CS221575B1 - Method of increasing the resistance of polyamides in respect of the thermooxidation - Google Patents

Method of increasing the resistance of polyamides in respect of the thermooxidation Download PDF

Info

Publication number
CS221575B1
CS221575B1 CS517081A CS517081A CS221575B1 CS 221575 B1 CS221575 B1 CS 221575B1 CS 517081 A CS517081 A CS 517081A CS 517081 A CS517081 A CS 517081A CS 221575 B1 CS221575 B1 CS 221575B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
stabilizer
added
minutes
polyamides
mixture
Prior art date
Application number
CS517081A
Other languages
English (en)
Inventor
Bozena Lanska
Rudolf Pufr
Jan Sebenda
Jan Pospisil
Jan Holcik
Jan Masek
Original Assignee
Bozena Lanska
Rudolf Pufr
Jan Sebenda
Jan Pospisil
Jan Holcik
Jan Masek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bozena Lanska, Rudolf Pufr, Jan Sebenda, Jan Pospisil, Jan Holcik, Jan Masek filed Critical Bozena Lanska
Priority to CS517081A priority Critical patent/CS221575B1/cs
Priority to BG5699882A priority patent/BG43098A1/xx
Priority to SU827772504A priority patent/SU1418330A1/ru
Priority to HU218082A priority patent/HU186085B/hu
Priority to RO108046A priority patent/RO85381B/ro
Publication of CS221575B1 publication Critical patent/CS221575B1/cs

