DE2652465A1

DE2652465A1 - Transparente copolyamide

Info

Publication number: DE2652465A1
Application number: DE19762652465
Authority: DE
Inventors: Bert Dr Brassat; Werner Dr Nielinger; Hugo Dr Vernaleken
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1976-11-18
Filing date: 1976-11-18
Publication date: 1978-05-24
Also published as: FR2371474B1; FR2371474A1; US4250297A; GB1554245A; NL7708391A; IT1079372B; JPS6026140B2; JPS5364299A

Description

EJayer Aktiengesellschaft 2652465

Zentralbereich Patente, Marken und Lizenzen

C tr/Mo 509 Leverkusen, Bayerwerk

1 6. Nov. 1976

Transparente Copolyamide

Die vorliegende Erfindung betrifft transparente Copolyamide aus Isophthalsäure, Hexamethylendiamin und Trimethy!hexamethylendiamin.

Polyamide aus Isophthalsäure und Hexamethylendiamin sind aus den US-Patentschriften 2 715 620 und 2 742 496 bekannt. Für manche Einsatzgebiete reicht jedoch ihre Formbeständigkeit bei höheren Temperaturen bzw. ihre Einfriertemperatur nicht aus. Zur Lösung dieses Problems wurde vorgeschlagen, anstelle von Isophthalsäure Terephthalsäure zu verwenden.

Durch diese Maßnahme wird zwar die Schmelztemperatur der Produkte angehoben, eine Erhöhung der Einfriertemperatur wird jedoch nicht erreicht. Die Einfriertemperatur ist aber für die Beurteilung der thermischen Belastbarkeit von amorphen Polymeren das entscheidende Kriterium.

Überraschenderweise gelingt es, die Einfriertemperatur von Polyamiden aus Isophthalsäure und Hexamethylendiamin dadurch anzuheben, daß man das Hexamethylendiamin zum Teil durch das Isomerengemisch aus 2,2,4- und 2,4,4-Trimethy!hexamethylendiamin ersetzt.

Le A L₁- f. -f. - 1 -

8O9Ü2 l/n 154

Gegenstand der Erfindung sind daher Copolyamide bestehend aus 50 - 99 Mol-%, vorzugsweise 60 - 90 Mol-%, von Einheiten der Struktur

Ii

-C-

OH H

-C-N-(CH₂)₆-N-

50-1 Mol-%, vorzugsweise 40 Struktur

- 10 Mol-%, von Einheiten der

0 OH H

II .HI I

wobei R den Rest

PTJ Ptl

CH₃ CH₃

-CH₂-C-CH₂-CH-CH₂-CH₂-CH,

und/oder

CH₃
-CH₂-CH-CH₂-C-CH₂-CH₂-

CH

bedeutet.

Bevorzugt sind Copolyamide, die die beiden Reste I und II in etwa gleichen Mengen enthalten, wie sie im technisch zugänglichen Isomerengemisch des 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamins vorliegen.

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Die Herstellung der Copolyamide erfolgt nach den für die Herstellung von Polyamiden aus Diaminen und Dicarbonsäuren üblichen Verfahren. Man kann das Gemisch aus Isophthalsäure, Hexamethylendiamin und Trimethy!hexamethylendiamin auf Temperaturen zwischen 190 und 23O⁰C erhitzen. Nach Beendigung dieser Vorkondensation wird bei Temperaturen zwischen 240 und 300⁰C zu Ende polykondensiert.

Die Vorkondensation kann mit oder ohne Zusatz von Wasser erfolgen; sie kann bei Atmosphärendruck oder in geschlossenen Autoklaven unter dem Dampfdruck des Wasers durchgeführt werden.

Um extrem farbhelle Produkte zu erhalten, ist es vorteilhaft, die Polykondensation ausgehend aus den Salzen der Monomeren durchzuführen .

Das Amingemisch setzt sich aus 50 - 99, vorzugsweise 60 - 90, Molteilen Hexamethylendiamin und 50-1, vorzugsweise 40 - 10, Molteilen des methylsubstituierten Diamins zusammen.

