141775. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lakképzők előállítására poliamidokból
141.775 lenül kész, helyettestíett poliamidokhoz vezet. A reakciót a következő sémával ábrázolhatjuk: ROv yRl Rl -CONH + / ,\ -*—CO—N—C—OR + ROH RO ' K2 ' I • «í A reakció közben az acetálból vagy ketálból a megfelelő alkohol egy molekulája felszabadul. " A legegyszerűbb acetal a dimetilformal /OCH3 H2 C . \OCH3 mellyel a reakció a következőképpen zajlik le: OCH3 —CONH -f H2 C/ _> _ CONCH 2 OCH 3 +CH 3 OH ' XOCH 3 I Acetalok vagy ketalokként használhatók pl. a dibutilformal CH2/OC4H9/2, továbbá olyan vegyületek, mint a C6 H 5 OH/OCH 3 / 2 ,/CH 3 /2C/OCH 3 / 2 és máseffélék. Acetalok vagy ketalok helyett használhatjuk a . megfelelő kénvegyületeket, melyekben az acetalok vagy ketalok O-atomját S-atom helyettesíti. Uymódon számos oldószerben oldható és a lakkiparban gyantaként alkalmazható helyettesített poliamidok keletkeznek. A lakkhártya beégetésekor a helyettesített poliamid-molekulából egy alkoholmolekula lehasad, egyidejűleg a különböző, egyrészt az N-atomon helyettesített, másrészt • helyettesítetlen molekulaláncok között metilénhíd keletkezik, mire a poliamid oldószerekben való oldhatóságát újra elveszti. A metilénhíd keletkezését a helyettesített poliamid beégetésekor a következő sémával ábrázolhatjuk: -CO-N-CH2OR+HNCO- -CO-N-CH2-N-CO-+ROH. • I I I ' í • A helyettesítési termékben esetleg megkötött, megfelelő aldehid a terméknek higított kénsavval való hidrolízise után a szokásos módon, Na2SOäoldattal analitikailag kimutatható- A poliamid makromulekulájaban 10—20% helyettestíett amidocsoportot találtunké A helyettesítés kiindulási anyagként alkalmazható valamennyi, egyfelől 6-aminokapronsavbóI, 6-kaprolaktámból, hexametilendiaminból, másfelől adipinsavból keletkező poliamid-típus. A találmány szerinti eljárás előnye abban van, hogy igen egyszerű és hogy a reakció egyetlen fokozatban könnyen és lényegesen magasabb hozammal folyik le. Ez a hozam a teljesen helyettesített poliamidra számítva, kb. 60—70% és a reakció lefolyásához fokozott nyomás alkalmazására nincs szükség. A kiindulási anyagként alkalmazható acetalok vagy ketalok pontosan meghatározott vegyületek, melyeknek összetétele, vegyi és egyéb tulajdonságai pontosan ismeretesek, ellentétben a vizes formaldehiddal vagy paraformaldehiddal, melyéknek összetétele, polimerizációfoka és egyéb tulajdonságai ingadozóak. A találmány egyszerű kivitere mellett még tág lehetőségeket biztosít a különböző poliamidok célszerű módosítására. A poliamidok helyettesítő-reakciójának eredményeként a lakkiparban gyantákként használható anyagok keletkeznek, melyek a szokásos könnyen illó szerves oldószerekben (metanolban, etanolban) és ezeknek vízzel való elegyeiben oldhatók. A termékek kiválóan alkalmas alapanyagok mázolással felvihető bevonatok és rugalmas,, hártyák előállítására, melyek a legkülönbözőbb befolyásokkal szemben mind mechanikailag, mind vegyileg rendkívül ellenállóak. A bevonatok 120 C° fölé hevítve oldhatóságukat elvesztik és '— savak kivételével — a legtöbb szerves oldószerben újból oldhatatlanokká válnak. Ilymódon a helyettesített poliamid-bevonatok rendkívül állandóak. A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy kondenzálószerként nem feltétlenül szükséges a drága ecetsavanhidrid-hozag alkalmazása, bár e hozag használata előnyös. A poliamidok amidocsoportjának helyettesítését lényegében olymódon foganatosítjuk, hogy a poliamidot forgács alakjában, melegen, legalább 90 százalékos hangyasavban, adott esetben ecetsavanhidrid hozzáadása mellett, feloldjuk- Oldás után a reakció-elegyhez hozzáadjuk a megfelelő acetalt, ketalt vagy a megfelelő kénvegyületet és a keveréket visszacsepegő hűtő alatt és keverés közben 30—40 percig körülbelül 100 C°-ra hevítjük, mikor is a reakciótömeg homogénné vált. A keletkező oldatot 27%-os vizes aceton feleslegének hozzáadásával megbontjuk. Fehér esapadék — a helyettesített poliamid — keletkezik, összefüggő, szivacsszerű, jól szűrhető tömeg alakjában. A csapadékot szűrjük és vizes ammóniákkal, majd vízzel semleges reakcióig mossuk. Az így kapott termék metanolban, etanolban, acetonban, adott esetben ezen oldószereknek vízzel való elegyeiben is oldható. A termékkel készült bevonatok és hártyák (filmek) 120—140 C°-on 30 percig beégetve, az ereedti oldó szerekben oldhatatlanokká válnak és rendkívül állandóak. Foganatosítást példák. 1. 6-kaprolaktám polimerizálása útján keletkezett poliamid 10 g-ját forgács alakjában 60 C-on keverés közben 18 ml 90%-os hangyasavban (d=l,2) és 19 ml ecetsavanhidridben feloldjuk. Az oldás bekövetkezte után 20 ml díbutilformalt, CH2/OC4 H9 / 2 , adunk hozzá és 30 pereik élénk keverés közben és visszacsepegő hűtő alatt 95 C°-ra hevítjük, mikoris az acetal hozzáadásakor keletkező oldatrétegeződés megszűnik. A képződött oldatot 1 liter 27%-os vizes aceton hozzácsurgatásával megbontjuk, majd vizes ammóniákkal semlegesítjük. A csapadékot ezután megszűrjük, mossuk és leszívatjuk. A termelés 8 g, azaz az elméleti 35%-a. A termék metanolban és etanolban oldható. Az aljzatra kiöntött oldat átlátszó hártyát alkot, amely 1—2 órai 120 C°-ra való hevítés után eredeti oldhatóságát elveszti. 2. 6-kaprolaktám polimerizációja útján keletkezett poliamid 10 g-ját forgács alakjában szobahőmérsékleten 48 ml 90%-os (1,2 sűrűségű) hangyasavban feloldjuk, 40 ml dibutiformalt adunk hozzá és 40 percig visszacsepegő hűtő alatt erélyes keverés közben 100 G°-ra hevítjük. A keletkező homogén oldatból a poliamidot kicsapjuk és az előbb ismertetett módon kezeljük. A termelés 10 g, azaz az elméletinek 68%-a. A helyettesítési termék metanolban és etanolban jól oldható és a fent ismertetett tulajdonságokkal rendelkezik. Ha a fenti, 48 ml hangyasavban oldott 10 g po-
