DE2224507A1 - Hochmolekulare aromatische copolyamide - Google Patents
Hochmolekulare aromatische copolyamideInfo
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- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
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Description
2224507 FARBENFABRIKEN BAYER AG
LEVERKÜSEN.Bayerwexk -\ Q ^j -
Zentralbereich ■'
Patente, Marken and Lizenzen
Gegenstand der Erfindung sind aromatische Copolyamide, die
Hydantoinringe enthalten und dadurch über ein verbessertes Wasseraufnahmevermögen verfügen. ■ .
Es ist bekannt, daß vollaromatische Polyamide, die im allgemeinen gute thermische Eigenschaften aufweisen und. schwer
brennbar sind, nur in beschränktem Maße Wasser aufzunehmeil und festzuhalten imstande sind. Die Feuchtigkeitsaufnahme
(bei 65 $ relativer Feuchte und 210C) von Poly-m-phenyleii=
isophthalamid wird mit 4,5 i° angegeben.. Ein guter Tragekomfort
von Textilien wird durch ein gutes Feuchtigkeitsauf nähme vermögen der verwendeten Paser mitbedingt,. 'Es ist
daher wünschenswert, daß solche vollaromatisehen Polyamide, die im textlien Sektor z. B. als Schutzbekleidung (Unterwäsche,
Socken, Handschuhe, Anoraks, Anzüge, Uniformen) gegen Hitze, Peuer, Säuren-und Laugen Verwendung finden,
des guten Tragekomforts wegen ein erhöhtes Peuchtigkeitsaufnahmevermögen
besitzen.
Weiterhin sind hochmolekulare aromatische Copolyamide bekannt, die unter Verwendung von 10 - 50 Mol-?& an Hydantoinringe enthaltenden
Diaminen, bezogen auf die Gesamtmenge an eingesetzten aromatischen Diaminen, hergestellt wurden.
BAD ORIGINAL
Le A H 417 , _ 1 _
309849/1060
Diese Copolyamide zeichnen sich im Vergleich zu den entsprechenden
vollaromati sehen Homopolyamiden durch eine wesentlich
verbesserte löslichkeit in polaren organischen Lösungsmitteln
aus, was sich für die Herstellung von Fäden und Fasern vorteilhaft auswirkt. '
Es wurde gefunden, daß auch das Feuchtigkeitsaufnahmevermögen dieser Hydantoinringe enthaltenden Copolyamide ganz "beträchtlich
erhöht ist. Auffallend ist nun jedoch der Befund, daß solche Copolyamide die höchste Feuchtigkeitsaufnähme aufzeigen,
bei .denen nur ein geringer Teil der Diaminkomponente, nämlich 1 - 9*5.Mol-$ und vorzugsweise 5 - 9#5 Mol-#, durch
Hydantoindiamineinheiten ersetzt sind.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher hochmolekulare aromatische Copolyamide, die zu 1 - 9,5 Mol-$ aus
Hydantoinringe enthaltenden Struktureinheiten der allgemeinen Formel ....... , .
-HN-X-Hy-Y-Z-NH-OC-Ar-CO- (I)
bestehen, worin
Z eine Einfachbindung oder die Gruppierung -Hy-X- bedeutet und
X und Y gleich oder verschieden sein können und bivalente aromatische Reste, die aus einem oder mehreren kondensierten oder aus mehreren aromatischen Ringen, die durch Einfachbindungen oder durch Brückenglieder
X und Y gleich oder verschieden sein können und bivalente aromatische Reste, die aus einem oder mehreren kondensierten oder aus mehreren aromatischen Ringen, die durch Einfachbindungen oder durch Brückenglieder
. R . wie -0-, -S-, -SO0-, -C-, -C-, -0-C- oder -HN-SO0-
RO 0
miteinander verknüpft sind, bestehen, sowie deren Halogen-, C3-. bis C.-Alkyl-, NO2- oder CN-Substitutionsprodukte
bedeuten,
worin
Hy ein bivalenter Hydantoinring der Formel
worin
Hy ein bivalenter Hydantoinring der Formel
Le A U 417 - 2 -
309849/1060
R | —C |
—C — | ■" I ■ |
I | N- |
-N | |
R für Wasserstoff, C1- bis C^-Alkyl, für Cycloalkyl
oder einen gegebenenfalls substituierten Thenylrest steht und ■
Ar ein bivalenter aromatischer "Rest, der aus einem
oder mehreren kondensierten oder aus mehreren aromatischen Ringen, die durch Einfachbindungen
oder durch Brückenglieder wie -0-, -S-, -SOp-, R
-C- oder -C- miteinander verknüpft sind, besteht, R .0
sowie dessen Halogen, C1- bi'ä C.-Alkyl, NO2- oder
CN-Substitutionsprodukte bedeutet,
und die zu 99 - 90,5 Mol-# aus Struktureinheiten der allgemeinen
Formel
-HN-Ar' -NH-OC-Ar-CO- (H)
bestehen, worin
Ar die oben angegebene Bedeutung und Arr die für X angegebene Bedeutung hat,
wobei die Copolyamide eine relative Lösungsviskosität T^ .rel.
