DE1170639B

DE1170639B - Verfahren zur Stabilisierung von Polyamiden

Info

Publication number: DE1170639B
Application number: DEJ20100A
Authority: DE
Inventors: Winston Costain; Arthur Hill
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1960-06-22
Filing date: 1961-06-19
Publication date: 1964-05-21
Also published as: CH406633A; GB908647A; NL266091A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES MJTWt PATENTAMT Internat. Kl.: C 08 g

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 39 c -10

Nummer: 1 170 639

Aktenzeichen: J 20100IV d / 39 c

Anmeldetag: 19. Juni 1961

Auslegetag: 21. Mai 1964

Die Erfindung betrifft Polyamide mit verbesserter Licht- und Wärmestabilität.

Man hat bereits vorgeschlagen, synthetische lineare Polyamide gegen die zerstörenden Einflüsse von Licht und Wärme durch Einarbeiten von Kupfersalzen zusammen mit Alkalimetallhalogeniden und/ oder anderen Salzen zu stabilisieren. Doch sind die bisher benutzten Verfahren mit gewissen Nachteilen verbunden. So können die Polyamide zu Beginn oder während solcher Verfahren, wie Schmelzspinnen, ίο verfärbt werden, bei denen das Polyamid durch die feinen Löcher einer Spinndüse in geschmolzenem Zustand gepreßt wird. Beim Schmelzspinnen kann es erforderlich sein, das Polyamid längere Zeiträume hindurch im geschmolzenen Zustand zu halten, und wenn gewisse Kupfersalze wie Acetat mit Halogeniden von Alkalimetallen oder Halogeniden von organischen Basen zugegen sind, so bildet sich ein verfärbtes Gel in dem geschmolzenen Polyamid. Zuweilen entstehen auch Schwierigkeiten während des Faserspinnens aus geschmolzenen Polymeren infolge von Tropfen- oder Kügelchenbildung an der Spinndüsenfläche.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung von Polyamiden durch Zusatz von Kupferverbindungen als Stabilisierungsmittel während oder nach der Herstellung der Polyamide, das darin besteht, daß man als Stabilisierungsmittel Kupfer(I)-jodid in einer Menge von 0,001 bis 1,0 Gewichtsprozent verwendet.

Vorzugsweise wird das Kupfer(I)-jodid während der Herstellung des Polyamids eingearbeitet, doch kann es gegebenenfalls auch nach der Herstellung geschehen.

Vorzugsweise wird das Kupfer(I)-jodid während teilter Form einverleibt. Kupfer(I)-jodid ist für alle praktischen Zwecke in Wasser unlöslich und kann nicht als wäßrige Lösung zugesetzt werden. Daher ist es erwünscht, sicherzustellen, daß das Kupfer(I)-jodid so gleichmäßig wie möglich in der Polyamidmasse verteilt wird.

Eine zweckmäßige Methode zur Dispergierung des Kupfer(I)-jodids ist das etwa 24 Stunden lange Kiesvermahlen einer wäßrigen Suspension dieser Verbindung zusammen mit einem geeigneten Dispergier- +5 mittel wie aus der aus oberflächenaktiven anionischen Mitteln bestehenden Klasse, beispielsweise die Alkalimetallsalze von Naphthalinsulfonsäure-Formddehyd-Kondensationsprodukt.

Gegebenenfalls kann zusätzlich zu dem Kupfer(I)-iodid das Jodid eines Alkalimetalls in Mengen von weniger als 0,08 °/o vom Gewicht des Polyamids zu-Verf ahren zur Stabilisierung von Polyamiden

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited, London

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr
und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,
München 5, Müllerstr. 31

Als Erfinder benannt:

Winston Costain,

Arthur Hill, Manchester, Lancashire

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 22. Juni I960 (21 852),
vom 2. Juni 1961

gesetzt werden. Es hat sich gezeigt, daß der Zusatz des Alkalimetalljodids neben dem Kupfer(I)-jödid dazu beiträgt, die Wertigkeit des Kupferions beizubehalten, und dazu dient, die Spinneigenschaften des Polyamids zu verbessern. Es hat sich auch gezeigt, daß Kaliumjodid ein besonders zufriedenstellender Zusatz ist.

Polyamide, die durch Einarbeiten von Kupferiodid hinsichtlich der Licht- und Wärmebeständigkeit verbessert werden können, sind beispielsweise polymeres Hexamethylenadipamid, Caprolactampolymere und die in den britischen Patentschriften 461236 und 461237 und in den USA.-Patentschriften 2 071250, 2 071253 und 2130 948 beschriebenen Polyamide.

