<Desc/Clms Page number 1>
Nouveaux types de polymères synthétiques
La présente invention, due à la collaboration de Monsieur AELION est relative à de nouveaux types de poly- mères synthétiques provenant de la polycondensation ou de la copolycondensation d'acides amino-alcools du type général suivant :
R
EMI1.1
OH - Cl ... R" - N - (CH2)n - COOH @
R' R'' R et R' pouvant être de l'hydrogène ou un radical monovalent quelconques
<Desc/Clms Page number 2>
R" pouvant être un radical bivalent quelconque R"" pouvant être, de l'hydrogène ou un radical monovalent, ce radical peut, par exemple, porter également une fonction al- cool et être du type :
R OH - C - R" -
R'
Lorsque R"' est de l'hydrogène, n doit être égal ou supérieur à 5.
Lorsque R"" est un radical monovalent, n peut être quelconque.
Ces composés peuvent être obtenus aisément en faisant réagir sur des acides halogénés du type 1 - (CH2)n - COOH (X étant un halogène), des amino-alcools du type :
EMI2.1
R R t t Qff - C - Rif - Il ou OH - C - Ri R' R' NH il / OH - C - Ri t Rc 1
On peut utiliser, par exemple=, des mono ou des diéthanolamines ou des mono ou des di-propanolamines.
Il est connu qu'on obtient des produits filables eu soumettant à la polycondensation des sels acides formés par un diacide aliphatique et des amino-alcools
Ces sels acides contiennent, pour chacun de leurs groupes carboxyle, un groupe (hydroxyle ou amino) suscepti- ble d'entrer en réaction avec lui.
'Dans les acides aliphatiques substitués par un groupe amino-alcool, dont on part suivant la présente invention, il n'y a qu'un seul groupe carboxyle, pour au moins deux groupes (hydroxyle et amino) capables de réagir avec lui.
<Desc/Clms Page number 3>
La polycondensat ion de ces monomères peut conduire suivant les conditions dans lesquelles on l'effectue, soit à des produits de polycondensation linéaire, soit à des polycon densats de structure tridimensionnelle dits thermodu rcis.
La piycondensation des acides amino-alcools avec départ d'eau se produit par simple chauffage à la pression atmosphérique et de préférence en atmosphère inerte. Elle a lieu en plusieurs temps :
II y a d'abord formation de polymères linéaires et, dans cet état, le produit obtenu re ste fusible et solu- ble dans certains solvants; on peut'le mouler, le filer et, d'une façon générale, le travailler à l'état plastique. En continuant la polycondensation, le produit se prend en ge- lée et durcit en donnant finalement un produit infusible et insoluble, par suite vraisemblablement de la formation de ponts éthers-oxydes entre les chaînes linéaires.
Il peut y avoir intérêt à ajouter des catalyseurs de condensation tels que, par exemple, de petites quantités d'acide phos- phorique et des anti-oxygènes tels que, par exemple, de l'hydroquinone.
Ces acides amino-alcools peuvent également se copolycondenser avec d'autres monomères, comme par exemple des amino-acides ordinaires.
Enfin il est possible d'ajouter à ces acides amino-alcools, ou à leurs mélanges avec d'autres monomères, des diacides ou des acides-alcools ; ledurcissement avec formation d'un réseau tridimensionnel, a lieu vraisemblable- ment dans ce cas par fondation de ponts de diesters,. ou- d'esters-éthers.
Les exemples ci-dessous permettront de bien préciser la portée de l'invention. Ils ont trait aux pro-
EMI3.1
duits obtenus partir de l'acide 11-bromoundécano ique et des mono et di-éthanolamine s. Des résultats en tout point semblables sont obtenus avec les homologues de la mono et/
<Desc/Clms Page number 4>
de la di-éthanolamine et avec les autres acides halogènes en bout de chaîne.
