ES2237581T3 - Poliamidas. - Google Patents

Poliamidas.

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ES2237581T3
ES2237581T3 ES01951628T ES01951628T ES2237581T3 ES 2237581 T3 ES2237581 T3 ES 2237581T3 ES 01951628 T ES01951628 T ES 01951628T ES 01951628 T ES01951628 T ES 01951628T ES 2237581 T3 ES2237581 T3 ES 2237581T3
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polyamide
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Paul-Michael Bever
Ulrike Dardin
Bernd-Steffen Von Bernstorff
Gerhard Conzelmann
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BASF SE
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Abstract

Procedimiento para la preparación de poliamidas (VIII) accesibles a partir de monómeros (I), seleccionados del grupo formado por lactamas, ácidos w- aminocarboxílicos, nitrilos de ácidos w- aminocarboxílicos, amidas de ácidos w-aminocarboxílicos, sales de ácidos w-aminocarboxílicos, ésteres de ácidos w- aminocarboxílicos, mezclas equimolares de diaminas y ácidos dicarboxílicos, sales de ácido dicarboxílico/diamina, dinitrilos y diaminas o mezclas de tales monómeros, caracterizado porque la polimerización de los monómeros (I) se realiza en presencia de (II) 0, 01 a 0, 5% en peso de un derivado de piperidina estéricamente impedido que presenta un grupo funcional capaz de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII), (III) 0, 01 a 0, 5% en peso de un compuesto con varios grupos amino capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII) y eventualmente un compuesto seleccionado del grupo formado por un compuesto (IV) con un grupo amino capaz de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII), un compuesto (V) con un grupo ácido carboxílico capaz de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII) o un compuesto (VI) distinto del monómero (I) con varios grupos ácido carboxílico capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII) o sus mezclas, sumando las cantidades de (I), (II), (III), (IV), (V) y (VI) el 100%, estando los componentes (II), (III), (IV), (V) y (VI) unidos mediante enlaces amido a la cadena polimérica y siendo la suma de los grupos amino de los componentes (II), (III) y (IV) capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica mayor o igual a la suma de los grupos ácido carboxílico de los componentes (II), (V) y (VI) capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica.

Description

Poliamidas.
La presente invención trata de un procedimiento para la preparación de poliamidas (VIII) accesibles a partir de monómeros (I), seleccionados del grupo formado por lactamas, ácidos w-aminocarboxílicos, nitrilos de ácidos w-aminocarboxílicos, amidas de ácidos w-aminocarboxílicos, sales de ácidos w-aminocarboxílicos, ésteres de ácidos w-aminocarboxílicos, mezclas equimolares de diaminas y ácidos dicarboxílicos, sales de ácido dicarboxílico/diamina, dinitrilos y diaminas o mezclas de tales monómeros, caracterizado porque la polimerización de los monómeros (I) se realiza en presencia de
(II) 0,01 a 0,5% en peso de un derivado de piperidina estéricamente impedido que presenta un grupo funcional capaz de formar una amida respecto a la poliamida (VIII),
(III) 0,01 a 0,5% en peso de un compuesto con varios grupos amino capaces de formar una amida respecto a la poliamida (VIII)
y eventualmente un compuesto seleccionado del grupo formado por
un compuesto (IV) con un grupo amino capaz de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII),
un compuesto (V) con un grupo ácido carboxílico capaz de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII)
o un compuesto (VI) distinto del monómero (I) con varios grupos ácido carboxílico capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII)
o sus mezclas,
sumando las cantidades de (I), (II), (III), (IV), (V) y (VI) el 100%, estando los componentes (II), (III), (IV), (V) y (VI) unidos mediante enlaces amido a la cadena polimérica y siendo la suma de los grupos amino de los componentes (II), (III) y (IV) capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica mayor o igual a la suma de los grupos ácido carboxílico de los componentes (II), (V) y (VI) capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica.
Asimismo trata de poliamidas que se pueden obtener según este procedimiento, del uso de tales poliamidas para la producción de fibras, tejidos y cuerpos moldeados, así como de fibras, tejidos y cuerpos moldeados que se pueden obtener a partir de tales poliamidas.
El uso de poliamidas para la producción de fibras e hilos es universalmente conocido, por ejemplo de Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5ª ed., vol. A10, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, Alemania, 1987, páginas 567-579.
