Brevet FR2064102A1 — publié le 19710716

> 70 35501 2064102 La présente invention est relative à des fibres et tissus ou étoffes en téréphtalates de polyalcoylène et en copolyesters contenant le groupe téréphtalate, tels que des copolyesters d'un dialcool, d'acide téréphtalique et d'un acide dimère ( voir 5 brevet E.U.A. N°3.390.108), des copolyesters Les polyesters qui conviennent aux fins de l'invention sont des esters linéaires, hautement polymérisés et étirables à froid jfj de l'acide téréphtalique et de glyaols, de formule HOtCHg^OH , dans laquelle n est un nombre entier de 2 à 10 . Les copolyesters utilisés dans l'invention peuvent être des copolyesters de té-réphtalate d'éthylène et d'isophtalate d'éthylène, comme décrit dans le brevet E.U.A. N° 2.965.613 précité . 20 Lors de la préparation de téréphtalatesde polyalcoylène, il se produit une réaction mutuelle entre au moins 2 proportions moléculaires d'un glycol ( de préférence, l'éthylène-glyeol) par proportion moléculaire d'acide téréphtalique avec libération d'eau. Le chauffage ultérieur de l'ester de glycol d'acide téréphtalique 25 ainsi obtenu à une température d'environ 250 à 260°C et sous une pression absolue de 0,05 à 20 mm de Hg, produit un haut polymère avec libération de glycol qu'on retire du mélange de réaction. En variante, on peut produire des téréphtalates de polyalcoylène hautement polymérisés en chauffant des composés d'acide jq téréphtalique, tels que des dérivés générateurs d'esters de cet acide, avec au moins un glycol .Les dérivés générateurs d'esters, qui conviennent dans ce but, sont des esters aliphatiques ou aromatiques de l'acide téréphtalique, tels que des esters alcoyliques en et/ou aryliques, par exemple ceux provenant du phénol , 35 des crésols et de produits similàires .Les dérivés préférés sont les téréphtalates d'éthyle et de méthyle . Dans cette dernière variante du procédé, il se produit d'abord une réaction de transestérification (ou réaction d'échange d'esters) qui donne un bas polymère avec dégagement d'alcool . Ulté-40 rieurement, quand on chauffe à une température de 250 à 260°C sous 70 35501 2 2064102 une pression absolue comprise entre 0,05 et 20 mm de Hg, il se produit une réaction de polycondensation donnant un haut polymère avec libération ( et élimination) de glycol . Il est recommandé de catalyser chacune des réactions .On utilise du diacétate de 5 zinc et d'autres catalyseurs connus pour accélérer la réaction de transestérification et on utilise de l'oxyde d'antimoine ou d'autres catalyseurs usuels pour activer la réaction ultérieure de polycondensation . On effectue la préparation des copolyesters téréphtalate 10 d'éthylène/isophtalate d'éthylène par des techniques précédemment décrites, en particulier décrites en détail dans le brevet préci -té N° 2.965.613. Outre le téréphtalate de polyéthylène et les copolyesters téréphtalate d'éthylène/isophtalate d'éthylène déjà cités, d'au-15 très résines polyesters aromatiques linéaires qui conviennent aux fins de l'invention sont notamment les polymères de téréphtalate de cyclohexane-diméthylol, le 2,6-naphtalate de polyéthylène et les copolyesters d'acide téréphtalique qui contiennent au moins 75 moles % d'acide téréphtalique . 20 Selon la présente invention, on traite les polyesters en les mettant en contact, pendant ou après la polycondensation, avec environ 0,1 à 25# en poids ( par rapport au poids total de la composition) d'un sel d'un acide aleoxy-benzène-sulfonique, à une température d'environ 240 à 290°C et pendant une durée de 10 25 à 120 minutes ou plus . Les sels des acides alcoxy-benzène- sulfoniques, qui conviennent pour le traitement selon l'invention, peuvent être représentés par les formules ci-après : OR ou Z dans lesquelles M représente un métal alcalin, un métal alcalino- 3° terreux, l'ammonium ou une alcoyl-amine en C2 à C1Q , R-représente un groupe alcoyle de 1 à 15 atomes de carbone ou un polyéther à terminaison alcoyle , et Z représente un atome d'hydrogène, un atome d'halogène, un groupe hydroxy ou un groupe alcoyle en C, a C« r- . . 1 15 35 Typiquement» les sels de métaux alcalins, de métaux alcalino- 70 35501 3 2064102 terreux , d'ammonium ou d1aminé sont ceux des acides sulfoniques suivants : (a) Acide 2-alcoxy-3,5-dihalo-benzène-sulfonique (b) Acide 2-alcoxy-5-alcoylbenzène-sulfonique 5 (c) Acide 2-alcoxy-5-halobenzène-sulfonique (d) Acide 2-alcoxy-2,4,5-trihalobenzène-sulfonique (e) Acide 2-alcoxy-4,5-diméthylbenzène (f) Acide 2-alcoxybenzène-sulfonique (g) Acide 2-méthoxy-5-éthoxy-benzène-sulfonique 10 (h) Acide 2,5-dialcoxy-benzène-sulfonique Parmi les colorants cationiques (basiques) qui conviennent aux fins de l'invention, on mentionnera en particulier: le bleu "Sevron BGL"(Basic Blue 35) > le rouge brillant "Sevron 35" (Basic violet 15), le jaune "Sevron 3RL" (Basic Yellow 15), le 15 bleu "Sandocryl B 36" (Basic Blue 3), le rouge "Sandocryl B-3B" (Basic Red 15), le jaune "Sandocryl