Exemple 1 - a) Préparation de l'acide 11-N-éthanol-amino- undécanoique -
L'acide estpréparé suivant la réaction :
EMI4.1
Br - (CH2)10 COOH + 2NH2 - Ces - CH20H . NH2 - (cIf) 10 COOH + HBr . 1m2 - c0 - CF ¯ I
Cette, réaction s'effectue à la température ordinai- re et elle est fortement exothermique. Elle est plus aisée à réaliser que l'amination du dérivé bromé, la réactivité de la fonction amino devant être excitée par la présence en ss de l'oxhydryle.
L'acide 11 bromo-undécanoique est soigneusement purifié par cristallisation dans l'éther de pétrole addition- né de terres absorbantes. Le produit utilisé fond à 50 C.
Le dérivé bromé et l'éthanolamine sont placés dans un récipient, à raison de 1 molécule du premier pour 4,5 mo- lécules de la seconde. Un échauffement rapide de la masse amène la fusion du dérivé bromé et la fondation d'un liquide clair qui, bien agité, se prend en masse au bout de quelques minutes. On laisse reposer plusieurs heures, car la réaction se poursuit à l'état solide. La masse est ensuite lavée au chloroforme pour éliminer les traces de dérivé bromé et l'é- thanolamine en excès qui n'ont pas réagi. On filtre et re- prend par l'eau à l'ébullition. L'acide 11-N-éthanolamino- undécanoique formé se dissout et cristallise à froid. Le produit hrut obtenu fond à 129-130 C
Le rendement est quantitatif.
Le produit est purifié par cristallisation dans l'eau ou l'alcool à l'ébullition. Au bout de deux cristallisa- tions, l'acide-fond à 134 C.
<Desc/Clms Page number 5>
b) Polycondensation de l'acide lL-N-éthanolamino- undécanoique.
Cette polycondensation a été effectuée dans les conditions habituelles, à la température de fusion de la masse, sous atmosphère d'azote purifié, puis sous vide poussé.
Le vase à réaction était chauffé d'une manière homogène dans un bain de sels. Des prises d'essais ont été extraites en cours de .réaction et le dégagement d'eau a été mesuré.
Le produit de la polycondensation subit, au cours de sa déshydratation, une évolution que l'on peut décrite ainsi : - premier stade de la polycondensation :
Une prise d'essai, effectuée. au bout de 50 minutes de polycondensation sous pression atmosphérique à la tempéra- ture de 150 C ou au bout de trois heures à la température de 130 C se présente sous la forme d'une résine grise, légère- ment poisseuse, de point de fusion :F = 116 C.
Le produit est sensible à l'eau, mais ne s'y dissout pas comme le monomère. Il est soluble partiellement dans l'al- cool à l'ébullition, mais précipite à froid. Il est soluble dans l'alcool benzylique et les autres solvants des polyami- des normaux. Il reste insoluble dans les solvants organi- ques usuels (éther, chloroforme, acétate d'éthyle, etc...) - Deuxième stade de la polycondensation :
Ce stade correspond déjà à un dégagement d'eau supérieur au maximum théorique prévu pour la formation de l'amide : à savoir une molécule d'eau par molécule d'acide 11-N-éthanolamino-undécanoique . Une prise d'essai effectuée au bout de 80 minutes de polycondensation, sous pression normale à la température de 160 C correspond à un dégagement d'eau de 115%.
Il se produit donc d'autres réactions que l'amidification.
La résine se présente sous l'aspect d'un sirop, de consistance molle à la température ordinaire, parfaitement
<Desc/Clms Page number 6>
incolore. Conservée dans un récipient, elle durcit légè- rement au bout de 5 jours.
Le produit est insoluble dans l'eau et peu soluble dans l'alcool à chaud.
- Troisième stade de la polycondensation ;
Ce stade, qui correspond à la gélification de la résine, est obtenu au bout de 130 minutes de polycondensa- tion sous pression normale à la température de 160 , ou au bout de 90 minutes en faisant intervenir le vide.
Le dégagement d'eau atteint ici 140% de la valeur théorique.
Le gel est de consistance élastique, infusible jusqu'à 280 C.
