DE3148919A1 - Sterilisationsfestes und transparentes polyamid - Google Patents

Sterilisationsfestes und transparentes polyamid

Info

Publication number
DE3148919A1
DE3148919A1 DE19813148919 DE3148919A DE3148919A1 DE 3148919 A1 DE3148919 A1 DE 3148919A1 DE 19813148919 DE19813148919 DE 19813148919 DE 3148919 A DE3148919 A DE 3148919A DE 3148919 A1 DE3148919 A1 DE 3148919A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mol
acid
sum
polyamides
components
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.)
Withdrawn
Application number
DE19813148919
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Dipl.-Chem. Dr. 5210 Troisdorf Bier
Franz Dipl.-Chem. Dr. 5810 Witten-Annen Blaschke
Gerhard Dipl.-Chem. Dr. 5810 Witten-Bommern Schade
Norbert Dipl.-Chem. Dr. 5210 Troisdorf-Kriegsdorf Vollkommer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dynamit Nobel AG
Original Assignee
Dynamit Nobel AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dynamit Nobel AG filed Critical Dynamit Nobel AG
Priority to DE19813148919 priority Critical patent/DE3148919A1/de
Publication of DE3148919A1 publication Critical patent/DE3148919A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/265Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids from at least two different diamines or at least two different dicarboxylic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyamides (AREA)

Description

  • Steriiisationsfestes und transparentes Polyamid
  • Die Erfindung betrifft transparente,~thermoplastisch verformbare Copolyamide mit hoher Glasübergangstemperatur, guter Wärmeformbeständigkeit und Beständigkeit gegen Wasser bei Siedetemperatur sowie unter Sterilisationsbedingungen.
  • Nachfolgend werden Polyamide als kochwasserbeständig bezeichnet, die als Formkörper in kochendem Wasser mindestens 2000 Stunden ohne Eintrübung und ohne merkliche Deformation gelagert werden können.
  • Als sterilisationsfest werden Polyamide dann bezeichnet, wenn Formkörper eine Lagerung in Wasser bei 12200 unter Eigendruck mindestens 24 Stunden lang; ohne Eintrübung und Deformation überstehen.
  • Als Deformation wird hier nicht nur Verbiegen oder Verwerfen verstanden, sondern bereits eine deutliche Dimen- sionsänderung, beispielsweise der Lange von Normklein-Stäben.
  • Weiterhin ist eine hohe Wasseraufnahme in kochendem Wasser oder bei der Sterilisation unerwünscht, da sich dadurch auch die Maße sowie mechanische und elektrische Eigenschaften verändern.
  • Die Erfindung bezieht sich auf Polyamide (PA) auf der Grundlage von Diaminodicyclohexylmethan (Dicykan) sowie gegebenenfalls Anteilen von Bisaminomethyl-tricyclodecan (CD-Diamin) als Diaminkomponenten und von Isophthalsäure (IPS) und Decandicarbonsöure (DDS) sowie gegebenenfalls 5-tert.Butyl-Isophthalsäure (tert.Butyl-IPS) als Dicarbonsäurekomponenten.
  • Bekannte transparente Polyamide sind im allgemeinen nicht kochwasserbeständig. Einige wenige Rezepturen ergeben Polyamide, die im Siedewasser eine kurze Beständigkeit bei geringer Dimensionsstabilität und hoher Wasseraufnahme aufweisen. Die Sterilisationsfestigkeit ist allgemein für praktische Zwecke zu gering.
  • Polyamide auf Basis von Dicykan und gegebenenfalls nichtcyclischen aliphatischen Diaminen als Diaminkomponenten sowie Azelainsäure und gegebenenfalls IPS und/oder Adipinsäure als Dicarbonsäuren (DE-OB 27 37 257) besitzen nach dem dortigen Beispiel 2 (s. nachstehendes Vergleichsbeispiel B) selbst bei Verzicht auf die Adipinsäure, nur eine zeitlich sehr begrenzte Kochwasserbeständigkeit und keine Sterilisationsfestigkeit sowie eine zu hohe Wasseraufnahme von> 6,5 % bei immersion der Spritzlinge in kochendem Wasser.
  • Polyamide auf der Grundlage von 6 -Caprolactam sowie Dicykan als Diamin und IPS und gegebenenfalls Azelainsäure als Dicarbonsäuren, (DE-OS 27 53 577) erfüllen ebenfalls nicht die Forderungen nach Kochwasserbeständigkeit und Sterilisationsfestigkeit und weisen eine sehr hohe Wasser- aufnahme unter Kochbedingungen auf.