Links

Landscapes

  • Polyamides (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu zvýšení odolností polya-midů vůči termooxidaci.
Polyamidy, tj. polyme-rizáty laktamů nebo polykondenzáty solí diaminů a dikyselin, se při teplotách nad 100 °C snadno oxidují a ztrácejí pevnost i pružnost. K potlačení termoooiidační degradace se do- polyamidů vpravují stabilizátory velmi rozmanitého složení a mechanismu působení. Nejčastěji se jedná o látky, jež .přerušují autooxidační řetězce, jako například fenoly (například podle US pat. 3 787 355 se do polymeru přidávají vícejaderné fenoly) nebo- aminy (například podle NSR pat. 1 229 291 se deriváty difenylaminu o struktuře ,CH3SC-ONW'řy)’C ,CH3J3
CH& CH-C6HS přidávají do hotového polymeru kaprolaktam'u). Dále se k polyamidům přidávají látky rozkládající hydroperoxidy na produkty, jež už nepůsobí jako iniciátory další oxidace, jako jsou foisíity (např&lad trisnonylfenylíosfit podle US pat. 3 644 280).
Stabilizátory se vpr.avují buď do hotového polymeru, nebo - se přidávají do reakční směsi již před polymerizací. Nejdokonalejšího rozptýlení stabilizátoru- v polyamidu lze dosáhnout tím, že se tento vpraví do- výchozí (polymerizační směsi, čímž -chrání před nežádoucí -oxidací jak monomer, tak i vznikající polymer. Vzhledem k - vysokým teplotám a dlouhým reakčním dobám (například u laurolaktamu až -stovky hodin při 300 cc) však nejsou přidávané antioxidanty vždy dostatečně stabitaí. WcHe toho- hraje při vyšších teplotách velmi významnou roli těkavost stabilizátoru. - Tak při průmyslové výrobě polykaprotaktamu je- při vakuové demonomeraci vystavena tavenina polymeru vakuu při teplotách nad- 250 °C; za toch to podmrnek pak většina nížemolekulárních stabilizátorů vytéká spol'u s monomerem. Kromě toho- mohou některé nepříznivě ovlivňovat polymerační proces. Tak například fenolické antioxidanty silně br.zdí a- ve větším množství dokonce zastavují aniontovou polymerací laktamů.
Četné stabilizátory (antioxidanty) se při styku polyamidu s vodou takže hem použwárn polyamidových výrobků například tkanin, klesá koncentrace -stalbiizátoru a tím i odolnost potyamtáu proti působení kysl^u pn vyšších teplotách.
V poslední době se stále více rozšiřuje používání směsí polyamidů připravených z různých laktamů, diaminů a dikyselin, jakož i statistických a blokových kopo-lymerů 'obsahujících rozdílné monmmemí jednotky. Stabilizátor by tedy měl chránit piroti termooxidaci polyamidy a kopolyamidy bez ohledu na -rozdílnost strukturních jednotek. Polyamidy -se sice vyrábějí převážně klasickou hydrolytickou polymerací, avšak některé typy -se mnohem výhodněji připravují kationtovou nebo - aniontovou polymerací. Proto je žádoucí, aby byl -k -dispozici antioxidant, který by bylo možno vpravit do výchozí polymerační směsi, a to- jak pro hydrolytickou, tak i pro- aniontovou a kationtovou polymeraci laktamů, nebo i polykondenzaci diaminů a dikyselin.
Všechny tyto požadavky splňuje navrhovaný způsob zvýšení odolnosti polyamidů vůči termooxidaci, při kterém se do. výchozí polymerační směsi laktamů, případně laktamů nebo' diaminu a dikysoliny, spolu s katalytickými a. regulujícími složkami vpraví antioxldant vyznačený tím, že jde o- směs látek na bázi difenylamLnu o struktuře vyjádřené vzorcem
(I) kde R je a-methylbenzyl, x je nezávisle na y rovno 0 — 3, y j-e nezávisle na x rovno i — 3.
Tento- stabilizátor je tepelně stálý a přetrvává v polyamidu v účinné formě jak během celého polymeračního procesu ať už hydrolytického, - aniontového nebo kationtového, tak i během zpracování polymeru lisostřikem nebo- vytlačováním nebo při extrakci vroucí vodou.
Stabilizátor se přidává v množství 0,02 až 2 hmotnostních procent na polymer, s výhodou 0,1 — 0,4 hmot, procent.
Stabilizátor se přidává ve formě roztoku například v toluenu nebo v roztaveném kaprolaktamu. Stabilizátor se může přidat také tím způsobem, že se ' nanese na/nebo nasorbuje do plniva a pak -se vpraví do polymerační směsi. Stabilizátor se přidává současně s libovolnou složkou polymerační směsi, případně v libovolném pořadí. Při aniontové pólymerizaci se stabilizátor s výhodou přidává před přídavkem iniciátoru, tj. silné zásady.
Přítomnost stabilizátoru ve směsi od začátku polymerizace chrání jak reakční složky, tak i vznikající polyamid před nežádoucí oxidací a tak zlepšuje jeho -kvalitu i re.p-rodukovatelniost výroby. Tento -efekt je obzvláště významný při -aniontové polymerlzaci laktamů. Celkový stabilizační efekt dosažený uvedeným stabilizátorem na bázi difenylaminu je zvyšován jeho- nízkou těkavostí -a dohrou -snášenlivostí s polyamidy.
Výhody navrženého způsobu stabilizace polyamidů vůči termooxidaci jsou doloženy následujícími příklady.
Příklad i
Ve 100 g ε-k-aprolaktamu se při teplotě 90 — 100 °C postupně rozpustí 0,85 g cyklického trimeru fenyllsokyanátu, 0,167 g směsi látek o struktuře I a 0.18 g sodné soli ε-kaprolaktamu. Vzniklá reakční směs- se polymeruje ve vrstvě 0,5 cm při 190 °C po dobu 4 hodin; po· ochlazení se- hoblováním získaly hioblinky o síle 30 — 50 um,- jež byly extrahovány vroucí vodou (3 x 15 minut ve 100 -ml vody/g vzorku) a sušeny 20 hod. při 50 °C/133 Pa. Termooxidační stabilita .polymeru, byla hodnocena a) délkou indukční periody oxidace, tj. doby za kterou polymer v kyslíkové atmosféře spotřebuje méně než 2 mmol Qz/kg polymeru a kdy -se prakticky nemění chemické ani 'fyzikální vlastnosti polymeru a - b) -rychlostí spotřeby kyslíku po- 'indukční .periodě. Indukční perioda oxidace při 180 °C -činila 125 -min, kdežto -u vzorku připraveného za stejných podmínek, ale bez stabilizátoru byla - indukční perioda - pouze 6 min. Rychlost spotřeby kyslíku po indukční .periodě byla u stabilizovaného vzorku 12 mmol/ /kg . h, u nestabilizovaného· 80 -mmol/kg . h.
