CS260187B1 - Method of polyaramides production - Google Patents

Method of polyaramides production Download PDF

Info

Publication number
CS260187B1
CS260187B1 CS871410A CS141087A CS260187B1 CS 260187 B1 CS260187 B1 CS 260187B1 CS 871410 A CS871410 A CS 871410A CS 141087 A CS141087 A CS 141087A CS 260187 B1 CS260187 B1 CS 260187B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
reaction
polar solvents
methyl
mixture
polyaramides
Prior art date
Application number
CS871410A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS141087A1 (en
Inventor
Jaroslav Horyna
Original Assignee
Jaroslav Horyna
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 Jaroslav Horyna filed Critical Jaroslav Horyna
Priority to CS871410A priority Critical patent/CS260187B1/en
Publication of CS141087A1 publication Critical patent/CS141087A1/en
Publication of CS260187B1 publication Critical patent/CS260187B1/en

Links

Landscapes

  • Polyamides (AREA)

Abstract

Způsob výroby vysoce termostabilních polyaramidů s malou rozpustností i v polárních rozpouštědlech vzájemnou reakcí sloučenin obecného vzorce I se sloučeninami obecného vzorce ROOC—Arz—COOR v přítomnosti polárních rozpouštědel a v inertní atmosféře. Výrobu lze vést i v tavenině tak, že směs zvolených reakčních složek ve formě taveniny se kontinuálně uvádí do redakčního pásma, kterým prochází ipo určitou dobu. Ve shora uvedených vzorcích značí An a Arz popřípadě methyl nebo chlorsubstituovaný fenylen, Rl a R2 vodík, methyl, chlor, methoxy nebo ethoxy a R methyl nebo ethyl. Reakce se provádí při teplotě 180 až 380 °C po dobu 1 až 8 hodin.Process for producing highly thermostable polyaramides with low solubility in polar solvents by reacting the compounds together of formula I with compounds of formula ROOC-Arz-COOR in the presence polar solvents and inert atmosphere. Production can also be conducted in the melt so that the mixture of the selected reactants in melt is continuously introduced into the editorial bandwidth time. In the above formulas, An 1 and Ar 2 optionally methyl or chloro-substituted phenylene, R1 and R2 hydrogen, methyl, chloro, methoxy or ethoxy and R methyl or ethyl. The reaction is carried out at 180 ° C to 380 ° C for 1 to 8 hours.

Description

Vynález se týká způsobu výroby polyaramidů a jeho podstatou je reakce mezi N,N‘-bis (aminofenyl)-benzendlkarboxamidy, případně substituovanými na aromatických jádrech, a estery benzendikarboxylových kyselin, případně substituovanými, při teplotách 180 až 380 ĎC.This invention relates to the polyaramid and its essence is the reaction between N, N'-bis (aminophenyl) -benzendlkarboxamidy, optionally substituted on the aromatic nuclei, and esters of benzenedicarboxylic acids, optionally substituted, at temperatures of 180-380 DEG C. b

Dosud se polyaramidy typu Kevlar a Nomex vyrábějí polykondenzací fenylendiaminů či jejich soli s chloridy kyseliny tereftalové nebo izoftalové (Du Pont, belg. patenty 565 266, 565 267, 565 268). Vlastní polykondenzace se zpravidla provádí v prostředí účinných organických rozpouštědel a získaný produkt se na konec zbavuje jednak pomocných rozpouštědel, jednak chlorovodíku, vzniklého při reakci. Odstraňování acidity je procesem zdlouhavým a technicky náročným.Until now, polyaramides of the Kevlar and Nomex type have been produced by polycondensation of phenylenediamines or their salts with terephthalic or isophthalic chlorides (Du Pont, Belgium patents 565 266, 565 267, 565 268). The actual polycondensation is generally carried out in an environment of active organic solvents and the product obtained is finally freed from both co-solvents and hydrogen chloride formed in the reaction. Removing acidity is a lengthy and technically demanding process.