  • Ein Polyamid aus haurinlactam, IPS und dem Dimethylderivat des Dicykans mit jeweils 33,3 Mol% der Komponenten (DE-OS 26 42 244) hat nur eine sehr geringe Resistenz gegenüber Wasser unter Sterilisationsbedingungen und zeigt schon nach 12 Stunden von den Kanten ausgehend eine deutliche Eintrübung. Nach 24 Stunden ist der Spritzling völlig opak und leicht deformiert und nach 2 Tagen vollständig verworfen. Bei Lagerung in kochendem Wasser tritt nach 800 Stunden bereits eine Schrumpfung,z.3. eines 125 mm langen Spritzstabes auf 121 mm,auf.
  • Es bestand deshalb die Aufgabe, langfristig kochwasserbeständige und sterilisationsfeste Polyamide mit einer geringen Wasseraufnahme und einer hohen Maßhaltigkeit zu entwickeln.
  • Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäßen Polyamide gelost.
  • Gegenstand der Erfindung sind Polyamide, erhalten durch Polykondensation eines Gemisches aus a) 20-65 Mol%, bevorzugt 40-55 MolSd Isophthalsäure b) 35-60 Mol%, " 45-60 Mol% Decandicarbonsäure c) 0-30 Mol%, " O Mol% tert.-Butylisophthalsäure sowie d) 50-100 Mol%, bevorzugt 100 Mol% Diaminodicyclohexylmethan e) O- 50 Mol%, " Q Mol% Bisaminomethyltricyclodecan wobei stets sowohl die Summe aus den Dicarbonsäurekomponen ten a) + b) + c) als auch die Summe aus den Diaminkomponen ten d) + e) jeweils 100 Mo196 betragen muß.
  • Gegebenenfalls kann bis zur Hälfte der Molmenge der Isophthalsäure im jeweils hergestellten Polyamid durch Tere- phthalsäure ersetzt sein, wobei bei überhaupt vorhandener Terephthalsäure bevorzugt bis zu einem Drittel der Isophthalsäure durch Terephthalsäure ersetzt sein kann.
  • Die neuen Polyamide besitzen sowohl die geforderte tangfristige Siedewasserbeständigkeit als auch gute Sterilisationsfestigkeit. Formkörper aus den Polyamiden erleiden bei der Prüfung auf Kochbeständigkeit und Sterilisationsfestigkeit keine oder nur so geringe -Deformationen bzw.
  • Dimensionsänderungen, daß für praktische Zwecke eine völlige Dimensionsstabilität gegeben ist.
  • Demgegenüber tritt bei bekannten Polymiden, z.B. denen der Vergleichsbeispiele neben geringen Zeiten der Kochfestigkeit?besonders häufig eine Deformation,z.B. von Schulterstäben bereits unter der Wirkung der Schwerkraft oder bei geringer Belastung durch darüberliegende Spritzlinge.
  • Es erscheint bemerkenswert und überraschend, daß die erfindungsgemäßen Polyamide mindestens 24 Stunden, überwiegend sogar durch eine Reihe von Tagen im Dauerversuch unter Sterilisationsbedingungen beständig sind, während z.B. die Substanz nach Vergleichsversuch A bereits nach 12 Stunden zu trüben beginnt.
  • Bemerkenswert erscheint, daß Polyamide mit der Zusammensetzung des~Vorzugsbereichs, besonders die mit 45-50 Mole IPS; 50-55 Mol% DDS und 100 Mol% Dicykan(Beispiele 1 und 2) diese guten Kochfestigkeiten und Steril is ationsbestandigkeiten aufweisen.
  • Soweit Zusammensetzungen außerhalb des Vorzugsbereichs von 40-55 Mol% IPS gewahlt werden, ist der Bereich mit 55-65 Mol% IPS wertvoller und insoweit relativ bevorzugt gegenüber dem Bereich mit 20-40 Mol% GIPS.
  • In diesem Bereich von 55-65 Mol% IPS ist die Mitverwendung von tert.. Butylisophthalsäure nicht wünschenswert.
  • Im Bereich von 20-40 Mol% IPS hingegen kann tert. Butylisophthalsäure die technischen Eigenschaften der Polyamide und die Xoch- und Sterilisationsfestigkeit verbessern; Im Bereich von 20-30 Mol% IPS ist die Mitverwendung von tert.
  • Butylisophthalsäure wünschenswert und dann in Mengen von 10-30 Mol% bevorzugt.
  • Bisaminomethyltricyclodecan kann besonders vorteilhaft dann in Mengen bis zu 50 Mol% neben Dicykan eingesetzt werden, wenn auch die IPS in Mengen (außerhalb des Vorzugsbereichs) von 55-65 Mol% verwendet wird.
  • Entschieden bevorzugt sind jedoch Polyamide aus nur den Komponenten a) b) und d).
