PL35294B1 - - Google Patents

Description

Wiadomo, ze wysokoczasteczkowe poliamidy mozna wytwarzac przez ogrzewanie cyklicznych laktamów o pierscieniu co najmniej 7-mio czlo¬ nowym, w obecnosci najrozmaitszych kataliza¬ torów. Jako katalizatory stosuje sie zazwyczaj odpowiednie aminokwasy tluszczowe, powstaja¬ ce przez hydrolize laktamów, lub wodne roztwo¬ ry tych kwasów. Aminokwasy dzialaja wlasci¬ wie w ten sposób, ze same ulegaja polikonden- sacji i odszczepiaja wode, która dopiero dziala jako katalizator polimeryzacji laktamowej, przy czym aminokwas sam równiez przechodzi w po¬ liamid a woda ostatecznie wyparowuje.Postepuje sie zwykle w ten sposób, ze czesc laktamu hydrolizuje sie uprzednio za pomoca wody pod cisnieniem lub za pomoca pary, ewen¬ tualnie w obecnosci lotnego kwasu nie prze¬ szkadzajacego przy dalszej polimeryzacji, po czym wodna mieszanine reakcyjna dodaje sie do laktamu przeznaczonego do polimeryzacji.Hydroliza przeprowadzana za pomoca samej wo¬ dy przebiega jednak wolno i wymaga wysokich cisnien i temperatur, grzy czym ilosc towsta- jacego aminokwasu zmienia sie od przypadku do przypadku tak, ze nie mozna utrzymac sta¬ lych warunków w okresie trwania polimeryzacji.Wskutek tego stopien polimeryzacji laktamu by¬ wa rózny i otrzymuje sie poliamid o róznej lep¬ kosci wewnetrznej i w ten sposób podstawowy warunek ciaglej i wlasciwej produkcji, a mia¬ nowicie niezmienna jakosc masy przedzonej lub przerabianej" w inny sposób, nie moze byc spel¬ niony.Lepsze wyniki hydrolizy laktamów osiagnie¬ to przy uzyciu **wodnych roztworów lotnych kwasów, np. kwasu mrówkowego. Niekorzystna jest jednak zachodzaca przy tym znaczna ko¬ rozja urzadzenia a tym samym tez zanieczy¬ szczenie polimeru, co prowadzi do pogorszenia jego barwy a takze wlasciwosci mecha¬ nicznych. ; Stwierdzono, ze osiaga sie wyniki bez zarzu¬ tu, jesli katalizator do polimeryzacji laktamu przygotowuje sie przez ogrzanie czesci laktamu z wodnym roztworem kwasu szczawiowego. Hy¬ droliza przebiega szybko i mozna ja latwo przezzmiane stezenia kwasu szczawiowego, za pomo¬ ca temperatura lub cisnienia allja przez zmiane czasu,ogrzewania tak regulowac, ze zawsze jed¬ nakowym warunkoin odpowiadaja jednakowe wyniki. Korozja zachodzi przy tym w minimal¬ nym stopniu, chociaz kwas szczawiowy jest zna¬ cznie silniejszym kwasem niz kwas mrówkowy lub octowy. * W stosowanych temperaturach nie nastepuje tez zaden rozklad, albowiem kwas szczawiowy jest znacznie odporniejszy na temperature niz kwas mrówkowy i octowy.Jesli wodny roztwór laktamu, np. 6-kaprola- ktamu i 0,01—1 mola kwasu szczawiowego (li¬ czac w stosunku do laktamu, ogrzewa sie w cia¬ gu 5 godzin w temperaturze 130°C, osiaga sie stopien hydrolizy odpowiadajacy 1—90%. Hydro¬ liza rozpoczyna sie juz w temperaturze 100°C, przebiega jednak wolno. W temperaturach po¬ nad 130—140°C nastepuje czesciowy rozklad.Przyklad I. 15 czesci wagowych 6-ka¬ prolaktamu, 150 czesci wody destylowanej i 0,8 mola kwasu szczawiowego (liczac w stosunku do laktamu) ogrzewa sie w zamknietym naczyniu w ciagu 5 godzin w temperaturze 130°C. 85% laktamu ulega hydrolizie do kwasu 6-aminoka- pronowego. Otrzymany roztwór dodaje sie do dziesieciokrotnej ilosci czystego 6-kaprolaktamu i calosc ogrzewa bez dostepu tlenu. Po kilku godzinach mieszanina polimeryzuje sie na 'lepki stop, który po oziebieniu tworzy stala, czysto biala mase, dajaca sie przasc ze stopu. Wytwo¬ rzone wlókna, po zorientowaniu przez rozciaga- # nie na zimno, wykazuja duza wytrzymalosc na ciagnienie.Przyklad II. Podana w przykladzie I ilosc 6-kaprolaktamu i wody oraz 0,05 mola kwasu szczawiowego ogrzewa sie do temperatu¬ ry 100^C w ciagu 6^2 godzin. 8%. laktamu ulega hydrolizie do kwasu 6-aminokapronowego.Korzysci osiagane przy uzyciu kwasu szcza¬ wiowego widac wyraznie przy porównaniu go z kwasem mrówkowym, który uzyty w ilosci 1 mola na 1 mol laktamu, po 24-godzinnym ogrzewaniu w temperaturze 120°C wywoluje tyl¬ ko 20%-owa hydrolize. Mozna tez oczywiscie pracowac jednostopniowo, a mianowicie w ten sposób, ze dp laktamu dodaje sie niewielka ilosc wodnego roztworu kwasu szczawiowego i mie¬ szanine ogrzewa sie w autoklawie. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania poliamidów przez ogrze¬ wanie laktamów z wodnym roztworem kwasu, lub z roztworami, które otrzymuje sie przez hydrolize laktamu za pomoca wodnego roztworu kwasu w 'wyzszych temperaturach i ewentual¬ nie pod zwiekszonymi cisnieniami, znamienny tym, ze jako kwas stosuje sie kwas szczawiowy. P o v a z "s k e chemicke z a v o d y na rodny podnik Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych Druk. LSW. W-wa., Zam. 1052c z 30.XII.52. Pap. druk. 50 g BI. — 150 egz. 3-B-23444 PL