CZ296358B6 - Zpusob výroby polyamidu - Google Patents
Zpusob výroby polyamidu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ296358B6 CZ296358B6 CZ20003436A CZ20003436A CZ296358B6 CZ 296358 B6 CZ296358 B6 CZ 296358B6 CZ 20003436 A CZ20003436 A CZ 20003436A CZ 20003436 A CZ20003436 A CZ 20003436A CZ 296358 B6 CZ296358 B6 CZ 296358B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- polyamides
- acid
- process according
- compound
- polyamide
- Prior art date
Links
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 title claims abstract description 51
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 8
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 5
- 150000003053 piperidines Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 8
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 7
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 7
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 125000003386 piperidinyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- 125000004209 (C1-C8) alkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000006376 (C3-C10) cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 abstract description 6
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 abstract description 5
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 abstract 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 12
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 11
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 8
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 8
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 7
- -1 imino compound Chemical class 0.000 description 7
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 6
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 5
- YXSXOVKGFFBTCH-UHFFFAOYSA-N 1-[6-(4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-yl)hexyl]-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-amine Chemical compound CC1(C)CC(N)CC(C)(C)N1CCCCCCN1C(C)(C)CC(N)CC1(C)C YXSXOVKGFFBTCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 description 4
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 4
- 229960000250 adipic acid Drugs 0.000 description 4
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 4
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FTVFPPFZRRKJIH-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-amine Chemical compound CC1(C)CC(N)CC(C)(C)N1 FTVFPPFZRRKJIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N Laurolactam Chemical compound O=C1CCCCCCCCCCCN1 JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 3
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 3
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 3
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- RKMGAJGJIURJSJ-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethylpiperidine Chemical class CC1(C)CCCC(C)(C)N1 RKMGAJGJIURJSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000531908 Aramides Species 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DFPAKSUCGFBDDF-UHFFFAOYSA-N Nicotinamide Chemical group NC(=O)C1=CC=CN=C1 DFPAKSUCGFBDDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC(CN)=C1 FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=C(CN)C=C1 ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,6-dicarboxylic acid Chemical compound C1=C(C(O)=O)C=CC2=CC(C(=O)O)=CC=C21 RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 125000000008 (C1-C10) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- PXGZQGDTEZPERC-UHFFFAOYSA-N 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCC(C(O)=O)CC1 PXGZQGDTEZPERC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUOSQNAUYHMCRU-UHFFFAOYSA-N 11-Aminoundecanoic acid Chemical compound NCCCCCCCCCCC(O)=O GUOSQNAUYHMCRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CELROVGXVNNJCW-UHFFFAOYSA-N 11-aminoundecanamide Chemical compound NCCCCCCCCCCC(N)=O CELROVGXVNNJCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPRYUXCVCCNUFE-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trimethylphenol Chemical compound CC1=CC(C)=C(O)C(C)=C1 BPRYUXCVCCNUFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 6-aminohexanoic acid Chemical compound NCCCCCC(O)=O SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000784 Nomex Polymers 0.000 description 1
- 229920000305 Nylon 6,10 Polymers 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000001632 acidimetric titration Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229960002684 aminocaproic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000004984 aromatic diamines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- QFNNDGVVMCZKEY-UHFFFAOYSA-N azacyclododecan-2-one Chemical compound O=C1CCCCCCCCCCN1 QFNNDGVVMCZKEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJYXCQLOZNIMFP-UHFFFAOYSA-N azocan-2-one Chemical compound O=C1CCCCCCN1 CJYXCQLOZNIMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 125000001142 dicarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- ZLHYDRXTDZFRDZ-UHFFFAOYSA-N epsilon-aminocaproamide Chemical compound NCCCCCC(N)=O ZLHYDRXTDZFRDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- QZUPTXGVPYNUIT-UHFFFAOYSA-N isophthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CC(C(N)=O)=C1 QZUPTXGVPYNUIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C21 KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000004763 nomex Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N phosphonic acid group Chemical group P(O)(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043267 rhodamine b Drugs 0.000 description 1
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000012453 solvate Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N terephthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=C(C(N)=O)C=C1 MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/04—Preparatory processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/08—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
- C08G69/14—Lactams
- C08G69/16—Preparatory processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/28—Preparatory processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/48—Polymers modified by chemical after-treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polyamides (AREA)
- Hydrogenated Pyridines (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Zpusob výroby polyamidu spocívá v tom, ze se polymerizace výchozích monomeru nebo výchozích oligomeru provádí za prítomnosti alespon jedné slouceninyvzorce (I), ve kterém znací R funkcní skupinu R.sup.8.n., která nese 1 az 4 stejné nebo rozdílné amidotvorné skupiny R.sup.7.n.; R.sup.1.n. je H, C.sub.1.n. az C.sub.20.n.-alkyl, cykloalkyl, benzyl, OR.sup.6.n., kde znací R.sup.6.n. H, C.sub.1.n. azC.sub.20.n.-alkyl, cykloalkyl, benzyl; R.sup.2.n., R.sup.3.n., R.sup.4.n., R.sup.5.n. jsou nezávisle na sobe C.sub.1.n. az C.sub.20.n.-alkyl; n je prirozené císlo vetsí nez 1, pricemz piperidinové deriváty vázané na R jsou se zretelem na substituenty, to znamená R.sup.1.n., R.sup.2.n., R.sup.3.n., R.sup.4.n. a R.sup.5.n., rozdílné nebo stejné. Takto vyrobené polyamidy se pouzívají k výrobe nití, vláken, fólií, plosných útvaru a tvarových teles.
Description
Oblast techniky
Předložený vynález se týká způsobu výroby polyamidů, tímto způsobem získaných polyamidů a jejich použití.
Dosavadní stav techniky
Výroba polyamidů, mezi jinými také polyamidu 6 a polyamidu 66 polymerizací, případně polykondenzací příslušných výchozích monomerů nebo výchozích oligomerů je obecně známá (Adolf Echte, Handbuch der technischen Polymerchemie, VCH Weinheim, 1993, str. 553).
Užitné vlastnosti, jako stálost při horku, stálost při světle, obarvitelnost, odolnost proti vyprání barvy (stálost barvy za mokra), takovýchto polyamidů jsou pro mnoho použití neuspokojivé.