  • Das Diaminodicyclohexylmethan (Dicykan) kann aus den bekannten Strukturisomeren bestehen, worzugsweise den 4,4'-Strukturisomeren, welches jedoch auch konstituierende Anteile an 2,4'- und 2,2'-Isomere in Anteilen bis 8 % enthalten kann. Gegebenenfalls kann auch ein Teil des Dicykans, beispielsweise bis zu 20 %, durch solche Derivate des Dicykans ersetzt sein, in denen u.a. das Eohlenstoffatom zwischen den beiden Cyclohexanringen, ein oder zwei Methylgruppen oder ggf. Ethylgruppen trägt oder in denen Methylgruppen die Cyclohexanringe, beispielsweise in 2-Stellung zur Aminogruppe, substituieren.
  • Gegebenenfalls kann auch ein Teil der Decandicarbonsäure, durch vorwiegend gesättigte Dicarbonsäuren ähnlicher Kettenlänge, beispielsweise in Mengen von bis zu 15 %, u.a durch Octandicarbonsäure, Nonan- oder Heptandicarbonsäure, ersetzt sein.
  • Die Polyamide der Beispiel 1 bis 9 sowie Beispiel 13 und Vergleichsbeispiel B wurden mit einem Disminodicyclohexylmethan (Dicykan) hergestellt; welches als Hauptanteil das 4,4'-Isomere enthielt, und zwar ca. 14 % cis/cis-, ca.
  • 60 % cis/trans- und ca. 21 * trans/trans-Anteil und ca.
  • 5 % 2,2' + 2,4'-Isomerenanteil. Die Polyamide der Beispiele 10 bis 12 wurden mit einem Dicykan mit der Isomerverteilung 5-10 * cis/cis-, 35-45 * cis/trans- und 45-55 % trans/trans-Anteil hergestellt.
  • Die erfindungsgemäßen Polyamide lassen sich in an sich bekannter Weise auf dem Wege der Schmelzpolykondensation herstellen.
  • Dicarbonsäurekomponenten und Diaminkomponenten werden in annähernd stöchiometrischen Mengen mit je nach Kondens ationsb edingungen und Flüchtigkeit leichtem Di aminäb erschuß bis etwa 10 Mol % eingesetzt.
  • Zur Homogenisierung des Salz- bzw. Oligomerengemisches können Wasser sowie gegebenenfalls Kondensationshilfsstoffe, besonders hierfür bekannte Säuren, zugesetzt werden.
  • Anstelle der Säuren können deren funktionelle Derivate, besonders statt TPS der Dimethylester, verwendet werden.
  • Die während des Abdestillierens des Wassers entstehende Oligoamidschmelze wird unter Inertgasstrom bei steigender Temperatur kondensiert und dann im Temperaturbereich 260° 3100C, vorzugsweise 270-3000C, gegebenenfalls unter Vakuum bis zum gewünschten Molgewicht polykondensiert.
  • Die transparenten, nahezu farblosen Polyamidelassen sich problemlos auf den üblichen Formgebungsmaschinen verar -beiten.
  • Sie können Zusatzstoffe, insbesonders Füll- und Verstärkungsmaterialien oder Flammschutzmittel oder Farbstoffe oder Stabilisatoren enthalten.
  • In den Beispielen wurde die Lösungsviskosität ed in 1 %i %iger Lösung ( 1 g in 100 ml Lösung Phenol/o-Dichlorbenzol = 60/40 ) ermittelt.
  • Glastemperatur (Tg) nach der DSC-Methode (Differential-Thermo-Calorimetrie).
  • Die Kochbeständigkeit wurde an 1 mm Pressplatten, 4 mm dicken Normkl-einstäben und Schult er stäben in siedendem Wasser geprüft.
  • Die Kochbeständigkeit geht häufig über die mitgeteilte Zeit von 90 bzw. 117 Tagen hinaus, da zu diesem Zeitpunkt die Versuche, da über praktische Bedürfnisse hinausgehend, abgebrochen wurden.
  • Die Sterilisationsbeständigkeit wurde an Normkleinstäben ( 4 x 6 x 125 mm ) in Wasser von ~1220C unter Eigendruck geprüft.
  • Sehr bevorzugt sind zur Erzielung hochwertiger Polyamide von dauerhafter glasähnlicher Transparenz und guter Dimensionsstabilität unter Sterilisationsbedingungen von 1220C unter Eigendruck Polyamide, erhalten durch Polykondensation eines Gemisches aus a) 20 - 65 Mol% Isophthalsäure, b) 35 - 60 Mol% Decandicarbonsäure, c) O - 30 Mol% tert.-Butylisophthalsäure sowie d) 55 - 95 Mol% Diaminodicyclohexylmethan und e) 5 - 45 Mol% Bisaminomethyltricyclodecan, wobei stets sowohl die Summe aus den Dicarbonsäurekomponenten a) + b) + c) als auch d-ie Summe aus den Diaminkomponenten d) + e) jeweils 100 Mol% betragen muß.
