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Verfahren zur Herstellung von Lösungen von Superpolyamiden Es ist
bekannt, .daB Superpolyamide, wie sie durch Polykondensation aus Diaminen mit Dlcarbonsäuren
oder aus co :Aninocarbonsäuren miteinander oder durch Polykondensation aus verschiedenen,
für sich zur Sup@erpolyamidbildung fähigen Teilen entstehen, größtenteils in Alkohol
umlöslich sind und sich nur in Phenolen oder niedrigmolekularen Cärbonsäu:ren, z.
B. Ameisensäure, Essigsäure, lösen. Alkohollösungen, soweit sie sich überliaul)t
in nennenswerter Konzentration herstellen lassen, sind für dieVer.arbeitung der.Superpolyamide
insofern ungeeignet, als sie bei gewöhnlicher oder tiefer Temperatur- alsbald unter
Gelbildung erstarren, gleichgültig obderLösungsalkohol stark wasserhaltig ist oder
nicht.
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Die Lösungen der Superpolyamide in Essig-. säure oder Ameisensäure
oder in Phenolen sind teils aus wirtschaftlichen teils aus technischen oder hygienischen
Gründen (Korrosion, geringe Flüchtigkeit, Giftigkeit usw.) als Verarbeitungsform
der Superpolyamide kaum geeignet, um so weniger, als die organischen Säuren als
Lösungsmittel für die Superpolyamide noch gewisse Mengen konzentrierter Mineralsäuren
enthalten müssen, um wirklich klare Lösungen zu ergeben. .
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Es wurde nun gefunden, daß diese für verschiedene Verwendungszwecke
hinderliche Gel-Bildung der alkoholischen Lösungen aufgehoben werden kann, wenn
dem heißen alkoholischen Lösungsmittel wäßrige Formaldehydlösung zugesetzt oder
als Lösungsmittel ein heißes wäßriges7 Gemisch von einem niederen Alkohol. und Formaldehyd
verwendet wird. Auf diese Weise lassen sich die Superpolyamide in bei gewöhnlicher
Temperatur haltbare Lösungen überführen, was ihre Verarbeitung gegenüber den bisherigen
Möglichkeiten erleichtert, bei denen die Superpolyamide nur im: geschmolzenen Zustande
öder in heißen Lösungen verarbeitet werden 'konnten.
Es hat sich
aber weiter gezeigt, daß der aldehydhaltige Alkohol auch für manche bisher nur in
mineralsäurehaltigen Carbonsäuren oder in Phenolen quellbare oder lösliche Superpolyamide
ein brauchbares Lösungsmittel darstellt und es ermöglicht, auch derartige Superpolyatnide
in verarbeitungsfähige und oft lange haltbare Lösungen überzuführen.
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Die erfindungsgemäß hergestellten Lösungen von Superpolyamiden in
mit Formaldehyd versetztem wäßrigem Alkohol stellen eine ganz erhebliche Erleichterung
für die Verwendung der Superpolyamide auf den verschiedensten Arbeitsgebieten dar.
Zunächst lassen sich konzentriertere Lösungen herstellen als ohne den Formaldehydzusatz,
so daß ein geringerer Alkoholaufwand bei gleicher Konzentration benötigt wird, was
für viele Verwendungsgebiete wichtig ist, besonders für solche, bei denen das Lösungsmittel
durch Verdampfen entfernt werden rnüß. Dies ist z. B. der Fall bei der Verwendung
der Superpolyamidlösungen zur Herstellung von selbsttragenden Filmen, Kunstmassen
o. dgl. sowie zur Imprägnierung oder zum überziehen von Fasergebilden jeglichex
Art, wie Fasern, Fäden, Geweben oder Papieren.
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Die mit aldehydhaltigem Alkohol hergestellten Superpolyamidlösungen
haben weiter den großen Vorzug, daß sie sich auch mit Zusätzen ohne Ausfällung vertragen,
durch die das Endprodukt nach dem Verdampfen des Lösungsmittels in seinen physikalischen
Eigenschaften beeinflußt wird.- So hat sich z. B. ein Zusatz von Erweichungsmitteln,
wie Ditneth3-lglyl:olplitlialat oderTriclilorätliylphospliat, nicht störend, sondern
sogar noch fördernd für die Lösungsbildung erwiesen. Ebenso können derartige Mittel
zwecks Beeinflussung der physikalischen Eigenschaften des Verdampfungsrückstandes,
also des entstandenen Films, überzuges, Kunstkörpers o. dgl., ohne Störung der Lösung
zugesetzt oder mit dem Verdampfungsrückstand in Berührung gebracht werden.
