PL83422B1 - - Google Patents

Description

Sposób wytwarzania ksztaltek poliamidowych lub kopoliamidowych Przedmiotem wynalazku j-est sposób wytwarza¬ nia ksztaltek poliamidowych lub kopolfiaimidowych na drodze anionowej polimeryzacji odpowiednich laktamów lob mieszanin laktamów w formach wirujacych w obecnosci niezbednych dla polimery¬ zacji katalizatorów i kokataiizatorów, w zwyklej temperaturze polimeryzacji. Bryly wyidirazone (pu¬ ste) bez szwu, zwlaszcza pojemindlki do rozpusz¬ czalników, materialów pednych i olejów, o duzej ,pojeimnosci wytwarza sie obecnie w znacznych ilosciach sposobem formowania Wirowego.Przede wszystkim w tym celu przetwarza sde sproszkowane termopOiaisty zwlaszcza! polietylen i zmiekczony polichlorek winylu. Z powodu ogra¬ niczonej wytrzymalosci tych materialów, wieksze pojemniki musza byc zaopatrzone w kosztowne wzmiocmiienia podporowe.Wykorzystanie pofliiatmddów, które dziejki lepszym wlasnosciiom mechanicznym i odpornosci na dzia¬ lanie olejów i benzyny nadaja sie do szerokiego stosowania jest ograniczone z powodu znacznie wyzszej ceny sproszkowanego poMamfidu.Wiadomo, ze polimeryzacje bezwodnych lakta¬ mów mozna przeprowadzic w obecnosci kataliza¬ tora alkalicznego i przyspieszacza. Trudnosci tutaj nastrecza • rnanipuiowanie i dokladne dozowanie stopionych mieszanin zdobnych do polimeryzacji.Urzadzenia konstruowane w tym celu sa przy¬ czyna tego, ze taki sposób postepowania jest bar¬ dzo kosztowny pod wzgledem obslugi, zajmowa- 2 nej przestrzeni przez urzajdizemie i inwesjtylcyj- nyim.Jezeli zmiesza sie laktam z katalizatorem i ko- kataiizaitoreim bezposrednio i umiesci w formie 5 wirujacej, wówczas wystepuja nastepujace rozma¬ ite niedogodnosci: po pierwsze trwalosc przecho- wawcza zdalnej do polimeryzacji mieszaniny lak¬ tamu, kataliizaitora i kokatailiizatora jest silnie ogra¬ niczona; po drugie pod wplywem wilgotnosci po- io wietrza i tlenu z powietrza stopien aktywnosci talk niejednakowo zmniejsza sie, ze nie mozna za¬ gwarantowac powtarzalnosci wyników polimery¬ zacji, a przy wysokiej wilgotnosci wzglednej po¬ wietrza, polimeryzacja zostaje nawet calkowicie 15 zahamowana; oraiz po trzecie, poniewaz dla unik¬ niecia pecherzy i niedolewów temperatura miesza¬ niny poddaiwanej polimeryizacjd nie powinna osiag¬ nac temperatury topnienia powstalego poMannadu, to w przypadku polimeryzacji znanymi sposobami, 20 gdy mieszanine zdolna do polimeryzacji ogrzewa sie od temperatury pokojowej do optymalnej tem¬ peratury polimeryzacji równej 13(0—160°C, pocza¬ tek polimeryzacji nastepuje juz w temperaturze okolo 90°C. 25 Poczatkowo tworzace sie oligomery wyitracaija sie i w niejednorodnej fazie nie mnoga byc dalej calkowicie dopolimeryzowane. Dopiero w tempe¬ raturze ponad 12i5°C oligomery moga rozpuscic sie w stopionym laktamie i byc dopoliimeryzawane 30 do postaci jednorodnego poliamidu. Jest to jed- 834223 83422 4 rowk osiagalnie- tylko wtedy, gdy katalizator i ko- kataiizator dodaje sie do stopionego laktamu, któ¬ ry juz wykazuje temperature powyzej 125°C.W znanych sposobach podczas ogrzewania zdol¬ nej do polimeryzacji mieszaniny od temperatury pokojowej do temperatury okolo 150°C, powstaje bryla wydrazona, wykazujaca biale zabarwienie powierzchna, niska lepkosc wzgledna i niedosta¬ teczne wlasnosci mechaniczne wslkuttek