DE1770336A1 - Polyamide und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Polyamide und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
- Publication number
- DE1770336A1 DE1770336A1 DE19681770336 DE1770336A DE1770336A1 DE 1770336 A1 DE1770336 A1 DE 1770336A1 DE 19681770336 DE19681770336 DE 19681770336 DE 1770336 A DE1770336 A DE 1770336A DE 1770336 A1 DE1770336 A1 DE 1770336A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- residues
- acid
- polyamide
- polyamides
- diamine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 title claims description 45
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 title claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 17
- RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 3-(aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexan-1-amine Chemical compound CC1(C)CC(N)CC(C)(CN)C1 RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims description 10
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 5
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 5
- 125000004427 diamine group Chemical group 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical group OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 8
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphite Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 3
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- PBLZLIFKVPJDCO-UHFFFAOYSA-N 12-aminododecanoic acid Chemical compound NCCCCCCCCCCCC(O)=O PBLZLIFKVPJDCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HJOVHMDZYOCNQW-UHFFFAOYSA-N isophorone Chemical compound CC1=CC(=O)CC(C)(C)C1 HJOVHMDZYOCNQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 1-hexanamine Chemical compound CCCCCCN BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QFGCFKJIPBRJGM-UHFFFAOYSA-N 12-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-12-oxododecanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)CCCCCCCCCCC(O)=O QFGCFKJIPBRJGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBURUDXSBYGPBL-UHFFFAOYSA-N 2,2,3-trimethylhexanedioic acid Chemical compound OC(=O)C(C)(C)C(C)CCC(O)=O GBURUDXSBYGPBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCUZDQXWVYNXHD-UHFFFAOYSA-N 2,2,4-trimethylhexane-1,6-diamine Chemical compound NCCC(C)CC(C)(C)CN JCUZDQXWVYNXHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 6-aminohexanoic acid Chemical compound NCCCCCC(O)=O SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC(CN)=C1 FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229960002684 aminocaproic acid Drugs 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- -1 diamine salt Chemical class 0.000 description 1
- BTSGBVKFEJMBGW-UHFFFAOYSA-N diethyl hexyl phosphite Chemical compound CCCCCCOP(OCC)OCC BTSGBVKFEJMBGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNGOYPQMJFJDLV-UHFFFAOYSA-N dimethyl benzene-1,3-dicarboxylate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC(C(=O)OC)=C1 VNGOYPQMJFJDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004924 electrostatic deposition Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000007666 vacuum forming Methods 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/265—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids from at least two different diamines or at least two different dicarboxylic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyamides (AREA)
Description
DR. W. SCHALK · DIPL.-ING. P.\ClRTH · DI PL.-J NG. G. DAN NENBERG
DR. V. SCHMIED-KÖWARZIK · DR. P. WEINHOLD · DR.D.GUDEL
6 MANKFUKT AM MAIN
B.A, 23093/67 SK/sie
BP Chemicals (U.K.) Limited
Britannic House, Moor Lane
London B.C.. 2, England
polyamide und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die vorliegende Erfindung bezieht eich auf polyamide und
auf ein; Verfahren zu ihrer Herstellung. M
Die vorliegende Erfindung betrifft Polyamide,in denen
aich mindestens 80 Mol ή* der Säurereste von Isophthalsäure
und terephthalsäure und mindestens 80 Mol °ja der Diarainroate
von Hexamethylendiamin und I3ophorpndiainin herleiten, wofcei 5-50 Mol °ß>
der Aminreste Isophorondiarainreste
und mindestens 50 Mol $ der Ajninreste Hexaraethylendiamlnreste
sind. Die eventuellen restliciien Mol ^, der
He»tu leiten sich von anderen Säure« und Aminresten ab.
Isophorondiumiii ist 3-Aininomothyl-3t5 »5-trimethylcyclo- .
hexylamin und wird norinalorwolee aus Mischung des cis-
und tr*iins-lHO ut-i't:!! verwendet.
209808/U7A
■ BAD
- 2
Die erfindungsgemäßen Polyamide sind zähe, durchsichtige,
amorphe Polymerisate, die über einem weiten Temperaturbereich leicht verformbar sind. Sie haben eine gute Beständigkeit gegen siedendes Wasser und wenig Neigung zur Vasaerabsorption.
