MXPA02004098A - Procedimiento para la obtencion continua de copoliamidas, que se basan en una lactama (i), una diamina (ii) y un acido dicarboxilico (iii). - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la obtencion continua de copoliamidas, que se basan en una lactama (I), una diamina (II) y un acido dicarboxilico (III), caracterizado porque se hace reaccionar una mezcla (IV), que contiene una diamina (II), un acido dicarboxilico (III) y agua, en una primera zona de reaccion a una presion en el area de entrada de la zona de reaccion de unos 1,3*105 a 2,5*105 Pa, una temperatura de por encima del punto de fusion del polimero (V) y un grado de conversion, con respecto.a las cantidades molares en diamina (II) y acido dicarboxilico (III), de por lo menos un 80%, dando un polimero (V), se hace reaccionar una mezcla (VI) que contiene lactama (I) y agua, en una segunda zona de reaccion a una presion en el area de entrada de la zona de reaccion de unos 5*105 a 40*105 Pa, una temperatura de por encima del punto de fusion del polimero (VII) y un grado de conversion, con respecto a la cantidad molar en lactama (I), de por lo menos un 80%, dando un polimero (VII), se transforma el polimero (V) y el polimero (VII) entre si en una tercera zona de reaccion a una presion en la entrada de la zona de reaccion de unos 1*10s a 1,5*105 Pa, a temperaturas de por encima del punto de fusion del polimero (VIII), dando un polimero (VIII), presentando el polimero (VIII) un contenido en componentes extraibles con agua a una temperatura de 95°C, con respecto a, la lactama (I) diamina (II) y el acido dicarboxilico (III), de, como maximo, un 10% en peso, y luego, se extrae el polimero (VIII) con agua, obteniendose la copoliamida, Aopoliamidas obtenidas mediante este procedimiento, su uso para la obtencion de fibras, materiales de estructura plana y cuerpos moldeados, asi como a fibras, materiales de estructura plana y cuerpos moldeados, que se basan en estas copoliamidas.

Description

PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIÓN CONTINUA DE COPOLIAMIDAS , QUE SE BASAN EN UNA LACTAMA (I) , UNA DIAMINA (II) Y UN ÁCIDO DICARBOXÍLICO (III) .

Descripción. El presente invento se refiere a un procedimiento para la obtención continua de copoliamidas, que se basan en una lactama (I) , una diamina (II) y un ácido dicarboxílico (III) , caracterizado porque se hace reaccionar una mezcla (IV) , que contiene una diamina (II) , un ácido dicarboxílico (III) y agua, en una primera zona de reacción a una presión en el área de entrada de la zona de reacción de unos 1,3*105 a 2,5*105 Pa, una temperatura de por encima del punto de fusión del polímero (V) y un grado de conversión, con respecto a las cantidades molares en diamina (II) y ácido dicarboxílico (III) , de por lo menos un 80%, dando un polímero (V) , se hace reaccionar una mezcla (VI) que contiene lactama (I) y agua, en una segunda zona de reacción a una presión en el área de entrada de la zona de reacción de unos 5*105 a 40*105 Pa, una temperatura de por encima del punto de fusión del polímero (VII) y un grado de conversión, con respecto a la cantidad molar en lactama (I) , de por lo menos un 80%, dando un polímero (VII) , se transforma el polímero (V) y el polímero (VII) entre si en una tercera zona de reacción a una presión en la entrada de la zona de reacción de unos l*10e a l,5*lßs Pa, a temperaturas de por encima del punto de fusión del polímero (VIII) , dando un polímero (VIII) , presentando el polímero (VIII) un contenido en componentes extraíbles con agua a una temperatura de 95°C, con respecto a la lactama (I) , diamina (II) y el ácido dicarboxílico (III) , de, como máximo, un 10% en peso, y luego, se extrae el polímero (VIII) con agua, obteniéndose la copoliamida. Además, se refiere el presente invento a copoliam das obtenidas mediante este procedimiento, su uso para la obtención de fibras, materiales de estructura plana