CS219661B1 - Polymerizačná zmes pre přípravu polyamidu-4 - Google Patents

Abstract

Polymerizačná zmes pre přípravu polyamidu-4 i z 2-pyrolidónu a alkalickej soli 2-pyrolidónu, , i najma pre přípravu vláken obsahujúca najviac 0,4 mmolov alkalickej soli kyseliny 4-aminobutánovej na 1 gram polymerizačnej zmesi, pričom molárny ppmer alkalickej soli 2 -pyrolidónu a alkalickej soli kyseliny 4-aminobutánovej je 2 až 9

Description

3

Vynález sa týká polymerizačnej zmesi pre pří-pravu polyamidu-4 z 2-pyrolidónu a bázy najmapre výrobu vláken.

Metody polymerizácie 2-pyrolidónu za účelompřípravy polypyrolidónu boli už skór popísané.Například v US patente 2 8,09 958 je popísanápolymerizácia 2-pyrolidónu v přítomnosti alkalic-kého katalyzátora polymerizácie, připadne v pří-tomnosti aktivátora.

Podlá základného USA patentu 3 721 652, kto-rý chrání spósob přípravy polyamidu-4 vo viac ako20-tich krajinách sú ako alkalické katalyzátorypolymerizácie vhodné deriváty alkalických kovov,t. j. hydroxidy a oxidy alkalických kovov. Ajalkoholáty alkalických kovov ako aj metylát sodnýmožno použit’ s dobrými výsledkami. Okrem tohomožno použit’ silno bázické organické kovovézlúčeniny, například butyl-lítium.

Ako aktivátory polymerizácie možno použit’acetyl-pyrolidón, adipyl-pyrolidón alebo organic-ké izokyanáty. Pre přípravu polyamidu-4, vhodné-ho pre zvlákňovanie z taveniny, sa doporučujepoužit* ako aktivátor polymerizácie kysličník uhliči-tý - Pat. USA 2 638 463.

Patentom USA 3 683 046 je chráněná kombiná-cia kysličníka uhličitého s aktivátormi N-acyllaktá-mového typu, přidávanými do systému v množstve0,6 až 7 mmól na 1 mol 2-pyrolidónu za přídavkujemne zrnitého materiálu.

Doteraz nebolo známe, že při přípravě iniciátorapolymerizácie 2-pyrolidónu reakciou bázy na pod-klade alkalického kovu s 2-pyrolidónom za vznikualkalickej soli 2-pyrolidónu vzniká ako vedlajšíprodukt hydrolýzou 2-pyrolidónu alkalická sol’kyseliny 4-aminobutánovej, ktorá negativnéovplyvňuje priebeh polymerizácie. Ako sme zistili,je obsah tejto látky v polymerizačnej zmesi prepriebeh aniónovej polymerizácie 2-pyrolidónua kvalitu získaného polyamidu-4, jedným z rozho-dujúcich faktorov. Spósob stanovenia obsahu zlo-žiek iniciačného systému v polymerizačnej zmesipre přípravu polyamidu-4 je predmetom čs. AO219 662.

Predmetom vynálezu je polymerizačná zmes prepřípravu polyamidu-4 — tvořená zmesou 2-pyroli-dónu a 0,004 až 3,6 mmol alkalickej soli 2-pyróli-dónu na 1 g polymerizačnej zmesi, ktorá obsahuj#najviac 0,4 mmolov alkalickej soli kyseliny 4-ami-nobutánovej na 1 g polymerizačnej zmesi, pričommolárny poměr alkalickej soli 2-pyrolidónu a alka-lickej soli kyseliny 4-arninobutánovej je 2 až 9.

Vzniku alkalickej soli kyseliny 4-aminobutáno-vej v polymerizačnej zmesi možno zabránit’ vhod-nou volbou podmienok pri rozpúšťaní bázy v 2-py-rolidóne. Ak pri rozpúšťaní bázy v 2-pyrolidónenarastá obsah alkalickej soli kyseliny 4-aminobu-tánovej, dochádza k znižovaniu obsahu účinnéhoiniciátora — alkalickej soli 2-pyrolidónu, čo jez hladiska priebehu polymerizácie a vlastnostízískaného polyméru polyamidu-4 nežiadúce.

