DE1795541C2 - Poly-(p-benzamid), Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung - Google Patents
Poly-(p-benzamid), Verfahren zu seiner Herstellung und seine VerwendungInfo
- Publication number
- DE1795541C2 DE1795541C2 DE19671795541 DE1795541A DE1795541C2 DE 1795541 C2 DE1795541 C2 DE 1795541C2 DE 19671795541 DE19671795541 DE 19671795541 DE 1795541 A DE1795541 A DE 1795541A DE 1795541 C2 DE1795541 C2 DE 1795541C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polyamide
- poly
- polycondensation
- chloride
- benzamide
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/60—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
- D01F6/605—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides from aromatic polyamides
-
- 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
- C08G69/12—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids with both amino and carboxylic groups aromatically bound
-
- 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
- C08G69/32—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids from aromatic diamines and aromatic dicarboxylic acids with both amino and carboxylic groups aromatically bound
-
- 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
- C08G69/36—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino acids, polyamines and polycarboxylic acids
-
- 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
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/08—Polyhydrazides; Polytriazoles; Polyaminotriazoles; Polyoxadiazoles
-
- 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
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/14—Polyamide-imides
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
- D01D1/02—Preparation of spinning solutions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polyamides (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
Xf H3N+
in welcher Xi einen Arylsulfonatrest, einen Alkylsulfonatrest,
einen sauren Sulfatrest oder ein Halogenatom und X2 ein Halogenatom bedeutet, bei einer
Temperatur unter 600C, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polykondensation im wasserfreien
Tetramethylharnstoff, Hexamethylphosphoramid, Ν,Ν-Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon,
N-Methylpiperidon, Ν,Ν-Dimethyläthylenharnstoff,
Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethylmalonsäureamid, N-Methylcaprolactam,
N-Acetylpyrrolidin, N,N-Diäthylacetamid,
N-Äthylpyrrolidon, N.N-Dimethylpropionsäureamid,
Ν,Ν-Dimethylbutyramid oder N,N-Dimethylisobutyramid als Lösungsmittel, ggf. unter
Mitverwendung eines Kettenabbruchmittels, vornimmt.
3. Verwendung des Poly-(p-benzamids) nach Anspruch 1 zur Herstellung von Fäden, Fasern,
Fibriden, Folien und Überzügen.
Aus der Arbeit von Colonge und Fichet in Bulletin de la Soci6t6 Chimique de France, 1955, Seiten 412 bis 419,
bes. Seite 415, rechte Spalte, Absatz 3, ist bekannt, daß
p-Aminobenzoesäuremethylester beim Erhitzen auf etwa 25O0C unter Stickstoff polykondensiert. Eine
Nacharbeitung ergab ein Produkt mit einer inhärenten Viskosität von 0,06, aus dem sich keine brauchbaren
Formkörper herstellen ließen.
Aus GB-PS 8 71578 ist die Herstellung von
vollaromatischen Polyamiden aus Diaminen und Disäuredihalogeniden unterhalb 100°C in organischen Lösungsmitteln
in Gegenwart eines organischen Säureakzeptors bekannt. Im Beispiel 10 wird ein Copolymeres
aus m-Phenylendiamin und einem Gemisch aus 80 Mol-% Isophthaloylchlorid und 20 Mol-% Terephthaloylchlorid
hergestellt, im Beispiel 14 wird Poly-(m-phenylen-isophthalamid)und im Beispiel 16 Poly-(m-phenylen-terephthalamid)
hergestellt. Die Eigenschaften, wie Anfaingsmodul, von daraus hergestellten Filamentgarnen
sind aber noch nicht für alle Anwendungszwecke, z. B. für die Kunststoffverstärkung, ausreichend. Aus
dem Polyamid des Beispiels 19 dieser Patentschrift — Poly-(p-phenylen-terephthalamid) — ließen sich mit
Lösungsmitteln wie N-Methylpyrrolidon, Ν,Ν-Dimethylacetamid,
Ν,Ν-Dimethylpropionsäureamid oder Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethylharnstoff, die jeweils 5 Gew.-%
Liihiumchlorid enthielten, keine brauchbaren Spinnlösungen herstellen.
In der GB-PS 901 159 ist die Herstellung von Poly-(m-benzamid) durch Polykondensation von
m-Aminobenzoylchlorid-hydrochlorid unterhalb 6O0C
in Lösungsmitteln, wie Dimethylacetamid, Hexamethylphosphoramid
oder N-Methylpyrrolidon, beschrieben. Daraus hergestellte Garne haben im ersponnenen
Zustand einen Anfangsmodul von nur 118 g/den.
