CS260187B1 - Process for producing polyaramides - Google Patents
Process for producing polyaramides Download PDFInfo
- Publication number
- CS260187B1 CS260187B1 CS871410A CS141087A CS260187B1 CS 260187 B1 CS260187 B1 CS 260187B1 CS 871410 A CS871410 A CS 871410A CS 141087 A CS141087 A CS 141087A CS 260187 B1 CS260187 B1 CS 260187B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- reaction
- methyl
- compounds
- polar solvents
- general formula
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polyamides (AREA)
Abstract
Způsob výroby vysoce termostabilních polyaramidů s malou rozpustností i v polárních rozpouštědlech vzájemnou reakcí sloučenin obecného vzorce I se sloučeninami obecného vzorce ROOC—Arz—COOR v přítomnosti polárních rozpouštědel a v inertní atmosféře. Výrobu lze vést i v tavenině tak, že směs zvolených reakčních složek ve formě taveniny se kontinuálně uvádí do redakčního pásma, kterým prochází ipo určitou dobu. Ve shora uvedených vzorcích značí An a Arz popřípadě methyl nebo chlorsubstituovaný fenylen, Rl a R2 vodík, methyl, chlor, methoxy nebo ethoxy a R methyl nebo ethyl. Reakce se provádí při teplotě 180 až 380 °C po dobu 1 až 8 hodin.A method for producing highly thermostable polyaramids with low solubility even in polar solvents by mutual reaction of compounds of the general formula I with compounds of the general formula ROOC—Arz—COOR in the presence of polar solvents and in an inert atmosphere. The production can also be carried out in the melt so that the mixture of selected reactants in the form of a melt is continuously introduced into the editorial zone, through which it passes for a certain time. In the above formulas, An and Arz optionally denote methyl or chlorine-substituted phenylene, Rl and R2 hydrogen, methyl, chlorine, methoxy or ethoxy and R methyl or ethyl. The reaction is carried out at a temperature of 180 to 380 °C for 1 to 8 hours.
Description
Vynález se týká způsobu výroby polyaramidů a jeho podstatou je reakce mezi N,N‘-bis (aminofenyl)-benzendlkarboxamidy, případně substituovanými na aromatických jádrech, a estery benzendikarboxylových kyselin, případně substituovanými, při teplotách 180 až 380 ĎC.This invention relates to the polyaramid and its essence is the reaction between N, N'-bis (aminophenyl) -benzendlkarboxamidy, optionally substituted on the aromatic nuclei, and esters of benzenedicarboxylic acids, optionally substituted, at temperatures of 180-380 DEG C. b
Dosud se polyaramidy typu Kevlar a Nomex vyrábějí polykondenzací fenylendiaminů či jejich soli s chloridy kyseliny tereftalové nebo izoftalové (Du Pont, belg. patenty 565 266, 565 267, 565 268). Vlastní polykondenzace se zpravidla provádí v prostředí účinných organických rozpouštědel a získaný produkt se na konec zbavuje jednak pomocných rozpouštědel, jednak chlorovodíku, vzniklého při reakci. Odstraňování acidity je procesem zdlouhavým a technicky náročným.Until now, polyaramides of the Kevlar and Nomex type have been produced by polycondensation of phenylenediamines or their salts with terephthalic or isophthalic chlorides (Du Pont, Belgium patents 565 266, 565 267, 565 268). The actual polycondensation is generally carried out in an environment of active organic solvents and the product obtained is finally freed from both co-solvents and hydrogen chloride formed in the reaction. Removing acidity is a lengthy and technically demanding process.
Podle tohoto vynálezu se vyrábějí polyaramidy tak, že se navzájem působí sloučeninami obecného vzorce IAccording to the present invention, polyaramides are prepared by interacting with compounds of formula I
kde An značí benzenický zbytek, případně substituovaný CH3 nebo· Cl, Rl a R2 značí H, CH3, Cl, OCH3 nebo OC2H5, přičemž Ri a R2 mohou být stejné anebo rozdílné a sloučeninami obecného vzorcewherein An represents a benzene radical, optionally substituted by CH3 or Cl, R1 and R2 denote H, CH3, Cl, OCH3 or OC2H5, wherein R1 and R2 may be the same or different and the compounds of the general formula
ROOC—Al’2—COOR, kde Ar2 má stejný význam jako An, přičemž An a Arz mohou být shodné nebo rozdílné, R=CH3 nebo C2H5, při teplotách 180 až 3800 Celsia po dobu 1 až 8 h, případně za přítomnosti polárních rozpouštědel, s výhodou v inertní atmosféře.ROOC — Al'2 — COOR, where Ar2 has the same meaning as An, wherein An and Arz may be the same or different, R = CH3 or C2H5, at temperatures of 180 to 380 ° C for 1 to 8 h, optionally in the presence of polar solvents, preferably under an inert atmosphere.
