Патент ссср 272195

272l95

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №вЂ”

Кл. 39с, 13

Заявлено 08.Ч.1968 (¹ 1239183/23-5) МПК С 08@ 20/30

УДК 678.675.4(088.8) Приоритет 10Х.196? (¹ 21669/6?, Великобритания) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 26.Ч.1970. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 14.IX.1970

Авторы изобретения

Иносгранцы

Фредерик Кейт Даксбери, Брайэн Артур Маунтф

Джозеф Олдхем и Венди Рострон Смит (Великобритания) Иностранная фирма

«Империал Кемикал Индастриз Лимитед» (Великобритания) лд, Заявитель

СПОСОБ ПОЛ УЧ EH ИЯ ПОЛ ИОКСАМИДОВ сн, сн снЗ си2

Изобретение относится к области производства полиоксамидов, которые можно перерабатывать в волокна и пресс-изделия. Полиоксамиды, получаемые по предлагаемому способу, прозрачны и не изменяются при умеренном температурном воздействии.

Известен способ получения полиоксамидов путем взаимодействия диэфиров щавелевой кислоты и диаминного компонента — гексаметилендиамина.

Предлагаемый способ отличается тем, что в качестве диаминного компонента используют 3-аминометил-3 5,5-триметилциклогексиламин.

Полиоксамид представляет собой повторяющиеся структурные звенья — NH — R — NEI— — СΠ— СО, где R представлен радикалом

3 - Аминометил - 3 5,5 — триметилциклогексиламин получают путем взаимодействия изофорона с цианистым водородом с последующим восстановительным аминированием.

В качестве диэфира щавелевой кислоты можно применять любой диэфпр щавелевой кислоты, хотя предпочтителен низкокопящий диалкиловый эфир, содержащий от 2 до 5 углеродных атомов в алкпльиой группе, особенно дибутиловый эфир за счет увеличенной стабильности концевых групп бутилового эфира.

Получают полиоксамиды следующим обрат о зом.

Диэфир щавелевой кислоты и диампи смешивают в присутствии органической жидкости, которая представляет собой уносящий агент с более высокой точкой кипения, чем

1 спирт. выделяющийся при реакции, или способна к образоваьипо азеотропа с выделяющимся спиртом. Эта жидкость присутствует в таком количестве, что при удалении ее весь выделяющийся спирт удаляется перед завер2р шением полимеризацип. Полимеризация завершается при температуре 200 — 300 С и атмосферном или пониженном давлении.

Таким образом, процесс может быть представлен как двухстадийная полпмеризация: первая стадия — приготовление предполимера . в растворителе с последующим удалением растворителя, а вторая стадия — дальнейшая полимеризация предполимера. Перед второй стадией, если необходимо, можно добавлять добавочные количества исходных реагентов, 272195

Первоначальный модуль

Растижимость

Прочность

Волокно

Смесь А (20О/р полиоксамида)

Найлон-66 (контроль)

Смесь Б (10% полиоксамида)

Найлон-66 (контроль) 36,2

32,6

12,8

26,7

3,5

4,0

5,5

5,1

21,0

19,8

35,6

31,0

65 чтобы получить химическую эквивалентность между аминной и эфирнс и группами.

В реакции с диэфирами щавелевой кислоты для получения сополпоксамидов могут Оыть использованы другие диамины. Примерами их могут быть пентаметплендиамин, гексаметилендиамин, гептаметилепдиамин, октаметилендиамии, нонаметилендиамин, декаметилендиамин, додекаметилендиамип, 2-метил- и

З-метилгексаметилендиамин, 3-метоксигексаметилендиамин, 2,3-, 2,4-, 2,5- и 3,4-диметилгексаметплендиамин, 2,2,4-, 2,4,4-триметилгексаметилендиамин, 2,1i-диаминододекан, л1ксилилендиамин, п-ксилилендиамин, 1,3- и

1,4-бис (аминометил) циклогексаны, 4,4-диа IHнодициклогексилметан.

Сополиоксамиды могуг быть приготовлены путем взаимодействия смеси аминов с эфиром щавелевой кислоты, или приготовлением отдельных предполимеров, один из 3-аминометил-3,5,5-триметилциклогексиламина и другой — из дополнительного амина, а конечная полимеризация осущестьляется в смеси.

Можно использовать один или более дополнительных диаминов.

Известные в производстве полиамидов катализаторы, если требуется, можно применить для синтеза полиоксамидов и сополиоксамидов.

