DE909861C - Process for the production of clear, transparent plastics from polyamide, polyurea or polyurethane-forming compounds - Google Patents
Process for the production of clear, transparent plastics from polyamide, polyurea or polyurethane-forming compoundsInfo
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- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/36—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino acids, polyamines and polycarboxylic acids
Description
Verfahren zur Herstellung von klaren, durchsichtigen Kunststoffen aus polyamid-, polyharnstoff- oder polyurethanbildenden Verbindungen Zu den Kunststoffen, die vermöge ihrer guten Festigkeit und hohen Zähigkeit, ihrer färberischen und ihrer fadenbildenden Eigenschaften eine besondere Klasse von wertvollen Hochpolymeren darstellen, gehören die Stoffe, die aus polyamid-, polyharnstoff-oder polyurethanbildenden Verbindungen durch Polykondensation oder Polyaddition oder durch beides hergestellt werden können. Alle diese Hochpolymeren, die nur aus einer dieser kondensationsfähigen Verbindungen entstehen, sind opak und trüb und in dickeren Schichten, z. B. schon in einer Schicht von z cm Dicke, völlig undurchsichtig.Process for the production of clear, transparent plastics made of polyamide, polyurea or polyurethane-forming compounds To plastics, by virtue of their good firmness and high toughness, their coloring and their thread-forming properties a special class of valuable high polymers represent, include the substances that are made of polyamide, polyurea or polyurethane forming Compounds made by polycondensation or polyaddition or by both can be. All of these high polymers that only consist of one of these condensable Connections are formed, are opaque and cloudy and in thicker layers, e.g. B. already in a layer z cm thick, completely opaque.
Zu den kondensationsfähigen polyamid-, polyharnstoff- oder polyurethanbildenden Verbindungen sind vor allem folgende Körperklassen zu rechnen Z. Aminocarbonsäuren, wie 6-Aminohexansäure, g-Aminononansäure, rrAminoundecansäure; 2. Lactame von Aminosäuren, wie e-Caprolactam; 3. Diamine + Dicarbonsäuren in Form ihrer Salze oder der einzelnen Bestandteile, z. B. Äthylendiamin -f- Adipinsäure, Hexamethylendiamin + Adipinsäure, Octamethylendiamin + Sebacinsäure, ß,3'-Diaminodiäthylsulfid - Sebacinsäure; q.. Urethancarbonsäuren, z. B. Urethylan-N-i9-pelargonsäure; 5. Diurethane + Dicarbonsäuren, z, B. Octamethylen-diurethylan bzw. Tetramethylen-diurethan -f- Sebacinsäure bzw. Adipinsäure.To the condensable polyamide, polyurea or polyurethane forming Compounds are mainly to be included in the following body classes Z. aminocarboxylic acids, such as 6-aminohexanoic acid, g-aminonanoic acid, r-aminoundecanoic acid; 2. Lactams of amino acids, like e-caprolactam; 3. Diamines + dicarboxylic acids in the form of their salts or of the individual Components, e.g. B. Ethylenediamine -f- adipic acid, hexamethylenediamine + adipic acid, Octamethylenediamine + sebacic acid, ß, 3'-diaminodiethyl sulfide - sebacic acid; q .. Urethane carboxylic acids, e.g. B. Urethylan-N-19-pelargonic acid; 5. diurethanes + dicarboxylic acids, e.g. octamethylene diurethylane or tetramethylene diurethane -f- sebacic acid or Adipic acid.
Ferner sind. brauchbar, besonders in Verbindung mit den Stoffen der Klassen z bis 5: 6. Diurethane, wie Octamethylen-, Tetramethylen-, Äthylen-diurethylan bzw. -diurethan; 7. Diurethane + Diole, z. B. Stoffe der Klasse 6 -i- Glykol oder i, 6-Hexandiol; B. Diurethane -f- Diamine, z. B. Stoffe der Klasse 6 - Octa-, Hexamethylen-, Äthylen-diamin; 9. Diurethane + Dihalogenkohlenwasserstoffe, z. B. Stoffe der Klasse 6 -: - Äthylenbromid, i, 6-Dibromhexan; io. Urethancarbonsäuren + Diamine.Furthermore are. useful, especially in connection with the substances of classes z to 5: 6. Diurethanes, such as octamethylene, tetramethylene, ethylene diurethylane or -diurethane; 7. Diurethanes + diols, e.g. B. Substances of class 6 -i glycol or i, 6-hexanediol; B. Diurethane -f- diamines, e.g. B. Substances of class 6 - octa-, hexamethylene-, ethylene-diamine; 9. Diurethanes + dihalohydrocarbons, e.g. B. Substances of class 6 -: - Ethylene bromide, i, 6-dibromohexane; ok Urethane carboxylic acids + diamines.