  • Weiterhin bevorzugt sind Polyamide, sowohl der allgemeinen wie einer der bevorzugten Zusammensetzungen, die zusätzlich t) 0,1 bis 5 Mo196 einer cycloaliphatischen Dicarbonsäure enthalten, wobei die Summe der Dicarbonssäurekomponenten a) + b) + c) sowie f) 100 Mol% betragen muß Cycloaliphatische Dicarbonsäuren können z.B. Cyclohexan-1,4-dicarbonsäure oder gegebenenfalls deren 1,3-Isomer sein.
  • Weiterhin sehr bevorzugt sind Polyamide, erhalten aus einem Gemisch aus a) 51 - 65 Mol% Isophthalsäure, b) 35 - 49 Mol% Decandicarbonsäure, c) O - 30 Mol% tert.-Butylisophthalsäure sowie d) 50 -100 Mo196 Diaminodicyclohexylmethan und e) O - 50 MolSd Bisaminomethyltricyclodecan, wobei stets sowohl die Summe aus den Dicarbonsäurekomponenten a) + b) + c) als auch die Summe aus den Diaminkomponenten d) + e) jeweils 100 Mol% betragen muß.
  • Wenn hier die Komponente e) anwesend ist, sind davon 0 bis 45 Mol%, bezogen auf die Summe von d) und e), bevorzugt.
  • Bei häufig wiederholter Sterilisierung über insgesamt mehrere- Tage haben diese Polyamide.besonders geringe Schrumpfungen und besonders hohe Maßhaltigkeit der Abmessungen.
  • Weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung von Polyamiden für die Herstellung von Formkörpern mit dauerhafter Transparenz und Dimensionsstabilität unter unter Sterilisationsbedingungen bei 122°C unter Eigendruck, erhalten durch Polykondensation eines Gemisches aus a) 20 - 65 Mol% Isophthalsäure, b) 35 - 60 Mole Decandicarbonsäure, c) 0 - 30 Mol% tert.-Butylisophthalsäure sowie d) 50 -100 Mol% Diaminodicyclohexylmethan und e) O - 50 Mol% Bisaminomethyltricyclodecan, wobei stets sowohl die Summe aus den Dicarbonsäurekomponenten a) + b) + c) als auch die Summe aus den Diaminkomponenten d) + e) -jeweils 100 Mol% betragen muß.
  • Diese Verwendung ist besonders vorteilhaft ftir Polyamide der bevorzugten Zusammensetzungen. Polyamide mit Gehalten von 51 bis 65 Mol% Isophthalsäure sind besonders beständig bei wiederholter Sterilisation über lange Zeiten.
  • Die Polyamide der Erfindung können durch Spritzgießen ohne Schädigung besonders einfach verarbeitet werden.
  • Beispiel 1 Zur Herstellung eines Polyamids der Zusammensetzung: IPS = 50 Mol%, DDS =. 50 Mol%, Dicykan = 100 Mol% werden 2,49 kg (15 Mol) IPS, 3,45 kg (15 Mol) DDS und 6,49-kg ( 30 Mol + 3 Gew.-% Überschuß ) Dicykan zusammen mit 17,8 kg demineralisiertem Wasser in einen Metallautoklaven chargiert.
  • Nachdem 5mal mit Stickstoff gespült wurde, wird nach Ein schalten des Rührwerks zur Vervollständigung der Salzbildung auf 90°C aufgeheizt. Nach 1 Stunde wird die Salzlösung bei Temperaturen zwischen 105 und 11000 bis zur Löslichkeitsgrenze von ca. 40 % eingeengt. Bei geschlossenen Ventilen wird bis 220°C hochgeheizt, wobei sich ein Druck von 24-25 bar ausbildet, und unter diesen Bedingung 2 Stunden lang vorkondensiert.
  • Nach dieser Zeit wird der unter Druck stehende Kessel in der Weise entspannt, daß die Temperatur von 220°C gehalten wird. Der Entspannungsprozeß nimmt etwa 2 bis 3 Stunden in Anspruch.
  • Zur Polykondensation wird die Temperatur bis 280°C gesteigert, wobei mit zunehmender Schmelzviskosität des Ansatzes die Rtihrerdrehzahl entsprechend gesenkt wird. Nach 4,5 Stunden ist die Polykondensation beendet.
  • Unter Stickstoff-Überdruck wird das Polyamid über ein Bodenventil aus dem Kessel als Strang abgezogen und granuliert.
  • Es wird ein transparentes farbloses Polyamid erhalten mit nachfolgenden Eigenschaften: a) Glastemperatur Tg = 17500 b) Carbonamidgehaft CONH = 0,537 Mol/100 g c).Lösungsviskosität 2 red = 1,89 dl/g.
  • Das Polyamid wird zu 1 mm dicken Preßplatten sowie auf einer Krauss-Maffei-Spritzgußmaschine zu Spritzlingen verarbeitet.
  • Kochbeständigkeit: 117 Tage ( = ca. 2800 Stunden) trübungsfrei und ohne Deformation.