Die Polykondensation von p-Acetamidobenzoesäure bei 230 bis 2500C und bei einem Vakuum von etwa
5 mm Hg wird in der US-PS 3 109 836, Beispiel 3, beschrieben. Eine Nacharbeitung dieser Vorschrift
ergab ein Produkt mit einer inhärenten Viskosität von 0,08, das zur Herstellung von Formkörpern nicht
brauchbar war.
In der GB-PS 10 08 854 wird u. a. die Herstellung von
Poly-(p-benzamid), z. B. aus p-Aminobenzoylchlorid-hydrochloiid,
in Gegenwart eines tertiären Amins unter wasserfreien Bedingungen, vorzugsweise in Gegenwart
eines Dispergiermittels, wie eines cyclischen Äthers, z. B. Tetrahydrofuran oder Dioxan, beschrieben. Eine
Nacharbeitung des Beispiels 1 dieser Patentschrift ergab ein Polyamid mit einem Verhältnis der Röntgen-
JO beugungsmaxima (Erläuterung siehe unten) von mehr
als 0,86 und einer unbefriedigenden Löslichkeit in Tetramethylharnstoff/Lithiumchlorid. Ein Spinnversuch
war wegen Verstopfung der Spinndüse ohne Erfolg.
Die Erfindung ist in den Patentansprüchen definiert.
Bei einer inhärenten Viskosität von etwa 0,8 bis 2,5 eignet sich das erfindungsgemäße Polyamid zur
Herstellung von Fäden und Fasern. Bei niedriger inhärenter Viskosität, wie 0,7, eignet es sich zur
Herstellung von Folien, Fibriden und Überzügen. Diese Anwendungszwecke erfordern, daß das Polyamid in
Form einer Spinnflüssigkeit vorliegt
Wenn Xi oder X2 in der Forme! des Patentanspruchs 2
ein Halogenatom bedeutet, so sind Brom- oder Chloratome bevorzugt. Das bevorzugte eingesetzte
Monomere ist p-Aminobenzoylchlorid-hydrochlorid.
Andere geeignete Monomere sind p-Aminobenzoylbromid-hydrobromid, p-Aminobenzoylchlorid-hydrobromid,
p-Aminobenzoylchlorid-methansulfonat, p-Aminobenzoylchlorid-benzolsulfonat,
p-Aminobenzoylchlorid-toluolsulfonat,
p-Aminobenzoylbromid-äthansulfonat und p-Aminobenzoylchloridsulfat. p-Aminobenzoylchlorid-hydrochlorid
läßt sich in hoher Ausbeute aus einer ätherischen Lösung von p-Thionylaminobenzoylchlorid
nach dem allgemeinen Verfahren von Graf und Langer, Journal für praktische Chemie, Band 148
(1937), Seite 161, unter wasserfreien Bedingungen herstellen. Das Trocknen und die Lagerung dieses
Monomeren in wasserfreiem Zustande werden vorzugsweise bei Raumtemperatur vorgenommen, weil die
Verbindung bei höheren Temperaturen zur Polymerisation neigt
Bei der erfindungsgemäßen Lösungspolykondensation bei Temperaturen unter 6O0C, vorzugsweise von 0
bis 2O0C, arbeitet man vorzugsweise mit Tetramethylharnstoff,
Hexamethylphosphoramid, Ν,Ν-Dimethylacetamid oder N-Methylpyrrolidon als Lösungsmittel.
Die erfindungsgemäße Polykondensation kann durchgeführt werden, indem man das Monomere in dem
Lösungsmittel löst und die von außen her gekühlte Lösung stark rührt, bis sie sehr zähflüssig wird. Das
Polyamid kann dann durch Zusatz von Wasser isoliert werden. Man kann aber auch das Monomere zunächst in
einer geringen Menge wasserfreien Tetrahydrofurans, Dioxans, Benzols oder Acetonitril aufschlämmen,
bevor man das Lösungsmittel zusetzt Nach einer Abwandlung der erstgenannten Methode kann man das
Lösungsmittel in gefrorenem Zustande mit dem Monomeren mischen. Dann läßt man das Lösungsmittel
auftauen >jod rührt den dabei entstehenden Schlamm, bis
sich eine gelartige Masse gebildet hat
Um das Molekulargewicht des Polyamids zu begrenzen, kann bei diesen Reaktionen ein Kettenabbruchmitte
zugesetzt werden. Zur Erzielung der höchsten Molekulargewichte wird die Polykondensation unter
streng wasserfreien Bedingungen durchgeführt. Das Reaktionsgefäß und die Hilfsausrüstung sowie die
Lösungsmittel und Reaktionsteilnehmer werden vor der Verwendung sorgfältig getrocknet, und Jas Reaktionsgefäß wird während der Polykondensation ständig mit
einem trockenen Inertgasstrom, wie Stickstoff, gespült.