Es wurde nun gefunden, daß liischpolymere aus Zwei oder drei Verbindungen der genannten Klassen dann klare und noch in Schichten von einem oder mehreren Zentimetern Dicke durchsichtige Kunststoffe ergeben, wenn man zwei oder drei Ausgangsstoffe gemeinsam polykondensiert und die erhaltenen Schmelzen durch Abkühlen auf tiefe Temperaturen abschreckt. Die gemeinsame Polykondensation von zwei oder drei Ausgangsstoffen der obengenannten Art und das anschließende rasche Abkühlen der Schmelze führen in jedem Fall zu klareren Kondensaten als das Zusammenschmelzen von zwei oder drei Harzen, von denen jedes aus einem einzigen Ausgangsmaterial für sich kondensiert bzw. polymerisiert worden ist, auch wenn diese Schmelze rasch abgekühlt wird. Dies gilt insbesondere für die Gruppen i bis 5, wohingegen für die Gruppen 6 bis io eine Mitverwendung von Verbindungen der Gruppen i bis 5 vorteilhaft ist.It has now been found that liischpolymers are composed of two or three compounds of the classes mentioned then clear and still in layers of one or more centimeters Thick transparent plastics result from using two or three starting materials polycondensed together and the melts obtained by cooling to deep Deterring temperatures. The common polycondensation of two or three starting materials of the type mentioned above and the subsequent rapid cooling of the melt in any case to clearer condensates than the merging of two or three Resins, each of which condenses on its own from a single starting material or has been polymerized, even if this melt is cooled rapidly. this applies in particular to groups i to 5, whereas one applies to groups 6 to io Concomitant use of compounds from groups i to 5 is advantageous.
Zur Durchführung des Verfahrens können zwei oder drei verschiedene Ausgangsstoffe jeder der obengenannten zehn Gruppen benutzt werden, gleichgültig ob die Ausgangsstoffe aus eiil und derselben Gruppe oder aus verschiedenen Gruppen genommen werden. Voraussetzung für die Durchsichtigkeit der Harzmassen ist natürlich die absolute Reinheit der verwendeten Materialien. Zusätze wie Zinkchlorid, Zinkacetat, Natriumacetat zu den gemischten Harzgruppen begünstigen die Bildung klarer Endprodukte, doch verlieren die Harze durch solche Zusätze oft einen Teil ihrer guten Eigenschaften, wie Elastizität und Wasserbeständigkeit, so daß es in vielen Fällen vorzuziehen ist, ohne solche Zusätze zu arbeiten.To carry out the process, two or three different Starting materials of each of the above ten groups are used, indifferently whether the starting materials come from the same group or from different groups be taken. The prerequisite for the transparency of the resin mass is of course the absolute purity of the materials used. Additives such as zinc chloride, zinc acetate, Sodium acetate to the mixed resin groups favor the formation of clear end products, however, the resins often lose some of their good properties through such additives, such as elasticity and water resistance, so it is preferable in many cases is to work without such additives.
Das rasche Abkühlen der geschmolzenen Produkte kann entweder durch Eintauchen in kaltes Wasser, Eiswasser, Kältemischung, Äther-Kohlensäure-Mischung oder durch @"erwendung von Kohlensäureschnee erreicht «-erden, am besten durch Auspressen der Schmelze aus dem Gefäß in das Abschreckmittel.The rapid cooling of the molten products can be achieved by either Immersion in cold water, ice water, cold mixture, ether-carbonic acid mixture Or achieved by using carbon dioxide snow, preferably by squeezing it out the melt from the vessel into the quenchant.