Podle tohoto vynálezu se vyrábějí polyaramidy tak, že se navzájem působí sloučeninami obecného vzorce IAccording to the present invention, polyaramides are prepared by interacting with compounds of formula I

kde An značí benzenický zbytek, případně substituovaný CH3 nebo· Cl, Rl a R2 značí H, CH3, Cl, OCH3 nebo OC2H5, přičemž Ri a R2 mohou být stejné anebo rozdílné a sloučeninami obecného vzorcewherein An represents a benzene radical, optionally substituted by CH3 or Cl, R1 and R2 denote H, CH3, Cl, OCH3 or OC2H5, wherein R1 and R2 may be the same or different and the compounds of the general formula

ROOC—Al’2—COOR, kde Ar2 má stejný význam jako An, přičemž An a Arz mohou být shodné nebo rozdílné, R=CH3 nebo C2H5, při teplotách 180 až 3800 Celsia po dobu 1 až 8 h, případně za přítomnosti polárních rozpouštědel, s výhodou v inertní atmosféře.ROOC — Al'2 — COOR, where Ar2 has the same meaning as An, wherein An and Arz may be the same or different, R = CH3 or C2H5, at temperatures of 180 to 380 ° C for 1 to 8 h, optionally in the presence of polar solvents, preferably under an inert atmosphere.

' Vynález se opírá o poznatek, že poměrně složité diaminy obecného vzorce I vykazují neočekávanou termostabilitu, takže lze uskutečnit reakci s diestery ROOC—Ar2— 1—COOR v tavenině při teplotách neobvyklých v organické syntéze. Případná přísada polárních rozpouštědel jako např. 1-methylpyrolidonu, Ν,Ν-dimetylaeetamidu, N,N-dimetylformamidu, Ν,Ν-dietylformamidu, dimetylsulfoxidu, pyridinu, esterů kyseliny fosforečné nebo alkylovaných aminů kyseliny fosforečné apod. (lze použít jedno nebo směs rozpouštědel), usnadňuje míchatelnost reagujícího systému a může ovlivnit stupeň polykondenzace.'The invention is based on the recognition that comparatively complicated diamines of general formula I possess an unexpected thermal stability so that it can carry out the reaction with di-N2- ROOC-COOR 1 in the melt at temperatures unusual in organic synthesis. Optional addition of polar solvents such as 1-methylpyrrolidone, Ν, Ν-dimethylaeetamide, N, N-dimethylformamide, Ν, Ν-diethylformamide, dimethylsulfoxide, pyridine, phosphoric esters or alkylated phosphoric amines and the like (one or a mixture of solvents may be used) ), facilitates the stirrability of the reactive system and may affect the degree of polycondensation.

Během reakce vznikají seskupeníGroupings are formed during the reaction

kde Ari, Ar2, Rl, R2 mají výše uvedený význam, přičemž koncovými skupinami mohou být dvě aminoskupiny nebo dvě —COOR anebo jedna —NH2 a jedna —<COOR.wherein Ar 1, Ar 2, R 1, R 2 are as defined above, wherein the terminal groups may be two amino groups or two —COOR or one — NH2 and one — --COOR.

Potřebné diaminosloučeniny obecného vzorce I lze připravit např. redukcí příslušných dinitroderivátů, získaných postupy podle OA 193 137 a AO 198 794 nebo řízenou reakcí dichloridu kyseliny tereftálové a p-fenylendiaminu (Japon. patent fy Asahi Chem. Co. Ltd., Jpn. Kokai Tokkyo Koho 79 28, 395; CA 91, 21423 j /1979/). Diestery benzendikarboxylových kyselin jsou snadno dostupné, např. esterifikací volných kyselin. Některé z diesterů — např. dimetyltereftalát — se připravuje v značných tonážích v rámci produkce PES-vláken.The desired diamino compounds of formula I can be prepared, for example, by reduction of the corresponding dinitroderivatives obtained by the methods of OA 193 137 and AO 198 794 or by the controlled reaction of terephthalic acid dichloride and p-phenylenediamine (Japanese patent Asahi Chem. Co. Ltd., Jpn. Kokai Tokkyo). Koho 79 28, 395; CA 91, 21423 (1979). Benzene dicarboxylic acid diesters are readily available, e.g., by esterification of the free acids. Some of the diesters - eg dimethyl terephthalate - are prepared in considerable tonnages in the production of PES fibers.

