FI93736C

FI93736C - Läpinäkyvät polyamidit ja niiden valmistusmenetelmä

Info

Publication number: FI93736C
Application number: FI884854A
Authority: FI
Inventors: Daniel Cuzin; Philippe Maj; Philippe Blondel
Original assignee: Atochem
Priority date: 1987-10-21
Filing date: 1988-10-20
Publication date: 1995-05-26
Also published as: DK172808B1; NO174000C; NO884673L; DE3882644D1; NZ226648A; KR970002525B1; NO174000B; FI93736B; NO884673D0; US4898896A; JP2631535B2; JPH01135834A; FR2622197A1; CN1031066C; DK583388D0; AU2397388A; ES2008828A6; FR2622197B1; CA1311081C; AU612416B2

Description

93736 Läpinäkyvät polyamidit ja niiden valmistusmenetelmä

Esillä oleva keksintö koskee läpinäkyvää termoplastista polyamidia, joka saadaan sykloalifaattisesta diamiinista, laktaa-mista tai vastaavasta aminohaposta, joka sisältää vähintään 7 hiiliatomia, ja tereftaalihaposta tai isoftaalihappojen ja te-reftaalihappojen seoksesta, joka sisältää yli 50 % tereftaali-happoa.

Isoftaali- ja tereftaalihappojen seoksesta valmistettuja läpinäkyviä polyamideja, jotka sisältävät yli 50 mooli-% tere-ftaalihappoa, esitetään US-patenttijulkaisussa 3 847 877. Nämä aineet saadaan polykondensoimalla dihappojen bis(4-aminosyklo-heksyyli)metaanin ja erityisesti epsilon-kaprolaktaamin seosta. Saadun aineen haittana on suuri veden absorptiokyky ja saostuminen kiehuvalla vedellä suoritetun käsittelyn jälkeen.

FR-patenttijulkaisusta 2 324 672 tunnetaan myös läpinäkyviä polyamideja, jotka valmistetaan vähintään 7 hiiliatomia sisältävästä laktaamista tai vastaavasta omega-aminohaposta. Nämä polyamidit valmistetaan laktaamin lisäksi sykloalifaattisesta diamiinista ja isoftaali- ja tereftaalihappojen seoksesta.

Tässä patenttijulkaisussa esitetyt polyamidit sisältävät kuitenkin korkeintaan 50 mooli-% tereftaalihappoa tereftaali- ja isoftaalihappojen seoksessa ja siten niillä on vain hyvin heikko vastustuskyky alkoholia sisältävään bensiiniin nähden. Tämän patenttijulkaisun mukaan polyamidit saadaan polykondensoimalla yhdessä ainoassa vaiheessa ja paineenalaisena reaktion tapahtuessa laktaamin läsnäollessa. Tämän menetelmän haittana on, että sillä saadaan läpinäkyvyydeltään keskinkertaisia polyamideja ja jopa läpinäkymättömiä polyamideja, kun niitä valmistetaan happoseoksesta, jossa on yli 50 mooli-% tereftaalihappoa.

Esillä olevan keksinnön mukaan menetelmän ansiosta, jossa saatetaan reagoimaan laktaameja tai omega-aminohappoja, jotka sisältävät vähintään 7 hiiliatomia, tereftaalihapon tai tereftaali- ja 2 93736 isoftaalihappojen seoksen kanssa, joka sisältää yli 50 mooli-* tereftaalihappoa, valmistetaan uusi läpinäkyvä polyamidi, jolle on tunnusomaiset seuraavat ketjuuntumiset senjälkeen kun saatu aine on reagoinut sykloa1ifaattlsen diamiinin kanssa - n ,-. hr R1 Γ A_ fXx A - (-0 Λ -{‘AsAt11 --*· - ™L—

B Y q J^I

et 1 J- % _. 0 -x A_ /X\ ^ -I r0 ~'C \2/ Γ_NH ~ Z c----NH_S_Z' - NH-p--

fit ^ B B -L

jossa

Yl + y2 on Välillä 10-200 ja yj^ > 0,5

Yi+ Y2 ro, p, m', p' ovat kokolukuja yhtä kuin tai suurempia kuin 0 seuraavalla ehdolla: —_ (m + p) + y2 (m’ + p») välillä 0,5-10 yi + y2 Yi + y2 tilastollisesti otettuna makromolekyylin perusteella Z ja Z' jotka ovat samanlaiset tai erilaiset ovat joko polymety-leenisegmentti tai n on kokoluku joka on yhtä suuri tai suurempi kuin 6 ja edullisesti välillä 8-11, tai segmentti joka sisältää amidiryhmän joka on saatu vähintään 6 hiiliatomia amiiniryhmien välillä sisältävän alifaattisen diamiinin ja vähintään 4 ja edullisesti vähintään 6 hiiliatomia happoryhmien välillä sisältävän alifaattisen dikar-• bokeyy1ihapon kondensaatiosta.