La producción de hilo se lleva a cabo de manera conocida en sí fundiendo la poliamida, hilando la poliamida para obtener una fibra, estirando y texturizando esta fibra y, eventualmente, tratando la fibra posteriormente. Puede seguir un cableado y una fijación térmica del hilo.
Los procedimientos para la fijación son conocidos en sí, tales como el procedimiento Heat-Set de la empresa Hörauf-Suessen, Alemania.
El paso esencial de la fijación es la conducción del hilo a través de una cámara climatizada en condiciones de procedimiento definidas, tales como el tiempo de permanencia del hilo, así como la temperatura y la humedad relativa de la atmósfera en la cámara climatizada.
El inconveniente reside en que la calidad, por ejemplo el índice APHA (Hazen) según la norma europea EN 1557 (correspondiente a la norma estadounidense ASTM D1003) y la viscosidad relativa de los hilos formados por poliamidas conocidas en sí, empeora notablemente con esta fijación. La disminución de la viscosidad relativa y el aumento del índice APHA son señales de degradación, es decir, de un daño del polímero.
La presente invención se basaba en el objetivo de proporcionar poliamidas a partir de las cuales se pudieran producir fibras, láminas o cuerpos moldeados, en especial hilos, que no presentaran los inconvenientes mencionados, así como procedimientos que permitieran la producción de tales poliamidas de manera técnicamente sencilla y económica.
En consecuencia se descubrieron el procedimiento definido al principio, las poliamidas obtenibles según un procedimiento de este tipo, las poliamidas definidas al principio, el uso de tales poliamidas para la producción de fibras, tejidos y cuerpos moldeados, así como las fibras, los tejidos y los cuerpos moldeados que se pueden obtener a partir de tales poliamidas.
Por poliamidas se entienden homopolímeros, copolímeros, mezclas e injertos de poliamidas sintéticas de cadena larga que como componente esencial presentan repetidamente grupos amido en la cadena polimérica principal. Ejemplos de tales poliamidas son nilón 6 (policaprolactama), nilón 6,6 (polihexametilenadipamida), nilón 4,6 (politetrametilenadipamida), nilón 6,10 (polihexametilensebacamida), nilón 6,12 (amida del ácido polihexametilen-1,10-decanodicarboxílico), nilón 7 (polienantolactama), nilón 11 (poliundecanolactama), nilón 12 (polidodecanolactama). Estas poliamidas llevan notoriamente el nombre genérico de nilón. Por poliamidas se entienden también las denominadas aramidas (poliamidas aromáticas), tales como polimetafenilen-isoftalamida (fibra NOMEX®, documento US-A-3.287.324) o poliparafenilen-tereftalamida (fibra KEVLAR®, documento US-A-3.671.542.
La preparación de las poliamidas se puede llevar a cabo principalmente según dos procedimientos.
En la polimerización a partir de ácidos dicarboxílicos y diaminas, al igual que en la polimerización a partir de aminoácidos o sus derivados, tales como nitrilos de ácidos aminocarboxílicos, amidas de ácidos aminocarboxílicos, ésteres de ácidos aminocarboxílicos o sales de ácidos aminocarboxílicos, los grupos amino y carboxilo terminales de los monómeros de partida o de los oligómeros de partida reaccionan entre sí formándose un grupo amido y agua. El agua se puede eliminar a continuación de la masa polimérica. En la polimerización a partir de amidas de ácidos aminocarboxílicos, los grupos amino y amido terminales de los monómeros de partida o de los oligómeros de partida reaccionan entre sí formándose un grupo amido y amoniaco. El amoniaco se puede eliminar a continuación de la masa polimérica. Esta reacción de polimerización se denomina habitualmente policondensación.
La polimerización a partir de lactamas como monómeros de partida u oligómeros de partida se denomina habitualmente poliadición.
De acuerdo con la invención se usan monómeros (I) seleccionados del grupo formado por lactamas, ácidos w-aminocarboxílicos, nitrilos de ácidos w-aminocarboxílicos, amidas de ácidos w-aminocarboxílicos, sales de ácidos w-aminocarboxílicos, ésteres de ácidos w-aminocarboxílicos, mezclas equimolares de diaminas y ácidos dicarboxílicos, sales de ácido dicarboxílico/diamina, dinitrilos y diaminas o mezclas de tales monómeros.