(gemessen an einer 0,5 #igen Lösung der Copolyamide in konz.
Schwefelsäure bei 250C) von 1,2 - 2,5 aufweisen.
Die erfindungsgemaßen Copolyamide sind demnach aus drei Komponenten
aufgebaut:
Die erste Komponente besteht aus einem oder mehreren vollaromatischen Diaminen, die der allgemeinen Formel
Le A U 417 - 3 -
9/1060
H2N-Ar'-NH2 (V)
entsprechen, wobei Ar1 wie oben definiert ist.
Als Beispiele seien folgende Diamine aufgeführt: m-Phenylendiamin, p-Phenylendiamin, 4,4*-Diaminodiphenyl=
äther, 4,4'-Diaminodiphenylsulfid, 2,6-Diaminonaphthalin,
2,7-Diaminonaphthalin, Benzidin, 4,4'-Diaminodipheny!methan,
4,4*-Diaminodiphenylsulfon, 3,3f-Diaminobenzophenon, 1,4-Bis-(p-aminophenoxy)-benzol,
4,4*-Bis-(p-aminophenoxy)-diphenyl= sulfön.
Die zweite Komponente besteht aus einem oder mehreren Diaminen,
die der allgemeinen Formel
H2N-X-Hy-Y-Z-NH2 (IV)
entsprechen, worin Z, X; Y und Hy die oben angegebene Bedeutung
haben.
Beispielhaft seien folgende Diamine angegeben:
CH3 ■ n
H2N- | ti O |
-C I N_ |
V. Γ· S | ||
HpN _ | M O |
I N- |
CH3 O |
O | |
H | ||
-σ ι -N V |
-NH2 | |
2I | -NH2 | |
Le A 14 417 - 4 -
209SA9/1Ü60
y I I
Il
Ολα *>
GH, -C 3 j
CH3
6-CH3
6-CH3
« CH--O
ι
1I O
CH
It
OH,
ι '5
-C-CH,
I
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CHn " C
V I
It
NH,
It
Il
Le A 14 417
309849/1060
NV VOV VNH
NV VOV VOV VN
Diese Diamine werden in Anteilen von 1 -9,5 Mol-$, bevorzugt
in Anteilen von 5-9 Mol-$, zugesetzt, bezogen auf die Gesamtmenge
der eingesetzten Diamine, um die Hydrophilie der aromatischen Polyamide in einem wesentlichen Ausmaß zu erhöhen.
Diese Hydantoinringe enthaltenden Diamine können nach eigenen
älteren Vorschlägen beispielsweise wie folgt hergestellt werden:
Aromatische Diamine, die einen Hydantoinring enthalten, können durch Umsetzung von N-substituierten <X-Aminosäurenitrilen oder
-estern mit aromatischen Isocyanaten im molaren Verhältnis 1 : 1 in inerten Lösungsmitteln und Ringschluß der resultierenden
Harnstoffe zu Hydantoinderivaten mit nachfolgender Reduktion der Nitrogruppen erhalten werden.
Le A U 417
309849/1QSO
Bei der Herstellung dieser Diamine kann so verfahren werden,
daß sowohl die N-substituierten«-Aminocarbonsäurenitrile
bzw. -ester wie auch die aromatischen Isocyanate von vornherein je eine Nitrogruppe enthalten oder aber, daß eine oder
beide Nitrogruppen durch Nitrierung der Hydantoinderivate eingeführt werden.
