SU833163A3 - Method of preparing polyamides - Google Patents

Method of preparing polyamides Download PDF

Info

Publication number
SU833163A3
SU833163A3 SU782607004A SU2607004A SU833163A3 SU 833163 A3 SU833163 A3 SU 833163A3 SU 782607004 A SU782607004 A SU 782607004A SU 2607004 A SU2607004 A SU 2607004A SU 833163 A3 SU833163 A3 SU 833163A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
diamine
nmp
solution
chloride
polymer
Prior art date
Application number
SU782607004A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рошина Венсан
Сакко Жан
Original Assignee
Рон-Пуленк-Текстиль (Фирма)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рон-Пуленк-Текстиль (Фирма) filed Critical Рон-Пуленк-Текстиль (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU833163A3 publication Critical patent/SU833163A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/28Preparatory processes

Abstract

Continuous prepn. of a polyamide of formula (I): (in which 50-100% of the R groups are p-phenylene groups and 0-50 wt.% are n-butylene groups), comprises reacting molten terephthaloyl chloride (TPC) and opt. adipoyl chloride with a soln. of p-phenylenediamine and/or 4,4'-diaminoadipanilide and opt. of a prepolymer of the acid chloride and diamine, in a mixt. of N-methylpyrrolidone-2-(NMP) and CaCl2. The polymer having an inherent viscosity >=3, measured on a soln. in 100% sulphuric acid at 25 degrees C at a concn. of 0.5g polymer in 100 ml solvent. The reaction conditions are such that the acid chloride and the diamine are in stoichiometric amts. The soln. of diamine is homogeneous. The mole ratio between the CaCl2 and the no. of units (I) is >=1 pref. >=1.15 and the relative amts. of reactants and solvents is such that at the end of the reaction the compsn. contains >=5 wt.% polyamide wrt NMP. Compared to prior art, the process is non-toxic. NMP is also more stable to hydrolysis and thermolysis than hexamethylphosphotriamide, resulting in reduced losses during recovery. Also only small amts. of CaCl2 are used.

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМИДОВ(54) METHOD FOR OBTAINING POLYAMIDES

1 .one .

Изобретение относитс  к способу непрерывного получени  полипарафенилентерефталамида и его сополимеров с повышеннойв зкостью. «The invention relates to a process for the continuous production of polyparaphenylene terephthalamide and its copolymers with improved viscosity. "

Известен способ получени  ароматических полис1мидов типа полипара- фенилентерефталамида, хсидких и с в зкостью больше единицы, в серной или фтористоводородной кислоте, раз- Q -личных амидах и производных мочеви ы , а именно, диметилацетамиде (ДММА) , 1Й-метилпирролидене-2 (НМП); гексаме- . .тилфосфотриамиде (ГМФТА) и тетраметил аочевине (ТММ) . Такие соли как хлористый литий или кальций могут ейлть . добавлены к амидам и производным мочевины, готов т полипарафенилентерефталамид . (ППД-Т) в смеси с . ГМФТА/НМП в весовом соотношении 1:2. НО известно, что ГМФТА  вл етс  спас- ным концерогенным веществом, так что при его использовании необходимы большие предосторожности, значительно усложн ющие способ. Данный 25 способ дает возможность приготовлени  других ароматических полимеров in situ в растворителе, который используетс  дл  пр дильных композиций . Например, как в случае поли- JQ парабензамида, приготовление которого в ТММ заканчиваетс  в присутствии ZiCI, который возникает при нейтрализации образующегос  НС I карбонатом лити  flj .A known method for producing aromatic polyslides such as polyparaphenylene terephthalamide, acidic and with a viscosity greater than one, in sulfuric or hydrofluoric acid, different Q -amide amides and urea derivatives, namely dimethylacetamide (DMMA), 1Y-methylpyrrolidene-2 (NMP ); hexame- .tilphosphoriamide (HMPA) and tetramethyl aochevine (TMM). Salts such as lithium chloride or calcium can be eilt. added to amides and urea derivatives; polyparaphenylene terephthalamide is prepared. (PPD-T) in a mixture with. HMPT / NMP in a weight ratio of 1: 2. BUT, it is known that HMPA is a salvific globular substance, so that when it is used, great precautions are needed, which considerably complicate the process. This method 25 allows the preparation of other aromatic polymers in situ in a solvent that is used for the spinning compositions. For example, as in the case of poly-JQ parabenzamide, the preparation of which in TMM is completed in the presence of ZiCI, which occurs when the resulting HC I is neutralized with lithium carbonate flj.

Но этот способ дает полимеры с невысокой в зкостью. Это относитс  к приготовлению полихлорфенилентерефталамида в смеси DMAA с 1% ZiCI, но тут речь идет о значительно более растворимом полимере, чем ППД-Т.But this method gives polymers with low viscosity. This refers to the preparation of polychlorophenylene terephthalamide in a mixture of DMAA with 1% ZiCI, but here we are talking about a much more soluble polymer than PPD-T.

