RU2076158C1 - Слабоокрашенный раствор для получения волокон и способ его получения - Google Patents
Слабоокрашенный раствор для получения волокон и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2076158C1 RU2076158C1 SU4614901/04A SU4614901A RU2076158C1 RU 2076158 C1 RU2076158 C1 RU 2076158C1 SU 4614901/04 A SU4614901/04 A SU 4614901/04A SU 4614901 A SU4614901 A SU 4614901A RU 2076158 C1 RU2076158 C1 RU 2076158C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solvent
- mol
- solution
- polymer
- dmem
- Prior art date
Links
- 0 COc1cc(OC)cc(*)c1 Chemical compound COc1cc(OC)cc(*)c1 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/0804—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
- C08G18/0819—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
- C08G18/0828—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups containing sulfonate groups or groups forming them
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/34—Carboxylic acids; Esters thereof with monohydroxyl compounds
- C08G18/343—Polycarboxylic acids having at least three carboxylic acid groups
- C08G18/345—Polycarboxylic acids having at least three carboxylic acid groups having three carboxylic acid groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/14—Polyamide-imides
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/78—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Polyamides (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Использование: получение полиамидоимидных волокон. Сущность изобретения: слабоокрашенный раствор содержит органический растворитель и 4-35% полиамидоимида с показателем полидисперсности I≅ 2,1, имеющего 82-94% звеньев формулы . 1-3% звеньев формулы
и 5-15%-NH-R-NH-CO-R2-CO-,
где
М - щелочной или щелочноземельный металл. Органическим растворителем является диметилэтиленмочевина с pH≅ 7 или ее смесь с 1-55% безводного органического растворителя с высокой точкой кипения. Раствор получают при взаимодействии диизоциамата (а) с кислотным компонентом 82-94 мол.% тримеллитового ангидрида (в) и 1-3 мол.% терефталевой кислоты (с). Процесс ведут до концентрации полимера 10-40% в присутствии 5-15 мол.% по отношению к кислотному компоненту щелочного или щелочноземельного 3,5-дикарбоксибензолсульфоната (d) при их мольном соотношении в среде диметилэтиленмочевины с рН ≅7. Затем раствор разбавляют при 120-200oC безводным апротонным полярным растворителем с высокой точкой кипения до концентрации 4-35%. Массовое соотношение диметилэтиленмочевины и растворителя составляет 45-99: 55-1. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 2 табл.
и 5-15%-NH-R-NH-CO-R2-CO-,
где
М - щелочной или щелочноземельный металл. Органическим растворителем является диметилэтиленмочевина с pH≅ 7 или ее смесь с 1-55% безводного органического растворителя с высокой точкой кипения. Раствор получают при взаимодействии диизоциамата (а) с кислотным компонентом 82-94 мол.% тримеллитового ангидрида (в) и 1-3 мол.% терефталевой кислоты (с). Процесс ведут до концентрации полимера 10-40% в присутствии 5-15 мол.% по отношению к кислотному компоненту щелочного или щелочноземельного 3,5-дикарбоксибензолсульфоната (d) при их мольном соотношении в среде диметилэтиленмочевины с рН ≅7. Затем раствор разбавляют при 120-200oC безводным апротонным полярным растворителем с высокой точкой кипения до концентрации 4-35%. Массовое соотношение диметилэтиленмочевины и растворителя составляет 45-99: 55-1. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к растворам полиамидимидов, которые могут выпрядаться или формоваться непосредственно из растворяющей смеси, также относится к способу получения растворов улучшенной окраски.
Известно получение растворов на основе полиамидимидов в N-метилпирролидоне (патент Франции 2079785), однако полученные таким образом растворы и полимеры имеют интенсивную коричневую окраску, ограничивающую возможности последующего окрашивания изделия, формируемых из этих растворов.
Известно также получение слабо окрашенных полиамидов и/или полиамидимидов, благодаря совместному использованию катализатора типа карбоната, гидрогенокарбоната, гидроокиси или соли поликарбоновой кислоты щелочного металла и растворителя типа N, N'-диметилэтиленмочевина (европейская заявка N 0194058).
В настоящее время обнаружено, что можно получать растворы некоторых полиамидимидов (ПАИ), слабо окрашенных, в менее дорогостоящих условиях, чем условия, рекомендуемые в европейской заявке N 0194058, и без необходимости использования катализатора в ходе фазы поликонденсации.
Изобретение относится к прядильным прозрачным растворам на основе полимера полиамидоимида, содержащим:
а) 4-35 мас. полимера ПАИ, содержащего: 82-94 мас. звеньев амидимида формулы А
1-3 мас. звеньев амида формулы В:
5-15 мас. звеньев амида формулы C:
-NH-R-NH-CO-R2-CO-(C)
в которых
М щелочной или щелочноземельный металл;
б) органический растворитель диметилэтиленмочевину с рН < 7 или его смесь;
с 1-55 мас. полярным апротонным безводным растворителем с высокой точкой кипения.
а) 4-35 мас. полимера ПАИ, содержащего: 82-94 мас. звеньев амидимида формулы А
1-3 мас. звеньев амида формулы В:
5-15 мас. звеньев амида формулы C:
-NH-R-NH-CO-R2-CO-(C)
в которых
М щелочной или щелочноземельный металл;
б) органический растворитель диметилэтиленмочевину с рН < 7 или его смесь;
с 1-55 мас. полярным апротонным безводным растворителем с высокой точкой кипения.
