158565. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hőálló poliamid vagy poliamidhab előállítására, hatnál több tagú laktámok polimerizálásával
3 158565 4 későbbi rendeltetésszerű használat alatt könynyen kioldódnak, és így az elérni kívánt hatás nem tartós. • -• .••••• Az ismert ionos mechanizmusú polimerizáció ipari megvalósítása során további hátrány származik' abból is, hogy valamely öntésre előkészített laktámömledékből csak azonos technológiával önthetők kb. azonos fajlagos felületű tárgyak, ha el akarják kerülni a légzárványok (lunkerek), valamint olyan ' öntvények keletkezésének a valószínűségét, amelyek .kérgét esztétikailag és mechanikailag silány, alacsony polimérizációs fokú poliamid alkotja. Így pl. ugyanabból az öntésre előkészített ömledékből nem lehetséges mind sztatikus, mind centrifugális öntőeljárással öntvényeket előállítani, vagy 20 mm és 300 mm átmérőjű rudakat . önteni. A találmány célja a fenti hátrányok kiküszöbölésével olyan eljárás biztosítása, amely hatnál több tagú laktámok polimerizációjával lehetővé teszi hőálló termékek készítését. A -találmány további célja, hogy olyan hőstabilizátort biztosítson, amely molekulaszerkezetében mozgékony hidrogént nem tartalmaz, és mind a laktámömledékben, mind a keletkező polimerben jól, vízben, ásványi olajokban és á szokásos oldószerekben pedig rosszul vagy egyáltalán nem oldódik. A találmány alapja az a felismerés, hogy a hatnál több tagú monomer laktámok a szokásos alkalikus hatású katalizátorok' és aktivátorok, valamint bizonyos ditio-karbaminsavsó adalékanyagok jelenlétében a fenti célkitűzéseket minderiben kielégítő módon polimerizálhatok, és a polimerizáció a polimer olvadáspontjánál akár 90—100 C°-kal alacsonyabb hőmérsékleten is teljes biztonsággal kivitelezhető. A találmány további alapja az a felismerés, hogy a fenti adalékanyagok olyan szinergatikus hatást biztosítanak, amelynek révén erősen eltérő fajlagos felületű, kifogástalan minőségű, zárványmentes öntvényeket állíthatunk elő azonos laktámömledékből. A találmány eljárás hőálló poliamid vagy poliámidhab előállítására hatnál több tagú laktámok polimerizálásával aktivátorok és lúgos. hatású katalizátorok jelenlétében, amely abban áll, hogy a laktámot Rí R3 . v- / N—C—S—Me^S—C—N / -li '• 'Ü •' \ . • B2 S S . R4 általános képletű —: ahol Rí, R2 , Rs'és R 4 azonos vagy éltérő alkil- vagy aril-csoportot jelentenek, mimellett Rx és R 2 és/vagy R 3 és R 4 együtt gyűrűt is képezhetnek, . . • és Me réz-, nikkel-, • mangán-, kobalt-, kadmium-, cink- vagy vasiont jelent — adalékanyagok jelenlétében polimerizáljuk. Ilyen módon fokozottan hőálló; kifogástalan felületű, 5 zárványmentes poliamid-öntvények állíthatók elő még abban az esetben is, ha . az öntésre előkészített laktámömledékből mind sztatikus, mind centrifugális eljárással öntünk, illetve az öntvények fajlagos felületei szélső határok kö-10 . zött (pl. 2 dm2 /din 3 értéktől 20 dm ? i'dm 3 értékig) változnak. • A termékek mechanikai tulajdonságai tartós és szokatlanul magas hőhatásra sem romlanak annyira, hogy az öntvények használhatatlanok-15 ká válnának; így pl. a termék szakítószilárdsága 25 óráig tartó 175 C°-os hőkezelés hatására csak 14%-kal (570 kg /cm2 értékről 490 kg/ cm2 értékre); szakadási nyúlása psdig csak 12%kal (35%-ról 3'0,8%-ra) csökken. 20 A találmány szerinti adalékanyag molekulája nem tartalmaz mozgékony hidrogént; ezért az ionos mechanizmusú polimerizációt nem. gátolja, sőt a reakció gyorsabban megy végbe, mint. a hasonló mechanizmusú polirnerizációk esetében. 25 így kifogástalan minőségű öntvényeket kapunk még akkor is, ha az öntésre előkészített laktámömledék hőmérséklete alacsonyabb a szokásos polimerizációs hőmérsékletnél. A találmány szerinti adalékanyag kedvező 30 . hatása abban is megnyilvánul, hogy az öntvények viszkozltási száma (1 g minta 100 ml cc. kénsavban oldva, a mérést módosított Ostwald-viszkoziméterrel 25 C°-on végezve) 15%-kal. 'nagyobb, mint azoké az öntvényeké, amelyeket i_ a találmány szerinti adalékanyagok nélkül ön- " tünk. Az adalékanyag a monomer ömledékben igen jól oldódik, ezért nem ülepszik ki;, a poliamidból viszont nehezen oldható, ki, mert vízben, . ásványi olajokban, vagy a szokásos oldószerekben egyáltalán nem, vagy csak nehezen oldható. . Az adalékanyagot a laktámra vonatkoztatva 0,1—8,0 súly% mennyiségben célszerű alkal-' mázni. Adalékanyagként előnyösen használhatunk réz-dibutil-ditiokarbamátot, nikkel-penta.metilén-dit'iokarbamátot, mangán-metil-dodécii-ditiokarbamátot, kobalt-difeniliditiokarbamátot, kadmium-pentametilén-iíenil-ditiokarbamátot, cmk-dibutil-ditiokarfoamátot, vas-butil-fenil-ditiokarbamátot vagy ezek keverékét.. 50 A találmány értelmében célszerűen úgy járunk el, hogy a kereskedelmi minőségű laktámmonomert megolvasztjuk, majd hozzákeverjük az alkalikus hatású katalizátort, valamint az . 55 aktivátort és a találmány szerinti adalékanyagot. Ezután az ömledéket a polimerizáció hőmérsékletére melegítjük, majd előmelegített öntőformába öntjük. Az így előkészített laktam polimerizá'Ciöja hamarosan megindul és nagy gQ mólsülyok elérésével rövidesen befejeződik. A találmány szerinti eljárással igen könnyen és gyorsan polimerizálhatok az <»-amino-karbonsavakból keletkező, legalább héttagú gyűrűből álló laktámok, mint például a kaprolaktám, 65 . valamint ezek keveréke is. Szénatomon helyet-2
