DE1908297A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyamiden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PolyamidenInfo
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- DE1908297A1 DE1908297A1 DE19691908297 DE1908297A DE1908297A1 DE 1908297 A1 DE1908297 A1 DE 1908297A1 DE 19691908297 DE19691908297 DE 19691908297 DE 1908297 A DE1908297 A DE 1908297A DE 1908297 A1 DE1908297 A1 DE 1908297A1
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- 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
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Description
■ tATENlANWKlTE-
DR. E. WIEGAND DIPUNG. W. NIEMANN «908297
DR. M. KOHLER . DIPL-ING. C. GERNHARDT
W, 14 -139/69 - Ko/b ■
Teijin limited _ ■ ■
Osaka /Japan .
Verfaliren zur Herstellung von Polyamiden
Die Erfindung' betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Polyamiden aus Diaminen und Dicarbonsäuren insbesondere
ein neues Polymerisationsverfahren zur Hersteilung
völlig aromatischer Polyamide aus aromatischen Diäminen und aromatischen Dicarbonsäuredihalogeniden»
Eine Aufgabe der Erfindung besteht in einem Verfahren
zur Herstellung von linearen Polyamiden $ insbesondere
linearen aromatischen Polyamiden^ die eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturens lösungsmittel,
Chemikalien und Strahlungen von hoher Energie zeigen, nicht-brennbar und selbsterlösehend sind,und hervorragend
für elektrische und thermische Isolierungen geeignet sind,
und die zu Fasern, Filmen, Folien, Überzügen und anderen
Formgegenständen verarbeitet werden können, aus Diaminen und Dicarboneäuredihalogeniden? insbesondere aromatischen
Diaminen und arosaatIschen Dicarbonsäuredihalogeniden,
Bine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem
neuen Polymerisationsverfahren, welches für einen großtechnischen unö/oder kontinuierlichen Betrieb geeignet
ist, bei dem der Polymerisätionsgrad des Endproduktes
sioh leicht regain läßt unä das zur Herstellung von Block-
oopolymeren'bei .der Herstellung von öopolyamiden geeignet
ist« -
ORIGINAL
■- 2 -
Eine weitere Aufgabe der Erfindung bestellt in eines
Yerfahren aur Herstellung von aromatischen Polyamiden*
wobei ein® langsame Arbeitsweise möglich ist.
Eine weitere Aufgebe der Erfindung besteht in einem
teehnisohezi "!"erfahren sur Herstellung Ton aromatisehen
amiden in Pulverform, die Isieht zu waschen sind 9 @o daß
lösliche Verunreinigungen entfernt werden»
lieher sind (a) ein urensfläohenpolykoirteiieatione-»'
verfahren (amerikanische Patentsehrift 3 0Θ6 899
ein bei niedriger Temperatur in lösung
aus aroaatisehen Biaaia©a
di©; Sbmdensstioa
200%'sieht glatt
200%'sieht glatt
tion mit
bei ao&ea
führten l»eide»|;ln äeai
lmsem Ie Afc
schrieben«η Verfahren bei Bauateaperaiur oder
durchgeführt werden können und bei ihnen lediglieh einige
Minuten bis sur Beendigung der Umesteung erforderlieh sind»
Somit sind die beiden Verfahren naeh den angesogenen amerikanischen Patentschriften sur Herstellung von linearen
aromatischen Polyamiden mit einem hohen Pelyeerisationsgrad weit besser» jedoch verbleiben dennoch einige Probleme bei der technischen Durchführung dieser Verfahren»
Ee ist bekannt, daS bei des Torstehend aufgeführten
Srensflächenpolykondensationsverfahren (a) die Hegelung
des Molekulargewichtes des Produktes sehr schwierig ist»
Der Polymerieationegrad des erhaltenen Polymeren hängt
Ton bereite sehr geringen änderungen der z&iobt-si8ohiometrlsohen Bedingungen ab und ist diesen gegenüber sehr empfindlich« beispielsweise den Sonsentrationen der äeaktionsteilnehaer» den fieeohwindigkeiten τοη deren Zugab», der
Größe des Reaktionsgef&ees, der aeschwindigkeit des KÜhrene
und der Art der verwendeten Lueungsmlttsl · lachiea die f/--aktionsteilnehaer einaal eingebracht sind, ist es unaö|,
lieh« den Polyaerisationsgrad des Sndpolyaeren durch
sueätsliohe Beeohiokong einsuregeln, da dieser durch
sehr difficile Kombination der BeaktionebelingungeBv wie
sie vorstehend aufgeführt wurden, bestimat wird· Wenn weiterhin ein Copolyseree nach diese» Terfahren hergestellt
soll, kann dl« Struktur der Hauptkette des Copsljrnicht geregelt werden· Is wurde auch festgestellt»
das bei Verwendung von leaktionsgeflSen vea groler SrSte
in der Präzis nach diesem Verfahren kein Hisahpoljatr·«
erhÄltlich ist·
Aaiererseite 1st bei dsm bei niederer ?eag?eytttur ia
ÜQvung «rfolgenden verstehend aufgeflltiptea
tieaeverfahren (h) A£e Msgßlweg, des
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Reektloneiaaeefsiing gehalten, s© d*S .stete :gutc -Stadfctloasb*diJaguiig«Q
sichergestellt siad·-" Aufg^uai 4er Versttel&e- wurden
kftiae Schwierigkeiten festgestellte selbst mwm
4ie GröStaordsiuEg äer Ufisetstiisg '
h9kt wu?Se» Bs marSe much festgestellt* d«S9 weissi
tsatioa wsä aMere a©*ktloBelmÄiiigöHg«is geregelt '
eia betz€eiitlich !»sgeaaes1 Unsetsimgelmtrieb la
«weiten Stafeeraogile&t wiM UBd infolgedeseesi
vom eisüieltlioiier Oiiülltät erlmlteaa- wrrdeft köaaen«
Xa l«&aea de? E?tina\mg besteht eia feil Se®
„ i bei de? llaeetsMiig eiasusetseadea
aus eisea w«lt«r©s Hfeteriel* Sss sm der wÄSrigea
dee Säureakseptore s'o» Sweok- de? Siaetelltsiig Se? Äff lsitat
&9W fee£6en isasueetseaäea Pliesea s%i£egeb@a &$?&$ii
kaafi· BIe wlSrige LiS«tmg,iph»*«» die äas orgsaisole flttssige
Medles enthält, keim eatweder eise h©®ogea®
oder eine heterogene faase sela· Ss ist ai®ht
e su de? «rKSrigen Lessu8gsp&&
ös?g&aisioh« flüssiee üediua eatw&se@?t ist«
&%m orgsaisehea fltssigea Meileps sa de?
