DE913957C

DE913957C - Verfahren zur Alkoxylierung von thermoplastischen Kunststoffen

Info

Publication number: DE913957C
Application number: DEB18459A
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Muenster
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1951-12-30
Filing date: 1951-12-30
Publication date: 1954-06-24

Description

Verfahren zur Alkoxylierung von thermoplastischen Kunststoffen Es ist bekannt, daß man Polyamide mit Alkylenoxyden umsetzen kann. Zur Durchführung von derartigen Umsetzungen hat man vorgeschlagen, die Polyamide und Alkylenoxyde in geschlossenen Gefäßen zu erwärmen oder in Schmelzen und Lösungen von Polyamiden Alkylenoxyde einzuleiten. Diese Verfahren führen aber nur zu unbefriedigenden Ergebnissen. Bei der Behandlung von festen oder geschmolzenen Polyamiden mit Alkylenoxyden erhält man uneinheitliche Produkte von verschiedenem Alkoxylierungsgrad. Häufig enthalten diese Produkte auch noch unverändertes Polyamid. Die Alkoxylierung von gelösten Polyamiden hat sich nicht einführen können, da keine technisch brauchbaren Lösungsmittel für Polyamide bekannt sind, die nicht mit den Alkylenoxyden reagieren.
Es wurde nun gefunden, daß man Alkylenoxyde und thermoplastische Kunststoffe, die Säureamidgruppen enthalten, zu einheitlichen Alkoxylierungsprodukten umsetzen kann, wenn man diese thermoplastischen Kunststoffe zunächst bei niedrigen Temperaturen in den Alkylenoxyden quellen läßt und sie dann auf höhere Temperaturen erwärmt. Durch die Quellung bei niedriger Temperatur gelingt eine homogene Verteilung der Alkylenoxyde in den thermoplastischen Kunststoffen, wodurch man dann bei der bei höherer Temperatur eintretenden Umsetzung zu einheitlichen Produkten gelangt. Der in Alkylenoxyden vorgequollene Kunststoff nimmt auch leicht weitere Mengen von Alkylenoxyden auf, die man zweckmäßig im Verlauf der Umsetzung in das Reaktionsgefäß einführt.
Für das Verfahren geeignete thermoplastische Kunststoffe mit Säureamidgruppen sind z. B. Polyamide, Polyurethane, Mischkondensationsprodukte aus Diaminen, Diolen und Dicarbonsäuren u. dgl. Als Beispiele für geeignete Alkylenoxyde seien Äthylenoxyd und Propylenoxyd genannt. Zweckmäßig läßt man auf i Gewichtsteil des thermoplastischen Kunststoffes weniger als 5 Gewichtsteile Alkylenoxyd einwirken. Die thermoplastischen Kunststoffe werden vorzugsweise in feinverteiltem Zustand für die Behandlung mit Alkylenoxyden verwendet.
Man kann bei diesem Verfahren den zur Quellung verwendeten Alkylenoxyden auch indifferente leichtflüchtige Quellmittel für die betreffenden Kunststoffe, wie Aceton, Dioxan, Tetrahydrofuran u. dgl., zufügen.
Die günstigsten Temperaturen zur Durchführung der Quellung liegen bei io bis 4o°. Um die Umsetzung zwischen den Alkylenoxyden und den Kunststoffen herbeizuführen, wird vorzugsweise in geschlossenen Gefäßen auf. Temperaturen von ioo bis 16o° erwärmt.
Die nach diesem Verfahren erhaltenen Alkoxylierungsprodukte stellen je nach der Menge des verwendeten Alkylenoxyds hornartige, gallertähnliche bis ölige Stoffe dar, die als Färberei- oder Textilhilfsmittel Verwendung finden können.
Die in den nachstehenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel i In einen Autoklav werden ioo Teile eines Polyamids auf Basis von 6o % adipinsaurem Hexamethylendiamin und 4o % s-Caprolactam, das in einer Korngröße von 2 bis 4 mm vorliegt, Soo Teile Dioxan und 5oo Teile Äthylenoxyd eingefüllt und bei Raumtemperatur 2 Tage gerührt. Dann wird der Autoklav auf Uo bis 14o° aufgeheizt, wobei der Druck auf 12 Atm. steigt. Die beginnende Reaktion ersieht man am einsetzenden Druckabfall. Im Verlaufe von 8 Stunden werden noch weitere 8oo Teile Äthylenoxyd eingepreßt, wobei die Temperatur auf 13o bis 16o°' gehalten wird. Dann wird so lange weitergerührt, bis kein Druckabfall mehr zu beobachten ist. Nach Abkühlung erhält man ein gleichmäßiges, gallertartiges Produkt, das nach Zerkleinerung im Vakuumtrockenschrank von Dioxan befreit wird. Es ist wasserlöslich und stellt ein ausgezeichnetes Schlichtemittel für Kunstfasern dar.
Beispiele In einem Druckgefäß werden i5oo Teile eines feinkörnigen Polyamids und 75o Teile Äthylenoxyd 12 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Polyamid ist aus 42 Teilen adipinsaurem Hexamethylendiamin, 42 Teilen s-Caprolactam, 2,3 Teilen bernsteinsaurem Hexamethylendiamin, 27,3 Teilen y-ketopimelinsaurem Hexamethylendiamin und 0,7 Teilen Adipinsäure hergestellt. Dann wird auf 13o° erwärmt, und es werden noch weitere 75o Teile Äthylenoxyd eingepreßt. Man erhält ein homogenes, wachsartiges Produkt, das in Wasser unter Zufügung von etwas Ameisensäure oder Essigsäure löslich ist und ein ausgezeichnetes Schlichtemittel darstellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Alkoxylierung von thermoplastischen Kunststoffen, die Säureamidgruppen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Kunststoffe in Alkylenoxyden bei niedrigen Temperaturen quellen läßt und dann, gegebenenfalls unter Zuführung weiterer Alkylenoxyde, auf höhere Temperaturen erwärmt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man den zur Quellung verwendeten Alkylenoxyden noch leichtflüchtige indifferente Flüssigkeiten, die für diese Kunststoffe ein Quellungsvermögen besitzen, zusetzt.