Polyester, umfassend eine Aluminiumverbindung und eine Phosphorverbindung, wie folgt:

➀ einen Polymerisationskatalysator für Polyester, umfassend eine Aluminiumverbindung und eine Phophorverbindung, wobei die Aluminiumverbindung mindestens eine aus einem Aluminiumcarboxylat, Aluminiumchlorid, Aluminiumhydroxidchlorid, Aluminiumcarbonat, einem Aluminiumphosphat, einem Aluminiumphosphonat, einem Aluminiumalkoxid, einer Aluminiumchelatverbindung, einem partiellen Hydrolysat einer aluminiumorganischen Verbindung und metallischem Aluminium ausgewählte Verbindung ist;
➁ den Polymerisationskatalysator für Polyester, wie vorstehend unter ➀ beschrieben, wobei die Phosphorverbindung mindestens eine aus einer auf Phosphonsäure basierenden Verbindung, einer auf Phosphinsäure basierenden Verbindung, einer auf Phosphinoxid basierenden Verbindung, einer auf phosphoniger Säure basierenden Verbindung, einer auf phosphiniger Säure basierenden Verbindung und einer auf Phosphin basierenden Verbindung ausgewählte Verbindung ist;
➂ den Polymerisationskatalysator für Polyester, gemäß dem vorstehend beschriebenen Punkt ➀, wobei die Phosphorverbindung mindestens eine auf Phosphonsäure basierende Verbindung ist;
➃ den Polymerisationskatalysator für Polyester gemäß einem der vorstehenden Punkte ➀ bis ➂ , wobei die Phosphorverbindung eine Verbindung mit einer aromatischen Ringstruktur ist;
➄ den Polymerisationskatalysator für Polyester gemäß dem vorstehend beschriebenen Punkt ➀, wobei die Phosphorverbindung mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus den Verbindungen der folgenden Formeln (1) und (3): Formel 1 P(=O)R¹(OR²)(OR³) Formel 2 P(=O)R¹R⁴(OR³) Formel 3 P(=O)R¹R⁵R⁶ wobei R¹, R⁴, R⁵ und R⁶ unabhängig voneinander Wasserstoff, einen C_1-50-Kohlenwasserstoffrest und einen C_1-50-Kohlenwasserstoffrest, der eine Hydroxylgruppe, eine Halogengruppe, einen Alkoxyrest oder eine Aminogruppe enthält, bedeuten; und R² und R³ unabhängig voneinander Wasserstoff und einen C_1-10-Kohlenwasserstoffrest bedeuten, mit der Maßgabe, dass der Kohlenwasserstoffrest eine alicyclische Struktur oder eine aromatische Ringstruktur enthalten kann;
➅ den Polymerisationskatalysator für Polyester gemäß dem vorstehend beschriebenen Punkt ➄, wobei jeder der Reste R¹, R⁴, R⁵ und R⁶ ein Rest mit einer aromatischen Ringstruktur ist;
➆ den Polymerisationskatalysator für Polyester gemäß einem der vorstehend beschriebenen Punkte ➀ bis ➅, dadurch gekennzeichnet, dass er darüber hinaus eines oder mehrere Metalle und/oder Metallverbindungen, ausgewählt aus Alkalimetallen oder Verbindungen davon und Erdalkalimetallen oder Verbindungen davon, umfasst;
➇ Polyester, hergestellt unter Verwenden eines Katalysators nach einem der vorstehend beschriebenen Punkte ➀ bis ➆; und
➈ ein Verfahren zur Herstellung eines Polyesters, umfassend das Verwenden eines Katalysators nach einem der vorstehend beschriebenen Punkte ➀ bis ➆ zur Herstellung eines Polyesters.

Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen beschrieben.
Die Aluminiumverbindung, die den erfindungsgemäßen Polykondensationskatalysator bildet, schließt Carboxylate, wie Aluminiumformiat, Aluminiumacetat, Aluminiumpropionat, Aluminiumoxalat, Aluminiumacrylat, Aluminiumlaurat, Aluminiumstearat, Aluminiumbenzoat, Aluminiumtrichloracetat, Aluminiumlactat, Aluminiumcitrat und Aluminiumslicylat, Salze anorganischer Säuren, wie Aluminiumchlorid, Aluminiumhydroxid, Aluminiumhydroxidchlorid, Aluminiumcarbonat, Aluminiumphosphat und Aluminiumphosphonat, Aluminiumalkoxide, wie Aluminiummethoxid, Aluminiumethoxid, Aluminium-n-propoxid, Aluminium-iso-propoxid, Aluminium-n-butoxid und Alunnium-t-butoxid, Aluminiumchelatverbindungen, wie Aluminiumacetylacetonat, Aluminiumacetylacetat, Aluminiumethylacetoacetat und Aluminiumethylacetoacetat-di-iso-propoxid, ein partielles Hydrolysat von Organoaluminiumverbindungen, wie ein partielles Hydrolysat von Trimethylaluminium und Triethylaluminium als auch metallisches Aluminium ein. Davon werden die Carboxylate, anorganische Salze und Chelatverbindungen bevorzugt, von denen Aluminiumacetat, Aluminiumchlorid, Aluminiumhydroxid, Aluminiumhydroxidchlorid und Aluminiumacetylacetonat besonders bevorzugt werden.