Weiterhin haben sie gute mechanische Eigenschaften und hohe Erweichungspunkte.
Polyamide mit der höchsten Beständigkeit gegen Vasser haben
Arainreste, die 10-^0 Mol.-%, vorzugsweise 15 - ho
MoI-1Ja, Isophorondiamin enthalten. Die Iaophthalsäurereste
sind zweckmäßig in einer Menge von 50 - 80 Mol-$>
der Säurereste anwesend.
Die Saurereβte können hergeleitet werden von den Säuren
selbst oder den polyamidbildenden, funktionellen Derivaten derselben, wie z.B. deren Ester oder Säurechioride.
Xn den erfindungsgemäßen polyamiden können geringe Mengen
von Resten anderer Diamine, Dicarbonsäuren» Aminosäuren oder Lactamen anwesend sein« tun geringfügige Veränderungen
der physikalischen Eigenschaften der Polymerisate
zu ergeben oder teure Materialien teilweise durch solche einer weniger teuren Art zu ersetzen. In den erfindungsgemäßen
Polyamiden können Z1B. Reste aliphatischer
Dicarbonsäuren, z.B. Adipinsäure, Trimethyladipinsäure,
Sebacinsäure oder Dodecandi-säure, und Reste von Diaminen,
z.B. 1,12-Dodecaraethylendiamin, 2 tktk-Trimethylhexamethylendiamin,
m-Xylylendiamin oder p-Xylyl«mdiamin, anwesend
sein. Auch Roste von Aminosäuren, wie 6-Amlnocapronsäure
oder 12-Aminododecansäure, oder von Lactamen, wie Caprolactam
oder Dodecanoluctarn, können anwesend sein. Diese
weiteren Säure- und Aminreste können anwesend sein, vor-
+) 2,2,4-Trimethy!hexamethylendiamin
209808/1474
ausgesetzt, daß sie keine nachteilige Wirkung auf die Eigenschaften
der polyamide haben. Normalerweise können sie in einer Menge von weniger als 20 MoI-^b der gesamten Menge
der Dicarbonsäure- und Diaminreste im Polyamid anwesend sein.
Die erfindungsgemäßen Polyamide können hergestellt verden
nach einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
man bei erhöhter Temperatur praktisch äquimolare Anteile von
a) Isophthalsäure und Terephthalsäure oder polyamidbildenden, funktioneilen Derivaten
derselben und
b) Hexamethylendiamin und Isophorondiamin oder polyamidbildenden, funktioneilen
Derivaten derselben
kondensiert, wobei 5-50 MoI-^i der Diamine sich von
Isophorondiamin und mindestens 50 Mol $ derselben sich
von Hexamethylendiamin ableiten. Sie können hergestellt werden durch Schmelzpolykondensationsverfahren der Säuren
und Diamine oder der "Nylon"-Salze. Die Kondensationstemperatur kann zwischen 200 - 300 C, vorzugsweise zwischen
230 - 300 C, liegen. Die Reaktionsteilnehmer können
progressiv über eine Zeitdauer, während der Wasser und andere flüchtige Bestandteile gebildet werden, auf
eine Temperatur über 200 C. erhitzt werden. Das flüchtige Material wird dann durch Destillation entfernt und
die erhaltene Schmelze eine weitere Zeit auf eine Temperatur zwischen 260 - 280° C. erhitzt, bis das Polyamid
mit dem gewünschten Molekulargewicht erhalten ist.
209808/1474
BAD ORlGiNAU
In einem besonders bevorzugten, erfindungsgemäßen Verfahren
erfolgt vor Durchführung der Polykondensation eine Vorkondensationsstufe zwischen der Säure und dem Amin in
Anwesenheit von Wasser unter Rückflußbedingungen. Die
Rückflußbedingungen können bei atmosphärischem Druck bei etwa 90 - 100 C. liegen oder in einem verschlossenen
Reaktionsgefäß unter autogenem Druck bis zu etwa 250° C. betragen. Bei der Vorkondensationsstufe können etwa 20 I50
^b Wasser, bezogen auf das Gewicht der Reaktionsteilnehmer,
zugegeben werden.
Die polykondensation sollte immer in Anwesenheit von
freiem Sauerstoff erfolgen und kann unter einem inerten . Gas, wie Stickstoff, durchgeführt werden.