Il est soluble dans le métacrésol à l'ébullition et y reste dissous à froid. L'alcool benzylique en dissout une faible partie à chaud. L'alcool propylique gonfle légè- rement le gel.
Les autres solvants, même ceux qui dissolvent les polyamides normaux comme la formamide, restent sans action.
- Quatrième stade de la polycondensation :
Si l'on poursuit la déshydratation après la géli-
EMI6.1
fica tion, le dégagement d'eau atteint, au maximum, 150 % de sa valeur théorique, et si l'on pousse la température jus- qu'à 250 C, le gel obtenu devient plus ferme et plus élas- tique. Il dégage une légère odeur de formol. c) Copolycondensation acide adipique, acide 11 N
EMI6.2
éthanol-amino-undécanoique.
Dans l'exemple précédent, les groupés carboxyles de l'amino-acide sont en nombre insuffisant pour amidifier et estérifier tous les groupes aminés et alcools. Il peut donc se produire des réactions étrangères entre groupes al- cools. Il est possible d'effectuer la condensation en pré- sence d'un diacide apportant le nombre de groupes carboxyle nécessaires pour saturer à la fois les groupes alcools et
<Desc/Clms Page number 7>
aminés.
En copolycondensant l'acide 11 N éthanolamino- undécanoique et l'acide adipique, à raison de 2 molécules du premier pour une molécule du second, la condensation se fait comme en b, et le gel obtenu garde une consistance élastique, mais il est un peu plus dur que dans le cas du polycondensat pur.
Les chaînes linéaires doivent être vraisemblable- ment reliées dans ce cas par des ponts de diesters. d) Copolycondensation de l'acide 11 amino-undéca- noique avec l'acide 11 N éthanol-amino-undécanoique.
La copolycondensation s'opère dans les conditions habituelles en chauffant le mélange des amino-acides à 230 C Après quelques heures de déshydratation, la résine est géli- fiée. Les caractéristiques mécaniques dépendent des propor- tions respectives des deux amino-acides utilisés.
- Résines à très faibles pourcentages d'acide N éthano-ami- no 11 undécanoique - (de 1 à 5%) -
Le phénomène de gélification se produit pour de très faibles pourcentages d'acide N éthanol-amino 11 undé- canoique, si la déshydratation est poursuivie sous vide poussé. On obtient déjà des résines gélifiées pour un pour- centage moléculaire de 1,5 % d'acide N éthanol-amino 11 un- décanoique.
Ce type de résines se caractérise, avant gel, par un état thermoplastique filable et une légère élévation du point de fusion par rapport au polyundécanamide (F = 195 C par exemple pour un pourcentage de 2 %). Ces résines sont moulables à chaud par compression.
Après gélification, la résine thermodurcie ne fond plus mais se ramollit et devient translucide à une tempéra- ture de 250 C. Elle est très difficilement soluble dans
<Desc/Clms Page number 8>
les solvants du polyundécanamide.
- Résines à pourcentages moyens d'acide N éthanol-amino 11 undécanoique (5 à 50%).
-Ces résines sont encore thermoplastiques avant gé- lification mais elles deviennent très difficilement fila- bles à partir d'un pourcentage de 10 %. Elles sont moulables par compression. Les plaques obtenues possèdent de bonnes qualités mécaniques. Après gélification, ces résines sont ex- trêmement dures, très résistantes au choc. Elles se ramol- lissent légèrement en devenant translucides à la température de 300 à 320 C,
Ces résines restent insolubles dans les solvants du polyundécanamide.
- Résines à forts pourcentages d'acide N éthanol-amino 11 undécanoique (50 à 100%)=
La gélification de la résine s'obtient très rapide- ment. Ces résines thermodurcissables possèdent une forte élasticité. La température de ramollissement se situe vers 300 C. L'insolubilité se maintient. Avec de très forts pour- centages, la. résine a une consistance assez molle.
Des copolycondensations du même genre peuvent également se faire en ajoutant, au mélange de l'acide aminé et de l'acide amino-alcool, un acide-alcool tel que l'acide lactique en proportion d'autant plus importante que la pro- portion d'acide amino-alcool est plus grande.