Als aromatische Diamine, die zwischen den beiden aromatischen Aminogruppen zwei durch aromatische· Reste getrennte Hydantoinringe
enthalten, eignen sich beispielsweise' solche Diamine, die in an sich bekannter Weise durch Umsetzung von eine
Nitrogruppe enthaltenden N-substituiertenoc-Aminocarbon=
säurenitrilen oder -estern der Formel
R "R-
O0N-X-NH-C-CN oder O5N-X-NH-C-COOR'
R R
mit aromatischen Diisocyanaten der Formel
OCN-Y-NCO '
wobei X, Y und R wie oben definiert sind und R' C1- bis C,-Alkylreste
bedeutet,
im molaren Verhältnis 2 : 1 'in inerten Lösungsmitteln und
Ringschluß der resultierenden Harnstoffe zu Hydantoinderivaten mit nachfolgender Reduktion der Nitrogruppen hergestellt
werden können.
Solche Diamine können auf gleichem Reaktionsweg auch durch Umsetzung
von eine Nitrogruppe enthaltenden aromatischen Iso= cyanaten der Formel
O2N-X-NCO
Le A U 417 - 7 -
309843/1060
mit aromatischen Verbindungen, die zweioc-Aminöcarbonsäure=
nitrilgruppierungen oder zwei cc -Aminocarbonsäureester=
gruppierungen enthalten, der Formel
RR RR
NG-C-NH-Y-NH-C-GN oder ROOC-C-NH-Y-NH-C-COOR1
ti ti
RR RR
wobei Y, X, R und R1 wie oben definiert sind,
im molaren Verhältnis 2 : T, nachfolgendem Ringschluß und
Reduktion der Nitrogruppen dargestellt werden.
Die dritte Komponente besteht aus aromatischen Dicarbonsäuredihalogeniden
der allgemeinen Formel
Hal-OC-Ar-CO-Hal, (Hl)
worin Hal Cl oder Br bedeutet und Ar die oben angegebene
Bedeutung hat,
wobei folgende als Beispiele erwähnt seien :
wobei folgende als Beispiele erwähnt seien :
Isophthalsäuredichlorid, Terephthalsäuredichlorid, Diphenyl=
carbonsäuredichlorid-4,41, Ifephthalindicarbonsäuredichlorid-1,5,
Naphthalindicarbonsäuredichlorid-2,6, Diphenyläther=
dicarbonsäuredichlorid-4,41, Diphenylsulfondiearbonsäure=
dichlorid-4,41, Benzophenondicarbonsäuredichlorid-4,41 und
die entsprechenden Dibromide sowie Alkyl- und Halogensubstitutionsprodukte
der angeführten Säuredihalogenide.
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309846/1060
Die Polykondensation der drei beschriebenen Komponenten erfolgt
nach an sich bekannten Verfahren wie der Grenzflächenpolykondensation,
vorzugsweise aber nach der Lösungspolykondensation'in polaren organischen Lösungsmitteln, wie N,H-Di=
alkyl-carbonsäureamiden, bevorzugt Ν,ΪΓ-Dimethylacetamid, oder
N-alkylsubstituierten Lactamen, vorzugsweise N-MethyIpyrroli=
don, oder in Tetramethylharnstoff oder Hexamethylphosphor= säuretriamid usw., oder in Mischungen solcher polaren aprotischen
Lösungsmittel in Abwesenheit von zusätzlichen Säureacceptoren, aber gegebenenfalls in Anwesenheit von Lösungsvermittlern, wie Alkali- oder Erdalkalihalogeniden, falls
solche erforderlich sind, um die sich bildenden Copolyamide in Lösung zu halten. Die Kondensation wird bei Temperaturen
zwischen -30 und +15O0C, vorzugsweise zwischen -10 und +300C,
durchgeführt. Die Reaktionszeiten können zwischen 1 und 30 Stunden liegen. Der Feststoffgehalt der Lösungen beträgt
5 bis 4-0 #, vorzugsweise 15 - 25 ^. Zur Erzielung möglichst
hochmolekularer Reaktionsprodukte ist es zweckmäßig, die Summe der Diamine und die Dicarbonsäuredichloridkomponente
in äquimolaren Mengen einzusetzen, jedoch kann die Durchführung der Polykondensation grundsätzlich auch mit einem
Überschuß oder Unterschuß an Dicarbonsäuredichlorid erfolgen. Das Dicarbonsäuredichlorid kann der Lösung bzw. Aufschlämmung
der Diamine in dem Lösungsmittel in mehreren kleinen Portionen über eine längere Zeitdauer verteilt zugegeben werden. Manchmal
empfiehlt es sich aber, die gesamte Menge an Dicarbonsäure=
dichlorid auf einmal und bevorzugt unter Kühlung zuzusetzen.