  • Die Wasseraufnahme von 1 mm Preßplatten ist nach 92 Tagen in siedendem Wasser ( Sättigungswert ) =-3,9 .3,9%.
  • Die Wasseraufnahme von 1 mm Preßplatten nach 92 Tagen in Wasser bei Raumtemperatur beträgt ebenfalls 3,9 %.
  • Sterilisationsfestigkeit: Beispiel 1 Polyamid A 12 Std. transparent leicht trübe nicht deformiert nicht deformiert 24 Std. II stark trübe leicht deformiert 2 Tage II opak stark deformiert (verworfen) 5 Tage " " 8 Tage nahezu transport " nicht deformiert Mechanische Eigenschaften und Wärmeformbeständigkeit vgl.
  • Tabelle 1.
  • Vergleichsbeispiel A: Ein Polyamid,aus je 33,3 Mol% Dimethyldicykan, IPS und Laurinlactam ( nach DE-OS 26 42 244), hergestellt, zeigt unter Sterilisationsbedingungen das oben unter " Polyamid A" angeführte Verhalten.
  • Beispiel 2: In der gleichen Polykondensationsapparatur und nach der gleichen Verfahrensweise wie in Beispiel 1 wirti ein Polyamid der Zusammensetzung: IPS = 45 Mol%, DDS = 55~Mol%, Dicykan = 100 Mol% durch Chargierung von 2,24 kg (13,5 Mol) IPS, 3,79 kg (16,5 Mol) DDS und 6,49 kg (30 Mol + 3 Gew.-% Überschuß ) Dicykan, zusammen mit 18 kg demineralisiertem Wasser hergestellt.
  • Es wird ein farbloses, transparentes Polyamid-erhalten mit nachfolgenden Eigenschaften; Glastemperatur Eg = 16600 Carbonamidgehalt CORH = 0,533 Mol/100 g Lösungsviskosität #red = 1,81 dl/g.
  • Das Polyamid wird zu 1 mm dicken Preßplatten, sowie auf einer Krauss-Maffei zu Spritzlingen verarbeitet.
  • Mechanische Eigenschaften und Wärmeformbeständigkeiten vgl. Tabelle 1.
  • Kochbeständigkeit: bisher 117 Tage trübungsfrei und ohne Deformation.
  • Wasseraufnahme von 1-mm Ireßplatten nach 92 Tagen in siedendem Wasser ( Sättigungswert) : 3,3 Gew.-*.
  • Wasseraufnahme von 1 mm Preßplatten nach 92 Tagen in Wasser bei Raumtemperatur: 3,2 Gew.-%.
  • Sterilisationsbeständigkeit: Beispiel 2 12 Stunden transparent nicht deformiert transport 2 Tage nicht deformiert leicht trübe 3 Tage nicht deformiert trübe 5 Tage nicht deformiert Tabelle 1 Beispiel 1 Beispiel 2 Streckspannung N/mm² 87 83 Reißfestigkeit " 74 64 Reißdehnung % 120 140 Zug-E-Modul N/mm² 2115 2015 Kugeldruckhärte " 123 119 Schlagzähigkeit 1), 23°C KJ/m² 10 n.g. 10 n.g.
  • " , nach 4 Tagen NK 23/50 " 10 n.g. 10 n.g.
  • " , -50°C " 10 n.g. 10 n.g.
  • Kerbschlagzähigkeit 1), 23°C " 9,2 8,8 " , nach 4 Tagen NK 23/50 " 13 14,6 " , -50°C " 5,6 6,2 Wärmeformbeständigkeit nach Vicat °C 170 162 " nach Martens " 127 126 " nach ISO/R 75; A " 139 135 " nach ISO/R 75; B " 157 158 1) spritzfrisch Beispiele 3 bis 12: In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, werden die in den Tabellen 3 und 4 zusammengestellten Polyamide hergestellt und auf ihre Eigenschaften hin ausgeprüft.
  • Die Kochbeständigkeit und Sterilisationsfestigkeit ist in den Tabellen 3 und 4 angegeben.
  • Die wichtigsten mechanischen und thermischen Eigenschaften sind für einige Polyamide in Tabelle 2 zusammengestellt.
  • Beispiel -13: Zur Herstellung eines Polyamids der Zusammensetzung: IPS = 25 Mol%, TPS = 25 Mol%, DDS = 50 Mol%, Dicykan = 100 Mol%, werden 1,24 kg (7,5 Mol) IPS, 1,45 kg (7,5 Mol) Dimethylterephthalat, 3,45 kg (15 Mol) DDS und 6,49 kg ( 30 Mol + 3 % Überschuß ) Dicykan zusammen mit 1 kg demineralisiertem Wasser in einen Metall autoklaven eingewogen. Nach 5-maligem Spülen mit Stickstoff wird das Ansatzgemisch auf 110°C hochgeheizt, wobei die Aminolyse--reaktion und eine Oligoamidbildung einsetzen. Zur Vervollständigung der Aminolyse wird noch 3 Stunden bei 110°C belassen, dann 3 kg Wasser zugesetzt und aufgeheizt. Es werden ca. 1,5 1 Destillat (Methanol/Wasser-Gemisch) entnommen, der Autoklav verschlossen und weiter auf 2200a hochgeheizt. Nach 2 Stunden bei 220°C wird in der Weise entspannt, daß die Temperatur van 220°C gehalten wird.