Exemple II.- a) Préparation de l'acide N di6thanol-amino 11 undécanoique.
Cet acide est préparé à partir de l'acide bromo- 11-undécanoique et de la diéthanolamine suivant la réaction :
Br- (CH2)10COOH+2(CH2OH¯CH2)2 NH (CH20H - CH2)2 N - (CH2)1C COOH + (CH2Oh CH2)2NH,HBr.
<Desc/Clms Page number 9>
La substitution du brome s'effectue en mélangeant les deux réactifs dans un récipient chauffé vers 80 C durant trois à quatre heures, à raison de 2 molécules d'amine pour une molécule de dérivé bromé. Au refroidissement, le mélange pris en masse est dissous dans l'alcool absolu à chaud. On ajoute de 1' acétate d'éthyle jusqu'à obtention d'un point de trouble. On refroidit et on précipite ainsi l'amino- acide qui, recristallisé dans le mélange acétate d'éthyle- alcool absolu, fond à 90-91 C
Le rendement de cette réaction varie de 75 à 80 %, b) Polycondensation de l'acide N diéthanol-amino- 11 undécanoique.
Cet aminoacide N disubstitué se comporte comme un hydroxy-acide ordinaire. Il se décompose plus facilement par l'action de la température que par l'action de l'oxygène de l'air. Sa déshydratation, commencée à la température de fusion, doit être poursuivie à une température inférieure à 180 C. Pour être menée jusqu'à la gélification, la polycon- densation doit s'effectuer sous vide très poussé (1/10 de mm. de mercure, par exemple).
La résine, à l'état non gélifié, est de consistance assez dure, de couleur presque blanche. Son point de fusion est de 62 C environ. Elle est soluble dans les solvants ordi naires, comme l'alcool, à la température du bain-marie. Elle est insoluble dans l'eau.
La résine gélifiée est légèrement poisseuse? Sa consistance s'apparente à celle du caoutchouc. Les solvants ordinaires, comme l'alcool, l'éther ou l'acétone, la gonflent facilement. Elle est sensible à l'eau.
Cette condensation doit d'abord produire vraisem- blablement un polyester linéaire qui, par déshydratation plus poussée, doit donner un polyester tridimensionnel.
<Desc/Clms Page number 10>
c) Copolycondensation acide N diéthanol amino 11 undécanoique et acide amino 11 undécanoique.
Un mélange de ;
Acide amino 11 undêcanoique ............... 90% Acide N diéthanol amino 11 undécanoique.... 10% est chauffé jusqu'à fusion, ce qui a lieu à 180 C environ.
Dès que la fusion complète est obtenue, la déshydratation du mélange doit être poursuivie à plus basse température pour éviter la décomposition.
Au bout de 4 heures de polycondensation, le poly- mère obtenu est gélifia.
La résine a un aspect opaque, Elle est insoluble dans les solvants ordinaires, comme les copolycondensats obtenus à partir de l'acide N éthanol amino 11 undécanoique. mais elle présente des qualités mécaniques légèrement infé- rieures.
Toutes ces résines peuvent être utilisées dans toutes les applications connues de ces genres de produits : matières plastiques, poudres à mouler, vernis durcissables à chaud, cuirs artificiels, fils, crins, colles, liants, produits micro-poreux, etc... On peut, bien entendu, les charger avec les produits généralement utilisés à cet effet et les pigmenter pour obtenir tous effets décoratifs désirés.
Il est préférable, en général, de les travailler pendant qu'elles sont encore dans les stades précédant la gélification, quitte à les durcir ensuite par chauffage.
<Desc / Clms Page number 1>
New types of synthetic polymers
The present invention, due to the collaboration of Mr. AELION, relates to new types of synthetic polymers originating from the polycondensation or the copolycondensation of amino-alcohol acids of the following general type:
R
EMI1.1
OH - Cl ... R "- N - (CH2) n - COOH @
R 'R' 'R and R' can be hydrogen or any monovalent radical
<Desc / Clms Page number 2>
R "possibly being any bivalent radical R" "possibly being hydrogen or a monovalent radical, this radical can, for example, also carry an alcohol function and be of the type:
R OH - C - R "-
R '
When R "'is hydrogen, n must be equal to or greater than 5.
