157240. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polikondenzátumok utólagos kondenzációjára
3 157240 4 számú amerikai •szabadalmi leírások esetében poliamidnál, míg a 9931:21 és 1 004 462 sz. angol szabadalmi leírások szerint poliésztereknél értek el bizonyos eredményeket. Az utóbbi módszerek, ahol a polikondenzátumokat hoszszaibb ideig megemelt hőmérsékleten tartják, a 983 966 sz. francia szabadalomban leírt eljárással szemben bizonyos előnyöket mutatnak. A szilárd polikondenzátumoknak hosszabb ideig történő melegítéslénél azonban a gyakorlatban üzemzavarok következnek be, mivel a csaknem az olvadáspontjáig felhevített polikondenzátum-részecskék a reaktor fűtőtfelületén egymással összetapadnak. Az utókondenzált pohetiléntereftaláttal végzett kísérletekből pedig az derült ki, hogy a külső hőközléssiel a bevitt polimer részecskéken belül is különböző polikondenzációs fok alakítható ki. Míg a részecskék felületén magas molekulasúlyú termékek képződnek, addig a massza belsejében kevés változás történik és ezért csak tág molekulasúlyeloszlás érhető el. (Amier. CJnem. Soc. Div. Polymer Chem. Preprints 6/1. 84—-89.) Azt találtuk, hogy szilárd állapotban igen csekély belső nedvességtartalmú polikondenzátumok krisztallit-olvaidáspon'tjuk alatti hőmérsékleten vákuumban vagy valamely inersgáz átvezetése közben a fentiekben vázolt hátrányok teljes kiküszöbölésével utókondenzációs reakciónak vethetők alá, ha a polikondenzátumokat krdsztallit-olvadáspontjuk alatti 10—100 C° hőmérséklethatárok között legalább fél óra hosszat egy elektromos nagyfrekvenciás mező behatásának tesszük ki. A találmány szerinti eljárással utókondenzálásnak alávethető polikondenzátumokként pl. lineáris poliésztereket, mint polietiléntereftalátot, valamint kopoliésztereket, lineáris poliamidokat, mint az e-amiriokapronsavból és hexametiléndiaminból, és adipinsavból előállítható poliamidokat és keverékpoliamidokat, esetleg szerkezeti elemként aromás diaminokat vagy aromás dikarbonsavákat is tartalmazó kondenzátuimokat, végül keverékpolikondenzátumokat, mint poliészteramidokat, poliéteramidokat és políéterésztereket használunk. Ezeket a polikondenzátumokat felhasználás előtt jól kiszárítjuk, vagyis az elektromos nagyfrekvenciás mezőben végzett utókondenzáció előtt igen alacsony víztartalomra állítjuk be, amely pl. polietiléntereftalát esetében legfeljebb 0,01 súly%, polikaprolaktám esetében pedig legfeljebb 0,1 súly% lehet Kari—Fischer-módszerrel mérve. A fenti nedvességhatároknál kis mértékben több nedvességet tartalmazó termékek esetében a felesleges víztartalmat esetleg a nagyfrekvenciás mező behatása közben magában a reaktorban távolítjuk el. Nagyobb belső víztartalom azonban az utókondenzáció reakciókörülményei között a polikondenzátumok hidrolízissel való hasításához (bontásához) vezethet. A reaktor szerkezeti anyagaként főként olyan anyagokat választunk, amelyeknek csak csekély dielektromos veszteségük van, ilyen pl. az üveg, a kerámiai anyagok vagy a politebrafluoretilén. A reaktor alakját célszerűen az elektródák alakjának megfelelően, amelyek között a nagyfrekvenciás mező létrejön, alakítjuk ki. A reaktor belsejében lehetőség 5 szerint minden helyzetiben azonos elektromos térerősséget állítunk be. Előnyösnek bizonyult négyzetes vágy derékszögű keresztmetszetű reaktoralakzatok alkalmazása, amely esetben lemezszerű elektródokat a négyzetes alakú edény 10 ellentétes oldalain közvetlenül elhelyezhetjük. A reaktorba betöltött polikondenzátum különböző formában pl. por vagy szemcsés alakban használható. 15 Különösen célszerű, ha a polikondenzátumot készáru, mint szálak, rostok, fóliák vagy fröccsöntéssel készített termékek formájában alkalmazzuk. A találmány szerinti eljárással utókondenzációnak alávethető polikondenzátumok-20 nak spaoifikus viszkozitása legalább kb. 0,3 érték. Az utókomdenzáció köziben az elektromos nagyfrekvenciás mezőben képződő reakciótermékeket célszerűen 10 Hgmm alatti vákuumban 25 leszívatjuk. Ha azonban az illékony reakciótermékek elvezetésére inersgázáramot használunk, akkor különösen előnyös, ha a bevezetett iners gázáram hőmérséklete megegyezik az utókondenzáoiónak alávetett reakciótermék hőmér-30 sékletével. Az elektromos nagyfrekvenciás mező bekapcsolása esetén a polikondenzátumból álló massza magától felmelegszik, így külső hők-özlés nem szükséges. Emellett azonban a nagyifrekvenciás elektromos mezőt úgy kell szabályozni, 35 hogy a palikondenzátum hőmérséklete a krisztallit-olvadáspont alatt, 10—1O0 C°, célszerűen 10—70 C° hőmérséklettartományban, vagyis a polikondenzátum kristályos alkatrészeinek olvadáspontja alatt maradjon. Polietilénteref tálát 40 felhasználásánál pl. amelynek krisztallit-olvadáspontja 264 C°, a találmány szerint 164—254 C°, célszerűen pedig 194—254 G° közötti hőmérséklettartományban lehet az utókondenzációt lefolytatni. 45 A szükséges hőmérséklettartományt célszerűen 0,2 és 5 kV/cm erősségű és 2 és 60 MHz frekvenciájú elektromos nagyfrekvenciás mező alkalmazásával állíthatjuk be. Különösen elő-0 nyösnek bizonyult, ha az alkalmazott elektromos nagyfrekvenciás mező erőssége 1 és 1,5 kV/cm, frekvenciája pedig 5 és 25 MHz között van. A nagyfrekvenciás elektromos mezőnek az utókondenzálandó polikondenzátumra való behatási időtartamát legalább 30 perc időtartamra állítjuk be. A kezelési időtartam szokásos utókondenzációs idő esetében kb. 12 óra, a felső határ kb. 20 óra körül van. A találmány szerinti eljárás számos előnyt mutat az ismert eljárásokkal szemben: így pl. az utókondenzációhoz szükséges hőmennyiség a kondenzálandó anyag belsejében egyenletesen képződik, ezáltal pedig egy viszonylag szűk 65 molekulasúlyeloszlás érhető el. Ez a molekula-2