Obsah hydrolýzou vznikájúcej alkalickej solikyseliny 4-aminobutánovej rastie so zvyšujúcou sa 219661 teplotou rozpúšťania bázy v 2-pyrolidóne, a pre toje potřebné pri rozpúšťaní bázy v 2-pyrolidónepoužívat’ teploty od 25 °C do 95 °C za alebo bezmiešania. Příklad 1

Pre porovnanie významu vynálezu bol připrave-ný polymér tak, že do 220 gramov 2-pyrolidónubolo přidaných 9,8 gramov 85 %-ného KOH.Rozpúšťanie KOH v 2-pyrolidóne sa previedlo priteplote 100 °C. Z polymerizačnej zmesi bolo váku-ovou destiláciou pod dusíkom oddestilovaných 24gramov zmesi vody a 2-pyrolidónu. Takto připra-vená polymerizačná zmes obsahovala 0,3198mmól draselnej soli 2-pyrolidónu (ďalej označova-ná ako KPD) na 1 gram polymerizačnej zmesia 0,4197 mmól draselnej soli kyseliny 4-aminobu-tánovej (ďalej označovaná ako H) na 1 grampolymerizačnej zmesi.

Poměr KPD _ θ Polymerizačná zmes

mmol H bola ďalej sýtená 2 minúty CO2 pri prietoku CO2= 10 1/minútu. Polymerizácia pripravenej násadysa viedla pri teplote 50 °C. Po 72 hodinách boladosiahnutá konverzia 2,31 % a limitné viskozitnéčíslo připraveného polyméru v m-krezole (prikoncentrácii polyméru v m-krezole 0,02 g/1 (bolo[η] = 89,9 ml/g. Příklad 2

Polymerizačná zmes bola připravená podlá vy-nálezu rovnakým postupom ako v příklade 1 s týmrozdielom, že rozpúšťanie KOH v 2-pyrolidóne sapreviedlo pri teplote 50 °C. Takto připravenápolymerizačná zmes s obsahom 0,5226 mmóldraselnej soli 2-pyrolidónu na 1 gram polymerizač-nej zmesi a 0,2169 mmól draselnej soli kyseliny4-aminobutánovej na 1 gram polymerizačnej zme- si, t. j. -——— = 2,42, bola sytena 2 minuty mmol H · CO2 pri prietoku 10 1/minútu. Polymerizácia pri-pravenej zmesi sa viedla pri teplote 50 °C. Po 72hodinách bola dosiahnutá konverzia 68,7 % a li-mitné viskozitné číslo polyméru 555,4 ml/g . <- Příklad 3

Do 220 gramov 2-pyrolidónu bolo přidaných- 6,35 gramov NaOH p. a. Rozpúšťanie NaOHv 2-pyrolidóne sa previedlo pri teplote 40 °C.Z polymerizačnej zmesi bolo vákuovou destilácioupod N2 oddestilovaných 24 gramov zmesi vodya 2-pyrolidónu. Takto připravená polymerizačnázmes obsahovala 0,6710 mmól sodnej soli 2-pyro-lidónu na 1 gram zmesi a 0,0895 mmól sodnej solikyseliny 4-aminobutánovej na 1 gram zmesi, t. j.

JSprál NaPD _ Následné bola zmes sýtenámmól H 2 minúty CO2 pri prietoku 10 1/minútu. Po 72hodinách polymerizácie bola dosiahnutá konverzia

Claims (1)

1. 4 70,8 % a limitně viskozitné číslo získaného polý-méru 730 ml/g> PREDMET VYNALEZU Polymerizačná zmes pre přípravu polyamidu-4— tvořená zmesou 2-pyrolidónu a 0,004 až 3,6mmolov alkalickej soli 2-pyrolidónu na 1 g poly-merizačnej zmesi, vyznačujúca sa tým, že obsahuje 219661 najviac 0,4 mmolov alkalickej soli kyseliny 4-ami-nobutánovej na 1 g polymerizačnej zmesi, pričom' molámy poměr alkalickej soli 2-pyrolidónu a alka-! lickej soli kyseliny 4-aminobutánovej je 2 až 9. Cena: 2,40 Kčs Vytiskly Moravské tiskařské závody, provoz 12, Leninova 21, Olomouc