obecnosci wytraconych oligomerów, a tym samym nie nada¬ jaca sie do praktycznego zastosowania.Stwierdzono obecnie, ze wytwarzanie wydrazo¬ nych ksztaltek pdMaimidowych zachodzi na drodze anionowej polimeryzacji sposobem wirowym pra¬ wie tak samo latwo, jak przeróbka na przyklad sproszkowanego polietylenu, jezeli forme wirujaca napelni sie odwazona iloscia laktamu i oddzielnie obliczona iloscia kokatalizatora umieszczonego w zgrzewanym pakunku foliowym, po czym wirujaca folrme ogrzewa sie.Zgodnie z tym stwierdzeniem sposób wytwa¬ rzania ksztaltek poliamidowyen lub kopoliamddo- wych na drodze anionowej polimeryzacjli odpowied¬ nich, wdozowanych w stanie stalym lub cieklym laktamów lub mieszandn laktamów w formach wirujacych, w obecnosci niezbednych dla polime¬ ryzacji katalizatorów i kdkatalizatorów, w zwy¬ klej temperaturze polimeryzacji, polega wedlug wymalaizku na tym, ze katalizatory i kokatatoza/to- ry wprowadza sie do mieszaniny polimeryzacyjnej w oddzielnych, zgrzewanych z polietylenu, polipro¬ pylenu lub korzystnie z poliamidu-ilil kib z palia- midu-42 opakowaniach foliowych, rozpuszczajacych sie w stopionej mieszaninie polimeryzacyjnej, dzie¬ ki czemu katalizator i kokatalizator zaczynaja dzialac dopiero tuz przed osiagnieciem odpowied¬ niej temperatury polimeryzacji. I tak stosujac spo¬ sób wedlug wynalazku nie potrzeba zadnych ko¬ sztownych urzadzen do topienia i dozowania.Jako katalizatory stosuje sie znane zasadowe zwiazki stosowane w anionowej polimeryzacji lak¬ tamów, takie jak Na, NaH i inne. Mozna je wpro¬ wadzac w postaci czystej albo zawieszone w obo¬ jetnych nosnikach i/luib zmieszane z laktamami.Jako przyspieszacze lub kokatalizatory stosuje sie równiez znane zwiazki, takie jak acetylolakta- my, izocyjaniany, polikarbondwuimidy itp. lub ich mieszaniny. Mozna je wprowadzac w postaci czy¬ stej lub zmieszane z laktamami alibo obojetnymi nosnikami.W sposobie wedlug wynalazku, katalizatory i kokatalizatory wprowadza sie w oddzielnych zgrzewanych pakunkach foliowych, które w wa¬ runkach reakcji podczas ogrzewania w formie wirujacej roztapiaja sie, lub korzystnie rozpusz¬ czaja sie.Jako materialy foliowe nadaja sie zwlaszcza te, które nie tylko w goracej mieszaninie reakcyjnej, lecz takze w stalym polimerze rozpuszczaja sie lub zdolne sa do jednorodnego zmieszania sie. Sa to folie poliamidowe, korzystnie z podiamidu-iLl i poliamidu-12.Maja one te zalete, ze daja doskonale zabezpie¬ czenie przed wplywami atmosferycznymi. Badanie trwalosci podczas skladowania dowodzi, ze katali¬ zatory i kokatalizatory umieszczone oddzielnie w zgrzewanych foliach z poliamidu-dS nawet po 3 miesiacach skladowania nie wykazuja zadnej utra- 5 ty aktywnosci.Przy stosowaniu sposobu wedlug wynalazku nie wystepuja poprzednio omówione wady i niedogod¬ nosci znanych sposobów, a otrzymuje sie jedno¬ rodne wydrazone bryly o wla^iiwosciach i cechach 10 oczekiwanych dla polaaimiidów.Podane nizej przyklady objasniaja blizej sposób wedlug wynalazku.Przyklad I. W prostej dwuczesciowej, cyilin-, drycznej formie wirujacej o pojemnosci 20 litrów, 15 wykonanej z aluminiowej blachy o grubosci 2mm umieszcza sie w temperaturze pokojowej l£ g kapnolaktamu. Nastepnie do sproszkowanego ka- prolakitamu w tej formie dodaje sie 3 g zawie¬ siny wodorku sodowego (50*/* NaH w oleju