y cuerpos moldeados, así como a fibras, materiales de estructura plana y cuerpos moldeados, que se basan en estas copoliamidas. Procedimientos para la obtención continua de copoliamidas a partir de lactamas, tal como caprolactama, y cantidades equimolares de diaminas y ácidos dicarboxílícos, como p.ej. adipato de hexametilendiamina ("sal de AH" ) , son generalmente conocidos . La DD 110 507 describe un procedimiento de este tipo, en el que se introduce caprolactama, sal de AH y agua desde arriba en un tubo dispuesto verticalmente ("tubo de precondensación"), se realiza la polimerización en este tubo a alta temperatura y alta presión, conduciendo al mismo tiempo la masa de reacción en el tubo hacia abajo, y sacando abajo la copoliamida correspondiente. La desventaja en este procedimiento es que en la cabeza del "tubo d© ¿ |?g¡^ -____M_Ml_i. precondensacíón" escapan vapores; por tanto, es difícil regular una calidad de producto constante y al mismo tiempo alta, ya que con los vapores también se descarga díamína y es difícil regular la temperatura precisamente en la cabeza del tubo de precondensación. Además, por la cabeza del tubo de precondensación sólo se puede aportar una reducida cantidad de calor en el sistema de reacción, de manera que según este procedimiento sólo se incorporan reducidas cantidades de diamina y ácido dicarboxílico en la copoliamida. El procedimeitno tiene, adicionalmente, la desventaja, que se necesitan largos tiempos de residencia de la mezcla de reacción en el tubo de precondensación de aprox. 19 horas, para alcanzar rendimientos económicos y obtener copoliamidas con las propiedades usuales en el comercio. De la EP-A-0 098 412 se conoce un procedimiento para la obtención de copoliamidas, en el que para evitar la solidificación de la masa de reacción debido a la evaporación del agua de reacción se agrega a presión atmosférica en forma continua una solución acuosa de sal de AH a una fusión de prepolimerización correspondiente y se destila simultáneamente el agua, siendo preciso que la temperatura de la fusión de prepolimerización no pase por debajo de un valor mínimo determinado. La fusión descargada continuamente se condensa ulteriomente de manera en si conocida a presión atmosférica. La desventaja de este procedimiento residf ¿^ igualmente en que es difícil mantener una temperatura constante debido a la evaporación del agua de reacción. Además, en la precondensación se presentan pérdidas en diamina, de modo que también en este procedimiento es defícíl regular una calidad de producto constante y alta. De la EP-A-0 393 546 se conoce un procedimiento según el cual se hace pasar una solución acuosa de cantidades equimolares de una diamina y un ácido dicarboxílico bajo presión ligeramente elevada y evaporación simultánea del agua a través de un reactor tubular, formándose una fase de vapor y un prepolímero. La fusión de prepolímero se mezcla, luego, con una caprolactama fundida y se conduce desde arriba hacia abajo a través de un tubo de precondensación, formándose una copoliamida. Los vapores formados en la entrada del tubo de precondensación se separan en una columna de destilación, eliminándose el agua por la cabeza de la columna y reciclándose una solución acuosa que contiene diamina en la polimerización. La desventaja de este procedimiento es la reducida flexibilidad con respecto a la obtención de copoliamidas de diferente morfología, es decir, la distribución de las unidades basadas en caprolactama y las unidades basadas en diamina y ácido dicarboxílico dentro de la copoliamida, dada la misma composición sumaria. Además, el procedimiento presenta con tiempos de residencia en el tubo de precondensación de 8 hasta 14 horas como otra desventaja un reducido rendimiento de espacio-tiempo. El presente invento tiene por objeto proveer un procedimiento para la obtención continua de copoliamidas, que se basan en lactama, diamina y ácido