Como monómeros (I) se consideran
monómeros u oligómeros de una lactama C2 a C20, preferentemente C2 a C18, arilalifática o, preferentemente, alifática, tal como enantolactama, undecanolactama, dodecanolactama o caprolactama,
monómeros u oligómeros de ácidos aminocarboxílicos C2 a C20, preferentemente C3 a C18, tal como ácido 6-aminocaproico, ácido 11-aminoundecanoico, así como sus dímeros, trímeros, tetrámeros, pentámeros o hexámeros, así como sus sales, tales como sales alcalinas, por ejemplo sales de litio, de sodio, de potasio,
nitrilos de ácidos aminocarboxílicos C2 a C20, preferentemente C3 a C18, tales como 6-aminocapronitrilo, nitrilo del ácido 11-aminoundecanoico,
monómeros u oligómeros de amidas de aminoácidos C2 a C20, tales como amida del ácido 6-aminocaproico, amida del ácido 11-aminoundecanoico, así como sus dímeros, trímeros, tetrámeros, pentámeros o hexámeros,
ésteres, preferentemente ésteres alquílicos C1-C4, tales como éster metílico, etílico, n-propílico, i-propílico, n-butílico, i-butílico, s-butílico, de ácidos aminocarboxílicos C2 a C20, preferentemente C3 a C18, tales como ésteres del ácido 6-aminocaproico, por ejemplo éster metílico del ácido 6-aminocaproico, ésteres del ácido 11-aminoundecanoico, por ejemplo éster metílico del ácido 11-aminoundecanoico,
monómeros u oligómeros de una alquil-C2 a C20, preferentemente C2 a C12-diamina, tal como tetrametilendiamina o, preferentemente, hexametilendiamina,
con un ácido dicarboxílico alifático C2 a C20, preferentemente C2 a C14, o sus mono- o dinitrilos, tales como ácido sebácico, ácido decanodicarboxílico, ácido adípico, dinitrilo del ácido sebácico, dinitrilo del ácido decanoico o adipodinitrilo,
así como sus dímeros, trímeros, tetrámeros, pentámeros o hexámeros,
monómeros u oligómeros de una alquil-C2 a C20, preferentemente C2 a C12,-diamina, tal como tetrametilendiamina o, preferentemente, hexametilendiamina,
con un ácido dicarboxílico aromático C8 a C20, preferentemente C8 a C12, o sus derivados, por ejemplo cloruros, tales como ácido 2,6-naftalenodicarboxílico, preferentemente ácido isoftálico o ácido tereftálico,
así como sus dímeros, trímeros, tetrámeros, pentámeros o hexámeros,
monómeros u oligómeros de una alquil-C2 a C20, preferentemente C2 a C12,-diamina, tal como tetrametilendiamina o, preferentemente, hexametilendiamina,
con un ácido dicarboxílico arilalifático C9 a C20, preferentemente C9 a C18, o sus derivados, por ejemplo cloruros, tales como ácido o-, m- o p-fenilendiacético,
así como sus dímeros, trímeros, tetrámeros, pentámeros o hexámeros,
monómeros u oligómeros de una diamina aromática C6 a C20, preferentemente C6 a C10, tal como m- o p-fenilendiamina,
con un ácido dicarboxílico alifático C2 a C20, preferentemente C2 a C14, o sus mono- o dinitrilos, tal como ácido sebácico, ácido decanodicarboxílico, ácido adípico, dinitrilo del ácido sebácico, dinitrilo del ácido decanoico o adipodinitrilo,
así como sus dímeros, trímeros, tetrámeros, pentámeros o hexámeros,
monómeros u oligómeros de una diamina aromática C6 a C20, preferentemente C6 a C10, tal como m- o p-fenilendiamina,
con un ácido dicarboxílico aromático C8 a C20, preferentemente C8 a C12, o sus derivados, por ejemplo cloruros, tales como ácido 2,6-aftalenodicarboxílico, preferentemente ácido isoftálico o ácido tereftálico,
así como sus dímeros, trímeros, tetrámeros, pentámeros o hexámeros,
monómeros u oligómeros de una diamina aromática C6 a C20, preferentemente C6 a C10, tal como m- o p-fenilendiamina,
con un ácido dicarboxílico arilalifático C9 a C20, preferentemente C9 a C18, o sus derivados, por ejemplo cloruros, tales como ácido o-, m- o p-fenilendiacético,
así como sus dímeros, trímeros, tetrámeros, pentámeros o hexámeros,
monómeros u oligómeros de una diamina arilalifática C7 a C20, preferentemente C8 a C18, tal como m- o p-xililendiamina,
con un ácido dicarboxílico alifático C2 a C20, preferentemente C2 a C14, o sus mono- o dinitrilos, tales como ácido sebácico, ácido decanodicarboxílico, ácido adípico, dinitrilo del ácido sebácico, dinitrilo del ácido decanoico o adipodinitrilo,