Die Hydantoinringe enthaltenden Mischpolyamide gemäß der Erfindung
weisen gute thermische und mechanische Eigenschaften auf. Sie können leicht verarbeitet werden und dienen zur Herstel-
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ti
lung von Filmen, Pollen, Fäden und Borsten mit.ausgezeichneten
thermischen und mechanischen Eigenschaften.
Besonders hervorzuheben ist die wesentlich erhöhte Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit
der erfindungsgemäßen Polyamide, ■wodurch sie besonders vorteilhaft als Fasern im textlien
Sektor zur Herstellung von Schutzbekleidung (Unterwäsche, Socken, Handschuhe, Anzüge) gegen Feuer, Hitze, Säuren und
Laugen Verwendung finden können.
Durch nachfolgende Tabelle wird verdeutlicht, daß Copoly= amide mit 5 - 9»5 Mol-# Hydantoineinheiten eine besonders
hohe Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit besitzen. Bei dieser Versuchsreihe ist das Diamin der Formel
(VIII)
zur Anwendung gelangt,
Kondensat
H20-Aufnähme
Poly-m-phenylenisophthalat
mit 5 - 9,5 $>
Hydantoineinheiten
mit 20 - 40 $>
Hydantoineinheiten
4,5 9,1 - 10,2
8,3 - 8,9
Versuchsdurchführung zur Bestimmung des Feuchtigkeitsaufnahmevermögens:
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- 10 -
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Die Fasern werden bei 3O0C gewaschen, getrocknet und für eine
Dauer von 24 Stunden zur Feuchtigkeitsaufnahme dem Klima 200C
und 65 $> relative Feuchte ausgesetzt. Anschließend werden die
Fasern bei 800C im Vakuum getrocknet und die Feuchteaufnahme
in # des Gewichts der absolut trockenen Fasern angegeben.
Die Herstellung der Fäden kann prinzipiell nach den üblichen
Methoden der Trocken- und Naßspinnverfahren erfolgen. Es wurden vorteilhaft Polyamidlösungen in Dimethylacetamid oder
N-Methylpyrrolidon, deren Polyamidfeststoffgehalt zwischen
15 und 25 $> lag» versponnen. Die Konzentration an Lösungsvermittler, vorzugsweise CaCIg oder LiCl, lag zwischen 3 $
und 12 $> (falls erforderlich). Viskositäten der Spinnlösungen
zwischen 400 und 1100 Poise (gemessen bei 2O0C in einem
Rotationsviskosimeter) wurden bevorzugt, wenn auch* Lösungen mit Viskositäten bis zu 2000 Poise ohne Schwierigkeiten ver-r
spönnen werden können. Die relative Viskosität T^ rel. der
Copolyamide lag zwischen 1,3 und 2,5, vorwiegend aber zwischen 1,4 und 1,8 (gemessen an einer 0,5 $igeη Lösung in
konz. Schwefelsäure bei 2O0G).
Beim Naßspinnverfahren wurden die Fäden in einem wäßrigen Fällbad von 50 - 600C koaguliert und mit einer Geschwindigkeit
von 10-15 m/fain. von einer 10-LochdÜse (Lochdurchmesser
0,1 mm) abgezogen. Beim Trockenspinnverfahren wurde die auf 4O0C gehaltene Spinnlösung durch eine 72- -oder 144-Lochdüse
(Lochdurchmesser 0,1 mm) in einen mit Heißluft von ca. 200 C beschickten Spinnschacht extrudiert und der sich bildende '
Faden mit 100 m/Min, abgezogen.