A ja B ovat samanlaiset tai erilaiset ja esittävät vetyä, metyyli-radikaalia, etyy1iradikaa1 ia tai isopropyyliradikaalia, X ja Y ovat samanlaiset tai erilaiset ja esittävät vetyä tai metyyli radikaa 1 ia , q on kokoluku välillä 0-6.

3 95736

Tereftaalihapon jäännöstä tai tereftaali- ja isoftaalihappojen jäännöksiä, seoksen ollessa kyseessä, on makromolekyylissä sellainen määrä, joka on suunnilleen stökiometrinen suhteessa syk-loalifaattisen diamiinin jäännökseen, joka on käytännössä luokkaa 1/0,90 - 1/1,10. Samassa makromolekyylissä alifaattiset amiinisegmentit, jotka muodostuvat laktaamin jäännöksistä tai vastaavasta aminohaposta ja/tai alifaattisistä suoloista tai diamiinien ja dihappojen ekvimolaarisista seoksista, edustavat 20-60 paino-% ja edullisesti 30-50 paino-% makromolekyylistä.

Tällaisen aineen etuna on, että sillä on pieni veden absorptio-kyky. Lisäksi aine absorboi vähemmän klooriliuottimia ja erityisesti alkoholia sisältävää bensiiniä kuin nykyään tunnetut aineet. Todetaan lisäksi, että tällä aineella on suurempi no-peussiirtymän (Tg) lämpötila kuin alle 50 % tereftaalihappoa sisältävillä aineilla.

Keksinnön mukainen läpinäkyvä termoplastinen polyamidi valmistetaan kahdessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa valmistetaan oligomeeri saattamalla reagoimaan tereftaalihappo tai sen seos, joka sisältää yli 50 mooli-% tereftaalihappoa ja isoftaalihap-poa, laktaamin kanssa, jonka molekyylissä on vähintään 7 hiiliatomia, tai vastaavan omega-aminohapon kanssa, tai yhden tai useamman alifaattisen diamiiniyhdisteen ja yhden tai useamman dikarboksyylihapon samamolekyylisen yhdistelmän kanssa, joissa dikarboksyylihapoissa on kussakin vähintään 6 ja 4 hiiliatomia molekyylien karboksyyliamiini- ja happoryhmien välillä. Toisessa vaiheessa saatetaan reagoimaan dihappo-oligomeeri sykloali-faattisen diamiinin kanssa määränä, joka on edullisesti suunnilleen stökiometrinen.

Menetelmässä käytetyissä laktaameissa tai omega-aminohapoissa on vähintään 7 hiiliatomia mutta edullisesti 9-12 hiiliatomia. Niiden joukosta voidaan mainita esimerkkinä dodekalaktaami, undekalaktaami, lauryylilaktaami, 10-aminodekaanihappo, 11-ami-noundekaanihappo ja 12-aminododekaanihappo.

t 4 93736

Alifaattisen diamiiniyhdisteen ja dikarboksyylihapon samamoleky-läärinen yhdistelmä voi olla yksinkertaisen seoksen muodossa. Se voi myös olla suolan muodossa aineosien reaktion jälkeen liuoksessa. Tässä yhdistelmässä voidaan esimerkiksi käyttää diamimi-heksametyleeniä, 2,2,4 ja/tai 2,4,4,-diamiinitrimetyy1iheksamety-leeniä, diamiinidodekametyleeniä, adipiinihappoa, atselaιmihap-poa, sebaiinihappoa, 1,12 -dodekanihappoa.

Käytettävillä sykloa1ιfaattisi1la diamnneilla on yleiskaava q jossa A ja B, jotka ovat samanalaisia tai erilaisia, edustavat vetyä, me tyy1iradikaa1 ia, etyy1iradikaa1 ia tai isopropyyliradikaalia, X ja Y , jotka ovat samanlaisia tai erilaisia edustavat vetyä tai metyyliradikaalia, q on kokoluku välillä 0-6.

Näistä diamiineista voidaan esimerkkinä mainita: bis<3-metyyli-4-aminosyk1oheksyy1i)metaani, 2,2-bis(4-aminosykioheksyy1ι)propaani, bis(3,metyy1i 4-amino 5-etyylieykloheksyyli)metaani, l,2-bis(4,a- minosykloheksyyli)etaani, 2,2,'bis(3-metyy1i 4 aminosykloheksyy- ; li)propaani, bis(4-aminosykloheksyy1i>metaani. Sykloalifaat11s ia diamiineja voidaan käyttää seoksena ja erityisesti isomeerien seoksena.

Reaktion ensimmäisessä vaiheessa valmistetaan dihappo-o1igomeeri kondensoimalla tereftaa1ihappoa tai sen seosta isoftaalihapon kanssa, amiiniyhdisteellä. Tavallisesti reaktio tapahtuu reak-tioastiassa inertissä ilmakehässä ja/tai paineenalaisena pitämällä reaktioaineita edullisesti hämmentämällä lämpötilassa välillä o o 200-320 C ja edullisesti välillä 260-310 C. Reaktio tapahtuu yleensä 1-5 tunnissa ilmanpaineessa ja enintään 30 baarin paineessa. Käytetyn amiiniyhdisten määrä on välillä 0,5-10 moolia, ja • edullisemmin välillä 0,8-2 moolia, teref taa 1ihappomoo1 ia tai te ref taa1i-1sof taa 1ihappojen seoksen moolia kohti.

95736 5

Toisessa vaiheessa lisätään ilmanpaineessa muodostettuun dihappo- oligomeeriin sykloa1ifaattinen diamiini joka saatetaan reagoimaan o o lämpötilassa välillä 200-350 C ja edullisesti välillä 250-310 C.

Reaktio tapahtuu yleensä inertissä ilmakehässä 1-6 tunnissa tyhjiössä ja/tai ilmanpaineessa ja/tai enintään 20 baarin paineessa. Sovelletut dihappo-o1igomeerin/syk1oa1ifaattisen diamiinin mooli-suhteet ovat välillä 1/0,90 - 1/1,10.

Tässä toisessa vaiheessa voidaan edullisesti käyttää tunnettuja polyamidoinnin katalyyttejä kuten fosfori- ja hypofosforihappoja. Tässä vaiheessa on myös mahdollista lisätä teref taa1ihapon ja/tai isoftaalihapon täydennys sikäli kuin tereftaalihapon määrä sen polymeerissä suhteessa tereftaali- ja isoftaalihappojen summaan on yli 50 %.

Tässä toisessa vaiheessa on myös mahdollista lisätä reaktioväliai-neeseen polyamidien tavanomaisia lisäaineita kuten valo- ja/tai lämpöstabilointlaineita, väriaineita, optisia taivaansiniseksi värjääviä aineita, pehmennysaineita, irrotusaineita, tulenkestäväksi tekeviä aineita, ja muita.

Esillä olevan keksinnön mukaisia polyamideja voidaan myös sekoittaa muiden termoplastisten aineiden kanssa ja erityisesti muiden homo- tai kopolyamidien kanssa. Näitä aineosia lisätään sellainen määrä, että ne muodostavat vain 0-50 % saadun seoksen massasta. Seos voidaan esimerkiksi aikaansaada sekoittamalla sulassa tilassa raemassaseosta. Voidaan esimerkiksi käyttää 1isäpolyamidina poly (lauryy1ilaktaamia>, poly(heksametyleeniadipamidia) tai polyikap-rolaktaami-ko-lauryylilaktaamia).

Seuraavat esimerkit kuvaavat keksintöä rajoittamatta sitä kuitenkaan .

Esimerkeissä: o , - polyamidien sisäinen viskositeetti määritetään 20 C:ssa 0,5 g aineen liuoksen perusteella 100 g:ssa metakresolia. Se ilmaistaan deslitrana grammaa kohti (dl.g >.

6 i 93736 - lasisiirtymälämpötila (Tg) määritetään differentiaalilämpö-analyysillä (laite Perkin Elmer DSC-4) 20°C/min lämmitysno-peudella, - klooriliuottimen ja yli 3 % metanolia ja 2 % tertiobutanolia sisältävän bensiinin (Bensiini M3B2) absorptiot mitataan viiden koekappaleen massavaihtelulla, joiden paksuus on 2 mm ja massa n. 1 g nesteisiin upotettuina, - keskimääräinen moolimassa Mn arvioidaan happoryhmien ja jään-nösamiinien potentiometrisen annostelun mukaan, - läpinäkymättömyys tai kontrastisuhde sekä 460 mm:n aallonpituudella välitetyn tai heijastetun valon prosenttimäärä mitataan koneella Spectro Sensor II, Applied Color System Inc., valmistajan suositteleman menetelmän mukaan, - kiehuvan veden kestävyys vastaa levyjen upotusvuorokausien sitä määrää, jonka jälkeen niistä tulee läpinäkymättömiä.

Esimerkki 1 90 1 ruostumatonta terästä olevaan paineastiaan, jossa on ank-kurisekoitin, kaksinkertaisella öljynkiertovaipalla varustettu lämmitysjärjestelmä, inertin kaasun tulo- ja poistoaukko, pur-kausventtiili, pohjaventtiili reaktiotuotteen keräämiseksi, lisätään 21,7 kg kiinteätä lauryylilaktaamia, 8,7 kg tereftaa-lihappoa ja 3,6 kg vettä. Kun reaktioastia on puhdistettu toistuvilla inertin kaasun paine- ja paineenalenemiskierroksilla, seos lämmitetään 300°Creen 100 minuutissa ravistamalla 53 k/min'1, ja pidetään 75 minuuttia tässä lämpötilassa. Kun reak-tioastian venttiilit ovat suljetut, muodostuu itsestään 30 baarin paine. Tällöin vähennetään progressivisesti painetta avaamalla hieman purkausventtiiliä ilmanpaineeseen saakka 60 min ajan ja jatketaan reaktiota vielä 15 min ajan typen sivelyllä. Sekoittaminen lopetetaan ja annetaan sulan aineen valua pohja-. venttiilistä säiliöön, jossa se jähmettyy. Otetaan talteen 28,5 kg oligomeeriä, jonka Mn = 644 sisältäen 0,14 paino-% jäännös-lauryylilaktaamia.

40,0 g edellistä oligomeeriä ja 13,7 g bis(4-amino-sykloheksyy-li)metaania lisätään hyötytilavuudeltaan 100 cm3:n lasireaktio-astiaan, jossa on lasinen ankkurisekoitin, typen tuloputket 93736 7 ja jäähdyttäjä. Kun reaktoriaetia on puhdistettu typellä se o upotetaan öljyhauteeseen 240 C:sea. Kun reaktioaineiden seos on sulanut, käynnistetään ravistus ja korotetaan lämpötilaa o 280 C:een 40 minutissa. Jatketaan reaktiota tunnin tässä lämpötilassa, sitten lopetetaan ravistus ja lämmitys poistamalla reaktioastia termostaattisesta hauteesta. Saadaan jäähdytyksen o jälkeen 48 g läpinäkyvää polymeeriä, jonka Tg=lll,4 C ja sisäinen viskositeetti on 1,11 dl.g

Esimerkki 2 53,25 g esimerkin 1 mukaista oligomeeriä saatetaan reagoimaan 20,80 g.:n kanssa bis(3-metyy1i 4-aminosykloheksyy1i)metaania.

Reaktioaineet pidetään hämennettyinä ja inertissä ilmakehässä 1 o o tunnin 240-280 C:ssa ja sitten 40 minuttia 280 C:ssa ja 20 minut-o tia 290 C : ssa.

Jäähdytyksen jälkeen saadaan 65 g läpinäkyvää polyamidia jonka Tg=119 C ja sisäinen viskositeetti on 0,90 dl.g

Esimerkki 3 45.7 g esimerkin 1 mukaista oligomeeriä, 21,1 g bis<4-aminosyklo-heksyyli)metaania, 1,5 g tereftaalihappoa ja 2,5 g isoftaalihap-poa saatetaan reagoimaan lasireaktorissa, joka on samanlainen kuin esimerkissä 1. Reaktioaineita pidetään hämmennettyinä inertissä ’ o ilmakehässä 10 min. ajan 200-240 C:ssa ja sitten 30 min. ajan o o 240-280 C:ssa,^ja senjälkeen 30 min. ajan 280-300 C:ssa ja lopuksi 15 min. 300 C:ssa.

Jäähdytyksen jälkeen otetaan talteen 55 g läpinäkyvää polyamidia jonka Tg= 128 C ja sisäinen viskositeetti on 1,06 dl.g

Esimerkki 4 12.8 g diamiini-1,6-heksaania, 16,1 g adipiinihappoa ja 16,6 g teref taal ihappoa saatetaan reagoimaan lasiseen polykondensoin- 3 tireaktoriin jonka tilavuus on 100 cm ja jossa on lasiankkurise-koitin, typen tuloputki ja jäähdytin.

8 9 3 7 3 6 t o

Typpivirtaukeen siveltämä reaktori sijoitetaan 240 C:n hauteeseen. Ravistus aloitetaan 22 min. jälkeen ja lämpötilaa korote- o taan tällöin 260 C:een 5 minutissa, ja pidetään tämänarvoisena 20 o min. ajan, ja senjälkeen korotetaan 280 C:een 6 minutissa. 25 min. reaktioajan jälkeen tässä lämpötilassa aineen annetaan jäähtyä.

Siten saadulla dihappo-oligomeerillä on Mn 412.

32,36 g yllämainittua oligomeeriä saatetaan reagoimaan 19,28 g:n kanssa bis< 3-metyy1i-4-aminoeyklohekeyyli)metaania. Reaktioainei- ta pidetään hämmennettyinä inertissä ilmakehässä 60 min. ajan o o 240-300 C:ssa ja sitten 70 min. 300 C:ssa.

o _

Saadaan läpinäkyvä polyamidi jonka Tg= 153 C ja Mn = 10600.

Esimerkki 5 5,8 kg esimerkin 1 mukaista oligomeeriä, 4 kg bis<3-metyyli-4-a-minosykloheksyyli)metaania, 760 g. tereftaa1ihappoa, 380 g. isof-taalihappoa ja 8,5 cm puhdasta fosforihappoa sijoitetaan ruostumatonta terästä olevaan reaktoriin, joka on samanlainen kuin esimerkissä 1, mutta tilvauudeltaan 40 1., ja ravistetaan 30 k/min.

Kun reaktori on puhdistettu neutraalikaasulla, lämmitetään sisäl- o töä ravistamalla 30 k/min., 200 C:n lämpötilaan asti 75 minutissa.

o Lämpötilaa korotetaan senjälkeen progresiivisesti 225 C:een 3 tunnissa.

Sitten suoritetaan 13 baarin progressiivinen purkaus ilmanpainessa o 50 minutissa. Samanaikaisesti korotetaan lämpötilaa 281 C:een.

Polykondeneointi suoritetaan 20 minuttia typpisivellyksellä, ja o lämpötila nousee 287 C:een. 50 minutin tauon jälkeen aine purso-tetaan ja granuloidaan.

Saadun tuotteen ominaisuudet esitetään allaolevassa taulukossa.

9 9 S 7 ό 6

Esimerkki 6

Esimerkin 5 mukaiseen polykondensointipaineastiaan sijoitetaan 9,2 kg lauryy1ilaktaamia, 4,35 kg teref taa 1ihappoa ja 1,45 kg isoftaa- o lihappoa. Reaktioaineet korotetaan 20:sta 310:een C yhdessä tunnissa ravistamlla ja neutraalissa ilmakehässä. 1,5 baarin itsestään muodostuva paine saavutetaan tällöin. Näitä reaktio-olosuhteita jatketaan 90 minutin ajan. Sitten suoritetaan purkaus ilmanpaineeseen asti 5 minutissa. Reaktiota jatketaan 15 min. typpisi-vellyksellä ja saadaan pöhjaventtii1 in kautta n. 13 kg oligomee-riä jolla on Mn 459.

Saatetaan reagoimaan ruostumatonta terästä olevaan paineastiaan jonka tilavuus on 40 1. ja on samanlainen kuin esimerkissä 5, 7.693 kg yllämainittua oligomeeriä 230 g:n kanssa tereftaalihappoa, 77 g. isoftaalihappoa, 4,66 kg bis(3-metyyli 4-aminosyklo-heksyy1i)metaania ja 24 g. 50 %:n hypofos forihapon vesiliuosta.

Reaktioaineet pidetään ravistuksessa ja inertissä ilmakehässä.

o Lämpötilaa korotetaan progressiivisesti 270 C:een 145 minutissa ja pidetään tämänarvoisena 30 min. ajan. Sitten suoritetaan purkaus 105 minutissa 19,5:stä 0,5 baariin, ja lämpötila nousee samanai- o kaisesti 300 C:een asti. Tällöin lopetetaan ravistus ja pohja-venttiilin kautta talteenotettu tuote granuloidaan.

Saadun tuotteen ominaisuudet esitetään allaolevassa taulukossa.

Esimerkki 7

Esimerkissä 5 käytettyyn polykondensointipaineastiaan lisätään 4,735 kg lauryy1ilaktaamia, 2,99 kg tereftaalihappoa ja 0,23 kg isoftaalihappoa. Kun reaktori on puhdistettu typellä, sen sisäl- o * töä lämmitetään ravistamalla 310 C:een 90 minutin ajan ja pide tään 90 minutta tässä lämpötilassa. Reaktoriastiaan sisältyvä di- o happo-o1igomeeri jäähdytetään sitten 280 C.een, ja sisäiseksi paineeksi tulee 1,5 baaria. Purkausventtii1iin liitetään ruostumatonta terästä oleva 10 l.:n säiliö joka sisältää 4,78 kg nestemäistä bis<3-metyyli 4 aminosykloheksyyli)metaania huonelämpötilassa ja 24 g 50 %:n hypofosforihapon vesiliuosta.

[ 10 93736 Säiliötä paineistetaan 8 baariin typellä. Diamiini ja hypofosfo- rihappo lisätään paineastian purkausventtiilin aukosta. Ventiili suljetaan jälleen ja lisäys järjestelmä puretaan. Reaktioväliai- o neen lämpötila, joka on laskenut 240 C:een diamiinin lisäämisen o yhteydessä, korotetaan jälleen 265 C:een 35 minutissa. Paine paineastiassa nousee tällöin 19 baariin. Tätä painetta ylläpidetään 90 minutin ajan ja lasketaan sitten ilmanpaineeseen 120 mi- o nutissa korottamalla samalla reaktioväliaineen lämpötilaa 300 C:een. Ravistus lopetetaan ja polymeeri otetaan talteen 10 minutin jälkeen.

Saadun läpinäkyvän tuotteen ominaisudet esitetään allaolevassa taulukossa.

Esimerkki 8

Esimerkin 5 mukaiseen paineastiaan lisätään 4,735 kg lauryylilak-taamia, 5,155 kg tereftaalihappoa, 0,165 kg isoftaalihappoa ja 0,7 kg vettä. Reaktioaineita pidetään ravistettuina ja inertiseä ilmakehässä. Reaktioaineet lämmitetään reaktioastiän ollessa sul-o jettu 265 C:een 105 minutissa. Siitä johtuvaa 19 baarin painetta ylläpidetään 90 minuttia ja vähennetään sitten ilmanpaineeseen o 90 minutissa korottamalla samalla lämpötilaa 285 C:een. Tällöin lisätään samoin keinoin kuin esimerkissä 7 5,01 kg nestemäistä o bis(3-metyy1i 4-aminosykloheksyy1iImetaania 25 C:ssa ja 12 g o puhdasta fosforihappoa. Reaktioseosta lämmitetään 270 C:een 40 minutissa ja 20 baarin painetta ylläpidetään 90 minuttia ja sen- jälkeen vähennetään 110 minutissa ilmanpaineeseen asti korotta- o maila samalla lämpötilaa 294 C:een. Tuotetta pursotetaan ja granuloidaan senjälkeen.

Saadun polymeerin ominaisuudet esitetään allaolevassa taulukossa.

Vertaileva esimerkki 9

Esimerkin 5 mukaiseen paineastiaan lisätään 4,735 kg lauryylilak- taamia, 0,166 kg tereftaalihappoa, 3,154 kg isoftaalihappoa, 5,006 kg bis(2-metyyli 4-aminosykloheksyyliImetaania ja 24 g. 50 %:n hypofosforihapon vesiliuosta. Ravistuksessa ja inertiseä ilmake- o häseä pidettyjä reaktioaineita lämmitetään 255 C:een ja 18,5 93736 11 baarin paineeseen 135 minutissa reaktioastian ollessa suljettu.

Tätä painetta pidetään 180 minuttia, lämpötilan noustessa progre-o siivisesti 270 C:een johtuen veden kondensoinnista laitteen kylmissä osissa. Painetta vähennetään sitten ilmanpaineeseen asti o 120 minutissa korottamalla samalla lämpötilaa 300 C:een. Tuotetta pidetään ravistuksessa 10 minuttia typensive1lykse1lä ja pursote-taan ja granuloidaan sitten.

Tämän läpinäkyvän polymeerin ominaisuudet esitetään allaolevassa taulukossa.

Vertaileva esimerkki 10 Tämä esimerkki kuvaa keksinnön mukaisen koostumuksen omaavan polymeerin valmistusta yhdessä vaiheessa.

Paineastiaan polykondensoidaan esimerkin 9 menetelmän mukaan 4,735 kg lauryy1ilaktaamia, 3,154 kg tereftaalihappoa, 0,166 kg isoftaa- lihappoa, 5,006 kg bis<3-metyy1i 4-aminosykloheksyyli)metaania ja 24 g. 50 %:n hypofosforihapon vesiliuosta.

Saadulla polymeerillä on maitomainen ulkonäkö eikä ole läpinäkyvä. Sen ominaisuudet esitetään seuraavassa taulukossa.

1 2 i 93736 ..........03...................