para- 20 finowym) zmieszanej z okolo 15 g kaprolaktamu umieszczonego w zgiTzewanych opakowaniach z fo¬ lii o grubosci 100 fi z poliamidu-)12, oraz 13 g mieszaniny skladajacej sie z 56 czesci wagowych acetyloiaktamu, 24 czesci wagowych polikarbon- 25 dwuimidu i 20 czesci wagowych kaprolaktamu, umieszczonej w zgrzewanej folii z poiiamidu-HB o grubosci 1O0 p.Forme zamyka sie i poddaje ja wirowaniu w piecu o temperaturze 160—H70°C w ciagu 10 mi- 50 nut. Nastepnie gotowa czesc wyjmuje sie z formy jeszcze na goraco.Otrzymuje sie nienaganny odlew o dobrej wew¬ netrznej i zewnetrznej powierzchni i o dobrych wlasnosciach mechanicznych, uwarunkowanych » dobra, równomierna polimeryzacja. Polimer ma lepkosc wzgledna w HfS04 wnoszaca 5,5—6. Eks¬ trakt wodny zawiera ponizej 3Vt substancji wy- ekistranowanych z palomeru. 40 Przyklad II. (Przyklad porównawczy znana dotad metoda). W tej saanej formie umieszcza sie ponownie 1,5 kg kaprolaktamu, z tym, ze podane w przykladzie I ilosci katalizatora i kokataliza- tora domieszano bezposrednio bez oddzielnego opa- 45 kowania. Forme zamyka sie i poddaje wirowaniu w takich samych warunkach, jak w przykladzie I.Po otwonzeniu formy okazalo sie, ze w warunkach tych nastapila polimeryzacja niecalkowita.. Otrzy¬ many gotowy wyrób pokryty jest gruba biala war- so stwa monomerów i oligomerów.Przyklad III. W formie dla zbiornika kuli¬ stego o pojemnosci okolo 150 litrów umieszcza sie 9 kg kaprolaktamu i 1 kg laurolaktamu. Do ca¬ losci dodaje sie 5 opakowan zawierajacych po 4 g 55 zawiesiny wodorku sodowego (50*/# NaH w oleju parafinowym) w mieszaninie z 15 g kaprolaktamu w foMi z poiiamidu-12 i 5 opakowan zawieraja¬ cych po 17 g mieszaniny kokatalizatora w folii z poliamidunl2 jak w przykladzie I. Jedno opako- 60 warnie katalizatora wystarcza kazdorazowo na 2 kg mieszaniny laktamu i jest umieszczone w zgrze¬ wanym opakowaniu foliowym z poliamidu-il2 o grubosci 100 4u. Forme zamyka sie i poddaje wi¬ rowaniu w piecu o temperaturze 180°—d0O°C w « ciagu 15 minut.5 83422 6 Gotowy zbiornik mozna na goraco wyjac z for¬ my. Ma on nienaganne powierzchnie. Polimer ma lepkosc wzgledna w kwasie siarkowym = 6. Eks¬ trakt wodny zawiera ponizej 3f/t substancji wyeks¬ trahowanych z polimeru.Przyklad IV. Proces prowadzi sie w wa¬ runkach podanych w przykladzie I, z tym, ze ka- taflazator i kokataiizator umieszczone sa nie w fo¬ liach poliamidowych, tyilko w zgrzewanych fo¬ liach polietylenowych o grubosci 100 ^u. Polimery¬ zacja przebiega równiez bez zarzutu. Pozostalosci ze sitopionej folii zostaly rozproszone w sciankach otrzymanego zbiornika. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania ksztaltek poliamidowych lub kopoliamidowych na drodze anionowej poli¬ meryzacji odpowiednich laktamów lub mieszanin laktamów w formach warujacych, w obecnosci nie¬ zbednych dla polimeryzacji katalizatorów i koka- taliizatorów, w zwyklej temperaturze poliimeryzaidji, znamienny tym, ze katalizatory i kokatalizatory wprowadza sie do mieszaniny poflimeryzacyjnej w oddzielnych, zgrzewanych z polietylenu, poli¬ propylenu lub korzystanie z poliamddu-ill lub z po- liaimidu-fl2 opakowaniach foliowych, umozliwiaja¬ cych rozpoczecie dzialania katalizatorów i kokata- lizaitorów dopiero tuz przed osiagnieciem odpo¬ wiedniej temperatury polimeryzacji. 5 10 PL PL