Wesentlich für die Herstellung von Fäden mit guten textiltechnologischen
Eigenschaften ist die Nachbehandlung. Sowohl naß- wie auch trockengesponriene Fäden werden vorteilhaft zunächst
in siedendem Wasser inuVerhältnis 1 : 1,2 bis 1 : 1,5
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vorverstreckt« und dann in 60 C heißem Wasser gewaschen und
getrocknet. Die endgültige Verstreckung erfolgt dann in einem Temperaturbereich von 300 - 35O0C bei einem Streckverhältnis
von 1:2-1:5.
Die Reißfestigkeiten der verstreckten Fäden lagen zwischen 1,5 und 5,3 g/dtex.
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Beispiel Ί 13
98,3 Gew.-Teile m-Phenylendiamin und 27,9 Gew.-Teile 1,3-Bis-(p-aminophenyl)-5,5-dimethyl-hydantoin
(9 Mol-#, bezogen auf die Gesamtmenge Diamin) wurden in iOOO Gew.-Teile absolutes
N-Methylpyrrolidon eingetragen. Dann wurde die Mischung auf
ca. -30"0C abgekühlt. In einer Portion wurden 203 Gew.-Teile
Isophthalsäuredichlorid zugegeben, und die viskose Lösung wurde noch einige Stunden bei Haumtemperatur nachgerührt.
Das Neutralisieren der bei der Kondensation entstandenen Salz= säure erfolgte durch Zugabe von 74,1 Gew.-Teilen Calcium=
hydroxid.
Diese Lösung wurde durch eine 10-Lochdüse mit einem Lochdurchmesser
von 0,1 mm in ein wäßriges Fällbad von 30 - 4O0C naß versponnen. Die Abzugsgeschwindigkeit der Fäden betrug
10-15 m/tain. Die Weiterbehandlung der Fäden erfolgte nach
einem 2-stufigen Streckverfahren, und zwar wurden sie zunächst
in siedendem Wasser im Verhältnis 1 ί 1,5 vorverstreckt und
nach einer Wäsche in 600C heißem Wasser bei 35O0C und einem
Streckverhältnis von 1 : 3,5 endgültig ve-rstreckt. Die Reißfestigkeit der verstreckten Fäden betrug 2,7 - 3,0 g/dtex
bei einer Dehnung von 10 #. Das Feuchtigkeitsaufnahmevermögen
wurde wie folgt bestimmt % Die Fasern wurden bei 3O0C
gewaschen, scharf getrocknet und zur Feuchtigkeitsaufnahme dem Klima 2O0C und 40 # relativer Feuchte ausgesetzt. Anschließendwerden
die Fasern bei 800C im Vakuum getrocknet. Die Feuchteaufnahme, die in Prozent des Gewichts der absolut
trockenen Fasern angegeben wird, betrug 9.»8 $.
Dieses Beispiel zeigt, daß man bei der Bildung des in Beispiel 1 beschriebenen Copolymeren, das überwiegend aus
'Le A 14 417 - 13 -
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Poly-m-phenylenisophthalamid besteht, statt m-Phenylendiamin
vorteilhaft das 3'^"-Diaminoisophthalsäuredichlorid der Formel
NHOC -r^^r- COHN
einsetzen kann, ohne daß der Wert des Wasseraufnahmevermögens sich wesentlich ändert.
155,7 Gew.-Teile 3',3"-Diaminoisophthalsäuredianilid und 27,9 Gew.-Teile 1,3-Bis-(p-aminophenyl)-5,5-dimethyl-hydantoin wurden
in 900 Gew.-Teile N-Methylpyrrolidon eingetragen und bei
10 - 200C innerhalb von ca. 2 Stunden portionsweise mit 109,6
Gew.-Teilen Isophthalsäuredichlorid versetzt. Nach dem Neutralisieren mit 40 g Ca(OH)2 wurde die Lösung wie im Beispiel 1
versponnen und verstreckt. Die Reißfestigkeit der verstreckten Fäden betrug 3,5 - 3,8 g/dtex bei 8 - 10 # Dehnung. Für
das Feuchtigkeitsaufnahmevermögen wurde ein Wert von 9,5 #
ermittelt.