wird' es aioht amr' a@gli^9 die Ssag® des
Bildung der SrSiroadeasat·
«isd·' -des
Phase» S*s erhaltene Polymere k&nn leicht durch filtrieren oder Zentrifugieren gewonnen warden, Sas verwendete
organische flüssige ffedlus wird la erforderlichen
KaS zurückgewonnen. Das abgetrennte Polymere erreicht einen ausreichenden Bustand, der für die Praxis
frei von.anorganischen Tenmrel&lgungen let» dtsrclä einfaches
Waschen mit Wasser oder helSem Wasser«
Ein weiterer wichtiger Vorteil des erfinStizigegemäßen
Verfahrens wird bsi tynTGhfJX&rmigen Ψύ& 6©polynerise>
tionen erreicht·
lach dem erflndungegnsefl·!!
kondensate enthaltend« ©rganisefe© flüssige-. Hedlen. naoh
eines to nachfolgend amfg@fitet@ä beiäen v&^feh^^iä (1)
und (2) erhalten»
Mindestens sswei Biaalsß isM/^äss1 slMöstsn-S
oder
geseilt? diese beiden Präkondensate werden unter
eines Gemisches der die fräkondens&te enthaltenden organischen flüssigen Medien vereinigt·
AnsohlieSend wird das entweder a&oh dees Verfahren
(1) oder (2) erhaltene organische flüssige Medium» das
die frikondsnsats enthält, mit einer wä&rig®n Lösung
eines wasserlöslichen S&urealcseptors in Berührung gebracht
und ein Copolyaaid gebildet«
Ss ist ansunehmeitt daß, ¥«aa -sla ©ssiigsM is
tischen Sisarbonaäurehfilogenid® A ϊϊΜ B waä. @tm
der arostatieohen Maain® X und J im
beispielsweise &®m werden9 Tier
von ( a ♦ b) Mol X s» * SolA irad aneohlieseenae
Zugabe τοή to Hol B entsprechend dem. vorstehenden Verfahren (1) hergestellt wurde, oder ob das Frakondsnsat
durch Vemischen der aus jeweils a Hol A unfi a Mol X
und b Mol B und β Hol X entsprechend der Arbeitsweise
naoh Verfahren (2) hergestellt wiarde· Ss 1st deshalb a&~
sunehaen, da6 die Unterschiedlichkeit der Slgensohaften
auf die Unterschiedlichkeit der Verteilung der beiden
Aaidbindungen A-X und B-X8 die in der Hauptkette des Copolyaeren verliefen, sstrtteksuftihren ist und dies bestätigt die Torstehenden Ausführungen· Sine derartige Regelung der Bindungen der Fol;gr»erhauptkette ist jedoch
bei den Torstehend aufgeführten fibliehen Srensfllohenpolykondensatiensrerfahren viSllig usÄiSgliefe.
Soait kann gesJLS der Srfindung ein Copolyaeii durch
Yemisehen τοη swei Bi©®rbonslu^®dlhaloge'niaen X »na T
alt swel Siaalnesi k «M B in j®S@r Reihenfolge» vtm la
der. folgenden Tabelle I als
gestellt werden·
00982771181
ΐ 9 OB 2
Artel tfr» wrtmhtmn
2 5 4 5 6
7 8
9 10 11 12
13 H
(A + B)
U+ B)
A (X + T)
Cx+ ϊ)
X X X A
(χ+
tx ♦ χ)
X : CA+ B)
A
(A + B)
• -A V
. a" ■■
1;.