Eine solche Polykondensation kann durchgeführt werden, indem man zunächst in der mit Gas
ausgespülten Polykondensationsvorrichtung unter Rühren eine geringe Menge wasserfreien Tetrahydrofurans,
Dioxans, Benzols oder Acetonitrils zu einer bestimmten Menge des gewünschten Monomeren zusetzt. Diese
Flüssigkeit enthält gegebenenfalls außerdem die berechnete Menge eines Kettenabbruchmittels, wie
Benzoylchlorid. Das so erhaltene Gemisch wird dann mit erhöhter Geschwindigkeit gerührt und schnell mit
einem großen Volumen des wasserfreien Lösungsmittels versetzt. Die von außen gekühlte Lösung wird
ständig gerührt, bis ihre Viskosität stark zugenommen hat Dann kann man die Lösung gegebenenfalls
übernacht oder länger bei Raumtemperatur stehen lassen. Wenn das Polyamid in Masse isoliert werden soll,
wird das Polykondensationsgemisch in einem Mischer mit Wasser gemischt und dann in ein feines Pulver
übergeführt. Das pulverförmige Polyamid wird nach dem Waschen mit Wasser und mit Alkohol übernacht im
Vakuumofen bei 80 bis 90° C getrocknet und dann gelagert oder für die Weiterverarbeitung in Lösung
gebracht.
Wie oben erwähnt, kann die Polykondensation in Gegenwart von Kettenabbruchmitteln durchgeführt
werden. Dadurch, daß die Kettenabbruchmittel die Steuerung des Molekulargewichts des entstehenden
Polyamids unterstützen, erleichtern sie das anschließende Lösen des Polyamids und erhöhen die Beständigkeit
der Polyamid-Spinnflüssigkeit für die Anwendung bei dem gekuppelten Polykondensations- und Spinnverfahren.
Geeignete Kettenabbruchmittel sind nionofunktionelle
Verbindungen, die mit den endständijen Säurechloridgruppen der Polyamide reagieren, wie Ammoniak,
Monoamine (z. B. Methylamin, Dimethylamin, Äthylamin, Butylamin, Dibutylamin, Cyclohexylamin
oder Anilin), Verbindungen, die eine einzige amidbildende Gruppe enthalten, wie Ν,Ν-Diäthyläthylendiamin,
hydroxylgruppenhaltige Verbindungen, wie Methylalkohol, Äthylalkohol, Isopropylalkohol, Phenol oder
Wasser und monofunktionelle Verbindungen, die mit den endständigen Aminogruppen der Polyamide reagieren,
wie andere Säurechloride (z. B. Acetylchlorid), Säureanhydride (z. B. Essigsäureanhydrid oder Phthalsäureanhydrid)
und Isocyanate (z. B. Phenylisocyanat, m-Toluylisocyanat oder Äthylisocyanat).
Geeignete bifunktionelie Kettenabbruchmittel sind z.B. aromatische Diamine und aromatische Disäuredichloride,
wie Terephthalsäurechlorid, Isophthalsäurechlorid, Sebacinsäurechlorid, Biphenyl-4,4'-disulfon-Säurechlorid,
p-Phenylendiaroin, m-Phenylendiamin,
Benzidin, Bis-(4-aminophenyl)-äther und Ν,Ν'-Diaminopiperazin.
Andere bifunktionelie Kettenabbruchmittel sind Pyromellithsäuredianhydrid, p-Phenylendiisocyanat,
Benzidindiisocyanat, Bis-{4-Isocjanatophenyl)-methan,
Adipinsäuredihydrazid, Terephthalsäuredihydrazid und Isophthalsäuredihydrazid.
Sowohl die monofunktionellen als auch die bifunktionellen Kettenabbruchmittel sind besonders wirksam
und gleichmäßig verteilt wenn man sie zu Beginn der Polykondensation oder vor der Zugabe des etwaigen
Säureneutralisationsmittels (z. B. Lithiumhydroxid) zusetzt
Poly-(p-benzamid) gemäß der Erfindung mit einer inhärenten Viskosität von mehr als 0,80 läßt sich zu
Garnen mit außerordentlich hohem Elastizitätsmodul und niedrigem Orientierungswinke] verspinnen. Das an
dem bereits versponnenen oder auf höhere Temperaturen erhitzten Polyamid bestimmte Verhältnis der
Röntgenbeugungsmaxima kann mehr als 0,86 betragen.
Auch die Sedimentationseigenschaften können sich beim Erhitzen oder Verspinnen ändern.
