CS218607B1 - Nízkotavitelné polyéteramidy - Google Patents

Abstract

Vynález sa týká nízkotaviteFných polyéteramidov, s teplotou tavenia pod 120 °C a obsahom viac ako 85—97 % hmot. diamínopolyglykolovej zložky. Účelom vynálezu je vývoj íahko aplikovatelných modifikátorov pre polyamidy a polyamidové vlákna. Riešenie spočívá v úpravě kvantitativného zastúpenia východiskových zložiek, čím sa dosahuje zníženie teplot tavenia a možnosť aplikácie modifikátora do monoméru.

Description

Predmetom tohto vynálezu sú nízkotavitelné polyéteramidy s vysokým obsahom diamínopolyglykolovej zložky.

Poléteramidy sú obecne navrhované ako účinné modifikátory pre polyamidy. V porovnaní s polyglykolmi, alebo ich jednoduchými derivátmi majú podstatné vyššiu stálost’ modifikačného účinku a znášanlivosť s polymérom. Pripravujú sa polykondenzáciou zmesi zloženej z diamínoderivátov polyglykolov, dikarbónových kyselin, polyamidotvorných monomérov a dalších příměsí.

S ohfadom na ich vlastnosti a doterajší spósob aplikácie přidáváním k hotovému polyamidu, sú doteraz patentovo nárokované a chráněné polyéteramidy s nižším obsahom základnéj zložky — diamínopolyglykolu — ako 80 — 85 % v hmotě modifikátora. Takéto modifikátory majú dobré modifikačné účinky, sú odolné voči vypieraniu. Ich nevýhodou sú problémy spojené s ich zabudováním do polyméru. Toto sa dá uskutočniť přetavením mechanickej zmesi granulovaného modifikátora s granulátom polyméru, alebo zmiešaním ich horúcej taveniny s taveninou polyméru určeného na modifikáciu.

Obidva tieto postupy sú technicky náročné na spósob prevedenia. Prvý spósob si vyžaduje modifikátor s poměrně vysokými teplotami tavenia. Túto technologickú požiadavku možno splnit* len pri splnění doteraz nárokovanej požiadavky na zloženie resp. na obsah diamínopolyglykolu v modifkátore pod 80—85 %. Prevedenie granulácie modifikátora je v dósledku jeho lepivosti aj v takomto případe vážný problém.

Pre druhý spósob zabudovania modifikátora do polyamidu t. j. pre zmiešavanie tavenín obidvoch zložiek, je naopak nevýhodou nutnost’ pracovat’pri relativné vysokých teplotách, pri ktorých už třeba osobitné technicky zložité zmiešavacie zariadenie.

Výhodnější postup modifikácie přidáním modifikátora k monoméru pri nízkých teplotách, doteraz nárokované polyéteramidy neumožňujú pre ich relativné vysoké teploty tavenia.

Tieto problémy možno riešiť vývojom nových typov polyéteramidov s nízkými teplotami tavenia a tejto požiadavke zodpovedajúcim změněným zložením.

Výhodnými modifikátormi aplikovatelnými do amidotvorných monomérov sa ukázali nízkotavitelné polyéteramidy s teplotou tavenia pod 120 °C, tvořené polykondenzátom zmesi diamínopolyetylénglykolu, dikarboxylových kyselin s 5 —8 uhlíkovými atómami, alebo ich esterov, ε-kaprolaktámu alebo kyseliny ε-amínokaprónovej a připadne stabilizátorov a činidiel spósobujúcich vetvenie molekúl, ktoré sa vyznačujú tým, že ich molekulové reťazce obsahujú viac ako 85 až 97 % hm. a, ω-diamínopolyetylénglykolu o priemernej rel. mol, hmotnosti 800—4000 a 1 — 1,2 ekvivalentu dikarboxylovej kyseliny, alebo jej esteru na použitý diamínopolyetylénglykol.

Navrhovaný nízkotavitelný polyéteramid má vo funkcii modifikátora oproti doterajším produktom viac výhod. Nároky na kvalitu, predovšetkým čistotu východiskových diamínopolyalkylénglykolov sú nižšie. Jeho hlavnou výhodou sú jeho aplikačně vlastnosti a možnost* použitia do monoméru rozvedené ďalej.

α-, ω-Diamínopolyetylénglykol pre přípravu vhodného polyéteramidu, podlá vynálezu móže mať podobné ako pri príprave rozvětvených polyéteramidov priemernú relatívnu mol. hmotnost’ 800—4000 s výhodou 1000—2000. Nižšia mol. hmotnost’ už neumožňuje připravit’ produkt s požadovaným zložením. Vyššia neposkytuje produkt zaisťujúci vysoké trvalé antistatické účinky.

Modifikátor s vysokým obsahom a-, ω-diamínopolyglykolu sa výhodné aplikuje do polyamidotvomého monoméru napr. kaprolaktámu, alebo jeho polymerizačnej zmesi s dalšími přísadami před jeho polymerizáciou, alebo v priebehu polymerizácie. Použitie modifikátora s vysokým obsahom diamínopolyglykolu podfa vynálezu do hotového polyméru spracovávaného běžným spósobom je menej výhodné.

Ak sa však polymér po přidaní modifikátora podrobí dlhšie trvajúcemu ohřevu nad teplotu tavenia za súčasného miešania, potom sa modifikátor dá výhodné aplikovat’ i do hotového polyméru.