CT^-B)"
BAD ORIGINAL
den Stelle ait B-J be3*ichn*t «irä» erhält Man ein hook-
wärmebeständiges PoXyiüß^as von hohem
alt a«eg»seichnets=ir "'ärbiJirsgef£?-h:lgki©i
:<aä£s Verfahr en «irbi-ir.gt; somit s:sl>lreiohe Vorteilet
sieh au£gs?unä dsr ^
Ist Ü.®
und in zablroich^n
Ist as möglich
die
0,6 oder w&hs vm&
atiiaait alt ©liier
Erfindung
mit hohem
etwi .
b«- In
100 al sieht® and«r·»
τοη 0,5 g äes
aiijiegeben Ist;, wurde die
aaide besitzen sollen9
Folien, wlM b
etänd©
Ϊo3tyasf.d«. mit
ausgeeelohoberhalb
in ä
Seifest·*»
dt« aiok ia amblrtloheö W«iiwa
T^fVtMet
009127/1tti
' sonder® j;: wtam eis in ~ Wmm ^ "mm
- werden,
jclaa?
sie- wertvoll al«. Vorhang* oder
Helfen, ..901ei»xlliAier
derartigen
?ilise oder Folien sind öle sie
-. laid - Oberfl&ish«s5aaterlaliea . für
«lek'iriach« B«etaiidteils». Kraftfa!;:?s@i5ge
als ?erpsckosgs3sateriali®n für
Ceaperaturen unä Beatralslungen
setzt w®r^©as und auoh üls Ansklelit
HoohtemperatTirgfte^
der
als Ana tr lohe»
als Ana tr lohe»
und Wans® und Ihrer
•ie#ssohaft. ;;■.'■;:■; ...■ : . : Λ\.\
- - : ■ Sas erfi adun^egea^g* TerJfÄ»a wisi
ί d«j? Baiepiel» w«itüif «fIlttf@#t«,"' ^ta©
l3*gr#n«t wird. /'- :" ■:■ ' ," ; . ■ : V.
M Iiftytethtloyl^iiiil^y^^ 1ä 81 al
000827/1112
·» Stiek*toff«fc«Hi f«18et, **»r*uf ein· löeuiif το«,
3*4 C M»t»^a*nyl*xiAl*aBln la 31 el f»t3ealiydr©faran omter
Rübr«n sogcMtstword«« Bi« «teaXt·*» ABttleioa wurd·
durch I#ntrifui5*ltr«smaae in «ia*n f»et«aa «*il asd ·1α«α
Teil««, ermittelt 3»ch Äer KBr-f*l>l«tt«3e#thod·,
«ia· Abeorption bei 1750 caT «of Atm O
pe d«8 SÄur«chXoridiit elm· Atoeorptictn 2a ler«it«a
2500 Me 31OO~1 *uf d»« lfflinhydroohlorid
»Äiitlioh* Hauptatatorptieoea i«· Poly-(»tt*}*j>h«~
ayl«nieojäitbalaaldfl} wurileii Iseoteohtet * Wme f«it· fell
liard· ait ABnOl and «in«r Slur· 'emm&etem. «aft «la-.liir.
dukt la »iaer X«s«· roa 4·55 £ (59 * Aasb^ttt·) an£ idn«r
Αββ
d·« Iö»a23«et*il·« «aste «rims ΙΟαγ« A^r»s?ptle«, i*r
des
009 827/181
1308297
trad 4*33 s loeheal« iß 19,2 al Wasser
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im is© nl !©tsrnfe^teofia^a
oM
Hg©Mgzi IULo Ttj
a Hos· ga©l@feea
!3ä5O5Mst3®oäta9 5V^a @Gf4o MGoeo
im
Ein auf einen Wassergehalt unterhalb von 3 ng/100 al
getrocknetes Methylethylketon wurde als Lösungsmittel verwendet* In einen gut getrocknetes Erleniaeyerkolben von
50 si Inhalt wurden 374 ®g Isophthaloylehlorid Ia 5,8 ml
desLösuBgßalttalsgelöst, woran sich ein Zusatz einer
JsQßmig von 208 sag la-Bienylendiarain in 6,4 ml des Lösungsmittels
anschloS. Weiterhin wurde ©ine Lösung toh 18 mg
Beh&cinsäurechlorid Ie 0,6 ml des Lösungsmittels zugegeben. Unter kräftigem Rühren des Gemisches wurde eine wäS-rige
Lösung mos 1;9»2 ®1 Wasser imä 2Q5 mg Katriumcarbonat
als feiner Strom sEgegeböB., Bae erhaltene Polymere
wurde abgetrennt und gereinigt· Es hatte ©ine Eigenriekositat
von 1,10. Wenn en in Luft in ©in@r {leschwindigkeit
93G je Minute erhitsst wurde, begann ein ßewichtsTrer-
bei ein©r Seapesmtur τοη 370 0G* Biesee Terfahren entspricht dem Terfahr®m β der vorstehenden Tabelle I1 worin
A«B*
Zu. J®Tgleichs swscken wurde m-Pfeszijlandiamin zu dem
vorhergehend hergestellten ©©missla aus Isophthalovlchlorid
und StgMoiasäursoblei'id sugeaetat. Sas erhaltene Poliere h&tt® ©in® I2ig@3ä¥i©k©sltät τοη 0,69 und zeigte den
Begism des. dswichtsTerlustss Bei ©iu.er f ®mp©ratur von
34Ö «€. BI#s*8 Yerfatees @ntspri@ht Verfahren 6 d@r Xabel-1®
I, worin A»B· '
Bei den vo3?st®heai&©ji Terfahren wurde dae Herstellwiifli
für d»a F2?äfe©nd©n®at in folgender Weise geändert ι
374 ag Isophtfcaloylchlorid vurdsn in 5,8 ml Methjlgslöst,
vorauf ©im® lösung von 200 ag ai-Pheny-5,8
wl d@e glsioaen,SUsisagsaittels stir BiI-
flats' %mlsl9ü sogeeetst wurde, Gst.rtant wurdtn 18 mg
009827/1862
in 0,6 Bi XSsimgesitt©!
rao£ «ine Lusosg von 3 ag »»Pheaylesäinaäm Ib O0S al
»ag·«» t*t wurde äad «iss
«nurd·· Did beiden Baaleioasn. trtunleiL
tin^ ale Präkozadexusat eil» des Slliu&silcseptQi?:* im.