Die chemische und thermische Beständigkeit der aus dem erfindungsgemäßen Poly-(p-benzamid) hergestellten
Garne ist ausgezeichnet. Ihre Herstellung ist Gegenstand der DE-AS 17 45 254. Die Fasern behalten
ihre Zugfestigkeitseigenschaften noch nach '/2Stündigem
Erhitzen in siedender l%iger wäßriger Salzsäure oder l°/oiger wäßriger Natronlauge. Die Fasern bleiben
in ihren Eigenschaften auch praktisch unverändert, wenn sie 1 Stunde bei 6O0C in die handelsüblichen
Trockenreinigungsmittel, wie Perchloräthylen oder Trichloräthylen, getaucht werden. Während oder nach
dem Erhitzen an der Luft auf 300° C für längere Zeiträume behalten die Fasern in hohem Maße ihre
Zugfestigkeitseigenschaften bei. Wenn die Fasern aus der offenen Flamme entfernt werden, verlöschen sie von
selbst.
Die aus dem erfindungsgemäßen Poly-(p-benzamid) hergestellten Filamente zeigen nur ein sehr geringes
5 Wachstum, selbst bei höheren Temperaturen.
Die Fasern, die aus dem erfindungsgemäßen Poly-(pbenzamid) erhältlich sind, eignen sich ausgezeichnet für
verstärkte Kunststoff-Schichtstoffe, für Kautschukwaren, wie Treibriemen, für Nährgarne und zur Herstellung
von Schutzkleidung, Bügelbrettbezügen, Filtergeweben, technischen Schläuchen und Filzen für Trockenvorrichtungen.
Kristalline und hochgradig orientierte Fibriden aus dem erfindungsgemäßen Poly-(p-benzamid) lassen sich
aus den oben beschriebenen Spinnlösungen durch Ausfällen unter Scherwirkung nach der US-Patentschrift
29 99 788 herstellen. Diese Fibriden können zu Papier verpreßt werden.
Dem erfindungsgemäßen Poly-(p-benzamid) können je nach Verwendungszweck vor oder nach der Faserherstellung Zusätze, wie Farbstoffe, Füllmittel, Ultraviolettstabilisiermittel oder Oxydationsverzögerer, beigegeben werden.
Dem erfindungsgemäßen Poly-(p-benzamid) können je nach Verwendungszweck vor oder nach der Faserherstellung Zusätze, wie Farbstoffe, Füllmittel, Ultraviolettstabilisiermittel oder Oxydationsverzögerer, beigegeben werden.
Verhältnis der Beugungsmaxima
Das Verhältnis der Beugungsmaxima (PHR) ist ein Maß für die relative Intensität der beiden äquitorialen
Hauptbeugungsmaxima. Eine geeignete Methode zur
Bestimmung dieses Verhältnisses macht von einem Reflexionsverfahren zur Registrierung der Intensitätslinie des Röntgenbeugungsdiagramms mit einem Röntgendiffraktometer Gebrauch. 0,5 g des von Wasser und
Tetramethylharnstoff befreiten Polyamids werden unter einem Druck von 219,7 kg/cm2 in einen Probenhalter
gepreßt. Unter Verwendung von CuK<x-Strahlung wird eine Linie der Intensität von 2 θ = 6° bis 2 θ=40° bei
einer Abtastgeschwindigkeit von Γ/Min. (2 Θ) und einer Kurvenblattgeschwindigkeit von 2,54 cm/Min, sowie ι ο
einer Zeitkonstante von 2 aufgenommen. Hierbei bedeutet 2 θ den Winkel zwischen dem ungebeugten
Strahl und dem abgebeugten Strahl. Der Vollausschlag des Registriergerätes wird so eingestellt, daß das
Intensitätsmaximum mindestens 50% der linearen Skala einnimmt. Um das Verhältnis der Beugungsmaxirr.a zu
berechnen, wird auf dem Beugungsdiagramm eine Grundlinie festgelegt, indem man zwischen den
Kurvenpunkten für 2 θ=8° und 2 θ=38° eine gerade
Linie zieht Von den Maxima in der Gegend von 2 θ = 20,3° und 2 θ = 23,4° werden senkrechte Linie zur
Grundlinie gezogen, und es wird die Höhe der Maxima in Kurvenblatteinheiten über der Grundlinie bestimmt.
Dann wird das Verhältnis der Beugungsmaxima nach der folgenden Gleichung berechnet:
Hierin bedeutet A die Höhe des bei ungefähr
2 θ = 203° gelegenen Maximums über der Grundlinie in Kurvenblatteinheiten und B die Höhe des ungefähr bei
2 θ = 23,4° gelegenen Maximums über der Grundlinie in Kurvenblatteinheiten.
Eine typische Kurve dieser Art ist in der beigefügten Abbildung dargestellt Hierbei wurde eine glatte
Kurvenlinie gezogen, um das Instrumentengeräusch auszugleichen, und die Messungen werden hieran
vorgenommen.
