136857. lajstromszámú szabadalom • Eljárás könnyen feldolgozható egyenesláncú, nagyfokúan polimer poliamidok előállítására
2 136.857 piléter-co,ft)-di'kai'bonsav-, n-dipropilszulfid-cü.co-dikarbonsav. ketopimelinsav. Diaminak, mint tetrametéldiarnin, hexametiléndiamin, í-me tilhexametiléndiamih, dekametiléndiamin. j^'-diaminodipropiléter, j^'-diaminodipropiltioéter, dí-(^'-aminopropil)-etilénglikoléter (mely akrilnitrilnek etilénglikolra való addicionálásával, nétriumalkoholát jelenlétében és a dinitrilnek diaminná való katalizises redukálásával állítható elő), 1. 11-diaminooktadekán (mely a megfelelő ketosztearinsavnitrilnek Raney-féle kobalt jelenlétében ammóniáknyomáis alatti redukálásával állítható elő). Az ilyen összetevőkből diaminfelesleggel előállított alacsony olvasdáspontú bázisos poliamidok utókondenzálásához például a következő ariiészterek alkalmasak: Oxálsav-di-p-tercierbutilfenilészter, adipinsav-di-p-krezilészter, adipinsav-di-p-izooktilfenilészter, iszebacinsav-di-p-izoüktadecilfenilészter, tereftálsav-di-p-izododecüfenilészter, /? -metiladipinsav-di-3--dodeciloxifenilészter, adipinsav-di-3-ínonanoilamino)-fenilészter, szebacinil-bisz-szalicilsavfenilészter, szebacinil-bisz-iszalicüsav-n-butilamid. Ezek az észterek mind a kloridoknak fenolokkal való reagáltatásával vagy pedig az egyszerű fenilészterekriek a magasabb oxivegyületekkel való reagáltatásával, adott esetben átészterező katalizátorok jelenlétében könnyen előállíthatók. A találmány szerinti eljárás foganatosításához gyakorlatilag különböző módon járhatunk el, például az alacsony viszkozitással megolvadó termékeket keverőművel ellátott üstben megömleszthetjük, majd az utánkondenzáláshoz használt anyagot adagoljuk be, az elegyet bizonyos ideig reakciós hőmérsékleten keverjük és végül, adott esetben a keverőmű leállítása után kikondenzáljuk, majd a tömegből ismert módon rostokat, sörtéket, fóliákat és egyéb képződményeket alakítunk. Eljárhatunk továbbá akként is, hogy az aprított, például, porított tömeget az utókondenzáláshoz használt anyaggal bensőségesen összekeverjük vagy összeőröljük, majd a porított vagy darás, adott esetben szemcsékké vagy lapocskákká sajtolt keveréket fűtött felületekre, például fűtött tölcsérre, rostélyra, forró mozgatott felületekre, adagolva leolvasztjuk és az ömledéket utánkondenzálás végett adott esetben folyamatosan emelkedő hőmérsékletre fűtött csöveken, csatornákon vagy tartányokon vezetjük át. Eközben a gázoknak vagy gőzöknek az ömledékből való eltávolítását enyhe vákuum alkalmazásával elősegíthetjük. A találmány szerinti eljárásnak az a különös előnye, hogy a nagymolekulájú termékké, úgynevezett szuperpolimerré való kondenzálás igen gyorsan megy végbe. E kondenzálás adott körülmények között már negyedóra alatt is befejeződhet, míg egyébként mindig több óráig kellett kondenzálni. Ez az eljárás tehát különösen oly hővel. szemben érzékeny anyagokhoz alkalmaas, melyeket nem kívánatos feldolgozásuk előtt huzamosabb ideig megömlesztett állapotban tartani. A bázisos poliamidoknak eléggé nemillékony aromás oxivegyületek polikarbonsavésztereivel való alacsony olvadáspontú keverékei