Известен также способ получени  ППП-Т с в зкостью,равной по крайней мере 2,5 (измеренной при 25С в растворе 0,5 весовых ППД-Т в 100 мл 96% серной кислоты) путем реакции п-фенилендиамина и хлорангидрида терефталевой кислоты в смеси НМП и хлористого кальци  в соотношении 5% по отношению к НМП, но предпочтительно выше.и даже за пределом растворимости , чтобы оставатьс  в суспензии и даже при весовом количестве, по крайней мере равном весовому количеству образованного ППД-Т, если желают псэлучить повышенные значени  характеристической в зкости 2j.There is also known a method for producing PPP-T with a viscosity of at least 2.5 (measured at 25 ° C in a solution of 0.5 weight PPD-T in 100 ml of 96% sulfuric acid) by reacting p-phenylenediamine and terephthalic acid chloride in a mixture NMP and calcium chloride in a ratio of 5% in relation to NMP, but preferably higher. And even beyond the solubility limit, to remain in suspension and even with a weight quantity at least equal to the weight quantity of PPD-T formed, if you wish to pselute increased values of the characteristic viscosity 2j.

Однако такой способ  вл етс  дорогосто щим , трудным дл  промышленного использовани , особенно при непрерывном процессе. В частности, такой способ , использующий значительные коли чества хлористого кальци , обладающе го гигроскопичностью, может привест при промышленном использовании к зн чительным трудност м при обезвожива рекуперации, регенерации и обработке эффлюзитов. - Цель изобретени  - интенсификац процесса, ос1 ествл емого непрерывн Поставленна  цель достигаетс  способом получени  полиамидов ,заклю чающимс  в реакции п-фенилеидиамина и хлорангидрида дикарбоновой кислоты , вз тых в стехиометрИческом отношении в смеси N-метилпирролидоне и хлористого кальци , причем раствор диамина или предполимера  вл етс  гомогенным и безводным и мол р ное отношение используемого хлористого кальци  к степени конденсации составл ет 1-2,75, а относительное количество реагентов и растворителе таково, что в конце реакции реакцио ный раствор содержит 5 вес.% полиамида по отношению к N -метилпирролидоку . Температура диамина находит с  между 0-50 С, а дихлорангидрида между 60-120 0, Получение сопЪлимера полипарафенилентерефталамида/адипамид осуществл ют реакцией хлорида терефтал ила и адипоила в растворе парафенилендиамина , или реакцией хлорида терефталоила в растворе диамино-4,4 -адипанилида, или в смеси с парафенилендиаминбм , либо осуществл ть реакцию хлори дов с раствором смеси диаминов. Хлориды могут быть инжектиррваны одновременно (в смеси или раздельно), или последовательно. В любом случае получени  гомополимера ППД-Т или .сополимера можно также осуществл ть реакцию одного или нескольких хлоридов с форполимером , приготовленных из хлорида и диамина, вз тых из числа упом нутых выше, в смеси с диамином. Раствор диамина в смеси с НМА+ +CaClx;i должен быть гомогенным, т.е. он не должен содержать в момент своего использовани  суспензию простого или комплексного хлористого кальци , котора  нарушает регул  ность подачи раствора, т.е. ход и гибкость способа и, следовательно, равномерность в зкости полученного полимера, уничтожа  этим все преиму щества непрерывного способа. Дл  этого весова  концентраци  хлорида кальци  в НМП не должна выходить за пределы 6-8%. Пределы растворимости измен ютс  в зависимости от содержани  воды и температуры раствора диамина, от способа растворени ( времени и температуры), а также от вида используемого хлорида кальци  (порошок, чешуйки или кристаллы). Раствор диамина в смеси HMn+CaCl не должен содержать воды. В него могут вводить при перемешивднии часть одного или нескольких хлоридов дл  того, чтобы получить раствор диамина и форполимера. После охлаждени  и хранени  в течение нескольких дней с предохранением от светового воздействи  осуществл ют непрерывную реакцию . Зтого раствора с оставшейс  частью одного или нескольких хлоридов , дополненных до стехиометрического соотношени . Термин дихлорид используетс  дл  обозначени  хлорида терефталоила и дл  eroi смеси Ь хлоридом адипоила. Также термин диамин используетс -как дл  парафенилендиамина, так и дл  диамино-4,4-адипанилида или их смеси, простой или комбинированной с форполимером. Дл  осуществлени  способа стехиометри  между дихлоридом и диамином должна хорошо соблюдатьс , что необходимо дл  получени  повышенной в зкости. Точной и регул рной должна быть инжекци  дихлорида и раствора диамина. А так как существенна  часть реакции между-днхлоридом и диамином происходит чрезвычайно быстро, за врем  секунды, то необходимо сразу осуществл ть мгновенное или почти мгновенное перемешивание/ что представл ет эффективный способ инжекции и перемешивани . Температура дихлорида кислоты должна быть достаточной дл  того, чтобы он был в жидком состо нии/ но не должна быть слишком повышенной. дл  того, чтобы не перегреть реакционную смесь и не вызвать ее разложени . Дл  хлорида адипоила используют обычную или более .