DE1209745B - Verfahren zur Herstellung von Polyestern durch Polymerisation von Lactonen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Polyestern durch Polymerisation von LactonenInfo
- Publication number
- DE1209745B DE1209745B DEU4484A DEU0004484A DE1209745B DE 1209745 B DE1209745 B DE 1209745B DE U4484 A DEU4484 A DE U4484A DE U0004484 A DEU0004484 A DE U0004484A DE 1209745 B DE1209745 B DE 1209745B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- same
- titanium
- lactones
- polyesters
- hydroxyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
- C08G63/823—Preparation processes characterised by the catalyst used for the preparation of polylactones or polylactides
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
C08g
Deutsche KI.: 39 c-16
1 209 745
U4484IVd/39c
12. April 1957
27. Januar 1966
U4484IVd/39c
12. April 1957
27. Januar 1966
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Polyestern durch Polymerisation
von Lactonen in Gegenwart von zur öffnung des Lactonrings befähigten organischen Verbindungen
und Metallverbindungen der IV. Nebengruppe des Periodischen Systems als Katalysatoren, welches dadurch
gekennzeichnet ist. daß man Lactone der allgemeinen Formel
RCH — (CRs)n -C = O
in der η mindestens 4 ist. R ein Wasserstoffatom
oder einen Alkyl-. Cycloalkyl-, Alkoxy- oder Arylrest
bedeutet, wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome der Substituenten R am Lactonring 12
nicht übersteigt und mindestens η + 2 der Reste R Wasserstoffatome darstellen, in Gegenwart von
organischen Verbindungen mit mindestens einer Hydroxyl- oder Aminogruppe und von Chelaten
oder Acylaten des Titans bei Temperaturen von 50 bis 300C polymerisiert.
Es ist bekannt, 7-ButyroIacton oder o-Valerolacton
mit einem mehrwertigen Alkohol in Gegenwart von Schwefelsäure bei Temperaturen zwischen
190 und 250C zu Polyestern mit Carboxylendgruppen umzusetzen. Es ist ferner bekannt, daß
Λ-Valerolacton, also das Lacton mit 5 Kohlenstoffatomen
im Lactonring, auch ohne Zugabe eines Katalysators in genügend langer Zeit von etwa
10 Stunden bei Temperaturen über 15O0C polymerisiert, daß aber Lactone mit 6 Kohlenstoffatomen
im Lactonring wesentlich schwerer zu polymerisieren sind und daß die Schwierigkeiten bei der Polymerisation
mit Zunahme der Anzahl der Kohlenstoffatome im Lactonring wachsen. Die Erfindung
hat gezeigt, daß die Polymerisation der erfindungsgemäß verwendeten Lactone mit 6 und mehr Kohlenstoffatomen
im Lactonring überraschenderweise in wesentlich günstigeren Zeiten und bereits bei Tempe-
- I
Verfahren zur Herstellung von Polyestern durch
Polymerisation von Lactonen
Polymerisation von Lactonen
Anmelder:
Union Carbide Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Chem. Dr. H.-G. Eggert, Patentanwalt,
Köln-Lindenthal, Peter-Kintgen-Str. 2
Als Erfinder benannt:
Donald Mackey Young, Genf (Schweiz);
Fritz Hostettler, Charleston, WVa.;
Robert William McLaughlin,
Belle, WVa. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 13. April 1956 (577 954)
raturen von 20 bis 180° C durchgeführt werden
kann und daß dabei keine Verfärbung auftritt und sehr beständige Polyester erhalten werden. Gerade
die bekannte Empfindlichkeit der Polyester an sich in bezug auf Verfärbungserscheinungen bei der Verwendung
voi? Katalysatoren hätte bei den höheren Lactonen erwarten lassen, daß Verfärbungen nicht
zu vermeiden sind. Polymere aus Lactonen mit 5 oder weniger Kohlenstoffatomen haben die Neigung,
sich insbesondere bei höheren Temperaturen in das Monomere zurückzuverwandeln. Auch diesen Nachteil
besitzen Polyester aus Lactonen mit 6 und mehr Kohlenstoffatomen im Lactonring nicht.
Bevorzugt werden erfindungsgemäß Glykolchelate und Alkanolaminchelate des Titans folgender allgemeiner
Formeln:
II
XO
HO
ΓΑΊ
Ti — O
/ \ O OH
L-AJ
Z2N
X und XO-
Ti-O
/ \
0 NZ2
0 NZ2
509 780/435
verwendet, in denen X Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylreste, A und A' Kohlenwasserstoffreste von
Glykolen bzw. Alkanolamine^ η eine niedrige Zahl
einschließlich 1 und Z Alkyl- oder Alkylolreste bedeutet.