Tak například mohou vzniknout problémy při povrchovém obarvení na základě chemických změn (oxidačně/termické poškození) polymerů při postupech ztužování vláken koberce nebo textilních plošných útvarů za tepla (heat setting). Tyto problémy se mohou týkat nekonečných vláken nebo také střížových vláken.
Je známé přidávat k polyamidům ke zlepšení těchto vlastností stabilizátory. Takovéto přídavky se provádí před, během nebo po polymerizací, například také teprve během zpracování.
Jestliže se k polyamidu přimísí stabilizátory a naváží se na polymerové řetězce, mohou z polymeru vystoupit, vypařit se nebo se vyprat, takže se účinnost stabilizace nežádoucím způsobem snižuje, a mohou přejít do prostředí (vzduch, barvicí lázeň, čisticí lázeň) jako znečištění. DE-A39 01 717 popisuje zlepšení obarvitelnosti polyamidů přídavkem malého množství alespoň jedné aminosloučeniny nebo iminosloučeniny s cykloalkylovou, aromatickou nebo heteroaromatickou skupinou v molekule.
Přídavek 2,2,6,6-tetramethylpiperidinových derivátů, které případně mohou být substituovány v čtvrté poloze a v první poloze, během polymerizace, případně polykondenzace je například popsán ve WO 95/28443, DE-A 44 13 177, WO 97/05189 a WO 97/13800. Použití těchto stabilizátorů vede ke snížení rychlosti polymerizace, případně polykondenzace a tím na základě redukované výtěžnosti ke zvýšení výrobních nákladů na polyamidy. Kromě toho je u takovýchto polyamidů neuspokojivá odolnost za tepla.
Podstata vynálezu
Předložený vynález spočívá v úkolu navrhnout způsob výroby polyamidů, podle tohoto způsobu získané polyamidy a použití takovýchto polyamidů k výrobě nití, vláken, fólií, plošných útvarů a tvarových těles a rovněž nitě, vlákna, fólie, plošné útvary a tvarová tělesa, které takový polyamid obsahují, které zamezují uvedeným nevýhodám.
Proto byl nalezen způsob výroby polyamidů, který je charakterizován tím, že se polymerizace výchozích monomerů nebo výchozích oligomerů provádí za přítomnosti alespoň jedné sloučeniny vzorce (I)
-1 CZ 296358 B6
(I) přičemž značí
R funkční skupinu R8, která nese 1 až 4 stejné nebo rozdílné amidotvomé skupiny R7,
R1 H, Ci-C2o-alkyl, cykloalkyl, benzyl, OR6, kde značí R6, H, Ci-C20-alkyl, cykloalkyl, benzyl,
R2, R3, R4, R5 nezávisle na sobě Ci-Cio-alkyl, n přirozené číslo větší než 1 a přičemž piperidinové deriváty vázané na R jsou z hlediska substituentů, to znamená R1, R2, R3, R4 a R5, rozdílné nebo stejné.
Dále byly nalezeny polyamidy získané podle tohoto způsobu a použití takovýchto polyamidů k výrobě nití, vláken, fólií, plošných útvarů a tvarových těles a rovněž nitě, vlákna fólie, plošné útvary a tvarová tělesa, které takový polyamid obsahují.
Pod polyamidy se rozumí homopolymery, kopolymery, směsi a štěpné polymery syntetických polyamidů s dlouhým řetězcem, které mají v hlavním řetězci polymeru jako podstatnou součást opakující se amidové skupiny. Příkladem takovýchto polyamidů jsou nylon 6 (polykaprolaktam), nylon 6.6 (polyhexamethylenadipamid), nylon 4.6 (polytetramethylenadipamid), nylon 6.10 (polyhexamethylensebakamid), nylon 7 (polyenantholaktam), nylon 11 (polyundekanolaktam), nylon 12 (polydodekanolaktam). Tyto polyamidy nesou jak je známo generické označení nylon. Pod polyamidy se rozumí také tak zvané aramidy (aromatické polyamidy), jako poly-metafenylen-izoftalamid (vlákno NOMEX®, US-A-3 287 324) nebo poly-parafenylen-tereftalamid (vlákno KEVLAR®, US-A-3 671 542).
Výroba polyamidů se může principiálně provádět dvěma způsoby.
Při polymerizaci z kyselin dikarbonových a diaminu, jakož také při polymerizaci z aminokyselin reagují koncové aminoskupiny a karboxylové skupiny výchozích monomerů nebo výchozích oligomonomerů navzájem za vzniku amidové skupiny a vody. Voda se následně může od poly35 měrové hmoty oddělit. Při polymerizaci z amidů karboxylových kyselin reagují koncové aminoskupiny a amidoskupiny výchozích monomerů nebo výchozích oligomonomerů navzájem za vzniku amidové skupiny a amoniaku. Amoniak se následně může od polymerové hmoty oddělit. Tato polymerizační reakce je obvykle označováno jako polykondenzace.
Polymerizace z laktamů jako výchozích monomerů nebo výchozích oligomerů je označována obvykle jako polyadice.