Při provádění vlastních kondenzací podle tohoto vynálezu, se zvolené reakční složky zahřívají na teploty 180 až 380 °C, přičemž dochází nejprve k roztavení a posléze ke kondenzaci. Mírou probíhající reakce je jednak množství uvolněného alkoholu — např. metylalkoholu při použití dimetyltere- nebo dimetylizoftalátů-, jednak průběžné zvyšování viskozity reakční směsi. Funkce, případně přítomných polárních rozpouštědel byla definována již před tím. Optilnální poměr výchozích diaminů I a diesterů dikarboxylových kyselin vyjádřený molově je 1:1; mírný nadbytek některé z komponent nemusí výrazněji ovlivnit průběh reakce. Polykondenzace probíhá i při značnějším přebytku některé složky, ale zpravidla se nedosáhne vhodné mol. hmotnosti. Ohřev systému na reakční teplotu lze provádět buď pozvolna, a potom postupně zvyšovat případně až na 380 °C, nebo se systém rychle vyhřeje na zvolenou reakční teplotu v intervalu 180 až 380 °C a na této teplotě udržuje po dobu 1 až 8 h. Lze postupovat i tak, že se směs složek nepřetržitě uvádí do kontinuálního reaktoru s reakčním pásmem o teplotě mezí 180 až 380 °C, jímž hmota prochází v určeném Časovém programu. Během polykondenzace uniká ze systému těkavý alkohol a jeho přetlak v reaktoru lze snižovat odpouštěním par.In carrying out the actual condensations of the present invention, the selected reactants are heated to temperatures of 180 to 380 ° C, first melting and then condensing. The degree of reaction taking place is, on the one hand, the amount of alcohol liberated - for example, methyl alcohol using dimethyl ter- or dimethylisophthalate - and, on the other hand, the continuous increase in the viscosity of the reaction mixture. The function of the polar solvents, if any, has already been defined. The optimal ratio of the starting diamines I and diesters of dicarboxylic acids expressed in molar ratio is 1: 1; a slight excess of some of the components may not significantly affect the course of the reaction. The polycondensation proceeds even with a considerable excess of some component, but usually a suitable mol is not achieved. weight. Heating of the system to the reaction temperature can be carried out either gradually and then gradually increased up to 380 ° C, or the system is quickly heated to the selected reaction temperature in the interval 180 to 380 ° C and maintained at this temperature for 1 to 8 hours. Alternatively, the mixture of components is continuously fed into a continuous reactor with a reaction zone at a temperature between 180 ° C and 380 ° C, through which the mass passes through a specified time schedule. During polycondensation, volatile alcohol escapes from the system and its excess pressure in the reactor can be reduced by vapor discharge.

Vznikající polyaramidy jsou vysoce termostabilní a vyznačují se relativně malou rozpustností í v polárních rozpouštědlech výše vyjmenovaných.The resulting polyaramides are highly thermostable and are characterized by a relatively low solubility in the polar solvents listed above.

Příklad 1Example 1

Do autoklávu se nasype 1 mol N,N‘-bis(4-amlnofenyl)-l,4-benzen-dikarboxamidu a 1 mol dlmetyltereftalátu, autokláv se uzavře, propláchne dusíkem, načež se směs během 1,5 h vyhřeje na 300 °C a na této teplotě se obsah udržuje po dobu 4 h; reakční přetlak se občasným odpouštěním par metylalkoholu udržuje na 0,8 MPa. Získá se 480 g žlutavého polykondenzátu. Na místě 1 molu N,N‘-bis(4-aminofenyl)-l,4-benzendlkarboxamidu lze použít 1 mol N,Nibis (4-aminofenyl) -1,3-benzendlkarboxamidu a potom se získá polykondenzát s m-konflgurací v molekule; může se použít i1 mole of N, N'-bis (4-amnophenyl) -1,4-benzenedicarboxamide and 1 mole of dimethyl terephthalate are poured into the autoclave, the autoclave is sealed, flushed with nitrogen and the mixture is heated to 300 ° C over 1.5 h. and held at this temperature for 4 h; the reaction overpressure is maintained at 0.8 MPa by occasional evaporation of the methanol vapors. 480 g of a yellowish polycondensate are obtained. In place of 1 mole of N, N'-bis (4-aminophenyl) -1,4-benzene dicarboxamide, 1 mole of N, Nibis (4-aminophenyl) -1,3-benzene dicarboxamide can be used and then a polycondensate with m-configuration in the molecule is obtained. ; can also be used

N,N‘-bis- (3-aminof enyl) -1,3-benzendikarboxamidu.N, N‘-bis- (3-aminophenyl) -1,3-benzenedicarboxamide.