When R "" is a monovalent radical, n can be any.
These compounds can be easily obtained by reacting with halogenated acids of the type 1 - (CH2) n - COOH (X being a halogen), amino alcohols of the type:
EMI2.1
R R t t Qff - C - Rif - Il or OH - C - Ri R 'R' NH il / OH - C - Ri t Rc 1
Mono or diethanolamines or mono or di-propanolamines can be used, for example.
It is known that spinnable products are obtained by subjecting to polycondensation acid salts formed by an aliphatic diacid and amino alcohols.
These acid salts contain, for each of their carboxyl groups, a group (hydroxyl or amino) capable of reacting with it.
In the aliphatic acids substituted by an amino-alcohol group, starting from according to the present invention, there is only one carboxyl group, for at least two groups (hydroxyl and amino) capable of reacting with it.
<Desc / Clms Page number 3>
The polycondensat ion of these monomers can lead, depending on the conditions under which it is carried out, either to linear polycondensation products or to polycondensates of three-dimensional structure called thermoset.
The piycondensation of amino-alcohol acids with departure of water takes place by simple heating at atmospheric pressure and preferably in an inert atmosphere. It takes place in several stages:
There is first formation of linear polymers and, in this state, the product obtained remains fusible and soluble in certain solvents; we can mold it, spin it and, in general, work it in the plastic state. With continued polycondensation the product freezes and hardens to finally give an infusible and insoluble product, presumably as a result of the formation of ether-oxide bridges between the linear chains.
It may be advantageous to add condensation catalysts such as, for example, small amounts of phosphoric acid and anti-oxygenates such as, for example, hydroquinone.
These amino alcohol acids can also be copolycondensed with other monomers, such as, for example, ordinary amino acids.
Finally, it is possible to add to these amino-alcohol acids, or to their mixtures with other monomers, diacids or acid-alcohols; the hardening with the formation of a three-dimensional network, probably takes place in this case by the foundation of diester bridges. or- esters-ethers.
The examples below will make it possible to clearly define the scope of the invention. They relate to pro-
EMI3.1
products obtained from 11-bromoundecanoic acid and mono and di-ethanolamine s. Completely similar results are obtained with the counterparts of mono and /
<Desc / Clms Page number 4>
di-ethanolamine and with the other halogen acids at the end of the chain.
Example 1 - a) Preparation of 11-N-ethanol-amino-undecanoic acid -
The acid is prepared according to the reaction:
EMI4.1
Br - (CH2) 10 COOH + 2NH2 - Ces - CH20H. NH2 - (cIf) 10 COOH + HBr. 1m2 - c0 - CF ¯ I
This reaction takes place at ordinary temperature and is highly exothermic. It is easier to carry out than the amination of the brominated derivative, the reactivity of the amino function having to be excited by the presence in ss of the oxhydryl.
Bromo-undecanoic acid is carefully purified by crystallization from petroleum ether with the addition of absorbent earths. The product used melts at 50 C.
The brominated derivative and the ethanolamine are placed in a container, at a rate of 1 molecule of the first for 4.5 molecules of the second. A rapid heating of the mass brings about the fusion of the brominated derivative and the foundation of a clear liquid which, well stirred, solidifies after a few minutes. It is left to stand for several hours because the reaction continues in the solid state. The mass is then washed with chloroform to remove traces of brominated derivative and excess ethanolamine which have not reacted. It is filtered and taken up with water at the boil. The 11-N-ethanolamino-undecanoic acid formed dissolves and crystallizes in the cold. The hard product obtained melts at 129-130 C
The return is quantitative.
The product is purified by crystallization from boiling water or alcohol. After two crystallizations, the acid melts at 134 C.
<Desc / Clms Page number 5>
b) Polycondensation of IL-N-ethanolamino-undecanoic acid.