Předpokládá sa, že pri aplikácii modifikátora do monoméru podlieha tento počas polymerizácie změnám predovšetkým v dósledku preamidácie funkčných skupin. Ich následkom sa zvyšuje odolnost’ modifikátora voči vypieraniu. Na druhej straně skutočnosť, že modifikátor i pri tomto spósobe zabudovania do polyméru nestráca antistatickú účinnost ukazuje, že tento nie je v polyméri úplné blokovaný, ako sa to stává v případe, keď namiesto modifikátora přidáme k monoméru zmes východiskových zložiek modifikátora.

Technickými výhodami polyéteramidového modifikátora navrhovaného typu oproti doterajším modifikátorom je nižšia náročnost na kvalitu surovin, jednoduchšie zloženie i spósob jeho přípravy, jednoduchšia manipulácia s ním v dósledku relativné nízkej teploty máknutia a jednoduchší spósob aplikácie do polyméru, alebo v tomto případe správnejšie do monoméru resp. východiskovej zmesi monoméru s polymerizačnými přísadami. Ďalšou technickou výhodou je, že modifikátor pri vyššej koncentrácii účinnej zložky sa móže přidávat do polymerizačnej zmesi v menšom množstve a teda aj menej ovplyvniť priebeh vlastnej polymerizácie a niektoré užitné vlastnosti modifikovaného polyméru.

Modifikátory podfa tohto vynálezu a spósob ich přípravy demonštrujú bez toho, aby vymedzovali rozsah vynálezu, nasledujúce příklady.

Příklad 1

Zmes 161 g α-, ω-diamínopolyglykolu s relativnou priemernou molekulovou hmotnosťou 1610, g kyseliny adipovej, 10 g kaprolaktámu, 0,5 g trifenylfosfitu sa 6 hodin ohrievala na teplotu 253 °C.

Reakčný produkt bol vhoSný ako antistatický modifikátor pre polyamid a polyamidové výrobky, použiteíný do monoméru.

Příklad 2

Zmes 161 g α-, ω-diamínopolyglykolu o relat. priemer. mol. hmotnosti 1610, 16 g kyseliny adipovej, 5 g kaprolaktamu a 0,5 g trifenylfosfitu sa polykondenzovala rovnako ako v příklade 1. Vzniknutý modifikátor mal oproti predchádzajúcemu zníženú teplotu tavenia, modifikačné vlastnosti aspósob aplikácie sú rovnaké ako u modifikátora podía příkladu 1.

Příklad 3

Zmes 161 g α-, ω-diamínopolyglykolu, 16 g kyseliny adipovéj a 0,5 g trifenylfosfitu sa kondenzovala 6-hodinovým ohrevom na 253 °C v autokláve. Připravený modifikátor mal nižší bod tavenia ako v predchádzajúcich prípadoch. Spósob jeho použitia a modifikačný účinok sú podobné ako v predchádzajúcich prípadoch.

Příklad 4

Modifikátor sa připravil podobné ako v příklade 1 s tým rozdielom, že v jeho zložení sa vypustil prídavok trifenylfosfitu. Stupeň polykondenzácie bol asi nižší ako v příklade 1. Modifikačné účinky

Claims (3)

1. PREDMET

   Nízkotaviteíné polyéteramidy s teplotou tavenia pod 120 °C, pripraviteíné polykondenzáciou zmesi diamínopolyetylénglykolu, dikarboxylových kyselin so 4—8 uhlíkovými atómami alebo ich esterov, ε-kaprolaktámu» alebo kyseliny ε-amínokaprónovej a připadne stabilizátorov a činidiel spósobujú218607 a jeho použiteínosť boli však podobné ako v příklade 1.

   Příklad 5

   Modifikátor sa-připravil podobné ako v příklade 3. V zložení sa však vypustil prídavok trifenylfosfitu. Modifikačné účinky a možnosti aplikácie boli podobné ako v příklade 3.

   Příklad 6

   Zmes 15 g α-, ω-diamínopolyetylénglykolu 3000, 0;8 g kyseliny adipovej a 0,05 g trifenylfosfitu sa polykondenzovalo ako v predchádzajúcom příklade. Modifikátor bol dobré spracovateíný a nad 100 °C tekutý.

   Příklad 7

   Zmes 16,1 g α-, ω-diamínopolyetylénglykolu, 2 g dietylesteru kyseliny, adipovej sa 4 hodiny polykondenzovala pri teplote 250 °C. Kondenzát sa použil ako modifikátor.

   Příklad 8

   Zmes 16,1 g α-, ω-diamínopolyetylénglykolu s priem. mol. hmotnosťou 1610,2 g dimetylftalátu a 0,05 g trifenylfosfitu sa polykopdenzoval pri ,255 °C počas 4 hodin. Modifikátor bol pri teplote ^nad 100 °C tekutý a dobré spracovateíný. Pri vyššom obsahu však čiastočne zhoršil dížiteínosť modifikovaných vlákien.

   VYNÁLEZU . j cich vetvenie molekúl, ktorých molekulové reťazce obsahujú viac ako 85 až 97 % hm. α-, ω-diamínopolyetylénglykolu o priemernej relat. mol. hmotnosti 800 až 4000 a 1 až 1,2 ekvivalentu dikarboxylovej kyseliny alebo jej esteru na použitý diamínopolyetylénglykol.