175062. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fokozott elektromos vezetőképességgel rendelkező polimer laktámok előállítására
175062 6 keverő berendezést is igényel. Ezen túlmenően egy olyan lebomlásra érzékeny polimerizátumnál, mint amilyent a poliamid képvisel, minden túlolvasztás a minőséget rontja. A különböző nagyságú öntött vagy sajtolt idomtest formájú félvezető laktám polimerizátumok gépészeti alkalmazásra vagy mozgó, súrlódó vagy csúszó gépelemek és berendezések céljaira azokban az esetekben alkalmasak, amikor az elektrosztatikus feltöltődés létrejöttét meg kell gátolni. Példaképpen szolgálhatnak a bányák explozív környezetében levő különböző berendezések (szállítószalagok, csapágyak, bontókalapácsok házai, fúrógépek) vagy a kémiai üzemekben dolgozó különböző berendezések (csővezetékek, tartályok, szerszámok és gépek burkolatai). Az elektromos vezetőképesség közvetlen kihasználására példaképpen a különböző fűtőelemek szolgálhatnak (mesterséges keltető berendezések, fűtőpárnák, speciális bevonatok, fűtőlapok). 1. példa 1030 g technikai e-kaprolaktámból 30 g előpárlatot desztillálunk le csökkentett nyomáson. A maradékban 6 g kaprolaktám nátrium-sót, 50 g vízmentes, 6000 molekulasúlyú polietilénglikolt (PEG-6000) oldunk fel és az. oldatban keverés közben 100 g száraz CR—2 típusú grafitot (finomra őrölt grafit, amely legalább 50% frakciót tartalmaz a több, mint 0,002 mm nagyságú szemcsékből és amelyet 1 órán keresztül 150 °C-on forró levegős szárítóban szárítottunk) szuszpendálunk. A hőmérsékletet ezután 150°C-ra melegítjük, és 3,6 ml N-acetil-e-kaprolaktámot keverünk hozzá. Minden műveletet nitrogénatmoszférában végzünk. Ezt követően a szuszpenziót egy duralból (vagy vasból, adott esetben rozsdamentes acélból) készült hengeres formába öntjük be, amelyet kemencében 178°C-ra hevítettünk fel, és magára hagyjuk polimerizálódni (már nem nitrogénatmoszférában, csupán befedett betöltőnyílással). 45 percen belül a hőmérséklet a felszabaduló polimerizációs és kristályosodási hő következtében 206 °C-ra emelkedik fel, a formát kivesszük a szárítóból és szabadon 0,5-3 órán belül hagyjuk lehűlni, amikor már az öntvényt felboríthatjuk. A fekete polimerizátum 6% meleg vízzel extrahálható komponenst tartalmaz, és R = 4 • 104 Í2 fajlagos felületi ellenállással rendelkezik. Az összehasonlítási poliamid, amelyet ugyanezen módon, azonban PEG 6000 hozzáadása nélkül állítottunk elő R = 2,5 • 109Í2 fajlagos felületi ellenállással rendelkezik, és a csupán 50 g PEG 600-zal modifikált polimerizátum grafit nélkül R = 4- 1010Í2 fajlagos felületi ellenállást mutat. 2. példa Üvegből készült hengeres reaktorban 150 g kaprillaktámhoz keverés közben fokozatosan 7,5 g polietilénglikolt (PEG 6000), 1,5 ml 3 mólos, benzo-los NaAlH2 (OCH2 CH2 OCH3 )2 -oldatot (Synhydrid- Synthesie Kolin), 22,5 g CR-2 grafitot (maximális részecskeméret 50u) és 0,3 ml N-acetil-e-kaprolaktámot adunk. A reaktort 1 órára 180°C-ra felhevített fürdőbe mártjuk, és azután szabadon hűlni hagyjuk. A polimerizátum 3,7% forrásban levő vízzel extrahálható komponenst tartalmaz, és R=1 • 102 * * * 6fl ellenállással rendelkezik. A hasonló próba, amely PEG hozzáadása nélkül készült R = 4 • 1010Í2 ellenállást mutat. 3. példa 40 g laurinlaktám olvadékához 170°C-on 0,4 ml Synhydridet, 2 g polietilénglikolt (PEG 3000), 6 g CR—2 grafitot és a teljes összekeveredés után 0,08 ml N-acetil-kaprolaktámot adunk. 240 °C-on 2 óra alatt előáll a polimerizátum, amely 3,8% forró vízzel extrahálható komponenst tartalmaz, és R = 1 • 105 Í2 ellenállást mutat. 4. példa 1000 g száraz, technikai e-kaprolaktámhoz 120—150°C-on 14 ml Synhydridet adunk, az olvadékban 50 g polietilénglikolt (PEG 3000—6000) oldunk fel, 50 g CR—2 grafitot és végül 3,5 g ciklikus fenilizocianát trimert keverünk el benne. 1—2 perc keverés után a 135—170 °C hőmérsékletű keveréket 170—200 °C-ra felhevített formába (az anyagnak és a formai kiképzésnek megfelelő) öntjük át, ahol fél órán keresztül polimerizálódni, majd szabadon lehűlni hagyjuk. Az öntvény felületi ellenállása R = 2 • 107Í2. 5. példa 8 g CR—2 grafit, 72 g e-kaprolaktám és 7,2 g N,N-dietilakrilamid keverékével készített szuszpenzióját keverés közben 2 órán belül 150°C-ra hevítjük, azután 3,5 ml Synhidridet és 0,38 g ciklikus fenilizocianát trimert adunk hozzá. A keverő eltávolítása után a keveréket 2 órán belül 200 °C-on polimerizáljuk és azután szabadon lehűlni hagyjuk. A poliamid ellenállása R = 5 • 106 Í2. A forró vízzel extrahált poliamid (9% extrahálható komponens) redukált viszkozitása m-krezolban 25 °C-on 2,96. 6. példa 1,4 g keténkoromból (Akzo, Amsterdam), 70 g e-kaprolaktámból és 3,5 g N,N-dietilakrilamidból készült szuszpenzióhoz 115°C-on 1 óra után 3,5 g láncvégi aminocsoportokat tartalmazó polietilénglikolt (PEG—1800) és 1 g N,N’-tereftaloU-bisz(e-kaprolaktámot), majd néhány perc után 1,8 ml Synhydridet adunk. A 190 °C-on 2 órán belül lezajló polimerizáció után poliamidot kapunk, amely 5% forró vízzel extrahálható komponenst tartalmaz, és R = 2 • 106Í2 ellenállást mutat. A hasonló, akrilamid nélkül előállított polimerizátum R = 1 • 109£2 ellenállást mutat, és ha a PEG hozzáadást is elhagyjuk, akkor R = 1 • 10n Í2 az ellenállás. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