Die Menge der in der Erfindung verwendeten Aluminiumverbindung beträgt vorzugsweise 5 × 10^–7 bis 0,01 Mol, stärker bevorzugt 1 × 10^–6 bis 0,005 Mol, bezogen auf die Anzahl von Molen von allen eingesetzten Einheiten von Carbonsäurekomponenten, wie Dicarbonsäuren und polyfunktionellen Carbonsäurekomponenten, in dem erhaltenen Polyester.
Die Phosphorverbindung, die den erfindungsgemäßen Polykondensationskatalysator bildet, ist nicht besonders eingeschränkt, aber es wird vorzugsweise mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus einer auf Phosphonsäure basierenden Verbindung, einer auf Phosphinsäure basierenden Verbindung, einer auf Phosphinoxid basierenden Verbindung, einer auf phosphoniger Säure basierenden Verbindung, einer auf phosphiniger Säure basierenden Verbindung und einer auf Phosphin basierenden Verbindung für eine wesentliche Wirkung zur Verbesserung der katalytischen Aktivität verwendet. Von diesen Verbindungen wird vorzugsweise mindestens eine auf Phosphonsäure basierende Verbindung für eine besonders signifikante Wirkung zur Verbesserung der katalytischen Aktivität verwendet.
Die in der Erfindung erwähnte auf Phosphonsäure basierende Verbindung, auf Phosphinsäure basierende Verbindung, auf Phosphinoxid basierende Verbindung, auf phosphoniger Säure basierende Verbindung, auf phosphiniger Säure basierende Verbindung und auf Phosphin basierende Verbindung bezieht sich jeweils auf Verbindungen mit den in den folgenden Formeln (4) bis (9) gezeigten Strukturen:
Formel 4
Formel 5
Formel 6
Formel 7
Formel 8
Formel 9
Die auf Phosphonsäure basierende Verbindung in dieser Erfindung schließt z. B. Dimethylmethylphosphonat, Diphenylmethylphosphonat, Dimethylphenylphosphonat, Diethylphenylphosphonat, Diphenylphenylphosphonat, Dimethylbenzylphosphonat und Diethylbenzylphosphonat ein.
Die auf Phosphinsäure basierende Verbindung in dieser Erfindung schließt z. B. Diphenylphosphinsäure, Methyldiphenylphosphinat, Phenyldiphenylphosphinat, Phenylphosphinsäure, Methylphenylphosphinat und Phenylphenylphosphinat ein.
Die auf Phosphinoxid basierende Verbindung in der vorliegenden Erfindung schließt z. B. Diphenylphosphinoxid, Methyldiphenylphosphinoxid und Triphenylphophinoxid ein.
Von den vorstehend beschriebenen Phosphorverbindungen werden vorzugsweise die Verbindungen mit einer aromatischen Ringstruktur für eine signifikante Wirkung zur Verbesserung der katalytischen Aktivität verwendet.
Als Phosphorverbindung, die den erfindungsgemäßen Polykondensationskatalysator bildet, wird vorzugsweise eine Verbindung der folgenden Formeln (1) bis (3) für eine besonders signifikante Wirkung zur Verbesserung der katalytischen Aktivität verwendet.

Formel 1 P(=O)R¹(OR²)(OR³)
Formel 2 P(=O)R¹R⁴(OR³)
Formel 3 P(=O)R¹R⁵R⁶ wobei R¹, R⁴, R⁵ und R⁶ unabhängig voneinander Wasserstoff, einen C_1-50-Kohlenwasserstoffrest und einen C_1-50-Kohlenwasserstoffrest, der eine Hydroxylgruppe, eine Halogengruppe, einen Alkoxyrest oder eine Aminogruppe enthält, bedeuten; und R² und R³ unabhängig voneinander Wasserstoff und einen C_1-10-Kohlenwasserstoffrest bedeuten, mit der Maßgabe, dass der Kohlenwasserstoffrest eine alicyclische Struktur, wie einen Cyclohexylrest, oder eine aromatische Ringstruktur, wie eine Phenyl- oder Naphthylgruppe, enthalten kann.

Die Phosphorverbindung, die den erfindungsgemäßen Polykondensationskatalysator bildet, ist besonders bevorzugt, eine Verbindung der vorstehenden Formeln (1) bis (3), wobei jeder der Reste R¹, R⁴, R⁵ und R⁶ ein Rest mit einer aromatischen Ringstruktur ist.
Die Phosphorverbindung, die den erfindungsgemäßen Polykondensationskatalysator bildet, schließt z. B. Dimethylmethylphosphonat, Diphenylmethylphosphonat, Dimethylphenylphosphonat, Diethylphenylphosphonat, Diphenylphenylphosphonat, Dimethylbenzylphosphonat, Diethylbenzylphosphonat, Diphenylphosphinige Säure, Methyldiphenylphosphinat, Phenyldiphenylphosphinat, Phenylphosphinige Säure, Methylphenylphosphinat, Phenylphenylphosphinat, Diphenylphosphinoxid, Methyldiphenylphosphinoxid und Triphenylphosphinoxid ein. Von diesen werden Dimethylphenylphosphinat und Diethylbenzylphosphinat besonders bevorzugt.