Přiklad 2
Reakční směs připravená a zpracovaná podle příkladu 1 s tím rozdílem, že bylo použito 0,05 g stabilizátoru obecného vzorce I. Indukční perioda termooxidace extrahovaného vzorku činila 110 minut; bez stabilizátoru byla indukční perioda 6 minut.
Příklad - 3
Reakční -směs připravená a zpracovaná podle příkladu 1 -s- tím rozdílem, že bylo použito 0,50 g stabilizátoru obecného vzorce
I. Indukční perioda -oxidace extrahovaného vzorku činila při 180 °C 240 minut, kdežto u nestabilizovaného vzorku pouze 6 minut.
Příklad 4
V 10 g ε-kaprolaktamu se při teplotě 100 ° Celsia postupně rozpustí 0,085 g -cyklického- trimeru fenylisokyanátu, 0,0167 g stabilizátoru vzorce I a 0,1 - m.l SynhydriduR [tj. 70% toluenového roztoku bis(2-methoxyethoxy j-d dh yd-rohli-nitanu sodného-) a tento roztok -se zahřívá 4 hodiny ve skleněné ampulí -o průměru 15 mm v termos-tatované lázni o - teplotě 190 °C. Neextrahovaný produkt (ve formě hoblinek o síle 30 — 50 μπι) vykazoval indukční periodu oxidace (při 180 °C) 170 minut. Po extrakci vroucí vodou a vysušení (způso
В
S bem uvedeným v příkladu 1) se indukční perioda nezměnila.
Polymer připravený za stejných podmínek za .paužití 4-isopropylamiino-difenylaminu (ve stejné molární koncentraci jako stabilizátor o vzorci I) měl v neextrahovaném stavu indukční periodu 70 minut, ale po extrakci O' vysušení pouze 15 minut.
Polymer připravený bez stabilizátoru měl v neextrahovaném stavu indukční periodu 22 minut a po extrakci a vysušení 4 minuty.
Příklad 5
Ve 20 g ε-kaproilaktamu bylo postupně rozpuštěno 0,10 g hydrochloridu ε-kaprolaktamu a 0,334 g stabilizátoru obecného vzorce I a vzniklý roztok byl zahříván na 230 °C po dobu 140 hodin. Produkt byl zpracován stejně jako v příkladu 1. Při oxidaci při 180 °C spotřeboval 1 g vzorku 0,1 mmol kyslíku za 135 minut, kdežto nestabilizovainý polymer již za 53 minut.
Příklad 6
V 10 g ε-kaprolaktamu bylo při 80 °C rozpuštěno 0,0167 g stabilizátoru obecného vziorce I a 0,05 g vody a vzniklý roztok byl polymerován v zatavené ampuli 20 hodin při 250 °C. Produkt byl zpracován stejně jako v příkladu 1. Indukční perioda oxidace při 180 °C činila 30 minut, kdežto u nestábilizovaného polymeru byla kratší než 2 minuty. Rychlost spotřeby kyslíku po indukční periodě byla u stabilizovaného polymeru 16 mmol/kg. h, zatímco u nestabilizovaného 160 mmol/kg . h.
Příklad 7
V 10 g kapryllaktamu (8-oktanlaktamu) bylo při 80 °C rozpuštěno 0,02 g stabilizátoru obecného vzorce I, 0 065 g vody a vzniklý roztok byl v zatavené ampuli polymerován 20 hodin při 240 °C. Produkt byl zpracován stejně, jako je uvedeno v příkladu 1. Při oxidaci při 180 °C činila indukční perioda 42 minut, kdežto u nestabilizovaného polymeru byla kratší než 2 minuty.
Příklad 8
Reakční směs obsahující 20 g laurolaktamu (12-dodekanlaktamu), 0,07 g stabilizátoru obecného vzorce I a 0,019 g vody byla polymerována v zatavené ampuli 240 hodin při 280 CC. Produkt byl extrahován viarem s benzenem (3 x 10 minut ve 100 ml benzeinu/g vzorku) a vysušen při 133 Pa a 60°C po dobu 50 hodin. Při oxidaci při 170 °C vykazoval produkt indukční periodu 52 minut, kdežto u nestabilizovaného vzorku byla indukční perioda kratší než 2 minuty.
P ř í к 1 a d 9
V zábrusové baňce opatřené destilačním nástavcem a přívodem inertu bylo v proudu argonu (10 ml/min) po dobu 1 hod. při 280 °C zahříváno 20 g hexamethylendiamonium adipátu (АН-soli) a 0,034 g stabilizátoru obecného vzorce I rozpuštěného v 0,05 g toluenu. Po zpracování produktu postupem uvedeným v příkladu 1 činila indukční perioda oxidace při 180 °C 40 minut, kdežto u nestabilizovaného vzorku byla kratší než 2 minuty.
Příklad 10
Roztok 0,06 g vody v 10 g roztaveného ε-kapirOlaktamu se smísí s roztokem 0,019 g stabilizátoru o vzorci I v 1 g ω-laurolaktamu a nakonec se přidá roztok 0,01 g kyseliny stearové v 1 g roztaveného ω-kapiryllaktamu. Vzniklá směs se polymeruje v zatavené ampuli po dobu 20 hodin při 275 °C. Produkt ve formě hoblinek se extrahuje a suší způsobem popsaným v příkladu 1. Indukční perioda oxidace při 170 °C činí 42 minut, kdežto bez stabilizátoru je kratší než 2 minuty.
Příklad 11
V 1000 g roztaveného ε-kapřolaktamu se při teplotě 130 °C rozpustí 7,9 g cyklického trimeru fenylisokyanátu a ve vzniklém roztoku se za stálého míchání přidá 120 g grafitu, na který bylo naneseno 2,2 g stabilizátoru o vzorci I, a nakonec se přidá produkt vzniklý smísením 10 ml Synhydíridu* v 50 g roztaveného ε-kaprolaktamu a vzniklá reakční směs se nalije do kovové válcovité formy Ό průměru 8 cm o síle stěny 4 mm, vyhřívané ve vzdušném termostatu o teplotě 180 °C. Po jedné hodině se termostat ponechá chladnout rychlostí 2 cC/min. a po dosažení teploty 120 °C se polyamidový odlitek vyklopí z formy. Produkt ve formě hoblinek vykazuje při 180 °C indukční periodu oxidace vyšší než 150 minut, kdežto produkt bez stabilizátoru měl indukční periodu 20 minut.
Příklad 12
Do reakční směsi podle příkladu 1 bylo přimícháno 15 g skleněných vláken (délka 5 mm) předem vysušených při 300°C/ /133 Pa. Reakční směs byla polymerována 0,5 hod. při 230 °C ve vrstvě 20 mm. Polymer vykazoval při 180 °C indukční periodu oxidace 120 min., kdežto polymer bez stabilizátoru 5 minut.