40
0,10 g trockenes Polyamidpulver, das, wie in den nachstehenden Beispielen beschrieben, isoliert und auf
Korngrößen unter 0,84 mm zerkleinert worden ist, werden in ein trockenes Reagenzglas eingegeben.
Hierzu werden 10,0 ml einer 6,9gew.-%igen Lösung von
Lithiumchlorid in Tetramethylharnstoff zugesetzt Das Reagenzglas wird mit einem Stopfen verschlossen und
in Bewegung versetzt indem es 24 Stunden bei 21 °C mit einer Geschwindigkeit von 110 U/Min, um die durch
den Mittelpunkt gehende diametrale Achse gedreht so wird. Dann läßt man das Reagenzglas weitere 24
Stunden aufrecht stehen. Nach dieser Zeit hat sich 8JÜ
Boden des Glases kein Polyamidrückstand abgesetzt
Die inhärente Viskosität (η/ω,) ist durch die folgende
Gleichung definiert:
_ In(H^)
60
Hierin bedeutet (η&) die relative Viskosität und (C)
eine Konzentration von 0,5 g Polyamid in 100 ml Lösung. Die relative Viskosität (ijr=/) wird bestimmt,
indem man die Ausflußzeit einer verdünnten Lösung des Polyamids durch ein Kapfllarviskosimeter durch die
Ausflußzeit des reinen Lösungsmittels dividiert Die für die Bestimmung von (fl„j) verwendeten verdünnten
Lösungen haben die oben angegebene Konzentration
(C); die Durchflußzeiten werden bei 30° C unter
Verwendung von konzentrierter Schwefelsäure als Lösungsmittel bestimmt.
Ein mit Rührer, Stickstoffeinleitungsrohr und Calciumchlorid-Trockenrohr ausgestatteter, 21 fassender
Polymerisationskessel wird mit der Bunsenbrennerflamme erhitzt und gleichzeitig mit Stickstoff gespült. Dann
wird der Kessel verschlossen und in einen Trockenschrank, d. h. eine unter wasserfreien Bedingungen
gehaltene Kammer, eingesetzt. 520 ml über Calciumhydrid durch eine Drehbandkolonne unter vermindertem
Druck destilliertes und über Calciumhydrid aufbewahrtes Hexamethylphosphoramid werden in dem Trockenschrank in einen Erlenrneyerkolben filtriert, der dann
verschlossen und in Eis gekühlt wird. 75 ml destilliertes und über Natrium gelagertes Tetrahydrofuran (Wassergehalt weniger als 0,0001%) werden in dem Trockenschrank in einen Erlenmeyerkolben filtriert, der dann
verschlossen und in Eis gekühlt wird. 124,0 g (0,646 Mol) p-Aminobenzoylchlorid-hydrochlorid werden in dem
Trockenschrank ausgewogen und in den Polymerisationskessel überführt. Der Kessel wird aus dem
Trockenschrank entfernt wieder an den Rührmotor und die Stickstoffleitung angeschlossen und im Eisbad
gekühlt Unmittelbar vor Beginn der Polykondensation werden zu dem Tetrahydrofuran 1,20 ml destilliertes
Benzoylchlorid zugesetzt
Die Benzoylchloridlösung in Tetrahydrofuran wird unter mäßigem Rühren in das p-Aminobenzoylchloridhydrochlorid gegossen und das Gemisch 1 Minute
gerührt Dann wird die Rührgeschwindigkeit erhöht und das Hexamethylphosphoramid rasch zugesetzt Die
Lösung wird dann 1 Stunde unter Kühlung im Eisbad gerührt Bei dieser Behandlung geht die Lösung
allmählich in ein Gel über. Das Kühlbad wird entfernt und die Polyamidmasse übernacht bei Raumtemperatur
stehen gelassen. Dann wird das feste Gel zusammen mit Wasser in einem 3,7851 fassenden Mischer mit hoher
Geschwindigkeit gerührt wobei es in ein feines, weißes Pulver übergeht Das Polyamid wird durch Rühren in
einem Mischer und Abfiltrieren auf einer Glasfrittennutsche mit mittlerer Porengröße dreimal mit Wasser und
einmal mit Alkohol gewaschen. Dann wird das Polyamid übernacht im Vakuumofen bei 80 bis 90°C getrocknet
Die Ausbeute an Poly-(p-benzamid) beträgt 923% (ηUh= 135). Das Polyamid weist ein Verhältnis der
Röntgenbeugungsmaxima von 0,78 auf. Bei dem Sedimentationstest hinterbleibt kein fester Rückstand
am Boden des Reagenzglases.