Der Säurereaktionsteilnehmer und der Aminreaktionsteilnehmer
im erfindungsgemäßen Verfahren kondensieren in äquimolaren Verhältnissen; somit werden im Verfahren
äquimolare Mengen erfordert. Oft ist es jedoch notwendig, mit einem Überschuß des Diaminreaktionsteilnehmers zu
beginnen, um Verluste während der Destillation und aufgrund geringer Nebenreaktionen auszugleichen. Es wurde
gefunden, daß der richtige Ausgleich von Disäure zu Diamin im erhaltenen Polyamid erreicht wird, wenn der pH-Wert
der Reaktionsmischung gemessen bei 60 C auf 7»O 7,5
eingestellt wird. Es kann notwendig sein, den pH-Wert auf 8,0 oder,8,5 zu erhöhen, wenn die Wirksamkeit der
Fraktionierungskolonne so ist, daß ein größerer Anteil der flüchtigen Diaminkomponente verloren geht.
209808/ U7U
BAD
Die Polyamide der vorliegenden Erfindung haben hohe Schmelz—
viskositäteiiidaher ist es ratsam, die Reaktionsmischung
wirksam und kontinuierlich zu rühren, um das Auftreten
"toter Räume" im erhaltenen Polyamid zu vermeiden, wo die
Reaktionsteilnehmer unvollständig kondensiert haben und
dadurch das molare Verhältnis der Reaktionsteilnehmer gestört ist. Zu diesem Zweck hat sich die Verwendung rostfreier
Stahlreaktoren mit starken Spiralrührern als sehr zweckmäßig erwiesen. Auch Schraubenreaktoren, insbesondere
Zwillingsschraubenreaktoren sind äußerst wirksam, besonders für die höher molekularen Produkte. In einem bevorzugten
Verfahren zur Durchführung der vorliegenden Erfindung kann die Polykondensation in zwei oder mehr Stufen
durchgeführt werden, wobei die Reaktion in einem üblichen Rührreaktor oder eine Reihe von Rührreaktoren begonnen
und in einem Schratibenreaktor, z.B. in einem Zwillingsschraubenreaktor
mit hohlem Schaft, wie er von der Firma Werner & Pfleiderer hergestellt wird, beendet wird. Dieses
Verfahren eignet sich besondersfür ein kontinuierliches Arbeiten, denn wenn die Kondensation ihre Endstufen
erreicht, ist die Viskosität der Mischung hoch, und neben einem wirksamen Rühren und Umsetzen· der Schmelze
kann der Schraubonreaktor so gebaut sein, daß er das erforderliche
Polyamid kontinuierlich aus dem Reaktor ausstößt.
Störende Verunreinigungen, z.B. inonobasische Säuren, Monoamine
oder Ammoniak, die zu niedrig molekularen oder verfärbten Produkten führen können, sollten normalerweise
in dor Ileaktion.smischung fohlen, obgleich geregelte Menge bestimmter nionobasischer Säuren odor Monoamine mit
VortcttI zugefügt werden können, um gegebenenfalls das
209808/1474
Molekulargewicht des Polymerisates zu regulieren. Zur Erzielung eines farblosen Polyamids müssen die Reaktionsteil·
nehmer möglichst frei von farbbildenden Verunreinigungen sein. Dies wird erreicht durch Isolierung und Reinigung
des aus dem Diamin und der Dicarbonsäure gebildeten Salzes, z.B. durch Behandlung heißer wässriger Lösungen der
Salze mit aktivierter Tierkohle. Es wurde festgestelltt
daß die Ausfällung der Salze aus wässrigen Lösungen am besten erreicht wird, indem man die Lösung abkühlt und
die abgekühlte Lösung dann mit einem Alkohol, wie Methanol oder Isopropanol, mischt. Das Salz kann dann durch Filtrieren
oder Zentrifugieren" isoliert werden.
Es können Polyamidstabilisatoren zugefügt werden; oft ist es vorteilhaft, diese der Reaktionsmischung zuzugügen,
vorausgesetzt natürlich, daß sie den Reaktionsverlauf nicht stören. Besonders gute Ergebnisse wurden durch Zugabe
von Phosphiten, wie Tri-(hydrocarbyl)-phosphiten,
z.B. Triphenylphosph.it, Diäthylhexylphosphit und Trisnonylphenylphosphit,
erzielt. Die Verbindung "polygard" hat sich als wertvoller Farbstabilisator dieser Art erwiesen.
