DE2434756A1

DE2434756A1 - Verfahren zur herstellung pulverfoermiger polyamide

Info

Publication number: DE2434756A1
Application number: DE19742434756
Authority: DE
Inventors: Horst Hedden; Srinivasan Dr Sridhar
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1974-07-19
Filing date: 1974-07-19
Publication date: 1976-01-29
Also published as: DE2434756B2; FR2278735A1; CH598282A5; JPS5136273A; JPS547315B2

Description

CHEMISCHE WERKE HÜLS AG
■ - RSP PATENTE -

437O Marl, 19. JuIj« 1974 7462/U

Unser Zeichen: O. Z. 2802

Verfahren zur Herstellung pulverförmiger Polyamide

Polyamidpulver werden bekanntlich erhalten durch Fällen des Polyamids aus Lösungen (ausgelegte Unterlagen der deutschen Patentanmeldung S 2805 396 - 22/Ό4). Es ist auch bekannt, als. Lösungsmittel Dimethylformamid zu verwenden (DL-PS 8027)· Üblicherweise werden die körnigen Polyamide vor der Weiterverarbeitung zu Pulvern einer Extraktion unterworfen, um die monomeren und niedermolekularen Anteile zu entfernen. Als Extraktionsmittel werden hierzu insbesondere Wasser oder niedermolekulare Alkohole mit 1 bis 4 C-Atomen oder auch gegebenenfalls Benzol oder Toluol verwendet. Allgemein verwendet man demnach Lösungsmittel zur Extraktion, welche die niedermolekularen Anteile lösen, jedoch das Polyamid selbst nicht. Die Extraktion ist ein relativ langandauerndes Verfahren, da die extrahierten körnigen Polyamide vom Extraktionsmittel befreit, anschließend getrocknet und zur Pulverherstellung erneut in einem anderen Lösungsmittel gelöst werden müssen. Das Mahlverfahren bietet hier keine Abhilfe, da dieses Verfahren nicht für alle Anwendungsfalle zu brauchbaren pulverförmigen Polyamiden führt.

Aufgabe der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Herstellen von pulverförmigen Polyamiden mit mindestens 10 aliphatisch gebundenen Kohlenstoffatomen pro Carbonamidgruppe oder Copolyamiden, welche mindestens 70 Gewichtsprozent derartiger Polyamidbausteine enthalten, durch Abkühlen einer die Polyamide enthaltenden Lösung aus Dimethylformamid,

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In einfacher Form können die Nachteile des. Standes der Technik, insbesondere die langen Extraktionszeiten, überwunden werden, wenn man für die Lösung, die zur Herstellung der pulverförmigen Polyamide dient, körnige Polyamide verwendet, welche durch Extrahieren mit Dimethylformamid bei Temperaturen zwischen 70 und 100 C erhalten worden sind.

Geeignete Polyamide sind Homopolyamide, wie Polyundecansäure-' amid, Polylaurinlactam oder Polyamide mit mehr als 11 aliphatisch gebundenen Kohlenstoffatomen pro Carbonamidgruppe, insbesondere Polylaurinlactam. Polylaurinlactam besitzt beispielsweise 11 aliphatisch gebundene Kohlenstoffatome pro Carbonamidgruppe. Ferner werden darunter verstanden Mischpolyamide, welche die zuvor genannten Bausteine der Homopolyamide zumindest zu 70 Gewichtsprozent, insbesondere zu mindestens 80 Gewichtsprozent enthalten. Als weitere Comonomere können demnach in Mengen von 0 bis 30, insbesondere von 0 bis 20 Gewichtsprozent, enthalten sein Gaprolactam und/oder Capryllactam und/oder das Salz aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure und/oder das Salz aus Hexamethylendiamin und Sebazinsäure und/oder das Salz aus Hexamethylendiamin und Dodecandisäure, das Salz aus Hexamethylendiamin und Terephthalsäure bzw. Isophthalsäure. Ferner kann Hexamethylendiamin ganz oder teilweise ersetzt sein durch verzweigtkettige Diamine, wie Isophorondiamin oder Trimethy!hexamethylendiamin.

Die eingesetzten Polyamide haben zweckmäßig einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis h mm, vorzugsweise von 2

bis 3 mm. Solche körnigen Polyamide werden im technischen Sprachgebrauch mitunter als Schnitzel oder Granulat bezeichnet.

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-τ»

Die körnigen feuchten Polyamide werden gemäß der deutschen Patentanmeldung P T.* .Q . .'.^Yrr* erhalten. Die Durchführung dieses Verfahrens erfolgt bei Temperaturen zwischen 70 und 100 C, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 80 und 90 C.

Die Menge des angewendeten Dimethylformamids beträgt im allgemeinen das 1- bis 10-fache, vorzugsweise das 2- bis 5-fache, des Gewichtes des eingesetzten Polyamids. Naturgemäß wird man bei tiefen Temperaturen mit größeren, bei höheren Temperaturen mit geringeren Mengen arbeiten.