низкую температуру , а дл  хлорида терефталоила предпочтительна  температура 85-120с . Два хлорида смешивают перед инжекцией и дл  раствора диамина используют температуру 60-120 С. Температура раствора диамина, лежаща  между , может мен тьс  в зависимости от мол рного соотношени  СаСД-зУзвено парафениленкарбонамида. Можно также, если позвол ет технологи , работать с температурой выше и даже ниже 0°С, пока раствор диамина не кристаллизуетс . Мол рное соотношение между хлори дом кальци  и количеством звеньев {степень концентрации) -NH-CO-R-CO должно быть равно единице дл  сополимеров , но дл  чистого ППД-Т оно должно быть равно 1,15. Наилучшие результаты получают дл  мол рного соотношени , лежащегоМежду 1,25 и 2,76. Относительное количество реактивов и растворителей подбирают таким образом, чтобы в конце реакции полученный состав содержал 5 вес.% полиамида по отношению к НМП-, Пред почтительна  концентраци  -6-10%. Начальна  температура инжекции раствора НМП /CaCl/i/ диамин должна быть совместна с растворимостью составл ющих до и после смешивани  реактивов и тем более низкой, чем концентраци  хлорида кальци  ниже. Начальное микросмешивание дихлор да и раствора диамина должно быть мгновенным или почти мгновенным. Дл  этого удобно использовать высок эффективный смеситель снабженный устрюйством дл  очень точной инжек ции реактивов.: Например, можно исп зовать устройство с ротором, вращаю щимс  с большой скоростью в неподвижном сосуде, оставл   небольшой промежуток дл  прохода вещества между ротором и статором дл  того, чтобы обеспечить очень эффективное и быстроеперемешивание во врем  первых секунд реакции. После этсгй первойчасти аппаратуры, котора  не нуждаетс  в большом объеме, дл  обеспечени  времени пребывани  пор дка секунды вещество проходит во вторую часть, в которой продолжаетс  его разминание, но более медленно, например, в .аппаратах, имеющих один или несколько шнековых смесителей. При изготовлении сополимера мож но предусмотреть дополнительное инжекторное устройство дл  дихлоридов располагающеес  вблизи двух инжекторных устройств дл  других реактив и немного ниже по отношению к ним. Можно использовать также и другие аппараты, предусматрива , чтобы они были достаточно -эффективны дл  обеспечени  квазимгновенного началь ного микросмешивани  между реактивами .. Непрерывный способ позвол ет пол чать с очень большой точностью равн мерность ППД-Т или его сополимеры, производные адипиновой кислоты с в зкостью от 3 до 4 и достигающей 6,5-7 и более измеренной в 100%-но H.2.S04.. В зкость вычисл етс  выражением . In tотносительное V I Q/ где :,С - весова  концентраци  на объем, выраженна  в граммах на 100 относительна  в зкость.измерена в растворах при 25 с в 100%-ной серно кислоте и при концентрации 0,5 г полимера в 100 мл растворител . . Средний вес молекулы.М определ етс  методом рассе ни  света в следуквдих экспериментальных услов  х. Очистка раствора (концентраи,и  0,04-0., 20% веса на объем) и используемой , как растворитель серной кислоты 86% - чистой дл  анализа PROLABO NOPMAPUP) производитс  на центрифуге при 25000 g в течение 4ч. Измерени  осуществл ютс  при обычной температуре на приборе FiCA 50, оборудованном источником света - ртутной лалшой с антифлюоресцентным фильтром 0,546 мк, устанавливаемым на рассеиваемом пучке (эталон бензол-бидистилл т, падающий луч: непол ризованный свет 0,546 мк). Измерени  интенсивности рассе нного света осуществл ютс  в интервалах от 7,5или 15 до 30 или 150°, вертикальна  и горизонтальна  составл ющие определ ютс  при 90°. Обработка измерений осуществл етс , использу  полученную равномерную ZiMH-диаграмму, .путем двойной экстрапол ции концентраций и угла наблюдени  к нули. Депол ризационное соотношение определ етс  при нулевой концентраций и вычисл ют корректирукмдий фактор СА8А NNES. Приращение коэффициента прелс шени  исследуемой системы полимер (серна  кислота 96%-на ) измер етс  обычным образом на дифференциальном рефрактометре (типа Деба ). Примеры 1-19. Дл  всех этих примеров используют NMP, содержащий , по крайней мере, 200 ррт весовых воды и кристаллизационный с двум  молекулами воды хлорид кальци , осушенный под вакуумом при С и содержащий 0,2% воды. Используют смеситель типа ротор/ стйтор с пазами, имеющий выступы в емкость 26 см. Активным элементом  вл етс  смесительна  турбина, вращающа с  со скоростью 5500 об./мин. Экспериментирование осуществл лось с расходом раствора п-фенилендиа мина 1 л/мин. Одновременно с большой точностью и регул рностью инжектируют с одной стороны расплавленный хлорид терефталоила , .поддерживаемый при , а с другой стороны раствор п-фениглендиамина в смеси MMP/CaCl. в различных пропорци х и при различных температурах. Вещество, выход щее из смесител , проходит в аппарат с двойным винтом с номинальнойемкостью 5,4 л, где оно дополнительно перемешиваетс . В табл. 1 указываетс  дл  различных примеров концентраци  полимера, выраженна  в вес.