dicarboxílico, que permita obtener tales copoliamidas de manera técnicamente sencilla y económica, evitándose las desventajas mencionadas. Por tanto, se encontraron el procedimiento arriba definido, copoliamidas obtenidas según este procedimiento, el uso de tales copoliamidas para la obtención de fibras, materiales de estructura plana y cuerpos moldeados, asi como fibras, materiales de estructura plana y cuerpos moldeados a base de estas copoliamidas. Como lactama (I) se pueden usar por si solas o en mezclas, en principio, todas las lactamas, a saber, compuestos cíclicos, que presentan por lo menos un grupo amida en el ciclo, o ácidos aminocarboxílieos, a saber, compuestos que presentan tanto por lo menos un grupo amino, como también por lo menos un grupo carboxilo. De los ácidos aminocarboxílieos se prefieren los ácidos omega-aminocarboxílieos, prefiriéndose entre estos últimos los ácidos omega-aminocarboxílicos con 4 a 12 átomos de carbono, además, preferentemente, con 4 a 9 átomos de carbono en el radical alquilo, o un ácido aminoalquilarilcarboxílico con 8 a 13 átomos de carbono en el radical alquilo, _lii_tta_.ari_iM_Etfc_ti_._l_i prefiriéndose aquí aquellos, que entre la unidad aromática y el grupo amino y carboxilo presentan un grupo alquíleno con por lo menos un átomo de carbono. De los ácidos aminoalquilarilcarboxílicos se prefieren, especialmente, aquellos, que presentan el grupo amino y el grupo carboxilo en posición 1,4, el uno con respecto al otro. Como ácidos omega-aminocarboxílicos se usan, además, preferentemente, los ácidos omega-aminocarboxílicos lineales, donde el radical alquileno (-CH2-) contiene preferentemente, 4 a 14, además, preferentemente, 4 a 9 átomos de carbono, como p.ej. ácido 4-amino-l-butanocarboxílico, ácido 5-amino-1-pentanocarboxílico, ácido 6-amino-l-pentanocarboxílico (ácido 6-amínocaprónico) , ácido 7 -amino- 1-hexanocarboxílico, ácido 8-amino-l-heptanocarboxílico, ácido 9-amino-l-octanocarboxílico, ácido 10-amino-l-nonanocarboxílico, muy preferentemente, ácido 6-aminocaprónico. Siempre que a partir de las ácidos ammocarboxílicos se puedan obtener lactamas por formación de una amida cíclica, preferentemente, interna, es ventajoso usar tales lactamas, usándose también preferentemente, lactamas de ácidos omega-aminocarboxílicos lineales, cuyo radical alquileno (-CH2-) contiene, preferentemente, 4 a 14, además, preferentemente, 4 a 9 átomos de carbono, como p.ej la lactama del ácido 4-amino-1-butanocarboxílico, del ácido 5-amino-l-pentanocarboxílico, del ácido 6-amino-1-pentanocarboxílico _i_J_itá_á_ á.__-__ -*• - - •••- .... _-fc_--. _. (caprolactama) , del ácido 7-amino-l-hexanocarboxílico, del ácido 8-amino-l-heptanocarboxílico, del ácido 9-amino-l- octanocarboxílico, del ácido 10-amino-l-nonanocarboxílico, muy preferentemente, caprolactama. Naturalmente, se pueden usar también mezclas de varías lactamas, varios ácidos aminocarboxílieos o mezclas de una o varias lactamas con uno o varios ácidos aminocarboxílicos . En caso de desearlo, se pueden usar también lactamas o ácidos aminocarboxílicos, que se derivan de alquilen- o arilen- o alquilarilenos . Como diaminas (II) se pueden usar por si solas o en mezclas, en principio, todas las diaminas, es decir, compuestos con por lo menos dos grupos amino, como p.ej. las aminas aromáticas, por ejemplo 1 , 4-fenilendiamina ó 4,4'- diaminodifenilpropano, o aminas alifáticas. Entre estos se prefieren las alfa, omega-diaminas, prefiriéndose entre estos últimos, especialmente, las alfa, omega-alquilendiaminas con 3 a 14 átomos de carbono, además, preferentemente, 3 a 10 átomos de carbono en el radical alquileno, o alquilarildiaminas con 9 a 14 átomos de carbono en el radical alquilo, prefiriéndose aquí aquellos, que entre la unidad aromática y los dos grupos amino presentan un grupo alquileno con por lo menos un átomo de carbono, como p.ej. p- xililendiamina o, preferentemente, m-xililendiamina .

