CH285784A - Verfahren zur Herstellung von Polyamiden. - Google Patents

Description

      Verfahren    zur Herstellung von Polyamiden.    Es ist bekannt, dass hochmolekulare Poly  amide durch Erhitzen von zyklischen     Lakta-          men    mit einem wenigstens 7gliedrigen Ringe  in Gegenwart von verschiedenen Katalysatoren  hergestellt werden können. Als Katalysatoren  haben sich die entsprechenden     w-Aminofettsäu-          ren,    die durch Hydrolyse von     Laktamen    entste  hen, bzw.     wässerige    Lösungen von diesen Säuren  besonders bewährt.

   Diese     Aminosäuren    wir  ken so, dass sie selbst     polykondensieren    und  Wasser abspalten, das dann eigentlich erst als  Katalysator der     Laktampolymerisation    wirkt,  wobei die     Aminosäure    selbst sich ebenfalls in       ein    Polyamid verwandelt und das Wasser       'schliesslich    verdampft wird.  



  Zu diesem Zwecke geht man üblicherweise  so vor, dass ein Teil des     Laktams    zum voraus  mittels Wasser unter Druck oder mittels  Dampf     hydrolysiert    wird, gegebenenfalls in       Gegenwart    einer flüchtigen Säure, die eine  weitere     Polymerisation    nicht hindert, worauf  das wässerige Reaktionsgemisch dem zu poly  merisierenden     Laktam    zugesetzt wird. Die  mittels blossem Wasser durchgeführte Hydro  lyse verläuft jedoch langsam und erfordert  hohe Drücke     und    Temperaturen, wobei die  Menge der gebildeten Aminosäure sich von  Fall zu Fall ändert, so dass konstante Bedin  gungen bei der     Polymerisation    nicht auf  rechterhalten werden können.

   Infolgedessen       schwankt    auch die     Polymerisationsstufe    und  die innere Viskosität des Polyamids, so dass  die Grundforderung eines ununterbrochenen    und rationellen Betriebes - eine konstante  Qualität der gesponnenen oder anders ver  arbeiteten Masse - nicht erfüllt werden kann.  



  Bessere Ergebnisse bei der Hydrolyse von       Laktamen    wurden unter Anwendung von  wässerigen Lösungen von flüchtigen Säuren,  z. B. von Ameisensäure, erzielt. Nachteilig  ist jedoch eine beträchtliche Korrosion der  Vorrichtungen und damit auch eine Verun  reinigung des     Polymers,    was eine Verschlech  terung der Farbe und auch der mechanischen  Eigenschaften zur Folge hat.  



  Es wurde nun festgestellt, dass einwand  freie Ergebnisse erreicht werden können,  wenn der Katalysator für die     Polymerisation     des     Laktams    durch Erhitzen: eines Teils des       Laktams    mit wässeriger     Oxalsäure    dargestellt  wird.  



  Gegenstand der Erfindung ist ein Ver  fahren zur Herstellung von Polyamiden  durch Erhitzung von     Laktamen    unter Hydro  lyse einer geringen Menge     Laktam    durch Ein- .       wirkung    einer wässerigen Säure, das dadurch       gekennzeichnet    ist, dass wässerige     Oxalsäure     verwendet wird.  



  Die Hydrolyse des     La.ktams    mit der     Oxal-          säure    verläuft schnell und kann durch Ände-     d     rung der Konzentration der     Oxalsäure,    der  Temperatur, des Druckes und der     Erhitzungs-          dauer    leicht auf den gewünschten Wert ein  gestellt werden, so dass stets gleichen Bedin  gungen ein     gleiches    Ergebnis entspricht. Die c  Korrosion ist dabei minimal, obwohl die Oxal-           säure    wesentlich stärker ist als die Ameisen  säure und die Essigsäure.

   Es tritt bei den  praktisch in Frage kommenden Temperatu  ren keine Zersetzung der     Oxalsäure    ein, da  die     Oxalsäure    wärmebeständiger ist als die       Ameisensäure    und die Essigsäure.  



  Wenn eine wässerige     Laktamlösung,    z. B.  von     6-Kaprolaktam,    mit 0,01 bis 1     Mol        Oxal-          säure,    berechnet auf     Laktam,    5 Stunden lang  auf 130 C erhitzt wird, können     bis    gegen       901/o    des     Laktams        hydrolysiert    werden. Die  Hydrolyse beginnt bereits bei 100  C; sie ver  läuft allerdings bei dieser Temperatur noch  langsam. Bei Temperaturen über 130 bis  140  C kommt es zu einer teilweisen Zer  setzung.  



       Beispiel   <I>1:</I>  15     Gewiehtsteile        6-Kaprolaktam,    150 Teile  destilliertes Wasser     und    0,8     Mol        Oxalsäure     (berechnet auf     Laktam)    wurden in einem  geschlossenen Gefäss 5 Stunden lang bei  130  C gehalten. 85     1/a    des     Laktams    wurden  zu     6-Amino-kapronsäure        hydrolysiert.    Die ge  wonnene Lösung wurde einer zehnfachen  Menge von reinem     6-Kaprolaktam    zugesetzt  und in Abwesenheit von Sauerstoff erhitzt.

    Nach einigen Stunden hatte sich das Ganze  zu einer viskosen Schmelze polymerisiert, die  sich beim Abkühlen in eine feste, rein weisse,  aus der Schmelze     verspinnbare    Masse verwan-         delte.    Die gewonnenen Fasern weisen nach  der Orientierung durch Kaltrecken hohe Zug  festigkeit auf.  



  <I>Beispiel 2:</I>  Es wurde gleich vorgegangen wie im Bei  spiel 1 mit. der Ausnahme, dass das Gemisch  aus     6-Kaprolaktam    und Wasser     61/2    Stunden  lang mit 0,05     NIol        Oxalsäure    auf 100  C     er-          hitzt        wurde.    8     %        des        Laktams        wurden        zu          6-Amino-kapronsäure        hydrolysiert.     



  Die Vorteile der Verwendung der     Oxal-          säure    gehen aus dem Vergleiche mit der       Ameisensäure    hervor, welche bei Anwendung  eines ganzen     Mol    auf 1.     Mol        Laktam    bei einer  24stündigen Erhitzung auf 120  C nur eine  20     o/oige    Hydrolyse ergibt.  



  Es ist selbstverständlich auch möglich, in  einer einzigen Stufe     zu    arbeiten, und     zwar     auf die Art, dass dem     Laktam    eine kleine  Menge von wässeriger     Oxalsäure        zugesetzt     und das Gemisch einer Erhitzung im Auto  klav unterzogen wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Polyami den durch Erhitzung von Laktamen -unter Hydrolyse einer geringen Menge Laktam durch Einwirkung einer wässerigen Säure, dadurch gekennzeichnet, dass wässerige Oxal- säure verwendet wird.