% по отношению к NMP : РРД-T/NMP ,%: содержание CaCI,j, выраженное в вес.% по отношению к NMP, СaCI-i/HMP,%; мол рное соотношeниe CaCI /звено п-фенилентерефталамида . См., температура начальной инжекции раствора диамина: Т С и полученна  в зкость.However, such a method is costly, difficult for industrial use, especially in a continuous process. In particular, such a method that uses significant amounts of calcium chloride, which is hygroscopic, can lead to significant difficulties in industrial use when dehydrating the recovery, regeneration and processing of effluxites. - The purpose of the invention is to intensify the process, which is continuously implemented. The goal is achieved by the method of obtaining polyamides, with ornates in the reaction of p-phenylediamine and dicarboxylic acid chloride, taken stoichiometrically in a mixture of N-methylpyrrolidone and calcium chloride, and the solution is dissolved in a mixture of dihydroxycarboxylic acid. homogeneous and anhydrous and the molar ratio of calcium chloride used to the degree of condensation is 1-2.75, and the relative amount of reagents and solvent is such that at the end of the reaction The reaction solution contains 5 wt.% polyamide with respect to N-methyl pyrrolidine. The temperature of the diamine is between 0-50 ° C, and the dichlorohydrin is between 60-120 ° C, the preparation of polyparaphenylene terephthalamide / adipamide copolymer is carried out by reacting terephthalyl chloride and adipoyl in a solution of paraphenylenediamine, or by reacting terephthaloyl chloride in a solution of diamino-4, in a solution of diamino-4, a mixture of 4phenylenediamine, or a mixture of terephthaloyl in a solution of diamino-4, diamino-4, 4-diaphenylenediamine, or a mixture of terephthaloyl chloride in a solution of diamine-4, in a solution of diamino-4, 4-diaphenylenediamine; mixed with paraphenylenediamine, or to react the chlorides with a solution of a mixture of diamines. Chlorides can be injected simultaneously (in a mixture or separately), or sequentially. In either case, the preparation of a PPD-T homopolymer or copolymer can also be carried out by reacting one or more chlorides with a prepolymer prepared from chloride and diamine, taken from those mentioned above, in a mixture with a diamine. The diamine solution mixed with HMA + + CaClx; i should be homogeneous, i.e. it should not contain at the time of its use a suspension of simple or complex calcium chloride, which disrupts the regularity of the solution supply, i.e. the course and flexibility of the method and, consequently, the uniformity of the viscosity of the polymer obtained, thereby destroying all the advantages of the continuous method. For this, the weight concentration of calcium chloride in NMP should not exceed 6-8%. The solubility limits vary depending on the water content and the temperature of the diamine solution, the dissolution method (time and temperature), and the type of calcium chloride used (powder, flakes or crystals). A solution of diamine in a mixture of HMn + CaCl should not contain water. A portion of one or more chlorides may be added to it in order to obtain a solution of the diamine and the prepolymer. After cooling and storage for several days, protected from light, a continuous reaction is carried out. This solution with the remaining part of one or more chlorides, added to the stoichiometric ratio. The term dichloride is used to designate terephthaloyl chloride and for eroi mixture b b adipoyl chloride. Also, the term diamine is used for both paraphenylenediamine and for diamino-4,4-adipanilide or a mixture thereof, simple or combined with a prepolymer. In order to implement the method, the stoichiometry between the dichloride and the diamine must be well observed, which is necessary for obtaining a high viscosity. The injection of dichloride and diamine solution must be accurate and regular. And since a substantial part of the reaction between the dichloride and the diamine occurs extremely quickly, within a second, it is necessary to immediately carry out instantaneous or almost instantaneous mixing (which is an effective method of injection and mixing). The temperature of the acid dichloride should be sufficient so that it is in a liquid state and should not be too high. in order not to overheat the reaction mixture and not to cause its decomposition. Normal or lower temperatures are used for adipoyl chloride, and 85-120 seconds are preferred for terephthaloyl chloride. The two chlorides are mixed before injection and a temperature of 60-120 ° C is used for the diamine solution. The temperature of the diamine solution lying between can vary depending on the molar ratio of CaSD-3. Para-phenylenecarbonamide. It is also possible, if the technology permits, to operate with a temperature higher and even lower than 0 ° C until the diamine solution crystallizes. The molar ratio between calcium chloride and the number of units {degree of concentration) -NH-CO-R-CO should be equal to one for copolymers, but for pure PPD-T it should be equal to 1.15. Best results are obtained for the molar ratio lying between 1.25 and 2.76. The relative amount of reagents and solvents is chosen in such a way that at the end of the reaction the resulting composition contains 5 wt.