fröccsöntésser dolgozó gépeikben is feldolgozhatók vagy öntési gyantaként alkalmazhatók. Ha a tömegben egyidejűleg hálós kötést is kívánunk létesíteni, és oldhatatlanná kívánjuk tenni, cél szerű, ha oly polikarbonsavésztereket alkalmazunk, melyeknél adott esetben csupán két csoport van fenolos vegyületekkel észterezve, mimellett az ezeken felül jelenlévő karboxilcsóportok egyéb, kevésbé labilisán kötött hidroxilvegyületekkel, pl. alifás vagy • hidraaromás alkoholokkal vannak észterezve. Ezek is makromolekulás jellegűek lehetnek és a lehasadá» után a reakciós tömegben maradhatnak, úgy hogy e munkamódnál a járulékos buborékképződést szintén elkerülhetjük. A találmány szerinti eljárás igen előnyösen alkalmazható oly termékek feldolgozására, melyek összetevőként -amlnokapronsavat tartalmaznak. Ezek az önmagukban igen értékes poliamidok hajlamosak arra, hogy az ömledékben az egyensúlyállapot, eléréséig lassan laktámmá alakuljanak viszsza. Ezt elkerülhetjük, ha a monomer összetevőktői kimosással mentesített alacsony olvadáspontú poliamidot, mely véghelyzetben aminocsoportokat tartalmaz, porított vagy kis darabos állapotban viszonylag alacsony, például 225—245 C° hőmérsékleten megomlesztjük és az ömledéket a találmány szerinti eljárás értelmében valamely dikarbonsavdi-arilészternek, például az adipinsav-di-p-izooktilfenilészterének vagy a tereftálsav-di-p-izooktadecilfenilészternek az aminocsoportokkal mintegy egyenértékű mennyiségével utánkondenzáljuk. Ekkor az ömledék 15—60 perc alatt 250—250 C°-on, például sörtékre való feldolgozáshoz kész állapotba hozható, anélkül, hogy jelentős mennyiségű monomer laktam visszalakulása mutatkoznék. A találmány szerint előállított poliamidok az ilyen anyagok ismert felhasználási céljaira alkalmasak. Ezeket az anyagokat szálakká, fóliákká, fröccsöntéssel előállított tárgyakká és képződményekké dolgozhatjuk fel. 1. Példa: 95 mol adipinsavat és 100 mol hexametiléndiamint 30% víz jelenlétében a szokásos módon kondenzálunk. Viszonylag alacsony olvadáspontú kondenzálási terméket kapunk, melynek végcsoportjait lényegileg primer aminocsoportok képezik. A megőrölt poliamidot a fenti mennyiségre vonatkoztatva 5 mol adipinsav-di-izooktilfenilészterrel 280 C°-ra fűtött rostélyra adagoljuk, amikoris az alacsony kezdeti viszkozitásnak megfelelően a tömeg igen gyorsan leolvad. A tömeget ezután 275 C°-ra fűtött csöveken való átvezetés útján 15 perc alatt kifonhatóságig utánkondenzáljuk, majd fonószivatytyúval 270 C°-on sörtékké fonjuk ki. 2 Példa: 1 mol teaprolaktámot 1/25 mol dekametiléndiaamm-di-hidrokloriddal 1/2-mol víz jelenlétében először nyomás alatt 2 óráig 220 C°-on polimerizálunk, majd a nyomást lebocsátjuk és nyomás'alkalmazása nélkül az oxigén kizárása közben további 3 óráig hevítjük. A lehűlés után rideg anyagot aprítjuk és a klórhidrogén, valamint a még jelenlevő monomer vegyületek és az oldódó alacsonyabb polimerizációs termékek eltávolítása végett vizes ammóniákkal mossuk. A szárított és durván porított anyagot ezután a jelenlévő aminocsoportoknak a savkötőképesség alapján kiszámított számának megfelelő mennyiségű adipinsav-di-izododecil-fenilészterrel keverjük.