Die Menge der in der Erfindung verwendeten Phosphorverbindung beträgt vorzugsweise 5 × 10^–7 bis 0,01 Mol, stärker bevorzugt 1 × 10^–6 bis 0,005 Mol, bezogen auf die Anzahl von Molen von allen eingesetzten Einheiten von Carbonsäurekomponenten, wie Dicarbonsäure und polyfunktionellen Carbonsäurekomponenten, in dem erhaltenen Polyester.
Für eine weitere Verbesserung der katalytischen Aktivität wird bevorzugt, dass darüber hinaus eine oder mehrere Metallverbindungen, ausgewählt aus Alkalimetallen oder Verbindungen davon und Erdalkalimetallen oder Verbindungen davon mit dem erfindungsgemäßen Polykondensationskatalysator, umfassend die Aluminiumverbindung und die Phosphorverbindung, vorliegen.
Die Alkalimetalle oder Verbindungen davon oder die Erdalkalimetalle oder Verbindungen davon in der vorliegenden Erfindung sind nicht besonders eingeschränkt, soweit sie Alkalimetalle oder Erdalkalimetalle oder eine oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr und Ba-Verbindungen sind; zum Beispiel schließen diese Metallverbindungen gesättigte aliphatische Carboxylate, wie Formiat, Acetat, Propionat, Butyrat und Oxalat, ungesättigte aliphatische Carboxylate, wie Acrylat und Methacrylat, aromatische Carboxylate, wie Benzoat, Halogen enthaltende Carboxylate, wie Trichloracetat, Hydroxycarbonate, wie Lactat, Citrat und Salicylat, Salze anorganischer Säuren, wie Carbonat, Sulfat, Nitrat, Phosphat, Phosphonat, Hydrogencarbonat, Hydrogenphosphat, Hydrogensulfat, Sulfit, Thiosulfat, Hydrochlorid, Hydrobromat, Chlorat und Bromat, organische Sulfonate, wie 1-Propansulfonat, 1-Pentansulfonat und Napthalinsulfonat, organische Sulfate, wie Laurylsulfat, Alkoxide, wie Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, iso-Propoxy, n-Butoxy und t-Butoxy, Chelatverbindungen, wie Acetylacetonat, Oxide und Hydroxide ein, von denen gesättigte aliphatische Carboxylate bevorzugt werden und Acetat am stärksten bevorzugt wird.
Die Menge dieser Alkalimetalle oder Verbindungen davon oder Erdalkalimetalle oder Verbindungen davon liegt vorzugsweise im Bereich von 1 × 10^–6 bis 0,1 Mol, stärker bevorzugt im Bereich von 5 × 10^–6 bis 0,05 Mol, bezogen auf die Anzahl von Molen von allen eingesetzten Einheiten von Carbonsäurekomponenten, wie Dicarbonsäure- und polyfunktionellen Carbonsäurekomponenten, in dem erhaltenen Polyester.
Die Herstellung von Polyester gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch ein im Fachgebiet bekanntes Verfahren durchgeführt werden. PET kann, zum Beispiel, nach einem Verfahren zur Veresterung von Terephthalsäure mit Ethylenglykol und anschließende Polykondensationsreaktion oder ein Verfahren einer Umesterungsreaktion zwischen Alkylterephthalat, wie Dimethylterephthalat, und Ethylenglykol und anschließende Polykondensationsreaktion hergestellt werden. Ferner kann der Polymerisationsapparat ein Batchtyp oder ein Typ für eine kontinuierliche Reaktion sein.
Der erfindungsgemäße Katalysator weist eine katalytische Aktivität nicht nur bei der Polykondensationsreaktion, sondern auch bei der Veresterungsreaktion und der Umesterungsreaktion auf. Die Umesterungsreaktion zwischen Alkyldicarboxylat, wie Dimethylterephthalat, und Glykol, wie Ethylenglykol, wird gewöhnlich in Gegenwart eines Umesterungskatalysators, wie Zink, durchgeführt und anstelle eines solchen Katalysators oder zusammen mit einem solchen Katalysator kann auch der erfindungsgemäße Katalysator verwendet werden. Ferner weist der erfindungsgemäße Katalysator eine katalytische Aktivität nicht nur bei der Polymerisation in geschmolzenem Zustand auf, sondern auch bei der Polymerisation in festem Zustand und bei der Lösungspolymerisation.
Der erfindungsgemäße Polykondensationskatalysator wird wünschenswerterweise vor der Polykondensationsreaktion zugegeben, aber der Katalysator kann auch zu dem Reaktionssystem in einem beliebigen Schritt vor oder während der Veresterungsreaktion oder der Umesterungsreaktion zugegeben werden.