Ein 21 fassender Polymerisationskessel wird mit
153,6 g (0,8 MoT) p-Aminobenzoylchlorid-hydrochlorid
unter Rühren und unter Stickstoff beschickt Eine 2%ige Lösung von Lithhimchlorid in destilliertem Tetramethylharnstoff wird auf 6O0C erhitzt, worauf alles etwa
vorhandene Wasser im Vakuum abgetrieben wird. 800 g dieser Lösung werden schnell zu dem Monomerpulver
in dem Polymerisationskessel unter Rühren bei 30° C zugesetzt Nach 3U Stunden werden 4 ml Diethylamin
zugesetzt, um die Polykondensation zu unterbrechen. Nach 5 Minuten werden wehere 4 ml und nach weiteren
30 Minuten nochmals 4 ml Diethylamin zugesetzt 18 Minuten später setzt man 70 g (0,946 MoI) Lftmmncarbonat zu. Das zähflüssige Gemisch wird dann im ölbad
auf 115 bis 120°C erhitzt, mit 150 ml Tetramethylharn-
stoff verdünnt und im Vakuum gerührt, um das bei der Neutralisation entstandene Wasser und das überschüssige
Lösungsmittel abzudestillieren. Die Polyamidkonzentration der so erhaltenen Lösung beträgt 9%.
Ein Ansatz dieses Gemisches wird mit einem Gemisch aus 95 Teilen Dimethylformamid und 5 Teilen
Lithiumchlorid verdünnt und in Wasser koaguliert. Das ausgefallene Polyamid wird dreimal in destilliertem
Wasser und schließlich in Aceton gewaschen. Dann wird es im Vakuum bei 6O0C getrocknet. Es hat eine
inhärente Viskosität von 0,97 und ein Verhältnis der Röntgenbeugungsmaxima von 0,80 und hinterläßt beim
Sedimentationstest keinen Polyamidrückstand am Boden des Reagenzglases.
Ein mit Rührer, Stickstoffeinleitungsrohr und Calciumchlorid-Trockenrohr
ausgestatteter 250-ml-Rundkolben wird unter Erhitzen mit der Flamme eines
Bunsenbrenners mit Stickstoff ausgespült. Der trockene Kolben wird mit seinem Zubehör in einen Trockenschrank
eingesetzt und mit 11,52 g p-Aminobenzoylchlorid-hydrochlorid
beschickt. Dann wird der Kolben an einen Rührermotor und eine Stickstoffquelle angeschlossen,
und man beginnt unter langsamem Durchleiten von Stickstoff mit Rühren, während der Kolben im
Eisbad gekühlt wird. Dann werden schnell in einem Schuß 58,7 ml kalter Tetramethylharnstoff zugesetzt.
Das Monomere geht sofort in Lösung, und die Polykondensation beginnt Man rührt weitere 2 Stunden
unter Kühlung im Eisbad und dann 2 Stunden ohne Kühlung. Das entstehende Polyamid bildet eine
zähflüssige, etwa trübe Spinnlösung. Eine aus der Lösung nach 4 Stunden durch Ausfällen mit Wasser
isolierte Polyamidprobe hat eine inhärente Viskosität von 1,38.
Die in Tabelle I zusammengestellten Ergebnisse zeigen den Einfluß verschiedener Kettenabbruchmittel
mit und ohne Zusatz von Lithiumhydroxid-monohydrat bei der Herstellung von Poly-(p-benzamid) gemäß der
Erfindung. Die Tabelle enthält ferner Werte für zwei Kontrollversuche.
Bei allen Polykondensationsverfahren wird ein
eisgekühltes Reaktionsgefäß aus Glas mit 200 ml Tetramethylharnstoff beschickt, worauf 0,0025 Mol des
jeweiligen Kettenabbruchmittels zugesetzt werden. Diese Bestandteile werden mit 32 g (0,17 Mol)
p-Aminobenzoylchlorid-hydrochlorid versetzt. Der Inhalt
des Reaktionsgefäßes wird 15 Minuten gerührt, worauf das Kühlbad entfernt und der Inhalt weitere 1,75
Stunden gerührt wird. Dann werden 12,8 g (0,31 Mol) Lithiumhydroxid-monohydrat zugesetzt, und der Gefäßinhalt
wird 30 bis 60 Minuten bei der sich von selbst einstellenden Temperatur gerührt. Hierauf läßt man das
Reaktionsgemisch 20 Stunden bei der sich von selbst
ίο einstellenden Temperatur stehen und rührt es anschließend
in einem Mischer mit Wasser, um das Polyamid auszufällen. Das Polyamid wird abfiltriert, im Mischer
dreimal mit Wasser und einmal mit einer Mischung aus 100 Raumteilen 95%igem Äthanol und 0,5 Raumteilen
Benzol gewaschen und im Vakuumofen getrocknet Die verschiedenen Kettenabbruchmittel, die Viskosität der
Polyamide und die Anwesenheit oder Abwesenheit von Lithiumhydroxid-monohydrat bei der Polykondensation
sind in Tabelle I zusammengestellt.