así como sus dímeros, trímeros, tetrámeros, pentámeros o hexámeros,
monómeros u oligómeros de una diamina arilalifática C7 a C20, preferentemente C8 a C18, tal como m- o p-xililendiamina,
con un ácido dicarboxílico aromático C6 a C20, preferentemente C6 a C10, o sus derivados, por ejemplo cloruros, tales como ácido 2,6-naftalenodicarboxílico, preferentemente ácido isoftálico o ácido tereftálico,
así como sus dímeros, trímeros, tetrámeros, pentámeros o hexámeros,
monómeros u oligómeros de una diamina arilalifática C7 a C20, preferentemente C8 a C18, tal como m- o p-xililendiamina,
con un ácido dicarboxílico arilalifático C9 a C20, preferentemente C9 a C18, o sus derivados, por ejemplo cloruros, tales como o-, m- o p-fenilendiacético,
así como sus dímeros, trímeros, tetrámeros, pentámeros o hexámeros,
así como homopolímeros, copolímeros, mezclas e injertos de tales monómeros de partida u oligómeros de partida.
Se prefieren aquellos monómeros de partida u oligómeros de partida que en la polimerización producen las poliamidas nilón 6, nilón 6,6, nilón 4,6, nilón 6,10, nilón 7, nilón 11, nilón 12 y las aramidas polimetafenilen-isoftalamida o poliparafenilentereftalamida, en especial nilón 6 y nilón 66.
La proporciones en peso mencionadas para los compuestos (II), (III), (IV), (V) y (VI) se refieren a la cantidad usada del monómero (I), salvo que se indique otra cosa.
De acuerdo con la invención, la polimerización del monómero (I) se realiza en presencia de un derivado de piperidina (II) estéricamente impedido que presenta un grupo capaz de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII), o sus mezclas.
Como compuestos (II) se consideran preferentemente aquellos de fórmula
1
en la que
R1 representa un grupo funcional que es capaz de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII),
preferentemente un grupo -(NH)R5, representando R5 hidrógeno o alquilo C1-C8, o un grupo carboxilo o un derivado carboxilado o un grupo -(CH2)x(NH)R5, representando x 1 a 6 y R5 hidrógeno o alquilo C1-C8, o un grupo -(CH2)yCOOH, representando y 1 a 6, o un derivado de ácido -(CH2)yCOOH, representando y 1 a 6,
en especial representa un grupo -NH2,
R2 representa un grupo alquilo, preferentemente un grupo alquilo C1-C4, tal como metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, i-butilo, s-butilo,
en especial un grupo metilo,
R3 representa hidrógeno, alquilo C1-C4 o O-R4, representando R4 hidrógeno o alquilo C1-C7,
en especial R3 representa hidrógeno.
En tales compuestos, los grupos amino terciarios, especialmente los secundarios, de los sistemas cíclicos de piperidina normalmente no reaccionan debido al impedimento estérico.
Como compuesto (II) se prefiere especialmente la 4-amino-2,2,6,6-tetrametilpiperidina.
De acuerdo con la invención, el compuesto (II) se usa en cantidades de al menos 0,01% en peso, preferentemente de al menos 0,05% en peso, en especial de al menos 0,1% en peso.
De acuerdo con la invención, el compuesto (II) se usa en cantidades de como máximo 0,5% en peso, preferentemente como máximo 0,3% en peso, en especial como máximo 0,2% en peso.
De acuerdo con la invención, la polimerización del monómero (I) se realiza en presencia de un compuesto (III) con varios, tales como dos, tres o cuatro, preferentemente dos, grupos amino capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII) o sus mezclas.
Como compuesto (III) se consideran ventajosamente alquil-C2 a C20, preferentemente C2 a C12-diaminas, tales como tetrametilendiamina o, preferentemente, hexametilendiamina, diaminas aromáticas C6 a C20, preferentemente C6 a C10, tales como m- o p-fenilendiamina, o diaminas arilalifáticas C7 a C20, preferentemente C8 a C18, tales como m- o p-xililendiamina, o aquellos compuestos (III) que se usan habitualmente como regulador de cadena en la polimerización del monómero (I). Se prefiere especialmente la hexametilendiamina.