Oft ist es zweckmäßig, Mischungen dieser phosphite zu verwenden und auch andere Arten von Stabilisatoren
einzuverleiben, die die thermische, oxydative oder UV-Stabilität der Polymerisate verbessern.
Die Molekulargewichte der Polyamide können bis zu einem gewissen Maß durch bekannte Verfahren geregelt werden,
indem man z.B. einige oder alle der folgenden Bedingungen abändert: das molare Verhältnis von Disäure zu Diamin,
die Konzentration der Honosäure oder des Monoamine, die
Temperatur, Reaktionszeit und die Konzentration df-r
209808/U74
reaktionsfähigen Verunreinigungen. Die bevorzugten Polyamide
haben inhärente Viskositäten über 0,7t vorzugsweise über 1,Oj dabei wird die inhärente Viskosität in einem
Ostwald-Viskometer für 0,15 gew.-^bige Lösungen in 98-$>iger
Schwefelsäure bei 25 C. bestimmt; falls in der vorliegenden
Anmeldung nicht anders angegeben, wurden die \lerte
für die inhärente Viskosität unter diesen Bedingungen bestimmt.
Die erfindungsgemäßen polyamide haben eine gute mechanische
Festigkeit, verbesserte Beständigkeit gegen siedendes Wasser und zufriedenstellende Erweichungspunkte. Sie
sind besonders geeignet zur üruckverformung, Spritzgußverformung,
Strangpressung, Blasverformung, Vakuumverformung,
Kaltverformung, Veichverformung und für Überzugszwecke. Für Überzugszwecke, besonders bei metallischen
Gegenständen, kann das Polyamid als Pulver unter Verwendung eines V.rirbelbett-Eintauchüberziehens, durch elektrostatische
Abscheidung und Flaimnsprühverfahren aufgebracht werden, wobei der Gegenstand auf die zur Erzielung eines
zusammenhängenden Filmes notwendige Temperatur erhitzt ist. Die Polyamide können auch in Forin harter Schäume
verwendet werden. Aus den erfindungsgemäßen Polyamiden
können Monofils oder Fasern mit guter Zugfestigkeit
stranggepreßt oder kalt gezogen werden.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, ohne sie zu beschränken.
In dqn Beispielen wurden die folgenden Abkürzungen verwendet:
209808/1474 BAD ORIGINAL
HMD = Hexamethylendiamin
IPD = Isopliorondiamin
TPA = Terephthalsäure
IPA = Isophthalsäure
AA = Adipinsäure.
Die in den Beispielen genannten Erweichungspunkte sind
die Vicat-Erweichungspunkte, bestimmt gemäß British Standards
Specification B.S.2782 Pt 1, I965, Verfahren 102 D.
Die Schlagfestigkeiten wurden bestimmt nach dem Charpy-Verfahren
unter Verwendung -gekerbter Stäbe gemäß British Standards Vorfahren 2782 pt. 3, I965, Verfahren 306 E.
Die Beständigkeit gegen siedendes Wasser wurde bestimmt durch Vergleichen der Zugfestigkeit einer geformten
Standard-Probe mit derjenigen einer ähnlichen Probe nach 24-stündigem Eintauchen in siedendes wasser.
Die Wasserabsorption der Polyamide wurde bestimmt durch Messen der Wasseraufnähme nach 24-stündigem Eintauchen
einer 3 n™ dicken Scheibe von 5 cm Durchmesser in Wasser
bei 20 C. Die für die Polyamide angegebenen Werte sind Mol °/o. Der pH-Wert wurde durchgehend bei 6ü° C gemessen.