Beispiele 2-4
Wie eingehend im Beispiel 1 beschrieben, werden zur Herstellung von modifiziertem Poly-m-phenylenisophthalamid 5, 6 und
8 Mol-# 1,3-Bis-p-(aminophenyl)-5,5-dimethyl-hydantoin (bezogen
auf die Gesamtmenge Diamin) copolykondensiert. Die Eigenschaften der verstreckten Fäden sind in folgender Tabelle
zusammengefaßt:
Bei- Anteil an Hydantoin- Festigkeit Dehnung Feuchtigkeit ts-
spiel diamin in Mol-# in g/dt ex £ ' aufnahme iii £
2 | H | 417 | VJl | 2 | ,5 - | CVl | - | ,8 | ca. 8 | 9 | ,2 |
3 | 6 | 2 | ,9 - | 3 | ,6 | 10 | 9 | ,1 | |||
4 | 8 | CVJ | ,8 - | 3 | CNJ | 10 | 10 | ,2 | |||
Le JL | - | 1:4 | |||||||||
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Diese Beispiele zeigen, daß das Feuchtigkeitsaufnahmevermogen
von modifizierten Poly-m-phenylenisophthalamiden, die 20 - 40
M0I-7S Einheiten der Formel
KH-OC
enthalten, nicht so hoch ist, wie bei den in den Beispielen 2-4 beschriebenen Copolyamiden. Die Ergebnisse der Vergleichsbeispiele 2-4 sind in folgender Tabelle zusammengefaßt
1
Bei- An'fceil a*1· Hydantoin- Festigkeit Dehnung Feuchtigkeitsspiel diamin in Mol-# in g/dtex $>
aufnahme in i»
2 | 20 | 3 | ,5 | - 3 | ,8' | VJl | 7 | 6 | 8 | ,3 |
3 | 30 | 3 | ,3 | - 4 | ,0 | — | 8 | ,9 | ||
4 | 40 | 3 | ,0 | - 3 | ,5 | 7 | 8 | ,7 | ||
Beispielhaft wird im< folgenden die Herstellung des Copolyamids
mit 30 Mol~# Hydantoineinheiten (Vergleichsbeispiel 5) beschrieben:
60,5 Gew.-Teile m-Phenylendiamin und 74t4 Gew.-Teile 1,3-Bis-(p-aminophenyl)-5,5-dimethyl-hydantoin
(30 Mol-#, bezogen auf die Gesamtmenge Diamin) wurden in 890 Gew.-Teile absolutes
N-Methylpyrrolidon eingetragen. Dann wurden bei 0 - 50C unter
Le A 14 417 - 15 -
309849/106
stetigem Rühren portionsweise 162,4 Gew.-Teile Isophthalsäure= dichlorid zugegeben und die viskose Lösung nach einigen Stunden
bei Raumtemperatur nachgerührt. Da dieses Copolyamid in N-Methylpyrrolidon löslich ist, ist die Zugabe eines Lösungsvermittlers (z. B. CaCl2) nicht erforderlich. Die bei der
Kondensation entstandene Salzsäure kann daher statt mit Ca(OH)2 mit 93 Gew.-Teilen Propylenoxid abgefangen werden.
Die Lösung wurde nun wie im Beispiel 1 beschrieben versponnen und nachbehandelt.