Tales compuestos (III) pueden llevar sustituyentes, tales como halógenos, por ejemplo flúor, cloro o bromo, grupos ácido sulfónico o sus sales, tales como sales de litio, de sodio, de potasio, o pueden estar sin sustituir.
De acuerdo con la invención, el compuesto (III) se usa en cantidades de al menos 0,01% en peso, preferentemente de al menos 0,05% en peso, en especial de al menos 0,2% en peso.
De acuerdo con la invención, el compuesto (III) se usa en cantidades de como máximo 0,5% en peso, preferentemente como máximo 0,35% en peso, en especial como máximo 0,25% en peso.
De acuerdo con la invención, la polimerización del monómero (I) se realiza eventualmente en presencia de un compuesto (IV) con un grupo amino capaz de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII) o mezclas.
Como compuesto (IV) se consideran ventajosamente alquil-C2 a C20, preferentemente C2 a C12-aminas, tales como ciclohexilamina, monoaminas aromáticas C6 a C20, preferentemente C6 a C10, tales como anilina, o monoaminas arilalifáticas C7 a C20, preferentemente C8 a C18, tales como bencilamina, o aquellos compuestos (IV) que se usan habitualmente como regulador de cadena en la polimerización del monómero (I).
Tales compuestos (IV) pueden llevar sustituyentes, tales como halógenos, por ejemplo flúor, cloro o bromo, grupos ácido sulfónico o sus sales, tales como sales de litio, de sodio, de potasio, o pueden estar sin sustituir.
El compuesto (IV) se puede usar ventajosamente en cantidades de 0 a 0,5% en peso, preferentemente de 0 a 0,35% en peso, en especial de 0 a 0,25% en peso.
De acuerdo con la invención, la polimerización del monómero (I) se realiza eventualmente en presencia de un compuesto (V) con un grupo ácido carboxílico capaz de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII) o sus mezclas.
Como compuesto (V) se consideran ventajosamente ácidos carboxílicos C2 a C20, preferentemente C2 a C12, tales como ácido acético, ácido propiónico, ácidos carboxílicos aromáticos C7 a C21, preferentemente C7 a C11, tales como ácido benzoico, o ácidos carboxílicos arilalifáticos C8 a C21, preferentemente C9 a C19, o aquellos compuestos (V) que se usan habitualmente, por ejemplo, como regulador de cadena en la polimerización del monómero (I).
Tales compuestos (V) pueden llevar sustituyentes, tales como halógenos, por ejemplo flúor, cloro o bromo, grupos ácido sulfónico o sus sales, tales como sales de litio, de sodio, de potasio, o pueden estar sin sustituir.
El compuesto (V) se puede usar ventajosamente en cantidades de 0 a 0,5% en peso, preferentemente de 0 a 0,35% en peso, en especial de 0 a 0,25% en peso.
De acuerdo con la invención, la polimerización del monómero (I) se realiza eventualmente en presencia de un compuesto (VI) distinto del monómero (I) con varios, tales como dos, tres o cuatro, preferentemente dos, grupos ácido carboxílico capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII) o sus mezclas.
Como compuesto (VI) se consideran ventajosamente ácidos dicarboxílicos C2 a C20, preferentemente C2 a C12, tales como ácido sebácico, ácido dodecanoico, ácido ciclohexano-1,4-dicarboxílico o, preferentemente, ácido adípico, ácidos dicarboxílicos aromáticos C8 a C22, preferentemente C8 a C12, tales como los ácidos benceno- y naftalenodicarboxílicos, preferentemente ácido 2,6-naftalenodicarboxílico, ácido isoftálico o ácido tereftálico, o ácidos dicarboxílicos arilalifáticos C9 a C22, preferentemente C9 a C20, o aquellos compuestos (VI) que se usan habitualmente como regulador de cadena en la polimerización de los monómeros (I). Se prefieren especialmente el ácido tereftálico y el ácido isoftálico.
Tales compuestos pueden llevar sustituyentes, tales como halógenos, por ejemplo flúor, cloro o bromo, grupos ácido sulfónico o sus sales, tales como sales de litio, de sodio, de potasio, o pueden estar sin sustituir.