Получаемые полимеры используют для изготовления волокон с повышенной прочностью и модулем, Для изготовления волокон возможно приготовление полимерных смесей с полиамидами, причем полиоксамид используют в количестве до а/а полимерной смеси по весу. Для получения волокнообразующей полимерной смеси используют любой волокнообразующий полиамид, такой как поли- (гексаметилендиамин), поли- (гексаметиленциклогептамид), поли- (гексаметиленсебацамид), поликапролактам, полиундеканолактам, полидодекантолактам, поли- (гексаметилендодекандиамид) .

Полимерные смеси готовят путем смешения полимерных компонентов в расплавленном состоянии в требуемых пропорциях, или при получении полиамида с введением соответствующего полиоксамида в виде полимера или предполимера на ранней стадии полимеризации.

Полимерные смеси имеют пониженную чувствительность к воде, что является важной особенностью для изготовления автокорда.

Пример 1. Приготовление полиоксамида щавелевой кислоты и 3-аминометил-3,5,5-триметилциклогексиламина.

Ди-н-бутиловый эфир щавелевой кислоты (606 вес. ч.) в ксилоле (300 об. ть) добавляют медленно при перемешивании к вышеуказанному диамину (510 вес. ч.) в ксилоле (300 об. ч.) и нагревают при кипячении с обратным холодильником в течение 1 час, ксилол-бутанольную смесь (т. кип. 115—

125 С) и ксилол (т. кип. 140 С) удаляют

45,медленно перегонкой, нагревая остаточнуlo жидкость до 180 С.

Получающееся масло выливают в лотки и выдерживают при 100"С/15 л1л1 рт. ст. в течение ночи. Получают стеклообразное твердое вещество (собственная вязкость 0,2). Это вещество Ilpll нагреваии11 при перемешивании в атмосфере азота в течение 1 час при 275 С образует иолиоксамид (собственная вязкость

0,57), который перерабатывают из расплава.

Пример 2. Приготовление волокнообразующей полимерной смеси поли- (гексаметиленади амида) и полпоксамида щавелевой кислоты и З-аминометил-3,5,5-триметилциклоГексиламина.

Найлон-бб, поли- (гексаметиленадипамид) (56 вес. ч.), полиоксамид примера 1 (14 вес. ч.) и воду (5 об. ч.) нагревают под током азота при 275 "С и перемешивают в течение 20 л<ин в расплавленном состоянии. Полимерную смесь затем быстро охлаждают и после переработки из расплава из нее получают прессизделия и волокна с улучшенными свойствами по сравнению с найлоном-бб.

Пример 3. Приготовление волокнообразующих полимерных смесей из поли- (гексаметиленадипамида) и полиоксамида щавелевой кислоты и З-аминометил-3,5,5-триметилциклогексиламина.

А. Готовят смесь, аналогичную смеси примера 2, но время нагревания при 275 С в токе азота удлиняют до 1 час.

Б. Дальнейшую смесь готовят при использовании поли- (гексаметиленадипамида) (63 вес. ч.) и полиоксамида примера 1 (7 вес. ч.). Время нагревания 20 л ия (как в примере 2) .

Две смеси содержат таким образом 20 и

10% соответственно по весу полиоксамида примера 1.

Две смеси выделывают в волокна, которые вытягивают в пять раз больше иглы при

140 С и башмака,п рядильной машины .при

180 С. Свойства этих волокон приведены в таблице в сравнении с контрольными волокнами, состоящими из найлона-бб, приготов. ленными в идентичных условиях.

П р и м e p 4. Приготовление сополиоксами* да щавелевой кислоты с З-аминометил-3,5,отриметилциклогысиламином и геисаметилендиа мином.

272!95

Предмет изобретения

Составитель Л. Платонова

Техред А. А. Камышникова Корректор О. Б. Тюрина

Редактор С. Лазарева

Заказ 2524/3 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4/5

Типография, лр. Сапунова, 2

Повторяют пример 1 при использовании место 510 вес. ч. днами:a 477,4 вес. ч. 3-ами:ометил - 3,5,5 - триметилциклогексиламина и 2,6 вес. ч. гексаметплендиамина. Продукт, редставляет собой сополиоксамид, который юсле переработки из расплава дает пресс(зделия.

Способ получения полпоксамидов путем взаимодействия диэфиров щавелевой кислоты и диаминного компонента, отличающийся тем, что в качестве диаминного компонента применяют 3-аминометил - 3,5,5 - триметилциклогексилампн.