Jako výchozí monomery nebo výchozí oligomonomery k výrobě polyamidů jsou například vhodné:
-2CZ 296358 B6 monomery nebo oligomery C2- až C20-, přednostně C3- až C)8-aminokyselin, jako kyselina 6-aminokapronová, kyselina 11-aminoundekanová a rovněž jejich dimery, trimery, tetramery, pentamery nebo hexamery, monomery nebo oligomery amidů C2- až C20-aminokyselin, jako amid kyseliny 6-aminokapronové, amid kyseliny 11-aminoundekanové a rovněž jejich dimery, trimery, tetramery, pentamery nebo hexamery, monomery nebo oligomery C2- až C20-, přednostně C2- až Ci2-alkyldiaminu, jako tetramethylendiamin nebo přednostně hexamethylendiamin, s C2— až C2o~, přednostně C2- až C]4-alifatickou dikarbonovou kyselinou, jako s kyselinou sebakovou, kyselinou dekandikarbonovou nebo kyselinou adipinovou a rovněž s jejich dimery, trimery, tetramery, pentamery nebo hexamery, monomery nebo oligomery C2- až C20-, přednostně C2- až Ci2-alkyldiaminu, jako tetramethylendiamin nebo přednostně hexamethylendiamin, s Cg- až C20—, přednostně C8- až Ci2-aromatickou dikarbonovou kyselinou nebo jejími deriváty, například chloridy, jako s 2,6-naftalendikarbonovou kyselinou, přednostně s kyselinou izoftalovou nebo tereftalovou a rovněž s jejich dimery, trimery, tetramery, pentamery nebo hexamery, monomery nebo oligomery C2- až C20-, přednostně C2- až C]2-alkyldiaminu, jako tetramethylendiamin nebo přednostně hexamethylendiamin, s C9- až C20—, přednostně C9- až Ci8-arylalifatickou dikarbonovou kyselinou nebo jejími deriváty, například chloridy, jako s o-, m-, nebo p-fenyldioctovou kyselinou a rovněž s jejich dimery, trimery, tetramery, pentamery nebo hexamery, monomery nebo oligomery C6- až C20-, přednostně C6- až Ci0-aromatického diaminu, jako m- nebo p-fenylendiamin, s C2— až C20-, přednostně C2- až Cu-alifatickou dikarbonovou kyselinou, jako s kyselinou sebakovou, kyselinou dekandikarbonovou nebo kyselinou adipinovou, a rovněž s jejich dimery, trimery, tetramery, pentamery nebo hexamery, monomery nebo oligomery C6- až C20-, přednostně C6- až C10-aromatického diaminu, jako m- nebo p-fenylendiamin, s C8- až C20—, přednostně C8- až Ci2-aromatickou dikarbonovou kyselinou nebo jejími deriváty, například chloridy, jako s 2,6-naftalendikarbonovou kyselinou, přednostně s kyselinou izoftalovou nebo tereftalovou, a rovněž s jejich dimery, trimery, tetramery, pentamery nebo hexamery, monomery nebo oligomery C6- až C20- přednostně C6- až Cio-aromatického diaminu, jako m- nebo p-fenylendiamin, s C9- až C2o~, přednostně C9- až Cjg-arylalifatickou dikarbonovou kyselinou nebo jejími deriváty, například chloridy, jako s o-, m-, nebo p-fenyldioctovou kyselinou,
-3CZ 296358 B6 a rovněž s jejich dimery, trimery, tetramery, pentamery nebo hexamery, monomery nebo oligomery C7- až C20-, přednostně Cg- až C18-arylalifatického diaminu, jako 5 m- nebo p-xylylendiamin, s C2— až C20—, přednostně C2- až C]4-alifatickou dikarbonovou kyselinou, jako s kyselinou sebakovou, kyselinou dekandikarbonovou nebo kyselinou adipinovou, a rovněž s jejich dimery, trimery, tetramery, pentamery nebo hexamery, monomery nebo oligomery C7- až C20-, přednostně C8- až Ci8-arylalifatického diaminu, jako m- nebo p-xylylendiamin, s C6- až C20—, přednostně C6- až C]2-aromatickou dikarbonovou kyselinou nebo jejími deriváty, například chloridy, jako s 2,6-naftalendikarbonovou kyselinou, přednostně s kyselinou izoftalovou nebo tereftalovou, a rovněž s jejich dimery, trimery, tetramery, pentamery nebo hexamery, monomery nebo oligomery C7- až C20~, přednostně C8- až C18-arylalifatického diaminu, jako m- nebo p-xylylendiamin, s C9- až C20-, přednostně C9- až Ci8-arylalifatickou dikarbonovou kyselinou nebo jejími deri25 váty, například chloridy, jako s 0-, m-, nebo p-fenyldioctovou kyselinou, a rovněž s jejich dimery, trimery, tetramery, pentamery nebo hexamery, monomery nebo oligomery C2- až C2o- přednostně C2- až C!8-arylalifatického nebo přednostně alifatického laktamu, jako enantholaktam, undekanolaktam, dodekanolaktam nebo kaprolaktam, a rovněž homopolymery, kopolymery, směsi a štěpné polymery takovýchto výchozích polymerů nebo výchozích oligomerů.
Přednostní jsou přitom takové výchozí monomery nebo výchozí oligomery, které při polymerizaci vedou k polyamidům nylon 6, nylon 6,6, nylon 4.6, nylon 6.10, nylon 7, nylon 11, nylon 12 a aramidům poly-metafenylen-izoftalamid nebo poly-para-fenylen-tereftalamid, zejména k nylonu 6 a k nylonu 66.
Ve sloučenině vzorce (I) představuje R funkční skupinu, která nese 1 až 4 stejné nebo rozdílné amidotvomé skupiny R7.
Jako R přichází do úvahy C]- až C2o~, přednostně C6- až CJ8-aromatické, přednostně alifatické nenasycené, přednostně nasycené uhlovodíky R8, které nesou 1 až 4 amidotvomé skupiny R7.
Uhlovodíky R8 mohou nést funkční skupiny, jako etherové skupiny, neamidotvomé aminoskupiny nebo skupiny kyselin, jako skupiny kyseliny fosfonové, kyseliny fosforečné, přednostně kyseliny sulfonové, nebo jejich deriváty, přednostně soli, zejména alkalické soli, jako soli lithia, sodíku a draslíku.
V přednostním provedení způsobu podle vynálezu představuje R8 Ci- až C2o-alkylenovou skupinu, zejména hexamethylenovou skupinu, která kromě R7 nenese žádné další funkční skupiny.
Jako amidotvomá skupina R7 přichází do úvahy -(NHR9), přičemž R9 představuje H nebo alky55 lovou skupinu s 1 až 8 atomy uhlíku, cykloalkylovou skupinu se 3 až 10 atomy uhlíku nebo
-4CZ 296358 B6 alkylenovou skupinu s 2 až 20 atomy uhlíku, karboxylová skupina, skupina karboxylového derivátu nebo přednostně -(NH)-. Jestliže nese R více skupin R7, tak mohou být tyto skupiny různé nebo přednostně stejné.
Jako R1 přichází do úvahy alkylové skupiny s 1 až 20, přednostně 1 až 18 atomy uhlíku, substituovaná nebo přednostně nesubstituovaná benzylová skupina nebo skupina OR6, přičemž R6 představuje alkylovou skupinu s 1 až 20, přednostně 1 až 18 atomy uhlíku, substituovanou nebo přednostně nesubstituovanou benzylovou skupinu nebo přednostně vodík. Zvláště přednostním radikálem R1 je vodík.