Die erfindungsgemäß verwendeten Glykolchelate der Formel I werden üblicherweise durch Einwirkung
einer chelatbildenden Komponente, wie 2,3-Diorgano-l,3-diol der allgemeinen Formel
XCHOH — CHX — CH2OH
in der die Reste X die oben angegebene Bedeutung besitzen, auf einem Orthoester von Titan hergestellt.
So wird beispielsweise angenommen, daß das durch Einwirkung von 2-Äthylhexandiol-l,3 auf einen
Titanorthoester hergestellte Chelat ein Octylenglykoltitanat der folgenden Formel ist:
H7C3 C2H5
CH — CH — CH2
HO.
XO — Ti — OX
O"
1OH
CH2-CH-CH
H5C2 C3H7
Die erfindungsgemäß verwendeten Alkanolaminchelate des Titans werden beispielsweise durch Einwirken
einer chelatbildenden Alkanolaminkomponente, wie Triethanolamin, N-Methyl-diäthanolamin
oder N-Dimethyläthanolamin sowie deren Mischungen auf einen Titanorthoester hergestellt.
Es ist wahrscheinlich, daß das durch Wechselwirkung von Triäthanolamin mit einem Titanorthoester
hergestellte Chelat ein Triäthanolamintitanat der folgenden Formel ist:
H2C CH2
(C2H4OH)2N O
XO — Ti — OX
O N(C2H4OH)2
H2C CH2
Die erfindungsgemäß verwendeten Glykol- und Alkanolaminchelate des Titans sind nicht genau
definierbare Verbindungen, da sie keine ausschließlich cyclischen Strukturen bilden, sondern sie weisen
bis zu einem gewissen Grad durch Brückenbildung zwischen den Metallatomen eine gewisse polymere
Struktur auf.
Erfindungsgemäß kann ferner Titanlaktat verwendet werden.
Als Katalysatoren besonders wirksame Titanchelate sind Octylen-2-äthylhexandiol-l,3-titanat, Triäthanolamintitanat,
die stearinsauren Salze von Triäthanolamintitanat, die Salze der ölsäure von Triäthanolamintitanat
und die leinölsauren Salze von Triäthanolamintitanat.
Die erfindungsgemäß verwendeten Titanacylate werden üblicherweise durch Einwirkung von Titanestern
oder Halogeniden auf Monocarbonsäuren hergestellt. Die folgenden Titanacylate sind besonders
wirksam als Katalysatoren: Hydroxy-titanstearat, Isopropoxy-titan-stearat, Hydroxy-titan-oleat,
Isopropoxy-titan-oleat, Hydroxy-titan-sojaölacylat,
Isopropoxy-titan-sojaölacylat, Hydroxy-titan-leinölacylat,
Isopropoxy-leinöl-titanacylat, Hydroxy-titanricinusacylat, Isopropoxy - titan - ricinusacylat, Hydroxy
- titan - tallölacylat, Isopropoxy - titan - tallölacylat, Hydroxy-titan-kokosnußölacylat und Isopropoxy-titan-kokosnußölacylat.
Besonders geeignete substituierte e-Caprolactone
sind beispielsweise die verschiedenen Monoalkyl-ε-caprolactone,
z. B. das Monomethyl-, Monoäthyl-, Monopropyl-, Monoisopropyl- bis zum Monododecyl-f-caprolacton;
Dialkyl-f-caprolactone, in denen die beiden Alkylgruppen am gleichen oder
verschiedenen Kohlenstoffatomen, nicht aber beide am f-Kohlenstoffatom substituiert sind; Trialkylfi-caprolactone,
in denen 2 oder 3 Kohlenstoffatome am Lactonring substituiert sind, vorausgesetzt, daß
das ε-Kohlenstoffatom nicht disubstituiert ist; Alkoxy-
ε-caprolactone, wie Methoxy- und Äthoxy-ε-caprolacton,
und Cycloalkyl- und Aryl-f-caprolactone, wie Cyclohexyl- und Phenyl-e-caprolacton.
Mischungen mit unsubstituierten Lactonen haben sich als besonders geeignet erwiesen.
Lactone mit mehr als 6 Kohlenstoffatomen im Ring, z. B. f-Oenantholacton und iy-Caprylolacton,
können ebenfalls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren polymerisiert werden.
Als Initiatoren zur öffnung des Lactonringes dienen erfindungsgemäß organische Verbindungen
mit mindestens einer Hydroxyl- oder Aminogruppe.
Zu den Initiatoren gehören einwertige Alkohole und Amine, die eine zum öffnen des Lactonringes
geeignete reaktionsfähige Stelle haben, sowie mehrwertige Alkohole, Amine und Aminoalkohole.
