Способ получения модифицированных полиамидов

О П И С А Н И Е 1!!1 418494

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СЗИДЕТЕс.bnSy

Союз Сооетскин

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 01.03.71 (21) 1626729/23-5 (51) М. Кл. С OSg 20/38 с грисоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 05.03.74. Бюллетень Хе 9

Дата опубликования описания 08.08.74

Государственный комитет

Соовта 11!!н!!строе СССР оо делам нзворетеннй и открытий (53) УДК 678.675(088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Копылов, А. П. Коробко, А. H. Праведников и В. М. Чередниченко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ

ПОЛ ИАМИДОВ

Изобретение касается получения модифицированных полиамидов с целью улучшения их окрашиваемости.

Известен способ получения модифицированных полиамидов путем их взаимодействия с формальдегидом. При этом на поверхности полиамидов появляются функциональные (гидроксильные) группы. Однако непосредственная фиксация красителя в такие полиамиды затруднена ввиду низкой реакционной способности спиртового гидроксила, вследствие чего для прочной фиксации красителя модифицированные полиамиды необходимо дополнительно обрабатывать поверхностно-активными веществами или другими реагентами, преимущественно содержащими карбоксильные группы.

С целью устранения этих недостатков, т. е. упрощен!:я процесса, улучшения окрашнг>аемости модифицированных полиамидов и придания им антистатических свойств, предлагается в качестве модифицирующего агента использовать галоидуксусные кислоты и осуществлять процесс в инертном органическом растворителе при температуре 20 — 100 С и концентрации галоидуксусной кислоты от

1 10 до 1,0 1!о.!ь/л.

В качестве растворителей для проведения указанной реакции могут быть использованы любые органические раствор ители, инертные по отношению к полиамиду и галондуксусной кислоте, например алифатические и ароматические углеводороды, их галоидные производные, простые и сложные эфиры, кетоны и др.

5 Предпочтительны растворители, в которых полиамид не набухает, так как в этом случае исключена миграция галоидуксусной кислоты в массу полимера, модификация протекает только в поверхностном слое и комплекс фи10 зико-механических свойств полиамида остается неизменным.

Технологический режим проведения процесса (температура, концентрация, продолжительность) определяются необходимой степе15 пью модификации полимера. При этом следует учитывать, что высокие температуры и ко!!центрации могут привести к разрушению самого полимера как физическому (деформация, растворение), так и химическому (ацидолиз

20 амидных связей и деполимеризация) . Оптимальные значения концентрации !!аходятся в пределах от 1 10- до 1,0 моль/л, а температуры — от 20 до 100 С.

В процессе взаимодействия с галоидуксус-.

25 ной кислотой на поверхности полиамнда появляются химически фиксированные карбоксильные группы, обладающие реакционной способностью ко многим известным типам красителей. Благодаря этому обеспечивается воз30 можность фиксации красителей зв счет обра418494

Таблица 1 обр / исл

Краситель

i., нм

20 Малахитовый зеленый

3,64

645

4,0

3,1

2,25

23 Фуксин

578

4,2

2,1

Таблица 2

Поверхностное сопротивление образца, ом

Номер примера

9,1.109

3,5.10

4,2.10"

4,0.10"

Предмет изобретения

Способ получения модифицированных полиамидов путем взаимодействия полиамидов с модифицирующим агентом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса, 55 улучшения окрашиваемости модифицированных полиамидов и придания им антистатических свойств в качестве модифицирующего агента используют галоидуксусную кислоту и процесс осуществляют в инертном органиче60 ском растворителе при температуре 20 — 100 С и концентрации галоидуксусной кислоты от

1 10 — до 1,0 моль/л.

Тираж 565

Подписное

14зд. № 556

Заказ 1851/14

Типография, пр. Сапунова, 2 зования химической связи между красителем и полимером и одновременно предупреждается накопление статических зарядов.

При этом, поскольку полиамид был подвергнут только поверхностной модификации, комплекс его физико-механических свойств остается неизменным.

Сущность предлагаемого способа заключается в обработке полиамидного материала раствором галоидуксусной кислоты в инертном органическом растворителе при температуре от комнатной до температуры кипения растворителя в течение от нескольких минут до нескольких суток при концентрации кислоты от 1 ° 10 †до 1,0 моль/л. Использование галоидуксусных кислот обусловлено тем, что в таких кислотах галоген обладает повышенной подвижностью, в результате чего реакция кватернизации протекает с достаточно высокой скоростью.

Пример 1. Пленку найлона 66 размером

35 20)(0,3 мм нагревают 4 час прп 90 — 95 С со 100 мл раствора хлоруксусной кислоты, концентрации 0,26 моль/л в сухом бензоле.

Затем пленку промывают сухим бензолом, подсушивают па воздухе, промывают горячей водой и высушивают в вакууме до постоянного веса. Анализ показывает, что полученный полимер содержит шесть СООН-групп на 100 звеньев полимерной цепи, Пример 2. Повторяют пример 1, но заменяют бензол гептаном. Продукт содержит

12,7 СООН-групп на 100 звеньев.

Пример 3. Повторяют пример 2, но берут хлоруксусную кислоту концентрации

0,1 моль/л. Продукт содержит одну COOIгруппу на 100 звеньев.

Пример 4. Пленку найлона 66 размером

35;х,20)(0,3 мм обрабатывают раствором хлоруксусной кислоты концентрации 0,05 моль/л в н-гексане в течение 20 суток при комнатной температуре, а затем, как в примере 1. Продукт содержит 1,1 СООН-групп на 100 звеньев.

Пример 5. Образцы пленки обрабатывают растворами концентрации 0,05 моль, л хлор-, бром-, иодуксусных кислот в н-гексане в течение 2 месяцев при комнатной температуре. Содержание СООН-групп в продуктах составляет 6,9; 13,3 и 12,9 на 100 звеньев соответственно.

Пример 6. Образцы пленок обрабатывают теми же растворами, что и в примере 5 в течение 6 час при 50 — 60 С. Продукты содержат соответственно 4,2; 7,75 и 8,1 СООН-групп на 100 звеньев.

Окрашиваемость полиамидов, получаемых согласно изобретению, была определена на пленке толщиной 300 мк. Дисперспые красители, обычно применяемые ддя полиамидов, вдвое быстрее окрашивали пленку, обработанную хлоруксусной кислотой по методике примера 2, по сравнению с временем окрашивания пленки необработанной. После обработки хлоруксусной кислотой полиамидная пленка приобрела способность окрашиваться красителями трифенилметанового типа. В одинако5 вых условиях пленка примера 5, обработанная бромуксусной кислотой в н-гексане, и ис ходная были окрашены 0,5%-ным водным раствором фуксина и малахитового зеленого в течение 5 — 10 мин при 80 — 90 С. Данные спек10 трофотометрии в видимой области, приведенные в табл. 1, доказывают эффективность предлагаемого способа (полиамидная пленка обработана бромуксусной кислотой).

П р и м е ч а н и е. 1 — интенсивность поглощения

), излучения с длиной волны 1. нм.

Получаемые модифицированные полиамиды обладают пониженным поверхностным электросопротивлением, что видно из приведенных

35 в табл. 2 данных.