Vhodné radikály R2, R3, R4 a R5 jsou nezávisle na sobě alkylové skupiny s 1 až 10 atomy uhlíku, přednostně methylové nebo ethylové skupiny, zejména methylové skupiny. Radikály R2, R3, R4 a R5 mohou být různé, nebo přednostně stejné.
Jako index n přichází do úvahy přirozená čísla větší než 1, jako 2, 3, 4, 5 a 6, přednostně 2, 3 a 4, zejména 2.
Piperidinové deriváty vázané s R mohou být stejné nebo rozdílné, přednostně jsou stejné.
Jako sloučenina (I) se může použít chemická sloučenina nebo směs různých sloučenin.
Jako zvláště přednostní sloučenina vzorce I přichází do úvahy l,6-bis-(4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidino)-hexan. Tato sloučenina a rovněž její výroba jsou známé a lze ji komerčně obdržet například od Aldrich Chemical Company, lne.
Sloučenina vzorce (I) se přidává k výchozím monomerům nebo polymerizované reakční směsi a reakcí se váže alespoň jedna z amidotvomých skupin R7 na polyamid. Sekundární aminoskupiny piperidinového kruhového systému nereagují z důvodu sterické zábrany.
Chemickou vazbou sloučeniny (I) na nebo do polyamidu se pomocí způsobu podle vynálezu obdrží polyamidy s vpředu uvedenými výhodnými vlastnostmi. Způsob podle vynálezu přináší výhodu, že jinak pro zamísení sloučenin ke zlepšení vlastností čistých polyamidů potřebné zvláštní postupové kroky nejsou dále potřebné. Tím odpadají problémy, respektive snížení kvality, jaké mohou vzniknout při zamísení takových sloučenin po povrchovém nanesení na polymerový granulát vzájemnou nesnášenlivostí, redukcí viskozity, vystoupením, vypařením nebo vypráním těchto sloučenin nebo namáháním, jaká vznikají při smíchávání.
Polymerizace, respektive polykondenzace výchozích monomerů za přítomnosti sloučeniny vzorce (I) se přednostně provádí podle obvyklých způsobů. Tak se může polymerizace kaprolaktamu provádět za přítomnosti sloučeniny vzorce (I) například podle kontinuálních nebo diskontinuálních postupů popsaných v DE-A 14 95 198, DE-A 25 58 480, DE-A 44 13 177, Polymerization Processes Interscience, New York, 1977, str. 424 až 467 a vHandbuch der Technischen Polymerchemie, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, 1993, str. 546 až 554. Polymerizace AH-soli za přítomnosti sloučeniny vzorce (I) se může provést podle obvyklého diskontinuálního postupu (viz Polymerization Processes, Interscience, New York, 1977, str. 424 až 467, zejména str. 444 až 446) nebo podle kontinuálního způsobu, například podle EP-A 129 196.
V zásadě se mohou sloučenina vzorce (I) a výchozí monomery oddělit nebo se mohou přivést do reaktoru jako směs. Přednostně se sloučenina vzorce (I) přivádí podle stanoveného programu množství/čas.
V přednostním provedení se přidává sloučenina vzorce (I) k výchozím monomerům v množství 0,015 až 0,4 mol. %, přednostně 0,025 až 0,25 mol. %. vztaženo na 1 mol skupin amidů kyselin polyamidu. Toto přidané množství se vztahuje například při výrobě polyamidu 6 na 1 mol kaprolaktamu nebo při výrobě polyamidu 66 na 0,5 mol AH-soli.
-5 CL 296358 B6
V přednostním provedení vynálezu se sloučenina vzorce (I) kombinuje s alespoň jedním z obvyklých regulátorů řetězce. Vhodnými regulátory řetězce jsou například alifatické a aromatické monokarbonové kyseliny jako kyselina octová, kyselina propionová a kyselina benzoová, alifatické a aromatické kyseliny dikarbonové jako C4-Ci0-alkandikarbonové kyseliny, přednostně kyselina sebaková, zejména kyselina adipová a kyselina azelainová, alifatické C5-C8-cykloalkandikarbonové kyseliny, zejména kyselina cyklohexan-l,4~dikarbonová, aromatické dikarbonové kyseliny jako kyseliny benzoldikarbonové a kyseliny naftalendikarbonové, přednostně kyselina izoftalová, kyselina 2,6-naftalendikarbonová, zejména kyselina tereftalová, monofunkční aminy a bifunkční aminy, přednostně hexamethylendiamin nebo cyklohexyldiamin 10 a rovněž směsi těchto kyselin a směsi těchto aminů. Přitom se kombinace regulátoru řetězce a použitá množství volí mezi jiným podle požadovaných vlastností polymeru, jako viskozita nebo obsah koncových skupin. Jestliže se používají jako regulátory řetězce kyseliny dikarbonové, tak se přednostně regulátor řetězce používá v množství 0,06 až 0,6 mol %, přednostně 0,1 až 0,5 mol. %, vztaženo na 1 mol skupin amidů kyselin polyamidu.
V jiném přednostním provedení se polymerizace, případně polykondenzace provádí podle způsobu podle vynálezu za přítomnosti alespoň jednoho pigmentu. Přednostními pigmenty jsou oxid titaničitý, přičemž přednostně se používá v anatasové modifikaci, anorganické nebo organické přírodní barvicí sloučeniny. Pigmenty se přednostně přidávají v množství 0 až 5 hmotnostních dílů, zejména 0,02 až 2 hmotnostní díly, vztaženo na 100 hmotnostních dílů polyamidu. Pigmenty se mohou do reaktoru přidávat s výchozími látkami nebo odděleně od nich. Použitím sloučeniny vzorce (I) (jakož také regulátoru řetězce) se zřetelně zlepší vlastnosti polymeru oproti polymeru, který obsahuje jen pigment a neobsahuje sloučeninu vzorce (I), nebo obsahuje jen pigment a jeden z vpředu uvedených 2,2,6,6-tetramethylpiperidinových derivátů.
Polyamidy podle vynálezu se s výhodou mohou použít k výrobě nití, vláken, fólií, plošných útvarů a tvarových těles. Zvláště přednostní přitom jsou nitě, které se obdrží z polyamidů, zejména polykaprolaktamu, rychlopředením při odtahových rychlostech minimálně 4000 m/min. Nitě, vlákna, fólie, plošné útvary a tvarová tělesa získané za použití polyamidů podle vynálezu 30 mají mnohostranné použití, například jako textilní oděvy nebo kobercová vlákna.
