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Nouvelles solutions d'interpolyamides et leur procédé de fabrication
Les solutions d'interpolyamides, dans certains solvants organiques anhydres ou aqueux, ont acquis, pour de nombreuses ap- plications, une grande importance technique. Elles sont utilisées, notamment, pour la préparation de films, rubans, filaments, en- duits, vernis, laques, adhésifs, etc.. Cependant les interpoly- amides industrielles présentant de hautes qualités mécaniques, c'est-à-dire les interpolyamides diacides/diamines, aminoacides, ont des caractères de solubilité assez limités qui n'ont pas permis, jusqu'à ce jour, l'obtention de solutions à haute con- centration.
La présente invention concerne un procédé pour l'obten- tion de nouvelles solutions d'interpolyamides, caractérisé par le fait que partant d'au moins deux interpolyamides différentes, on les dissout dans un même solvant, ou on en dissout l'une dans @
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une solution préalable de l'autre. Elle concerne également les nouvelles solutions ainsi obtenues.
Par interpolyamides différentes, il faut entendre aussi bien des interpolyamides ayant des constituants différents que des interpolyamides comportant des proportions différentes des mêmes constituants.
Des solutions contenant au moins deux interpolyamides différentes ne semblent jamais avoir été signalées dans la litté- rature technique. Elles présentent, entre autres, la particularité inattendue de pouvoir être obtenues à une concentration en pro- duits solides très supérieure à celle que permettaient d'attein- dre les procédés antérieurs basés sur l'emploi d'une seule in- terpolyamide. Cette possibilité est mise en évidence par l'expé- rience suivante: on dissout, jusqu'à refus, une intrpolyamide A dans un solvant donné ; la solution "saturée" ainsi obtenue, il est possible de dissoudre une quantité importante d'une inter- polyamide B différente de A et l'on peut encore dissoudre dans la nouvelle solution une interpolyamide C différente de A et de B.
Ces particularités étaient tout-à-fait imprévisibles et sont très vraisemblablement particulières aux interpolyamides. Le présent procédé rend alors possible, dans les cas plus spécialement en- visagés des interpolyamides à deux composants, l'obtention de solutions deux fois plus concentrées et même davantage que celles que l'on prépare couramment dans les mêmes conditions en uti- lisant un seul type d'interpolyamide. Il n'est pas besoin d'in- sister sur l'intérêt pratique considérable de cette particularité.
Pour préparer les solutions d'interpolyamides faisant l'objet de la présente invention, on peut opérer de bien des façons en faisant intervenir au besoin la pression.
On place, par exemple, dans un récipient, le solvant, ajoute les différentes interpolyamides à dissoudre et chauffe le tout à l'ébullition, sous reflux, avec agitation.
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Ou bien, comme dit plus haut, on place dans le récipient le solvant, puis une des interpolyamides à dissoudre, chauffe de la même façon à ébullition, sous reflux, avec agitation, jusqu'à obtention d'une solution claire et à ce moment, introduit dans cette solution une deuxième interpolyamide qui peut ne différer de la première que par les proportions de ses constituants; après dissolution complète on peut en ajouter une troisième qui peut, elle aussi, ne différer des deux premières que par les propor- tions de ses constituants, et ainsi de suite.
Une autre méthode consiste à préparer deux solutions d'in- terpolyamides dans un même solvant ou dans deux solvants misci- bles, sans entraîner de précipitation de polymère, à mélanger ces deux solutions, et à dissoudre dans le mélange obtenu une troisième interpolyamide, puis une quatrième, etc.. jusqu'à obtention d'une solution dans laquelle il n'est plus possible de dissoudre de polymères. Pratiquement, cette limite est rapi- dement atteinte et l'on ne peut guère obtenir de bonnes solutions avec plus de trois interpolyamides, bien que cette possibilité ne soit nullement exclue dans la présente invention.
Les solvants généralement utilisés pour la mise en oeuvre de l'invention sont, de préférence, les mélanges d'alcools ali- phatiques inférieurs et d'eau et les mélanges d'alcools aliphati- ques inférieurs et d'hydrocarbures aliphatiques chlorés. Parmi les alcools'on peut citer : alcools méthylique, éthylique, propyliques, butyliques, etc.. Parmi les hydrocarbures on utili- sera avantageusement le chloroforme, le tétrachlorure de carbone, le tétrachloréthane, etc.
Les interpolyamides convenant le mieux à la réalisation de l'invention sont celles obtenues par polycondensation d'une OL - #- diamine, d'un [alpha]- W-diacide avec un #-aminocaide ou son #-lactame. On peut également utiliser celles obtenues à partir d'une [alpha]- W -diamine d'un [alpha] W -diacide avec une autre [alpha] - #-wiamine et/ou un autre [alpha]- W-diacide. Le procédé selon
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l'invention peut notamment être utilisé pour l'obtention de solutions d'interpolyamides industrielles à deux composants et parmi celles-ci on peut citer en particulier les interpolya- mides obtenues
à partir d'adipate d'hexaméthylène diammonium ou de sébaçate d'hexaméthylènediammonium avec l'acide E -aminoca- proique (ou son lactame).
