Procédé de fabrication de matières artificielles à
<EMI ID=1.1>
Il est connu de fabriquer des polyamides qui peuvent être employées comme matières de départ pour la fabrication de films, de filaments, de rubans, de poils, de masses plastiques, etc., par condensation de quantités équivalentes d'acides dicarboniques et de diamines ou par condensation spontanée d'un sel d'acide diamine-dicarbonique. D'autres matières de départ connues pour les polyamides sont les acides aminocarboniques. Les acides aminocarboniques sont en règle générale difficiles à fabriquer et on a par conséquent proposé déjà de choisir des laotames comme matières de dé part.
Il a maintenant été découvert que par condensation spontanée d'acides formamidocarboniques ou de leurs dérivés de la formule
<EMI ID=2.1>
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peut parvenir très facilement à des produits de polycondensa-tion à propriétés précieuses.
L'acide formamidocapronique est facile à se procurer et peut s'obtenir d'une manière simple par chauffage du lactame correspondant avec de l'acide formique. Ce procédé est décrit dans un autre brevet des mêmes Inventeurs.
Une autre possibilité de formation d'acides formamidocarboniques réside dans l'hydrogénation. d'acides nitrilcarboniques en présence de réactifs à action de formylisation comme par exemple l'ester éthylique de l'acide formique. On emploie habituellement, pour la condensation, des acides formamidocarboniques qui possèdent une constitution linéaire et saturée.
Il est toutefois possible également d'employer des composés comportant des substituants ou des chaînes latérales. A la place des acides libres, on peut employer également leurs esters, leurs halogénures, leurs amides ou leur anhydrides.
Suivant la présente invention on chauffe de l'acide formamidooarbonique dans un bain de chauffage avec une bonne agitation. Pour éviter l'accès de l'oxygène de l'air, on fait passer de l'acide carbonique au-dessus de la masse fondue. On fait ensuite le vide et on continue encore la condensation pendant quelques temps. La résine prenant naissance possède de très bonnes propriétés plastiques.
La condensation peut être effectuée non seulement à la pression atmosphérique mais aussi sous pression ou dans le vide. On peut également amorcer la réaction à la pression atmosphérique et l'achever sous une pression élevée ou sous le vide.
Pour empêcher l'accès de l'oxygène de l'air, on travaille avantageusement avec un gaz inerte ou bien on maintient l'air écarté de la masse fondue par recouvrement de celle-ci au
moyen de paraffine dure par exemple.
La condensation s'effectue de préférence dans la masse fondue. Il est toutefois possible d'employer également des diluants, par exemple des dissolvants aromatiques contenant des groupements hydroxyliques, comme le phénol, l'alcool benzylique, l'acétophénone et des hydrocarbures supérieurs. Il est avantageux de faire suivre, vers la fin de la réaction, un traitement par le vide pour éliminer les constituants encore volatils. L'élimination de ces constituants peut toutefois se faire également après le refroidissement, par une extraction effectuée sur la matière broyée.
On peut également condenser des mélanges de différents aoides formamidocarboniques. On peut ajouter éventuellement aussi des acides aminocarboniques, ou des diamines ou des acides dicarboniques lors de la condensation. Bien que les produits obtenus suivant le présent procédé soient très stables au point de vue de la viscosité, on peut leur adjoindre toutefois, si c'est nécessaire, des stabilisateurs lors de la condensation.
Les produits de polycondensation obtenus suivant le présent procédé se caractérisent par un degré de blancheur particulier. Ils peuvent être employés seuls ou en combinaison
avec d'autres produits de polycondensation ou des résines naturelles et synthétiques ou des dérivés de cellulose. L'addition de matières de charge, d'agents rendant mate la matière et
de colorants peut se faire de la manière connue.
Exemple 1 :
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une bonne agitation dans un courant d'acide carbonique à une température du bain de chauffage de 270[deg.]. Après une condensation de 6 heures, on obtient un produit de réaotion qui possède un poids moléculaire élevé. A l'aide d'une tige de verre on peut en retirer un filament qui possède une résistance suffisamment élevée.
Exemple 2 :
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Le développement de gaz, d'abord intense, diminue rapidement.
Manufacturing process of artificial materials
<EMI ID = 1.1>
It is known to manufacture polyamides which can be employed as starting materials for the manufacture of films, filaments, tapes, bristles, plastic masses, etc., by condensation of equivalent amounts of dicarbonic acids and diamines or by spontaneous condensation of a diamine-dicarbonic acid salt. Other known starting materials for polyamides are aminocarbonic acids. Aminocarbonic acids are generally difficult to manufacture and it has therefore already been proposed to choose laotams as starting materials.
It has now been discovered that by spontaneous condensation of formamidocarbonic acids or their derivatives of the formula
<EMI ID = 2.1>
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can very easily achieve polycondensa-tion products with valuable properties.
Formamidocapronic acid is readily available and can be obtained in a simple manner by heating the corresponding lactam with formic acid. This process is described in another patent of the same inventors.
Another possibility for the formation of formamidocarbonic acids is in hydrogenation. nitrilcarbonic acids in the presence of reagents having a formylization action such as, for example, the ethyl ester of formic acid. Formamidocarbonic acids which have a linear and saturated constitution are usually employed for the condensation.
It is, however, also possible to employ compounds comprising substituents or side chains. Instead of the free acids, their esters, their halides, their amides or their anhydrides can also be used.
According to the present invention, formamidooarbonic acid is heated in a heating bath with good stirring. To prevent access of oxygen from the air, carbonic acid is passed over the melt. The vacuum is then created and the condensation is continued for a while. The originating resin has very good plastic properties.
The condensation can be carried out not only at atmospheric pressure but also under pressure or in a vacuum. The reaction can also be started at atmospheric pressure and completed under elevated pressure or under vacuum.
To prevent the access of oxygen from the air, one works advantageously with an inert gas or the air is kept away from the melt by covering the latter with
medium hard paraffin eg.
The condensation is preferably carried out in the melt. However, it is also possible to use diluents, for example aromatic solvents containing hydroxyl groups, such as phenol, benzyl alcohol, acetophenone and higher hydrocarbons. It is advantageous to follow, towards the end of the reaction, a vacuum treatment to remove the constituents which are still volatile. The removal of these constituents can however also be done after cooling, by an extraction carried out on the ground material.
It is also possible to condense mixtures of different formamidocarbonic aoids. Aminocarbonic acids, or diamines or dicarbonic acids can optionally also be added during the condensation. Although the products obtained by the present process are very stable from the point of view of viscosity, they can however be added, if necessary, stabilizers during the condensation.
The polycondensation products obtained by the present process are characterized by a particular degree of whiteness. They can be used alone or in combination
with other polycondensation products or natural and synthetic resins or cellulose derivatives. The addition of fillers, matte agents and
coloring can be done in the known manner.
Example 1:
<EMI ID = 4.1>
good stirring in a stream of carbonic acid at a heating bath temperature of 270 [deg.]. After condensation for 6 hours, a reaction product is obtained which has a high molecular weight. With the help of a glass rod, a filament which has a sufficiently high resistance can be removed.
Example 2:
<EMI ID = 5.1>
<EMI ID = 6.1>
The development of gas, initially intense, decreases rapidly.