CS215441B1 - Sposob přípravy polyamidii-6, antistaticky modifikovaného - Google Patents

Abstract

Sposob přípravy antistaticky modifikovaného polyamidu-6 a najma vláken ulahčujúci zvládnutie přípravy tak, že pre modifikáciu sa použije nízkotavitelný polyéteramid s teplotou tavenia pod 120 °C vytvořený polykondenzátom zmesi s podielom 85 až 97 % hm. alfa-omega diamínopolyetylénglykolu s priemernou mol. hmotnostou 800 až 4000 a dikarboxylovou kyselinou so 4 až 12 atomami uhlíka alebo jej esteru v množstve 1 až 1,2 ekvivalenta na použitý diaminoderivát polyglykolu, ktorý sa primieša ku monoméru-kaprolaktámu před hydrolytickou polymerizáciou, alebo v jej počiatočných fázach.

Description

Predmetom tohoto vynálezu je spósob přípravy i antistaticky modifikovaného polyamidu-6 a polyamidových vláken.

Příprava antistaticky modifikovaných polyamidov sa prevádza za účelom zníženia elektrostatického náboja a tým zlepšenia fyziologických vlastností a móže sa zaistiť prídavkom určitých látok tzv. modifikátorov do hmoty polyméru. Medzi týmito látkami dóležité miesto zaujímajú polyéteramidy.

Pomocou nich sa dá zaistiť příprava modifikovaných polyamidov a polyamidových tvarovaných výrobkov s dobrými antistatickými vlastnosťami a ich odolnosťou voči vypieraniu. Doterajšia příprava modifikovaných polyamidov a tvarovaných polyamidových výrobkov, pri použití modifikátorov tohoto druhu spočívala v tom, že mechanická zmes modifikátora a polyméru spravidla v granulovanej formě sa za miešania přetavila, pričom vznikol granulát modifikovaného polyamidu vhodný pre přípravu vláken.

Pri druhom možnom postupe sa takéto antistatické polyamidy připravuj ú zmiesaním tavenín obidvoch zložiek t.j. roztaveného polyamidu a mo-1 difikátora.

Nevýhodou doterajších spósobov přípravy polyamidov modifikovaných polyéteramidmi je ťažkopádnosť technologických postupov a nároky na formu a spósob úpravy modifikátora.

Pri prvom postupe je potřebný ťažko dostupný granulovaný, alebo alternativně práškový modifi- , kátor. S ohladom na teplotu maknutia polyéteramidov a ich čiastočne lepivý charakter je příprava práškového modifikátora v technickom meradle prakticky nemožná.

Rovnako aj příprava granulovaného modifikátora z rovnakých dóvodov je velmi obtiažny a těch- i nicky nedoriešený problém.

Pri druhom postupe je vážným problémom zmiešavanie a odmeriavanie zložiek pre přípravu modifikovaného polyméru pri teplote nad ich teplotou tavenia a v inertnej atmosféře. Tento postup si okrem toho vyžaduje osobitné doplňujúce zariadenia k výrobným linkám a prakticky je uskutečnitelný len pri spojení výroby modifikátora a přípravy modifikovaného polyméru do jednej výrobnej linky.

Podstatné jednoduchší postup přípravy modifikovaného polyamidu je proces, pri ktorom sa modifikátory pridávajú do monoméru. Modifikátory pre takýto postup musia však mať zodpovedajúce fyzikálně a chemické vlastnosti. Predovšet-1 kým ak pridávanie modifikátora k monoméru má byť výhodou oproti jeho pridávaniu k polyméru, potom použitý modifikátor sa musí tavit pri relativné nízkej teplote spravidla pod, alebo málo nad teplotou tavenia monoméru.

Dalej v priebehu polymerizácie nesmú strácať modifikačnú účinnost’, nesmú sa odmiešavať od roztaveného monoméru a vznikajúceho polyméru. Okrem toho samozřejmé musia spíňať všetky základné požiadavky kladené na vyhovujúce modifikátory s antistatickou účinnosťou.

Ukázalo sa, že vhodným technicky preveditel’ným sposobom přípravy antistatického polyamidu-6 je primiešanie 1—6 % hm. polyéteramidu vyznačené tým, že k modifikácii sa použije nízkotavitelný polyéteramid s teplotou tavenia pod 120 °C, tvořeným polykondenzátom s prevládajúcim vysokým podielom 85—97 % hm. a, ω-diamínopolyetylénglykolu s priememou mol. hmotnostou 800—4000 a dikarboxylovej kyseliny so 4—12 atómami uhlíka alebo jej esteru a tým, že takýto modifikátor sa primieša k monoméru — kaprolaktámu — před převedením hydrolytickej polymerizácie, alebo v počiatočných štádiách polymerizácie.

Tento postup má oproti starším postupom dalšie výhody. Kladie menšie nároky na kvalitu modifikátora. Použitie modifikátora s vysokým podielom a, ω-diamínopolyglykolu t. j. s vysokým podielom jeho účinnej zložky umožňuje znížiť celkove množstvo jeho přídavku. To znižuje riziko nežiadúceho ovplyvnenia spracovatefských vlastností polyméru.