Weise UBSgesctst« Su
bii diner feapdmtur 'mn 3&5
Jig Polymer β «*r imlSslleb In Biii®tlgrla8®1»ii fe®i
Xessesttxatiom von 10 ^, Μβ·ϋ Ter^kreii ©mtapriefet
H d«r f«bell· I9 worin
getroefcaettft
3,51 g leophthaloylehlorl'ä im
trabjärofaraii g«lS«t. t&it·? E^r@& t«r Msirng »nrd@
furaa sages«tit und *iae weil©
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(Ausbeute 38 f£) dea fertigen
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in dem 49-95 S; Se
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1 Vaeeev» 87,6 g
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JkIe sj@£t©s©o I
Ä£Qfel EDE Di® DiL
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Sioe Lgtetmg aus 9,92 g IeopfethaioyIcMc^Id9 3f
Tereplithaloylohlorid und 250 al tr©©k@s©s
keton wurde in diese ItöauEg alt prakti©@&
eohwißdigkeit *ur Polyaerisatioia sug®go3s@®o
II
SigeaTiskoeitat des
11,
«8 .©9
E@©IalGQ?iD
QiL ÜOOOOS»
tsöäScD,
009827/1
- 37 - - ■
von 5 fi bei Bau»temperatur. Bei 2001S wurden 65£ der
Festigkeit bei Bau&teiapgratur beibehalten»
Die gleiche getrennt hergestellte Emulsion wurde
kräftig mit einer Lösung von 0,41 g ffatriuBoarbonat in
19>2 si Wasser veraisoht. Bas erhaltene Polymere hatte
eine £igenviskositat vonnur 0,27.
In einem Becherglas von 300 ml wurden 4-»57 g
Isophtfcaloylchlorid in 125 al Methyläihylketon in trockener
Stickstoffatmosphäre gelöst« worauf der Zusatz einer
Lösung von 2,43 g m-Phenylendiamin in 125 ml Methyläthylketon
unter Rühren erfolgt® und eine weiße Emulsion erhalten wurde. Ia einem Haushaitsaisehgerät von 800 al
wurden 2,89 g wasserfreies latriueoarbonat in 250 ml Wasser gelöst und die vorstehend* laulsion zu der wäSrigen
Lösung unter kräftigem Rühren sugegehen, Is wurde eine
Suspension gebildet. Bas gewonnene Foljaere hatte eine
ligsnviskosität von 1,55 und die Ausbeute an Polyaerem betrug
985*·
¥«2tn das gleiche ferfahren unter 2usats von 20 g
©der 40 g Kochsais su d©i' WäSrigen Lüsuisg wiederholt wurde,
hatten die erhaltenen Polymeren min1» Eigenviskosität von
1,08 bsw, Q,72,
ergibt SiOh0 daß in Beispiel 10 der Susats
des letttrslsalses elsi® Sunaim» der ligenviskosit&t des
«srgibt* υΙίΐα^Μ er in aiesea Beispiel su
Absah»· dsr' Siganvialcaaitftt führt» Bas in Beispiel
fstrfthydrefurftn' ist «in frei- alt Waeser aisohbar®3
Lömmgsaittal. £e ist Seshalb ansimehaezi, daß, da
die Äffiaität swis@hsa for Ϊ©tr«hyös?©fuya»pJifese, die da·
009827/1812
- 58 — .
Präkondenaat enthält, und der wäßrigen Lusiingep&ase
den Beaktionsbedingungen au groß war, so dal durch den
Zueats des Heutralsalzee" sur wäßrigen ---$eeung&rphfr8ft- ©in®
Beschränkung der Affinität zwischen den..beiden.-Phasentrat.
Andererseits lsi das im vorliegenden'Beiapiel ve2?°
wendete Me thy läthy !keton nicht frei mit Wseeer· mischbar
und es wird deshalb angenommen, daß der Sus&iss"de"»;neutral-·
salzes zu der wäßrigen Lösimgsphaee die Affinität swieehen
den beiden Phasen übermäßig beschränkte. ' ^
Is ist im beschränkten Ausmaß möglich, ."die * Wirkung:
de a &usa tee a eines Heutral sal se β von der Isöeliciskeit e±n®m
organischen flüssigen Hedlums in Wasser;.eu'-ermitteln· unter
den tatsächlichen Reaktionsbedingungen kann di@ Affinität auoh durch andere Paktoren beeinflußt werden, und deshalb
ist es günstig, die optimalen Bedingungen experimentell zu
eraitteln. . ■ ■■'■ ' : - : ■ :'\']. ..