  • Zur Polykondensation wird die Temperatur bis 280°C gesteigert und innerhalb von 5 Stunden zu Ende kondensiert.
  • Es wird ein transparentes, farbloses Polyamid erhalten.
  • Glastemperatur Tg = 17600 Carbonamidgruppengehalt CONH = 0,537 Mol/100 g Lösungsviskosität #red = 1,98 dl/g Kochbeständigkeit: Bisher 90 Tage ( = ca. 2160 Stunden ) trübungsfrei und ohne Deformation.
  • Sterilisationsfestigkeit: Erst nach 7 Tagen Beginn der Eintrübung; die Spritzlinge sind nicht deformiert.
  • Mechanische Eigenschaften: Schlagzähigkeit 1), 23 °C KJ/m2 10 n.g.
  • " nach 4 Tagen NK 23/50 " 10 n.g.
  • Kerbschlagzähigkeit 1), 23°C " 7,6 " nach Tagen NK 23/50 " 11,8 Streckspannung N/mm² 89 Reißfestigkeit " 73 Reißdehnung % 95 Zug-E-Modul N/mm2 2200 Wärmeformbeständigkeit: nach ISO/R 75; A °C 136 II " ; B O9 149 1) spritzfrisch Vergleichsbeispiel B: (# Beispiel 2 in der DE-OS 27 37 257 Zur Herstellung eines Polyamids der Zusammensetzung: IPS = 30 Mol%, Azelainsäure = 70 Mol*, Dicykan = 100 Mol% werden in einen durch ein Metallbad beheizbaren 500 ml-Glaskolben 19,92 g (0,12 Mol) IPS, 52,7 g (0,28 Mol) AZ und 86,52 g (0,4 Mol + 3 % ueberschuß ) Dicykan zusammen mit 50 ml entsalztem Wasser eingewogen. Nach Spülen mit Stickstoff wird zur Homogenisierung und Salzbildung unter Rühren auf 11000 aufgeheizt und 0,5 Stunden bei dieser Tem peratur belassen. Innerhalb von 3,5 Stunden wird auf 2100C hochgeheizt, wobei nach Erreichen von 17500 der Ansatz fest wird und der Rührer abgestellt werden muß. Nach weiterer Temperatursteigerung auf 260°C schmilzt das Polyamid wieder auf. Unter Rühren wird die Temperatur auf 280°C gesteigert und innerhalb von 4 Stunden auskondensiert.
  • Es wird ein nahezu farbloses transparentes Polyamid erhalten mit den nachs-tehenden Eigenschaften: a) Glastemperatur Tg = 16800 b) LöSungsviskosität 4 red = 1,73 dl/g Das Polyamid wird zu einer 1 mm Platte sowie zu einer 4 mm dicken Platte verpreßt, c) Kochbeständigkeit: Die 1 mm Preßplatte zeigt bereits nach 14-tägiger Immersion im Siedewasser beginnende Eintrübung und ist nach insgesamt 3 Wochen vollständig eingetrübt. Die Wasseraufnahme ist 6,8 Gew.-* d) Sterilisationsbeständigkeit Die 4 mm Preßplatte zeigt in Wasser bei 12200 unter Druck bereits nach 12 Stunden deutliche Eintrübung und nach 24 Stunden ist die Platte vollständig opak und deformiert (verworfen).
  • Tabelle 2 Beispiel 3 4 6 8 10 11 Streckspannung N/mm² 81 88 84 78 89 83 Reißfestigkeit " 61 76 69 63 71 67 Reißdehnung % 130 80 110 65 90 110 Zug-E-Modul N/mm² 2000 2300 2200 2350 2250 2200 Schlagzähigkeit1) 23° KJ/m² 10 n.g. 10 n.g. 10 n.g. - 10 n.g. 10 n.g.
  • nach 4 Tagen NK 23/50 " 10 n.g. 10 n.g. 10 n.g. 10 n.g. 10 n.g. 10 n.g.