Wie in Beispiel 1 beschrieben werden 102,5 Gew.-Teile m-Phenylendiamin zusammen mit 34,8 Gew.-Teilen des Diamine
der Formel
in 1020 Gew.-Teile N-Methylpyrrolidon mit 203 Gew.-Teilen Isophthalsäuredichlorid umgesetzt. Die entstandene Salzsäure
wurde mit 74,1 Gew.-Teilen Ca(OH)2 neutralisiert. Diese
Lösung wurde versponnen und wie beschrieben nachbehandelt. Die verstreckten Fäden wiesen, eine Reißfestigkeit von 2,7
bis 3 g/dtex bei einer Dehnung von 10 # auf. Ihr Wasseraufnahmevermögen
beträgt 9,7 $>·
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Claims (1)
- Jl _Patentansprüche1) Hochmolekulare aromatische Copolyamide, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu 1 - 9»5 Mol-# aus Hydantoinringe enthaltenden Struktureinheiten der allgemeinen Formel-HN-X-Hy-Y-Z-NH-OC-Ar-CO- (I)bestehen, worinZ eine Einfachbindung oder die Gruppierung -Hy-X-bedeutet undX und Y gleich oder verschieden sein können und bivalente aromatische Reste, die aus einem oder mehreren kondensierten oder aus mehreren aromatischen Ringen, die durch Einfachbindungen oder durch Brückenglieder wie -0-, -S-, -SO2-, R --C-, -C-, -0-C- oder -HN-SO9- miteinander ver-* I Il Il ^RO 0knüpft sind, bestehen sowie deren Halogen-, C1- bis C^-Alkyl-, NO2- oder. CN-Substitutionsprodukte bedeuten,
worin
Hy ein bivalenter Hydantoinring der FormelR 0i I
-N^ ^,N-Ilist,R für Wasserstoff, C1- bis C.-Alkyl, für Cyclo= alkyl oder einen gegebenenfalls substituierten Phenylrest steht undLe A U 417 - 17 -309849/1060Ar ein bivalenter aromatischer Rest, der aus einem oder mehreren kondensierten oder aus mehreren aromatischen Ringen, die durch Einfachbindungen oder durch Brückenglieder wie -0-, -S-, -SO2-» R
-C- oder -C- miteinander verknüpft sind, bestehtt IlR 0sowie dessen Halogen-, C1- bis C«-Alkyl, NO2- oder CN-Substitutionsprodukte bedeutet,und die zu 99 - 90,5 Mol-# aus Struktureinheiten der allgemeinen Formel-HN-Ar'-NH-OC-Ar-CO- (II) bestehen, worinAr die oben angegebene Bedeutung und Ar' die für X angegebene Bedeutung hat,wobei die Copolyamide eine relative Lösungsviskosität 71 rel. (gemessen an einer 0,5 $igen Lösung der Copolyamidein konz. Schwefelsäure bei 250C) von 1,2 - 2,5 aufweisen.2) Hochmolekulare, aromatische Copolyamide gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das X-Hy-Y-Z in Formel I die Formelj—C C"Chat.3) Hochmolekulare, aromatische Copolyamide gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ar1 in Formel II m- oder p-Phenylen bedeutet.Le A U 417 - 18 -309849/10604) Hochmolekulare, aromatische Polyamide gemäß den Ansprüchen 1-3* dadurch gekennzeichnet, daß der in den allgemeinen Formeln I und II angegebene Rest Ar m- oder p-Phenylen bedeutet. .5) Hochmolekulare, aromatische Polyamide gemäß den Ansprüchen 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß der in den allgemeinen Formeln I und II angegebene Rest Arbedeutet.Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen
aromatischen Copolyamiden durch Polykondensation von aromatischen Diaminen mit aromatischen Dicarbonsäurehalogeniden in polaren organischen Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man aromatische Dicarbonsäurehalogenide der allgemeinen FormelHalOC-Ar-COHal ; (ill)worin Hal Cl oder Br bedeutet und Ar wie im Anspruch definiert ist,mit 1 -9,5 Mol-# an Hydantoinringe enthaltenden Diaminen der allgemeinen Formelί H2N-X-Hy-Y-Z-NH2 fry)worin Hy, X, Y.und Z die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben,und 90,5 - 99 Mol-#, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge Diamin, an aromatischen Diaminen der allgemeinen PormelLe A 14 417 - 19 -309849/1060H2N-Ar'-NH2 (V)worin Ar1 die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat,
in polaren organischen Lösungsmitteln bei Temperaturen zwischen -30 und +15O0C polykondensiert.7) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als polare organische Lösungsmittel N,N-Dialkyl=
carbonsäureamide verwendet.8) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als polares organisches Lösungsmittel N,N-DimethyI= acetamid verwendet.9) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als polare organische Lösungsmittel N-alkylsubstituierte Lactame verwendet.lo) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als polares organisches Lösungsmittel H-Methyl=
pyrrolidon verwendet.H) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als polares organisches Lösungsmittel Hexamethyl=
phosphorsäuretriamid verwendet.12) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als polares organisches Lösungsmittel Tetramethyl= harnstoff verwendet.Fäden und Fasern aus hochmolekularen aromatischen
Copolyamiden gemäß Ansprüchen 1-5·Le A 14 417 - 20 -09849/1060
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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