Прядильные растворы согласно изобретению обладают окраской, которую можно количественно определить путем измерения абсорбции, при длине волны 500 нм, разбавленного 10 раз 21%-ного полимерного раствора на спектрофотометре фирмы Филипс, модель PU 8600, равной 0,01-0,06, предпочтительно 0,01-0,06, более предпочтительно 0,01-0,04.
Изобретение относится также к способу получения слабоокрашенного раствора для получения волокон взаимодействием диизоцианата формулы OCN-R-N-CO, где R двухвалентная органическая группа, с кислотным компонентом в среде диметилэтиленмочевины, заключающемуся в том, что в качестве кислотного компонента используют 82-94 мол. тримеллитового ангидрида (b) и 1-3 мол. терефталевой кислоты (с), процесс ведут до концентрации полимера 10-40 мас. в присутствии 5-15 мол. по отношению к кислотному компоненту щелочного или щелочноземельного 3,5-дикарбоксибензолсульфоната (d) при молярном соотношении , применяя при этом диметилэтиленмочевину с рН≅ 7, а затем разбавляют раствор при 120-200oC безводным апротонным полярным растворителем с высокой точкой кипения до концентрации полимера 4-35 мас. при массовом соотношении диметилэтиленмочевина: растворитель, равном 45-99:1-55.
Среди используемых диизоцианатов, можно назвать ароматические диизоцианаты, толуилендиизоцианаты, предпочтительно, симметрические такие, как 4,4'-дифенилметандиизоцианат, 4,4'-дифенилэфирдиизоцианат, или алифатические диизоцианаты такие, как 1,6-гексаметилендиизоцианат, бис-циклогексилдиизоцианат.
Можно также использовать несколько вышеуказанных диизоцианатов. Однако, предпочтительно, используют 4,4'-дифенилметандиизоцианат и 4,4'-дифенилэфирдиизоцианат.
В качестве 3,5-дикарбоксибензолсульфоната щелочного или щелочноземельного металла, предпочтительно, используют сульфонат натрия или калия.
Реакция поликонденсации имеет место при повышенной температуре (обычно составляющей 170-200oC) в ДМ ЭМ с рН≅7.
В конце реакции поликонденсации, концентрация полимера составляет 10-40% предпочтительно, 12-38% и осуществляют разбавление безводным полярным апротонным растворителем таким образом, чтобы конечная концентрация полиамид-имида составляла 4-35% предпочтительно 5-35%
В условиях изобретения важно, чтобы ДМЭМ имела рН≅ 7; в противном случае, не может иметь место реакции поликонденсации.
В условиях изобретения важно, чтобы ДМЭМ имела рН≅ 7; в противном случае, не может иметь место реакции поликонденсации.
Разбавление осуществляется при температуре, составляющей 120-200oC, предпочтительно 145-190oC, однако обе операции должны выполняться последовательно, в противном случае невозможно получить растворы согласно изобретению, либо полимер осаждается и повтоpно не растворяется, либо вязкость оказывается недостаточной.
Среди растворителей особенно пригодны N-метилпирролидон (NМП), диметилацетамид (ДМА), диметилформамид (ДМФ), тетраметилмочевина (ТММ), γ-бутиролактон (gБЛ), хотя может также использоваться ДМЭМ.
Реакция поликонденсации выполняется исключительно в ДМЭМ, т. к. растворитель разбавления служит исключительно для второй фазы получения растворов. Тем не менее, ДМЭМ также можно использовать в качестве растворителя разбавления, но она не является предпочтительной по экономическим причинам, т.к. это дорогостоящий растворитель, и по практическим причинам, потому что полученные растворы обладают очень высокой вязкостью, требующей дополнительного разбавления.
Если меняют порядок введения растворителей, за исключением случая использования ДМЭМ, или одновременно используют оба растворителя для фазы поликонденсации, то либо не происходит поликонденсации, либо происходит осаждение, либо еще вязкость оказывается недостаточной.
Кроме того, важно, чтобы ДМЭМ имела слегка кислый рН, в противном случае, не может иметь место реакция поликонденсации.
Использование такого растворителя для разбавления, как вышеуказанные растворители, совместно с использованием ДМЭМ, для получения очень слабо окрашенных растворов ПАИ, дает совершенно неожиданный эффект, т.к. эта проблема окрашивания связывается с наличием растворителей амидного типа (европейская заявка N 0194058).
Кроме того, оказалось, что при использовании ДМЭМ в качестве растворителя поликонденсации и при отсутствии какого-либо катализатора, можно получать полиамидимиды с достаточно высокой вязкостью (европейская заявка N 0194058).
Полученные таким образом растворы являются прозрачными, слабо окрашенными и позволяют количественно определять окрашивание путем измерения абсорбции, при длине волны 500 нм, 10-кратно разбавленного 21%-ного полимерного раствора, на спектрофотометре фирмы Филипс, модель PU 8600, равной 0,01-0,06, предпочтительно 0,01-0,04.
Вязкость растворов, полученных согласно изобретению, может широко варьироваться. Она измеряется на 21%-ном растворе полимера на приборе типа Эпрехт Реомат 15.
В частности, растворы, полученные с ДМЭМ, одновременно используемой в качестве растворителя и в качестве разбавителя, обладают очень высокой вязкостью и необходимо добавлять растворитель перед их последующим формованием.
Растворы согласно изобретению пригодны для получения волокон известными методами сухого или мокрого прядения. Они могут быть получены в периодическом или в непрерывном режиме с помощью любого соответствующего устройства.