Claims (6)

  1. PŘEDMĚT VYNALEZU
    1. Způsob zvýšení odolnosti polyamidů vůči termooxidaci, při kterém se polymeraci podrobí směs laktamu, případně laktamů, neibo diaminu a dikysellny, spolu s katalytickými a regulujícími složkami a stabilizátorem, vyznačený tím, že stabilizátorem je směs látek na bázi substituovainého ďifenylaminu o struktuře vyjádřené vzorcem I (I) kde R je alfa-methylbenzyl, x je 0 — 3 nezávisle na у а у je 1 — 3 nezávisle na x.
  2. 2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že se stabilizátor přidává v množství 0,02 až 2 hmotnostních procent na polymer, s výhodou 0,1 — 0,4 hmot, procent.
  3. 3. Způsob podle bodů 1 a 2 vyznačený tím, že se stabilizátor přidává ve formě roztoku, .například v toluenu nebo v roztaveném kaprolaktamu.
  4. 4. Způsob podle bodů 1 a 2 vyznačený tím, že se stabilizátor nanese a/nebo nasorbuje do plniva a pak se vpraví do polymerační směsi.
  5. 5. Způsob podle bodů 1 až 4 vyznačený tím, že se stabilizátor přidává současně s libovolnou složkou poilymerační směsi.
  6. 6. Způsob podle bodů 1 až 4 vyznačený tím, že se stabilizátor a ostatní složky reakční směsi přidávají v libovolném pořadí, s výhodou se při aniontové polymerizaci přidá stabilizátor před přídavkem iniciátoru, tj. silné zásady.
CS517081A 1981-07-03 1981-07-03 Method of increasing the resistance of polyamides in respect of the thermooxidation CS221575B1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS517081A CS221575B1 (en) 1981-07-03 1981-07-03 Method of increasing the resistance of polyamides in respect of the thermooxidation
BG5699882A BG43098A1 (en) 1981-07-03 1982-06-15 Method for increasing resistance of polyamides to thermooxidation
SU827772504A SU1418330A1 (ru) 1981-07-03 1982-06-17 Способ получени стабилизированных полиамидов
HU218082A HU186085B (en) 1981-07-03 1982-07-02 Process for enhancing the resistency of polyamides against thermooxydation
RO108046A RO85381B (ro) 1981-07-03 1982-07-02 Procedeu de obtinere a poliamidelor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS517081A CS221575B1 (en) 1981-07-03 1981-07-03 Method of increasing the resistance of polyamides in respect of the thermooxidation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS221575B1 true CS221575B1 (en) 1983-04-29