In einem Srlenmeyerkolben von 500 ml wurden 5 »85 g
Isophthaloylchlorid in 96 isl Cyclohexanon, welches duroM
eine alt Aluminiurnoxyd gepackte Kolonne gereinigt worden
war, gelöst, woran sich ein Zusatz einer Lösung-von 3,06 g
a-Phenylendiaain in 96 al Cyclohexanon anschloß» Eine halb·»
durchsiahtige Flüssigkeit wurde erhalten· Eine Lösung von
6,11 g SatriuiBcarbpnat und 27»4 g Koohsals in 128 al Wasser
wurde su der Flüssigkeit augesetst un4 dasGemisch gerührt·
Bs wurde eine weiße homogene Suspension erhalten,
Biese wurde in tine groß© Menge Wasser g®goasen. Dae er»
bjLltene Polymere hatte eine Eigenviekosltät von 0924.
line gleiche hftlb-dureheiohtige flüselgkeit aus d®a
Präkondensftt wurde getrennt hergestellt und mit einer Lösung von 6,11 g Katriui&earbonat und 4»88 g Koehsals in
00 9827/1 80.2
123 al Wasser vermischt. Bäa,'Gemisch wurde gerührt und in
i@r gleichen Weise» wie Torstehend, feeh&ndalt» Sas erhaltene
Polymere hätte eine Eigenriekoeität τοη ÖrT8·
Sin MIschlöauagsffiittel wiirä® äureh Zusets ven 20 au.
troskenesi Benzol «ii 230 al trock«n«aa Aceton
In einem B(tehergl*a voa 300 asl'IidMHt warden. 2*29 g
fhthaloylehl@rii und 2,09".g. SerctpSittaiuLoyloblefid In 125 «1
g®iaete w^^smf φΙιϊ© ISsiisg τοη
in 125
ebildet
250 al ¥&©s©y g@list «ssd
feiftigas llfess
2,89 i»
'die
@£telt@®o la©
00 9827/18 82
1908237
12 sugesetsten Heutralsalse sues organ!acth*
dien wirksam sur Steuerung der Affinität beiden flüssigen Phasen unter den
sind» falle es ein nicht-polares Sa jedoch die Zueamineneetsung des
Mediuae nicht nur die Affinität zur beeinflußt» sondern auch dl® Affinität für
sat Uni da® fertige Polymere, werden
optimalen Bedingungen experimentell
flüssig©
in 24 * al
lrleniseyerkollsen f©a .10 sal lately
in S aal
009 827/18
dem organischen flüssigen Medium und der wäßrigen Lösungsphase,
die an der Reaktion teilnehmen, übermäßig groß wird, so daß es unmöglich wird, ein !Polymeres mit einem
hohen Polymerisationegrad zu erhalten« Falls jedoch bei dem vorstehenden Versuch ein Mischlösungsmittel aus 7 ml
Tetrahydrofuran und 1 ml Toluol anstelle der 8 ml Tetrahydrofuran
mit einer bei 24 ml gehaltenen Menge. Wasser zur Regelung der Affinität für die wäßrige Phase verwendet
wird, erhöht sich die Eigenviakoeitäi des erhaltenen Polymeren
auf 1,08.
In einem Haushaitsraisehgerät von 1 1 Inhalt wurden"
6,37 g m-Phenylendiamin in 125 ml Tetrahydrofuran gelöst
und unter Rühren eine Lösung von 1,7 g Terephthaloylchlorid
und 10,5 g Isophthaloylchlorid in 94 ml Tetrahydrofuran
als feiner Strom angesetzt* Es wurde eine das Präkondensat
enthaltende Emulsion gebildet. Anschließend wurde eine Lösung
von 12,8 g natriumcarbonat und 31,5 g Natriumchlorid in 300 al Wasser unter kräftigem Rühren sugesetst. Bas
abgetrennte Polymer® wurde Bit heißem Wasser gewaschen·
Se wurde ein w©iSes pulverförmiges Polymerisat mit einem
Gewicht von 13*3 g (Auebeute 93$) und einer Eigenviskosität
von 1,32 erhalten. Bas Polymer® war in Dlmethylaoetamld
leicht löelieh und bildet· eine stabile durchsichtig·
Past· bei einer Konzentration von 2G#,
Bas Polyaer* wird© g©epoimen und gestreckt. Die erhalten®» fäd«n hatten eine Zähigkeit von 4,0 g/d , ein«
Bahnung von 30# und einen Young-Anfengemodul von 60 g/d
bei Raumtemperatur. Di© Bigfneohafttn. der Fäden wurden auch
aach lange© Stehen bei einer Temperatur von 250"υ nioht
v»r*ciileoht«rt. Die fäden κ* igten »in« au ege se lohnet*
009827/1862
und waren selbstltSseheM β
Beispiel 16
Ein mit drei Rührblättern ausgestattetes. Haushalt©==
mischgerät wurde mit einer Lösung voni5s?23 g Iao~
phthaloylChlorid mit eine® Schmelzpunkt v©& 4495 bis
45fO^C in 12$ ml Tetrahydrofurane das mit metallischem"
. Hatrium entwässert worden war, beschielet und:unter BüluEea
mit einer Geschwindigkeit von etwa 3ΟΟΘ todrehungeis/mistc,
wurde eine Lösung von 8,11 g a-Phenylendiasiin mit einem
Schmelzpunkt von 62,0 bis 63,0^ in 125 ml entwässertsia
Tetrahydrofuran allmählich al fs feiner Strahl zugegeben=,
Ee wurde eine weiße glatte Emulsion erhalten. Das Rühren
würde während etwa 5 Hinuten fortgesetzt und dann die
Rührgeschwindigkeit auf etwa 750 Umdrehungen/min, geändert
worauf eine Lösung von 9«45 g Hatriumcarbonat in 25Ö ral
Waseer rasch augesetat wurde. Dae Hühren wurde während
weiterer 5 Minuten fortgesetzt·
Daa Reaktionegemiseh nahm hinsichtlich der Viskosität in einigen Sekunden zu und fiel dann wieder ab. Es
wurde eine weiße Suspension erhalten« Wenn die Suspension
stehengelassen wurde, trennte sieh^ ©ine durchsichtige
wäßrige Löeungsphaee ab. Ein weiß®© Polyaereein einer
Menge von 17»5g (Ausbeute 98^) wurde nach Filtration anhalten. Diesee Polymere hatte eine ligenviskosität von
Das Polymere wurde gesponnen und gestreckt. Die erhaltenen Fäden hatten eine Zähigkeit von 5»0 g/d,-.eine
Dehnung von 18^ und einen Young-Anfangaaodul von 104 g/d
bei Räumtaaperatür. Selbst naohtJen sie wäarsnä langer
Zelt bei einer Temperatur von 2500C stehengelassen vardan.