Преимущество растворов заключается в их меньшей стоимости, если разбавителем не является ДМЭМ, и в отсутствие технических трудностей при получении.
Кроме того, способ получения растворов согласно изобретению обладает гибкостью, позволяющей изменять их вязкость полимера при идентичных массах.
В нижеприведенных примерах значения и определяются эксклюзивной хроматографией на геле (РС) в N-метилпирролидоне при 80oC и 0,1 моль/л бромида лития, при этом массы выражены по отношению к полистирольному анализу.
Показатель полидисперсности 1 определяется отношением
Из примеров видно, что этот показатель является невысоким, что соответствует более узкому интервалу распределения молекулярных масс, приводящему к неожиданным физическим и термическим свойствам полученных продуктов, в частности, к снижению тепловой деструкции полимера (измерена при 375oC на осажденном полимере) кинетики разрушения, то есть к снижению потери веса, выраженному через объем (V) в мин-1, и к более слабому разрушению под действием света (на пленке) путем измерения процента потери энергии при разрыве перед и после экспонирования на XEN OTEST.
Из примеров видно, что этот показатель является невысоким, что соответствует более узкому интервалу распределения молекулярных масс, приводящему к неожиданным физическим и термическим свойствам полученных продуктов, в частности, к снижению тепловой деструкции полимера (измерена при 375oC на осажденном полимере) кинетики разрушения, то есть к снижению потери веса, выраженному через объем (V) в мин-1, и к более слабому разрушению под действием света (на пленке) путем измерения процента потери энергии при разрыве перед и после экспонирования на XEN OTEST.
Пример 1. Оборудование: Стеклянный реактор объемом 1,5 л, снабженный мешалкой якорного типа из нержавеющей стали, капельной воронкой объемом 250 мл, предназначенной для добавления растворителя-разбавителя, подводом азота со счетчиком пузырьков, со скоростью вращения мешалки 85 об/мин, термометрическим зондом и холодильником с рефлексом с выходом на счетчик пузырьков. Выход холодильника соединен с колонной, заполненной 600 г натронной извести и предназначенной для улавливания углекислого газа, который выделяется в ходе реакции поликонденсации. Весы, установленные вблизи установки, позволяют регистрировать увеличение веса колонны, загруженной натронной известью (непосредственный контроль за весом выделяющегося СО2).
Реактор нагревают с помощью ванны из силиконового масла, управляемой системой регулирования, оборудованной передатчиком программы повышения температуры и, в случае необходимости поддержания изотермы при заданной температуре (в большинстве случае при 198oC).
Во всех испытаниях принимают следующий температурный режим:
повышение температуры от 18 до 98oC за 30 мин;
повышение температуры от 98 до 185oC за 70 мин;
повышение температуры от 185 до 198oC за 20 мин;
изотерма при 198oC в течение 5-30 мин.
повышение температуры от 18 до 98oC за 30 мин;
повышение температуры от 98 до 185oC за 70 мин;
повышение температуры от 185 до 198oC за 20 мин;
изотерма при 198oC в течение 5-30 мин.
Реактивы:
тримеллитовый ангидрид (ANТМ) 51,5 г (0,2688 моль);
терефталевая кислота (АТ) 8,9 г (0,0537 моль);
натриевая соль 5-сульфоизофталевой кислоты (AlSNa) 3,59 г (0,0134 моль);
4,4'-дифенилметандиизоцианат (МДl) 84 г (0,336 моль);
диметилэтиленмочевина (ДМЭМ) с рН≅7;
поликонденсация 322 г (d 1,055) 305 мл;
разбавление 124 г (d 1,055) 117 мл.
тримеллитовый ангидрид (ANТМ) 51,5 г (0,2688 моль);
терефталевая кислота (АТ) 8,9 г (0,0537 моль);
натриевая соль 5-сульфоизофталевой кислоты (AlSNa) 3,59 г (0,0134 моль);
4,4'-дифенилметандиизоцианат (МДl) 84 г (0,336 моль);
диметилэтиленмочевина (ДМЭМ) с рН≅7;
поликонденсация 322 г (d 1,055) 305 мл;
разбавление 124 г (d 1,055) 117 мл.
Молярное соотношение реактивов: Стехиометрия между кислотными функциями + карбоновый ангидрид и изоцианатными функциями.
Условия работы: Аппарат очищают потоком азота в течение 1 ч, загружают под небольшим противотоком азота примерно 3/4 ДМЭМ, предусмотренного для реакции поликонденсации, приводят в движение мешалку, затем последовательно вводят ANТМ, АТ, AlSNа, МДl и остаток ДМЭМ. Тотчас же начинают нагрев реакционной массы, применяя "режим" повышения температуры, описанный выше.
В ходе этой операции отмечают следующее:
растворение реактивов является полным при 98oC;
выделение СО2 начинается около 110oC, достигает своего максимума около 170oC и заканчивается при 198oC;
легкая экзотермия около 170oC;
реакция является полной с выделением 0,672 моль СО2.
растворение реактивов является полным при 98oC;
выделение СО2 начинается около 110oC, достигает своего максимума около 170oC и заканчивается при 198oC;
легкая экзотермия около 170oC;
реакция является полной с выделением 0,672 моль СО2.
Реакцию продолжают в изотерме при 198oC в течение 45 мин. На этом этапе, реакционная масса, концентрация сухого вещества в которой составляет 26,9 мас. является очень вязкой. Извлекают масляную ванну и добавляют, за 15 мин ДМЭМ для разбавления, при этом температура массы падает от 198 до 136oC, а концентрация сухого вещества снижается от 26,9 до 21 мас.
