Procédé de préparation d'un polymère synthétique linéaire. La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'un polymère syn- thétique :linéaire.
Ce procédé est caractérisé en ce que l'on fait réagir les uns avec les autres, en les chauffant, de ,l'acide adipique, de l'hexa- méthylènediamine et du glycol éthylénique,
les proportions de ces corps étant telles -que le polymère résultant présente plus de deux groupements esters pour chaque groupement amide et le chauffage étant poursuivi jusqu'à ce qu'un filament formé à partir de ce poly mère soit apte à être étiré à froid en -donnant des fibres orientées -dans le sens de Fétire- ment, comme le montrent les diagrammes aux rayons X.
Le polymère obtenu est .donc un inter- polymère ester-amide à, condensation linéaire, obtenu à partir de réactifs bifonctionnels et est un produit à haut poids moléculaire à partir duquel on peut former des filaments capables d'être étirés à froid en, fibres orien- tées. 'Il présente une grande élasticité ainsi qu'une solubilité dans les solvants ordinaires meilleure que celle des polyesters ou des polyamides. Par hydrolyse -à l'acide chlor hydrique, cet interpolymère est décomposé en ses constituants.
Pour obtenir les propriétés ci-.dessus in diquées, il faut que l'interpolymère ester amide obtenu contienne plus,de deux groupe ments, ester- pour chaque groupement amide; ceci étant respecté, on peut faire varier des proportions relatives -de l'ester et de l'amide en conservant le caractère élastique de l'in terpolymère obtenu.
Cette propfiété d'élas ticité atteint son maximum ,lorsqu'on fait réagir 85 parties en poids d'acide et de gly col et 15 parties en poids d'acide et .@de di amine.
La préparation -de cet interpolymère est effectuée par chauffage des réactifs jusqu'à obtention d'un produit filable; si de chauf fage -est insuffisant, on obtient des produits non filables, comme on le verra dans l'exem ple décrit ci-après.
Lors de la mise en oeuvre du procédé, on peut avantageusement exécuter la réaction entre l'acide adipique, l'hexamé thy léne- diamine et l'éthylèneglycol, en présence d'eau et sous pression normale.
La quantité d'acide utilisée peut être approximativement équimoléculaire à la somme de diamine et du glycol. Pendant le chauffage, l'eau introduite au début pour homogénéiser le mélange réactionnel et l'eau formée au cours de la condensation sont éli minées par distillation.
On peut agiter la masse en faisant douce ment barboter un courant d'azote. Le poly mère intermédiaire ainsi formé peut alors être chauffé à plus haute température sous pression réduite (par exemple sous \? à 4 mm) avec un faible courant d'azote qui facilite l'élimination de l'eau jusqu'à ce que :le pro duit ait atteint un poids moléculaire suf fisant pour avoir des propriétés de filabilit'e.
Ce poids moléculaire correspond généra lement à une viscosité intrinsèque .de 0,4 en viron, mais il est préférable de pousser la polymérisation jusqu'à une viscosité de plus de 0,6. La viscosité intrinsèque est définie par la formule
EMI0002.0022
dans ,laquelle j r est la viscosité d'une so lution diluée -de polymère dans du méta- crésol, divisée par la viscosité du métacrésol prise dans les mêmes conditions, et C est la concentration en grammes du polymère par l00 cm' de solution.
La filabilité peut être vérifiée en touchant la surface du poly mère fondu avec une baguette: en retirant celle-ci, on doit former des filaments de té nacité et souplesse considérables.
L'impor tance de ce chauffage pour obtenir le poly mère désiré est montré dans l'exemple sui vant: <I>Exemple:</I> On chauffe un mélange :de 93:,45 par ties d'adipate d'hexaméthylènediammonium, 157,40 parties de glycol éthylénique, 372,19 parties d'acide adipique avec 50 parties d'eau pendant 2 heures à 150' C, 8 heures à 200 C, 5 heures à 9â0 CI-')O min, et enfin 18 heures à 250 <B>C/2</B> mm.
On fait doucement barboter un courant d'azote pour agiter le mélange et faciliter l'élimination de l'eau. Le produit est un inter-polymère résistant, transparent, élastique, fondant à 9,6" C et ayant une vis cosité intrinsèque de 0,74. Il est soluble dans les esters, alcools, cétones et dans les mé langes alcools-bydrocarbures chlorés. On peut le filer en filaments brillants pouvant être étirés et ayant encore, après étirage, un fort allongement. On peut aussi le couler en feuilles transparentes ont la résistance peut être améliorée par laminage.
Les propriétés élastiques sont démontrées le plus clairement par la facilité avec laquelle les filaments re viennent lorsqu'on les étire à la main.
plais si on avait arrête le chauffage au bout de 10 heures, on aurait obtenu un pro duit ressemblant à une cire blanche, molle, fondant à 55-60 , à viscosité intrinsèque de<B>0,10</B> non filable et ne pouvant être coulé en films.
Il est bien entendu que l'on peut introduire dans les réactifs des agents modifiants, tels que des plastifiants, pigments, résines, co lorants, etc. avant, pendant ou après la poly mérisation.