Como alfa, omega-diaminas se usan, además, preferentemente, alfa, omega-diaminas lineales, donde el radical alquileno (- CH2-) contiene, preferentemente, 3 a 14, además, preferentemente, 3 a 10 átomo de carbono, como p.ej. 1,3- diaminopropano, 1, 4-diaminobutano, 1 , 5-diaminopentano, 1,6- diaminohexan (hexametilendiamina, HMD), 1, 7-diaminoheptano, 1 , 8-diaminooctano, 1 , 9-diaminononano, 1 , 10-diaminodecano, muy preferentemente , hexametilendiamina . La hexametilendiamina se puede obtener mediante procedimientos en si conocidos por hidrogenación catalítica doble de los grupos nitrilo de adipodinitrilo. Naturalmente, se pueden usar también mezclas de varias diaminas . En caso de desearlo, se pueden usar también diaminas, que se derivan de alquilen- o arilen- o alquilarilenos ramificados, como p.ej. 2-metil-l, 5-diaminopentano . Como ácidos dicarboxílicos (III) se pueden usar por si solos o en mezcla, en principio, todos los ácidos dicarboxílicos, es decir, compuestos con por lo menos dos grupos carboxilo. Entre estos se prefieren los ácidos alfa, omega-ácido dicarboxílicos, prefiriéndose entre estos últimos, especialmente, los ácidos alfa, omega-alquilendicarboxílicos con 3 a 14 átomos de carbono, además, preferentemente, 3 a 12 átomos de carbono en el radical alquileno, o un ácido dicarboxílico aromático con 8 a 12 átomos de carbono, como i*A?.d *.?. ?. t _-_--_------É_--? p.ej. ácido isoftálico, especialmente, ácido ísoftálico, así como un ácido cicloalcanodicarboxílico con 5 a 8 átomos de carbono, como p.ej. ácido ciclohexanodicarboxílico . Como ácidos alfa,omega-dicarboxílicos se usan, además, preferentemente, ácidos alfa, omega-dicarboxílieos lineales, donde el radical alquileno (-CH2-) contiene, preferentemente, 2 a 14, además, preferentemente, 3 a 12 átomo de carbono, como p.ej. ácido etano- 1, 2 -dicarboxílico (ácido succínico), ácido propano- 1, 3 -dicarboxílico (ácido glutárico), ácido butano-1, 4-dicarboxílico (ácido adípico), ácido pentano-1,5-dicarboxílico (ácido pimélico), ácido hexano-1,6-dicarboxílico (ácido subérico) , ácido heptano- 1,7-dicarboxílico (ácido azelaico) , ácido octano-1,8-dicarboxílico (ácido sebácico), ácido nonano-1,9-dicarboxílico, ácido decano- 1, 10-dicarboxíl?co, muy preferentemente, ácido adípico. El ácido adípico se puede obtener mediante los procedimientos en si conocidos por oxidación de ciciohexano. Naturalmente, se pueden usar también mezclas de varios ácidos dicarboxílicos. En caso de desearlo, se pueden usar también ácidos dicarboxílicos, que se derivan de alquilen- o arilen- o alquilarilenos ramificados. La relación molecular entre la diamina y el ácido dicarboxílico en la mezcla (IV) , mezcla (VI) , siempre que la áAAl^ ^ _W_tÉt ia_?______i__«__?_?__i____ mezcla (VI) contenga diamina (II) y ácido dicarboxílico (III) , y la copliamida obtenida según la invención, entendiéndose al mencionar en lo sucesivo cantidades, por diamina, la suma a partir de diamina (II) y otras equivalentes de diamina eventualmente usadas, es decir, compuestos, que bajo las condiciones de procedimiento de la invención reaccionan como una diamina, y por ácido dicarboxílico, la suma a partir de ácido dicarboxílico (III) y otros equivalentes de ácido dicarboxílico eventualmente usados, es decir, compuestos, que bajo las condiciones de procedimiento de la invención reaccionan como un ácido dicarboxílico, como p.ej. dinitrilos, debería variar, ventajosamente de entre 0,8 y 1,2, preferentemente, 0,95 a 1,05, muy preferentemente, entre 0,98 y 1,02 (equimolar). La mezcla (IV) contiene según la invención una diamina (II) y un ácido dicarboxílico (III) , pudiéndose usar todas las diaminas (II) y ácidos dicarboxílicos (III) conjuntamente. Combinaciones preferidas a partir de diamina (II) y ácido dicarboxílico (III) son la combinación de hexametilendiamina con ácido adípico (sal de AH) , hexametilendiamina con ácido sebácico, hexametilendiamina con ácido isoftálico, hexametilendíamina con ácido isoftálico y ácido tereftálico, m-xililendiamina con ácido adípico, preferentemente hexametilendiamina con ácido adípico. [^(igy ij-^^^ _É----------1_I Según la invención, se usa la mezcla (IV) como solución acuosa de diamina (II) y ácido dicarboxílico (III) . El contenido de la mezcla (IV) en la suma a partir de diamina (II) y ácido dicarboxílico (III) debería ascender, ventajosamente, a entre 30 a 70% en peso, especialmente 50 a 65% en peso. La mezcla (IV) puede contener adicionalmente una lactama (I), siendo preciso, que el contenido molar de la mezcla (IV) en lactama (I) sea más bajo que el contenido molar de la mezcla (VI) en lactama (I) . La mezcla (IV) contiene, ventajosamente, hasta 20% en peso, especialmente hasta 15% en peso lactama (I) , con respecto