Прекращают операцию, останавливают перемешивание при небольшом повышенном давлении азота. Когда температура массы снова снижается примерно до 50oC, демонтируют реактор и хранят раствор в стеклянном контейнере емкостью 1 л.
Характеристики.
Вязкость: вискозиметр Эппрехт Реомат 15, сборник Д+Е абсолютная вязкость при 25oC 6030 пуаз.
Окраска: абсорбция при λ = 500 нм 0,018.
Пример 2. Получают полиамидимид из тех же самых мономеров, что и мономеры, использованные в примере 1 и по идентичному способу, но используя в качестве растворителя:
поликонденсации: ДМЭМ 223 г, 211 мл;
разбавления: γ Бутиролактон ((γБЛ)) 223 г, 197 мл.
Пример 2. Получают полиамидимид из тех же самых мономеров, что и мономеры, использованные в примере 1 и по идентичному способу, но используя в качестве растворителя:
поликонденсации: ДМЭМ 223 г, 211 мл;
разбавления: γ Бутиролактон ((γБЛ)) 223 г, 197 мл.
При температуре окружающей среды, ПАИ является растворимым в растворяющей смеси.
Характеристики растворов указаны в табл.1.
Пример 3. Получают полиамидимид такого же химического состава, что и полиамидимид по примеру 1 и по идентичному способу, но используя в качестве растворителя:
поликонденсации: ДМЭМ 223 г, 211 мл;
разбавления: диметилацетамид (ДМА) 223 г, 237 мл.
поликонденсации: ДМЭМ 223 г, 211 мл;
разбавления: диметилацетамид (ДМА) 223 г, 237 мл.
Перед разбавлением, температура реакционной массы снижают до 160oC. Полученный ПАИ является растворимым в растворяющей смеси.
Полученный раствор является прозрачным и стабильным во времени при 20oC. Его характеристики указаны в табл.1.
Пример 4. Получают полимер такого же химического вида и по такому же способу, что и полимер, указанный в примере 1, за исключением растворяющей смеси:
поликонденсация: ДМЭМ 223 г, 211 мл;
разбавление: тетраметилмочевина (ТММ)З 223 г, 230 мл.
поликонденсация: ДМЭМ 223 г, 211 мл;
разбавление: тетраметилмочевина (ТММ)З 223 г, 230 мл.
Перед добавлением ТММ, температуру реакционной массы снижают до 170oC.
Раствор полимера является прозрачным при 20oC.
Характеристики раствора указаны в табл.1.
Пример 5. Получают полимер, идентичный полимеру по примеру 1, и по такому же способу, но используя следующую растворяющую смесь:
поликонденсация: ДМЭМ 223 г, 211 мл;
разбавление: диметилформамид (ДМФ) 223 г, 237 мл.
поликонденсация: ДМЭМ 223 г, 211 мл;
разбавление: диметилформамид (ДМФ) 223 г, 237 мл.
Перед добавлением ДМФ, температуру реакционной массы снижают до 20oC.
Раствор является прозрачным при 20oC, а полимер имеет следующие характеристики:
Молекулярные массы: 45300; 87370; I 1,93.
Молекулярные массы: 45300; 87370; I 1,93.
Характеристики растворов указаны в табл.1.
Пример 5 (сравнительный). Получают раствор полиамидимида из тех же самых мономеров, что и мономеры, описанные в примере 1, но используя в качестве растворителя поликонденсации и разбавления N-2-метилпирролидон (NМП).
Пример 6. Использованное оборудование описано в примере 1.
Реактивы:
Тримеллитовый ангидрид (ANТМ) 61,44 г (0,32 моль);
Терефталевая кислота (АТ) 10,62 г (0,064 моль);
Натриевая соль 5-сульфоизофталевой кислоты (AISNa) 4,29 г (0,016 моль);
4,4'-дифенилэфирдиизоцианат (ДlДЕ) 100,80 г (0,4 моль);
Диметилэтиленмочевина (ДМЭМ) рН ≅ 7:
поликонденсация 391,5 г (d 1,055) 371 моль;
разбавление 153 г (d 1,055) 145 моль.
Тримеллитовый ангидрид (ANТМ) 61,44 г (0,32 моль);
Терефталевая кислота (АТ) 10,62 г (0,064 моль);
Натриевая соль 5-сульфоизофталевой кислоты (AISNa) 4,29 г (0,016 моль);
4,4'-дифенилэфирдиизоцианат (ДlДЕ) 100,80 г (0,4 моль);
Диметилэтиленмочевина (ДМЭМ) рН ≅ 7:
поликонденсация 391,5 г (d 1,055) 371 моль;
разбавление 153 г (d 1,055) 145 моль.
Молярное соотношение реактивов: Стехиометрия между кислотными функциями + карбоновый ангидрид и изоцианатными функциями.
Условия работы.
Аппарат очищают потоком азота в течение 1 ч, загружают в небольшом противотоке азота примерно 3/4 ДМЭМ, отведенной для реакции поликонденсации, приводят в движение мешалку, затем, последовательно вводят ANТМ, АТ, AlSNa, Д1ДЕ и оставшуюся часть ДМЭМ. Сразу начинают нагрев реакционной массы, применяя "режим" повышения температуры, описанный в примере 1.