% Polyamide with respect to the NMP. The preferred concentration is -6-10%. The initial injection temperature of the NMP / CaCl (i) solution diamine must be consistent with the solubility of the constituents before and after mixing the reagents and lower than the calcium chloride concentration. The initial micromixing of dichloro and the solution of diamine should be instantaneous or almost instantaneous. For this, it is convenient to use a highly efficient mixer fitted with an apparatus for very precise injection of reagents. For example, a device can be used with a rotor rotating at high speed in a fixed vessel, leaving a small gap for the passage of matter between the rotor and the stator in order to provide very effective and rapid mixing during the first seconds of the reaction. After this first piece of equipment, which does not need a large volume, to provide a residence time of about a second, the substance passes into the second part, in which its kneading continues, but more slowly, for example, in apparatuses having one or several screw mixers. In the manufacture of the copolymer, it is possible to provide an additional injection device for dichlorides located near two injection devices for other reagents and slightly lower in relation to them. Other apparatus can also be used, ensuring that they are sufficiently effective to provide a quasi-instantaneous initial mixing between the reagents. The continuous method allows the PPD-T to be obtained with very high accuracy or its copolymers derived from adipic acid with viscosity from 3 to 4 and reaching 6.5-7 or more measured in 100% H.2.S04 .. Viscosity is calculated by the expression. In t is the relative V I Q / where:, C is the weight concentration per volume, expressed in grams per 100 relative viscosity. Measured in solutions at 25 s in 100% sulfuric acid and at a concentration of 0.5 g of polymer in 100 ml of solvent. . The average weight of a molecule. M is determined by the method of light scattering under the following experimental conditions. Purification of the solution (concentrations, and 0.04-0., 20% by weight) and sulfuric acid, used as solvent, is 86% pure for the PROLABO NOPMAPUP analysis) and is carried out in a centrifuge at 25000 g for 4 hours The measurements are carried out at ordinary temperature on a FiCA 50 instrument equipped with a light source — a mercury lithium with an anti-fluorescent filter of 0.546 microns, mounted on a scattered beam (standard benzene double distillate, incident beam: unpolarized light of 0.546 microns). Measurements of the intensity of the scattered light are carried out at intervals of 7.5 or 15 to 30 or 150 °, the vertical and horizontal components are determined at 90 °. The processing of the measurements is carried out using the obtained uniform ZiMH diagram, by double extrapolating the concentrations and viewing angle to zero. The depolarization ratio is determined at zero concentrations and the correction factor CA8A factor NNES is calculated. The increment of the coefficient of magnitude of the system under study is that the polymer (96% sulfuric acid) is measured in the usual way on a differential refractometer (such as a Deba). Examples 1-19. For all these examples, NMP is used, containing at least 200 ppm w / w water and calcium chloride crystallized with two water molecules, dried under vacuum at C and containing 0.2% water. A rotor / styrator mixer with grooves is used, having protrusions in a capacity of 26 cm. The active element is a mixing turbine rotating at a speed of 5500 rpm. Experimentation was carried out with a flow rate of p-phenylenediamine solution of 1 l / min. Simultaneously with great accuracy and regularity, molten terephthaloyl chloride is injected on the one hand, maintained at, and on the other hand, a solution of p-pheniglendiamine in the MMP / CaCl mixture. in different proportions and at different temperatures. The substance exiting the mixer passes into a double screw apparatus with a nominal capacity of 5.4 liters, where it is additionally mixed. In tab. 1 indicates, for various examples, polymer concentration, expressed in wt.% Relative to NMP: PPD-T / NMP,%: CaCI content, j, expressed in wt.% Relative to NMP, CaCI-i / HMP,%; molar ratio CaCI / p-phenylene terephthalamide unit. See, the initial injection temperature of the diamine solution: T C and the resulting viscosity.