Der erfindungsgemäße Polykondensationskatalysator kann in jeder Form, wie als Pulver, rein oder als eine Aufschlämmung oder eine Lösung in einem Lösungsmittel, wie Ethylenglykol, zugegeben werden. In einer anderen Ausführungsform kann ein Gemisch, hergestellt durch vorheriges Mischen der Aluminiumverbindung mit der Phosphorverbindung, zugegeben werden oder die Verbindungen, umfassend den Katalysator, können getrennt zugegeben werden. Außerdem kann ein Gemisch, hergestellt durch vorheriges Mischen der zwei oder mehr Verbindungen mit Alkalimetallen oder Verbindungen davon oder Erdalkalimetallen oder Verbindungen davon zugegeben werden oder diese Verbindungen können getrennt zugegeben werden.
Bei der Polymerisation von Polyester unter Verwendung des erfindungsgemäßen Polymerisationskatalysators kann eine Antimonverbindung und eine Germaniumverbindung in Kombination mit dem Katalysator verwendet werden. In diesem Fall wird die Antimonverbindung vorzugsweise in einer Menge von 50 ppm oder weniger (bezogen auf das Antimonatom), bezogen auf den durch Polymerisation erhaltenen Polyester, zugegeben. Die Antimonverbindung wird stärker bevorzugt in einer Menge von 30 ppm oder weniger zugegeben. Die Zugabe von Antimon in einer Menge von mehr als 50 ppm wird nicht bevorzugt, da Antimonmetall ausfällt, wobei eine graue Verfärbung und die Bildung von unlöslichen Teilchen in dem Polyester erfolgt. Die Germaniumverbindung wird vorzugsweise in einer Menge von 20 ppm oder weniger (bezogen auf das Germaniumatom) in dem durch Polymerisation erhaltenen Polyester zugegeben. Die Germaniumverbindung wird stärker bevorzugt in einer Menge von 10 ppm oder weniger zugegeben. Die Zugabe von Germanium in einer Menge von mehr als 20 ppm ist wirtschaftlich nachteilig und wird deshalb nicht bevorzugt.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Antimonverbindung schließt Antimontrioxid, Antimonpentoxid, Antimonacetat und Antimonglykoxid ein, von denen Antimontrioxid bevorzugt wird. Die Germaniumverbindung schließt Germaniumdioxid und Germaniumtetrachlorid ein, von denen Germaniumdioxid bevorzugt wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Polymerisationskatalysator können andere Polymerisationskatalysatoren, wie eine Titanverbindung, eine Zinnverbindung und eine Cobaltverbindung, in einer solchen Menge zusammen vorliegen, die die thermische Stabilität und den Farbton des Polyesters nicht beeinträchtigt.
Der in der Erfindung erwähnte Polyester betrifft Polyester, umfassend mindestens eine Komponente, ausgewählt aus polyfunktionellen Carbonsäuren, einschließlich Dicarbonsäuren, und Ester bildenden Derivaten davon, und mindestens eine Komponente, ausgewählt aus polyfunktionellen Alkoholen, einschließlich Glykolen, sowie Polyester, umfassend Hydroxycarbonsäuren und Ester bildende Derivate davon, oder Polyester, umfassend cyclische Ester.
Die Dicarbonsäuren können mindestens eine der nachstehenden Verbindungen einschließen: gesättigte aliphatische Dicarbonsäuren, wie Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Decandicarbonsäure, Dodecandicarbonsäure, Tetradecandicarbonsäure, Hexadecandicarbonsäure, 1,3-Cyclobutandicarbonsäure, 1,3-Cyclopentandicarbonsäure, 1,2-Cyclohexandicarbonsäure, 1,3-Cyclohexandicarbonsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, 2,5-Norbornandicarbonsäure und dimere Säuren und Ester bildende Derivate davon, ungesättigte aliphatische Dicarbonsäuren, wie Fumarsäure, Maleinsäure und Itaconsäure oder Ester bildende Derivate davon, aromatische Dicarbonsäuren; wie Orthophthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, 5-(Alkalimetall)sulfoisophthalsäure, Diphensäure, 1,3-Naphthalinicarbonsäure, 1,4-Naphthalindicarbonsäure, 1,5-Naphthalindicarbonsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure, 2,7-Naphthalindicarbonsäure, 4,4'-Biphenyldicarbonsäure, 4,4'-Biphenylsulfondicarbonsäure, 4,4'-Biphenyletherdicarbonsäure, 1,2-Bis(phenoxy)ethan-p,p'-dicarbonsäure, Pamosäure und Anthracendicarbonsäure oder Ester bildende Derivate davon. Von diesen Dicarbonsäuren werden Terephthalsäure und Naphthalindicarbonsäure, besonders 2,6-Naphthalindicarbonsäure, bevorzugt.
Andere polyfunktionelle Carbonsäuren als diese Dicarbonsäuren können Ethantricarbonsäure, Propantricarbonsäure, Butantetracarbonsäure, Pyromellithsäure, Trimellithsäure, Trimesinsäure und 3,4,3',4'-Biphenyltetracarbonsäure, sowie Ester bildende Derivate davon, einschließen.