Příklady provedení vynálezu
Relativní viskozita polyamidů byla stanovena v 1% roztoku (1 g/100 ml) koncentrované kyseliny sírové (96 hmotn. %) při teplotě 25 °C.
Stanovení obsahu koncových skupin bylo provedeno jako acidimetrická titrace. Koncové aminoskupiny byly v roztoku fenol/methanol 70:30 (hmotnostní podíly) titrovány kyselinou chloristou. 40 Karboxylové koncové skupiny byly titrovány v roztoku benzylalkoholu hydroxidem draselným.
Ke stanovení barevné stálosti za mokra byly nitě zapracovány do kusu provazu, následně byly teplotně fixovány, barveny, ošetřeny fixátorem barev a usušeny. Stanovení barevné stálosti bylo provedeno podle ISO-EO1, 1994 (stálost ve vodě, obtížná).
Tepelná fixace byla provedena v rozpínacím a sušicím rámu při teplotě 196 °C po dobu 45 s. Kus provazu potom byl nabarven v horké vodě (98 °C) směsí z 2,53 hmotn. % Teflon-Echtrot AF3G 150 % (odpovídá 3,8 % acidu Red 151) a 0,50 hmotn. % acidu rhodamin B 400 % (odpovídá 2 % acidu Red 52) při pH 3,5. Ke zlepšení fixace barvy byl kus provazu ošetřen v roztoku 50 2 hmotn. % Mesitolu NBS při 77 °C ve vodě po 30 minut a následně byl vyplaven vodou. Po usušení byl proveden test stálosti barvy. K tomu byl vzorek tkaniny navlhčen a položen mezi dvě nebarvené standardní tkaniny. Svazek ze tří vrstev tkaniny byl zatížen normovanou hmotností a 4 hodiny temperován při 37 °C. Posouzení stability bylo provedeno porovnáním hloubky zabarvení doprovodné tkaniny se stupnicí standardních stupňů šedivé.
-6CZ ZV0J3» B6
Stálost příze při UV záření byla zjišťována podle DIN 54004 (ISO 105 B 02) po 14 denní době osvícení a následným měřením zbytkové pevnosti ve srovnání s neošetřenou zkouškou.
Ke zjištění stálosti termofixace byl zkušební provazec o hmotnosti 5 g uložen po dobu
120 s v tepelně izolované skříni ohřáté na 185 °C. Následně byla zjištěna pevnost v tahu příze ve srovnání s neošetřenou nití a udávána jako zbytková pevnost v tahu (%).
Kondenzační potenciál byl zjištěn z produktu kondenzovatelných AEG a karboxylových koncových skupin.
Výroba polyamidů (a)
Ve 360 1 kádi se směs ze 100 kg kaprolaktamu, 15 kg vody a přísad podle tabulky 1 (množstevní údaje v hmotn. %, vztaženo na kaprolaktam) během 2 hodin ohřála na 260 °C. Po relaxaci během 15 90 minut se 45 min kondenzovalo při teplotě 260 °C.
Produkt byl následně granulován, ve dvou dávkách byl ve 100 1 kádi extrahován 100 1 vody při 100 °C třikrát 5 hodin a sušen pod dusíkem při 160 °C v sušárně se šikmou osou otáčení.
Zvláknění polymeru se provádělo na rychlozvlákňovacím zařízení (Ems-Inventa AG) při teplotě 270 °C a rychlosti soukání 5040 m/min vH4S postupu vtitru 44fl2. Odtahová rychlost činila 4300 m/min (Duo 1), poměr dloužení 1 : 1,28 (Duo 2 = 5500 m/min) a napínání nitě před navíječkou činilo 3 cN. Parní komora byla provozována na provozní páru o tlaku 3 bar a preparační obsah příze činil 0,8 %. Příze měla následující vlastnosti: tažnost 42 %, pevnost 5,2 cN/dtex, 25 smrštění varem 14 %.
Vlastnosti polyamidů jsou shrnuty v tabulce 2. Polyamidy podle vynálezu vykazují oproti srovnávacím polyamidům zlepšenou stálost proti světlu a teplu a rovněž zlepšenou stabilitu za mokra.
Tabulka 1
| Přísada | Kyselina tereftalová | 4-Amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin | 1,6-Bis_(4—amino-2,2,6,6-tetramethyl-piperidino)-hexan |
| Příklad 1 | 0,6 | -/- | 0,7 |
| Příklad 2 | 0,6 | -/- | 0,5 |
| Srovnávací příklad | 0,5 | 0,3 | -/- |
Tabulka 2
| Produkt | RV | AEG | CEG | KP | UV-Stabi. | Thermofixierstabi. | FarbNapechth. |
| Př. 1 | 2,47 | 71 | 74 | 2945 | 79 | 90 | 4,4 |
| Př.2 | 2,38 | 63 | 87 | 2440 | 74 | 75 | 3,7 |
| Sr. př. 1 | 2,43 | 41 | 77 | 1925 | 73 | 73 | 3,6 |
RV
AEG
CEG
KP
UV-Stabi. Thermofíxierstabi. Farb-Napschth.
relativní viskozita obsah koncových aminoskupin v meq/kg obsah koncových karboxylových skupin v meq/kg kondenzační potenciál stálost při UV záření, zbytková mezní tahová síla v % stálost termofixace, zbytková tahová síla v % odolnost za mokra, AATCC Gray Scale
Výroba polyamidů (b)
Směsi podle tabulky 3 se roztavily ve skleněné trubce pod dusíkovou atmosférou. Uzavřená trubka se ohřála na 260 °C v reakčních časech podle tabulky 4. Produkty měly RV hodnoty podle tabulky 4.