Примечание. 1- содержание воды . в NMP 420 ррт; 2 - содержание воды в NMP 1100 ррт.Note. 1- water content. in NMP 420 ppm; 2 - water content in NMP 1100 ppm.

Данные таблицы показывают, что опыты, осуществленные либо слишком низким мол рным соотношением Cm (примеры 15 и 15 бис), либо со смесью диамин/NMP/CaCI2. слишком насыщенной хлоридом кальци , в особенности водой, а также диамином привод т к образованию полимеров со слишком Мёшой в зкостью.The data in the table show that experiments carried out either by too low a molar ratio of Cm (examples 15 and 15 bis), or with a mixture of diamine / NMP / CaCI2. too saturated with calcium chloride, especially water, as well as diamine, leads to the formation of polymers with too much Mesh viscosity.

Полимер,полученный в примере 5,имеет молекул рный вес 5100Q а полимер,The polymer obtained in example 5 has a molecular weight of 5100Q and the polymer

Таблица 1Table 1

полученный в примере 11, - молекул рный вес 4760.0.Obtained in Example 11, molecular weight 4760.0.

Примеры 20-23, Повтор ют пример с концентрацией полимера . по отношению к NMP 9,53 вес.% и с мол рным отношением Отправным 1,50)не использу  растворы р-фенилендиаминаExamples 20-23, Repeat the example with the concentration of the polymer. with respect to NMP of 9.53 wt.% and with a molar ratio of 1.55 of a starting point) without using solutions of p-phenylenediamine

в NMP+CaCI in NMP + CaCI

при других температуpax .at other temperatures.

Результаты приведены в табл. 2.The results are shown in Table. 2

Таблица 2table 2

Результаты показывают, что дл  средней колцентрации полимера и дл The results show that for the average polymer concentration and for

Примеры 26 и 27 показывают, что еще можно дл  мол рного соотношени  СаС 1 /среднее звено сополимера, равного 1;075, получить сополимер с в зкостью больше 3, при условии использовани  низкой температуры раствора диамина.Examples 26 and 27 show that it is still possible to obtain a copolymer with a viscosity greater than 3 for the molar ratio of CaC 1 / middle unit of the copolymer equal to 1; 075, subject to the use of a low temperature of the diamine solution.

Полимер, полученный в примере 24, имеет молекул рную массу 6900.The polymer obtained in Example 24 has a molecular weight of 6900.

Пример 28. В тот же салвлй реактор, который используетс  в предьщущих примерах, одновременно инжектируют смесь хлорида терефталоида и хлорида адипоила в мол рном соотношении 86:14 при и раствор п-фенилендиамина в смеси ММР-СаС1д при 23°С так, чтобы весовое содержание СаС1 равн лось 5,43% по отношению к NMP и так, чтобы мол рное соотношение СаС 1,/среднее звено соТ1О лимера равн лось 1,29.Example 28. In the same salt reactor, which is used in the preceding examples, a mixture of terephthalide and adipoyl chloride is injected at the same time in a molar ratio of 86:14 and p-phenylenediamine solution in an MMP-CaCId mixture at 23 ° C so that the weight content CaCl1 was 5.43% with respect to NMP and so that the molar ratio of CaC 1, / the average coT1O-lem unit was 1.29.

Получают рассыпающийс  состав, содержащий 7,631 сополимера с в зкостью 3,72.A scattering composition containing 7.631 copolymers with a viscosity of 3.72 is obtained.

Пример 29. РРД-Т, полученный в услови х, аналогично примеру 16, имеет следующую в зкость:Example 29. PPD-T, prepared under conditions analogous to Example 16, has the following viscosity:

среднего значени  лол рного соотношени  СаС12 /звеко п-фенилентервфталамида в зкость полученного полимера тем выше, чем ниже температура.the average value of the CaCl2 / zveco p-phenylene terephthalamide-amolar ratio of the obtained polymer is the higher, the lower the temperature.

Примеры 24-27. Готов т несколько растворов диамина и смеси NMP+CaC 1. Содержание п-фенилендиамнн и диамина-4,4-адипанилид в весовьм соотношении 63:37, но в различных количествах и измен ют температуру и содерл ание СаС,Examples 24-27. Several solutions of diamine and a mixture of NMP + CaC 1 are prepared. The content of p-phenylenediamine and diamine-4,4-adipanilide is in the 63:37 weight ratio, but in varying amounts and the temperature and CaC content vary.

Одновременно инжектируют каждый приготовленный раствор и расплавленный хлорид терефталоила при в тот же аппарат, что и в преды15 дущих примерах.At the same time, each prepared solution and molten terephthaloyl chloride are injected at the same apparatus as in the previous examples.

Результаты приведены в табл. 3.The results are shown in Table. 3

.Таблица.З.Table.Z

При измерении в 100%-ной Н2.50д при 3,65 When measured at 100% H2.50d at 3.65

0 При измерении в 96%-ной SO при 25С3,020 When measured in 96% SO at 25С3,02

При измерении в 96%-ной HjSO при ,95 When measured in 96% HjSO at, 95

Выдавливают гор чий раствор, содер5 жащий по весу 18,5% этого полимера в частую серную кислоту (100%), через фильтр с 250 отверсти ми размером 60 мк. Свежевьщавленные филаменты перед тем,как попасть в коагул дион0 ную ванну, подцерж 1ваемую при низкой температуре, проход т через воздушный слой. Затем нить нейтрализуетс , моетс  и наматываетс  со скоростьЮч 20 м/мин. Нить обладает следун цими 5 свойствами (среднее из 10 измерений на одну нить, длина образца: 2,5%): Номер нити, дтекс 1,50 Сопротивл емость разрыву, CN/текс 181 0 Удлинение, %3,92Squeeze out a hot solution containing by weight 18.5% of this polymer into frequent sulfuric acid (100%) through a filter with 250 holes of 60 microns in size. Before entering the coagulum bath, which was washed at a low temperature, the freshly applied filaments pass through the air layer. Then the thread is neutralized, washed and wound at a speed of 20 m / min. The thread has the following 5 properties (average of 10 measurements per one thread, sample length: 2.5%): Yarn number, dtex 1.50 Tear resistance, CN / Tex 181 0 Elongation,% 3.92

