Способ получения сополиамидов

 

2930I0

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 21 VII.1969 (№ 1349998!23-5) МПК С 08g 20, ОО с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий

IlpH Совете Министров

СССР

Опубликовано 15.1.1971. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 3.111.1971

ДК 678.675-13(088.8) Авторы изобретения

К. Н. Власова, М. К, Доброхотова, А. А. Дукор, С. Л. Иванова, Е. К. Лядышева и Л. И. Чиванова

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИАМИДОВ

Изобретение относится к области получения сополиамидов, применяющихся в качестве конструкционных и прокладочных материалов или защитных покрытий.

Известно, что сополиамиды отличаются хорошими адгезионными свойствами к ряду материалов, обладают более низкой температурой плавления по сравнению с однокомпонентными полиамидами способностью растворяться в низкокипящих растворителях.

Известен способ получения сополиа мидов путем сополиконденсации лауринлактама и одного или нескольких полиамидообразующих веществ, выбранных из группы, содержащей в-капролактам, гексаметиленадипамид и гексаметиленсебацинамид.

Недостатком таких сополиамидов является их высокая стоимость (для композиций, в состав которых входят себациновая кислота, по лучаемая из дефицитного сырья — касторового масла либо соли на ее основе). Если же в состав сополимеров не входят вышеуказанные дорогостоящие компоненты, то такие композиции обладают высокой температурой плавления, что ограничивает их применение для склеивания синтетических материалов.

С целью устранения указанных недостатков предлагается способ получения сополиамидов, в состав которых входит а-додекалактам (один или в сочетании с другими лактамами), а так- 30 же одно или несколько амидообразующих., выбранных из группы, содержащей гексаметилендекандпкарбонампд, а также жирноароматпческие дпампны (лс-ксилилендиампн, тт-ксплилендиамин) в сочетании с различными дпкарбоновымп кислотами (адппиновой, декандикарбоновой и др.). Количество лактама плп лактамов составляет 5 — 95 %, а количество амидообразующпх — соответственно 95 — 5%.

Применение жпрноароматических дпамипов наряду с снижением стоимости сополимера способствует сии>кению температуры плавления последнего, что повышает его клеющую способность.

Для повышения эластичности в исходную смесь могут быть добавлены пластпфпкаторы, например соединения класса сульфонампдов в в количестве от 3 до 20%, предпочтительнее от 3 до 10%.

Получение сополиамидов осуществляется в тех же условиях, что и полис!еризация а-додекалактама: реакционную смесь, состоящую из смеси лактамов и других амидообразующпх, инициатора реакции (вода и фосфорная кислота) и регулятора молекулярного веса, загружают в реактор и процесс конденсации ведут в одну или две стадии.

В первом случае процесс ведут прп атмосферном давлении, температуре 250 — 280 C в течение 25 — 30 час, Составитель О. Рокачевская

Редактор Е. Хорииа

Корректор Л. А. Царькова

Изд. М 212 Заказ 43474 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова 2

Во втором случае при той >Ке температуре первую стадию ведут при повышенном давлении в течение 10 час, затем давление снижают до нормального и вторую стадию проводят при атмосферном давлении в течение

6 час.

Пример 1. В реактор емкостью 5 л загружают 80 вес, ч. (0,406 моль) со-додекалактама, 7 вес. ч. (0,062 моль) е-капролактама и

10 вес. ч. (0,029 моль) соли ДГ (декандикарбоновая кислота+гексаметилендиамин) . Добавляют 2 5 вес. ч. (О 153 моль) воды, 0,2 вес. ч. (0,00204 моль) фосфорной кислоты и 0,3 вес. ч. (0,00205 моль) адипиновой кислоты. Смесь тщательно перемешивают и нагревают до температуры 280 С. Конденсацию проводят в две стадии первую стадию проводят при повышенном давлении 5 — 10 атм в течение 10 час, затем давление постепенно снижают до атмосферного и вторую стадию ведут 6 час. Давление азота 2 — 3 атм, полимер выдавливают из реактора в виде жгута в ванну с холодной водой и измельчают.

Полученный сополиамид (выход 96%) характеризуется следующими показателями: т. пл, 149 С, удельная вязкость 0,5%-ного раствора полимера в м-крезоле т1;д 0,71.

Пример 2. В реактор загружают 60 вес. ч. (0,304 моль) а-додекалактама, 15 вес. ч. (0,13 моль) е-капролактама и 32 вес. ч. смеси адипиновой кислоты (0,73 люль) и л-ксичилендиамина (0,53 моль). Воду и фосфорную кислоту добавляют в том же количестве.

Выход полимера 97%, т. пл. 151 С; q.-д 0,69.

Пример 3. В реактор загружают 60 вес. ч. (0,304 моль) а-додекалактама, 10 вес. ч. (0,089 моль) в-капролактама, 32 вес. ч. смеси адипиновой кислоты (0,73 люль) и м-ксилилендиамина (0,53 моль), 5 вес. к. пластификатора.

Полученный полимер имеет q,-д 0,8, т. пл.

148 С. Выход полимера 97%.

П р и мер 4. В реактор загружают 40 вес. ч. (0,203 люль) со-додекалактама, 20 вес. ч. (0,177 моль) е-капролактама, 40 вес. ч. (0,112 моль) соли ДГ. Поликонденсацию проводят описанным способом. Полученный полимер имеет т. пл. 113 С, т1,д 0,65.

Пример 5. В реактор загружают 40 вес. ч. (0,203 моль) о-додекалактама, 30 вес. ч. (О 26 моль) е-капролактама, 20 вес. ч. (0,56 моль) соли ДГ, 10 вес. ч. смеси п-ксилилендиамина (0,0167 моль) с адипиновой кислотой (0,0229 моль).

Поликонденсацию смеси проводят в течение

20 25 час при нормальном давлении и температуре 280 С. Полимер имеет т1,-д 0,69, т. пл.

135 C.

Предмет изо бретения

1. Способ получения сополиамидов сополиконденсацией лактамов или их смесей с амидообразующими, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента сополиамидов, в

3О качестве амидообразующих применяют гексаметилендекандикарбонамид или смесь жирноароматических диаминов с дикарбоновыми кислотами.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения эластичности, в исходную смесь вводят пластификатор.