Beispiel 1
Polyamid HIlD 80 $>
TPA 50
IPD 20 % IPA 50
209808/U7 A Bad Or,Ginal
lüO ecm dest. Wasser, ^8,5 g Dimethylisophthalat, 48,5 g
Dimethylterephthalat, ^7,1 g Hexamethylendiamin und 20,2 g
Isophorondiamin wurden in einen Dreihalsrundkolben aus Pyrexftlas gegeben, der mit Rührer, Stickstoffleitung; und
Rückflußkühler versehen war. Die Temperatur wurde 16 Stunden
auf etv/a 90 -95 C. gehalten. Der Reaktionskolben
wurde in ein "Wood's" Metallbad übergeführt, und die Badtemperatur wurde allmählich auf 300 C. erhöht und 5 Stunden
auf 300 - 320° C. gehalten ; während dieser Zeit destillierten Methanol und Wasser ab. Dann wurde die
Schmelze unter Stickstoff auf Zimmertemperatur abkühlen gelassen. Das Produkt hatte die folgenden Eigenschaften:
Inhärente Viskosität =. ltl4
Vicat-Erweichungspunkt I63 C.
Charpy-Schlagfestigkeit = 29,0 x 10 Erg/cm Streckgrenze ("tensile strength at yield") = 7^2 kg/cm Zugfestigkeit nach 2k Std. in siedendem Wasser = 679 kg/cm
Vicat-Erweichungspunkt I63 C.
Charpy-Schlagfestigkeit = 29,0 x 10 Erg/cm Streckgrenze ("tensile strength at yield") = 7^2 kg/cm Zugfestigkeit nach 2k Std. in siedendem Wasser = 679 kg/cm
Polyamid ILMD 85 % IPA 60
15 ch TPA k0.
In einem mit einer wirksamen Fraktionierungskolonne versehenen
Reaktor aus rostfreiem Stahl erfolgte unter Verwendung der folgenden trockenen Salze eine polykondensation:
226 g Terephthalsäure/Hexamethylendiamin, 25^ g
Isopthalsäurp/llexamethylendiamin und K)I g Isophthalsäure/lsophorondiumin.
Der Reaktor wurde unter Rühren erhitzt, so daß eich die Temperatur i-n. etwa 1,5 Stunden
209808/U7A
BAD
auf etwa 20üv C- erhöhte, wobei das Kondensationswnsscr
vom Kolonnenkopf entfernt wurde. Die Temperatur wurde dann 3 Stunden auf 200 C. gehalten, in einer halben
Stunde auf 270° C. erhöht und 3 Stunden auf etwa 270° C,
gehalten, wobei das polymerisat dann aus dem Reaktor abgezogen wurde. Es hatte die folgenden physikalischen
Eigenschaften:
Inhärente Viskosität = 0,963
Vicat-Erweichungspunkt = 150,5 C.
Vicat-Erweichungspunkt = 150,5 C.
Z- ρ
Charpy-Schlagfestigkeit = 27,0 χ 10 Erg/cm Streckgrenze = 850,5 kg/cm
Zugfestigkeit bei Bruch = 658 kg/cm.
nach 2k Sttmden in siedendem Wasser:
2 Zugfestigkeit bei Bruch = 357 kg/cm
Beiepiel 3
Polyamid HMD 85 % ΙΡΛ 60 #
IPD 15 i» TPA 40 $>
IPD 15 i» TPA 40 $>
In einem rostfreien Stahlreaktor von 2 l/k 1 Inhalt wurde die folgende Beschickung verwendet· 266 g Terephthalsäure
("Amoco TA33")i 399 g Isophthalsäure, 68Ο g einer
58,1 gew.-%igfiii wässrigen Hexamethylendiamin^sung 102 g
Isophorondiawiii, 1000 g Wasser, k,88 g Benzoesäure und
1,1 ecm Triphenylphosphxt. Vor der Einführung in den Reaktor wurde die Lösung 30 Minuten mit aktivierter Tierkohle
erhitzt, filtriert und der pH-wert durch Zugabe von weiterem Isophorondiamin auf 7»0 bei 60 C eingestellt.