This polycondensation was carried out under the usual conditions, at the melting temperature of the mass, under a purified nitrogen atmosphere, then under high vacuum.
The reaction vessel was heated in a homogeneous manner in a salt bath. Test plugs were extracted during the reaction and the release of water was measured.
The product of the polycondensation undergoes, during its dehydration, a development which can be described as follows: - first stage of the polycondensation:
A test sample, carried out. after 50 minutes of polycondensation under atmospheric pressure at a temperature of 150 C or after three hours at a temperature of 130 C is in the form of a gray resin, slightly sticky, of melting point : F = 116 C.
The product is sensitive to water, but does not dissolve in it like the monomer. It is partially soluble in alcohol on boiling, but precipitates when cold. It is soluble in benzyl alcohol and other solvents for normal polyamides. It remains insoluble in the usual organic solvents (ether, chloroform, ethyl acetate, etc.) - Second stage of polycondensation:
This stage already corresponds to a release of water greater than the theoretical maximum expected for the formation of the amide: namely one molecule of water per molecule of 11-N-ethanolamino-undecanoic acid. A test sample taken after 80 minutes of polycondensation, under normal pressure at a temperature of 160 ° C. corresponds to a release of water of 115%.
There are therefore other reactions than amidification.
The resin appears as a syrup, of a soft consistency at room temperature, perfectly
<Desc / Clms Page number 6>
colorless. Kept in a container, it hardens slightly after 5 days.
The product is insoluble in water and sparingly soluble in hot alcohol.
- Third stage of polycondensation;
This stage, which corresponds to the gelation of the resin, is obtained after 130 minutes of polycondensation under normal pressure at a temperature of 160, or after 90 minutes by bringing in a vacuum.
The release of water here reaches 140% of the theoretical value.
The gel is elastic in consistency, infusible up to 280 C.
It is soluble in metacresol on boiling and remains dissolved there in the cold. Benzyl alcohol dissolves a small part of it when hot. Propyl alcohol slightly swells the gel.
Other solvents, even those which dissolve normal polyamides like formamide, remain inactive.
- Fourth stage of polycondensation:
If dehydration is continued after freezing
EMI6.1
The water release reaches, at most, 150% of its theoretical value, and if the temperature is increased to 250 C, the gel obtained becomes firmer and more elastic. It gives off a slight odor of formalin. c) Adipic acid copolycondensation, 11 N acid
EMI6.2
ethanol-amino-undecanoic.
In the preceding example, the carboxyl groups of the amino acid are insufficient in number to amidify and esterify all the amino groups and alcohols. Foreign reactions can therefore occur between alcohol groups. It is possible to carry out the condensation in the presence of a diacid providing the number of carboxyl groups necessary to saturate both the alcohol groups and the alcohol groups.
<Desc / Clms Page number 7>
amines.
By copolycondensing 11 N ethanolamino-undecanoic acid and adipic acid, at the rate of 2 molecules of the first for one molecule of the second, the condensation takes place as in b, and the gel obtained keeps an elastic consistency, but it is a slightly harder than in the case of pure polycondensate.
The linear chains must presumably be connected in this case by diester bridges. d) Copolycondensation of 11 amino-undecanoic acid with 11 N ethanol-amino-undecanoic acid.
The copolycondensation takes place under the usual conditions by heating the mixture of amino acids to 230 ° C. After a few hours of dehydration, the resin is gelled. The mechanical characteristics depend on the respective proportions of the two amino acids used.
- Resins with very low percentages of N-ethano-amino-11 undecanoic acid - (from 1 to 5%) -
The gelation phenomenon occurs for very low percentages of N ethanol-11 undecanoic amino acid, if the dehydration is continued under high vacuum. Gelled resins with a molecular percentage of 1.5% of N ethanol-11 un-decanoic acid are already obtained.
This type of resins is characterized, before freezing, by a spinnable thermoplastic state and a slight increase in the melting point relative to polyundecanamide (F = 195 C for example for a percentage of 2%). These resins are hot moldable by compression.