В ходе этой операции отмечают следующее:
растворение реактивов является полным при температуре около 80-85oC;
выделение СО2 начинается около 110oC, достигает своего максимума около 160-170oC и заканчивается при 198oC;
легкая экзотермия при 198oC;
реакция является полной при выделении 0,8 моль CO2.
растворение реактивов является полным при температуре около 80-85oC;
выделение СО2 начинается около 110oC, достигает своего максимума около 160-170oC и заканчивается при 198oC;
легкая экзотермия при 198oC;
реакция является полной при выделении 0,8 моль CO2.
Реакцию продолжают в изотерме при 190oC в течение 20 мин. На этом этапе реакционная масса, в которой концентрация сухого вещества составляет 26,61 мас. является очень вязкой. Извлекают масляную ванну и добавляют за 17 мин ДМЭД для разбавления, температура массы падает от 198 до 135oC, а концентрация сухого вещества снижается от 26,61 до 20,68 мас.
Прекращают операцию, останавливают перемешивание при небольшом повышенном давлении азота. Когда температура массы снова понижается до 50oC, демонтируют реактор и хранят раствор встеклянном контейнере емкостью 1 л.
Характеристика.
Вязкость: Вискозиметр Эппрехт Реомат 15, сборник Д+Е, абсолютная вязкость при 25oC 3342 пауз.
Окраска. Ее определяют в 10 раз разбавленном коллодии, путем измерения абсорбции при 25oC при λ = 500 нм на спектрофотометре фирмы Филипс, модель PU 8600: Абсорбция при λ = 500 нм 0,030.
Пример 7. Получают ПАИ с химической структурой, идентичной структуре по примеру 6, но используя в качестве растворяющей смеси:
растворитель поликонденсации ДМЭМ 326,7 г, 309 мл;
растворитель разбавления: γ Бутиролактон ((γБЛ)) 217,8 г, 193 мл.
Пример 7. Получают ПАИ с химической структурой, идентичной структуре по примеру 6, но используя в качестве растворяющей смеси:
растворитель поликонденсации ДМЭМ 326,7 г, 309 мл;
растворитель разбавления: γ Бутиролактон ((γБЛ)) 217,8 г, 193 мл.
Раствор является пpозрачным и стабильном при 20oC.
Характеристики раствора указаны в табл. 2.
Пример 8. Действуют, как указано в примере 6, для получения такого же ПАИ, со следующими растворителями:
растворитель поликонденсации: ДМЭМ 326,7 г, 309 мл;
растворитель разбавления: диметилацетамид (ДМА) 217,8 г, 232 мл.
растворитель поликонденсации: ДМЭМ 326,7 г, 309 мл;
растворитель разбавления: диметилацетамид (ДМА) 217,8 г, 232 мл.
Перед добавлением ДМА, температуру реакционной массы понижают до 160oC.
Раствор является прозрачным при 20oC.
Характеристики раствора указаны в табл.2.
Пример 9. Действуют, как указано в примере 6, но используя следующую растворяющую смесь:
поликонденсация: ДМЭМ 326,7 г, 309 мл;
разбавление: тетраметилмочевина (ТММ) 217,8 г, 224 мл.
поликонденсация: ДМЭМ 326,7 г, 309 мл;
разбавление: тетраметилмочевина (ТММ) 217,8 г, 224 мл.
Перед добавлением ТММ, температуру реакционной массы понижают до 170oC. Раствор является прозрачным при 20oC.
Характеристики раствора указаны в табл.2.
Пример 10. Действуют, как указано в примере 6, но используя следующую растворяющую смесь:
поликонденсация: ДМЭМ 391,5 г, 371 мл;
разбавление: диметилформамид ДМФ 153 г, 163 мл.
поликонденсация: ДМЭМ 391,5 г, 371 мл;
разбавление: диметилформамид ДМФ 153 г, 163 мл.
Перед добавлением ДМФ температуру реакционной массы понижают до 150oC.
Характеристики растворов указаны в табл. 2.
Пример 11. Аппарат. Используют аппарат, аналогичный аппарату, описанному в примере 1, но емкостью, равной 100 мл.
Реактивы:
тримеллитовый ангидрид (ANTM) 2,58 г (0,01344 моль);
терефталевая кислота (АТ) 0,445 г (0,00268 моль);
AlSNa 0,1795 г (0,00067 моль);
толуолдиизоцианат (ТД1) d 1,225 около 2,4 мл 2,92 г (0,0168 моль);
ДМЭМ (поликонденсация) 12,56 г (d 1,055), т. е. около 11,9 мл;
ДМЭМ (разбавление) 4,92 г (d 1,055), т. е. около 4,65 мл;
Соотношение растворителей поликонденсации (разбавление): 72/28.
тримеллитовый ангидрид (ANTM) 2,58 г (0,01344 моль);
терефталевая кислота (АТ) 0,445 г (0,00268 моль);
AlSNa 0,1795 г (0,00067 моль);
толуолдиизоцианат (ТД1) d 1,225 около 2,4 мл 2,92 г (0,0168 моль);
ДМЭМ (поликонденсация) 12,56 г (d 1,055), т. е. около 11,9 мл;
ДМЭМ (разбавление) 4,92 г (d 1,055), т. е. около 4,65 мл;
Соотношение растворителей поликонденсации (разбавление): 72/28.
Условия работы.