00 9 8 27/1862
zeigten die Fäden kaum eine Schädigung der Eigenschaften.
Die Fäden zeigten ausgezeichnet©
schäften und waren selbstlöschend«
schäften und waren selbstlöschend«
Beispiel f? -" _, - \-,
'- ■ i v"
Der folgende ¥©rauefe. mtrde iss Hinblick darauf durohge·»*
führt, das die Eigenschaften des Präkondene&tp, wie es ge-
mäü der Erfindung erhalten wird* nicht von Sei Art und *
Weise, wie ee hergestellt wird, abhängig ist.
In ein Beehergi®» /tob. 900. vl Inhalt wurden 3»20 g
Xsophthaloylchlorid waä 1S3T g - Sosrepbthaloylohlorid einge·*
g@b«a und in 6 sil teoekea®® M©thjlE"tehylfe@t€a gelöst· Bei
Zugab® einer löeung v®m 2943 g m-=-m®ayX®ii&i©äs&a in 244· aO.
i, die Präkondsnsat
Eühren
SM.'g@setst« Es "siisiö ©la ttra
oiae BlgMnriakOQl&ät ^©-m 1ö?f seigtQ.o Wenn Öle
oiae BlgMnriakOQl&ät ^©-m 1ö?f seigtQ.o Wenn Öle
125 Eil y
eime Eigawitskcmität ^&m H9QSt*
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y®i?et©k©aäo
y®i?et©k©aäo
die 8Äur®@M@rii© βξΙΙ § ""ES.
hatte'eine Sigeswie^ei^SS^Qsa I9 if ο
009827/1862
Sin
jrlfc 81 »1
Botst iaaS date©!
wsiffls. ia ti©
Sas eehl&oß=
00 9 82 7/1
ligenviskoeität τοη 1,35»
Ein Haushaltsaiachgerät von 300 sal wde pit 250 ml
Wasser und 5*0 g Ifatriumhydroayd b@s©fei©kt is»4 55 g Kochsalz darin gelöst. Andererseits wri® aisa® L3©t3äg von
6 »45 g m-Phenylenüemin in 100 ml tr©e&®ä©Bi fetxmhydro-
mit einer Lösung von" 4 »26 g I@©phtfeGl©yl@Morid
7 »92 g Serephtimlo^lofelosfit in 100 al ^roolceaea Tetra-
gemischt und ©isis hellgelb© EsmIsIöh erhalten.
Di® bereits fertige wäSrig® I$®w&g waAm ^s üax ,Saulsion
kräf tigeffi Eflteen sug®8@t3ste 1®. trat @ia® gering»
gelbliofe-gjdln® Farbe anf'und.'l& #iaig@a 3«kimden %»mr
p?aktiseh wei@@@ P©ljm®^®© arhalt®m» Bl@@@s Polymere
hatte ein· ligesriskosität von 191ö„
Baispiel 21
Bin Srl9ßÄeyerkclb»n .toh 5@ @1 Itihalt ¥iir^# mit 19
Wasser besohiokt unä. darin 5c^i € Ij@©lisa>l@' w&ü DE19 g Ia- .
triuffihyäroxyä geltet»- Andest®^Qi3its w?arä®ii 0f493 g 2,6-Iaphthalindioarbon8Stsrechl©riS
te 6 el txöekeaca Tstratajdrofuran
unter trockener StiQk®t©ff®»t®©spfe&® g«löat und
eine Lösung Ton 0«226 g !©seamsti^jleMi®®iß Im 1 ϊΔ.
trockene« Tetrabydrofiirea sXJKÄliofe «ugflpoban, so 4a6
eich keine Huap«n bildeten. M,z erhal$«M9 Emulsion wurde
au der wäßrigen Lösung sugesetst» dl« kräftig gesäiirt
wird«. Das nach 2 Minuten «r&mltene «·1ββ Pöly««r» wurde
in üblicher Weis· behandelt, Ss besaß @&si« Mg@&"yiskoeitl£t
▼oft 0,65· -
009827/1862
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- 46 -
Senkung dee Polymer!eationsgrades oder zur Einführung
einer wertvollen Endgruppe angewandt werden.
