CS218608B1 - Koncentráty antistatických modifikátorov v tekutej formě pre polyamidy a sposob ich přípravy - Google Patents

Description

Predmetom tohoto vynálezu sú koncentráty antistatických modifikátorov v tekutej formě a sposob ich přípravy.

Antistatické modifikátory spravidla predstavujú látky s obsahom polárných skupin, ktoré znižujú tvorbu povrchového statického náboja polymérov a polymérnych výrobkov.

Účinnými antistatickými modifikátormi pre polyamidy, najma pre polyamidové vlákna sú polyéteramidy. Polyéteramidy sú látky makromolekulovej povahy spravidla s charakterom blokového kopolyméru. Pripravujú sa obyčajne polykondenzáciou, alebo kopolykondenzáciou látok s polyamidotvomými funkčnými skupinami, z ktorých spravidla jedna, alebo zriedkavejšie viaceré obsahujú v molekule polyéterový, obyčajne polyglykoléterový reťazec.

Ich výhodou je dobrá antistatická účinnosť a odolnost voči vypieraniu. Na druhej straně spósoby ich spracovania sú zložité a technicky náročné.

Doteraz popísané polyéteramidy sa spravidla pridávajú róznymi spósobmi do hmoty polyamidov. Ich vlastnosti zodpovedajú takémuto spósobu použitia. Technicky výhodnějším spósobom aplikácie by bolo ich pridávanie k monoméru před přípravou polyamidu, alebo povrchová aplikácia na hotové vlákna. To je pravdaže možné len za splnenia požiadavky, aby fyzikálně a chemické vlastnosti modifikátora zodpovedali takýmto spósobom použitia.

Po stránke fyzikálnych vlastností sa požaduje hlavně, aby sa použitý polyéteramid tavil pri pomeme nízkých teplotách, neprevyšujúcich podstatné teplotu tavenia monoméru, alebo z híadiska manípulácie ešte lepšie aby bol tekutý aj pri normálnej teplote, alebo aby sa dal nanášať na povrch vlákien.

Vlastnosti doteraz popísaných polyéteramidov a teda aj ich teploty tavenia možno v pomeme 'širokom rozmedzí meniť spósobom přípravy, hlavně povahou a vzájomným pomerom množstiev ich východiskových zložiek. Tieto možnosti však nie sú neobmedzené, pretože připravované polyéteramidy musia na jednej straně spíňaf požiadavku odolnosti voči vypieraniu, na druhej straně ich zloženie nesmie umožňovat’ úplné, nepohyblivé zabudovanie jednotlivých molekúl modifikátora do vznikajúcich makromolekúl polyamidu.

Zistili sme, že možnosti zníženia teploty tavenia polyéteramidov, bez zanedbania jej ovplyvnenia východiskovým zložením, možno ďalej rozšíriť prímesou vhodných rozpúšťadiel.

Táto možnosť nebola doteraz sledovaná, pretože s ohladom na doterajší sposob použitia polyéteramidov nebola aktuálna, a pretože stekutenie polyéteramidov naráža na niektoré problémy vykonania. Predovšetkým polyéteramidy sa rozpúšťajú na nepravé roztoky len v obmedzenom rozsahu zloženia. Zložite!jším postupom sa ukázr ‘ j možným připravit’ tekuté stále disperzie polyéteramidov o takom zložení, ktoré neumožňuje vznik rozto218608 kov. Takéto disperzie majú pri zachovaní modifikačných účinkov velmi dobré a mnohostranné aplikačně vlastnosti.

Aplikačně a preparatívne sa ukázali koncentráty antistatických modifikátorov pre polyamidy a spósob ich přípravy podlá tohoto vynálezu pozostávajúce z (A) 0,5 až 60 % hm. polyéteramidov alebo ich predpolykondenzátov, získaných polykondenzáciou zmesi 50 až 95 % hmotn. diamínopolyetylénglykolov s priem. mol. hmotnosťou 800 až 4000, dikarboxylových kyselin so 4 až 8 atómami uhlíka, alebo ich esterov v množstve 1 až 1,2 ekvivalentu na použitý diamínopolyetylénglykol a případného přídavku do 100 % hm. ε-kaprolaktámu, alebo kyseliny ε-amínokaprónovej a z (B) 40 až 99,5 % hm. vody alebo organických polárných rozpúšťadiel alebo ich zmesi.

Přitom organickými polárnými rozpúšťadlami móžu byť glykol, jeho oligoméry, etanol, alebo ich zmesi. Polyéteramidy sa podlá vynálezu pripravia v podobě tekutej disperzie alebo roztoku dlhodobým ohrievaním polyéteramidov s rozpúšťadlami na teplotu varu ich zmesi.