In den folgenden Beispielen beziehen sich Teile und Prozentangaben auf das Gewicht.

Beispiel 1

4192 Teile Hexamethylendiammoniumadipat und 28,8 Teile 20%ige wäßrige Essigsäure werden in 280 Teilen destilliertem Wasser unter Sieden gelöst und in einen Autoklav gebracht, der zum Erhitzen mittels geeigneten Dampfes ummantelt ist. Dann wird

409 590/532

der Autoklav verschlossen und die Luft durch sauerstofffreien Stickstoff ersetzt. Die Temperatur wird im Verlaufe von etwa einer Stunde erhöht, bis der Druck im Autoklav 17,5 kg/cm² erreicht, wobei die Temperatur nahezu 215^C C beträgt. 10 Minuten nach Erreichen dieses Druckes werden eine Dispersion von 0,362 Teilen Kupfer(I)-jodid in 10 Teilen destilliertem Wasser und eine Dispersion von 1,085 Teilen Titandioxyd in 10 Teilen Wasser dem Autoklav zugesetzt und das Erhitzen fortgesetzt, wobei Wasser bei einem Druck von 17,5 kg/cm² entwickelt wird, welcher durch ein geeignetes Ventil gesteuert und die Temperatur allmählich auf 250 bis 255° C gesteigert wird. Dann wird der Druck, bei dem Dampf aus dem Autoklav entweicht, allmählich reduziert, bis die Temperatur nach etwa 1 ¹It Stunden auf 275° C gestiegen und der Druck gleich dem atmosphärischen Druck ist. Diese Bedingungen werden ¹Z₂ Stunde lang eingehalten und das Polymere dann unter Stickstoff in Form eines Bandes gepreßt, abgeschreckt und in Flockenform geschnitten.

Das Kupfer(I)-jodid enthaltende Polyamid wurde mit einem gleichen, kein Kupfer(I)-jodid enthaltenden Polyamid verglichen

a) durch 30 Minuten langes Erhitzen an der Luft von aus den Polyamiden gesponnenem Garn auf eine Temperatur oberhalb 200° C und danach Prüfen der Zerreißfestigkeit der Garne (Hitzetest);

b) durch 1000 Stunden langes Aussetzen der Garne dem Ultraviolettlicht in einem Fugitometer (Lichttest).

Die Ergebnisse der Vergleichsversuche waren wie folgt:

Polyamid ohne Kupfer(I)-jodid

0,01% Kupfer(I)-jodid enthaltendes Polyamid

Festigkeit des Garns,

ausgedrückt in %

der ursprünglichen

Festigkeit nach

Hitzetest ] Lichttest

19,5

75,7

35

40 Das Kupfer(I)-jodid enthaltende Polyamid zeigte einen normalen Spinnverlauf, und die Tropfenbildung an der Spinndüsenfläche war je 45 kg Polymeres gleich Null.

Vergleich

Ein durch Zusatz von 0,01 % Kupferacetat und 0,1 «/ο des Hydrojodids von Hexamethylendiamin stabilisiertes Polyamid gab erhebliche Tropfenbildung von durchschnittlich 0,2 Tropfen je 45 kg gesponnenes Garn.

Beispiel 2

Ein Kupferjodid enthaltendes Polyamid wurde genauso, wie im Beispiel 1 beschrieben, jedoch mit der Abänderung hergestellt, daß außer dem Kupfer(I)-jodid 0,05 %> Kaliumjodid vom Gewicht des Polyamids zugesetzt wurden.

Die Spinneigenschaften des sowohl Kupfer(I)-jodid als auch Kaliumjodid enthaltenden Polyamids waren denen des nur Kupfer(I)-jodid enthaltenden Polyamids überlegen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Stabilisierung von Polyamiden durch Zusatz von Kupferverbindungen als Stabilisierungsmittel während oder nach der Herstellung der Polyamide, dadurch gekennzeichnet, daß man als Stabilisierungsmittel Kupfer(I)-jodid in einer Menge von 0,001 bis 1,0 Gewichtsprozent verwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich zu dem Kupfer(I)-jodid ein Alkalimetalljodid in einer Menge von weniger als 0,08 %> vom Gewicht des Polyamids mitverwendet.

30,1

85,8 In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 731 294;
belgische Patentschrift Nr. 579 673.