Die Glykole können mindestens eine der nachstehenden Verbindungen einschließen:
aliphatische Glykole, wie Ethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,3-Propylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglycol, 1,2-Butylenglykol, 1,3-Butylenglykol, 2,3-Butylenglykol, 1,4-Butylenglykol, 1,5-Pentandiol, Neopentylglykol, 1,6-Hexandiol, 1,2-Cyclohexandiol, 1,3-Cycloxandiol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,2-Cyclohexandimethanol, 1,3-Cyclohexandimethanol, 1,4-Cyclohexandimethanol, 1,4-Cyclohexandiethanol, 1,10-Decamethylenglykol, 1,12-Dodecandiol, Polyethylenglykol, Polytrimethylenglykol und Polytetramethylenglykol, und aromatische Glykole, wie Hydrochinon, 4,4'-Dihydroxybisphenol, 1,4-Bis(β-hydroxythoxy)benzol, 1,4-Bis(β-hydroxyethoxyphenyl)sulfon, Bis(p-hydroxyphenyl)ether, Bis(p-hydroxyphenyl)sulfon, Bis(p-hydroxyphenyl)methan, 1,2-Bis(p-hydroxyphenyl)ethan, Bisphenol A, Bisphenol C, 2,5-Naphthalindiol, sowie Glykole mit Ethylenoxid, zugefügt zu den vorstehenden Glykolen; und von diesen Glykolen werden Ethylenglykol und 1,4-Butylenglykol bevorzugt.
Andere polyfunktionelle Alkohole als diese Glykole schließen Trimethylolmethan, Trimethylolethan, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Glyzerin, Hexantriol usw. ein.
Die Hydroxycarbonsäuren können Milchsäure, Citronensäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Hydroxyessigsäure, 3-Hydroxybuttersäure, p-Hydroxybenzoesäure, p-(2-Hydroxyethoxy)benzoesäure, 4-Hydroxycyclohexancarbonsäure oder Ester bildende Derivate davon einschließen.
Die cyclischen Ester schließen ε-Caprolacton, β-Propiolacton, β-Methyl-β-propiolacton, δ-Valerolacton; Glukolid und Lactid ein.
Der Polyester der vorliegenden Erfindung kann ferner eine bekannte Phosphorverbindung als copolymerisierbare Komponente enthalten. Die Phosphorverbindung ist vorzugsweise eine bifunktionelle Phosphorverbindung und Beispiele dafür schließen Dimethylphenylphosphonat, Diphenylphenylphosphonat, (2-Carboxyethyl)methylphosphinsäure, (2-Carboxyethyl)phenylphosphinsäure, Methyl(2-methoxycarboxyethyl)phenylphosphinat, Methyl(4-methoxycarbonylphenyl)phenylphosphinat, [2-(β-Hydroxyethoxycarbonyl)ethyl]methylphosphinsäureethylenglykolester, (1,2-Dicarboxyethyl)dimethylphosphinoxid, 9,10-Dihydro-10-oxa-(2,3-carboxypropyl)-10-phosphaphenanthren-10-oxid usw., ein. Durch Einbringen dieser auf Phosphor basierenden Verbindungen als copolymerisierbare Komponenten kann die Feuerfestigkeit usw. der erhaltenen Polyester verbessert werden.
Die Ester bildenden Derivate von polyfunktionellen Carbonsäuren oder Hydroxycarbonsäuren schließen Alkylester, Säurechloride und Säureanhydride dieser Säuren ein.
Der erfindungsgemäße Polyester ist vorzugsweise ein Polyester dessen hauptsächliche Säurekomponente Terephthalsäure oder ein Ester bildendes Derivat davon oder Naphthalindicarbonsäure oder ein Ester bildendes Derivat davon ist und dessen hauptsächliche Glykolkomponente Alkylenglykol ist. Der Polyester dessen hauptsächliche Säurekomponente Terephthalsäure oder ein Ester bildendes Derivat davon oder Naphthalindicarbonsäure oder ein Ester bildendes Derivat davon ist, ist ein Polyester, wobei die Gesamtmenge von Terephthalsäure oder einem Ester bildenden Derivat davon oder Naphthalindicarbonsäure oder einem Ester bildenden Derivat davon vorzugsweise 70 Mol-% oder mehr, stärker bevorzugt 80 Mol-% oder mehr, am stärksten bevorzugt 90 Mol-% oder mehr, der Gesamtmenge der Säurekomponenten beträgt. Der Polyester dessen hauptsächliche Glykolkomponente Alkylenglykol ist, ist ein Polyester, wobei die Gesamtmenge von Alkylenglykol vorzugsweise 70 Mol-% oder mehr, stärker bevorzugt 80 Mol-% oder mehr, am stärksten bevorzugt 90 Mol-% oder mehr, der Gesamtmenge der Glykolkomponenten beträgt. Wie hier verwendet, kann das Alkylenglykol einen Substituentenrest oder eine alicyclische Struktur in der Molekülkette aufweisen.