Praktická příprava polyéteramidového modifikátora vo formě tekutého koncentrátu, alebo roztoku móže výhodné vykonať tak, že polyéteramid, alebo jeho predpolykondenzát vhodného zloženia sa po. vykonaní polykondenzácie nechá ciastočne ochladit’ a přidá sa k potřebnému množstvu zvolených rozpúšťadiel, alebo sa studený, stuhnutý modifikátor zmieša s rozpúšťadlom a jeho dispergácia sa zaistí zahrievaním ich zmesi. Pre přípravu modifikátora v tekutej formě podlá tohoto vynálezu je výhodné použiť polyéteramid s vyšším obsahom polyéterovej zložky nad 50 %.

Takýto polyéteramid sa poměrně lahko disperguje, vytvára stálu emulziu a má vela technických výhod pri aplikáciách, ktoré súvisia s jeho tekutou formou. Sú to predovšetkým následovně: stekutený modifikátor sa móže pripraviť do zásoby, móže byť vyrábaný pre komerčné účely, pretože sa technicky dá aplikovat’ bez predchádzajúcej úpravy, jeho aplikácia je jednoduchá a nevyžaduje si osobitné výrobně zariadenia.

Jeho ďalšou výhodou je jeho všestranná použitelnost’ pri róznych spósoboch a technikách použitia. Pre každý sposob použitia je však účelné zvolit’ vhodnú končentráciu polyéteramidu.

Pri príprave zriedenejších koncentrátov sa móže vychádzať z koncentrátov s vyšším obsahom polyéteramidu. Přitom sa ich koncentrácia dá jednoducho upraviť prídavkom rozpúšťadla.

Príklad 1

Polyéteramid s východiskovým obsahom 60 % hmotn. diamínopolyetylénglykolu o relatívnej mol. hmotnosti 1600 sa tesne po vykonaní přípravy polykondenzáciou nechal schladiť na teplotu okolo 180 °C, a potom sa v podobě struny vytláčal do vody ohriatej na 70 °C tak, aby konečná zmes obsahovala 40 % hmotnostných polyéteramidu.

Vytláčané struny pri styku s vodou velmi rýchlo bobtnali a postupné sa čiastočne rozplývali. Rozdispergovanie modifikátora sa dokončilo dvoj ho- j dinovým ohrievaním na teplotu varu zmesi.

Příklad 2 > Polyéteramid zhodný s príkladom 1. sa ochladil a nechal stuhnúť. Po rozřezaní na zmá sa k němu přidala voda v pomere 40 : 60. Zmes sa .štyri hodiny zohrievala k varu za vzniku tekutej disperzie.

Příklad 3 l

Predpolykondenzát polyéteramidu připravený polykondenzáciou zmesi 100 g diamínopolyetylénglykolu, 10 g kyseliny adipovéj trojhodinpvým zohrievaním na 253 °C sa nechal schladiť na 120 °C. Potom sa k němu přidalo za miešania 10 g ε-kaprolaktámu. Zmes sa po ďalšom ochladení na 70 °C zmiešala s rovnakým množstvom 70 °C teplej vody. Zmes sa potom polhodinovým zohrie- i váním přeměnila na opaleskujúci roztok. j

Příklad 4 ' 218608

Koncentrát modifikátora sa připravil podobné ako v příklade 1. Použitý polyéteramid sa však lišil zložením a představoval polykondenzát zmesi 32 g diamínopoiyetylénglykolu s mol. hmotn. 1600,4 g dimetylftalátu a 5 g kyseliny ε-amínokaprónovej.

Příklad 5

Postup přípravy koncentrátu modifikátora bol zhodný s príkladom 1. Polyéteramid bol však polykondenzátom zmesi 30 g diamínopolyetylénglykolu 3000, 2 g dietyladipátu a 5 g kyseliny ε-amínokaprónovej.

Příklad 6

Polyéteramidy použité v predchádzajúcich príkladoch sa stekutili podobné ako v příklade 2., s tým rozdielom, že ako rozpúšťadlo sa namiesto vody použila zmes 70 % vody a 30 % diglykolu.

Claims (3)

PREDMET VYNÁLEZU

1. Koncentráty antistatických modifikátorov, i v tekutej formě, pre polyamidy vyznačujúce sa tým, že pozostávajúz 0,5—60 % hm. polyéteramidov alebo ich predpolykondenzátov, získatefných polykondenzáciou zmesi 50 až 95 % hmotn. diamí- ; nopolyetylénglykolov s priememou molekulovou j hmotnosťou 800 až 4000, dikarboxylových kyselin ř so 4 až 8 atómami uhlíka, alebo ich esterov, v množstve 1 až 1,2 ekvivalentu na použitý diamínopolyetylénglykol a případného přídavku

I do 100 % hm. ε-kaprolaktámu, alebo kyseliny I ε-amínokaprónovej, a zo 40 až 99,5 % hm. vody a/alebo organických polárných rozpúšťadiel.

2. Tekuté koncentráty podfa bodov 1 vyznačené tým, že organickými rozpúšťadlami sú glykol, jeho ^! oligoméry, etanol, alebo ich zmesi.

, 3. Spósob přípravy tekutých koncentrátov po! dfa bodov 1 a 2 vyznačený tým, že polyéteramidy sa i v rozpúšťadle dispergujú 2 až 6-hodinovým zohrievaním na teplotu varu zmesi.