Se prefieren los ácidos dicarboxílicos sulfonados, en especial el ácido sulfoisoftálico, así como una de sus sales, tales como sales alcalinas, por ejemplo sales de litio, de sodio, de potasio, preferentemente la sal de litio o de sodio, en especial la sal de litio.
El compuesto (VI) se puede usar ventajosamente en cantidades de 0 a 0,5% en peso, preferentemente de 0 a 0,35% en peso, en especial de 0 a 0,25% en peso.
El compuesto (VI) se puede usar muy ventajosamente en cantidades tales que la cantidad molar de los grupos ácido carboxílico del compuesto (VI) capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII) sea menor que la cantidad molar de los grupos amino del compuesto (III) capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII).
De acuerdo con la invención, las cantidades de (I), (II), (III), (IV), (V) y (VI) suman el 100%.
De acuerdo con la invención, los componentes (II), (III), (IV), (V) y (VI) están unidos a la cadena polimérica mediante enlaces amido.
De acuerdo con la invención, la suma de los grupos amino de los componentes (II), (III) y (IV) capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica es mayor o igual, preferentemente mayor, que la suma de los grupos ácido carboxílico de los componentes (II), (V) y (VI) capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica.
Los compuestos de las fórmulas (II), (III), (IV), (V) y (VI) se pueden añadir a los monómeros de partida (I) o a la mezcla de reacción polimerizante y se pueden unir a la cadena polimérica principal de la poliamida por reacción de al menos uno de los grupos que forman amida.
Mediante el procedimiento de acuerdo con la invención se obtienen poliamidas con las propiedades ventajosas mencionadas al principio.
La polimerización o policondensación de los monómeros de partida (I) en presencia de los compuestos (II), (III), (IV), (V) y (VI) se realiza preferentemente según los procedimientos habituales. Así, la polimerización de caprolactama como monómero (I) en presencia de (II), (III), (IV), (V) y (VI) se puede llevar a cabo, por ejemplo, según los procedimientos continuos o discontinuos descritos en los documentos DE-A 1495198, DE-A 2558480, DE-A 4413177, Polimerization Processes, Interscience, Nueva York, 1977, pág. 424-467 y Handbuch der Technischen Polymerchemie, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, 1993, pág. 546-554. La polimerización de sal AH como (I) en presencia de (II), (III), (IV), (V) y (VI) se puede llevar a cabo según el procedimiento discontinuo habitual (véase: Polymerization Processes, Interscience, Nueva York, 1977, pág. 424-467, en especial 444-446) o según un procedimiento continuo, por ejemplo de acuerdo con el documento DE-A 129196. En principio, (II), (III), (IV), (V), (VI) y los monómeros de partida (I) se pueden introducir en el reactor por separado o como mezcla.
En otra configuración preferida, la polimerización o policondensación según el procedimiento de acuerdo con la invención se realiza en presencia de al menos un pigmento. Los pigmentos preferidos son dióxido de titanio, estando presente el dióxido de titanio preferentemente en la modificación anatasa, o compuestos colorantes de naturaleza inorgánica u orgánica. Los pigmentos se añaden preferentemente en una cantidad de 0 a 5 partes en peso, en especial de 0,02 a 2 partes en peso, en cada caso respecto a 100 partes en peso de la poliamida. Los pigmentos se pueden introducir en el reactor junto con las sustancias de partida o por separado. El uso de (II), (III), (IV), (V) y (VI) (también como componente regulador de cadena) mejora notablemente las propiedades del polímero frente a un polímero que contiene sólo pigmento pero no los compuestos (II), (III), (IV), (V), (VI) o sólo pigmento y una combinación de los compuestos (II), (III), (IV), (V) y (VI) que queda excluida del procedimiento definido al principio.
Las poliamidas de acuerdo con la invención se pueden usar ventajosamente para la producción de hilos, fibras, hojas, tejidos y cuerpos moldeados. Resultan especialmente ventajosos los hilos que se obtienen a partir de poliamidas, especialmente de policaprolactama, mediante hilado rápido a velocidades de desarrollo de al menos 4000 m/min. Los hilos, fibras, hojas, tejidos y cuerpos moldeados obtenidos mediante el uso de las poliamidas de acuerdo con la invención se puede usar de diversa maneras, por ejemplo como textiles de vestir o fibras para alfombras.