a la mezcla (IV) . La mezcla (VI) contiene junto con la lactama (I) , agua. El contenido de agua debería ascender, ventajosamente, a 0,5 hasta 10% en peso, especialmente 2 hasta 7% en peso, con respecto a mezcla (VI) . La mezcla (VI) puede contener, adicionalmente, una diamina (II) y un ácido dicarboxílico (III) , siendo preciso, que el contenido molar de la mezcla (IV) en diamina (II) y ácido dicarboxílico (III) sea más bajo que el contenido molar de la mezcla (VI) en diamina (II) y ácido dicarboxílico (III) . La mezcla (VI) contiene, ventajosamente, hasta 15% en peso, especialmente, hasta 10% en peso en la suma de diamina (II) y ácido dicarboxílico (III) , con respecto a mezcla (VI) . Muy preferentemente, la mezcla (VI) no contiene adicionalmente ni una diamina (II) y ni un ácido dicarboxílico (III) . Ha demostrado ser especialmente ventajoso, que la mezcla (IV) contenga adicionalmente una lactama (I) y que mezcla (VI) no contenga adicionalmente ni una diamina (II) ni un ácido dicarboxílico (III) . Según la invención, se hace reaccionar una mezcla (IV) a una presión en la entrada de la zona de reacción de unos 1,3*105 a 2,5*105 Pa, preferentemente 1,35*105 a 1,5*105 Pa, una temperatura por encima del punto de fusión del polímero (V) de unos 250 a 350°C, preferentemente 255 a 285°C, y un grado de conversión, con respecto a las cantidades molares en diamina (II) y ácido dicarboxílico (III) , de por lo menos 80%, especialmente 86 a 96%, en una primera zona de reacción. Los tiempos de reacción pueden variar, ventajosamente, de entre 40 y 600 segundos. Para tal fin, se puede hacer reaccionar la mezcla (IV) en reactores en si conocidos para polimerizaciones, preferentemente, reactores tubulares. Las secciones transversales interiores de los reactores tubulares pueden ser redondas o periódicamente redondas o tener la forma de ranuras. En tales reactores son apropiados tiempos de reacción de, especialmente, 40 a 120 segundos. i_?-i._«.¿_?-A.tá^ ......w.... a_vilii_i_i_ktt_ii_ii Los reactores tubulares pueden contener rellenos, tales como incorporaciones ordenadas o rellenos sueltos, por ejemplo, mezcladores estáticos, cuerpos de relleno, anillos de Raschig, anillos de Pall, especialmente, anillos de tejidos, preferentemente, de malla metálica. Por tales rellenos se puede aumentar la superficie interior del reactor. En tales reactores son apropiados tiempos de reacción de 180 a 600 segundos. Generalmente, se obtiene después de la primera zona de reacción un gas bifásico a partir de una fase líquida que contiene el polímero (V) y una fase gaseosa que contiene agua. Después de la primera zona de reacción de separa, ventajosamente, la fase gaseosa de la fase líquida. Por regla general, la fase gaseosa contiene junto con agua compuestos de partida no transformados y aerosoles polímeros. Después de la condensación de la fase gaseosa, preferentemente, después de la concentración subsiguiente de la fase líquida así obtenida en agua y una solución de los compuestos de partida de manera en si conocida, por ejemplo, por extracción, preferentemente, destilación, ventajosamente, en columnas, como p.ej. columnas de rellenos, columnas de platos con campana y columnas de platos perforados, presentando las columnas, ventajosamente, entre 5 y 15 platos teóricos, se puede usar la solución que contiene los compuestos de partida nuevamente para la obtención de -l^^ ^jiH i Ti muía É? lililí i i ._,_-,. _ ._ -.-_--... .._-. polímeros, por ejemplo, reciclándola a la primera o segunda zona de reacción del procedimiento de la invecnión. El polímero (V) obtenido después de la primera zona de reacción tiene, generalmente, un contenido de agua de, como máximo, 2% en peso, especialmente, de, como máximo, 0,5% en peso. La viscosidad relativa del polímero (V) , determinado en solución al 1% en peso en ácido sulfúrico al 96% a 23°C, asciende, ventajosamente, a 1,2 a 1,3. El polímero presenta, preferentemente, un contenido en grupos terminales carboxílicos de 300 a 350 mmol/kg. El contenido en grupos amino terminales asciende, ventajosamente, a 300 a 350 mmol/kg. Según la invención, se hace reaccionar una mezcla (VI) a una presión de unos 5*105 a 40*105 Pa, preferentemente 15*105 a 25*105 Pa, una temperatura de por encima del punto de fusión del polímero (VII) , y un grado de conversión, con respecto a la cantidad molar en lactama (I) , de por lo menos 80%, preferentemente por lo menos 85%, especialmente por lo menos 87%, en una segunda zona de reacción. Los tiempos de reacción deberían ascender, venta?osamene, a entre 0,2 y 3 horas, especialmente 0,2 a 2 horas. Para tal fin, se puede hacer reaccionar la mezcla (VI) en reactores en si conocidos para polimerizaciones, preferentemente, reactores tubulares.