Tabulka 3
| Příklad 3 | Srovnávací příklad 2 |
| 50 g kaprolaktamu | 50 g kaprolaktamu |
| 0,285 g kyseliny tereftalové | 0,285 g kyseliny tereftalové |
| 25 ml vody | 25 ml vody |
| 0,140 g l,6-bis-(4-amino-2,2,6,6-tetramethyl-piperidino)hexanu (0,2 mol %, vztaženo na kaprolaktam) | 0,354 g 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidinu (0,2 mol %, vztaženo na kaprolaktam) |
Tabulka 4
| Reakční doba (h) | Př. 3, RV | Př. 3, AEG | Sr. př. 2. RV | Sr. př. 2. AEG |
| 0,5 | 1,20 | 1,24 | ||
| 1,5 | 1,78 | 1,81 | ||
| 3 | 1,98 | 2,01 | ||
| 6 | 1,99 | 2,08 | ||
| 9 | 2,1 | 108 | 2,08 | 70 |
Výroba polyamidů (c)
V 1-litrovém autoklávu byla směs podle tabulky 5 zahřívána během 1 hodiny na 270 °C. Po relaxaci během 45 minut se 60 minut kondenzovala při 260 °C. Produkt se následně granuloval, extrahoval vodou a sušil při 80 °C. Byly zjištěny výsledky podle tabulky 6.
Tabulka 5
| Srovnávací příklad 3 | Srovnávací příklad 4 | Příklad 4 |
| 300 g kaprolaktamu | 300 g kaprolaktamu | 300 g kaprolaktamu |
| 30 g vody | 30 g vody | 30 g vody |
| 1,68 g kyseliny tereftalové | 1,68 g kyseliny tereftalové | 1,68 g kyseliny tereftalové |
| 0,84 g 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidinu 0,2 mol % vztaženo na kaprolaktam | 1,68 g 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidinu 0,4 mol % vztaženo na kaprolaktam | 2,1 g l,6-bis-(4-amino-2,2,6,6-tetramethyl-piperidino)-hexan 0,2 mol % vztaženo na kaprolaktam |
Tabulka 6
| Srovnávací příklad 3 RV | Srovnávací příklad 4 RV | Příklad 4, RV |
| 2,40 | 2,32 | 2,47 |
Zdvojnásobení obsahu regulátoru u srovnávacího příkladu 4 oproti srovnávacímu příkladu 3, to znamená zdvojení počtu stéricky překážejících aminoskupin v polymeru, zpomaluje stavbu
-8CZ 296358 B6 molekuly a snižuje dodatečný kondenzační potenciál takovýchto produktů. U polymeru podle vynálezu existuje možnost zavést dvojnásobný počet stéricky překážejících koncových aminoskupin bez zmenšení dodatečného kondenzačního potenciálu.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (13)
1. Způsob výroby polyamidů, vyznačující se tím, že se polymerizace výchozích monomerů nebo výchozích oligomerů provádí za přítomnosti alespoň jedné sloučeniny vzorce (I) přičemž značí
R Ci až C2o alifatický nasycený uhlovodík R8, který nese 1 až 4 stejné nebo rozdílné amidotvomé skupiny R7,
R1 H, Ci-C20-alkyl, cykloalkyl, benzyl, OR6, kde značí R6 H, Ci-C20-alkyl, cykloalkyl, benzyl,
R7 skupinu sestávající z -(NHR9), přičemž R9 je H, alkylová skupina s 1 až 8 atomy uhlíku, cykloalkylová skupina se 3 až 10 atomy uhlíku nebo alkylenová skupina s 2 až 20 atomy uhlíku, z karboxylu a derivátu kyseliny karboxylové,
R2, R3, R4, R5 nezávisle na sobě Ci-Cjo-alkyl, n přirozené číslo větší než 1 a piperidinové deriváty vázané na R jsou se zřetelem na substituenty, to znamená R1, R2, R3, R4 a R5, rozdílné nebo stejné, přičemž sloučenina vzorce (I) se přidává k výchozím monomerům nebo k polymerizované směsi a reakcí se alespoň jedna ze skupin R7 váže na polyamid.
2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se t í m, že piperidinové deriváty vázané na R jsou se zřetelem na substituenty, to znamená R1, R2, R3, R4 a R5, stejné.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, v y z n a č u j í c í se t í m , že R1 je vodík.
4. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že substituenty R2, R3, R4 a R5, nacházející se na piperidinovém derivátu, jsou stejné.
5. Způsob podle nároků 1 až 4, vy zn a č u j í c í se t í m , že substituentem R2 na piperidinovém derivátu je methylová skupina.
6. Způsob podle nároků 1 až 5, vy zn a č u j í c í se t í m , že nje rovno 2.
-9CZ 296358 B6
7. Způsob podle nároků 1 až 6, v y z n a č u j í c í se t í m , že R je skupina vzorce -NH-R8-NH-, kde R8 značí alkenylovou skupinu s 1 až 20 atomy uhlíku.
8. Způsob podle nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že R je skupina -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH.
9. Způsob podle nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že se polymerizace, respektive póly kondenzace provádí za přítomnosti alespoň jednoho pigmentu.