Ein Gemisch von Phthalsäure Chloriden aus 3 Gew,-Teilen
Isophthaloylchlorid und 2 Gew.-Teilen Terephthaloylchlorid
wurde als 0,3- molare Lösung in Methyläthylketon
in. einem Lösungsbehälter gel&gert, der mit der Atmosphäre
durch ein Trockenrohr verbunden war· Eine 0,3- molare
Lösung von m-Phenylendiasin in Methyläthylketon wurde in
einem gleichen zweiten Behälter gelagert. Weiterhin wurde eine 0,17- molare Lösung von natriumcarbonat in einem dritten Löeungsbehälter gelagert· Jede der Lösungen &n® dem
ersten und zweiten Behälter wurde iß einer Geschwindigkeit von 15 ml/min, durch EihlaSleitungen in ein geschlossen®©
Glasgefäß von 12 ml Inhalt eingeleitete das mit einem Rühr»
bügel, zwei Slnlaßröhren und einem übers tr ÖwngeroliF äusg©·»
stattet war· Die durch das überströmungsrohr auaetrömend® Emulsion
wurde au einem geschlossenen Glasgsfäß von 5>5 ml Inhalt
geleitet, das mit Rührbügel, zwei linlaßrohr®ß unä
einem überatrömungsrohr ausgestattet war. M® wäßrige Lösung wurde von dem dritten Lösungetank einem weiteren Einlaßrohr
in einer Menge von 30 ml je Minute zugeführt. Bas
Polymere wurde aue der von dem überströmungerohr freigegebenen Aufschlämmung gewonnen. Das Polymere hatte eine
Eigenviskoeität von 1,12·
Ein Haushalt8Diisehgerät von 800 ml (Toshiba MX-20S)
wurde nit 250 ml Waeeer, 120 ml MetaylMthylketon «it ein·»
Wassergehalt von 7 # und 3,3 g Jlatriuac&rfeoaat beschickt
009827/1862
und das Gemisch kräftig gerührt· Zu diesem Zeitpunkt war das Methyläthy!keton in einem Zustand der Übersättigung und bildete zwei Phasen aus· Andererseits wurden
4,27 g Isophthaioylchlorid und 1,83 g TerephthaloylChlorid
in 130 ml trockenem Methyläthylketon mit einem Wassergehalt von 1,8 mg/100 ntl gelöst und nach Zusatz τοη 3,25 g
feinzerteiltem m-Phenylendiamin wurde das Semisoh gründlich gerührt und dabei eine weiße Emulsion erhalten. Sie
erhaltene Emulsion wurde zu der wäßrigen Lösung zugesetzt und die Umsetzung während etwa 1 Minute durchgeführt. Das Polymere wurde dann abgenommen und seine Eigenviskosität -bestimmt, die 1,67 betrug.
Wenn die Menge des Methyläthylketons mit einem Wassergehalt von li>
bei diesem Versuch zu 20 ml geändert wurde, bestand die wäßrige Lösung aus einer einzigen homogenen
Phase. Wenn gleichzeitig die Menge des trockenen Methyläthylketons BU 230 ml geändert wurde, hatte das erhaltene
Polymer· eine Eigenviakosität von 1,62·
In einem Erlenmeyerkolben von 50 ml Inhalt wurden
0,466 g Sebaoinsäurechlorid in 6,5 ml HItrobensol gelöst·
Unter Rühren wurde eine Lösung von 0,226 g Hexamethylendiamin in 6,5 al trockenem litrobeneol allmählich zugegeben und eine etwashoch-viskose,homogen·, durchsichtige
Lösung erhalten. Anschließend wurden 19 al einer i£ig*n
wl&rlgen Lösung von NatriuK&ydroxyd in die erhaltene Lösung mltt·!· einer Sprites elngtdüst, während das R·-
&ktioiH5sjr«£e« kräftig geführt ward». Bin Polymer·· wurde
ä«m Rfäkiionasysf·» »&g®sehieden. lach einigen Minuten
ein·
009827/1602
Eigenviskosität von 1,7t, bestimmt mit einer Lösung von
50 mg dieses Polymeren in 10 ml m-Kresol bei 308O. *
Wenn der vorstehende Versuch wiederholt wurde, jedoch das Hexamethylendiamin durch eine äquimolare Menge,
bezogen auf Sebacinsäuredichlorid, an Biß-(p-aminophenyl)-methan
ersetzt wurde, hatte da& erhaltene Polymere eine
Eigenviskosität vcn 1,20»
In einem Brlenmeyerkolhen von 50 ml wurden 0,33-1- g
Isophthaloylchlorid in 7,2 ml Äthylacetat gelöst, welches
durch eine Kolonne mit aktivem Aluminiumoxyd gereinigt worden war, worauf eine Lösung von 0,343 g Bis-(paininophenyl)-methan
in 7,2 ml Äthylacetat, das in der gleichen Weise gereinigt worden war» zugesetzt wurde, und
eine geringfügig gelbliche Emulsion gebildet wurde. Unter kräftigem Rühren wurde eine wäßrige Lösung von 0,221 g
natriumcarbonat in 17,6 ml Wasser zu der Emulsion zugesetzt. Mach etwa 3 Hinuten wurde ein schwach gelbes Polymeres
abgenommen, das eine Eigenviskosität von 0,64 hatte.