Geeignete einwertige Alkohole sind primäre, sekundäre und tertiäre aliphatische Alkohole, wie
Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, 1-Butanol, 2-Butanol, tert.-Butanol, 1-Pentanol, 3-Pentanol,
tert.-Amylalkohol, 1-Hexanol, 4-Methyl-3-pentanol,
2-Äthyl-l-butanol, 1-Heptanol. 3-Heptanol,
1-Octanol, 2-Äthyl-l-hexanol, 1-Nonanol, 2,6-Dimethyl
- 4 - heptanol, 2,6,8 - Trimethyl - 4 - nonanol, 5-Äthyl-2-nonanol, 7-Äthyl-2-methyl-4-undecanol,
3,9-Triäthyl-6-decanol und Laurylalkohol; aromatische Alkohole, wie Benzylalkohol und Phenylmethylcarbinol;
sowie cycloaliphatische Alkohole, wie Cyclohexanol und Trimethylcyclohexanol.
Ferner sind geeignet einwertige primäre und sekundäre aliphatische Amine, wie Methyl-, Äthyl-,
n-Propyl-, Isopropyl-, η-Butyl-, sek.-Butyl-, Isobutyl-,
tert.-Butyl-, n-Amyl-, n-Hexyl- und 2-Äthyl-hexyl-
amin; aromatische Amine, wie Anilin, Orthotoluidin und Metatoluidin, und cycloaliphatische Amine,
wie Cyclohexylamin.
Zu den als bifunktionelle Initiatoren geeigneten Diolen zählen unter anderem Glykole der allgemeinen
Formel HO(CHa)nOH
in der η gleich 2 bis 10 ist. Glykole der allgemeinen
Formeln
HO(CH2CH2O)nH und HO[CH(CH3)CH2O]nH
in denen η gleich 1 bis 40 ist, 2,2-Dimethyl-l,3-propandiol,
2,2 - Diäthyl -1,3 - propandiol, 3 - Methyl-
1,5-pentandiol, N-Methyl- und N-Äthyl-diäthanolamin,
Cyclohexandiole. i^'-Methylen-bis-cyclohexanol,
4,4'-Isopropyliden-bis-cyclohexanol, verschiedene Xyloldioie, verschiedene Hydroxymethyl-phenethyl-alkohole.
verschiedene Hydroxymethyl-phenylpropanole. Phenylendiäthanole, Phenylendipropanole
sowie heterocyclische Diole, wie 1.4-Piperazin-diäthanol.
Andere geeignete Diole sind z. B. polyoxyalkylierte Derivate von difunktionellen Verbindungen mit zwei
reaktionsfähigen Wasserstoffatomen. Sie werden erhalten durch die bekannte Umsetzung von Diolen
der allgemeinen Formel
HO(CH->)„OH
15
in der η gleich 2 bis 10 ist. wie Propylenglykol, ferner
Thiodiäthanol, Xyloldioie, 4,4'-Methylendiphenol. 4,4'-Isopropylidendiphenol und Resorcin; von Mercaptoalkoholen.
wie Mercaptoäthanol; dibasischen Säuren, wie Malein-, Bernstein-, Glutar-, Adipin-,
Pimelin-. Sebacin-, Phthal-, Tetrahydrophthal- und Hexahydrophthalsäure; Phosphorsäure; aliphatischen,
aromatischen und cycloaliphatischen primären Monoaminen, wie Methylamin, Äthylamin,
Propylamin. Butylamin. Anilin. Cyclohexylamin; sekundären Diaminen, wie N.N'-Dimethyläthylendiaminen
und sekundäre Aminogruppen enthaltenden Aminoalkoholen, wie N-Methyläthanolamin. mit
Alkylenoxyden, wie Äthylen-, Propylen-, 1-Butylen-, 2-ButyIen-, Isobutylenoxyd, Butadien-monoxyd. Styroloxyd,
sowie mit Mischungen dieser Monoepoxyde.
Andere geeignete bifunktionelle Initiatoren sind Polyäther von Monoepoxyden mit endständigen
Hydroxylgruppen, die durch Polymerisieren von Monoepoxyden mit Katalysatoren und Behandeln
der erhaltenen Polymeren mit alkalischen Reaktionsmitteln in bekannter Weise hergestellt worden sind.
Geeignete höherfunktionelle alkoholische Verbindungen sind unter anderem Triole, wie Glycerin,
Trimethylolpropan, 1,2,4-Butantriol. 1,2.6-Hexantriol,
N-Triäthanolamin und N-Triisopropanolamin;
verschiedene Tetrole. wie Erythrit. Pentaerythrit.
N.N,N',N'-Tetrakis-(2-hydroxyäthyI)-äthylendiamän und N.N,N'.N'-Tetrakis-(2-hydroxypropyl)-äthylendiamin
und Pentole; Hexole, wie Dipentaerythrit und Sorbit, Alkylglycoside; und Kohlehydrate, wie
Glucose, Saccharose, Stärke und Cellulose.
