141775. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lakképzők előállítására poliamidokból
Megjelent 1952. évi nuvemuu «„ . ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 141.775.- SZÁM. • 39.:c. OSZTÁLY. - CE—155. ALAPSZÁM. Eljárás lakk-képzők előállítására poliamidokból. V v Geskoslovenské chernické závody, generálni reditelstvi, Prága. A bejelentés napja: 1.951.. felmiA.r 5. Csehszj'oválkiai elsőbbsége: 1950. febnmr 6. A szálak előállítására használatos poliamidok tudvalevőleg állandóan ismétlődő -(CH2 / n (CONH) CH2ln CONH-, molekulaláncokat tartalmaznak, melyekben n=4—6. Ezenfelül a makromolekula különböző párhuzamos láncai a CO- és NH-csoportok között affinitási erőkkel is egymáshoz vannak kötve. E poliamidok molekulasúlya aránylag alacsony, 13-000—IT.OiOO közötti, olvadáspontjuk elég élesen elhatárolt, a szokásos szerves oldószerekben oldhatatlanok és mind mechanikai, mind vegyi tekintetben igen ellenállók. A közönséges, nemhelyettesített poliamidok kiválóan alkalmasak szálak előállítására, azonban a szokásos oldószerekben való oldhatatlanságuk miatt a lakkgyártásnál gyantákként nem használhatók, holott az egyéb tekintetben éppen a lakkipari gyantákkal szemben megkövetelt általános nagy ellenállóképességgel rendelkeznek. Ismeretes, hogy az N-atomon helyettesített monomer 6-kaprolaktámok (pl. az N-metoximetil-6-kaprolaktám, az N-butoximetil-6-kaprolaktám) nem polimerizálódnak és így ezekből a monomer anyagokból kiindulva polimerekhez nem juthatunk. Helyettesített polimer előállítására tehát a kívánt helyettesítést magán a kész polimeren kell foganatosítani. Az N-atomon való helyettesítésnek a polimer műszaki alkalmazásánál lényeges jelentősége van. A CONH-csoport N-atomjának a -CH2 OR alkoximetilcsoporttal való helyettesítése útján pl. a poliamidok különböző műszaki tulajdonságai, különösen oldhatóságuk lényegesen befolyásolható, olymódon, hogy számos, még vizes oldószerben is oldhatókká és különösen lakkgyártási gyantákként kiválóá*n alkalmazhatókká válnak. Ismeretes olyan helyettestíett poliamidok előállítása, melyekben a CONH-csoport H-atomja a C-H2OR alkoximetilcsoporttal van helyettesítve. Ezeknél az eljárásoknál kiindulási anyagokként mind a hexametiléndiaminból és adipinsavból, mind 6-aminokapronsavból, NH2/CH2/5/CO2H, adott esetben 6-kaprolaktámból, NH/CH2/5CO, keletkező poliamidokat alkalmazzák. A helyettesítési reakció két fokozatban zajlik le, mimellett oldószerként hangyasavat, kondenzálószerként ecetsavanhidridet, az N-atomon a metilcsopoii; primer képzésére f ormai -dehidhozagot és végül megfelelő éterifikáló alkoholt (ROH), adott esetben tioalkoholt (RSH) alkalmaznak. A reakciót a következő sémával ábrázolhatunk: -CO-NH + HCOH -CO-NCH2OH I 1 -CO-NCH2OH -f C2H 5OH-C0-NCH2OC2Hä+H 2 O. I . 1 Az etanol adott esetben a megfelelő tioalkohollal C2H5SH, helyettesíthető, mikoris a helyettesítési termék képlete -CO-NCH2 SC 2 H 5 I Ha oldószerként 90%-os hangyasavat és 80%-os formaldehidhozagot alkalmaznak, a poliamid amidocsoportjainak 14—37%-a helyettesítődik. Ha a hangyasav koncentrációját 100%-ra fokozzák és monomer formaldehid helyett paraformaldehidet használnak, továbbá a reakciót adott esetben nyomás alatt foganatosítják, az amidocsoportok 41—46%-a helyettesíthető alkoximetil- (metoximetil) csoporttal. A találmány eljárás lakkipari gyanták előállítására poliamidokból az amidocsoportok hidrogénjének a R2 ORi általános képletü étermaradékkal való helyettesítése útján, mely képletben Rí és R2 hidrogént, alkilt vagy arilt és R' alkilt jelent, mellette a helyettesítő reakciót lehetőleg tömény hangyásavban kész acetál (formai) illetőleg R>X C / 0R // \ R2 OR általános képletü ketal segítségével foganatosítjuk. A reakciót ecetsavanhidrid hozzáadása elősegíti, ez a hozag azonban nem feltétlenül szükséges. A helyettesítő reakció az ismertetett eljárásokkal szemben egyetlen fokozatban lezajlik és közvet-