' Vynález se opírá o poznatek, že poměrně složité diaminy obecného vzorce I vykazují neočekávanou termostabilitu, takže lze uskutečnit reakci s diestery ROOC—Ar2— 1—COOR v tavenině při teplotách neobvyklých v organické syntéze. Případná přísada polárních rozpouštědel jako např. 1-methylpyrolidonu, Ν,Ν-dimetylaeetamidu, N,N-dimetylformamidu, Ν,Ν-dietylformamidu, dimetylsulfoxidu, pyridinu, esterů kyseliny fosforečné nebo alkylovaných aminů kyseliny fosforečné apod. (lze použít jedno nebo směs rozpouštědel), usnadňuje míchatelnost reagujícího systému a může ovlivnit stupeň polykondenzace.'The invention is based on the recognition that comparatively complicated diamines of general formula I possess an unexpected thermal stability so that it can carry out the reaction with di-N2- ROOC-COOR 1 in the melt at temperatures unusual in organic synthesis. Optional addition of polar solvents such as 1-methylpyrrolidone, Ν, Ν-dimethylaeetamide, N, N-dimethylformamide, Ν, Ν-diethylformamide, dimethylsulfoxide, pyridine, phosphoric esters or alkylated phosphoric amines and the like (one or a mixture of solvents may be used) ), facilitates the stirrability of the reactive system and may affect the degree of polycondensation.
Během reakce vznikají seskupeníGroupings are formed during the reaction
kde Ari, Ar2, Rl, R2 mají výše uvedený význam, přičemž koncovými skupinami mohou být dvě aminoskupiny nebo dvě —COOR anebo jedna —NH2 a jedna —<COOR.wherein Ar 1, Ar 2, R 1, R 2 are as defined above, wherein the terminal groups may be two amino groups or two —COOR or one — NH2 and one — --COOR.
Potřebné diaminosloučeniny obecného vzorce I lze připravit např. redukcí příslušných dinitroderivátů, získaných postupy podle OA 193 137 a AO 198 794 nebo řízenou reakcí dichloridu kyseliny tereftálové a p-fenylendiaminu (Japon. patent fy Asahi Chem. Co. Ltd., Jpn. Kokai Tokkyo Koho 79 28, 395; CA 91, 21423 j /1979/). Diestery benzendikarboxylových kyselin jsou snadno dostupné, např. esterifikací volných kyselin. Některé z diesterů — např. dimetyltereftalát — se připravuje v značných tonážích v rámci produkce PES-vláken.The desired diamino compounds of formula I can be prepared, for example, by reduction of the corresponding dinitroderivatives obtained by the methods of OA 193 137 and AO 198 794 or by the controlled reaction of terephthalic acid dichloride and p-phenylenediamine (Japanese patent Asahi Chem. Co. Ltd., Jpn. Kokai Tokkyo). Koho 79 28, 395; CA 91, 21423 (1979). Benzene dicarboxylic acid diesters are readily available, e.g., by esterification of the free acids. Some of the diesters - eg dimethyl terephthalate - are prepared in considerable tonnages in the production of PES fibers.