Während der Polykondensation auftretende Verluste an Diamin werden durch Einsatz eines entsprechenden Überschusses Hexamethylendiamin kompensiert.

Das Molekulargewicht der Polyamide kann durch Carbonsäuren oder Amine, vorzugsweise durch Benzoesäure, Sebazinsäure oder einen Überschuß Isophthalsäure geregelt werden.

Die relative Viskosität der erfindungsgemäßen Copolyamide sollte oberhalb 2 liegen, vorzugsweise zwischen 2,4 und 3»5» gemessen an einer 1 %igen Lösung des Polyamids in m-Kresol bei 25⁰C in einem Ubbelohde-Viskosimeter. Die Copolyamide sind transparent und lassen sich ohne Schwierigkeiten thermoplastisch verarbeiten. Sie können Hilfsmittel und Zusatzstoffe enthalten, beispiele-

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weise Gleitmittel, Entformungsmittel, Farbstoffe, Glasfasern, Füllstoffe, Brandschutzmittel. Die Copolyamide dienen zur Herstellung von Fasern, Folien und transparenten Formkörpern wie Platten, Spritzgußteilen.

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Beispiel 1

Man gibt 9,035 kg (32 Mol) Salz aus Isophthalsäure und Hexamethylendiamin, 1,266 kg (8 Mol) Trimethylhexamethylendiamin (das Trimethylhexamethylendiamin ist ein Isomerengemisch aus etwa gleichen Teilen 2,2,4- und 2,4,4-Trimethy!hexamethylendiamin) und 1,329 kg (8 Mol) Isophthalsäure in einem Autoklaven. Zur Stabilisierung des Molekulargewichts werden 78 g Benzoesäure und zur Kompensation der während der Polykondensation auftretenden Diaminverluste 128 g Hexamethylendiamin hinzugefügt. Man polykondensiert unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre 2 Stunden bei 210⁰C, danach 6 Stunden bei 270°C. Das Polyamid wird dann in Form einer Borste durch ein Wasserbad abgezogen, granuliert und getrocknet. Man erhält ein beinahe farbloses, transparentes Produkt mit einer Einfriertemperatur von von l4o°C, bestimmt durch Differeritialthermoanalyse.

Vergleichsbeispiel 1

Analog Beispiel 1 wird ein Polyamid aus dem Salz aus Isophthalsäure und Hexamethylendiamin ohne Zusatz von Trimethylhexamethyleridiamin hergestellt. Die Einfriertemperatur dieses Polyamids ist 130⁰C.

Beispiel 2

Gemäi3 Beispiel 1 werden weitere transparente Copolyamide aus Isophthalsäure Hexamethylendiamin und dem Isomerengemisch aus 2,2,4- und 2,4,4-Trimethy!hexamethylendiamin unter Variation des Molverhältnisses der Diaminkomponenten hergestellt. Die Einfriertempera türen gehen aus der Tabelle I hervor.

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Tabelle I

Molverhältnis

Hexamethylen- : Trimethylenhexadiarain methylendiarain Einfriertemperatur ⁰C

95 90 70

10 30 135 138 141

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Claims

Patentansprüche:

U Copolyamide, bestehend aus 50 - 99 Mol-%, vorzugsweise 60 - 90 Mol-%, von Einheiten der Struktur

0 H

H ι

-C-N-(CH₂)₆-N-

und

50-1 MoI-^S, vorzugsweise 40 Struktur

- 10 Mol-%, von Einheiten der

0 H H

I ι

N-C-M-R-N-

wobei R den Rest

bedeutet.

-CH₀-C-CH₀-CH-CH₀-CH₀-CH-_Z

I 3 ι 3 —CHp-CH—CHp—C—CHp-CHp-

CH,

und/oder
2. Copolyamide gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide die Reste I zu II im Verhältnis 40 : 60 bis 60 : 40 enthalten.

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lGMAL SMSPECTED

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