10. Použití sloučeniny vzorce (I) podle nároků 1 až 9 k výrobě polyamidů.
11. Polyamid získaný podle způsobu podle nároků 1 až 9.
12. Použití polyamidu podle nároku 11 k výrobě nití, vláken, fólií, plošných útvarů a tvarových těles.
13. Nitě, vlákna, fólie, plošné útvary a tvarová tělesa obsahující polyamid podle nároku 11.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19812135A DE19812135A1 (de) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | Inhärent licht- und hitzestabilisierte Polyamide mit verbesserter Naßechtheit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20003436A3 CZ20003436A3 (cs) | 2001-04-11 |
| CZ296358B6 true CZ296358B6 (cs) | 2006-02-15 |
Family
ID=7861583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20003436A CZ296358B6 (cs) | 1998-03-20 | 1999-03-18 | Zpusob výroby polyamidu |
Country Status (33)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6812323B1 (cs) |
| EP (1) | EP1070093B1 (cs) |
| JP (1) | JP2002507643A (cs) |
| KR (1) | KR20010042014A (cs) |
| CN (1) | CN1165566C (cs) |
| AR (1) | AR014749A1 (cs) |
| AT (1) | ATE218592T1 (cs) |
| AU (1) | AU3518299A (cs) |
| BG (1) | BG64908B1 (cs) |
| BR (1) | BR9908933A (cs) |
| CA (1) | CA2323611A1 (cs) |
| CO (1) | CO5040155A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ296358B6 (cs) |
| DE (2) | DE19812135A1 (cs) |
| DK (1) | DK1070093T3 (cs) |
| EA (1) | EA002976B1 (cs) |
| EG (1) | EG22326A (cs) |
| ES (1) | ES2178419T3 (cs) |
| HU (1) | HUP0101214A3 (cs) |
| ID (1) | ID26307A (cs) |
| IL (1) | IL138294A0 (cs) |
| IN (1) | IN2000CH00525A (cs) |
| MX (1) | MX211540B (cs) |
| MY (1) | MY117816A (cs) |
| PL (1) | PL343068A1 (cs) |
| PT (1) | PT1070093E (cs) |
| SI (1) | SI1070093T1 (cs) |
| SK (1) | SK13592000A3 (cs) |
| TR (1) | TR200002710T2 (cs) |
| TW (1) | TW562821B (cs) |
| UA (1) | UA66380C2 (cs) |
| WO (1) | WO1999048949A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA200005814B (cs) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10009647A1 (de) * | 2000-03-01 | 2001-09-06 | Basf Ag | Formmassen auf der Basis von Polyarylenethersulfonen und Polyamiden mit Piperidinendgruppen |
| DE10030512A1 (de) | 2000-06-28 | 2002-01-17 | Basf Ag | Polyamide |
| DE10030515A1 (de) * | 2000-06-28 | 2002-01-10 | Basf Ag | Polyamide |
| DE10058291A1 (de) * | 2000-11-23 | 2002-05-29 | Basf Ag | Mehrkomponenten-Faser |
| FR2818985B1 (fr) * | 2000-12-29 | 2004-02-20 | Nylstar Sa | Procede de fabrication de compositions stabilisees a base de polyamide |
| DE10125137A1 (de) * | 2001-05-22 | 2002-12-05 | Basf Ag | Polymere Masse |
| WO2005040281A1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-05-06 | Basf Aktiengesellschaft | Thermoplastic molding compositions |
| EP2202260B1 (de) * | 2008-12-23 | 2012-12-12 | Ems-Patent Ag | Inhärent stabilisiertes Polyamid-Elastomer sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
| EP2393877B1 (de) | 2009-02-06 | 2012-12-05 | Styrolution GmbH | Styrolcopolymere und polyamide enthaltende thermoplastische formmassen |
| EP2393878B1 (de) | 2009-02-06 | 2012-12-12 | Styrolution GmbH | Thermoplastische formmassen auf basis von styrolcopolymeren und polyamiden mit verbesserter witterungsbeständigkeit |
| US20110178205A1 (en) | 2010-01-18 | 2011-07-21 | Martin Weber | Process for producing thermoplastic molding compositions based on styrene copolymers and polyamide with improved toughness |
| ES2444165T3 (es) | 2010-01-18 | 2014-02-24 | Styrolution GmbH | Procedimiento para la producción de materiales de moldeo termoplásticos a base de copolímeros de estireno y poliamida con tenacidad mejorada |
| JP2012070662A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Sekisui Film Kk | 農業用フィルム |
| US20150291793A1 (en) | 2011-09-29 | 2015-10-15 | Styrolution GmbH | Stabilized moulding compounds consisting of polyamide and asa-copolymers |
| EP2766429A1 (de) | 2011-10-13 | 2014-08-20 | Styrolution GmbH | Stabilisierte polyamid-abs formmassen |
| EP2802620B1 (de) | 2012-01-11 | 2016-05-04 | INEOS Styrolution Europe GmbH | Witterungsstabile thermoplastische formmassen auf basis von styrolcopolymeren und polyamiden mit verbesserter zähigkeit |
| EP2759534B1 (de) * | 2013-01-25 | 2015-03-11 | Uhde Inventa-Fischer GmbH | 4-N-(disubstituierte)-Aminopiperininderivateals Additive für Polyamidformmassen und deren Verwendung |
| KR101495050B1 (ko) * | 2014-10-21 | 2015-02-25 | 아이씨이아이우방(주) | 이온성 일광견뢰도 증진제 및 이를 포함하는 염색조제 |
| EP3430081B1 (de) | 2016-03-17 | 2020-01-22 | INEOS Styrolution Group GmbH | Verwendung von formmassen basierend auf blends von san-copolymeren und polyamid für den 3d druck |
| US20230142483A1 (en) * | 2020-02-28 | 2023-05-11 | Solvay Specialty Polymers Usa, Llc | Novel polyamide |
| CN113355764B (zh) * | 2021-06-18 | 2023-05-16 | 赣州龙邦材料科技有限公司 | 一种一步法制备有色间位芳纶纤维的方法 |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3386967A (en) * | 1965-01-19 | 1968-06-04 | Allied Chem | Polycaproamide having excess number of carboxyl end groups over amino end groups |
| US3287324A (en) * | 1965-05-07 | 1966-11-22 | Du Pont | Poly-meta-phenylene isophthalamides |
| US3671542A (en) * | 1966-06-13 | 1972-06-20 | Du Pont | Optically anisotropic aromatic polyamide dopes |
| US3684765A (en) * | 1970-01-08 | 1972-08-15 | Sankyo Co | Stabilization of synthetic polymers |
| US3839530A (en) * | 1973-11-27 | 1974-10-01 | Allied Chem | Production of polycaproamide fiber |
| DE2642446A1 (de) * | 1976-09-21 | 1978-03-30 | Bayer Ag | Methylolderivate von 2,2,6,6-tetraalkylpiperidin, deren herstellung und verwendung |
| US4234700A (en) * | 1978-12-04 | 1980-11-18 | Ciba-Geigy Corporation | Polymeric light stabilizers for plastics |
| DE3233953A1 (de) * | 1982-09-14 | 1984-03-15 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Carbonamidgruppenhaltige formmassen oder formkoerper mit verbesserter bestaendigkeit gegen die einwirkung von licht |