Die einmal durchsichtig und fast trübungsfrei erstarrten Massen geben auch bei wiederholtem Schmelzen und raschem Abkühlen immer wieder durchsichtige und ganz oder fast trübungsfreie Polymerisate, die für viele Zwecke vorteilhafter sind als die gleichartigen trüben Produkte. Beispiele i. io g e-Caprolactanx und io g 9 Aminononansäure «>erden in Wasserdampfatmosphäre 6 Stunden bei 25o° erhitzt. Dann wird die Schmelze durch Eintauchen in kaltes Wasser abgekühlt und die Masse in glasklarer Form erhalten. -2. io g 9-Aminononansäure und io g Urethylan-N,t9-pelargonsäure werden 45 Stunden bei 2io' erhitzt. Durch Abkühlen der Schmelze im Kohlensäure-Aceton-Gemisch bei - 70' wird ein glasiges, klares Kondensat erhalten.Give the masses that have solidified once transparent and almost free of turbidity transparent again and again even with repeated melting and rapid cooling and completely or almost cloud-free polymers, which are more advantageous for many purposes are than the like cloudy products. Examples i. io g e-caprolactanx and 10 g of 9 aminonanoic acid are grounded in a steam atmosphere and heated at 250 ° for 6 hours. Then the melt is cooled by immersion in cold water and the mass received in crystal clear form. -2. 10 g of 9-aminonanoic acid and 10 g of urethylane-N, t9-pelargonic acid are heated at 2io 'for 45 hours. By cooling the melt in a carbonic acid-acetone mixture at -70 'a glassy, clear condensate is obtained.
3. 4 g 9-Aminononansäure und 4. g Hexamethylendiamin-Adipinsäure-Salz werden 16 Stunden bei 200' und anschließend 4 Stunden bei 30o' kondensiert. Durch Eintauchen der Schmelze in kaltes Wasser entsteht ein glasartiges, hartes Harz.3. 4 g of 9-aminonanoic acid and 4. g of hexamethylenediamine adipic acid salt are condensed for 16 hours at 200 'and then for 4 hours at 30o'. By Immersing the melt in cold water creates a glass-like, hard resin.
4. 4 g e-Caprolactam und 5 g Urethylan-N-O-pelargonsäure werden 6 Stunden bei 25o' erhitzt. Durch rasches Abkählen entsteht ein klares Kondensat.4. 4 g e-caprolactam and 5 g urethylan-N-O-pelargonic acid are 6 Heated at 25o 'for hours. Rapid cooling results in a clear condensate.
5. io g e-Caprolactam und io g Hexamethylendiamin-Sebacinsäure-Salz werden 17 Stunden bei 2io' erhitzt. Das durch Abschrecken der Schmelze in Eiswasser erhaltene Kondensat ist glasklar.5. io g e-caprolactam and io g hexamethylenediamine sebacic acid salt are heated at 2io 'for 17 hours. This is done by quenching the melt in ice water the condensate obtained is crystal clear.
6. 4 g eines vorkondensierten Produktes aus Hexamethylendiamin-Adipinsäure von der Viskosität 1,7 (gemessen in einer i-volumprozentigen Schwefelsäure) und 4. g e-Caprolactam werden 16 Stunden bei Zoo' erhitzt, danach 3 Stunden bei 300'. Durch Abschrecken der Schmelze entsteht ein klares, durchsichtiges Harz.6. 4 g of a precondensed product from hexamethylenediamine-adipic acid of viscosity 1.7 (measured in an i-volume percent sulfuric acid) and 4. g e-caprolactam are heated for 16 hours at Zoo ', then 3 hours at 300'. Quenching the melt creates a clear, translucent resin.
7. 3 g 9-Aminosäure, 3 g e-Caprolactam und 0,3 g Natriumacetatwerden ai4Stunden bei 22o'und'l,Stunde bei 26o' erhitzt. Die langsam erkaltende Schmelze bleibt glasklar.7. 3 g of 9-amino acid, 3 g of e-caprolactam and 0.3 g of sodium acetate are heated for 4 hours at 22o 'and 1, hour at 26o'. The slowly cooling melt remains crystal clear.
B. 3 g 9-Aminononansäure, 3 g Hexamethylendiamin-Sebacinsäure-Salz und 2,8 g Octamethylen-diurethylan -;- 2 g Sebacinsäure werden 17 Stunden bei 2io' erhitzt und bei - 6o' abgekühlt. Es entsteht ein trübungsfreies, durchsichtiges Harz, das bei etwa i3o' erweicht.B. 3 g of 9-aminonanoic acid, 3 g of hexamethylenediamine sebacic acid salt and 2.8 g of octamethylene diurethylane -; - 2 g of sebacic acid are 17 hours at 2io ' heated and cooled at - 6o '. The result is a haze-free, transparent one Resin that softens at about i3o '.