Die Naphthalindicarbonsäure oder die Ester bildenden Derivate davon, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind vorzugsweise 1,3-Naphthalindicarbonsäure, 1,4-Naphthalindicarbonsäure, 1,5-Naphthalindicarbonsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure, 2,7-Naphthalindicarbonsäure oder Ester bildende Derivate davon.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Alkylenglykol schließt Etylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,3-Propylenglykol, 1,2-Butylenglykol, 1,3-Butylenglykol, 2,3-Butylenglykol, 1,4-Butylenglykol, 1,5-Pentandiol, Neopentylglykol, 1,6-Hexandiol, 1,2-Cyclohexandiol, 1,3-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,2-Cyclohexandimethanol, 1,3-Cyclohexandimethanol, 1,4-Cyclohexandimethanol, 1,4-Cyclohexandiethanol, 1,10-Decamethylenglykol und 1,12-Dodecandiol ein. Diese Verbindungen können in Kombinationen davon verwendet werden.
Der erfindungsgemäße Polyester kann als von Terephthalsäure oder ein Ester bildendes Derivat davon und Naphthalindicarbonsäure oder ein Ester bildendes Derivat davon verschiedene Säurekomponenten gesättigte aliphatische Dicarbonsäuren, wie Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Decandicarbonsäure, Dodecandicarbonsäure, Tetradecandicarbonsäure, Hexadecandicarbonsäure, 1,3-Cyclobutandicarbonsäure, 1,3-Cyclopentandicarbonsäure, 1,2-Cyclohexandicarbonsäure, 1,3-Cyclohexandicarbonsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, 2,5-Norbornandicarbonsäure und dimere Säuren oder Ester bildende Derivate davon, ungesättigte aliphatische Dicarbonsäuren, wie Fumarsäure, Maleinsäure und Itaconsäure, oder Ester bildende Derivate davon, aromatische Dicarbonsäuren, wie Orthophthalsäure, Isophthalsäure, 5-(Alkalimetall)sulfoisophthalsäure, Diphensäure, 4,4'-Biphenyldicarbonsäure, 4,4'-Biphenylsulfondicarbonsäure, 4,4-Biphenyletherdicarbonsäure, 1,2-Bis(phenoxy)ethan-p,p'-dicarbonsäure, Pamosäure und Authracendicarbonsäure, oder Ester bildende Derivate davon, und polyfunktionelle Carbonsäuren, wie Ethantricarbonsäure, Propantricarbonsäure, Butantetracarbonsäure, Pyromellithsäure, Trimellithsäure, Trimesinsäure und 3,4,3',4'-Biphenyltetracarbonsäure oder Ester bildende Derivate davon enthalten. Der erfindungsgemäße Polyester kann auch Hydroxycarbonsäuren, wie Milchsäure, Citronensäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Hydroxyessigsäure, 3-Hydroxybuttersäure, p-Hydroxybenzoesäure, p-(2-Hydroxyethoxy)benzoesäure und 4-Hydroxycyclohexancarbonsäure oder Ester bildende Derivate davon enthalten. Außerdem kann der Polyester auch cyclische Ester, wie ε-Caprolacton, β-Propiolacton, β-Methyl-β-propiolacton, δ-Valerolacton, Glukolid und Lactid enthalten.
Der erfindungsgemäße Polyester kann als von Alkylenglykol verschiedene Glykolkomponenten als aliphatische Glykole, wie Diethylenglykol, Triethylenglykol, Polyethylenglykol, Polytrimethylenglykol und Polytetramethylenglykol, aromatische Glykole, wie Hydrochinon, 4,4'-Dihydroxybisphenol, 1,4-Bis(β-hydroxyethoxy)benzol, 1,4-Bis(β-hydroxyethoxyphenyl)sulfon, Bis(p-hydroxyphenyl)ether, Bis(p-hydroxyphenyl)sulfon, Bis(p-hydroxyphenyl)methan, 1,2-Bis(p-hydroxyphenyl)ethan, Bisphenol A, Bisphenol C, 2,5-Naphthalindiol und Glykole mit zu den vorstehenden Glykolen zugefügtem Ethylenoxid und polyfunktionelle Alkohole, wie Trimethylolmethan, Trimethylolethan, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Glyzerin und Hexantriol als copolymerisierbare Komponenten enthalten.
Der erfindungsgemäße Polyester kann eine bekannte auf Phosphor basierende Verbindung als copolymerisierbare Komponente enthalten. Die auf Phosphor basierende Verbindung ist vorzugsweise eine bifunktionelle auf Phosphor basierende Verbindung und Beispiele dafür schließen Dimethylphenylphosphonat, Diphenylphenylphosphonat, (2-Carboxyethyl)methylphosphinsäure, (2-Carboxyethyl)phenylphosphinsäure, Methyl(2-methoxycarboxylethyl)phenylphospinat, Methyl(4-methoxycarbonylphenyl)phenylphosphinat, [2-(β-Hydroxyethoxycarbonyl)ethyl]methylphosphinatethylenglykol, (1,2-Dicarboxyethyl)dimethylphosphinoxid, 9,10-Dihydro-10-oxa(2,3-carboxypropyl)-10-phosphaphenanthren-10-oxid usw. ein. Durch Einbringen dieser auf Phosphor basierenden Verbindungen als copolymerisierbare Komponenten kann die Feuerfestigkeit usw. des erhaltenen Polyesters verbessert werden.