Dans ces solutions il est entendu oue l'on peut ajouter des plastifiants, des colorants, des charges, des agents mati- fiants, des poudres métalliques, etc..
L'invention permet d'obtenir des solutions utilisables pour la fabrication de films, de feuilles, de rubans, de fila- ments, etc.. On peut également réaliser, avec de telles solutions, des revêtements, des enductions, des imprégnations (tissus, bois, papier, cuir, etc..), des agglomérations, des adhésifs, etc.. Les produits obtenus possèdent d'excellentes propriétés mécaniques et une bonne résistance à la chaleur.
Les exemples qui suivent, donnés à seul titre indicatif illustrent des modes de réalisation de l'invention. Les parties s'entendent en poids.
EXEMPLE 1.-
On place dans un récipient 75 parties d'un solvant cons- titué par 64 parties d'éthanol et 20 parties d'eau, on y intro- duit 25 parties d'une interpolyamide de 1,05 de viscosité intrin- sèque obtenue à partir de 60 parties d'adipate d'hexaméthylène- diammonium et 40 parties d'# -caprolactame, puis 35 parties d'une interpolyamide issue de la polycondensation de 40 parties d'adipate d'hexaméthylénediammonium avec 60 parties d'# -capro- lactame et possédant une viscosité intrinsèque de 1,3. On chauffe le tout à l'ébullition, sous reflux,, avec agitation et obtient, au bout de 4 heures environ, une solution claire pouvant être utilisée à la production d'enduits, très brillants et résistants.
EXEMPLE 2.-
Dans 82 parties d'un solvant composé de 81 parties
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d'alcool isopropylique et 19 parties d'eau, on dissout, de la même façon que dans l'exemple 1, 18 parties d'une interpolyamide de viscosité intrinsèque 1,2 obtenue à partir de 50 parties d'adipate d'hexaméthylènediammonium et 50 parties d'acide #- aminocaproique. Lorsque la dissolution est terminée, ce qui exige 3 heures environ, on ajoute, toujours à chaud et en agi- tant, 20 parties d'une interpolyamide analogue, mais dont le pourcentage en poids des constituants est cette fois 40/60 et la viscosité intrinsèque 1,3. Au bout de 3 heures, ce dernier polymère s'est dissous. On obtient, en définitive, une solution d'interpolyamide pouvant servir à des fins de revêtements.
EXEMPLE 3 . -
De la même façon que dans l'exemple 2, dans un solvant composé de 50 parties de méthanol et 50 parties de trichloréthylène on dissout 15 parties d'une interpolyamide analogue à la première interpolyamide de l'exemple 1. On continue le chauffage et l'agi- tation pendant 3 heures environ, ce qui assure une dissolution complète. On introduit alors dans le récipient 16 parties d'une interpolyamide de viscosité intrinsèque 1,1 obtenue par polycon- densation de 50 parties de sébaçate d'hexaméthylénediammonium et 50 parties d'# -caprolactame, et l'on poursuit l'opération pen- dant 4 heures, temps au bout duquel on obtient une solution d'in- terpolyamides claire, très visqueuse, avec laquelle on peut pré- parer un film très homogène, parfaitement transparent, doué de hautes qualités mécaniques.
EXEMPLE 4.-
Dans un solvant composé de 20 parties de méthanol et 80 parties de chloroforme, on prépare, de la même façon que dans l'exemple 2, une solution de 15 parties de la même interpolyamide que la première utilisée dans l'exemple 1; après dissolution com- plète, on ajoute à cette solution 25 parties d'une interpolyamide de viscosité intrinsèque 1,3, obtenue par polycondensation de 30 parties d'# -caprolactame, 40 parties d'adipate d'hexaméthylène-
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diammonium et 30 parties de sébaçate d'hexaméthylènediammonium.
Au bout de 2 heures de chauffage, sous reflux, avec agitation on obtient une solution claire, très homogène, que l'on peut couler sous forme de feuilles souples et transparentes.
EXEMPLE¯5.-
Selon l'exemple 2, on prépare une solution de 20 parties d'une interpolyamide analogue à la première interpolyamide citée dans l'exemple 1, dans un solvant constitué par 80 parties de méthanol et 20 parties d'eau. On prolonge le chauffage et l'agi- tation pendant 3 heures 1/2, et dans la solution claire obtenue, toujours à chaud, on introduit 20 parties d'une interpolyamide analogue, mais dont le pourcentage en poids des constituants est 50/50 et la viscosité intrinsèque 1,25. Cette dernière interpo- lyamide demande sensiblement le même temps que la précédente pour se dissoudre. Toujours dans la même solution et de la même façon, on ajoute 20 parties d'une troisième interpolyamide ana- logue à la seconde interpolyamide utilisée dans l'exemple 1.
Ce dernier polymère demande environ 4 heures pour se dissoudre complètement. On obtient enfin une solution très visqueuse pou- vant servir à la fabrication de feuilles épaisses, douées de bonnes qualités techniques.