After gelation, the thermoset resin no longer melts but softens and becomes translucent at a temperature of 250 C. It is very hardly soluble in
<Desc / Clms Page number 8>
polyundecanamide solvents.
- Resins with average percentages of N ethanol-amino 11 undecanoic acid (5 to 50%).
-These resins are still thermoplastic before gelation but they become very difficult to spin from a percentage of 10%. They are compression moldable. The plates obtained have good mechanical qualities. After gelation, these resins are extremely hard, very resistant to impact. They soften slightly, becoming translucent at a temperature of 300 to 320 C,
These resins remain insoluble in the solvents of the polyundecanamide.
- Resins with high percentages of N ethanol-amino 11 undecanoic acid (50 to 100%) =
Gelling of the resin is obtained very quickly. These thermosetting resins have a high elasticity. The softening temperature is around 300 C. Insolubility is maintained. With very high percentages, the. resin has a fairly soft consistency.
Copolycondensations of the same type can also be carried out by adding, to the mixture of the amino acid and the amino-alcohol acid, an acid-alcohol such as lactic acid in a proportion which is all the greater as the proportion amino alcohol acid is greater.
Example II.- a) Preparation of N-diethanol-amino undecanoic acid.
This acid is prepared from bromo-11-undecanoic acid and diethanolamine following the reaction:
Br- (CH2) 10COOH + 2 (CH2OH¯CH2) 2 NH (CH20H - CH2) 2 N - (CH2) 1C COOH + (CH2Oh CH2) 2NH, HBr.
<Desc / Clms Page number 9>
The substitution of bromine is carried out by mixing the two reagents in a container heated to 80 ° C. for three to four hours, at the rate of 2 molecules of amine for one molecule of brominated derivative. On cooling, the solid mixture is dissolved in hot absolute alcohol. Ethyl acetate is added until a cloud point is obtained. The amino acid is cooled and thus precipitated which, recrystallized from an ethyl acetate-absolute alcohol mixture, melts at 90-91 C.
The yield of this reaction varies from 75 to 80%, b) Polycondensation of N diethanol-amino-11 undecanoic acid.
This N disubstituted amino acid behaves like an ordinary hydroxy acid. It decomposes more easily by the action of temperature than by the action of oxygen in the air. Its dehydration, started at the melting temperature, must be continued at a temperature below 180 C. To be carried out until gelation, the polycondensation must be carried out under very high vacuum (1/10 of a mm. mercury, for example).
The resin, in the ungelled state, is quite hard in consistency, almost white in color. Its melting point is approximately 62 C. It is soluble in ordinary solvents, such as alcohol, at the temperature of a water bath. It is insoluble in water.
Is the gelled resin slightly sticky? Its consistency is similar to that of rubber. Ordinary solvents, such as alcohol, ether, or acetone, swell it easily. It is sensitive to water.
This condensation must first presumably produce a linear polyester which, on further dehydration, should produce a three dimensional polyester.
<Desc / Clms Page number 10>
c) Copolycondensation of N diethanol 11 amino undecanoic acid and 11 amino undecanoic acid.
A mix of ;
Amino 11 undecanoic acid ............... 90% N diethanol amino 11 undecanoic acid .... 10% is heated until melting, which takes place at approximately 180 C.
As soon as complete melting is obtained, the dehydration of the mixture should be continued at a lower temperature to avoid decomposition.
After 4 hours of polycondensation, the polymer obtained is gelified.
The resin has an opaque appearance. It is insoluble in ordinary solvents, such as the copolycondensates obtained from N ethanol amino undecanoic acid. but it has slightly inferior mechanical qualities.
All these resins can be used in all the known applications of these types of products: plastics, molding powders, heat-curable varnishes, artificial leathers, threads, horsehair, glues, binders, micro-porous products, etc. can, of course, load them with the products generally used for this purpose and pigment them to obtain any desired decorative effects.
It is generally preferable to work them while they are still in the stages preceding the gelation, even if it means then hardening them by heating.