SU496740A3

SU496740A3 - Способ получени полиамидов

Info

Publication number: SU496740A3
Application number: SU1956652A
Authority: SU
Inventors: Шнайдер Курт; Фанлер Фридрих; Дайн Рольф; Хейденрайх Фридер
Original assignee: Байер Аг (Фирма)
Priority date: 1972-10-04
Filing date: 1973-08-23
Publication date: 1975-12-25
Also published as: CA1005596A; IT996235B; NL174362C; FR2202115A1; SE401516B; CS172396B2; JPS5717884B2; CH583759A5; DE2248664C3; BE801447A; DK133473C; JPS4972394A; NL7308754A; FR2202115B1; DE2248664A1; DK133473B; NL174362B; GB1428184A; DE2248664B2

Description

I

Изобретение касаетс способа получени полиамидов -с повышенной ударной -Прочностью, достигаемой с помощью актиI вированной анионной полимеризации лак тамов, которые содержат по меньшей мере п ть членов в цикле в присутствии высокомолекул рного полиалкиленгликол .

Известен способ получени полиамидов путем активированной анионной полимеризации лактамов, содержащих не менее п ти членов в цикле, в|Присутствии щелочного катализатора и низкомолекул рных полиалкиленгликолей, имеющих немодифиц рованные концевые группы, вводимых в количестве ОД-Э% от веса лактама.

Получаемые, согласно этому способу полиамиды не окрашены, а их механические свойства такие же, что и при использовании других активаторов.

Дл получени полиамидов с повышен- ;ной ударной прочностью предлагаетс в качестве полиалкиленгликолей использовать полиалкиленгликоли с мол. вес. 18ООО-1ООООО и BBOfuaTb их в количе ,стве О,2-1,5 вес. %.

Введение полиалкиленгликолей в количестве О,2-О,5 вес. % уже достаточно, чтобы вызвать заметное усиление ударной. прочности. При этом скорость полимеризации не понижаетс i даже тогда, когда , концентраци полиэфира увеличиваетс до 1О вес. %.

У немодифИЕщрованных полиамидов ударна прочность может быть повышена в три раза. Вли ние на другие механические свойства, например сопротивление изгиб/ и модуль упругости, очень слабое.