Příklad 2Example 2

V autoklávu se smísí 1 mol N,N‘-bis(4-amino-2,5-dimetylfenyl)-l,4-benzendikarboxamidu, 1 mol dlmetyltereftalátu a 500 ml 1-metylpyrolidonu, autokláv se uzavře, propláchne dusíkem, načež se směs zahřeje během 1,5 h na 180 a potom se teplota postupně během 5 h zvyšuje až na 350 °C, přičemž se odpouštěním směsi par methylalkoholu a 1-metylpyrolidonu udržuje přetlak na hodnotě kolem 1,0 MPa. Po ochlazení se získá 542 g téměř suchého polykondenzátu.1 mol of N, N'-bis (4-amino-2,5-dimethylphenyl) -1,4-benzenedicarboxamide, 1 mol of dimethyl terephthalate and 500 ml of 1-methylpyrrolidone are mixed in the autoclave, the autoclave is closed, flushed with nitrogen and the mixture is The mixture is heated to 180 DEG C. over a period of 1.5 hours and then the temperature is gradually raised to 350 DEG C. over a period of 5 hours while maintaining a positive pressure of about 1.0 MPa. After cooling, 542 g of almost dry polycondensate are obtained.

Na místo N,N‘-bis(4-amino-2,5-dimetyl-fenyl )-l,4-benzendikarboxamidu lze použít 1 mol N,N‘-bis (4-amino-2-metyl-5-chlor-fenyl) -1,4- nebo -1,3-benzendikarboxamidu a na místo dlmetyltereftalátu 1 mol dimetylizoftalátu.Instead of N, N'-bis (4-amino-2,5-dimethylphenyl) -1,4-benzenedicarboxamide, 1 mole of N, N'-bis (4-amino-2-methyl-5-chloro- phenyl) -1,4- or -1,3-benzenedicarboxamide and 1 mole of dimethyl isophthalate in place of dimethyl terephthalate.

Příklad 3Example 3

V míchaném reaktoru se zahřeje směs 1 mol N,N‘-bis (4-aminofenyl j -1,4-benzendikarboxamidu, 1,1 mol dlmetyltereftalátu a 400 milimetrů Ν,Ν-dimetylacetamidu na teplotu 180 CC, načež se směs uvádí do průtokového reaktoru s reakčním pásmem teploty 340 °'C a průchodem se kondenzuje analogicky dle AO 199 162. Získá se polykondenzát obdobné kvality jako· v příkladu I.A mixture of 1 mol of N, N'-bis (4-aminophenyl) -1,4-benzenedicarboxamide, 1.1 mol of dimethyl terephthalate and 400 millimeters of Ν, dim-dimethylacetamide is heated to 180 ° C in a stirred reactor, and the mixture is then brought to of a flow reactor having a reaction zone of 340 ° C and passing therethrough is condensed analogously to AO 199 162. A polycondensate of similar quality as in Example I is obtained.

Claims (2)

