Способ стабилизации полиамидов из лактамов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СО«Оз Советскив

Социалист имескик

Республик

««»799366 (61) Дополнительное к авт. свид-ву-(22) Заявлено 100677 (21) 2494795/23-05 ($4)M К з с присоединением заявки М =

С 08 G 69/48

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2И282. Б«оллетемь Йо 47

РЗ)УДК 678.675 (088.8) Дата опубликован«йя описания 03.01.83

A.Ñ.×åãoëÿ, В.М.Левин, Т.И.Тихонова, A.Â.Taðañoâ, П.A.Ãåìáèöêèé, A.È.×ìàðèí, В.В.Меркурьева и P.Â.Óçèíà (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПО

Изобретение предназначено для получения стабилизированных полимеров, а именно стабилизированных полиамидов, включающих ноликапроамид н ингибитор термофотоокислительной деструкции или его синергическую смесь. Композиция по способу может быть использована в производстве синтетических нитей на основе поликапроамида, а также в . производстве изделий различного назна-., чения на основе поликапроащ да.

Известен способ термостабилиэации полиамидов путем введения в них стабилизатора -2,2 -(H -фениламинофенок1 си)-дизтнлового эфира(1).

Обладая сравнительно высокой эф» фЕКтИВНОатЬЮ, СтабНЛИЗатОр, ОТНОСИ щийюи и клйююу еминОв« ОИРФмиве®т

Иолимер в кр ый цвет измен Ий 20 ся во времени. Это не дает возможности испольэовать его при получении неокрашенных и окрашенных в широкую гамму цветов волокон на основе полиамидов для текстильной промыаленности и иэделий различного назначения.

Кроме того при применении полиамидов, стабилизированных этим стабили« затором, B производстве синтетических волокон »браэуется большое колй«ество крашенных и трудноочищаеьых

ЛИАМИДОВ ИЗ ЛАКТА Ц "- . ;2 I)A «ф - -: @ сточных вод, что значительно усложняет технологический процесс.

Наиболее близок по технической сущности способ стабилизации полиамида стабилином 9 (медный комплекс триизоиндолбенэолмакроцикл) (2).

Способ этот лишен указанн«х недостатков, однако метод получания самого стабилизатора сложен, стабилизатор нерастворим в мономере, что приводит к получению полимера и затем нитей с нестабильными свойствами.

Целью изобретения является повышение эффективности стабилизации полиамидов. цель осуществляется тем, что используют 0,010,53 От мваам дектаМЕ ПОЛИМЮРИЮГФ МЖНОГО КЮМНЛЮИ61 ПЮ" (CA AN 1) НаН @меев лимерного медного комплекса полиэти-. ленимина и йодида калия (СИ-ПИ-1 и Iii7) в количестве О, 02-0, 2% и О, 050,1% соответственно от массы лактама.

К 25%-ному водному раствору ПЭИ

ПРИ HepeMeIIIHabHHH дОбавляют ООЛИ двухвалентной меди, После пятичасового перемешиваиня при комнатной тем пературе получают однородный вязкий раствор (1) интенсивно синего цвета.

Он обеэвоживается в вакуум-сушилке

799366 при 50О С и выделяется в виде твердого продукта Н ярко-синего цвета. Продукты реакции (T u II ) условно обозначаем Си-П -1, соответственно жидкий и твердый.

H отличие от комплекса сам поли4 этиленимин не проявляет термостабилизирующих свойств, а стабилизирующий эффект, Например, ацетата меди нйже по сравнению с полимерным комп; лексом. 10

Введение стабилизатора в полиамиды может осуществляться как до процесса полиамидирования, т.е. в мономер капролактам, так и после процесса полиамидирования. При введении в моно- (5 мер стабилизатор может использоваться в твердом кристаллическом обезвоженном состоянии и в жидком виде.

В последнем случае исключается стадия вакуум-сушки, что значительно упрощает процесс получения стабилизатора.

Стабилизатор может также наноситься на готовую полимерную крошку из водного раствора поверхностнйм способом.

Полимер и нить в присутствии Си-ПМ-1 сохраняют стабилизирующие свойства и после водных обработок.

Пример 1. На лабораторной микроустановке получают поликапро- амид, стабилизированный. твердым

Си-IIM-1, который вводят перед полиамидированием (260 Cj8 ч, в среде . азота) в количестве 0,01Ъ от массы лактама. Из полученного полимера 35 формуют на микростенде мононить, прогревают ее в атмосфере воздуха .при

200 С в течение 2 ч и определяют сохранение прочности после прогрева.

Термостойкость 81Ъ. 40

Пример 2. В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимер с добавкой 0,5Ъ твердого

Си-ПМ-1 от массы лактама. Термостойкость полученной нити 89Ъ. 45

Пример 3. В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимер и нить с Си-ПМ-1 с промежуточными концентрациями добавки 0,02, 0,05, 0,1; 0,25Ъ от массы лактама. Термо.— стойкость полученной поликапроамидной мононити с укаэанными концентрациями представлена в табл.1 и состав-, ляет 97, 91, 88, 89Ъ соответственно.

