DE1173248B - Verfahren zur Herstellung von Polyamiden - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Polyamiden

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DE1173248B
DE1173248B DEH44328A DEH0044328A DE1173248B DE 1173248 B DE1173248 B DE 1173248B DE H44328 A DEH44328 A DE H44328A DE H0044328 A DEH0044328 A DE H0044328A DE 1173248 B DE1173248 B DE 1173248B
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DE
Germany
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polyamides
acid
diamines
production
dicarboxylic acids
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Pending
Application number
DEH44328A
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English (en)
Inventor
Dr Karl Schmitt
Dr Josef Disteldorf
Dr Guenther Keller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hibernia Chemie GmbH
Original Assignee
Hibernia Chemie GmbH
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyamides (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat KI.: COSg
Deutsche Kl.: 39 c -10
Nummer: 1173248
Aktenzeichen: H 44328 IVd/39 c
Anmeldetag: 6. Dezember 1961
Auslegetag: 2. Juli 1964
Es ist schon seit langem bekannt, daß man aliphatische Diamine, z. B. Hexamethylendiamin, mit aliphatischen Dicarbonsäuren, z. B. Adipinsäure, zu sehr hochmolekularen Polyamiden kondensieren kann, die als Kunststoffe auf allen Gebieten ausgezeichnete Eigenschaften besitzen. Man hat auch in der Folgezeit diese Kondensationen ausgedehnt auf nicht ,geradkettige aliphatische Diamine, z. B. alkylsubstituiertes Hexamethylendiamin, das aber im Gegensatz zu den geradkettigen nicht oder nur schlecht kristallisiert und daher besonders bei etwas höheren Temperaturen zu weich ist. Ferner hat man auch aromatische Diamine, z. B. Phenylendiamin, zu Kondensaten mit zweibasischen Säuren herangezogen, erhält aber ebenfalls keine brauchbaren Polyamide daraus, schon allein wegen der Sauerstoffempfindlichkeit und der Verfarbbarkeit.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyamiden durch Umsetzung von Diaminen mit Dicarbonsäuren in üblicher Weise, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Diamine Verbindungen der allgemeinen Formel
NH2
R CH2 - NH2
(R = gleiche oder verschiedene Alkylgruppen) verwendet. Man kommt hierbei zu neuen Kondensationsprodukten mit ausgezeichneten Eigenschaften.
Die besonderen Eigenschaften der aus diesen Diaminen gewonnenen Produkte sind wahrscheinlich darauf zurückzufahren, daß die Diamine auf Grund ihres molekularen Aufbaus und ihrer gewinkelten Form Polyamide ergeben, die nicht kristallisieren können und daher völlig glasig sind. Andererseits aber haben die gewonnenen Produkte auf Grund der ziemlich kompakten und sperrigen Form der Diamine einerf sehr hohen Erweichungsbereich, der z. B. bei den Kondensaten mit Adipinsäure bei über 1800C und bei den Kondensaten mit Terephthalsäure bei über 25O0C liegt. Daraus resultiert eine enorm hohe Oberflächenhärte und ein wasserklares, durchsichtiges Aussehen dieser Polyamide. Diese Eigenschaften, gepaart mit der Tatsache, daß sie in einigen Lösungsmitteln gut löslich sind, lassen ganz neue Anwendungsmöglichkeiten erschließen, wie sie sonst für die bisher bekannten Polyamide nicht
Verfahren zur Herstellung von Polyamiden
Anmelder:
Hibernia-Chemi Gesellschaft mit beschränkter
Haftung, Gelsenkirchen-Buer
Als Erfinder benannt:
Dr. Karl Schmitt, Herne,
Dr. Josef Disteldorf, Wanne-EickeL
Dr. Günther Keller, Herne
zugänglich sind, z. B. Lacksektor oder Oberflächenschutz.
Die Herstellung kann entweder über das Salz des Diamins mit der Dicarbonsäure erfolgen, das in der bekannten Weise leicht herzustellen ist. Man kann aber auch, wie z. B. bei der Kondensation des Diamins mit der Adipinsäure, einfach so verfahren, daß man etwa äquimolekulare Mengen der beiden Produkte im Reaktor langsam erhitzt und unter langsamem Ansteigen der Temperatur bis etwa 2000C im Vakuum das sich bildende Wasser abzieht.
Als Dicarbonsäuren kommen sowohl aliphatische Dicarbonsäuren in Betracht, wie z. B. Adipinsäure, auch in mono-, di- oder trialkylierter Form, Bernsteinsäure, Malonsäure, Maleinsäure, ebenso auch aromatische oder hydroaromatische Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure.