  • Kerbschlagzähigk.1) 23°C " 9,8 7,2 - - - -" nach 4 Tagen NK 23/50 " 15 12,8 14,5 10 12 13,5 Wärmeformbeständigkeit nach Martens °C 119 131 - - - -nach ISO/R 75; A °C 132 142 137 134 144 135 " " B °C 149 163 151 149 161 154 1) spritzfrisch Tabelle 3 Beispiel 3 4 5 6 7 Dicykan 1) Mol% 100 100 100 100 80 TCD-Diamin " - - - - 20 IPS " 40 55 20 25 55 DDS " 60 45 60 55 45 tert.Butyl-IPS " - - 20 20 -#red [dl/g] 1,86 1,78 1,88 1,92 1,72 Tg (DSC-Meth.) [°C] 163 183 169 173 174 CONH [Mol/100 g] 0,528 0,542 0,513 0,518 0,547 Kochbeständigkeit 2) t. 117 T t. 117 T t. 117 T t. 117 T t. 117 T nicht de- nicht de- nicht de- nicht de- nicht deformiert formiert formiert formiert formiert Sterilisationsbe- t.n.d. t.n.d. t.n.d. t.n.d. t.n.d.
  • nach nach nach nach nach ständigkeit 3) 24 Std. 48 Std. 3 Tagen 8 Tagen 3 Tagen 1) eingesetztes Dicykan hatte in den Beispielen 10, 11 und 12 einen trans/trans-Isomeranteil von ca. 50 %, in den anderen Beispielen von ca. 21 %.
  • 2) in Siedewasser (100°C); t. 117 T = nach 117 Tagen transparent und nicht deformiert 3) 122°C unter Eigendruck des Wassers; t.n.d. = transparent und nicht deformiert Tabelle 4 Beispiel 8 9 10 11 12 Dicykan 1) Mol% 60 60 1001) 1001) 1001) TCD-Diamin " 40 40 - - -IPS " 60 50 50 45 40 DDS " 40 35 50 55 60 tert.Butyl-IPS " - 15 - - -#red [dl/g] 1,64 1,56 1,58 1,93 1,87 Tg (DSC-Meth.) [°C] 170 178 183 174 172 CONH [Mol/100 g] 0,557 0,549 0,537 0,533 0,528 Kochbeständigkeit 2) t. 117 T t. 117 T t. 117 T t. 117 T t. 117 T nicht de- nicht de- nicht de- nicht de- nicht deformiert formiert formiert formiert formiert Sterilisationsbe- t.n.d. t.n.d. t.n.d. t.n.d. t.n.d.
  • nach nach nach nach nach ständigkeit 3) 2 Tagen 3 Tagen 10 Tagen 8 Tagen 5 Tagen 1) eingesetztes Dicykan hatte in den Beispielen 10, 11 und 12 einen trans/trans-Isomeranteil von ca. 50 %, in den anderen Beispielen von ca. 21 %.
  • 2) in Siedewasser (100°C); t. 117 T = nach 117 Tagen transparent und nicht deformiert 3) 122°C unter Eigendruck des Wassers; t.n.d. = transparent und nicht deformiert

Claims (5)

  1. Patentansprüche 1. Polyamide, erhalten durch. Polykondensation eines Gemisches aus a) 20 - 65 mole Isophthalsäure, b) 35 - 60 Mol% Decandicarbonsäure, c) 0 - 30 Mo196 tert,-Butylisophthalsäure sowie d) 50 -100 Mol% Diaminodicyclohexylmethan und e) 0 - 50 Mol% Bisaminomethyltricyclodecan, wobei stets sowohl die Summe aus den Dicarbonsäurekomponenten a) + b) + c) als auch die Summe aus den Diaminkomponenten d) + e) Jeweils 100 Mol% betragen muß.
  2. 2. Polyamide nach Anspruch 1, erhalten durch Polykondensation eines Gemisches aus a) 20 - 65 Mol% Isophthalsäure, b) 35 - 60 Mol% Decandicarbonsäure, c) 0 - 30 Mol% tert.-Butylisophthalsäure sowie d) 55 - 95 Mol% Diaminodicyclohexylmethan und e) 5 - 45 Mol% Bisaminomethyltricyclodecan, wobei stets sowohl die Summe aus den Dicarbonsäurekomponenten. a) + b) + c) als auch die Summe aus den Diaminkomponenten d) + e) jeweils 100 Mol% betragen muß.
  3. 3. Polyamide nach Anspruch 1, erhalten durch Polykondensation eines Gemisches aus a) 51 - 65 Mol% Isophthalsäure, b) 35 - 49 Mol% Decandicarbonsäure, c) 0 - 30 Mol% tert.-Butylisophthalsäure sowie d) 50 -100 Mol% Diaminodicyclohexylmethan und e) 0 - 50 Mol% Bisaminomethyltricyclodecan, wobei stets sowohl die Summe aus den Dicarbonsäurekomponenten a) + b) + c) als auch die Summe aus den Diaminkomponenten d) + e).jeweils 100 Mol% betragen muß.
  4. 4. Polyamide nach Anspruch 1, enthaltend als weitere Komponente f) 0,1 bis 5 Mol% einer cycloaliphatischen Dicarbonsäure, wobei stets die Summe der Dicarbonsäure-Komponenten a) + b) + c) sowie f) 100 Mol% betragen muß.