Los reactores tubulares pueden contener, ventajosamente, elementos de mezcla ordenados, como p.ej. empaquetaduras de Sulzer, o elementos de mezcla no ordenados, como p.ej. cuerpos de relleno, por ejemplo, anillos de Raschig, bolas o anillos de Pall. La temperatura de la mezcla de reacción, ventajosamente, se debería seleccionar de tal manera, que la mezcla de reacción esté presente en forma líqudia monofásica en la reacción. Para ello son apropiadas, ventajosamente, temperaturas en la entrada de la mezcla (VI) en la segunda zona de reacción de unos 230 a 310°C, especialmente, 240 a 290°C. Por la reacción generalmente exotérmica de la mezcla (VI) dando los polímeros (VII) puede subir la temperatura de la mezcla de reacción, entrando en consideración aumentos de temperatura de 10 a 50 °C. La mezcla de reacción que abandona la segunda zona de reacción se puede descomprimir, luego, ventajosamente, en forma adiabática, ventajosamente a una presión final de l*10e Pa a 1,5*105 Pa, preferentemente, 1,05*105 Pa a 1,1*105 Pa . En esta descompresión adiabática evapora, generalmente, el agua contenida en la mezcla de reacción. Por eso se enfría nuevamente la mezcla de reacción. La temperatura de la meczla de reacción después de la descompresión adiabática asciende, generalmente, a 220 a 300°C, preferentemente 230 a 270°C. _L.-_._-_t--....... _.,.. u,....?----a-- -.-,------?_ ...__,., - .„-, ...,__,_».... . i Generalmente, el agua obtenida en la evaporación adiabática contiene compuestos de partida no transformados, aerosoles polímeros y oligómeros. Después de la condensación de la fase gaseosa, preferentemente, después de la concentración subsiguiente de la fase líquida así obtenida en agua y una solución de los compuestos de partida, aerosoles polímeros y oligómeros de manera en si conocida, por ejemplo, por extracción, preferentemente, por destilación, ventajosamente, en columnas, como p.ej. columnas de rellenos, columnas de platos con campana o columnas de platos perforados, teniendo las columnas, ventajosamente, entre 5 y 15 platos teóricos, se puede usar la solución que contiene los compuestos de partida, aerosoles polímeros y oligómeros, nuevamente para la obtención de polímeros, por ejemplo, reciclándola a la primera o segunda zona de reacción del procedimiento de la invención. Según la invención, se hace reaccionar el polímero (V) con el polímero (VII) , en una tercera zona de reacción, a temperaturas de por encima del punto de fusión del polímeros (VIII) , dando un polímero (VIII) , presentando el polímero (VIII) un contenido en componentes extraíbles con agua a una temperatura de 95°C, con respecto a la lactama (I), diamina (II) y el ácido dicarboxílico (III) , de, como máximo, 10% en peso. Á-i-bli-Bati-t,--..

Los tiempos reacción deberían ascender, ventajosamente, a entre 3 y 8 horas, preferentemente, entre 5 y 6 horas. Las temperaturas deberían variar, ventajosamente, de entre 240 y 285°C, preferentemente de entre 250 y 280°C. Ventajosamente, se mezclan el polímero (V) y el polímero (VII) antes de la reacción detenidamente de manera en si conocida, como p.ej. por agitación. La reacción del polímero (V) con el polímero (VII) dando el polímero (VIII) se puede realizar en los reactores en si conocidos para polimerizaciones, preferentemente, reactores tubulares, pudiendo el reactor tubular estar dispuesto verticalmente. En este proceso se puede alimentar la mezcla a partir del polímero (V) y polímero (VII) en el extremo inferior, preferentemente, en el extremo superior del reactor. El polímero (VIII) obtenido después de la tercera zona de reacción presenta una viscosidad relativa, determinada en solución al 1% en ácido sulfúrico al 96% a 23°C, de, preferentemente, 2,0 a 3,0. El contenido en componentes extraíbles con agua a 95°C asciende a 3,5 a 10% en peso, preferentemente, 5 a 8% en peso, con respecto al polímero (VIII) . El contenido en triaminas asciende, por regla general, a menos de 0,06% en peso, con respecto al polímero (VIII) . l^^^í^ atjH|_Ílt_tNÍt______t.