209808/U74
Die Reaktion erfolgte in üblicher Weise, wobei die Temperatur etva 2,5 Stunden auf 250 - 270° C. gehalten wurde,
bevor das Polymerisat aus dem Reaktor entfernt wurde
Es hatte die folgenden Eigenschaften:
Inhärente Viskosität = 1,O66
yicat-Erweichungspunkt = 152 C.
ft 2 Charpy-Schlagfestigkeit = 28 χ 10 Erg/cm
Zugfestigkeit bei Bruch = 899,5 kg/cm Wasserabsorption = 0,67 $·
nach 2k Stunden in sidendem Wasser:
Zugfestigkeit bei Bruch·= 675»5 kg/cm
Polyamid HMD 85 $ IPA 6θ #
IPD 15 °/o TPA hO <$,
IPD 15 °/o TPA hO <$,
In einem rostfreien Stahlreaktor von 2 l/h 1 Inhalt, der
mit einem starken Spiralrührer versehen war, vurde mit λ
folgender Beschickung ein polykondensation durchgeführt:
5O8 g Isophthalsäure/llexamethylendiaminsalz, h^2. g
Terephthalsäure/Hexamethylendiaminsalz, 202 g Isophthalsäure/lsophorondiaminsalz,
0,^9 g Benzoesäure, 1,1 ecm
Triphenylphosphit und 500 g Wasser. Die Temperatur wurde innerhalb von 2,5 Stunden auf 26o C. erhöht, wobei das
Wasser durch Destillation vom Kopf der Fraktionierungskolonne entfernt wurde. Die Temperatur wurde 1,5 Stunden
auf 260 C. gehalten, die Kolonne wurde entfernt und die
Temperatur in 1,5 Stunden auf 269° C. erhöht. Das Poly-
209808/1474 BAD
merisat hatte die folgenden physikalischen Eigenschaften!
Inhärente Viskosität = 2,0*18
Vicat-Erveichungspunkt = 162 C. Wasserabsorption = 0,61 c/a
Polyamid HMD 85 # IPA 60 # IPD 15 % TPA 4o $
Gemäß Beispiel 4 erfolgte mit der folgenden Beschickung eine polykondensation: 508 g Isophthalsäure/Hexamethylendiaminsalz,
462 g Terephthalsäure/Hexamethylendiaminsnlz,
202 g Isophthalsäure/lsophorondiaminsalz, 4,88 g Benzoesäure,
1,0 ecm Triphenylphosphit und 500 g Wasser. Nach Entfernung des Wassers wurde das Produkt 3 Stunden bei
253 - 2650 C. erhitzt. Das polymerisat hatte die folgenden
Eigenschaften:
Inhärente Viskosität = 1,053
Vicat-Erweichungspunkt = 154° C
Zugfestigkeit bei Bruch = 918,5 kg/cm Wasserabsorption = 0,65 $
Nach Zk Stunden in siedendem Wasser» Zugfestigkeit bei Bruch = 492,1 kg/cm2
Es wurde eine Reihe bekannter Polyamide mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
209808/U74
- 13 Beispiel Zusammensetzung in Mol
| IPD | HMD | TPA | AA | |
| 6 | 50 | IO | 40 | |
| 7 | 50 | 25 | ||
| 8 | 50 | 40 | 10 | |
| 9 | 31,1 | 18,9 | 15,4 | 3^,6 |
Beispiel 6, 7 un£i 8 wurde gemäß den Angaben in der britischen
Patentschrift 977 868 und Beispiel 9 gemäß den
Angaben der britischen Patentschrift 1 096 908 hergestellt.
Die britische Patentschrift 977 868 bezieht sich auf ein Verfahren für die Herstellung eines linearen Copolyamide,
welches durch Kondensation von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylanrin
mit einem Säuregemisch aus Adipinsäure und einer aromatischen Dicarbonsäure aus Terephthalsäure und/oder Isophthalsäure erhalten wird.
Die Zugfestigkeit dieser polyamide wurde vor und nach
dem 24-stündigen Eintauchen in siedendes "Wasser getestet;
Die Ergebnisse sind mit denen verglichen, die für die erfindungsgemäßen
Polyamide erhalten wurden. Auch die Wasserabsorption der polyamide ist in der folgenden Tabelle
angegeben:
209808/U74 bad
Beisp. Streckgrenze; kg/cm Zugfestigkeit bei Bruch; 0J* Wasserabsorption;
2h std. bei 20° C.
| vor dem | nach dem | kg/cm*1 | nach dem | |
| Sieden | Sieden | Sieden | ||
| vor dem | ||||
| Sieden | 357 | |||
| 1 | 7h 2 | 679 | 675,5 | |
| 2 | 850.5 | 658 | ||
| 3 | 899 »5 | 492,1 | ||
| H | ||||
| 5 | 920,5 | |||
0,67
0,61
0,65
923,3
686 235,9 zum Testen zu spröde
für e ine Me s sung zu verformt
für eine Messung 1,9 zu verformt
1,7 1,5
Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die Wasserabsorption der erfindungsgemäßen Polyamide von Beispiel 1 bis 5
2 bis 3 Mal besser ist als diejenige der bekannten Polyamide von Beispiel 6 bis 9· Weiterhin ist die Beständigkeit
gegen siedendes Wasser bei den polyamiden von Beispiel 1 bis 5 sehr zufriedenstellend, da die Zugfestigkeit
auf einem annehmbaren Wert gehalten wird.