Начальный модуль упругости5360Initial modulus of elasticity5360

Этот пример показывает, что возможно даже с полимером со слегка повышенной в зкостью, приготовленньалThis example shows that it is possible even with a polymer with slightly increased viscosity prepared by

в соответствии с предлагаемым способом , получить волокно, с весьма высокими качествамиоin accordance with the proposed method, to obtain fiber, with a very high quality

Примеры 30-33. Действуют ансшогично примеру 1, но используютс  гомогенный раствор, содержащий 8,28 вес.% CaCla. в NMP и 20 ррт воды, полученный обезвоживанием, путем дистилл ции при и давлении 85 тор.Examples 30-33. The procedure is performed as described in Example 1, but a homogeneous solution containing 8.28% by weight of CaCla is used. in NMP and 20 ppm of water, obtained by dehydration, by distillation at a pressure of 85 torr.

. В табл.4 приведена дл  различных примеров концентраци  полимера, выраженна  в вес.% по отношению к NMP: :PPD-T/NMP,%; мол рное отношение СаС12./звено п-фенилентерефталамида, . начальна  температура инжекции раствора диамина и полученна  в зкость .,. Table 4 shows, for various examples, the polymer concentration, expressed in% by weight relative to NMP:: PPD-T / NMP,%; molar ratio CaC12. / p-phenylene terephthalamide unit,. the initial injection temperature of the diamine solution and the resulting viscosity.,

Таблица 4Table 4

го менее высока, чем в зкость PPD-T.It is less high than PPD-T viscosity.

Примеры 39-40. Добавл ют в течение 14-30 мин 35,6 ч, хлорида .ащипоила в реактор, содержащий раствор, состо щий из 10861 ч. парафенилендиамина в смеси NMP-CaC l, поддерживаемый при и содержащий 7,1% СаС 12 и 150 ррт воды. Полученный раствор предполимера сохран етс  при течение 3 ч (пример 39 или 24 ч (пример 40). Examples 39-40. Within 14-30 minutes, 35.6 hours of chloride are added to the reactor, containing a solution consisting of 10861 parts of paraphenylenediamine in a mixture of NMP-CaC l, maintained at and containing 7.1% of CaC 12 and 150 ppm of water . The resulting prepolymer solution is maintained for 3 hours (Example 39 or 24 hours (Example 40).

Затем раствор одновременно с расплавленным хлоридом терефталоила при 98с в стехиометрическом соотношении инжектируют в реактор, подобный реактору примера 1, но с объемомЗО сThen, a solution simultaneously with molten terephthaloyl chloride at 98 s in a stoichiometric ratio is injected into a reactor similar to the reactor of Example 1, but with a volume of SS3

Примеры показывают (по отношению к примеру 18), что можно получить хорошие результаты с повышенным содержанием СаС /2 при условии, когда раствор диамина в смеси NMP+CaC l,j однороден, даже дл  слишком высоких концентраций диамина.The examples show (with respect to example 18) that good results can be obtained with a high CaC / 2 content, provided that the diamine solution in the NMP + CaC l, j mixture is homogeneous, even for too high concentrations of the diamine.

Пример 34. Действуют аналогич .но предцдущим примерам, но с относительной концентрацией полимера в NMP, равной 8,30 вес.%, с мол рным отношением Стт 1,85 и с использованием предварительно обезвоженного раствора с содержанием воды 150 ррт и с содержанием СаС NMP 7,1 вес. Хлорид терефталоила используетс  при 98, и раствор парафенилендиамина при 20,.Example 34. Operate similarly to the previous examples, but with a relative polymer concentration in NMP equal to 8.30 wt.%, With a molar ratio of Stm 1.85 and using a pre-dried solution with a water content of 150 ppm and CaC NMP 7.1 weight. Terephthaloyl chloride is used at 98, and paraphenylenediamine solution at 20 ,.

Ц аC a

Получают наиболее значительные в зкости дл  сополимера.The most significant viscosities for the copolymer are obtained.

Пример 41. Воспроизвод т пример 39, но добавл   при этом хлорид адипоила в реактор, содержащий раствор парафенилендиамина в смеси NMP+CaClg, содержащей 500 ррт воды. Получают в этом случае в зкость , равную 3,66.Example 41. Reproduction of Example 39, but adding adipoyl chloride to the reactor containing a solution of paraphenylene diamine in a mixture of NMP + CaClg containing 500 ppm of water. In this case, a viscosity of 3.66 is obtained.

Примеры 42-46. Приготов-. л ют раствор парафенилендиамина в различных смес х NMP+CaCI/z.. ЗатемExamples 42-46. Prepared paraphenylenediamine solution in various NMP + CaCI / z mixtures. Then

один раз добавл ют различные количества в различных примерах хлорида, адипоила дл  того, чтобы образовать раствор предполимера с адипиновыми звень ми.one time, different amounts are added in different examples of chloride, adipoyl in order to form a prepolymer solution with adipine units.

