Способ получения блок-сополимера Советский патент 1990 года по МПК C08G81/00 C08G69/40 

Изобретение относится к получению блок-сополимера, который можно использовать для формования волокон из расплава.

Целью изобретения является снижение температуры переработки

Пример 1. Получение блок-сополимера представляет собой ряд последовательно протекающих реакций.

Блок-сополимер представляет собой повторяющиеся структурные звенья X- поли(4,7-диоксадекаметилен) и Y-ста- тический сополимер, полученный из соли гексаметиленадипамида и соли 4,6-диоксаметиленадипамида.

1,2-бис-(р-Цианоэтоксиэтан), т.е. ) г-0-(СН о) 7- (GH т) а-; .4, 7-диок- садекаметилендиамин, т.е. NH г(СНа.)3-0- (СН г) (СН г) j-NH г и поли (4, 7 диок- садекаметиленадипамид) получены по известной методике.

Соль 4,7-диоксадекаметилендиамина и адипиновой кислоты (соль N-30203-6) получают следующим образом.

204,4 г адипиновой кислоты (1,4 моль) растворяют в 906 мл метанола и одновременно 246,4 г 30203- диамина (1,4 моль) растворяют в 906 мл метанола.Раствор ЭДИПИНОРОЙ кислоты добавляют к диаминовому раствору и перемешивают в атмосфере азота. Результирующую смесь фильтруют и извлеченную соль подвергают сушке на воздухе в вытяжном шкафу на протяжении ночи. К высушенной извлеченной соли добавляют воду в количестве,необходимом для получения 60%-ного раствора соли. Раствор пропускают через слой древесного угля для удаления окрашивающих масс. К обесцвеченному раствору до бавляют достаточное количество диамина для доведения рН раствора до 7,45. Воду удаляют с помощью вакуума и соль сушат в вакууме при 60°С в течение 2 ч.

i

Соль N-6,6 получают, используя описанную методику с тем исключением,

(Л

ел оо

to ю

СП

ы

что 30203-диамин заменяют на 162,4 г гексаметилендиамина.

Компонент Y получают следующим образом. 104,3 г соли N-6,6 смешивают с 11,3 г соли N-30203-6. Затем 50 г смеси помещают в трубку, которую запаивают, а затем нагревают при 190 Ов течение 2ч После этого трубку вскрывают и нагревают при 220°С в атмосфере азота (1 атм) в течение 1/2 ч. Затем проводят нагревание при 275°С в вакууме в течение 2ч. Состав компонента Y соответствует 90 мас.% N-6,6 и 10 мас.% N- 30203-6, и имеет характер беспорядочного сополимера.

Таким же образом получают Y компоненты, содержащие 3 и 17 мас.% N- 30203-6 и 97 и 85 мас.% соответственно N-6,6. Оба показывают характеристики статического сополимера и оба плавятся при температуре ниже температуры плавления N-6,6.

Компонент X получают следующим образом. 50 г N-30203-6 помещают в трубку,-которую затем запаивают и. нагревают в течение 2 ч при 190°С. Трубку вскрывают и после этого нагревают при 220°С в течение 1/2 ч в атмосфере азота, после чего производится нагревание при 222°С в вакууме в течение 2 ч.

Блок-сополимер получают следующим образом. 100 г высушенного компонента у беспорядочного сополимера, полу ченного поликонденсацией солей, и 28,6 г высушенного компонента X смешивают в сухом состоянии и нагревают при 255-285°С в течение от 15 мин до 2 ч для достижения требуемой степени трансамидирования. В целом блок-со- полимер имеет состав 70 мас.% N-6,6 и 30 мас.% N-30203-6. Температура плавления результирующего блок-сополимера составляет 225 С и он может использоваться для прядения из рас- плава при 250°С при практическом отсутствии дальнейшей перегруппировки

Получают также беспорядочный сополимер состава: 90 мас.% найлона-6 и 10 мас.% N-30203-6, его температура плавления на 25°С ниже, чем у найлона-6 (т.пл. 220GC). Беспорядочный сополимер затем смешивают в расплаве с полимером N-30203-6.и результирующий блок-сополимер имеет температуру плавления более низкую, чем у аналогичного блок-сополимера, в котором

10

1-5

20

25

45

30

35

40

50

55

найлоновая-6 часть является безэфир- ной.