  5. 5. Verwendung eines Polyamides, hergestellt aus a) 20 - 65 Mol% Isophthalsäure, b) 35 - 60 Mol% Decandicarbonsäure, c) 0.- 30 Mol% tert.-Butylisophthalsäure sowie d) 50 -100 Mol% Diaminodicyclohexylmethan und e) 0 - 50 Mol Bisaminomethyltricyclodecan, wobei stets sowohl die Summe aus den Dicarbonsäurekomponenten a)-+ b) + c) als auch die Summe aus den Diaminkomponenten d) + e) jeweils 100 Mol% betragen muß, zur Herstellung von Formkörpern mit dauerhafter Transparenz und Dimensionsstabilität unter Sterilisationsbedingungen bei 122 0C unter Eigendruck.
DE19813148919 1980-12-12 1981-12-10 Sterilisationsfestes und transparentes polyamid Withdrawn DE3148919A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813148919 DE3148919A1 (de) 1980-12-12 1981-12-10 Sterilisationsfestes und transparentes polyamid

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3046806 1980-12-12
DE19813148919 DE3148919A1 (de) 1980-12-12 1981-12-10 Sterilisationsfestes und transparentes polyamid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3148919A1 true DE3148919A1 (de) 1982-06-24

Family

ID=25789677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813148919 Withdrawn DE3148919A1 (de) 1980-12-12 1981-12-10 Sterilisationsfestes und transparentes polyamid

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3148919A1 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3393252A (en) * 1967-04-19 1968-07-16 Du Pont Melt blend of polyamides
DE2060703A1 (de) * 1970-12-10 1972-06-22 Hoechst Ag Glasklare Polyamide
US3817823A (en) * 1970-10-21 1974-06-18 Du Pont Crimpable composite polycarbonamide filament
DE2405985A1 (de) * 1974-02-08 1975-08-21 Hoechst Ag Flammwidrige polyamidformmassen
DE2832468A1 (de) * 1978-07-24 1980-02-07 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur herstellung transparenter polyamide
DE2855928A1 (de) * 1978-12-23 1980-07-10 Bayer Ag Neue copolyamide

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3393252A (en) * 1967-04-19 1968-07-16 Du Pont Melt blend of polyamides
US3817823A (en) * 1970-10-21 1974-06-18 Du Pont Crimpable composite polycarbonamide filament
DE2060703A1 (de) * 1970-12-10 1972-06-22 Hoechst Ag Glasklare Polyamide
DE2405985A1 (de) * 1974-02-08 1975-08-21 Hoechst Ag Flammwidrige polyamidformmassen
DE2832468A1 (de) * 1978-07-24 1980-02-07 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur herstellung transparenter polyamide
DE2855928A1 (de) * 1978-12-23 1980-07-10 Bayer Ag Neue copolyamide

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3600015C2 (de)
DE2642244C2 (de) Verfahren zur Herstellung von glasklar durchsichtigen Copolyamiden und deren Verwendung zur Herstellung von Formkörpern
DE863411C (de) Verfahren zur Herstellung elastischer Kunststoffe
DE1241984B (de) Verfahren zum Herstellen von Polyesteramiden
DE1495393B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyamiden aus Methylestern der Tere- und/oder Isophthalsäure und alipatischen primären Diaminen
EP0023956A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyether(ester)amiden
EP0027852A1 (de) Transparente Copolyamide und deren Verwendung zur Herstellung transparenter schlagzäher Formkörper
DE1595354C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyamiden
DE4317189A1 (de) Schmelzflüssige, aliphatische Dicarbonsäuren
DE1264059B (de) Verfahren zur Herstellung von linearen Mischpolyamiden
DE2060703A1 (de) Glasklare Polyamide
EP0050742B1 (de) Transparente kochwasser- und sterilisationsbeständige Polyamide
DE2753577A1 (de) Polyamide
EP0055335B1 (de) Transparentes, kochwasserbeständiges und sterilisationsfestes Polyamid
DE2263929A1 (de) Transparente polyamide
DE3148919A1 (de) Sterilisationsfestes und transparentes polyamid
EP0001039B1 (de) Transparente Polyamide
EP0000492A1 (de) Transparente Polyamide und deren Verwendung zur Herstellung von Formkörpern
DE1169665B (de) Verfahren zur Herstellung von klaren, durch-sichtigen Polyamiden
EP0019848B1 (de) Transparente Polyamide
DE888617C (de) Verfahren zur Herstellung von stickstoffhaltigen Polykondensaten
EP0041130A2 (de) Transparente Polyamide
DE1301112B (de) Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern auf der Basis von Polyamiden
DE2145260A1 (de) Transparente polyamide
DE2263930A1 (de) Transparente polyamide

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee