JPS6242954A - 結晶性ポリアミドの製造のために有用なジアミン - Google Patents

結晶性ポリアミドの製造のために有用なジアミン

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JPS6242954A
JPS6242954A JP61183286A JP18328686A JPS6242954A JP S6242954 A JPS6242954 A JP S6242954A JP 61183286 A JP61183286 A JP 61183286A JP 18328686 A JP18328686 A JP 18328686A JP S6242954 A JPS6242954 A JP S6242954A
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diamino
diamines
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JP61183286A
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ヨゼフ ブフアイフエル
ハインツ ペーター
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Ciba Geigy AG
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/36Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino acids, polyamines and polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は結晶性ポリアミドの製造のために有用な新規ジ
アミンに関する。
米国特許明細書第2752328号に、テレフタル酸と
、炭素原子数6乃至8で、場合によっては2−乃至5−
位が1乃至2個のメチル基で置換されており、ジアミン
部分は最大で合計9個の炭素原子を持つよりなアルキレ
ンジアミンからつくった直線状繊維形成性ポリアミドが
記載されてい−る。これにおいて望ましいシア、ミンと
しては例えば2,5−ジメチルヘキサメチレンジアミン
、2−又は3−メチルへキサメチレンジアミン及び4−
メチルオクタメチレンジアミンである。しかしながらこ
れら公知の結晶ポリアミドには吸水性、加水分解に対す
る安定性及び/又は水分の作用下における寸法安定性等
に関しての多くの不満な点を残している。
脂肪族又は芳香族のジカルボン酸と多容積のジアミンか
ら得られるポリアミドは常に透明、すなわち無定形であ
る事も公知であり、例えば米国特許明細書第28648
07号、第3150117号及び第3352831号、
ベルギー特許明細書第677650号、及びドイツ公開
特許明細書第1720513号に、示されている。との
ニジ後に挙げたドイツ公開特許明細書には芳香族ジカル
ボン酸と炭素原子数10までの分子鎖を持つ非置換又は
炭素原子数1乃至4のアルキル基で二個の末端炭素原子
の内の少くとも1個が置換されたアルキル基置換アルキ
レンジアミンからつくった煮沸に抵抗性を持つ透明なポ
リアミド一般についての記載もされている。しかし実際
の提示は芳香族ジカルボン酸と最大7個の炭素原子を分
子鎖中に持つ上記の型のアルキレンジアミンからつくっ
た透明なポリアミドに限られている。
従って本発明の目的は、加熱下での寸法安定性が高く、
水の吸収が低くて、加水分解に対する安定性が改善され
、水分の作用下における寸法安定性が増加しており、射
出成形物の製造、特にフィラメントや繊維の製造に適し
た結晶性ポリアミドの製造のために有用な新規ジアミン
の製造にある。驚くべき事に芳香族ジカルボン酸と多容
積の側鎖を持つ新規なアルキレンジアミンから結晶性ポ
リアミドを製造し得る事を発見した。
従って、本発明に、filt分結晶性ポリアミドの製造
に用いることができる次式ia: H,N−CH−(CITt)s−C1[NHt(式中、 R,Iは1.6山子数2乃至4のアルキル占(−であり
、 Rwは炭素原子数1乃至8のアルキル、、!1(である で表わされるジアミンVこ関するものである。
式laで表わされるジアミンからポリアミドを製造する
とき、反応混合物は場合によっては5東量φ(全混合!
、1′/IにA1シ)陣での式lI: ■■ooc−z、 −NH2(II) (式中、 zlは炭素MC子数5乃至11のアルキレン基である)
で表わされるアミノカルボン酸又は相当するラクタムを
含むか、又は代りに。
式■: HOOC−Z、−COOH(II (式中、 ztは炭素IQ子数少くとも2の脂肪族〕Iであるか、
又はカルボニル基が、隣接しない異った、壇の炭素原子
に結合しているカルボサイクリック−芳香族基である)
で表わされるジカルボン酸又はそのアミド形成性誘導体
と、式■: H,N−Z、 −NH、(IV) (式中、 炭素原子数2乃至12の直鎖アルキレン基。
又は脂環式又は芳香脂肪族基である)で表わされるジア
ミンとの本質的に化学量論的混合物を30重量%までを
含み、その際、デレマタル酸のアミド形成往訪4体と弐
■のジカルボン酸の11j量係は同じ官能屋に関するも
のとする。
R;及びR2で表わされるアルキルノ、(は直鎖でも分
枝鎖でもよいか直鎖が望ましい5.ここに云うアルキル
基の例として次のものか貯−けられる。メチル−iA 
< Rtのみ)、エチル基、n−プロピル基、イソプロ
ピル;Mj、n−ブチル基、第ニブチル基、n−ペンチ
ル基、n−ヘキシル基、■−ヘブナル基及びn−オフナ
ル基である。
本発明のジアミンからのポリアミド製’i% IAZお
いて、テレフタル酸又は弐■のジカルボン1設のアミド
形成性誘導体として、例えば相当するジハロゲン化物、
特にジクロリド、史しではジニトリル又はジアルキルエ
ステル及びジアリールエステル、%にアルギル残基のそ
れぞれが炭素原子数1乃至4のジアルキルエステル、及
びジフェニルエステルを使用する事が可能である。
前に示したような反応組成物の反応はそれ自身公知の方
法によって行われる1、いくつかの段階においては溶融
重縮合法による製造が望ましい口との場合、前に示しだ
反応組成物、例えば式■のアミノカルボン酸又は相当す
るラクタム、テレフタル酸と式Iのジアミンの混合物、
及び場合によっては式■のジカルボン酸と式■のジアミ
ンの混合物、特にテレフタル酸と式■のジアミンの塩、
及び場合によっては式■のジカルボン酸と式■のジアミ
ンの塩は溶融状で約220℃と300℃の間の温度で予
備縮合するが、との際窒素ガスのような不活性ガス下で
行シのが有利である。この予備縮合反応に使用する塩は
テレフタル酸と式Iのジアミン、場合によっては式■の
ジカルボン酸と式■のジアミンの本質的に化学量論的量
から適当な不活性有機溶媒中で別に製造する事が有利で
ある。適当な不活性有機溶媒ハ例えばシクロペンタノー
ルやシクロペンタノールのような脂環式アルコールで、
特にメタノール、エタノール、n−グロパノール、ブタ
ノール、ペンタノールやヘキサノールのような炭素原子
数6までの脂肪族アルコール、更にはこのような溶媒と
水との混合物である。
この予備縮合物は引き続き約220℃と300℃の間の
温度、常圧下に本発明のポリアミドが形成されるまで縮
合を行うが、この場合、同様に不活性ガス雰囲気下で行
うのか有利である。このl縮合反応の終点で場合によっ
てはポリアミドの脱気のため真壁にする。更に別な方法
としては予備縮合物の重縮合を、場合によっては式■の
アミノカルボン酸又は相当するラクタムと共に微結晶融
点以下の約2011までの温度で固相で行う岨である。
この固相における1r縮合反応は真空下又は不活性ガス
雰囲気下で行うのが有利である。
本発明のジアミンを部分的に含むポリアミドは式Iのジ
アミンと本質的に化学銅・論的itのプレフタル酸の活
性化エステルとの、場合によっては式■のジアミンと式
■のジカルボン酸の活性化エステルとの浴融重縮合によ
っても製造する事ができる。適当な活性化エステルは特
に相当するジフェニルエステルでるり、この場合の反応
温度は一般に約220℃と320℃の間である。
本発明のジアミンから製造するポリアミドは場合によっ
ては溶液中での縮合や界面重縮合等によるそれ自体公知
の方法でも製造する事ができる。
ポリアミドの製造使用する式■、■及び■の出発物質は
公知である。R1が炭素原子数2乃至4のアルキル基で
あり、R,が炭素原子数1乃至8のアルキル基である式
■のジアミンは新規なものである。これらの新規なジア
ミン及び式Iの他のジアミンは、不活性有機溶媒の存在
下に相当する置換された1、2−ジアザ−1゜5.9−
シクロドデカトリエン又は1.2−ジアジシクロドデカ
ンの3.12−位を触媒的に水素添加する事によって特
に有利に製造する事ができる。
本発明のジアミンから製造されたポリアミドは部分的に
結晶性であり、非常に低い吸水性、加水分解に対する高
い安定性及び/又は水分作用下における良好な寸法安定
性、及び熱に対する良好な寸法安定性、これらに合せて
改善された機械的、特に電気的性質において極立ってい
る。
本発明のジアミンから製造式れたポリアミドはそれ自体
公知の方法で広範囲の成形品に加工する事ができ、特に
融成物からのフィラメントや繊維の!!危に適している
ジアミンは次のようにして製造する事ができる。
a)3.12−ジアミノ−2,13−ジメチルテトラデ
カン 3.12−ジイソプロピル−1,2−ジアザ−1,5,
9−シクロドデカトリエン(ジアステレオアイソマー混
合物)250r(1モル)を第三ブタノール1000r
nlにオートクレーブ中で攪拌しながら俗解する。ロジ
ウム/アルミニウム触媒(ロジウムの5mm%)252
を加えた後、水素を130〜150バールの圧力になる
まで注入し、水嵩吸収が完了するまで150−180℃
で水素添加を行う。冷却後、過剰の水素を取り除き、吸
引によって懸濁液を出し、触媒は少量のrHyfloJ
 (濾過剤)を便って戸別する。このP液をロータリー
エバポレーターで濃縮し、生成物を蒸留によって精製す
る。主画分として3.12−ジアミノ−2,13−ジメ
チルテトラデカン238F(理論値の94%)を無色の
油状物として得る。沸点106〜109’C10,01
mmHr、nD=1.4600、主要IR(液体)吸収
帯3355.3278及び1613crn−”b)5.
14−ジアミノ−4,15−ジメチルオクタデカン a)において3,12−ジイソプロピル−1゜12−ジ
アザ−1,5,9−シクロドデカトリエン2501(1
モル)の代りに3.1.2−ジー(2−ペンチル)−1
,2−ジアザ−1゜5.9−シクロドデカトリエン(ジ
アステレオアイソマー混合物)61F(0,2モル)及
ヒ相当挾算量の触媒と溶媒を使い、−f、−の他は同様
に行うと主画分として5,14−ジアミノ−4,15−
ジメチルオクタデカン48.4?(理論値の77襲)が
無色の油状物と17で得られる。沸点155−1.59
℃10.03ツ1■1、nD=1.4632、主11R
(液体)吸収帯3246及び1613(7)−1 c)4.13−ジアミノ−3,14−ジエチルヘキサデ
カン a)において3.12−ジ1ソブロビル−1゜2−ジア
ザ−1,5,9〜シクロドデカトリゴ−ン250y(1
モル)の代り[3,12−ジー(3−ペンチル)−1,
2−ジアザシクロドデカン49 ? (0,159モル
)及び相当換s?4皿の触媒と溶媒を使い、その他は同
様にして行ウドクロマトグラフィーによる精製及び蒸留
の結果4,13−ジアミノ−3,14−ジエチルヘキサ
デカン26.sr(理論値の54φ)が無色の油状物と
して得られる。沸点1.41〜143℃10.004簡
H1、n、 p0= 1.4666主要IR(液体)吸
収帯3378.3278及び1613crn−1a)i
、io−ジアミノ−1,10−シンクロペンチルデカン a)において3.12−ジイソプロピル−1゜2〜ジア
ザ−1,5,9−シクロドデカトリエン2sor(1モ
ル)の代りに粗3.12−ジシクロペンチル−1,2−
ジアザ−1,5゜9−シクロドデカトリエン(ジアステ
レオアイソマー混合物)20(1(0,666モル)及
び相当換算量の触媒と溶媒を使い、その他は同様に行う
と、クロマトグラフィーによる精製及び蒸留の結果、1
,10−ジアミノ−1゜10−ジシクロペンチルデカン
39.2r(m論値の19%)が無色の油状物として得
られる。沸点174〜178℃/ 0.002wHt 
nも’=1.4885主1゜R(液体)吸収帯3355
%3278及び1613crn ’e)1.10−ジア
ミノ−1,10−シンクロヘキシルデカン a)において3,12−ジイソプロピル−1゜2− ジ
アザ−1,5,9−シクロドデカトリエt1つ八 ン250r(1モル)の代りに3.j2−ジシクロへキ
シル−1,2−ジアザ−1,5,9−シクロドデカトリ
エン(ジアステレオアイソマー混合物)328.4M(
1モル)及び相当換算量の触媒と溶媒を使いその他は同
様に行うと、主画分として1,10−ジアミノ−1゜1
0−シンクロヘキシルデカンao4r(理論値の90チ
)が無色の油状物として得られる。
沸点190〜193℃/ 0.05m1Ttf%n’o
’=1.4944、主要IR(液体)吸収帯3355.
3278及び1613m” f)6.15−ジアミノ−5,16−ジニチルエイコサ
ン a)において3.12−ジイソプロピル−1゜2−ジア
ザ−1,5,9−シクロドデカトリエン25or(tモ
ル)の代りに3,12−ジー(3−ヘプチル)−1,2
−ジアザシクロドデカン(ジアステレオアイソマー混合
物)74.8r(0,2モル)及び相当換算量。の触媒
と溶媒を使い、その他は同様に行うと、クロマトゲラフ
イーによる精製と蒸留により6,15−ジアミノ−5,
16−ジニチルエイコサン29.9r(理論値の40チ
)が無色の油状物として得られる。沸点170℃10.
01闘HP。
n 晶0= 1.4662、主要IR(液体)吸収帯3
278及び1613crn’ 出発物質として使用する1、2−ジアザ−1、5,9−
シクロドデカトリエン及び1.2−ジアザ−7りロドデ
カンはドイツ公開特許明細書第2.330.097号及
び第2.549.403号に記載された方法で製造する
事ができる。
g)4.13−ジアミノ−3,14−ジメチルヘキサデ
カン a)において3,12−ジイソプロピル−1゜2−ジア
ザ−1,5,9−シクロドデカトリエン25(1’(1
モル)の代りに3.12−ジー(2−ブナル)−1,2
−ジアザ−1,5゜9−7クロドデカトリエン(ジアス
テレオアインマー混合物)87.3F(0,31モル)
及び相当換算量の触媒と溶媒を使いその他は同様に行う
と、主画分として4.13−ジアミノ−3,14−ジメ
チルヘキサデカン74.7r(理論値の85%)が無色
の油状物として得られる。う沸点143〜]−15℃/
 0.05+r、mI(?。
n %)’ =1.4639、主9IR(液体)吸収帯
3330及び1626cn’ h)6.15−ジアミノ−5,16−ジプロビルエイコ
ザン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)式 I a: ▲数式、化学式、表等があります▼( I a) (式中、 R_1′が炭素原子数2乃至4のアルキル基であり R_2が炭素原子数1乃至8のアルキル基である) で表わされるジアミン
JP61183286A 1977-10-28 1986-08-04 結晶性ポリアミドの製造のために有用なジアミン Pending JPS6242954A (ja)

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CH1314677 1977-10-28
CH13146/77 1977-10-28

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ID=4389728

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JP13310078A Granted JPS5471189A (en) 1977-10-28 1978-10-28 Crystalline polyamide
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