Der erfindungsgemäße Polyester ist vorzugsweise Polyethylenterephthalat, Polybutenterephthalat, Polypropylenterephthalat, Poly(1,4-cyclohexandimethylenterephthalat), Polyethylennaphthalat, Polybutylennaphthalat, Polypropylennaphthalat und ein Copolymer davon, wobei Polyethylenterephthalat und ein Copolymer davon besonders bevorzugt wird.
Der erfindungsgemäße Polyester kann Antioxidationsmittel, wie phenolische oder aromatische Amine, enthalten und dadurch, dass ein oder mehrere dieser Antioxidantien enthalten sind, kann z. B. die thermische Stabilität des erhaltenen Polyesters verbessert werden. Die phenolischen Antioxidationsmittel schließen Tetrakis-[methyl-3-(3',5'-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]methan, 4,4'-Butyliden-bis(3-methyl-6-tert-butylphenol) und 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol ein.
Der erfindungsgemäße Polyester kann andere wahlweise Polymere, Stabilisatoren, Antioxidationsmittel, Antistatika, Antischaummittel, Färbehilfsmittel, Farbstoffe, Pigmente, Mattierungsmittel, optische Aufheller und andere Additive enthalten.
Beispiele
Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben, welche jedoch die vorliegende Erfindung nicht einschränken sollen. Die Grenzviskosität (IV) von Polyester in jedem Beispiel und in den Vergleichsbeispielen wurde bei einer Temperatur von 30°C in einem 6/4 Lösungsmittelgemisch (Gewichtsverhältnis) von Phenol/1,1,2,2-Tetrachlorethan gemessen.
Beispiel 1
Als Katalysator wurde 3 g/l Aluminiumchlorid in Ethylenglykol in einer Menge von 0,015 Mol-% Aluminium, bezogen auf die Säurekomponente in Polyester, zu Bis(2-hydroxyethyl)terephthalat zugegeben und dann wurde Dimethylphenylphosphonat in einer Menge von 0,02 Mol-%, bezogen auf die Säurekomponente in Polyester, zugegeben und das Gemisch 10 Minuten bei 245°C bei Atmosphärendruck gemischt. Dann wurde das Gemisch über 50 Minuten auf 275°C erwärmt, wobei während dieser Zeit der Druck in dem Reaktionssystem allmählich auf 0,1 mmHg vermindert wurde, und die weitere Polykondensationsreaktion wurde 3 Stunden bei der gleichen Temperatur und dem gleichen Druck durchgeführt. Die Grenzviskosität des erhaltenen Polymers ist in Tabelle 1 angegeben.
Beispiel 2 bis 7 und Vergleichsbeispiele 1 bis 2
Der Polyester wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 polymerisiert, außer dass der Katalysator ausgetauscht wurde. Die Grenzviskosität des erhaltenen Polymers ist in Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein neuer Polykondensationskatalysator, welcher von Antimonverbindungen verschieden ist, sowie durch Verwendung dieses Katalysators hergestellte Polyester bereitgestellt. Der erfindungsgemäße Polyester kann für Fasern für Kleidung, Fasern für industrielle Materialien, verschiedene Filme, Folien und geformte Gegenstände, wie Flaschen, und technische Kunststoffe als auch für Beschichtungen und Klebstoffe angewendet werden.

Claims

Polymerisationskatalysator für Polyester, umfassend eine Aluminiumverbindung und eine Phosphorverbindung, wobei die Aluminiumverbindung mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus einem Aluminiumcarboxylat, Aluminiumchlorid, Aluminiumhydroxidchlorid, Aluminiumcarbonat, einem Aluminiumphosphat, einem Aluminiumphosphonat, einem Aluminiumalkoxid, einer Aluminiumchelatverbindung, einem partiellen Hydrolysat einer aluminiumorganischen Verbindung und metallischem Aluminium.
Polymerisationskatalysator für Polyester nach Anspruch 1, wobei die Phosphorverbindung mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus einer auf Phosphonsäure basierenden Verbindung, einer auf Phosphinsäure basierenden Verbindung, einer auf Phosphinoxid basierenden Verbindung, einer auf phosphoniger Säure basierenden Verbindung, einer auf phosphiniger Säure basierenden Verbindung und einer auf Phosphin basierenden Verbindung.
Polymerisationskatalysator für Polyester nach Anspruch 1, wobei die Phosphorverbindung mindestens eine auf Phosphonsäure basierende Verbindung ist.
Polymerisationskatalysator für Polyester nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Phosphorverbindung eine Verbindung mit einer aromatischen Ringstruktur ist.