Загружают под азотом ANTM, АТ, AlSNa, 1 кусок пемзы, ДМЭМ и ТД1. Реактор погружают в масляную ванну и перемешивают массу (повышение температуры до 198oC за 10 мин, растворение реактивов около 100oC). Устанавливают охладитель и повышают давление азота. Оставляют реагировать при 198oC в течение 2 ч 15 мин, добавляют ДМЭМ на стадии разбавления, гомогенизируют (низкая вязкость) и хранят в контейнере емкостью 60 мл.
Характеристика.
Пример 12. Аппарат. Используют аппарат, описанный в примере 11.
Реактивы:
ANTM 2,58 г (0,01344 моль);
АТ 0,445 г (0,00268 моль);
AlSNa 0,1795 г (0,00067 моль);
Гексаметилендиизоцианат (НД1) 2,82 г (0,0168 моль) d 1,04 около 2,7 мл;
ДМЭМ (поликонденсация) 12,29 г (d 1,055 г), т.е. около 11,65 мл;
ДМЭМ (разбавление) 4,31 г (d 1,056), т.е. около 4,55 мл.
ANTM 2,58 г (0,01344 моль);
АТ 0,445 г (0,00268 моль);
AlSNa 0,1795 г (0,00067 моль);
Гексаметилендиизоцианат (НД1) 2,82 г (0,0168 моль) d 1,04 около 2,7 мл;
ДМЭМ (поликонденсация) 12,29 г (d 1,055 г), т.е. около 11,65 мл;
ДМЭМ (разбавление) 4,31 г (d 1,056), т.е. около 4,55 мл.
Условия работы.
Загружают ANТМ, АТ, AlSNa, ДМЭМ и НД1. Реактор погружают в масляную ванну и перемешивают массу (повышение температуры до 198oC за 10 мин, полное растворение реактивов около 100oC). Устанавливают охладитель и повышают давление азота. Оставляют реагировать при 198oC в течение 8 ч 25 мин (нет повышения вязкости), добавляют ДМЭМ на этапе разбавления, гомогенизируют и хранят в контейнере емкостью 60 мл.
Характеристика.
Пример 13 (сравнительный). Проводят испытание с ДМЭМ, рН которого выше 7, используя реактивы, указанные в примере 6 в тех же самых пропорциях.
Наблюдают начало осаждения около 70 мин реакции, температура реакционной массы 158oC.
При 175oC осадок не исчезает. Наливают ДМЭМ на этапе разбавления, но не наблюдают повторного растворения.
Следовательно, такой растворитель не может использоваться для получения растворов согласно изобретению.
Claims (4)
1. Слабокрашенный раствор для получения волокон, включающий полиамидоимид и органический растворитель, отличающийся тем, что в качестве полиамидоимида он содержит 4 35 мас. полимера с показателем полидисперности J ≅ 2,1, содержащего 82 94 мас. звеньев формулы А
1 3 мас. звеньев формулы В
5 15 мас. звеньев формулы С
NH R NH CO R2 CO
где
(CH2)6-
М щелочной или щелочноземельный металл,
а в качестве органического растворителя диметилэтиленмочевину с pH ≅ 7 или ее смесь с 1 55 мас. безводным апротонным полярным растворителем с высокой точкой кипения.
1 3 мас. звеньев формулы В
5 15 мас. звеньев формулы С
NH R NH CO R2 CO
где
(CH2)6-
М щелочной или щелочноземельный металл,
а в качестве органического растворителя диметилэтиленмочевину с pH ≅ 7 или ее смесь с 1 55 мас. безводным апротонным полярным растворителем с высокой точкой кипения.
2. Раствор по п.1, отличающийся тем, что он обладает окраской, равной 0,01 0,06, определенной при измерении абсорбции разбавленного в 10 раз 21% -ного полимерного раствора при длине волны 500 нм на спектрофотометре фирмы Филипс модель RD 8600.
3. Раствор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве безводного апротонного полярного растворителя с высокой точкой кипения он содержит N-метилпирролидон, диметилацетамид, диметилформамид, тетраметилмочевину или бутиролактон.
4. Способ получения слабоокрашенного раствора для получения волокон взаимодействием диизоцианата формулы
OCN-R-N-CO,
где R двухвалентная органическая группа (а),
и кислотным компонентом в среде диметилэтиленмочевины, отличающийся тем, что в качестве кислотного компонента используют 82 94 мол. триметиллитового ангидрида(в) и 1 3 мол. терефталевой кислоты (с) и процесс ведут до концентрации полимера 10 40 мас. в присутствии 5 15 мол. по отношению к кислотному компоненту щелочного или щелочноземельного 3,5-дикарбоксибензолсульфоната (d) при молярном соотношении a/(b + c + d) 1, применяя при этом диметилэтиленмочевину с pH ≅ 7, а затем разбавляют раствор при 120 200oС безводным апротонным полярным растворителем с высокой точкой кипения до концентрации полимера 4 35 мас. при массовом соотношении диметилэтиленмочевина растворитель, равным 45 99 1 55.