pRedmEt vynalezuI will invent the object 1. Způsob výroby polyamidů vyznačený tím, že se navzájem působí sloučeninami obecného vzorce IA process for the production of polyamides, characterized in that they interact with compounds of the general formula I RfRf N— NH0C 'Atij-CONH'· Oj '1 N - NH0C 'Atij-CONH' · Oj ' 1 R, ~ :n/} kde Ari značí benzenický zbytek, případně substituovaný CH3 nebo Cl, Ri a R2 značí H, CH3, Cl, OCH3 nebo OC2H5, přičemž Ri a R2 mohou být stejné anebo rozdílné, a sloučeninami obecného vzorce ROOC—Ar2—COOR, kde Ar2 má stejný význam jako Ari, přičemž Ari a Ar2 mohou být shodné nebo rozdílné, R = CH3 nebo C2H5, při teplotách 180 až 380 °C po dobu 1 až 8 h, případně za přítomnosti polárních rozpouštědel, s výhodou v inertní atmosféře.R ~ n /} wherein Ar represents benzenický radical, optionally substituted with CH 3 or Cl, R, and R2 represents H, CH3, Cl, OCH3 or OC2H5, wherein Ri and R2 may be the same or different, and a compound of the formula ROOC-Ar 2 —COOR, wherein Ar2 has the same meaning as Ar1, wherein Ar1 and Ar2 may be the same or different, R = CH3 or C2H5, at temperatures of 180 to 380 ° C for 1 to 8 h, optionally in the presence of polar solvents, preferably in inert atmosphere. 2. Způsob výroby polyaramidů podle bodu 1, vyznačený tím, že se směs zvolených reakčních složek, s výhodou ve formě taveniny, nepřetržitě uvádí do reakčního pásma teploty 180 až 380 °C a tímto pásmem prochází během 1 až 8 h,2. A process according to claim 1, characterized in that the mixture of selected reactants, preferably in the form of a melt, is continuously introduced into the reaction zone at a temperature of 180 to 380 [deg.] C. and passes through the zone during 1 to 8 hours.
CS871410A 1987-03-03 1987-03-03 Method of polyaramides production CS260187B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS871410A CS260187B1 (en) 1987-03-03 1987-03-03 Method of polyaramides production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS871410A CS260187B1 (en) 1987-03-03 1987-03-03 Method of polyaramides production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS141087A1 CS141087A1 (en) 1988-04-15
CS260187B1 true CS260187B1 (en) 1988-12-15

Family

ID=5348407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS871410A CS260187B1 (en) 1987-03-03 1987-03-03 Method of polyaramides production

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS260187B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS141087A1 (en) 1988-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4255313A (en) Novel end-capped polyimide oligomers
AU652087B2 (en) New process for the preparation of polyamides
US4749768A (en) Process for producing thermoplastically processable aromatic polyamide with phosphorus catalyst
GB2188936A (en) Aromatic polyamides and polybenzoxazoles having diphenylhexafluoropropane units
US4002679A (en) Preparation of polybenzimidazoles
Diakoumakos et al. Polyisophthalamides with pendent phthalimide groups
US5332800A (en) Cyclic aromatic amide oligomers
US4250297A (en) Transparent copolyamide from isophthalic acid reactant
US3642720A (en) Triazine based polybenzimidazole
US5243019A (en) Alkenyl-fluorine-containing aromatic polyamide
CS260187B1 (en) Method of polyaramides production
EP0103978B1 (en) Single stage production of improved high molecular weight polybenzimidazole
Yang et al. Synthesis and properties of aromatic polyamides derived from 1, 6‐bis (4‐aminophenoxy) naphthalene and aromatic dicarboxylic acids
CA2028304A1 (en) Process for the preparation of a thermoplastically processable aromatic polyamide
Ueda et al. Chemoselective polyamidation
US4873310A (en) Aromatic polyamides based on phenoxyterephthalic acid and process for preparing them
EP0457419B1 (en) Method of producing an aromatic polythiazole
JP2001519447A5 (en)
US5288876A (en) Benzophenone iminodiimides and heat-stable polymers derived therefrom
Imai et al. Preparation and properties of ordered and random polyamide‐esters from 4‐(4‐amino‐α, α‐dimethylbenzyl) phenol and aromatic diacyl chlorides
US5118839A (en) Nitro-substituted polyarylketones
US5712409A (en) Naphthyl and ether chain-containing carboxyl derivatives
US5856572A (en) Organic soluble wholly aromatic polyamides and preparation of the same
JP2949525B2 (en) Polyamide resin
Saegusa et al. Synthesis of polyamides from active 5, 5′‐isophthaloyldithiobis‐2‐aryl‐1, 3, 4‐oxadiazoles and diamines under mild conditions