El polímero (VIII) líquido después de la tercera zona de reacción se puede elaborar ulteriormente de manera en sí conocida, por ejemplo, puede ser moldeado por inyección en macarrones, solidificado y granulado. Según la invención, se extrae el polímero (VIII) , a continuación, preferentemente con agua. Para esta extracción ha demostrado ser ventajoso un margen de temperatura de 80 a 120°C. La solución obtenida en esta extracción presenta, generalmente, un contenido en componentes orgánicos de 4 a 15% en peso. A continuación, se puede concentrar el contenido, de manera en si conocida, por ejemplo, por destilación del disolvente en una plana de destilación de una o varias etapas, ventajosamente, a 60 a 90% en peso, especialmente, 75 a 85% en peso. Ha demostrado ser ventajoso adicionar la lactama (I) a la solución antes de la concentración. De este modo se puede reducir marcadamente la eliminación del oligómero de lactama durante la concentración. También ha demostrado ser ventajoso adicionar la lactama (I) en la extracción del polímero (VIII) . De este modo se puede mejorar el rendimiento de extracción. Aquí es apropiada una relación de la cantidad en lactama adicionada al extracto puro de unos 0,1 a 4, preferentemente, 0,5 a 1, con respecto -" .?•'%% al extracto. Un procedimiento de este tipo se describe, por ejemplo, en la DE-A-25 01 348. La solución obtenida en la extracción se puede usar luego, preferentemente, tras concentración, para la polimerización, por ejemplo, por reciclado a la primera o segunda zona del procedimiento de la invención. La copoliamida obtenida después de la extracción se seca, luego, de manera en si conocida, ventajosamente, se puede efectuar el secado usando gases inertes, tales como nitrógeno o vapor de agua sobresaturado como portadores de calor en contracorriente. Aquí se puede regular la viscosidad deseada, determinada en solución al 1% en ácido sulfúrico al 96% a 23 °C, por tamplado a alta temperatura, preferentemente, a 150 hasta 185 °C. Además, se puede realizar en el procedimiento de la invención también un alargamiento de cadena, una regulación de cadena o ramificación o una combinación de dos o tres medidas de este tipo. Para tal fin, se pueden usar las sustancias conocidas al perito para la ramificación, regulación o el alargamiento de cadena de polímeros, como p.ej. aminas o ácidos carboxílicos monofuncionales, por ejemplo ácido propiónico, ácido acético, ácido benzoico o triacetondíamina, o isocianatos di o trivalentes, tales como tolueno-2,4-diisocianto (TDI) , tolueno-2 , 6-diisocianto (TDI) , 4,4'-metilen-difenil-diisocianto (MDI) , 2 , 4 ' -metilen-difenil- ^i^i diisocianto (MDI) , p-fenilen-diisocianto (PDI) , naftalin-1 , 5-diisocianto . (NDI), 1 , 6-hexametilen-diisocianto (HDI) , isoforon-diisocianto (IPDI), 4 , 4 ' -diciclohexilmetano-diisocianto (H12MDI) , 1 , 4-ciclohexano-diisocianto (CHDI) , a- (isocianatometil) -ciciohexano (H6XDI, DDl), tetrametilxililen-diisocianto (TMXDI) , trifenilmetano-triisocianato, en o después de las diferentes etapas de reacción. Tales compuestos y su uso están descritos, por ejemplo, en EP-A-0 345 648. Igualmente, se pueden usar en o después de las diferentes etapas de reacción los aditivos y cargas habituales para polímeros termoplásticos, especialmente, poliamidas, tales como pigmentos, colorantes, estabilizadores, modificadores de resiliencia, auxiliares de transformación, retardadores de oxidación, agentes contra la descomposción térmica por luz ultravioleta, agentes lubricantes y de desmoldeo, agentes ignífugos, plastificantes. Su proporción asciende, generalmente, a hasta 15% en peso, con respecto al peso total de la composición. El procedimiento de la invención se destaca por presentar una alta flexibilidad y un buen rendimiento de espacio-tiempo y permite obtener específicamente copoliamidas con diferente morfología, presentando las copoliamidas de la invención una buena transparencia y un alto punto de fusión de DSC con grupos terminales equimolares, es decir, el mismo número de grupos terminales ácidos y grupos termínales de amino. Aquí son especialmente preferidas aquellas copoliamidas, que presentan entre 70 y 95% en peso, especialmente, 80 a 90% en peso, con respecto a unidades de poliamida 6 de la copoliamida . Estas copoliamidas se pueden usar para la obtención de fibras, monofilamentos, materiales de estructura plana, tales como láminas o cuerpos moldeados. Los cuerpos moldeados pueden obtenerse aquí, por ejemplo, por moldeo por inyección o por extrusión

Claims (5)

REIVINDICACIONES.