209808/1474
Bad
Claims (1)
1. polyamide, in denen sich mindestens 80 Mol 0Ja der
Säurereste von Isophthalsäure und Terephthalsäure und mindestens 80 Hol cp der Diaminreste von Hexamethylendiamin
und Isophorondiamin ableiten, wobei 5-50 Mol °jo der Aminreste lsopliorondiaminreste und
mindestens 50 Mol 0Jo Hexamethylendiaminreste sind,
und die eventuell verbleibenden 20 Mol $> der Reste
Reste anderer Säure und Aminreste sind.
2. Polyamide nach Anspruch 1, in denen 10 - ho Mol
der Aminreste Isophorondiaminreste sind.
3- Polyamide nach Anspruch 1 und 2, in denen die Isophthalsaurereste in einer Menge von 50 — 80 Mol
Säurereste anwesend sind.
Verfaliren zur Herstellung der polyamide gemäß Anspruch
1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß man bei erhöhter Temperatur und in Abwesenheit von freiem
Sauerstoff ,praktisch äqtiimolare Verhältnisse von (a)
Isophthalsäure und Terephthalsäure oder polyaraidbildenden,
funktioneilen Derivaten derselben und (b) Hexamethylendiamin xmd Isophorondiamin oder polyamid-
209808/U7A Htue Unterlagen t?"- 7s\ ::.·. * v.:.\ ε ·-.; ^c ,"nderungsaee.y.^s.ise.1. BAD ORIGINAL
bildenden, funktionell en Derivaten derselben kondensiert,
wobei 5-50 Mol ^0 der Diamine auf Isophorondiamin
und mindestens 50 Mol °/a auf hexamethylendiamin
basieren.
5. Verfahren nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet,
daß tier bei 60 C gemessene pH-V'ert der Reaktion
zwischen 7,0 - 7,5 liegt.
6. Verfahren nacli Anspruch h und 5» dadurch gekennzeichnet,
daß die Reaktionsini schling; ständig gerührt wird.
7· Verfahren nach Anspruch k bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kondensation in Stufen durchgeführt wird,
wobei die erste Stufe oder Stufen in einem Riihrreaktor
oder einer Reihe von Kührreaktoren und die letzte
Stufe in einein Schraubenreaktor erfolgen.
8. Verfahren nach Anspruch k bis 7» dadurch gekennzeichnet,
d:V> c i.no Vorkondensationsstufe zwischen der Disäure
und dem Dininin unter KiickfIu;''bedingungen in Anwesijiheit
von V'asser durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch k bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß de-r Hoaktionsraiscliung ein stabilisator für
das Polyamid zugegeben wird.
209808/1474
10. Verfahren n;ieh Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet,
daH der Stabilisator ein !'hosphit, vorzugsweise ein
Tri-(hydrocarbyl)-phosphat, ist.