Andere geeignete Polyole sind die polyoxyalkylierten Derivate von polyfunktionellen Verbindungen
mit 3 oder mehr reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, wie z. B. das Reaktionsprodukt von Trimethylolpropan
mit 3 bis 45 Mol Äthylenoxyd. Neben den polyoxyalkylierten Derivaten von Trimethylpropan
eignen sich auch die polyoxyalkylierten Derivate der folgenden Verbindungen: Glycerin. 1.2,4-Butantriol,
1.2.6-Hexantriol. Erythrit, Pentaerythrit. Sorbit, Methylglycoside, Glucose. Saccharose. Diamine der
allgemeinen Formel
H2N(CHo)nNH2
60
in der η 2 bis 10 ist, 2-(Methylamino)-äthylamin,
verschiedene Phenylen- und Toluoldiamine, Benzidin, 3,3'-Dimethyl-4,4'-biphenyldiamin, 4,4'-Methylendianilin,
4,4',4"-Methylidentrianilin. cycloaliphatische Diamine, wie 2.4-CycIohexandiamin und
l-Methyl^^-cyclohexandiamin; Aminoalkohole der
allgemeinen Formel
HO(CH2JnNH2
in der η gleich 2 bis 10 ist; Diäthylentriamin; Triäthylentetramin;
Tetraäthylenpentamin. Außerdem sind geeignet aliphatische Aminoalkohole der allgemeinen
Formel
HO(CH2)BNH2
in der /; gleich 2 bis 10 ist, N-Methyläthanolamin, Isopropanolamin, N-Methylisopropanolamin, aromatische
Aminoalkohole, wie p-Aminophenäthylalkohol, p-Amino-a-methylbenzylalkohol und verschiedene
cycloaliphatische Aminoalkohole, wie 4-Aminocyclohexanol.
Geeignete höherfunktionelle Aminoalkohole mit insgesamt wenigstens drei Hydroxy- und primären
oder sekundären Aminogruppen sind unter anderem Diäthanolamin, Diisopropanolamin, 2-(2-Aminoäthylamino)-äthanol.
2-Amino-2-(hydroxymethyl)-1,3-propandiol und 2-Amino-2-methyl-1.3-propan~
diol.
Geeignete Diamine sind unter anderem aliphatische Diamine der allgemeinen Formel
H2N — (CH2)„ — NH2
aromatische Diamine, wie m-Phenylendiamin. p-Phenylendiamin,
Toluol-2.4-diamin, ToluoI-2.6-diamin, 1,5-Diaminonaphthalin, 1,8-Diaminonaphthalin, Diamino-m-xylylol.
Diamino-p-xylylol, Benzidin, 3.3'-Dimethyl-4.4'-diphenyldiamin,
3,3'-Dimethoxy-4,4'-biphenyldiamin. 3,3' - Dichloro - 4,4' - biphenyldiamin,
4,4'-Methylendianilin, 4,4'-Äthylendiani]in. 2,3,5,6 T> tramethyl-p-phenylendiamin, 2.5-FIuorendiamin und
2,7-Fluorendiamin; cycloaliphatische Diamine, wie 1.4-Cyclohexandiamin, 4,4'-Methylen-bis-cyclohexylamin
und 4.4'-Isopropyliden-bis-cyclohexy!amin; und heterocyclische Amine, wie l,4-Bis-(3-aminopropyl)-piperazin.
Geeignete höherfunktionelle Polyamine sind: Diäthylentriamin. Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin,
Diisopropylentriamin. Triisopropylentetramin. Tetraisopropylenpentamin. 1,2.5-Benzoltriamin. Toluol-2,4,6-triamin
und 4,4',4"-Methylidentrianiiin.
Ferner eignen sich Vinylpolymere. die in Seitengruppen Hydroxyl- und Aminogruppen enthalten.
Derartige Vinylpolymere werden beispielsweise in bekannter Weise durch Mischpolymerisation von
Äthylen mit Vinylacetat unter anschließender Verseifung der Acetatgruppen hergestellt. Andere geeignete
Vinyl polymere, die Hydroxyl- oder Aminogruppen enthalten, sind unter anderem Polyvinylalkohol
und Mischpolymere aus Vinylmonomeren, wie Äthylen, und anderen Vinylmonomeren mit
Hydroxyl- oder Aminogruppen, z. B. o-, m- oder p-Aminostyrol. 3-Buten-1.2-diol
Chh = CH — CHOH — CH2OH
Allylalkohol. Methallylalkohol. 3-Phenyl-3-butenl-ol
und Diäthylenglykol-monovinyläther.
Die Zahl der Lactonreste in dem erfindungsgemäß herstellbaren Polyester hängt zum großen Teil von
dem Molverhältnis Lacton zu Initiator ab.
Der Katalysator wird meist in einer Menge zwischen 0.001 und 1 Gewichtsprozent, vorzugsweise
in einer Konzentration von 0,01 bis 0,2 Gewichtsprozent, bezogen auf die Lactonmenge in der Reaktionsmischung,
verwendet.
Das Verfahren der Erfindung wird bei Temperaturen zwischen 50 und 300C, vorzugsweise zwischen
130 bis 200: C, durchgeführt.
Das Fortschreiten der Polymerisation läßt sich leicht durch das Messen des Brechungsindex bestimmen.
Die Umsetzung kann als vollständig angesehen werden, sobald der Brechungsindex konstant
wird. Im allgemeinen schwankt die Reaktionsdauer zwischen wenigen Minuten und 48 Stunden, insbesondere
zwischen 1 und 24 Stunden.
Das Verfahren der Erfindung erfolgt vorzugsweise in Abwesenheit von Sauerstoff, z. B. durch Arbeiten
in teilweisem Vakuum oder durch Durchleiten eines inerten Gases, wie Stickstoff, durch die Reaktionsmischung. Nach Beendigung der Polymerisation
können gegebenenfalls nicht umgesetzte Monomere durch Behandeln in einem Vakuum bei erhöhten
Temperaturen, z. B. bei 120 bis 160°C/l bis 5 mm Hg entfernt werden.
Da theoretisch 1 Mol der organischen Verbindung mit mindestens einer Hydroxyl- oder Aminogruppe
(Initiator) zur Polymerisation einer großen Zahl von Lactonmolekülen ausreicht, kann die Menge
Initiator mit Bezug auf das Lacton sehr gering sein.
Die erfindungsgemäß hergestellten Polyester haben üblicherweise ein Molekulargewicht zwischen etwa
500 und etwa 12 000, Hydroxylzahlen zwischen etwa 50 und 350, Carboxylzahlen bis zu 7 und vorzugsweise
unter 5 und wenigstens eine aktive endständige Gruppe, meist eine Hydroxylgruppe.
Die erfindungsgemäß hergestellten Polyester eignen sich zur Umsetzung mit Isocyanaten zu Polyurethanen.
Außerdem eignen sich die erfindungsgemäß herstellbaren Polyester als Weichmacher.
Einige substituierte i-Caprolactone wurden ohne
und mit den in der Tabelle angegebenen Mengen von Katalysator durch Erhitzen auf verschiedene
Temperaturen mit einer Äthylenglykolme'nge polymerisiert, daß ein mittleres Molekulargewicht von
2200 erhalten wird. Die erforderliche Initiatormenge liegt etwa bei 1 Mol Initiator je 17 Mol des Lacions.
Die Katalysatorkonzentrationen sind in Gewichtsprozent, bezogen auf die Lactone, ausgedrückt. Die
Katalysatoren werden jeweils erst zugegeben, nachdem die Reaktionsteilnehmer die angegebene Temperatur
erreicht haben. Der Fortschritt der Polymerisation wurde beobachtet und die Polymerisationsdauer
auf Grund des Brechungsindex bestimmt, der bei vollständiger Polymerisation konstant wird.
f-Caprolacton | Katalysator | ohne | ohne | Katalysator | Tempe | Zeit | |
Gemisch aus | Octylenglykoltitanat | Octylenglykoltitanat | konzentration | ratur C |
Stunden | ||
Vergleichs | a- und f-Methyl-e-caprolactonen | desgl. | Isopropoxytitanstearat | ||||
versuch A | desgl. | desgl. | — | 170 | 102 | ||
Beispiel 1 | desgl. | desgl. | 0,1 | 170 | 1,75 | ||
Beispiel 2 | desgl. | desgl. | 0,05 | 170 | 1,5 a) | ||
Beispiel 3 | desgl. | desgl. | 0,1 | 150 | 7,25 | ||
Beispiel 4 | desgl. | Triäthanolamintitanat | 0,05 | 150 | 9,75 | ||
Beispiel 5 | desgl. | Triäthanolamintitanat- | 0,1 | 130 | 22 | ||
Beispiel 6 | desgl. | N-oleat | 0,05 | 130 | 22 | ||
Beispiel 7 | desgl. | Hydroxytitanoleat | 0,05 | 170 | 2,25 b) | ||
Beispiel 8 | Hydroxytitanstearat | 0,05 | 170 | 3,25 c) | |||
desgl. | Isopropoxytitanoleat | ||||||
Beispiel 9 | desgl. | I sopropoxytitanstearat | 0,1 | 170 | 4 d) | ||
Beispiel 10 | desgl. | 0,1 | 170 | 4 e) | |||
Beispiel 11 | desgl. | ohne | 0,1 | 170 | 1,8 f) | ||
Beispiel 12 | Octylenglykoltitanat | 0,1 | 170 | 1,6 g) | |||
Vergleichs | />',()-Dimethyl-f-caprolactone | Isopropoxytitanstearat | |||||
versuch B | desgl. | desgl. | — | 170 | 102 | ||
Beispiel 13 | desgl. | desgl. | 0,1 | 170 | 5 | ||
Beispiel 14 | desgl. | desgl. | 0,1 | 170 | 0,1 | ||
Beispiel 15 | desgl. | desgl. | 0,5 | 170 | 0,18 | ||
Beispiel 16 | desgl. | desgl. | 0,01 | 170 | 0,66 | ||
Beispiel 17 | desgl. | desgl. | 0,1 | 150 | 0,5 | ||
Beispiel 18 | desgl. | desgl. | 0,05 | 150 | 1,0 | ||
Beispiel 19 | desgl. | desgl. | 0,01 | 150 | 1,13 | ||
Beispiel 20 | desgl. | 0,1 | 130 | 1,09 | |||
Beispiel 21 | desgl. | 0,05 | 130 | 1,66 | |||
Beispiel 22 | Gemisch aus | 0,01 | 130 | 6,3 | |||
Vergleichs | ß- und o-Methyl-e-caprolactonen | ||||||
versuch C | desgl. | — | 170 | 29 | |||
Beispiel 23 | desgl. | 0,05 | 170 | 1,25 | |||
Beispiel 24 | 0,1 | 170 | 0,2 | ||||
Die in der vorstehenden Tabelle angeführten Werte erläutern die Wirksamkeit der erfindungsgemäß
verwendeten Katalysatoren.
In den mit den Buchstaben a bis g bezeichneten Beispielen der folgenden Tabelle wurden zuerst die
Hydroxyl- und Carboxylzahlen bestimmt und das Molekulargewicht danach berechnet, um die enge
Übereinstimmung zwischen dem Verhältnis Initiator zu Lacton und dem Molekulargewicht zu beweisen.
Beispiel | Hydroxylzahl | Carboxylzahl | Berechnetes Molekulargewicht |
a) | 47,4 | 1,7 | 2205 |
b) | 46,8 | 2,8 | 2140 |
c) | 47,4 | 1,7 | 2205 |
d) | 46,6 | 3,2 | 2120 |
e) | 45,6 | 4,1 | 2080 |
0 | 47,8 | 3,8 | 2030 |
g) | 47,2 | 4,1 | 2025 |
Eine Mischung aus 50 g ε-Caprolacton und 50 g ß- und y-Methyl-e-caprolacton wurde mit 3,6 g
Paraphenylendiamin als Initiator und 0,1% Octylenglykoltitanat 1% Stunden bei 1700C polymerisiert.
Das erhaltene Polymere besaß eine Hydroxylzahl von 30,5 und eine Carboxylzahl von 1,2.
200 g einer Mischung von Methyl- e-caprolactonen
(erhalten aus einem Gemisch von o-, m- und p-Kresolen) und 16,7 g eines verseiften Vinylacetatäthylenpolymeren
mit einer Hydroxylzahl von etwa 650 wurde mit 0,1% Octylenglykoltitanat als Katalysator
bei 150°C 7 Stunden polymerisiert. Die Hydroxylzahl des Endproduktes betrug 48,7, die
Carboxylzahl 1,4.
115 g eines Gemisches aus β-, γ- und o-Methylf-caprolacton
wurde in Gegenwart von 23 g einer Acetylzellulose mit einem Gehalt an freien OH-Gruppen
von etwa 0,8 und 0,1% Isopropoxytitanstearat 1Iz Stunde auf 1500C erhitzt. Das erhaltene Polymere
besaß eine Hydroxylzahl von 49,7 und eine Carboxylzahl von 1,1.
In einen Reaktionskolben, der mit Rührer, Thermometer, Stickstoffeinführungsrohr und Rückflußkühler
versehen war, wurden 200 g ε-Caprolacton, 15 g Cellulose und 0,01 g Octylenglykoltitanat
gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde auf bis 2300C erhitzt. Bei 23OaC wurde das Gemisch
sehr viskos und ging in einen Halbfeststoff über. Das Gemisch wurde gekühlt und in einem
: 3-Gemisch von Aceton und Methanol suspendiert. Da es unmöglich war, den Feststoff zu filtern,
wurde das Material zentrifugiert und der Feststoff in einem Wärmeschrank 16 Stunden bei 1000C getrocknet.
Als Produkt wurden 29,5 g erhalten.
In einem 5-J-Dreihalskolben, der mit Rührer,
Thermometer und Stickstoffeinführungsrohr versehen war und der 25 g Isopropoxytitanstearat und
g Methyl-e-caprolacton enthielt, wurden 1000 g
eines verseiften Mischpolymerisats aus Äthylen und Vinylacetat gegeben, das eine Hydroxylzahl von 184
und ein Molekulargewicht von 880 hatte. Das Gemisch wurde 1 Stunde bei 1000C, 0,5 Stunden bei
1200C, 0,5 Stunden bei 1400C und 1 Stunde bei
1650C gehalten. Das Produkt wurde dann bei
0C und 1 mm Hg destilliert, wobei 73 g nicht umgesetztes Methylcaprolacton wiedergewonnen wurden.
Die Ausbeute betrug 98%.
Hydroxylzahl 80,5
Molekulargewicht 1730
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Polyestern durch Polymerisation von Lactonen in Gegenwart von zur öffnung des Lactonrings befähigten organischen Verbindungen und Metallverbindungen der IV. Nebengruppe des Periodischen Systems als Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man Lactone der allgemeinen FormelRCH — (CR2)» -C = Oin der η mindestens 4 ist, R ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkoxy- oder Arylrest bedeutet, wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome der Substituents R am Lactonring 12 nicht übersteigt und mindestens « + 2 der Reste R Wasserstoffatome darstellen, in Gegenwart von organischen Verbindungen mit mindestens einer Hydroxyl- oder Aminogruppe und von Chelaten oder Acylaten des Titans bei Temperaturen von 50 bis 3000C polymerisiert.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift K 12307 IV d/39 c (bekanntgemacht am 15. 12. 1955);bekanntgemachte Unterlagen des belgischen Patents Nr. 534 967;
französische Patentschrift Nr. 1 115 278.509 780/435 1.66 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US577954A US2878236A (en) | 1956-04-13 | 1956-04-13 | Preparation of lactone polyesters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1209745B true DE1209745B (de) | 1966-01-27 |
Family
ID=24310836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEU4484A Pending DE1209745B (de) | 1956-04-13 | 1957-04-12 | Verfahren zur Herstellung von Polyestern durch Polymerisation von Lactonen |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US2878236A (de) |
BE (1) | BE556561A (de) |
DE (1) | DE1209745B (de) |
FR (1) | FR1174206A (de) |
GB (1) | GB859644A (de) |
IT (1) | IT570071A (de) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH370243A (de) * | 1957-07-19 | 1963-06-30 | Schweizerische Isolawerke | Verfahren zur Herstellung von Polyesterlackharzen |
US3021312A (en) * | 1959-12-03 | 1962-02-13 | Union Carbide Corp | Polymerization of cyclic esters |
US3021313A (en) * | 1959-12-03 | 1962-02-13 | Union Carbide Corp | Polymerization of cyclic esters |
US3021311A (en) * | 1959-12-03 | 1962-02-13 | Union Carbide Corp | Polymerization of cyclic esters |
US3021310A (en) * | 1959-12-03 | 1962-02-13 | Union Garbide Corp | Polymerization of cyclic esters |
US3140274A (en) * | 1960-10-05 | 1964-07-07 | Celanese Corp | Copolymers |
US3111469A (en) * | 1961-04-05 | 1963-11-19 | Grace W R & Co | Preparation of poly-beta-propiolactone |
US3391126A (en) * | 1964-05-08 | 1968-07-02 | Dow Chemical Co | Polymerization of para-dioxanone and derivatives |
FR2219188A1 (en) * | 1973-02-28 | 1974-09-20 | Laporte Chemical | Foamed solid polyurethane prepn - by reacting polyisocyanate with adduct of lactone and opt-epoxide with a polyfunctional cpd |
JPS5575422A (en) * | 1978-11-30 | 1980-06-06 | Daicel Chem Ind Ltd | Preparation of lactonepolyester |
US4260735A (en) * | 1980-02-12 | 1981-04-07 | Allied Chemical Corporation | Catalytic process for preparation of polyesters |
JPS56149422A (en) * | 1980-04-23 | 1981-11-19 | Daicel Chem Ind Ltd | Preparation of lactone high-polymer |
US4853459A (en) * | 1988-04-25 | 1989-08-01 | General Electric Company | Preparation of linear polycarbonates from cyclic oligomer compositions using metal chelate catalyst |
US5028667A (en) * | 1989-09-29 | 1991-07-02 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Yttrium and rare earth compounds catalyzed lactone polymerization |
US5095098A (en) * | 1989-09-29 | 1992-03-10 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Yttrium and rare earth compounds catalyzed lactone polymerization |
US5270400A (en) * | 1991-12-31 | 1993-12-14 | Maria Spinu | L-Dpolylactide copolymers with controlled morphology |
US5346966A (en) * | 1991-12-31 | 1994-09-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | L,d-polylactide copolymers with controlled morphology |
US5202413A (en) * | 1993-02-16 | 1993-04-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Alternating (ABA)N polylactide block copolymers |
FR2745005B1 (fr) * | 1996-02-21 | 1998-04-24 | Phusis | Catalyseur et composition catalytique pour la fabrication d'un polymere biocompatible resorbable, et procedes les mettant en oeuvre |
EP2426156A1 (de) * | 2010-08-31 | 2012-03-07 | Cytec Austria GmbH | Katalysator zur Bildung von Urethanbindungen |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE534967A (de) * | 1954-10-20 | |||
FR1115278A (fr) * | 1954-03-15 | 1956-04-23 | Procédé de préparation de polyesters à partir d'esters cycliques à six chaînons |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2153801A (en) * | 1937-06-10 | 1939-04-11 | Helmuth Reichhold | Acid-amine condensation product |
US2361036A (en) * | 1941-07-31 | 1944-10-24 | Goodrich Co B F | Preparation of alpha-beta unsaturated carboxylic acids |
US2555385A (en) * | 1947-06-20 | 1951-06-05 | Paul D Watson | Metal polyactyllactate polymers |
US2455731A (en) * | 1947-09-10 | 1948-12-07 | Eastman Kodak Co | Resinous condensates of beta-propionolactone and polyhydroxy compounds |
US2621193A (en) * | 1950-06-27 | 1952-12-09 | Du Pont | Polymeric titanium compounds |
-
0
- BE BE556561D patent/BE556561A/xx unknown
- IT IT570071D patent/IT570071A/it unknown
-
1956
- 1956-04-13 US US577954A patent/US2878236A/en not_active Expired - Lifetime
-
1957
- 1957-04-12 FR FR1174206D patent/FR1174206A/fr not_active Expired
- 1957-04-12 DE DEU4484A patent/DE1209745B/de active Pending
- 1957-04-15 GB GB12164/57A patent/GB859644A/en not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1115278A (fr) * | 1954-03-15 | 1956-04-23 | Procédé de préparation de polyesters à partir d'esters cycliques à six chaînons | |
BE534967A (de) * | 1954-10-20 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT570071A (de) | |
BE556561A (de) | |
FR1174206A (fr) | 1959-03-09 |
US2878236A (en) | 1959-03-17 |
GB859644A (en) | 1961-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1209745B (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyestern durch Polymerisation von Lactonen | |
DE1206586B (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyestern durch Polymerisation von Lactonen | |
DE3011561C2 (de) | Copolyätherester, abgeleitet aus Terephthalsäure oder ihrem esterbildenden Äquivalent | |
DE1270288B (de) | Verfahren zur Herstellung von Oligo- oder Polyestern durch Polymerisation von Lactonen | |
US3169945A (en) | Lactone polyesters | |
DE3048076C2 (de) | ||
DE2660699C2 (de) | Poly-(2,2,6,6-tetraalkyl-4-piperidyl)-amine sowie Verfahren zu deren Herstellung | |
DE2032287C3 (de) | Härtbare Masse aus einem elastomeren Mischpolymerisat aus Vinylidenfluorid und mindestens einem endständig ungesättigten Fluormonoolefin | |
DE2947978C2 (de) | ||
DE2234265A1 (de) | Hydroxylendstaendige polylactone | |
DE2452532B2 (de) | Verfahren zur herstellung von polyisocyanaten mit isocyanurat-struktur | |
DE2125247A1 (de) | Stabile Mischungen aus Enamin-Verbindungen und Polyisocyanaten. Ausscheidung aus: 2116882 | |
DE102009031584A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyetherpolyolen mit primären Hydroxyl-Endgruppen | |
CH467821A (de) | Verfahren zur Herstellung von Harnstoffgruppen enthaltenden Polyalkylenglykoläthern | |
DE2360287C2 (de) | Thermoplastisch verarbeitbare elastomere Mischpolyester | |
DE1494759A1 (de) | Verfahren zur Herstellung elastischer Fasern und Filme | |
DE1230219B (de) | Initiatoren bei der Polymerisation von praktisch wasserfreiem monomerem Formaldehyd | |
DE2723656C2 (de) | Formulierung von Überzugszusammensetzungen | |
DE102009045664A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyestern und Co-Polyestern aus Lactonen | |
EP0194434B1 (de) | Polymerisierbare, Hydroxylgruppen tragende Carbamoyloxyalkyldicarbonsäureester, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihrer Verwendung | |
DE2110572A1 (de) | Herstellung hydroxylendstaendiger Polyester und von bei dieser Herstellung als Katalysator geeigneten Alkoxyden | |
US3274143A (en) | Lactone polyesters as plasticizers for vinyl resins | |
DE1213995B (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyestern durch Polymerisation von Lactonen | |
DE1247019B (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyestern durch Polymerisation von Lactonen | |
DE2521841B1 (de) | Verfahren zum Abdichten und Ausfuellen von Fugen und zum Beschichten von Oberflaechen |