СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИКАПРОАМИДА Советский патент 1965 года по МПК C08G69/14 C08G69/20 

Предлагаемое изобретение относится к области получения ноликапроамида путем щелочпой полимеризации е-капролактама.

Известно, что скоростная нолимеризапия е-капролактама происходит в присутствии металлического натрия, калия и лития, а также их щелочей и карбонатов. Добавление к этим катализаторам некоторых ациламидов резко ускоряет процесс полимеризации и позволяет проводить его при более низкой температуре. Особенно эффективна система, состоящая из натриевой соли к-капролактама и N-ацетилканролактака. При получении высокомолекулярного капроамида (капролита В) в присутствии каталитической системы: N, N-ацилбислактама и натрийкапролактама - полиамиды имеют более высокий молекулярный вес.

Описываемый способ отличается тем, что в качестве ациллактама . применяют N, N, М -ацилтерлактамы или их смеси с |М-ациллактамами и (или) N, N-ацилбислактамами. Полифункциональность зтого соединепия в реакции щелочной полимеризации е-капролактама приводит к образованию высокомолекулярного разветвленного полиамида.

Способ предусматривает регулирование разветвленности и величины молекулярного веса получаемого полиамида путем применения при проведении нолимеризации различных количеств указанной новой каталитической системы (N, N, Ы -ацилтерлактам - натрийкапролактам) и использования в различных молярных соотношениях смешанных каталитических систем: N, N, N-ацилтерлактам, N-ациллактам, натрийлактам; N, N, N-ацилтерлактам; N, N-ацилбислактам, натрийлактам; N, N, N-ацилтерлактам, смесь N-ациллактам и N, N-ацилбислактама, натрийлактам.

В зависимости от молярного отношения N, N, N-ацилтерлактама к е-канролактаму, а также от различных молярных соотношений указанных выше смешанных каталитических систем получают либо плавкий н растворимый, либо неплавкий и нерастворимый «капролит Р (так предложено называть новый поликапроамид).

В качестве N, N, N-апилтерлактама быть применен N, N, N-тримезиноилтеркапролактам.

N, N, N-тримезиноилтер-в-капролактам легко получается из хлорангидрида тримезиновой кислоты и в-капролактама в присутствии растворителя и триэтиламина для связывания хлористого водорода, выделяющегося в ходе синтеза.

Полимеризацию е-капролактама проводят в токе азота, очищенного от влаги, при 140- 150°С в присутствии натриевой соли в-капроN-тримезиноилтерлактама в количестве 0,1-0,5% мол. Процесс крисчаллизации поликапроамида проводят при 150-200°С. В случае применения смешанного катализатора молярные соотношения N-адилканролактама или N, N-ацилбислактама к N, N, N-ацилтерлактаму составляют от 1 : 1 до 1 : 0,25 нрн сохранении указанных выше молярных cooTHOHieний к капролактаму.

Получение «капролита Р по описываемому способу.

Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и трубкой для ввода азота, помеш,ают 90 г (0,8 моль 8-капролактама и поднимают температуру до 90°С. К расплавленному е-капролактаму при перемешивании добавляют 0,05 г (0,0022 моль) металлического натрия и, после прекращения выделения водорода, температуру реакционной смеси поднимают, до . При этой температуре к .смеси добавляют 0,39 г (0,00079 моль) N, N, N-тримезиноилтеркапролактама (т. нл. 157°С). Смесь перемешивают при этой температуре в течение 4 лшм и заливают в форму, нагретую до 140°С. Полимеризацию . проводят в блоке, причем температуру поднимают от 140 до 180°С в течениеЗО мин и. выдерживают в течение 60 мин при температуре 180°С.

Полученный «капролит Р нерастворим в крезоле и растворим в серной кислоте. Характеристическая вязкость в 95%-ной серной кислоте полученного полимера равна 2,0. Температура течения поликанроамкда, определенная по термомеханическим кривым, 220°С.

Пример 2. По методу, онисанпому в примере 1, из 500 г (4,42 моль), s-канролактама, 0,61 г (0,029 моль) металлического натрия н 4,38 г (0,0088 моль) N, N, N-тримезиноилтеркапролактама получают в форме «капролит Р нерастворимый в крезоле и серной кислоте. Температура течения поликапроамида, определенная по термомеханическим кривым,. 230°С.

Пример 3. По методу, описанному в примере 1, из 500 г (4,42 моль) е-капролактама, 0,36 г (0,016 моль) металлического натрия, 1,10 г (0,0022 моль) N, N, N-тримезиноилтеркапролактама и 1,38 г (0,0089 моль) N-ацилкапролактама получают «канролит Р в форме.

Предмет изобретения

Способ получения поликапроамида путем шелочной полимеризации е-капролактама в присутствии ациллактамов, отличающийся тем, что, с целью получения высокомолекулярного разветвленного нродукта, в качестве ациллактамов применяют N, N, N-ацилтерлактамы или их смеси с N-ациллактамами и (или) N, N-ацилбислактамами.