Family

ID=5396079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS517081A CS221575B1 (en) 1981-07-03 1981-07-03 Method of increasing the resistance of polyamides in respect of the thermooxidation

Country Status (5)

Country Link
BG (1) BG43098A1 (cs)
CS (1) CS221575B1 (cs)
HU (1) HU186085B (cs)
RO (1) RO85381B (cs)
SU (1) SU1418330A1 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018219303A1 (de) * 2018-11-12 2020-05-14 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verzugsoptimiertes Kunststoffpulver

Also Published As

Publication number Publication date
RO85381A (ro) 1985-02-25
SU1418330A1 (ru) 1988-08-23
HU186085B (en) 1985-05-28
RO85381B (ro) 1985-02-28
BG43098A1 (en) 1988-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU432725A3 (ru) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИАМИДОВ ПРОТИВ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ1Известен способ ста^илиз-ации полиам:идов против термоокислительной деструкции путем введени в них стабилизирующей смеси из двух компонентов: гипофосфнта металла, вз того в количестве от 0,0004—0,0014 до 0,1 — 0,35 вес. %, и фосфината, вз того в количестве 0,0002—0,04 вес. % •Однако использование указанного стабилизирующего состава не обеспечивает достаточно эффективной стабилизации полиамидов.С целью повыщени эффективности стабилизации полиамидов предлагаетс в качестве стабилизатора использовать синергическую смесь, содержащую гипофосфит металла переменной валентности или 1а, Па или Пб- Групп периодической системы Менделеева, вз тый в количестве 0,01—0,25% от веса полиамида и фенольное соединение, вз тое в количестве 0,01—^5% от веса полиамида, обшей формулы I или II10•CH2-N-C--B (ШН J2где R* и R2 — НИЗШИЙ алкил с 1—6 атомами углерода, А — группа, состо ща из-^Н-СНоХ^^ у CH^-NH-,15-N-(c^H,Н,)-?-и01 CHg-CHj-C--А (I)2или-Ж'ЧN-,\/'20 m — число от 2 до 8, предпочтительно 2—6, В — алкилен с 1 —10 атомами углерода или•^С2Н4S^С2Н4—.Примерами низших алкильных групп R*^ и R2 вл ютс метил-, этил-, пропил-, изопро- 25 ПИЛ-, грег-бутил-, пентил- н гексил-, предпочтительно метил- и разветвлешные алкильные Группы, как третичный бутил и изопропил.
EP0835276B1 (en) High-molecular polyamide
US8501900B2 (en) Nylon resins and process
AU719521B2 (en) Continuous process for activated anionic lactam polymerization
EP0786484B1 (de) Flüssiges System für die anionische Lactampolymerisation
KR20160083649A (ko) 음이온 중합반응을 통한 폴리아미드 제조 방법
US3093618A (en) Polyamides from beta-amino carboxylic acids
US3519595A (en) Stabilized polyamides
CS221575B1 (en) Method of increasing the resistance of polyamides in respect of the thermooxidation
US3925306A (en) Process for stabilizing polyamides
CN107109053B (zh) 聚酰胺的稳定化
US3840500A (en) Process for the preparation of high molecular weight polyamides
KR102287645B1 (ko) 실리카계 촉매를 이용한 배위-음이온 개환 중합에 의한 폴리아마이드의 제조방법 및 이에 의해 제조된 폴리아마이드
KR20210047903A (ko) 낮은 카프로락탐 농도 및 특정 상대 점도를 갖는 폴리아미드를 제조하기 위한 방법 및 제형
US3553161A (en) Polyamides stabilized against degradation with copper salts and phosphine halides
US3567696A (en) Storable polyamide-forming compositions and process for the production of polyamides
US3923735A (en) Process for stabilizing polyamides
US3935161A (en) Process for stabilizing polyamides
US3558553A (en) Polyamide stabilization with copper,mercaptobenzothiazole and halide compounds
US3294735A (en) Stabilized polyamides containing a copper compound having a halogen atom directly linked to the aromatic nucleus
JP2001081189A (ja) ナイロン6又はその共重合体
US3660522A (en) Modified high molecular weight polyamides with high affinity for acid dyes
JPH0655812B2 (ja) ポリアミド分子量調節剤
US3350364A (en) Polymerization of lactams using an nu-acyl unsaturated heterocyclic compound as a promoter
US4108828A (en) Polylactam composition containing hexaorgano distannane