1. Procedimiento para la obtención continua de copoliamidas, que se basan en una lactama (I) , una diamina (II) y un ácido dicarboxílico (III) , caracterizado porque se hace reaccionar una mezcla (IV) , que contiene una diamina (II) , un ácido dicarboxílico (III) y agua, conteniendo la mezcla (IV) adicionalmente una lactama (I) , siendo preciso que el contenido molar de la mezcla (IV) en lactama (I) sea más bajo que el contenido molar de la mezcla (VI) en lactama (I) , en una primera zona de reacción a una presión en el área de entrada de la zona de reacción de unos 1,3*105 a 2,5*105 Pa, una temperatura de por encima del punto de fusión del polímero (V) y un grado de conversión, con respecto a las cantidades molares en diamina (II) y ácido dicarboxílico (III) , de por lo menos un 80%, dando un polímero (V) , se hace reaccionar una mezcla (VI) que contiene lactama (I) y agua, conteniendo la mezcla (VI) adicionalmente una diamina (II) y un ácido dicarboxílico (III) , siendo preciso que el contenido molar de la mezcla (IV) en diamina (II) y ácido dicarboxílico (III) sea más bajo que el contenido molar de la mezcla (VI) en diamina (II) y ácido dicarboxílico (III), en una segunda zona de reacción a una presión en el área de entrada de la zona de reacción de unos 5*10s a 40*105 Pa, una temperatura de por encima del punto de fusión del polímero (VII) y un grado de conversión, con respecto a la cantidad molar en lactama (I), de por lo menos un 80%, dando un polímero (VII) , se transforma el polímero (V) y el polímero (VII) entre si en una tercera zona de reacción a una presión en la entrada de la zona de reacción de unos 1*105 a 1,5*105 Pa, a temperaturas de por encima del punto de fusión del polímero (VIII) , dando un polímero (VIII) , presentando el polímero (VIII) un contenido en componentes extraíbles con agua a una temperatura de 95°C, con respecto a la lactama (I), diamma (II) y el ácido dicarboxílico (III) , de, como máximo, un 10% en peso, y luego, se extrae el polímero (VIII) con agua, obteniéndose la copoliamida.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que como lactama (I) se usa caprolactama.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que como diamina (II) se usa hexametilendiamina .

4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 3, en el que como ácido dicarboxílico (III) se usa ácido adípico .

5. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 4, en el que la diamina (II) y el ácido dicarboxílico (III) se usan en cantidades equimolares. W RESUMEN DE LA INVENCIÓN. Procedimiento para la obtención continua de copoliamidas, que se basan en una lactama (I) , una diamina (II) y un ácido dicarboxílico (III) , caracterizado porque se hace reaccionar una mezcla (IV), que contiene una diamína (II), un ácido dicarboxílico (III) y agua, en una primera zona de reacción a una presión en el área de entrada de la zona de reacción de unos 1,3*105 a 2,5*105 Pa, una temperatura de por encima del punto de fusión del polímero (V) y un grado de conversión, con respecto a las cantidades molares en diamina (II) y ácido dicarboxílico (III) , de por lo menos un 80%, dando un polímero (V) , se hace reaccionar una mezcla (VI) que contiene lactama (I) y agua, en una segunda zona de reacción a una presión en el área de entrada de la zona de reacción de unos 5*105 a 40*105 Pa, una temperatura de por encima del punto de fusión del polímero (VII) y un grado de conversión, con respecto a la cantidad molar en lactama (I) , de por lo menos un 80%, dando un polímero (VII) , se transforma el polímero (V) y el polímero (VII) entre si en una tercera zona de reacción a una presión en la entrada de la zona de reacción de unos 1*105 a l,5*10s Pa, a temperaturas de por encima del punto de fusión del polímero (VIII) , dando un polímero (VIII) , presentando el polímero (VIII) un contenido en componentes extraíbles con agua a una temperatura de 95°C, con respecto a la lactama (I) , diamina (II) y el ácido dicarboxílico (III) , de, como máximo, un 10% en peso, y 5 luego, se extrae el polímero (VIII) con agua, obteniéndose la copoliamida, Aopoliamidas obtenidas mediante este procedimiento, su uso para la obtención de fibras, materiales de estructura plana y cuerpos moldeados, así como a fibras, materiales de estructura plana y cuerpos moldeados, que se 10 basan en estas copoliamidas. 15 20 5