Polymerisationskatalysator für Polyester nach Anspruch 1, wobei die Phosphorverbindung mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus den Verbindungen der folgenden Formeln (1) bis (3): Formel 1 P(=O)R¹(OR²)(OR³) Formel 2 P(=O)R¹R⁴(OR²) Formel 3 P(=O)R¹R⁵R⁶ wobei R¹, R⁴, R⁵ und R⁶ unabhängig voneinander Wasserstoff, einen C_1-50-Kohlenwasserstoffrest und einen C_1-50-Kohlenwasserstoffrest, der eine Hydroxylgruppe, eine Halogengruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Aminogruppe enthält, bedeuten; und R² und R³ unabhängig voneinander Wasserstoff und einen C_1-10-Kohlenwasserstoffrest bedeuten, mit der Maßgabe, dass der Kohlenwasserstoffrest eine alicyclische Struktur oder eine aromatische Ringstruktur enthalten kann.
Polymerisationskatalysator für Polyester nach Anspruch 5, wobei jeder der Reste R¹, R⁴, R⁵ und R⁶ ein Rest mit einer aromatischen Ringstruktur ist.
Polymerisationskatalysator für Polyester nach Anspruch 4, wobei die Aluminiumverbindung mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus einem Aluminiumcarboxylat, Aluminiumchlorid, Aluminiumhydroxidchlorid, Aluminiumcarbonat, einem Aluminiumphosphat, einem Aluminiumphosphonat, einer Aluminiumchelatverbindung, einem partiellen Hydrolysat einer aluminiumorganischen Verbindung und metallischem Aluminium.
Polymerisationskatalysator für Polyester nach Anspruch 7, wobei die Aluminiumverbindung mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus einem Aluminiumcarboxylat, Aluminiumchlorid, Aluminiumhydroxidchlorid, Aluminiumcarbonat, einem Aluminiumphosphat, einem Aluminiumphosphonat und einer Aluminiumchelatverbindung.
Polymerisationskatalysator für Polyester nach Anspruch 8, wobei die Aluminiumverbindung mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus Aluminiumacetat, Aluminiumchlorid, Aluminiumhydroxidchlorid und Aluminiumacetylacetonat.
Polymerisationskatalysator für Polyester nach Anspruch 9, wobei die Aluminiumverbindung Aluminiumacetat ist.
Polymerisationskatalysator für Polyester nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass er darüber hinaus eines oder mehrere Metalle und/oder Metallverbindungen, ausgewählt aus Alkalimetallen oder Verbindungen davon und Erdalkalimetallen oder Verbindungen davon, umfasst.
Polyester, hergestellt durch Verwenden eines Katalysators nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Verfahren zur Herstellung eines Polyesters, umfassend das Verwenden eines Katalysators nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Herstellung eines Polyesters.
Verfahren zur Herstellung eines Polyesters unter Verwendung eines Polymerisationskatalysators für Polyester, umfassend eine Aluminiumverbindung und eine Phosphorverbindung, zur Herstellung eines Polyesters.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Phosphorverbindung mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus einer auf Phosphonsäure basierenden Verbindung, einer auf Phosphinsäure basierenden Verbindung, einer auf Phosphinoxid basierenden Verbindung, einer auf phosphoniger Säure basierenden Verbindung, einer auf phosphiniger Säure basierenden Verbindung und einer auf Phosphin basierenden Verbindung.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Phosphorverbindung mindestens eine auf Phosphonsäure basierende Verbindung ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die Phosphorverbindung eine Verbindung mit einer aromatischen Ringstruktur ist.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Aluminiumverbindung mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus einem Aluminiumcarboxylat, einem Aluminiumsalz einer anorganischen Säure, einer Aluminiumchelatverbindung, einem partiellen Hydrolysat einer aluminiumorganischen Verbindung, Aluminiumoxid und metallischem Aluminium.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Aluminiumverbindung mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus Aluminiumcarboxylat, einem Aluminiumsalz einer anorganischen Säure und einer Aluminiumchelatverbindung.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Aluminiumverbindung mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus Aluminiumacetat, Aluminiumchlorid, Aluminiumhydroxid, Aluminiumhydroxidchlorid und Aluminiumacetylacetonat.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Aluminiumverbindung Aluminiumacetat ist.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Phosphorverbindung mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus den Verbindungen der folgenden Formeln (1) bis (3): Formel 1 P(=O)R¹(OR²)(OR³) Formel 2 P(=O)R¹R⁴(OR²) Formel 3 P(=O)R¹R⁵R⁶ wobei R¹, R⁴, R⁵ und R⁶ unabhängig voneinander Wasserstoff, einen C_1-50-Kohlenwasserstoffrest und einen C_1-50-Kohlenwasserstoffrest, der eine Hydroxylgruppe, eine Halogengruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Aminogruppe enthält, bedeuten; und R² und R³ unabhängig voneinander Wasserstoff und einen C_1-10-Kohlenwasserstoffrest bedeuten, mit der Maßgabe, dass der Kohlenwasserstoffrest eine alicyclische Struktur oder eine aromatische Ringstruktur enthalten kann.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei jeder der Reste R¹, R⁴, R⁵ und R⁶ ein Rest mit einer aromatischen Ringstruktur ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass es eines oder mehrere Metalle und/oder Metallverbindungen, ausgewählt aus Alkalimetallen oder Verbindungen davon und Erdalkalimetallen oder Verbindungen davon, mit umfasst.
Polyester, erhältlich durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 24.