Светостойкость мононити с добавкой

0,02Ъ Си-ПМ-1, определенная на приборе ИС при облучении 30 суток, составляет 83Ъ.

Пример 4. В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимер ОО и нить с Си-ПМ-1 при концентрациях

0,005 и.1,0Ъ от массы лактама. Нить в присутствии испытанных концентраций стабилизатора не обладает требуемой (не менее 80% 1 стабилизирующей 65 эффективностью 49Ъ (при 0,005Ъ) и не. выдерживает прогрева — разрушается (при - Ъ) .

Пример 5. Поликапроамидную нить, полученную по примеру 1, обрабатывают кипящей водой при 100 С в течение 1 ч. Обработанную таким образом и высушенную нить испытывают на термостойкость . Результаты испытаний приведены в табл.2.

Пример б (сравнительными.

В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимер и нить со стабилином-9 при концентрации 0,02Ъ от массы лактама.Термостойкость полученной нити 78-85Ъ, светостойкость 75Ъ. Термостойкость нити после экстракции в течение 1 ч падает до 65-75Ъ. Светостойкость нити после экстракции в течение 2 ч .55Ъ.

Пример 7. Готовую крошку. (гранулят) поликапроамида, полученную в производственных условиях обрабатывают водным раствором Си-ПМ-1, Ввиду потерь концентрация стабилизатора должна быть вдвое больше требуемой. Крошку сушат в вакуум-сушильном шкафу. Концентрация стабилизатора в крошке 0,05Ъ от массы поли-, мера. Из полученной крошки формуют на микростенде мононить. Термостойкость мононити (200 С, 2 ч) 95Ъ, термостойкость мононити после экстракции кипящей водой (1 ч) 90Ъ.

Пример 8. В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимер с добавкой медного полимерного комплекса полиэтиленимина в жидком виде при концентрации 0,02; 0,05Ъ от массы лактама, из которого формуют мононить. Термостойкость указанной поликапроамидной мононити 86 и 96Ъ соответственно.

Пример 9. В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимер и нить с добавкой смеси Си-ПМ-1 с Ку при соотношении компонентов

Си-ПМ-1. 0,02Ъ и КУ 0,05-0,1Ъ, Си-ПМ-1 0,2Ъ и Ку 0,05-0,1Ъ. Термостойкость мононити составляет 97100Ъ.

В табл.1,приведена сравнительная характеристика поликапроамидных мононитей с термофотостабилизатором

CH-ПМ-1.

В табл.2 приведены данные по устойчивости к водным обработкам стабилизированных нитей (стабилизатор

Си-ПН-1).

Из приведенных примеров видно, что предложенный стабилизатор обладает целым рядом положительных свойств, отличающих его от стабилина-9: очень хорошо растворим в капролактаме и поэтому может вводиться

799366 пиэтиленимина и соли меди непосредственно перед проведением процесса лолиамидирования капролактама; очень дешев и синтезируется иэ доступных исходных соединений. на стадии расплавления капролактама, что не требует применения специальных доэаторов, синтез его прост н осуществляется при смешении водного раствора поТ а б л и ц а 1

Стабилизатор

Количество введенного стабилизатора, ф

18-20

0,5

П-1

0,4

Стабилин-9

0,02

78-85

Си-IIN-1

0,005

Си-IIM-1

0i01

Си-IIN-1

0,02.

Си-ПМ-1

0,05

0,1

Си-ПМ-1

0,25

0,5

Си-IIM-1

Си-ПМ-1

1,0

Разрушилась

0,25

ПЭМ

0,5

Разрушилась

1,0

100

КУ

0 05

0,02

Си-ПМ-1

0,1

КУ

Си-IIN-1

0,2

0,1

0,2

Си-ПМ-1

100

0,05

Без стабилизатора

ДНфДА

Си-ацетат

Си-ПМ-1

0,05

0,02

Сохранение прочности нити после прогрева (200 C, 2ч), Ъ

799366

Таблица 2

Концентрация,%

Термостойкость,Ъ бработки после обработки

0,005

0,01

97

0,02

91

0,05

83,5

0,1

0,25

90

0,50

Формула изобретения

Составитель А.Переверзева

Техред A.Áàáèíåö Корректор М.Шароши

Редакртор Е.Зубиетова

10877/13 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобрет .ний и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 1

1. Способ стабилизации полиамидов из лактамов путем введения в них стабилизатора, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения эффективности стабилизации в качестве ..стабилизатора исцользуют 0,010,5% от массы лактама полимерного медного комплекса полиэтиленимина или смесь полимерного медного комплекса полиэтиленимина и йодида калия в количестве 0,02-0,23 и 0,05-0,1% соответственно от массы лактама.

2 ° Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, стабилизатор

25 вводят в лактам перед полиамидированием в твердом состоянии или в виде . водного раствора или наносят на крошку полимера в виде раствора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кутьина Л.В. и др. Сб. "Синтез и: исследование эффективности химикатов для полимерных материалов", вып. 3, Тамбов, 1969, с.87.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 246834, кл. С 08 G 69/00, 1969 (прототип).