| Ver | Kettenabbruchmittel | LiOH ■ H2O | "inh des | |
| 2") | such | PoIy- | ||
| Nr. | (p-benz- | |||
| amids) | ||||
| 1 | keines | ja | 1,9 | |
| JO | 2 | keines | ja*) | 1,67 |
| 3 | Butylamin | nein | 1,68 | |
| 4 | Butylamin | ja | 1,56 | |
| 5 | Piperidin | nein | 1,57 | |
| 35 | 6 | Piperidin | ja | 1,52 |
| 7 | p-Phenylen- | ja | 1,67 | |
| diamin | ||||
| 8 | Terephthal- | ja | 1,88 | |
| 40 | säurehydrazid | |||
| 9 | Terephthal- | ja*) | 1,49 | |
| säurehydrazid | ||||
| 10 | Cyclohexylamin | ja | 1,67 | |
| 45 | 11 | Cyclohexylamin | nein | 2,07 |
*) 1 Stunde statt 2 Stunden nach Zugabe des Monomeren zugesetzt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Poly-(p-benzamici), dadurch gekennzeichnet, daß es eine in konzentrierter Schwefelsäure bei
30°C bestimmte inhärente Viskosität von mindestens 0,7, ein Verhältnis der Röntgenbeugungsmaxima
bis 0,86 und die Eigenschaft aufweist, keinen Bodensatz zu hinterlassen, wenn 0,1 g des Polyamids
mit 10 ml einer 6,9gew.%igen Lösung von Lithiumchlorid in Tetramethylharnstoff 24 Stunden
mechanisch gerührt und 24 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen werden.
2. Verfahren zur Herstellung des Poly-(p-benzamids)
nach Anspruch 1 durch Polykondensation eines, gegebenenfalls in einer geringen Menge
wasserfreien Tetrahydrofurans, Dioxans, Benzols oder Acetonitrils aufgeschlämmten, p-Aminobenzoylhalogenidsalzes
der allgemeinen Formel
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US55693466A | 1966-06-13 | 1966-06-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1795541A1 DE1795541A1 (de) | 1972-02-10 |
| DE1795541C2 true DE1795541C2 (de) | 1982-06-03 |
Family
ID=24223414
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19671745254 Ceased DE1745254A1 (de) | 1966-06-13 | 1967-06-07 | Polyamidfaeden,-fasern,-folien und -fibriden |
| DE19671795541 Expired DE1795541C2 (de) | 1966-06-13 | 1967-06-07 | Poly-(p-benzamid), Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19671745254 Ceased DE1745254A1 (de) | 1966-06-13 | 1967-06-07 | Polyamidfaeden,-fasern,-folien und -fibriden |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS4912855B1 (de) |
| CH (1) | CH488759A (de) |
| DE (2) | DE1745254A1 (de) |
| FR (1) | FR1526745A (de) |
| GB (3) | GB1198083A (de) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1810426B2 (de) * | 1968-06-12 | 1980-08-28 | E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington, Del. (V.St.A.) | Aromatische Polyamide enthaltende, optisch anisotrope Masse |
| IL39187A (en) * | 1971-04-28 | 1976-02-29 | Du Pont | Polyamide fibers and films and their preparation |
| SE416814B (sv) * | 1974-05-10 | 1981-02-09 | Du Pont | Nya syntetiska polyestrar och sett for deras framstellning |
| NL174730C (nl) * | 1974-05-24 | Rhone Poulenc Textile | Werkwijze voor het bereiden van een optisch anisotroop preparaat van een statistisch of geordend copolyamide, alsmede daaruit gevormde voortbrengselen en werkwijze voor het bereiden van de copolyamiden. | |
| JPS50152558U (de) * | 1974-06-05 | 1975-12-18 | ||
| JPS5170446U (de) * | 1974-11-29 | 1976-06-03 | ||
| GB2213231B (en) * | 1985-08-15 | 1990-03-21 | Oldham Seals Ltd | A hose |
| EP1396572B8 (de) * | 2002-09-06 | 2006-08-16 | Teijin Twaron GmbH | Verfahren zur Herstellung eines wasserabweisend ausgerüsteten Aramidgewebes und dessen Verwendung |
| CN102190794A (zh) * | 2011-03-02 | 2011-09-21 | 骏马化纤股份有限公司 | 一种刚性链聚酰胺的合成方法及其合成产物 |
| CN114574990B (zh) * | 2022-03-16 | 2023-11-17 | 长乐恒申合纤科技有限公司 | 一种易染易定型氨纶纤维的制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL108288C (de) * | 1957-02-28 | |||
| US3109836A (en) * | 1959-12-31 | 1963-11-05 | Exxon Research Engineering Co | Process for producing aromatic polyamides from acetamidobenzoic acids |