Этот раствор одновременно со стехиомётрическим количеством расплав-, ленного хлорида терефталила инжектируетс  в тот же реактор, что и в примере 39.This solution, along with a stoichiometric amount of molten terephthalyl chloride, is injected into the same reactor as in Example 39.

Полученные данные приведены в табл. 7. Таблица The data obtained are given in table. 7. Table

Claims (3)

1.Способ получения полиамидов реакцией n-фенилендиамина и дихлорангид35 в стехиометрическом соотношении, в смеси N-метилпирролидона и хлористого кальция, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, осуществляемого непрерывно, используют гомогенный и безводный раствор диамина или предполимера в. смеси N'-метилпирролидона и хлористого кальция при молярном отношении хлористого кальция к степени поликонденсации полиамида, равном 1-2,75, причем исходные вещества используют в количестве, обеспечивающем концентрацию полученного полиамида в N-метилпирролидоне,равную 5 вес.%.1. The method of producing polyamides by the reaction of n-phenylenediamine and dichlorangide35 in a stoichiometric ratio, in a mixture of N-methylpyrrolidone and calcium chloride, characterized in that, in order to intensify the process carried out continuously, a homogeneous and anhydrous solution of diamine or prepolymer b is used. mixtures of N'-methylpyrrolidone and calcium chloride with a molar ratio of calcium chloride to the degree of polycondensation of polyamide equal to 1-2.75, and the starting materials are used in an amount providing a concentration of the obtained polyamide in N-methylpyrrolidone equal to 5 wt.%. 2. Способ по п,1, отличаю- щийся тем, что температура подаваемого дихлорангидрида дикарбоновой кислоты - 60-120°С. ,2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the supplied dicarboxylic acid dichloride is 60-120 ° C. , 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура подаваемого диамина или предполимера 0-50°С.3. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the supplied diamine or prepolymer is 0-50 ° C.
SU782607004A 1977-04-27 1978-04-26 Method of preparing polyamides SU833163A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7713619A FR2388845A1 (en) 1977-04-27 1977-04-27 High inherent viscosity polyamide prepn. - from para-phenylenediamine and terephthaloyl chloride using n-methyl-pyrrolidone solvent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU833163A3 true SU833163A3 (en) 1981-05-23

Family

ID=9190342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782607004A SU833163A3 (en) 1977-04-27 1978-04-26 Method of preparing polyamides

Country Status (3)

Country Link
BE (1) BE866407A (en)
FR (1) FR2388845A1 (en)
SU (1) SU833163A3 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3051357B2 (en) * 1997-03-26 2000-06-12 株式会社コミュータヘリコプタ先進技術研究所 Main rotor torque correction device

Also Published As

Publication number Publication date
BE866407A (en) 1978-10-26
FR2388845A1 (en) 1978-11-24
FR2388845B1 (en) 1980-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4172938A (en) Process for producing polyamides with lactam or urea solvent and CaCl2
SU833163A3 (en) Method of preparing polyamides
US4579895A (en) Poly-para-phenyleneterephthalamide compositions, their preparation and a process for the production of fibres from these compounds
US4297479A (en) Process for the continuous production of aromatic polyamides in a mixture of calcium chloride and N-methylpyrrolidone-2
SU929011A3 (en) Process for producing polyamides
US3738964A (en) Aromatic polyamides derived from a mixture of aromatic diamines containing 4,4-diamino-oxanilide
EP0397160B1 (en) Process for making fibers with improved hydrolytic stability
JP2791362B2 (en) Method for producing polyamide anion solution
US4072664A (en) Aromatic polyamides from N,N'-bis(p-aminobenzoyl)ethylene diamine
JPS62162013A (en) Production of pulp-like short fiber of poly(p-phenylene terephthalamide)
US3836498A (en) Polyamides and their anisotropic dopes
US3827998A (en) Anisotropic dopes of polyamides in concentrated sulfuric acid
US3767609A (en) Process for the salt free manufacture of articles from linear aromatic polyamides in a lactam solvent
US3869419A (en) Anisotropic dopes of polyamides from fumaric and/or mesaconic acid
US4057536A (en) Process for preparing wholly aromatic polyamides by mixing solid particulate reactants and polymerizing
KR860000729B1 (en) Process for preparing aromatic-aliphatic ordered copolyamide fibers
PT97260B (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF AROMATIC POLYAMIDES WITH GREATER RESISTANCE TO HYDROLYSIS
KR910004705B1 (en) Aromatic polyamide fiber and production thereof
KR910004467B1 (en) Aromatic polyamide fiber and manufacturing method of that's
JPS6197354A (en) Molding dope
US4070326A (en) Anisotropic sulfuric acid dopes of polyamide hydrazides
SU664972A1 (en) Method of obtaining fibre-forming aromatic heterocyclic polyamide
KR910004460B1 (en) Manufacturing process of aromatic polyamide fibers and film
US5006630A (en) Soluble amorphous para-oriented aromatic polyamide from 2,2'-dibromo-5,5'-dimethoxy-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine
KR920006383B1 (en) A process for the preparation of aromatic-aliphatic polyamide mixing fiber