G ..........

I -H

(Λ W

C 03 3 fl ,y 03 W -V co vo vo in ojrg

P C N Ο A A

£ m >iV) 0) 03 > O •H 03 :(0 3 Λ > -P > Ρο ii cn ε [jo r-- -h m cm cm r- •«3 vO S-S . « „ d -o* co cm ο -h co :nj oo oo oo co oo vo I—l ' "W......................................

3 Ο Ο ΟΊ 00 o o 03 .... . .

g CO rtf Ό- MT <3-00 (0 --1 -< -h —i —l - .. 3. .. ..............................

•H I 03

H -H o +J

0 C 3—I -*-* 0^00-3- CO «—1 O 00303**** - •H co co co m r-~co 1) (Αϋ-ΙΙΓ,ΙΛ voin di Ή 0) oo 3-1 Τ3 ε ο........r ..........................

tn ή ο -μ Λ C Μ -Ρ 03 ·γ4 «μ Ο 3 cn σι co o οο ο rl W 3 m « · - - -- ^ en £2 > λ: co m ·-< o »—ι co

c- 23 CN CM CN CM cO CM

>-» CO

0) ..........................................

CJ rt 0 r^vooo-a- esi <T 2 eo en VO o i vO 4-3 H m m m vo mm 03 —I -H -HI -rt -rt g •rt

O O O O O O '—I

cm m o o m co >, O CM Ov CN CO CM V,

e ·—< O-ι O rrt <JV fV

I 23 —, —I —| 0) .......................................... £ — o 1 o r-- m νγ o cm j oo CO »—( O O O Oi • «... - - >, . £ _ -M -rt -H —I O U]

O

.......................................... G

m m m m mm —l o o O o o o ε ** * ·* * «v «v rt

Srt »“H *—< 1-—< r-H ·—< 03<- -a-mtrt m m uo Q „ ^

T323 ·-< <n o o σνο d O

,3« « - - « .. d CL, -H

3> OO 03 d -H

vo m co m mm j ^ S ^ co- OO h· Oi Oi OOV ^ Ή -E >1

ι-Η·<^ ·* ·* *. ** * * «—I Ή 4J

O*-1 O O O O O O Ή 03 i—I 03 : ~ S ί 5 ό »rt -rt -rt ·—| , »rt 4-1 03 4-4 ^r ............................... ·· O.......... A! 3-1 0 (Λ A| 03 13 05 0) U3 -i-l

Ai i—I I r—I 4-) »H -Q

J-l Ή »H *H

03 03 U) Ai II II II II

g 0 m vo (rt oo 4-·θ)Λ; σνο

•HZ 3-1 3-1 —1 S

03 03 03 03 cv, 3 ω >>ε - -< < z ” ” ...................................... H Η H P3