| BE625232A (de) * | 1960-05-31 | |||
| NL297776A (de) * | 1962-09-11 |
-
1967
- 1967-06-07 DE DE19671745254 patent/DE1745254A1/de not_active Ceased
- 1967-06-07 DE DE19671795541 patent/DE1795541C2/de not_active Expired
- 1967-06-12 CH CH827167A patent/CH488759A/de not_active IP Right Cessation
- 1967-06-13 FR FR110133A patent/FR1526745A/fr not_active Expired
- 1967-06-13 GB GB5637469A patent/GB1198083A/en not_active Expired
- 1967-06-13 GB GB2069869A patent/GB1198082A/en not_active Expired
- 1967-06-13 GB GB2725067A patent/GB1198081A/en not_active Expired
-
1969
- 1969-10-03 JP JP7893569A patent/JPS4912855B1/ja active Pending
-
1970
- 1970-10-23 JP JP9311270A patent/JPS504230B1/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1745254A1 (de) | 1970-12-23 |
| JPS4912855B1 (de) | 1974-03-27 |
| GB1198083A (en) | 1970-07-08 |
| CH488759A (de) | 1970-04-15 |
| JPS504230B1 (de) | 1975-02-17 |
| DE1795541A1 (de) | 1972-02-10 |
| GB1198081A (en) | 1970-07-08 |
| GB1198082A (en) | 1970-07-08 |
| FR1526745A (fr) | 1968-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0678539A2 (de) | Aromatische Copolyamide, Verfahren zu deren Herstellung, geformte Gebilde und deren Herstellung | |
| DE1795541C2 (de) | Poly-(p-benzamid), Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung | |
| DE2556883A1 (de) | Aromatische copolyamide, hieraus gefertigte formgegenstaende und verfahren zu deren herstellung | |
| DE102008009068A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Polyoxadiazol-Polymers | |
| EP0364892B1 (de) | Vollaromatische Polyamide, Verfahren zu ihrer Herstellung und daraus geformte Gebilde | |
| EP0364893B1 (de) | Vollaromatische Polyamide, Verfahren zu ihrer Herstellung und daraus geformte Gebilde | |
| DE1420681A1 (de) | Verfahren zur Herstellung aromatischer Polyamide | |
| DE2153642A1 (de) | Verfahren zur herstellung von linearen aromatischen poly-1,3,4-oxadiazolen | |
| EP0364891B1 (de) | Vollaromatische Polyamide, Verfahren zu ihrer Herstellung und daraus geformte Gebilde | |
| DE1495840C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Elastomeren | |
| DE2144126C3 (de) | Hochmolekulare aromatische Polyamide und Fäden aus ihnen | |
| US4921900A (en) | Stable solutions of poly(paraphenylene terephthalamide) acid crumb | |
| EP0445673B1 (de) | Aromatische Copolyamide, Verfahren zu ihrer Herstellung und daraus geformte Gebilde | |
| EP0567998A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Faserbildenden meta-Aramiden | |
| DE69228797T2 (de) | Vollständig aromatische Polyamidharzzusammensetzung mit verbesserter Lichtbeständigkeit | |
| DE2314404A1 (de) | 4.4'-diamino-oxanilid-teile enthaltende aromatische polyamide und ihre verwendung als fasern | |
| EP0522418B1 (de) | Aromatische Copolyamide, Verfahren zu ihrer Herstellung und daraus geformte Gebilde | |
| EP0499230B1 (de) | Aromatische Copolyamide, Verfahren zu ihrer Herstellung und daraus geformte Gebilde | |
| DE3851097T2 (de) | Aromatische Polyamide. | |
| DE4010941A1 (de) | Verfahren zur herstellung von aromatischen popyamiden mit hoher hydrolysebestaendigkeit | |
| DE1645012A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von faserbildenden linearen Kondensationsmischpolymerisaten und Mischpolymerisat | |
| DE2552609A1 (de) | Verfahren zur herstellung aromatischer diester-diamide sowie deren verwendung | |
| DE1770837B2 (de) | ||
| DE1902591B2 (de) | Verfahren zur herstellung von hochtemperaturbestaendigen polykondensaten mit n alkylhydrazidstruktureinheiten | |
| DE2208811C2 (de) | Aromatische Polyamide |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AC | Divided out of |
Ref country code: DE Ref document number: 1745254 Format of ref document f/p: P |
|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8330 | Complete disclaimer |