In einem Erlenmeyerkolben von 50 ml Inhalt wurden
0,375 g Adipineäurechlorid in 6,5 ral trockenem Benson!trIl
geiöat, worauf allmählich eine Lösung von 0,226 g Hexamethylendiamin
in 6,5 ml trockenem Benson!tril zugesetzt
wurde und. eine etwas hoch viskose farblose durchsichtige
Lösung erhalten wurde. Unter kräftigem Rühren wurden 19 OtL
einer 1j£lg«n wäßrigen Lösung von latriuahydroxyd su der
erhaltenen Lösung zugesetzt. Das Polymer» fiel unmittelbar
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aus· Das Rühren wurde während etwa 3 Minuten fortgesetzt und dann das Polymere abgenommen. Dae erhalten·
Polymere hatte eine Eigenviskosität von1,51» bestimmt
mit einer Lösung von 50 mg dee Polymeren in 10 ml m-Kresol
bei 30?.
Zu einer Lösung von 10,15 g Isophthaloylehlorid in·
50 ml Tetrahydrofurane das über metallischen Natrium getrocknet worden war, wurde eine vorhergehend hergestellte
Lösung von 5,H g m-Phenylendiamin und 0,342 g 3»5-Diaminobenscosäure»
jeweils gelöst in 200 ml Tetrahydrofuran, welches in der gleichen Vi'eiee getrocknet worden
war, zugesetzt und das Präkondensat als weiße Emulsion erhalten. Getrennt wurden in einem Haushaltsmisohgerät
(Toshiba MX-2QS) 6,36 g Natriumcarbonat in 250 al Wasser
gelöst· In diese Lösung wurde die Emulsion des Präkondensats unter starkem Rühren gegossen, wobei ein weißes Polymeres
erhalten wurde, welches nach einer Rührzeit von
5 Minuten abgetrennt wurde und eine Eigenviskosität von 1,50 besaß.
009827/1862
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung von Polyamiden, dadurch gekennzeichnet» daß praktisch äquimolare Mengen
mindestens eines Diamine und mindestens eines Dihalogenldes
einer Bicarbonsäure in einem polaren nicht-basischen''
und inerten organischen flüssigen Medium zu einem Kondensationsprodukt
aus Diamin und Dlhalogenid der Diearbonsäure
Bit einem niedrigen PolymeriBationßgrad umgesetzt
werden und anschließend das das Kondensationsprodukt enthaltende organische flüssige Medium ölt einer wäßrigen
Lösung eines wasserlöslichen Säureakzeptors in Berührung
gebracht wird·
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnetf
da& praktisch äquimolare Mengen mindestens eines.Diamine ,
und mindestens eines Dicarhoneäuredihalogenides miteinander in einem polaren nicht-basischen und inerten organischen flüssigen Medium bei einer Temperatur im Bereich von
0 bis 1000C EU einem Kondensationeprodukt aus d®m Diamin
und dem Dicarboneäuredihalogenid mit niedriges* Polymerisationsgrad
umgesetzt werden und anschließend das das Kondeneationsprodukt
enthaltende organische flüssige Medium mit einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Säureakzeptors
bei lemperaturen im Bereich von 0 bis 100T in Berührung
gebracht wird·
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Diamine und/oder mindestens
zwei Dicarbonsäuredlhaiogenide zu dem organischen flüssigen Medium gleichzeitig oder in beliebiger Reihenfolge
unter Bildung des Präkondensate mit dem niedrigen Polymerisationsgrad zugesetzt werden.
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4· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, däduroh gekennzeichnet»
daS praktisch äquimolare Mengen mindestens
eines Diamine und mindestens eines Dicarbonsäuredihalogenids
miteinander in dem organischen flüssigen Medium zu . einem Kondensationeprodukt aus Diamin und Dicarbonsäuredihalogenid
mit einem niedrigen Polymerisationsgrad umgesetzt werden, getrennt praktisch äquimolare Mengen mindestens
eines Diamine und mindestens eines Biearbonsäuredihalogenids,
die hinsichtlich der Art gegenüber dem ersten Diamin und ersten Dicarbonsäuredlhalogenid unterschiedlich
sind, in einem organischen flüssigen Medium, welches
gleich oder unterschiedlich gegenüber dem ersten organischen
flüssigen Medium ist, zu einem Kondensationsprodukt mit einem niedrigen Polymerisationsgrad umgesetzt werden
und anschließend das durch Vereinigung dieser Kondensationsprodukte in den organischen flüssigen Medien erhaltene
Gemisch mit einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen
Säureakzeptors in Berührung gebracht wird»
5* Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß als Säureakzeptor ein anorganischer Säureakzeptor verwendet wird·
6. Verfahren nach Anspruch 1 hie 5, dadurch gekennzeichnet,
daß als Diamin ein aromatisches Diamin verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß als Dlcarbonsäurtdlnalogenid «in Biehiorid
einer aliphatischen oder aroaatieohen !»!carbonsäure verwendet
wird«
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daS Mindestens 70 Gew.-* de» organischen flüssigen
Mediusμ aus «indesten* »ine* organischen Verbindung
alt eines Schaslspunkt nicht oberhalb von 500C und «war
Äthern, Ketonen, SuIfönen? halogenieren Kohlenwasserstoffen und/oder Nitroverbindungen bestehen.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis Q9 dadurch gekennzeichnet,
daS ein wasserlösliches neutrales anorganisches Salz zu der wäßrigen Lösung zugesetzt wird·
009827/1162
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