d. Glasklare Polyamide werden hergestellt aus 5 g Hexamethylenketonisoxim (= E-Caprolactam), io g Hexamethylendiamin-Sebacinsäure-Salz und io g Hexamethylendiamin-Adipinsäure-Salz, indem man diese Stoffe i7 Stunden bei zio' erhitzt und dann in Eiswasser kühlt.d. Crystal clear polyamides are made from 5 g of hexamethylene ketone isoxime (= E-caprolactam), 10 g hexamethylenediamine sebacic acid salt and 10 g hexamethylenediamine adipic acid salt, by heating these substances for 17 hours at zio 'and then cooling them in ice-water.
io. io g Hexamethylendiamin-Sebacinsäure-Salz, io g Hexamethylendiamin-Adipinsäure-Salz und 5 g Urethylan-O-pelargonsäure werden 16 Stunden bei 220' erhitzt. Durch Abkühlen des Kondensationsgefäßes in Eis-Salz-Gemisch bei -- 20- bildet sich ein glasiges, durchsichtiges Harz.ok 10 g hexamethylenediamine sebacic acid salt, 10 g hexamethylenediamine adipic acid salt and 5 g of urethylan-O-pelargonic acid are heated for 16 hours at 220 '. By cooling down of the condensation vessel in an ice-salt mixture at - 20- a glassy, clear resin.
11. 5 g 9-Aminononansäure, 5 g i, 6-Hexamethylendiamin-Adipinsäure-Salz und 5 g Urethylan-N-0-pelargonsäure werden 5 Stunden bei 22o' erhitzt. Durch Abschrecken des Kondensationsgefäßes bei - ho' entsteht ein glasartiges Kondensat.11. 5 g of 9-aminonanoic acid, 5 g of i, 6-hexamethylenediamine adipic acid salt and 5 g of urethylan-N-0-pelargonic acid are heated at 22o 'for 5 hours. By quenching of the condensation vessel at - ho ', a glass-like condensate is formed.
12. 5 g 9-Aminononansäure, 5 g Urethylan-N-0-pelargon#-äure und 5 g e-Caprolactam werden 17 Stunden bei 22o' erhitzt. Durch Abkühlen des Gefäßes in Eis-Salz-Gemisch bei - 20' entsteht ein gut durchsichtiges Harz.12. 5 g of 9-aminonanoic acid, 5 g of urethylane-N-0-pelargonic acid and 5 g e-caprolactam are heated at 22o 'for 17 hours. By cooling the vessel in Ice-salt mixture at - 20 'creates a clear resin.
13. 3 g 9-Aminononansäure, 3 g Hexamethylendiamin-Sebacinsäure-Salz und 2 g Octamethylendiurethylan werden 17 Stunden bei 2io' erhitzt. Durch Abschrecken der Schmelze bei --15' entsteht ein gut durchsichtiges Harz von glasigem Aussehen.13. 3 g of 9-aminonanoic acid, 3 g of hexamethylenediamine sebacic acid salt and 2 g of octamethylene diurethylane are heated at 2io 'for 17 hours. By quenching the melt at -15 'produces a transparent resin with a glassy appearance.
14. 3 g9-Aminononansäure, 3 gHexamethylendiamin-Sebacinsäure-Salz und 2,6 g i, 8-Octamethylen-diurethylan + i,i g Hexamethylendiamin werden i7Stunden bei 21o- erhitzt. Durch Abkühlen der Schmelze bei --- io' entsteht ein hartes, nahezu klares Harz.14. 3 g of 9-aminonanoic acid, 3 g of hexamethylenediamine sebacic acid salt and 2.6 g of i, 8-octamethylene diurethylane + i, i g of hexamethylene diamine are used for i7 hours at 21o- heated. By cooling the melt at --- io ', a hard, almost clear resin.
1j. 39 9-Aminononansäure, 39 HexamethylendiaInin-SebaClnS,"iure-Salz und 2,6g Octamethylendiurethylan -r i g i, 6-Hexandiol «erden 17 Stunden bei 21o" erhitzt. Nach Abkühlen in Eiswasser entsteht ein hartes, glasklares Kondensat.1y. 39 9-aminonanoic acid, 39 hexamethylenediamine-SebaClnS, "iure salt and 2.6g octamethylenediurethylan -rigi, 6-hexanediol" are heated for 17 hours at 21o ". After cooling in ice water, a hard, crystal-clear condensate is formed.
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