Při provádění vlastních kondenzací podle tohoto vynálezu, se zvolené reakční složky zahřívají na teploty 180 až 380 °C, přičemž dochází nejprve k roztavení a posléze ke kondenzaci. Mírou probíhající reakce je jednak množství uvolněného alkoholu — např. metylalkoholu při použití dimetyltere- nebo dimetylizoftalátů-, jednak průběžné zvyšování viskozity reakční směsi. Funkce, případně přítomných polárních rozpouštědel byla definována již před tím. Optilnální poměr výchozích diaminů I a diesterů dikarboxylových kyselin vyjádřený molově je 1:1; mírný nadbytek některé z komponent nemusí výrazněji ovlivnit průběh reakce. Polykondenzace probíhá i při značnějším přebytku některé složky, ale zpravidla se nedosáhne vhodné mol. hmotnosti. Ohřev systému na reakční teplotu lze provádět buď pozvolna, a potom postupně zvyšovat případně až na 380 °C, nebo se systém rychle vyhřeje na zvolenou reakční teplotu v intervalu 180 až 380 °C a na této teplotě udržuje po dobu 1 až 8 h. Lze postupovat i tak, že se směs složek nepřetržitě uvádí do kontinuálního reaktoru s reakčním pásmem o teplotě mezí 180 až 380 °C, jímž hmota prochází v určeném Časovém programu. Během polykondenzace uniká ze systému těkavý alkohol a jeho přetlak v reaktoru lze snižovat odpouštěním par.In carrying out the actual condensations of the present invention, the selected reactants are heated to temperatures of 180 to 380 ° C, first melting and then condensing. The degree of reaction taking place is, on the one hand, the amount of alcohol liberated - for example, methyl alcohol using dimethyl ter- or dimethylisophthalate - and, on the other hand, the continuous increase in the viscosity of the reaction mixture. The function of the polar solvents, if any, has already been defined. The optimal ratio of the starting diamines I and diesters of dicarboxylic acids expressed in molar ratio is 1: 1; a slight excess of some of the components may not significantly affect the course of the reaction. The polycondensation proceeds even with a considerable excess of some component, but usually a suitable mol is not achieved. weight. Heating of the system to the reaction temperature can be carried out either gradually and then gradually increased up to 380 ° C, or the system is quickly heated to the selected reaction temperature in the interval 180 to 380 ° C and maintained at this temperature for 1 to 8 hours. Alternatively, the mixture of components is continuously fed into a continuous reactor with a reaction zone at a temperature between 180 ° C and 380 ° C, through which the mass passes through a specified time schedule. During polycondensation, volatile alcohol escapes from the system and its excess pressure in the reactor can be reduced by vapor discharge.
Vznikající polyaramidy jsou vysoce termostabilní a vyznačují se relativně malou rozpustností í v polárních rozpouštědlech výše vyjmenovaných.The resulting polyaramides are highly thermostable and are characterized by a relatively low solubility in the polar solvents listed above.
Příklad 1Example 1
Do autoklávu se nasype 1 mol N,N‘-bis(4-amlnofenyl)-l,4-benzen-dikarboxamidu a 1 mol dlmetyltereftalátu, autokláv se uzavře, propláchne dusíkem, načež se směs během 1,5 h vyhřeje na 300 °C a na této teplotě se obsah udržuje po dobu 4 h; reakční přetlak se občasným odpouštěním par metylalkoholu udržuje na 0,8 MPa. Získá se 480 g žlutavého polykondenzátu. Na místě 1 molu N,N‘-bis(4-aminofenyl)-l,4-benzendlkarboxamidu lze použít 1 mol N,Nibis (4-aminofenyl) -1,3-benzendlkarboxamidu a potom se získá polykondenzát s m-konflgurací v molekule; může se použít i1 mole of N, N'-bis (4-amnophenyl) -1,4-benzenedicarboxamide and 1 mole of dimethyl terephthalate are poured into the autoclave, the autoclave is sealed, flushed with nitrogen and the mixture is heated to 300 ° C over 1.5 h. and held at this temperature for 4 h; the reaction overpressure is maintained at 0.8 MPa by occasional evaporation of the methanol vapors. 480 g of a yellowish polycondensate are obtained. In place of 1 mole of N, N'-bis (4-aminophenyl) -1,4-benzene dicarboxamide, 1 mole of N, Nibis (4-aminophenyl) -1,3-benzene dicarboxamide can be used and then a polycondensate with m-configuration in the molecule is obtained. ; can also be used
N,N‘-bis- (3-aminof enyl) -1,3-benzendikarboxamidu.N, N‘-bis- (3-aminophenyl) -1,3-benzenedicarboxamide.
Příklad 2Example 2
V autoklávu se smísí 1 mol N,N‘-bis(4-amino-2,5-dimetylfenyl)-l,4-benzendikarboxamidu, 1 mol dlmetyltereftalátu a 500 ml 1-metylpyrolidonu, autokláv se uzavře, propláchne dusíkem, načež se směs zahřeje během 1,5 h na 180 a potom se teplota postupně během 5 h zvyšuje až na 350 °C, přičemž se odpouštěním směsi par methylalkoholu a 1-metylpyrolidonu udržuje přetlak na hodnotě kolem 1,0 MPa. Po ochlazení se získá 542 g téměř suchého polykondenzátu.1 mol of N, N'-bis (4-amino-2,5-dimethylphenyl) -1,4-benzenedicarboxamide, 1 mol of dimethyl terephthalate and 500 ml of 1-methylpyrrolidone are mixed in the autoclave, the autoclave is closed, flushed with nitrogen and the mixture is The mixture is heated to 180 DEG C. over a period of 1.5 hours and then the temperature is gradually raised to 350 DEG C. over a period of 5 hours while maintaining a positive pressure of about 1.0 MPa. After cooling, 542 g of almost dry polycondensate are obtained.