Используемые полиалкиленгликол имеют число ОН-групп выше шести, предпочти .тельно используютс полиэ4 ры .с мол. вес. 2ОООО-35ООО, например линейные и раз1вётвленные полипропиленгликоль, политетрагидрофуран , полкэпихлоргидрины и сополимеры этиленгликол и пропиленгЛикол . Полиэфиры добавл ютс в концентра- (ции 0,2-15 вес. % в расчете на лактам, :предпочтительно О,4-3 вес. %. ; Процесс осуш.ествл етс в присутствии (Любых известных активаторов, подход щих дл активированной анионной полимериза . ... , например -аоилпахтамов, таких как N -адетипкапропактам, замещаемых триазинов , карбодиимидов, цианамидов, моно-и попииаоцианатов и соответствующих замаскированных изоцианатных смесей. Активаторы предпочтвтельЕто используютс в концентрации от 0,1-1 мол. % в расчете на количество лактама. Используемым катализатором ;дла полимериаааии леистама может быть юбой те почвой катализатор, обычно примен емый дл анионной полимеризации, например соединени щелочного и щелочноземельного Ми талла и лактамов, таких как натрий - -капролактамат или соединени щелочного и щелочноземельного металла и короткоцепных алифатических карбоновых кислот, таких как муравьинокислый натрий или муравьинокислый калий, или спирты с шестью углеродными атомами, такие как метилат натри , или трет.-бутилат кали . Можно также использовать гидриды, гид- рооквслы или соди угольной кислоты ще оч9ых и щелочноземельных металлов. Они добавл ютс до концентрации 0,1-1 мол, % в расчете на количество лактама. Ударна прочность лактамов, содержащих по меньщей мере п ть кольцевых-членов , например ot-пирролидон, капролактам И7Ш энантолактам и соответствующие С- замешенные лактамы или смесь названных .лактамов, может быть повышена согласно предлагаемому способу. . Полимеризаци может быть осуществлена при 90-2 ОО Ср предпочтительно при 120-200°С, посто нно или периодически. Полимеризаци и бдновременна плавка ос ществл етс с помощью любого известного метода, например такого, как свободное литье, литье в центрифуге, литье во враща ющихс формах, выдавливание или литье под давлением. Если примен етс двухтигельный способ полиэфиры могут быть добавлены к распла ву лактама, который содержит катализатор или активатор. Если примен етс однотигельный способ, последовательность, с кот рой добавл ютс полимеризующиес соединени и присадки, не имеет значени . Присадки могут добавл тьс к полимери зующейс смеси или перед, или во врем , или после полимеризации. Эти присадки могут быть, например, регул торами, как ацетамидный бутил. Неорганические или ор гакические пигменты Ьли красители, такие как газова сажа, TiO или фталоциакиды пластификаторы или средства, раздел ющие расптшв неорганическое стекло, например стекловолокна ипи маты, или асбестовые нити или такие наполнители, как стекл нные шарики, карбонат кальци или бетоит , вспомогательные средства дл огнезащиты , такие гак красный фосфор, органические галогенные соединени , эфиры фосфорной- кислоты или оксиды металлов, газообразуюизде средства, такие как оль азотводородной кислоты или углевоороды . Пример 1. 98 вес. ч. капролактама минус количество полиэтиленгликол , указанные в табл. 1, в каждом случае дел т и ввод т в два контейнера. Полиэтиленгликоль и 1,6 вес. ч. твердого 18%-ного раствора капролак- аматного натри в капролактаме добавл ют к одной ловине капролактама и 0,4 вес. ч. гексаметилен-1 ,6-д 1изоцианата к другой поло-, вине и смесь расплавл ют при 12О°С в тмосфере азота. Два плава смешивают в пропорции 1:1 в смесительной головке посредством дозировочного насоса и при 180 С выливают во вращающуюс форму размером ЗОО х 200 х 180 мм. Ввод т порцию реагирующего расплава лактама весом 1600 г. Полиамидное из- : делие толшЕиной 4 мм образуетс с помощью биаксиадьного вращени формы, вращающейс со скоростью 25 об/мин вокруг одной оси и Ю об/мин вокруг другой . Полимеризаци завершаетс в течение 3 мин и полый предмет снимаетс после охлаждени на воздухе в течение 1 мин. Через 24 часа пребьтани полого полиамидного издели на воздухе, т. е. щтл 2О Си 50%-ной относительной влажности, оно подвергаетс испытанию на удар. Процентное соотношение таких контейнеров, разбивщихс при подобном испытании, указано в табл. 1. Издели , полученные таким , обладают, кроме повышенной ударной прочности при низкой температуре, очень ровной поверхностью без вс ких видимых пу- ЗЬфЬКОВ. Пример 2. Полые полиамидные издетш , содержащие различные количества, полиалкиленгликол (см. табл. 2), изготавливают по описанному в примере 1 способу и выдерживают в течение 24 час в стандартной атмосфере, г. е. при 23 С и 50%-ной относительной влажности. Ис . пытательные образцы в виде стандартных прутков (4 мм толщина, 50 мм длина и 6 мм ашрина) отрезают от этих пористых изделий и используют дл определени прочности при низкой температуре. Прутки перед испытанием на ударную лроч; иость охлаждают до -.15°С в течение 16 час. Кроме того, дп некоторых образцов определ ют со ротивпение на изгиб гфи заданном прогибе и модуль эластичностн при комнатной TeswiepaType. Пример 3. Параллельно с испы (танн ми отливок вращением производ т испытани по полимеризации дл опр еделени .вли ни полиалкиленгликол на скорость полимеризации,; молекул рг{ вес и конверсию . Дл этого определ ют относительйую в зкость раствора и содержание экстракта I полиамида. Молекул рный вес и содержание ( экстракта определ ют известным способом, I(путем определени относительной в зкрсти раствора в м крезоле и экстрагированием полимерной стружки в метаноле в те- чение 7 час в экстракторе), Реактивность определ ют путем измерени возрастани в зкости во врем полимеризации как функции от времени. Определение в зкости осуществл ют на ротационном вискозиметре 1ФИ 180 С, при этом регистрируют врем начале поддающейс измерению в зкости и врем , требующеес дл достижени в л1 кости в 160ОО с-пуаз. Испытани осуществл ют след;ющнм об;разом . ЗОО г капролактама дел т по двум контейнерам (пропорци по весу 1:1). Одну ; половину капролактама смешивают с 6,3 г I лактама натри в виде 1%-ного твердого раствора в капролактаме и с количества;ми полиалкиленгликол , указанными в табл. 3, а вторую половину смешивают с 1,5 г :Гексаметилен-1,6-диизоцианата, Две эти смеси расплавл ют при 110 С и внос т ( вместе в Вискотестер, ротационный ви{скозиметр , при 18О°С, где процесс полимеризации в атмосфере азота сопровождаетс повторными измерени ми в зкости. По суммарным результатам, приведен- ; ным в табп. 3,видно, что полч лкиленгликоли низкого молекул рного веса вызывают значительное увеличение времени реакции при сравнительно низких концентраци х, тогда как вещества с высоким молекул рным весом не оказьгеают шкакого. в/ги ни : на скорость полимеризации.

Молекул рный вес Содержание i Ударна нагрузка, полиэтиленгпикол по иэтиленгликол - кгс . м в смеси, вес. %

Таблица 1

Бой,% Р нагрузка, j, кгс м

Ю

Ч n 9i i 9L X

« -, - . i I ..4®. 4 a h- (D in r- N N о «о ь

ооюооооооо

- OCftOнe JC |e cM« NMHPlolMNtMMtM

ooooOoSooo

сз сОСЗ СО меОРЭ

М 10 О о

о о

8 о о

о о Мс4смеммеосососо

N 1. «О N во «О « If to eg «о 0

CO

иэ а q

СМ 0 С4

о о b- Ю (О (А со и н н н

8 о о t- о о о о 0) ео о о с м м г- N «о

о о о о о о о

о о J о со м J;н м и м (

OJ

ю

о

о «о ю о

0 Ю С5 «о

ооооюи

о о о о о о

ю«оиюО) о о о о о о

inЮ10ЮоS2 о о о о об

игЧН -(jсм N

ООННИ I У г

т Ж

о

Е

I I

Claims

Формула изобретени модифицированные концевые группы, о т

Способ подучени полиамидов путем ак- повышени ударной прочности полиамидов тивированной анионаой полимеризации лакта-, в качестве полиалкиленгликолей испольмов , содержащих не менее п ти членов в j S . зуют полиалкилевгликоли с мол. вес. шшге, в пр сутствнн щелочного катадиэато 18ООО-1ООООО и ввод т их в количестра и полиалкилвЕГл колей, имеюишх не- ве 0,2-15 вес. %.

496740

личаювдийс тем, что, с целью