Claims

93736 l. Läpinäkyvät polyamidit, tunnetut seuraavista ketjuuntumisista i ^ λλ 'V ° ] i /Μ\/'ή/Μ'1 lf° tlKErT'2- Z- -KH—T L B ' Y' B - - ·ν q ‘yl ja I γη r h 1 I A Ί *° "I 7$ “(o) ,·™ - z— c-—hhJ-c- v - to-J— IM,! Ml r—L “’Ί Cji - m’ L B \ψ B j L J Jy IH L q M 0 jolloin y, + y2 on välillä 10-200 ja __ > 0,5, Yi + y2 m, p, m', p' ovat kokonaislukuja, jotka ovat yhtä suuria tai suurempia kuin 0 sillä ehdolla, että Γ —li— (m + p) y2 (m* + pT) on välillä 0,5-10 yl +y2 Lyl +y2 otettuna tilastollisesti makromolekyylin perusteella, Z ja Z' ovat samanlaisia tai erilaisia ja joko polymetyleeniseg-mentti 4CH2fn, jossa n on kokonaisluku, joka on yhtä kuin tai suurempi kuin 6 ja edullisesti välillä 8-11, tai segmentti, joka sisältää amidiryhmän, joka saadaan alifaattisen diamii-nin, joka sisältää ainakin 6 hiiliatomia amiiniryhmien välillä, ja alifaattisen dikarboksyylihapon, joka sisältää ai- i 93736 nakin 4 ja edullisesti vähintään 6 hiiliatomia happoryhmien välillä, kondensoinnilla, A ja B ovat samanlaisia tai erilaisia ja edustavat vetyä, metyyliradikaalia, etyyliradikaalia tai isopropyyliradikaa-lia, X ja Y ovat samanlaisia tai erilaisia ja edustavat vetyä tai metyyliradikaalia, ja q on kokonaisluku välillä 0-6.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukaiset polyamidit, tunnetut siitä, että tereftaalihapon jäännöksen tai tereftaali- ja isoftaalihappojen seoksen jäännösten suhde sykloalifaattisen diamiinin jäännökseen on välillä 1/0,90-1/1,10.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaiset polyamidit, tunnetut siitä, että alifaattiset segmentit edustavat 20-60 paino-% makromolekyylistä.
4. Läpinäkyvän polyamidin valmistusmenetelmä saattamalla reagoimaan sykloalifaattisen diamiinin kanssa tuote, joka saadaan tereftaalihapon tai tereftaali- ja isoftaalihapon seoksen reaktiosta laktaamin, omega-aminohapon tai yhden tai useamman alifaattisen diamiinin tai yhden tai useamman di-karboksyylihapon yhdistelmän kanssa, tunnettu siitä, että valmistetaan polyamidi, joka käsittää seuraavat ketjut : 0 0 0 - r A /X\ _ Λ η f 0 ': ! I P1 ΙΠ· Π 7~λίΤΐΛΛ 11 , : J—LcVn V-Ci^NH - Ζ - C—r— ΝΉ-( >-Cj( )-NH-4-C 1' - ΝΉ-- μ Τλ - Τι γ -* j q i ja |θ - Γ O-!] A ,Χ\ -Α '] ί 0 ί Γΐι /—ν n I ί )—\(ΐ|/—ι ιι ι TLC -\θ) ,-ί® - ζ- C--iWJcJ/N-neOc- V - ·. - μ Jn'l Β Ιγ' Β - - y„ iiJ l q 2 o II 93736 j olioin Υι y, + y2 on välillä 10-200 ja - > 0,5, Υι + Y2 m, p, m', p' ovat kokonaislukuja, jotka ovat yhtä suuria tai suurempia kuin 0 sillä ehdolla, että yl (m + p) + * 2 (m’ + p’) on välillä 0,5-10 /1 + y2 1 171 + y2 otettuna tilastollisesti makromolekyylin perusteella, Z ja Z' ovat samanlaisia tai erilaisia ja joko polymetyleenisegmentti -(CH2)-n, jossa n on kokonaisluku, joka on yhtä kuin tai suurempi kuin 6 ja edullisesti välillä 8-11, tai segmentti, joka sisältää amidiryhmän, joka saadaan alifaattisen diamiinin, joka sisältää ainakin 6 hiiliatomia amiiniryhmien välillä, ja alifaattisen dikarboksyylihapon, joka sisältää ainakin 4 ja edullisesti vähintään 6 hiiliatomia happoryhmien välillä, kondensoinnil-la, A ja B ovat samanlaisia tai erilaisia ja edustavat vetyä, me-tyyliradikaalia, etyyliradikaalia tai isopropyyliradikaalia, X ja Y ovat samanlaisia tai erilaisia ja edustavat vetyä tai metyyliradikaalia, ja q on kokonaisluku välillä 0-6, : jolloin ensimmäisessä vaiheessa saatetaan reagoimaan tere- ftaalihappo tai yli 50 mooli-% tereftaalihappoa sisältävä te-reftaali- ja isoftaalihappojen seos laktaamin kanssa, joka sisältää vähintään 7 hiiliatomia, tai vastaavan omega-aminohapon kanssa tai yhden tai useamman diamiinin, joka sisältää vähintään 6 hiiliatomia amiiniryhmien välillä, ja yhden tai useamman ; dikarboksyylihapon, joissa on vähintään 4 hiiliatomia karbok- syylihapporyhmien välillä, samamolekyläärisen yhdistelmän kanssa, laktaamin, aminohapon tai diamiinin ja dihapon seoksen käytetyn määrän ollessa välillä 0,5-10 moolia tereftaalihapon tai happoseoksen moolia kohti, ja toisessa vaiheessa saatetaan reagoimaan muodostunut dihappo-oligomeeri sykloalifaattisen diamiinin kanssa, jonka diamiinin kaava on: i 93736 q jossa A ja B ovat samanlaisia tai erilaisia ja edustavat vetyä, metyyli radikaalia, etyyliradikaalia tai isopropyyliradikaalia, X ja Y ovat samanlaisia tai erilaisia ja edustavat vetyä tai metyyliradikaalia, ja q on kokonaisluku välillä 0-6.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että dihappo-oligomeerin/sykloalifaattisen diamiinin väliset toisessa vaiheessa käytetyt moolisuhteet ovat välillä 1/0,90-1/1,10.