OCN-R-N-CO,
где R двухвалентная органическая группа (а),
и кислотным компонентом в среде диметилэтиленмочевины, отличающийся тем, что в качестве кислотного компонента используют 82 94 мол. триметиллитового ангидрида(в) и 1 3 мол. терефталевой кислоты (с) и процесс ведут до концентрации полимера 10 40 мас. в присутствии 5 15 мол. по отношению к кислотному компоненту щелочного или щелочноземельного 3,5-дикарбоксибензолсульфоната (d) при молярном соотношении a/(b + c + d) 1, применяя при этом диметилэтиленмочевину с pH ≅ 7, а затем разбавляют раствор при 120 200oС безводным апротонным полярным растворителем с высокой точкой кипения до концентрации полимера 4 35 мас. при массовом соотношении диметилэтиленмочевина растворитель, равным 45 99 1 55.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8812559A FR2636635B1 (fr) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | Solutions de polyamides-imides et leur procede d'obtention |
FR8812559 | 1988-09-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2076158C1 true RU2076158C1 (ru) | 1997-03-27 |
Family
ID=9370400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4614901/04A RU2076158C1 (ru) | 1988-09-21 | 1989-09-19 | Слабоокрашенный раствор для получения волокон и способ его получения |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5095070A (ru) |
EP (1) | EP0360707B1 (ru) |
JP (1) | JP2848641B2 (ru) |
CN (1) | CN1032217C (ru) |
AT (1) | ATE90369T1 (ru) |
BR (1) | BR8904857A (ru) |
CA (1) | CA1317398C (ru) |
DE (1) | DE68906996T2 (ru) |
DK (1) | DK171030B1 (ru) |
ES (1) | ES2055141T3 (ru) |
FI (1) | FI894449A (ru) |
FR (1) | FR2636635B1 (ru) |
IE (1) | IE61852B1 (ru) |
NO (2) | NO893034D0 (ru) |
RU (1) | RU2076158C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510435C1 (ru) * | 2012-12-06 | 2014-03-27 | Закрытое акционерное общество "Институт новых углеродных материалов и технологий" (ЗАО "ИНУМиТ") | Способ изготовления полого волокна на основе полиамидоимида и полое волокно |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0374425A (ja) * | 1989-08-14 | 1991-03-29 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 耐熱性重合体の製造方法 |
FR2662168B1 (fr) * | 1990-05-17 | 1992-08-07 | Rhone Poulenc Fibres | Procede pour l'obtention de polyamides-imides semi-ordonnes. |
FR2685354B1 (fr) * | 1991-12-24 | 1996-03-29 | Rhone Poulenc Fibres | Procede de filage de solutions de polyamides-imides (pai) a base de toluylene ou de metaphenylene diisocyanates et fibres ainsi obtenues. |
US5756635A (en) * | 1991-12-24 | 1998-05-26 | Rhone-Poulenc Fibres | Process for spinning from solution of polyamide-imides (PAI) based on tolylene or met-phenylene diisocyanates and fibres thus obtained |
US6258916B1 (en) | 1991-12-24 | 2001-07-10 | Rhone-Poulenc Fibres | Process for spinning from solution of polyamide-imides (PAI) based on tolylene or meta-phenylene diisocyanates and fibers thus obtained |
US20060104936A1 (en) * | 2002-09-06 | 2006-05-18 | Societe L'oreal | Charging/separating cosmetic makeup compositions for keratin fibers |
US20050260151A1 (en) * | 2002-09-06 | 2005-11-24 | Societe L'oreal, S.A. | Charging/separating cosmetic makeup compositions for keratin fibers |
US20040091447A1 (en) * | 2002-09-06 | 2004-05-13 | Societe L'oreal. S.A. | Charging/separating cosmetic makeup compositions for keratin fibers |
US20040197297A1 (en) * | 2002-09-06 | 2004-10-07 | Societe L'oreal, S.A. | Charging/separating cosmetic makeup compositions for keratin fibers |
WO2011000764A1 (fr) | 2009-07-03 | 2011-01-06 | Rhodia Operations | Polyamide modifie, procede de preparation, article obtenu a partir de ce polyamide |
CN104144968A (zh) | 2011-12-15 | 2014-11-12 | 富士胶片亨特化学品美国有限公司 | 用于聚酰胺酰亚胺树脂的低毒性溶剂系统和溶剂系统的制备 |
JP2014031420A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Hitachi Chemical Co Ltd | ポリアミドイミド樹脂の合成方法、ポリアミドイミド樹脂およびポリアミドイミド樹脂組成物 |
JP7130367B2 (ja) * | 2017-12-05 | 2022-09-05 | 日本バイリーン株式会社 | 有機樹脂溶液と紡糸液、および、該紡糸液を用いた繊維集合体の製造方法と該有機樹脂溶液を用いたフィルムならびに複合体の製造方法 |
CN116239775B (zh) * | 2023-05-11 | 2023-07-25 | 江苏环峰电工材料有限公司 | 一种阳极电泳漆用改性聚酰亚胺树脂及其制备方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3505272A (en) * | 1966-11-18 | 1970-04-07 | Schjeldahl Co G T | Copolymer adhesive system |
US3843587A (en) * | 1969-05-16 | 1974-10-22 | Schenectady Chemical | Polyamide-imide resins prepared from the reaction of aromatic diisocyanates with mixtures of polycarboxylic acids and anhydrides |
FI55686C (fi) * | 1970-02-12 | 1979-09-10 | Rhodiaceta | Foerfarande foer framstaellning av blanka vaermebestaendiga polyamidimidfibrer |
US4389521A (en) * | 1979-03-26 | 1983-06-21 | Teijin Limited | Process for preparing a cyclic amide polar solvent composition |