Получают дополнительные статические сополимеры найлона-6 и N-30203-6, содержащие 97 и 83 мас.% найлона-6, в обоих случаях остальное является N-30203-6. Сополимер (3 мас.% N- 30203-6) имеет т.пл. 215°С и сополимер (17 мас.% N-30203-6) имеет т.пл. 195 С, что в обоих случаях меньше 220°С.

Пример 2. Получение компонента Y, содержащего 3 мас.% N-30203- 6 и остальное N-6,6.

Для получения компонента Y сначала смешивают 60 г соли N-6,6 и 2 г соли N-30203-6. Обе соли получают по примеру 1. 50 г смеси в течение 2 ч нагревают при аутогенном давлении примерно при 190°С, а затем продолжают нагревание в течение еще 30 мин при атмосферном давлении в атмосфере азота при 220°С. Наконец, смесь нагревают при 270 С в вакууме на протяжении 2 ч для удаления образующейся воды. Полученный таким образом компонент Y представляет собой неупорядоченный сополимер и содержит 3мас.% N-30203-6 и остальное N-6,6. Полимер плавится при 245 С, т.е. при меньшей температуре, чем 247 С для одного N-6,6.

Пример 3. Получение компонента Y, содержащего 17 мас.% N- 30203-6 и остальное N-6,6.

Другой компонент Y получают из смеси 60 г соли N-6,6 и 12 г соли N-30203-6. Смесь нагревают при 185°С в течение 2 ч при аутоген- ном давлении. После этого процедура получения сводится к повторению операций, описанных в примере 2. Полученный таким образом компонент У представляет собой неупорядоченный пример, содержащий 16,9 мас.% N- 30203-6 с т.пл. при 237°С.

Пример 4. Получение компонента Y, содержащего примерно 3 мас.% N-30203-6 и остальное N-6,6.

Компонент Y получают смешиванием 60 г N-6 и 2,5 г N-30203-6. После начального нагревания смеси при аутогенном давлении и 2450С на протяжении примерно 6 ч нагревание продолжают при той же температуре в атмосфере азота в течение 2ч. На завершающем этапе нагревание в вакууме для удаления воды необязательно, так как ее образование отсутствует. Y компонент

5158

представляет собой неупорядоченный сополимер, содержащий 3,5 мас.% N- 30203-6.

Пример 5. Получение компонента Y, содержащего примерно 1 7 мас.% N-30203-6 и баланс N-6,6.

Компонент Y получают из 60 г N-6 и 11,5 г N-30203-6, нагревают при аутогенном давлении и 245°C на протяжении около 6ч, после чего нагревание продолжают при той же температуре в атмосфере азота в течение 2ч. Нагревание в вакууме на конечном этапе получения необязательно, поскольку образование воды в присутствии N-6 не происходит. Полученный таким образом компонент Y представляет собой неупорядоченный сополимер, содержащий 16,5 мас.% N-30203-6.

Пример 6. Получение блок-сополимеров из описанных компонентов Y.

Предлагаемые блок-сополимеры получают из описанных компонентов Y и компонента X, описанного в примере 1 . 100 г компонента Y, полученного по примерам 2-5, смешивают с 28-32 г компонента X, после чего смесь на56

гревают при 250-285°С в течение 15- 150 мин для обеспечения соответствующего трансамидирования. Во всех 4-х случаях блок-сополимер содержит примерно 30 мас.% N-30203-6 (X компоненты) и 70% полиэфирамид - полиамидный неупорядоченный полимер (Y компонент) . Температура плавления блок-сополимера / 225°С, если полиамидом служит N-6,6 и около 204°С, если полиамидом является N-6. В обоих случаях точки плавления ниже, чем у материала, полученного с использованием

полиамидов, не содержащих эфира.

Формула изобретения

Способ получения блок-сополимера нагреванием в расплаве при 255-285 С смеси поли(4,7-диоксадекаметиленадип- амида) и полиамида, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры переработки, в качестве полиамида используют статический сополимер, полученный из соли гексаме- тиленадипами а и соли 4,6-диоксаме- тиленадипамида в количестве 3-17% от массы смеси.

Изобретение относится к получению блок-сополимеров, которые можно использовать для формирования волокон из расплава. Изобретение позволяет снизить температуру переработки за счет использования в качестве полиамида статического сополимера из соли гексаметиладипамида и соли 4,6-диоксаметиленадипамида в количестве 3-17% от массы смеси.