Ejemplos
La fijación térmica se llevó a cabo según el procedimiento Heat-Set de Hörauf-Suessen en una instalación para el apresto de hilos GVA 5000 con los siguientes parámetros:
Número de hilos: 6
Temperatura: 190-200ºC
Tiempo de permanencia: 40-60 segundos
Punto de condensación: 88-98ºC
El índice APHA se determinó de acuerdo con la norma europea EN 1557 frente a un patrón de Pt-Co.
Para la determinación de la viscosidad relativa se pesaron 500 mg de la muestra en un matraz aforado de 50 ml y se rellenó con ácido sulfúrico al 96% en peso. La muestra se disolvió homogéneamente.
En un viscosímetro Ubbelohde nº II se determinó a 25ºC \pm 0,05ºC el tiempo de vertido entre la marca de calibrado superior y la inferior. Las mediciones se repitieron hasta obtener tres mediciones seguidas que se encontraban en el intervalo de 0,3 segundos. Del mismo modo se determinó el tiempo de vertido para el disolvente. La viscosidad relativa (VR) se determinó de acuerdo con
VR = T/T0
con:
T: tiempo de vertido de la solución [segundos]
T0: tiempo de vertido del disolvente [segundos]
Los valores cuantitativos indicados en los ejemplos para los compuestos TAD, HMD y TPS son % en peso referidos a (I).
Ejemplos comparativos 1-2, ejemplo 1
Se fabricaron hilos de caprolactama como monómero (I) con las composiciones según la Tabla 1 y se determinaron los valores APHA antes y después de la fijación térmica.
TABLA 1
2
TAD: 4-Amino-2,2,6,6-tetrametilpiperidina
HMD: Hexametilendiamina
TPS: Ácido tereftálico

Claims (12)

1. Procedimiento para la preparación de poliamidas (VIII) accesibles a partir de monómeros (I), seleccionados del grupo formado por lactamas, ácidos w-aminocarboxílicos, nitrilos de ácidos w-aminocarboxílicos, amidas de ácidos w-aminocarboxílicos, sales de ácidos w-aminocarboxílicos, ésteres de ácidos w-aminocarboxílicos, mezclas equimolares de diaminas y ácidos dicarboxílicos, sales de ácido dicarboxílico/diamina, dinitrilos y diaminas o mezclas de tales monómeros, caracterizado porque la polimerización de los monómeros (I) se realiza en presencia de
(II) 0,01 a 0,5% en peso de un derivado de piperidina estéricamente impedido que presenta un grupo funcional capaz de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII),
(III) 0,01 a 0,5% en peso de un compuesto con varios grupos amino capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII)
y eventualmente un compuesto seleccionado del grupo formado por
un compuesto (IV) con un grupo amino capaz de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII),
un compuesto (V) con un grupo ácido carboxílico capaz de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII)
o un compuesto (VI) distinto del monómero (I) con varios grupos ácido carboxílico capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica principal de la poliamida (VIII)
o sus mezclas,
sumando las cantidades de (I), (II), (III), (IV), (V) y (VI) el 100%, estando los componentes (II), (III), (IV), (V) y (VI) unidos mediante enlaces amido a la cadena polimérica y siendo la suma de los grupos amino de los componentes (II), (III) y (IV) capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica mayor o igual a la suma de los grupos ácido carboxílico de los componentes (II), (V) y (VI) capaces de formar una amida respecto a la cadena polimérica.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el compuesto (III) presenta dos grupos amino capaces de formar una amida respecto a la poliamida (VIII).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que como compuesto (III) se usa hexametilendiamina.
4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 3, en el que como compuesto (II) se usa 4-amino-2,2,6,6-tetrametilpiperidina.
5. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 4, en el que el compuesto (VI) presenta dos grupos ácido carboxílico capaces de formar una amida respecto a la poliamida (VIII).
6. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 5, en el que como compuesto (VI) se usa un ácido dicarboxílico sulfonado.
7. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 6, en el que como compuesto (VI) se usa ácido sulfoisoftálico o una de sus sales.
8. Poliamida (VIII) que se puede obtener según un procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7.
9. Uso de una poliamida (VIII) de acuerdo con la reivindicación 8 para la producción de fibras, tejidos y cuerpos moldeados.
10. Fibras que se pueden obtener a partir de la poliamida (VIII) según la reivindicación 8.
11. Tejidos que se pueden obtener a partir de la poliamida (VIII) según la reivindicación 8.
12. Cuerpos moldeados que se pueden obtener a partir de la poliamida (VIII) según la reivindicación 8.
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