JPS5624007A (en) * | 1979-08-06 | 1981-03-07 | Nitto Electric Ind Co Ltd | Selective permeable membrane |
US4795795A (en) * | 1985-02-20 | 1989-01-03 | Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated | Catalytic preparation of polyamide or polyamide-polymide with N,N'-dimethyl alkylene urea solvent |
US4736008A (en) * | 1985-12-28 | 1988-04-05 | Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated | Preparation process of heat-resistant polymers from polycarboxcylic acids and anhydrides in the presence of an alkali metal fluoride |
-
1988
- 1988-09-21 FR FR8812559A patent/FR2636635B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-07-25 NO NO893034A patent/NO893034D0/no unknown
- 1989-08-31 NO NO893498A patent/NO179794C/no unknown
- 1989-09-14 DE DE89420347T patent/DE68906996T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-14 AT AT89420347T patent/ATE90369T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-09-14 EP EP89420347A patent/EP0360707B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-14 ES ES89420347T patent/ES2055141T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-19 RU SU4614901/04A patent/RU2076158C1/ru active
- 1989-09-19 CA CA000611855A patent/CA1317398C/fr not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-20 IE IE301289A patent/IE61852B1/en not_active IP Right Cessation
- 1989-09-20 CN CN89107400A patent/CN1032217C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-20 JP JP1244900A patent/JP2848641B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-20 FI FI894449A patent/FI894449A/fi not_active Application Discontinuation
- 1989-09-20 DK DK464389A patent/DK171030B1/da not_active IP Right Cessation
- 1989-09-21 BR BR898904857A patent/BR8904857A/pt not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-05-17 US US07/703,045 patent/US5095070A/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент Франции N 2079785, кл. C 08 G 20/00, 1971. 2. Европейский патент N 0194058, кл. C 08 G 69/32, 1987. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510435C1 (ru) * | 2012-12-06 | 2014-03-27 | Закрытое акционерное общество "Институт новых углеродных материалов и технологий" (ЗАО "ИНУМиТ") | Способ изготовления полого волокна на основе полиамидоимида и полое волокно |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK464389D0 (da) | 1989-09-20 |
CA1317398C (fr) | 1993-05-04 |
IE61852B1 (en) | 1994-11-30 |
DK171030B1 (da) | 1996-04-22 |
JPH02140266A (ja) | 1990-05-29 |
NO179794B (no) | 1996-09-09 |
ES2055141T3 (es) | 1994-08-16 |
CN1041372A (zh) | 1990-04-18 |
NO893498L (no) | 1990-03-22 |
US5095070A (en) | 1992-03-10 |
NO179794C (no) | 1996-12-18 |
DE68906996D1 (de) | 1993-07-15 |
IE893012L (en) | 1990-03-21 |
FR2636635B1 (fr) | 1992-11-06 |
JP2848641B2 (ja) | 1999-01-20 |
FI894449A0 (fi) | 1989-09-20 |
NO893498D0 (no) | 1989-08-31 |
FR2636635A1 (fr) | 1990-03-23 |
DK464389A (da) | 1990-03-22 |
DE68906996T2 (de) | 1993-12-23 |
ATE90369T1 (de) | 1993-06-15 |
FI894449A (fi) | 1990-03-22 |
EP0360707B1 (fr) | 1993-06-09 |
BR8904857A (pt) | 1990-05-08 |
NO893034D0 (no) | 1989-07-25 |
CN1032217C (zh) | 1996-07-03 |
EP0360707A1 (fr) | 1990-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2076158C1 (ru) | Слабоокрашенный раствор для получения волокон и способ его получения | |
US4950700A (en) | Polyamide-imide solutions and a process for obtaining them | |
SU649330A3 (ru) | Композици дл формировани волокна | |
KR970006356A (ko) | 방향족 폴리 아미드, 광학적 이방성 도우프와 성형물, 및 이들의 제조방법 | |
RU2011658C1 (ru) | Способ получения раствора ароматического полиамида | |
CN110358081A (zh) | 一种具有较高分子量的含磺酸基芳香族聚酰胺类高聚物的制备方法 | |
US5684119A (en) | Solutions of polyamideimides in γ-butyrolactone, process for obtaining them and the yarns thus obtained | |
US4011203A (en) | Aromatic polyamide from piperazine, p-phenylene diamine and terephthaloyl halide | |
JP3334882B2 (ja) | ポリイミド溶液及びその製造法 | |
US5118778A (en) | Process for the preparation of semiordered polyamides-imides | |
US3966656A (en) | Aqueous organic base solution of polyhydrazides | |
JP2912711B2 (ja) | ポリアミドイミド樹脂の製造方法 | |
JP2886349B2 (ja) | ポリアミドイミド樹脂の製造方法 | |
JP2726291B2 (ja) | 芳香族ポリアミドの製造方法 | |
KR960010254B1 (ko) | 폴리아미드 반응용기 세정 방법 | |
JPS61162528A (ja) | 高親水性合成繊維製造に適する共重合組成物とその製法並びに関連ある繊維およびその製品 | |
KR0137338B1 (ko) | 방향족 폴리아미드 용액의 제조방법 | |
JPS5830889B2 (ja) | タイネツセイポリアミドキヨウジユウゴウタイノ セイゾウホウ | |
JP2850317B2 (ja) | 芳香族ポリアミドドープの製造方法 | |
JPH011716A (ja) | 芳香族ポリアミドの製造方法 | |
JPS58154756A (ja) | 芳香族ポリアミド溶液の製造方法 | |
JPS6114217A (ja) | ポリアミドの製造法 | |
JPS63275623A (ja) | 芳香族ポリアミドの製造方法 | |
JPS63223021A (ja) | 芳香族ポリアミドド−プの製造方法 | |
JPS63111876A (ja) | 抗血栓性材料の製造法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20050926 |