Durch die Wahl der entsprechenden Dicarbonsäuren hat man es in der Hand, den Erweichungspunkt der Polyamide innerhalb des Bereiches zwischen etwa 160 und 2800C zu variieren. Geradkettige Dicarbonsäuren, wie Adipinsäure oder Sebazinsäure, ergeben den niedrigsten und aromatische, wie z. B. Terephthalsäure, den höchsten Erweichungsbereich. Nach dem Erweichungsbereich richtet sich natürlich auch die Verarbeitbarkeit der neuen Polyamide. Das mit Adipinsäure hergestellte Polyamid entspricht in seiner Verarbeitbarkeit ganz den üblichen thermoplastischen Kunststoffen und ist leicht auf allen herkömmlichen Verarbeitungsmaschinen zu verspritzen bzw. zu extrudieren.
Die Kondensation wird im allgemeinen im Temperaturbereich zwischen etwa 150 und 300' C durchgeführt. Je nachdem, welchen f/r<?ti-Wert das Endprodukt haben soll, wählt man für die Kondensation
409 628/349
niedrigere oder höhere Temperaturen in diesem Bereich. Höhere Temperaturen führen zu erhöhten '/retf-Werten, während niedrigere Temperaturen den umgekehrten Effekt haben. Im allgemeinen ist es auch zweckmäßig, die Kondensation zunächst unter verhältnismäßig milden Bedingungen zu beginnen und dann im Verlauf der Reaktion die Temperatur, gegebenenfalls auch das Vakuum, langsam zu steigern.
Die als Ausgangsstoffe in Betracht kommenden Diamine lassen sich gewinnen, indem man beispielsweise S-Cyan-S^.S-trimethyl-cycIohexanon.das durch Addition von Blausäure an Isophoron an einem mit Cyanidlauge getränkten Tonscherbenkatalysator unter erhöhter Temperatur entsteht, in Gegenwart von Ammoniak unter erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck katalytisch hydriert, wodurch man zu 3-(Aminomethyl)-3,5,5-trimethyl-1 -cyclohexylamin gelangt.
Beispiel 1 M
155 g 3-(Aminomethyl)-3,5,5-trimethyl-l-cyclohexylamin werden mit 145 g Adipinsäure in einem Glaskolben auf 150 C erhitzt* Unter langsamem . Umrühren der Schmelze wird das entstehende Wasser durch langsames Erhöhen des Vakuums aus dem Kolben entfernt. Wenn die Schmelze zähflüssig wird, wird die Temperatur langsam auf 200 C und das Vakuum auf 0,01 mm Hg gesteigert. Nach etwa 30 Stunden ist eine sehr zähe Schmelze entstanden, die beim Abkühlen zu einem klaren, glasigen, sehr harten, festen Produkt erstarrt, das einen »/r-d-Wert von etwa 1 (gemessen in 0,1 %iger Lösung in Ameisensäure) hat.
Beispiel 2
155 g des Diamins gemäß Beispiel I und 166 g Terephthalsäure werden in Alkohol zur Reaktion gebracht, und durch anschließendes Ausfällen mit Benzin wird das Salz hergestellt. 300 g dieses Salzes werden in einen Autoklav in etwa 1 1 Wasser, dem geringe Mengen eines' Amins, z. B. Butylamin, zugegeben wurden, gebracht. Dann wird unter Rührung auf etwa 180 bis 200 C erhitzt und das Wasser langsam abgedampft. Nachdem das Wasser im Vakuum ganz abgezogen worden ist, wurden noch etwa 30 Stunden bei 280 C im Hochvakuum erhitzt. Nach dem Erkalten erhält man eine sehr harte, glasige Masse mit einem /ye,*-Wert von etwa 1,5.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Polyamiden durch Umsetzung von Diaminen mit Dicarbonsäuren in üblicher Weise, dadurch gekennzeichnet, daß man als Diamine Verbindungen der allgemeinen Formel
    NH-
    R CH- NH2
    (R gleiche oder verschiedene Alkylgruppen) verwendet.
    9 Bmjetäcuctna Bert«
DEH44328A 1961-12-06 1961-12-06 Verfahren zur Herstellung von Polyamiden Pending DE1173248B (de)

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NL127258D NL127258C (de) 1961-12-06
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LU42792D LU42792A1 (de) 1961-12-06 1962-12-01
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CH430204A (de) 1967-02-15
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