Na druhej straně navrhnutý postup v porovnaní s postupmi, ktoré si nárokujú aplikáciu zmesi nezreagovaných východiskových zložiek polyéte- . ramidového modifikátora, alebo jeho jednotlivých | zložiek, nevedie k takému priebehu kondenzačných reakcií, ktoré by boli spojené so stratou pohyblivosti a teda aj antistatickej účinnosti.

Ochranou proti takejto účasti navrhovaného modifikátora na priebehu polymerizácie sú amidické vazby, ktoré sa v daných podmienkach móžu ďalej měnit len preamidáciou, ktorá prebieha podstatné pomalšie ako porovnávané reakcie vzájomne nezreagovaných zložiek modifikátora.

Hlavnou výhodou navrhnutého sposobu modifikácie prídavkom vhodných polyéteramidov do polyamidotvorného monoméru je možnost’ pracovat’ pri poměrně nízkých teplotách, čo umožňuje < technicky jednoduchá aplikáciu navrhnutého postupu bez osobitných náročných výrobných zariadení. Nízká teplota okrem toho znižuje možnosti zhoršovania vlastností modifikátora tepelným rozkladom a priebehom oxidačných reakcií, a tým i možnosti zhoršenia spracovatefských, mechanických a koloristických vlastností modifikovaného polyamidu a vláken.

Postup přípravy modifikovaného polyamidu a modifikovaných tvarovaných polyamidových vý- i robkov podía tohoto vynálezu demonštrujú bez | obmedzenia rozsahu jeho platnosti nasledujúce příklady.

Příklad 1

Ku epsilon-kaprolaktámu sa před polykondenzáciou přidala 3 % modifikátora polyéteramidového typu s vysokým obsahom 91 % — diamínopolyetylénglykolu, připraveného kondenzáciou z diamínopolyglykolu s relativnou priemernou mol. hmotnosťou 1610sl,12 ekvivalentným množstvom kyseliny adipovej a příslušným množstvom zodpovedajúcim percentuálnemu zloženiu epsilon-kaprolaktámu.

K zmesi sa přidalo 3 % vody a 0,22 % kyseliny benzoovej. Zmes sa polymerizovala v autokláve pri teplote 253 °C, počas 6 hodin.

Tavenina modifikovaného polyméru po skončení polymerizácie sa vytláčala v podobě strun, ktoré sa po ochladení kontinuálnym prechodom cez vodné vane posekali na granulovaný polymér. Tento sa extrakciou vodou zbavil monoméru a vysušil sa. Připravený granulovaný modifikovaný polyamid sa zvláknil cez 12-otvorovú trubicu pri odťahovej rýchlosti 1300 m/min.

Vlákna sa vydížili na poměr 1 : 2,7. Vlákna mali mechanická pevnost’ 4,3 cN/dtex a ťažnosť 36 %.

Vlákna mali podstatné mižší sklon k vytváraniu statického náboja, ako vlákna nemodifikované. Hodnota elstat. napatia na povrchu vypratých úpletov z modifikovaných vláken nepřekračovala 25 % hodnoty náboja na úpletoch nemodifikovaných vláken. Pri mnohonásobné opakovaných praniach sa antistatický účinok čiastočne znižuje, hodnota náboja však nepřekročí polovičnú hodnotu náboja nemodifikovaných vláken.

Příklad 2 215441

Postup ako v příklade 1 s tým rozdielom, že modifikátor sa přidal v množstve 4,5 %. Antistatické vlastnosti vláken sa zvýšili, ovšem technologická istota jeho přípravy a jeho spracovatelnosť sa zhoršila.

Příklad 3

Postup ako v příklade 1 s tým, že modifikátor sa přidal v množstve 2 %. Hodnota napatia elstat. náboja bola vyššia ako v příklade 1. Nepřekračovala však 30 % hodnoty náboja nemodifikovaných vláken.

Znižovanie antistatickej účinnosti pri opakovanom praní bolo však rýchlejšie ako u vláken v příklade 1.

Příklad 4

Postup ako v příklade 1. K príprave modifikovaného polyamidu sa však použil modifikátor s obsahom 86 % diamínopolyglykolu. Přípravu zmesi modifikátora s monomérom — kaprolaktámom čiastočne sťažila vyššia teplota tavenia modifikátora. Vlastnosti vláken boli podobné ako v příklade 1.

Claims (1)

1. Sposob přípravy polyamidu-6, antistaticky modifikovaného prímesou 1—6 % hmotn. polyéteramidu vyznačujúci sa tým, že k modifikácii sa použije nízkotavitefný polyéteramid s teplotou tavenia pod 120 °C tvořený polykondenzátom zmesi s prevládajúcim vysokým podielom 85-97 % hmotn. a, ω-diamínopolyetylénglykolu s priemernou mol. hmotnosťou 800—4000 a dikarboxylovej kyseliny so 4—12 atómami uhlíka alebo jej esteru v množstve 1 — 1,2 ekvivalentu na použitý diamínoderivát polyglykolu, pričom uvedený modifikátor sa primiešava k monoméru — ε-kaprolaktámu — před uskutočnením hydrolytickej polymerizácie, alebo v počiatočných fázach polymerizácie.