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Überraschend ist im übrigen, daß durch den Zusatz von Formaldehyd
nicht nur die Lösungsmöglichkeit gefördert wird, sondern der Formaldehyd auch gegenüber
dem Lösungsrückstand als erweichendes Mittel wirkt. Die Anwendung erhöhter Temperatur
bei der Herstellung der Lösung ist für gewöhnlich erforderlich.
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Der Wassergehalt der einmal entstandenen Lösung kann durch Zufügen
weiterer wäßriger h'ormaldeliydlösung weitgehend gesteigert werden, ohne daß eine
Ausscheidung, Fällung oder Gelbildung eintritt. Der Wasserzusatz auf diesem Wege
läßt sich.so weit steigern, daßa die Lösung nicht mehr entflammbar ist, was 'für
diejenigen Anwendungsgebiete selbstverstIndlich von Wichtigkeit ist, bei denen das
Lösungsmittel zum Verdampfen kommt.
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Überraschenderweise konnte aber weiter nach festgestellt werden. daß
eine stabile, alkoholfreie Lösung auch dann erhalten wird, wenn z. B. durch Erhitzen
sämtlicher ursprünglich in der Lösung vorhandener Alkohol und überschüssiger Formaldehyd
entfernt wird. Die alkoholfreie und aldehydarme wäßrige Lösung zeigt 'keinerlei
Neigungen zur Ausflokhuiig oder zur Gelbildung. Durch einen weiteren Zusatz von
Wasser, verdünnten Säuren oder Salzlösungen können die Lösungen gefällt werden,
ebenso wie die noch Alkohol und freien Formaldehyd enthaltende Ausgangslösung. Auch
das ist überraschend. weil an sich 'konzentrierte Ameisensäure oder Essigsäure,
die gegebenenfalls sogar mineralsäurehaltig sein müssen, als Lösungsmittel für die
Polyamide vorgeschlagen sind. Beispiele i. Zoo Gewichtsteile des unter dem Handelsnamen
Igamid 6 A bekannten Superpolyamids werden mit einer Mischung aus 12o Teilen technischer
Formaldehydlösung und 6o Teilen Spiritus a.m Riickflußl:fililer zum Sieden erlii
tzt. Nach etwa io Stunden ist vollständige Auflösung eingetreten. Man erhitzt noch
i o Stunden weiter zum Sieden und erhält dann eine klar bleibende Lösung mittlerer
Viscosität, die sich durch Streichen, Tauchen, Spritzen usw. verabeiten 1ä ßt und
klare, mechanisch hochwertige und gut haftende Filme ergibt.
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2. 2o Teile des Superpolyamids Igamid 6 A werden mit einer Mischung
aus 126 Teilen technischer Formaldehydlösung und 54 Teilen Methanol i o Stunden
am Rückflußkühler zum Sieden erhitzt, wobei vollständige Auflösung eingetreten ist.
Man erhitzt noch 8 Stunden weiter zum Sieden und erhält dann eine zwar etwas getrübte,
aber dünnflüssige und flüssig bleibende Lösung. die sich, wie in Beispiel i, weiterverarbeiten
läßt.
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3. 2o Teile des unter dem Handelsnamen Igamid 5 A bekannten Superpolyamids
werden mit einer Mischung aus 48 Teilen technischer Formaldehydlösung, 16Teilen
Spiritus und 16 Teilen Butanol am Rückflußkühler 5 Stunden zum Sieden erhitzt, wobei
vollständige Auflösung eingetreten ist. Man erhitzt nochtnals 5 Stunden und erhält
eine klare und klar bleibuude Lösung, die sich besonders als Klebstoff eignet.
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4. 2o Teile des Superpolyamids Igamid 6 A werden mit einer Wischung
aus 56 Teilen technischer F-rmaldehydlösung und 24 Teilen Spiritus 15 Stunden am
Rückflußkühler zum Sieden erhitzt; dann destilliert man am absteigenden Kühler so
lange, bis der Trockengehalt der Lösung von 2oofo auf 40% gestiegen
ist.
Die abdestilliierten 5o Teile Lösungsmittel enthalten praktisch den gesamten Alkohol
sowie einen großen Teil des überschüssigen Formaldehyds. Man erhält eine ziemlich
klare, dicke Paste, die sich nach dem Streichverfahren verarbeiten läßt und ihren
Zustand längere Zeit beibehält.