B4RL" (BasicYellow 32), la "Chrysodine CR" ( conc.) ( Basic Orange 1), le rouge brillant "Amacryl 4g" ( Basic Red 14), le bleu "Victoria B" ( Basic Blue 26) etc.. 20 Les exemples non limitatifs suivants servent à illustrer l'invention . EXEMPLE 1 (1) On prépare le sel sodique de l'acide 2,5-dibutoxybenzène-sulfonique par le procédé décrit par J.R. Gallent (.Jf Org.Chem. 25 23,75, (1958) ). (2) On prépare le téréphtalate de bis-hydroxyéthyle en faisant réagir 0,25 mole de téréphtalate de diméthyle avec 0,55 mole d'éthylène-glycol en présence deZn (0Ac)2 2H20 , à. titre de catalyseur . On ajoute à ce produit 4,05 g (0,0125 mole) de 30 sel sodique d'acide 2,5-dibutoxy-benzène-sulfonique et 0,015 g de trioxyde d'antimoine au produit de la réaction précédente . On effectue la polymérisation à 280°C et sous 0,5 mm de Hg pendant, une heure .Le produit est une matière fibrogène, homogène et cristalline de couleur blanche . 35 (3) On teint avec de la Rhodamine B des fibres étirées à la main et formées avec le polymère décrit dans (2) ; les fibres sont bien colorées . (4) On prépare le polymère en doses de 0,453 kg et on en détermine les propriétés qui sont indiquées dans le Tableau ci-^0 dessous: 70 35501 4 2064102 TABLEAU I Propriétés du polymère Viscosité intrinsèque 0,453 COOH éq./l06g 11 5 Point de fusion (analyse thermique 254°C différentielle) (5) On sèche sous vide à 130°C le polymère obtenu selon (4) et on le file à l'aide d'une extrudeuse de 2,54 cm pour obtenir ainsi des fibres blanches homogènes, dont les propriétés sont 10 indiquées dans le Tableau ci-après : TABLEAU II ! Propriétés des fibres Denier 94 Ténacité (grammes /denier) 2,4 15 Allongement {%) 19 (6) On teint les fibres obtenues selon (5) avec des colorants basiques (Rhodamine B et Basic Green 4) dans des véhicules convenables, de manière à obtenir des teintes moyennes . EXEMPLE 2 20 Addition du sel d'acide sulfonique à la fin de la polyconden- s£ion. Pour préparer du téréphtalate de bis-(fi-hydroxy-éthyle), on fait réagir 0,25 mole de téréphtalate de diméthyle avec 0,55 mole d'éthylène-glycol en présence de 0,015 g de Zn(0Ac)2.2H20 comme 25 catalyseur. On ajoute 0,005 mole d'acide azélaîque et 0,0015 g de trioxyde d'antimoine comme catalyseur , et on polymérise le mélange à 280°C ,.sous 0,5 mm de Hg, pendant une heure .On casse le vide et on ajoute 4.05 g (0,0125 mole) de 2,5-dibutoxy-benzène-sulfonate de sodium . On agite le mélange pendant 10 minutes et 30 on prélève des échantillons. Le produit est homogène et fibro-gène . 70 35501 5 2064102 REVENDICATIONS 1-Un polyester possédant une meilleure affinité tinctoriale vis-à-vis des colorants basiques, caractérisé en ce qu'il contient d'environ 0,1 à 25# , par rapport au poids total de la composition, d'un sel d'un acide alcoxy-benzène-sulfonique, ce sel répondant à la formule où M est choisi parmi les métaux alcalins , les métaux alcalino-terreux, l'ammonium et les alcoyl-amines en C2 à C , R est 10 choisi parmi les groupes alcoyle contenant d'environ 1 à 15 atomes de carbone et les polyéthers à terminaison alcoyle, et Z est choisi parmi l'hydrogène, un halogène et les groupes hydroxy ou alcoyle en C, à Cic . 2-Un polyester suivant la revendication 1, caractérisé en ce 15 qu'il est un copolyester . 3-Un polyester suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est un poly (téréphtalate d'éthylène) ou un téréphtalate de poly (1,4-cyclohexane-diméthylène). 4-Un polyester suivant la revendication 1, caractérisé en ce 20 qu'il est sous forme de fibres . 5-Un polyester suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit sel est un sel sodique d'acide butoxy-benzène-sulfonique et notamment le 2,5-dibutoxy-benzène-suifonate de sodium . 6-Un polyester suivant la revendication 1, caractérisé en 25 ce qu'il a été traité pendant la polycondensation avec environ 0,1 à 25# , par rapport au poids total de la composition, dudit sel d'acide alcoxy-benzène-sulfonique, à une température d'environ 240 à 290°C et pendant une durée d'environ 10 à 120 minutes . 7-Un procédé de préparation d'un polyester possédant une meil-■jO leure affinité tinctoriale vis-à-vis des colorants basiques, caractérisé en ce qu'on traite ce polyester avec d'environ 0,1 à 25#, par rapport au poids total de la composition, d'un sel d'acide alcoxy-benzène-sulfonique, à une température d'environ 240 à 290°C et pendant une durée d'environ 10 à 120 minutes, ce sel répondant 35 à l'une des formules de la revendication 1 où M, R et Z ont les 6 70 35501 2064102 significations données à la revendication 1. 8-Un procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le polyester est un copolyester . 9-Un procédé suivant la revendication J, caractérisé en ce oue le polyester est un poly (téréphtalate d'éthylène ). 10-Un procédé suivant la revendication Y, caractérisé en ce que le sel est un dibutoxy benzène sulfonate de sodium et notamment le sel de sodium de l'acide 2,5-dibutoxy-benzène-suifonique