11. Gegenstände, ganz oder teilv;eise hergestellt aus
einem Polyamid nach Anspruch 1 bis 3·
Der Patentanwalt:
209808/1474
BAD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB2309367 | 1967-05-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1770336A1 true DE1770336A1 (de) | 1972-02-17 |
Family
ID=10190004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19681770336 Pending DE1770336A1 (de) | 1967-05-18 | 1968-05-04 | Polyamide und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE715380A (de) |
| DE (1) | DE1770336A1 (de) |
| FR (1) | FR1563484A (de) |
| GB (1) | GB1228761A (de) |
| NL (1) | NL6806792A (de) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE792063A (fr) * | 1971-12-02 | 1973-05-29 | Bayer Ag | Copolyamides transparentes |
| DE2647311A1 (de) * | 1976-10-20 | 1978-04-27 | Bayer Ag | Thermoplastische polyamide aus isophthalsaeure und hexamethylendiamin |
| DE2706082A1 (de) * | 1977-02-12 | 1978-08-17 | Bayer Ag | Glasersatzstoffe auf basis von polyhexamethylenisophthalamid |
| DE2726213A1 (de) * | 1977-06-10 | 1978-12-14 | Bayer Ag | Thermoplastische copolyamide |
| DE2936759C2 (de) | 1979-09-12 | 1987-03-26 | Hüls AG, 4370 Marl | Transparente Copolyamide |
| US6297345B1 (en) * | 1999-05-27 | 2001-10-02 | Ube Industries, Ltd. | Polyamide having excellent stretching properties |
| EP2354176B1 (de) * | 2010-01-28 | 2017-11-15 | Ems-Patent Ag | Teilaromatische Formmassen und deren Verwendungen |
| EP3327062B1 (de) * | 2013-06-12 | 2020-01-01 | Basf Se | Teilaromatische copolyamide mit hoher glasübergangstemperatur und hohem kristallinitätsgrad |
-
1967
- 1967-05-18 GB GB1228761D patent/GB1228761A/en not_active Expired
-
1968
- 1968-05-04 DE DE19681770336 patent/DE1770336A1/de active Pending
- 1968-05-14 NL NL6806792A patent/NL6806792A/xx unknown
- 1968-05-16 FR FR1563484D patent/FR1563484A/fr not_active Expired
- 1968-05-17 BE BE715380D patent/BE715380A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL6806792A (de) | 1968-11-19 |
| FR1563484A (de) | 1969-04-11 |
| GB1228761A (de) | 1971-04-21 |
| BE715380A (de) | 1968-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0027852B1 (de) | Transparente Copolyamide und deren Verwendung zur Herstellung transparenter schlagzäher Formkörper | |
| DE2712987C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Polyetheresteramiden mit statistisch in der Polymerkette verteilten Einheiten der Ausgangskomponenten | |
| EP0667367B1 (de) | Teilaromatische Copolyamidformmassen mit hoher Kristallinität | |
| DE4023968C2 (de) | Amorphes Copolyamid, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung | |
| DE1241984B (de) | Verfahren zum Herstellen von Polyesteramiden | |
| DE2740116A1 (de) | Polyamidgemische mit verbesserten verarbeitungseigenschaften | |
| DE1495393B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyamiden aus Methylestern der Tere- und/oder Isophthalsäure und alipatischen primären Diaminen | |
| DE1933395A1 (de) | Synthetisches lineares Polyamid und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE2643179A1 (de) | Verfahren zur herstellung von hochmolekularen linearen polyesteramiden | |
| DE2449713A1 (de) | Verfahren zur herstellung von copolyamiden | |
| DE1770336A1 (de) | Polyamide und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| EP0728812B1 (de) | Thermoplastische Formmassen aus teilaromatischen und amorphen Copolyamiden | |
| DD296499A5 (de) | Thermotrope semialiphatische copolyesteramide und verfahren zu deren herstellung | |
| EP0023248B1 (de) | Formmasse aus einem hochmolekularen linearen Polyester | |
| DE68918482T2 (de) | Linearer, Phosphor enthaltender Copolyester, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Anwendung als Flammschutzmittel. | |
| EP0717078A1 (de) | Thermoplastische Formmassen auf der Basis von teilaromatischen Polyamiden und Polymethacrylimiden | |
| DE1813018A1 (de) | Polyamide und ein Verfahren zur Herstellung derselben | |
| EP0000492B1 (de) | Transparente Polyamide und deren Verwendung zur Herstellung von Formkörpern | |
| DE2737257A1 (de) | Transparente polyamide | |
| DE2311982C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von homogenen modifizierten Polycaprolactamen und deren Verwendung für Fäden und Fasern | |
| DE2449664A1 (de) | Verfahren zur herstellung von polyamiden | |
| EP0393544B1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Nylon 4,6 | |
| EP0592996A2 (de) | Teilaromatische Copolyamide | |
| DE2252933A1 (de) | Verfahren zur herstellung von polyamiden | |
| EP0384981A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines thermoplastisch verarbeitbaren, aromatischen Polyamids |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OGA | New person/name/address of the applicant | ||
| OHW | Rejection |