Nach der Extraktion wird das Granulat in einen zweiten Behälter, zweckmäßigerweise einen Rührbehälter überführt und dort bei Temperaturen zwischen ΐ4θ und 150 °c in Dimethylformamid gelöst,

wozu im allgemeinen die 2- bis 3-fache Gewichtsmenge des Lösungsmittels verwendet wird. Durch Abkühlen dieser heißen Lösung wird das Polyamid in pulverförmiger Form gewonnen.

Das- ausgefallene Polyamidpulver wird zweckmäßigerweise unter vermindertem Druck von Lösungsmittelresten befreit und getrocknet. Gegebenenfalls wird das vom Lösungsmittel befreite Polyamidpulver durch Mahlen und Sieben auf den gewünschten Korngrößenbereich eingestellt.

Bei der üblichen Extraktion mit Methanol muß das angefallene extrahierte Granulat getrocknet werden und dann anschließend zur Pulverherstellung erneut gelöst werden. Das erfindungsgemäße Verfahren hat demgegenüber noch den besonderen Vorteil, daß

das nach der Extraktion unmittelbar anfallende feuchte Granulat, welches im allgemeinen einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 20, vorzugsweise 5 bis 10 Gewichtsprozent besitzt, ohne Zwischentrocknung für die Pulverherstellung gelöst werden kann.'Außerdem besitzen die zur Pulverherstellung eingesetzten Polyamidgranulate gemäß der Erfindung einen wesentlich geringeren Extraktge-

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Beispiel 1

Ein körniges Polylaurinlactam (Granulat) mit einer Korngröße von 2 bis 3 nun Durchmesser, das bei 90 C mit der 2-fachen Gewicht smenge Dimethylformamid 8 Stunden behandelt worden war, wird ohne Zwischentrocknung in feuchter Form (ca. 6 Gewichtsprozent Feuchtigkeitsgehalt) unmittelbar in der 2-fachen Gewichtsmenge Dimethylformamid bei 14O bis 1^5 °C gelöst. Die erhaltene Lösung wird auf Raumtemperatur abgekühlt und das angefallene Pulver unter vermindertem Druck von dem Lösungsmittel befreit und getrocknet. Das zur Pulverherstellung verwendete Granulat besitzt einen Extraktgehalt von 0,3 Gewichtsprozent.

Bei Anwenden von Methanol als Extraktionsmittel muß das körnige Polyamid zweimal extrahiert werden, wozu mindestens 10 Stunden erforderlich sind. Außerdem muß das extrahierte Granulat etwa

15 Stunden getrocknet werden, bevor es dem Lösevorgang für die Pulverherstellung unterworfen werden kann. Der Extraktgehalt des für die Pulverherstellung verwendeten extrahierten Granulats betrug 0,5 Gewichtsprozent.

Neben dem geringeren Extraktgehalt des erhaltenen Pulvers hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil eines schnelleren Verfahrensablaufes, nämlich nur 8 Stunden Vorbehandlung gegenüber 20 Stunden bei der Verwendung von Methanol als Extraktionsmittel.

Beispiel 2

Anstelle des Polylaurinlactams wird ein Mischpolymerisat aus 80 Gewichtsprozent Laurinlactam und 20 Gewichtsprozent Caprolactam zur Pulverherstellung eingesetzt und entsprechend Beispiel 1 gelöst. Die Aufarbeitung des ausgefallenen Pulvers geschieht entsprechend Beispiel 1. Das Mischpolymerisat war bei 85 C 6 Stunden mit Dimethylformamid extrahiert worden; sein Extraktgehalt betrug 0,35 Gewichtsprozent, die Korngröße des Granulates 2 bis 3 mm. j

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Claims

- 5 - O.Z. 2802 19.7.197** Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Polyamiden
mit mindestens 10 aliphatisch gebundenen Kohlenstoffatomen pro Carbonamidgruppe oder Mischpolyamiden, welche mindestens 70
Gewichtsprozent derartiger Polyamidbausteine enthalten, durch Abkühlen einer die Polyamide enthaltenden Lösung aus Dimethylformamid und gegebenenfalls Mahlen des anfallenden Polyamidpulvers ,
dadurch gekennzeichnet, daß

man körnige Polyamide verwendet, welche durch Extrahieren mit Dimethylformamid be
halten worden sind.

Dimethylformamid bei Temperaturen zwischen 70 und 100 C er-

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

Mischpo3_3^ramide verwendet werden, die mindestens 80 Gewichtsprozent Polyamidbausteine enthalten, die mindestens 10 alipha-. tisch gebundene Kohlenstoffatome pro Carbonamidgruppe besitzen.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß

man körnige Polyamide verwendet, welche durch Extrahieren mit Dimethylformamid bei Temperaturen zwischen 80 und 90 C erhalten worden sind.

k. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß

man feuchte körnige Polyamide unmittelbar verwendet, welche
durch Extrahieren mit Dimethylformamid bei Temperaturen zwischen 70 und 100, vorzugsweise zwischen 80 und 90 C,' erhalten worden sind.

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