136492. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliamidok előállítására
Megjelent 1955. évi április hó la-én. SZABADALMI LEÍRÁS 136.492. SZÁM. • 29 b OSZTÁLY. F-10333. ALAPSZÁM. Eljárás poliamidok előállítására I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft, Frankfurt a. M. Bejelentés napja: 1943. március.10. Németországi elsőbbsége: 1942. március 11. A karboxil- és aminocsoport között legalább 5 láncképző atomot tartalmazó aminokarbonsavak szuperpoliamidokká való kondenzálásának előfeltétele a kiindulási anyagok viszonylag nagy tisztasági foka. Ennek eléréséhez rendszerint többszörös átkristályosítás szükséges, ami számos aminosavnak vízben való nagy oldhatósága miatt többnyire jelentős veszteségekkel jár. Ez különösen érvényes az alacsonyabb molekulasúlyú tagokra, például a 6-aminohexánsavra, 7-aminoheptánsavra, vagy 6-aminoheptánsavra, mimellett a nagyobb molekulasúlyú savaknál, például a 11-aminodekánsavnái vagy a 12-aminosztearinsavnál szerves oldószerekben való jobb oldhatóságuk miatt a viszonyok némileg előny ösebbek. Ügy találtuk, hogy oly nyers, adott esetben formilezett aminokarbonsavakból, melyek még idegen sókat és illetve vagy idegen savak, illetve bázisok amionjait, illetve kationjait tartalmazzák, azonban monofunkcionalis, hőben állandó amidokat képező anyagoktól, mint monokarbonsavaktól vagy aminoktól mentesek, jó kitermeléssel szuperpoliamidok állíthatók elő, ha azokat elöljáróban víz jelenlétében nyomás alatt, mérsékelten nagyfokúan polimer kondenzálási termék keletkezéséig előnyösen a reakcióegyensúly beálltáig hevítjük, majd lehűtjük, az alacsonytól közepes fokig polimerizált amidot elkülönítjük, kimosással vagy előnyösebben kifőzéssel az idegen sókat, illetve ionokat teljesen vagy ártalmatlan maradékig eltávolítjuk és azután a tisztított poliamidot célszerűen víz vagy szerves oldószerek újbóli hozzáadása után újból a reakciós. hőmérsékletre hevítjük és ezután a jelenlévő, illetve képződő víz eltávolítása közben készre kondenzáljuk. A találmány szerinti - eljáráshoz elvileg az egyenesláncú polikondenzáláshoz használatos összes oly aminokarbonsavak alkalmasak, melyekben az aminocsoportot a karboxil-csoport:tói legalább 5 láncképző atom választja el. Az amino- és a karboxilcsoport közt lévő lánc ismert módon az oxigéncsoportok heteroatomjai vagy heteroatomcsoportok, például szulfocsoportok, karbonamidcsoportok és szufonamidcsoportok, tercier N-alkilaminocsoportok útján egyszer vagy többször meg lehet szakítva. A találmány szerinti eljáráshoz különösen szulfonamidcsoportokát tartalmazó aminokarbonsavakat használhatunk, mivel a sulfonamidhidat a •víz viszonylag nagy hőmérsékleten nem hasítja fel. A már. említett savakon kívül például a következők jönnek tekintetbe: 8-ammooktánsav, 9-aminononansav, 4-/? -aminoetilbenzoesav, S-(6~ aminohexil)-merkaptoecetsav, S-(6-aminohexil)-4-merkaptovajsav, N-(5 '-aminopentil)-benzoíszufamid-4-ecetsav, (6 '-aminohexanszulfonil)-6-aminokapronsav, mely utóbbi a (6'-ftálimidohexanszulfonil)-6-aminohexansavból elszappanosítással állítható elő, mely Schotten-Baumann szerint 6-ftálimidohexánszulfokloridból és 6-aminokapronsavból állítható elő, továbbá a N-metil-N(6'-aminohexil)-6'-aminokapronsav, mely N-metil-6-aminokapronsavas nátriumból és N-benzoilaminohexil-bromidból utólagos elszappanosítással állítható elő. E savak előállításukhoz eredően például az aminonitrilek vagy laktánok hidrolízise következtében többé vagy kevésbbé jelentős mennyiségben savak vagy alkáliák ionjait, például SO*'|, Cl', HaPO*', — COOH—, K+ , Na+Ca++Ba : + Mg++ ionokat, vagy sókat, mint nátriumfluoridot, nátriumkloridot, nátriumszulfátot, nátriumfoszfátot, nátriumbenzoilszulfonátot, káliumformiátot, magnéziumszulfátot, kalciumszulfátot tartalmazhatnak. E sók eltávolítása végett a találmány szerint leőállított és szükség esetében nedves őrléssel aprított előkondenzátumokat kivonatoló készülékekben vagy szívószűrőn hideg, vagy előnyösebben forró vízzel alaposan kilúgozzuk ésr kimossuk. Hogy a kötött kationokat vagy anionokat is eltávolítsuk, a közbülső termékeket szükség esetében előnyösen illékony savak, illetve bázisok hígított oldataival kezel-