Na místo N,N‘-bis(4-amino-2,5-dimetyl-fenyl )-l,4-benzendikarboxamidu lze použít 1 mol N,N‘-bis (4-amino-2-metyl-5-chlor-fenyl) -1,4- nebo -1,3-benzendikarboxamidu a na místo dlmetyltereftalátu 1 mol dimetylizoftalátu.Instead of N, N'-bis (4-amino-2,5-dimethylphenyl) -1,4-benzenedicarboxamide, 1 mole of N, N'-bis (4-amino-2-methyl-5-chloro- phenyl) -1,4- or -1,3-benzenedicarboxamide and 1 mole of dimethyl isophthalate in place of dimethyl terephthalate.
Příklad 3Example 3
V míchaném reaktoru se zahřeje směs 1 mol N,N‘-bis (4-aminofenyl j -1,4-benzendikarboxamidu, 1,1 mol dlmetyltereftalátu a 400 milimetrů Ν,Ν-dimetylacetamidu na teplotu 180 CC, načež se směs uvádí do průtokového reaktoru s reakčním pásmem teploty 340 °'C a průchodem se kondenzuje analogicky dle AO 199 162. Získá se polykondenzát obdobné kvality jako· v příkladu I.A mixture of 1 mol of N, N'-bis (4-aminophenyl) -1,4-benzenedicarboxamide, 1.1 mol of dimethyl terephthalate and 400 millimeters of Ν, dim-dimethylacetamide is heated to 180 ° C in a stirred reactor, and the mixture is then brought to of a flow reactor having a reaction zone of 340 ° C and passing therethrough is condensed analogously to AO 199 162. A polycondensate of similar quality as in Example I is obtained.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS871410A CS260187B1 (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Process for producing polyaramides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS871410A CS260187B1 (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Process for producing polyaramides |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS141087A1 CS141087A1 (en) | 1988-04-15 |
| CS260187B1 true CS260187B1 (en) | 1988-12-15 |
Family
ID=5348407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS871410A CS260187B1 (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Process for producing polyaramides |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS260187B1 (en) |
-
1987
- 1987-03-03 CS CS871410A patent/CS260187B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS141087A1 (en) | 1988-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU652087B2 (en) | New process for the preparation of polyamides | |
| US4749768A (en) | Process for producing thermoplastically processable aromatic polyamide with phosphorus catalyst | |
| GB2188936A (en) | Aromatic polyamides and polybenzoxazoles having diphenylhexafluoropropane units | |
| Diakoumakos et al. | Polyisophthalamides with pendent phthalimide groups | |
| Chern et al. | Synthesis and properties of new polyamides based on diamantane | |
| US4250297A (en) | Transparent copolyamide from isophthalic acid reactant | |
| US5332800A (en) | Cyclic aromatic amide oligomers | |
| Chern et al. | Synthesis and characterization of tough polycyclic polyamides containing 4, 9‐Diamantyl moieties in the main chain | |
| US3642720A (en) | Triazine based polybenzimidazole | |
| CS260187B1 (en) | Process for producing polyaramides | |
| EP0103978B1 (en) | Single stage production of improved high molecular weight polybenzimidazole | |
| Yang et al. | Synthesis and properties of aromatic polyamides derived from 1, 6‐bis (4‐aminophenoxy) naphthalene and aromatic dicarboxylic acids | |
| CA2028304A1 (en) | Process for the preparation of a thermoplastically processable aromatic polyamide | |
| US4873310A (en) | Aromatic polyamides based on phenoxyterephthalic acid and process for preparing them | |
| Hsiao et al. | Synthesis and Properties of Novel Cardo Aromatic Poly (ether oxadiazole) s and Poly (ether‐amide oxadiazole) s | |
| EP0457419B1 (en) | Method of producing an aromatic polythiazole | |
| US5288876A (en) | Benzophenone iminodiimides and heat-stable polymers derived therefrom | |
| JP2001519447A5 (en) | ||
| JPH04225028A (en) | Manufacture of aromatic polyamide excellent in hydrolysis resistance | |
| Imai et al. | Preparation and properties of ordered and random polyamide‐esters from 4‐(4‐amino‐α, α‐dimethylbenzyl) phenol and aromatic diacyl chlorides | |
| JPS63118331A (en) | Production of polyoxadiazole | |
| US5118839A (en) | Nitro-substituted polyarylketones | |
| Djodeyre et al. | Preparation and some properties of diamine-diacid type alternating copolyamides | |
| US5712409A (en) | Naphthyl and ether chain-containing carboxyl derivatives | |
| US5856572A (en) | Organic soluble wholly aromatic polyamides and preparation of the same |