| US5013777A (en) * | 1987-12-24 | 1991-05-07 | Atochem North America, Inc. | Novel single-functional and mixtures of multi-functional oligomeric performance additive compositions and their uses |
| US5932640A (en) | 1989-01-21 | 1999-08-03 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Dyeability or mass coloration of synthetic polyamide |
| DE3901717A1 (de) | 1989-01-21 | 1990-07-26 | Sandoz Ag | Synthetische polyamide mit verbesserter anfaerbbarkeit |
| DE69007092T2 (de) * | 1989-09-09 | 1994-07-21 | Sandoz Ag | Synthetische polyamide und deren salze. |
| DE4019780A1 (de) * | 1990-06-21 | 1992-01-02 | Basf Ag | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von polycaprolactam mit geregeltem aminoendgruppengehalt |
| JP3218771B2 (ja) * | 1992-05-13 | 2001-10-15 | 住友化学工業株式会社 | ヒンダードピペリジン化合物による有機材料の安定化および該化合物の製造 |
| DE4303138A1 (de) * | 1993-02-04 | 1994-08-11 | Sandoz Ag | Verfahren zur Herstellung von synthetischen Polyamiden mit verminderter Schmelzviskosität |
| US5547765A (en) * | 1993-09-07 | 1996-08-20 | Alliedsignal Inc. | Retortable polymeric films |
| CA2176009A1 (en) * | 1993-11-19 | 1995-05-26 | Murali Krishna Akkapeddi | Polyamide compositions comprising aliphatic polyamide and an aromatic polyamide oligomer having improved moisture resistance |
| US6423817B1 (en) | 1994-04-15 | 2002-07-23 | Basf Aktiengesellschaft | Inherently light- and heat-stabilized polyamides |
| DE4413177A1 (de) | 1994-04-15 | 1995-10-19 | Basf Ag | Inhärent hitzestabilisierte Polyamide |
| DE4421704A1 (de) * | 1994-06-21 | 1996-01-04 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von hochmolekularem Polyamid 6 |
| US5618909A (en) | 1995-07-27 | 1997-04-08 | Alliedsignal Inc. | Light stabilized polyamide substrate and process for making |
| DE19537614C3 (de) | 1995-10-09 | 2003-10-02 | Inventa Ag | Polycaprolactam mit neuartiger Kettenregelung |
| DE19625287A1 (de) * | 1996-06-25 | 1998-01-02 | Basf Ag | Tetramethylpiperidingruppenenthaltende Polykondensate |
| RU2156264C2 (ru) * | 1996-07-09 | 2000-09-20 | Емс-Инвента АГ | Устойчивый к атмосферным воздействиям полиамид и способ его получения (варианты) |
| US5851238A (en) * | 1996-07-31 | 1998-12-22 | Basf Corporation | Photochemically stabilized polyamide compositions |
| US5763561A (en) * | 1996-09-06 | 1998-06-09 | Amoco Corporation | Polyamide compositions having improved thermal stability |
| US6136433A (en) * | 1997-05-01 | 2000-10-24 | Basf Corporation | Spinning and stability of solution-dyed nylon fibers |
| AR018063A1 (es) * | 1998-02-13 | 2001-10-31 | Basf Se | Poliamida inherentemente estabilizada frente a la luz y al calor y metodo para su obtencion. |
| US6866740B2 (en) * | 2001-11-28 | 2005-03-15 | Masonite Corporation | Method of manufacturing contoured consolidated cellulosic panels with variable basis weight |
| US7399865B2 (en) * | 2003-09-15 | 2008-07-15 | Wyeth | Protein tyrosine kinase enzyme inhibitors |
-
1998
- 1998-03-20 DE DE19812135A patent/DE19812135A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-03-18 AT AT99916829T patent/ATE218592T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-03-18 UA UA2000105923A patent/UA66380C2/uk unknown
- 1999-03-18 IL IL13829499A patent/IL138294A0/xx unknown
- 1999-03-18 EA EA200000950A patent/EA002976B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-03-18 EP EP99916829A patent/EP1070093B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-18 US US09/646,183 patent/US6812323B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-18 AU AU35182/99A patent/AU3518299A/en not_active Abandoned
- 1999-03-18 BR BR9908933-5A patent/BR9908933A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-03-18 EG EG28199A patent/EG22326A/xx active
- 1999-03-18 ID IDW20001859A patent/ID26307A/id unknown
- 1999-03-18 PL PL99343068A patent/PL343068A1/xx not_active Application Discontinuation
- 1999-03-18 ES ES99916829T patent/ES2178419T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-18 CA CA002323611A patent/CA2323611A1/en not_active Abandoned
- 1999-03-18 DK DK99916829T patent/DK1070093T3/da active
- 1999-03-18 CN CNB998062839A patent/CN1165566C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-18 SK SK1359-2000A patent/SK13592000A3/sk unknown
- 1999-03-18 TR TR2000/02710T patent/TR200002710T2/xx unknown
- 1999-03-18 CZ CZ20003436A patent/CZ296358B6/cs unknown
- 1999-03-18 PT PT99916829T patent/PT1070093E/pt unknown
- 1999-03-18 HU HU0101214A patent/HUP0101214A3/hu unknown
- 1999-03-18 SI SI9930068T patent/SI1070093T1/xx unknown
- 1999-03-18 DE DE59901639T patent/DE59901639D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-18 KR KR1020007010347A patent/KR20010042014A/ko not_active Ceased
- 1999-03-18 JP JP2000537922A patent/JP2002507643A/ja not_active Withdrawn
- 1999-03-18 WO PCT/EP1999/001794 patent/WO1999048949A1/de not_active Application Discontinuation
- 1999-03-19 AR ARP990101213A patent/AR014749A1/es not_active Application Discontinuation
- 1999-03-19 MY MYPI99001026A patent/MY117816A/en unknown
- 1999-03-19 CO CO99017188A patent/CO5040155A1/es unknown
- 1999-03-20 TW TW088104423A patent/TW562821B/zh active
-
2000
- 2000-09-11 MX MXPA00008864 patent/MX211540B/es not_active IP Right Cessation
- 2000-09-20 BG BG104789A patent/BG64908B1/bg unknown
- 2000-10-19 ZA ZA200005814A patent/ZA200005814B/en unknown
-
2001
- 2001-10-13 IN IN525CH2000 patent/IN2000CH00525A/en unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ296358B6 (cs) | Zpusob výroby polyamidu | |
| JP2002503738A (ja) | 光および熱に対して本来的に安定化されているポリアミドおよびその製造方法 | |
| KR20010041746A (ko) | 광안정성 및 열안정성 폴리아미드 | |
| KR100826321B1 (ko) | 아미드 중합체 재료 | |
| ZA200400234B (en) | Light-stabilized polymers comprising light-stabilizing moieties, articles therefrom and a method of making the same. | |
| US6812322B2 (en) | Polyamide | |
| US6774205B2 (en) | Polyamides |