СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМИДОЭФИРОВ Советский патент 1969 года по МПК C08G69/44 

Изобретение относится к области получения полимеров, способных к образованию волокон и пленок.

Известен способ получения полиамидоэфиров путем сополимеризации лактама и лактона в присутствии щелочных металлов или металлоорганических соединений в растворителе или без него при температуре 40-180°С.

Предлагается способ получения полиамидоэфиров путем сополимеризации лактамов и лактонов, например е-капролактама и е-капролактона, в присутствии алюминийорганических соединений типа LiAlH4, AlCUR, A1R2C1, AlClg, где R - углеводородный радикал, содержащий от 1 до 6 углеродных атомов.

Применение указанных катализаторов повышает скорость реакции.

Количество катализатора 0,1-10 мол. %. Реакция сополимеризации лактамов и лактонов может производиться в расплаве или в растворе инертного растворителя при температуре реакции 80-250°С в течение 0,5- 10 час в токе инертного газа (например, азота).

Сополимеризация е-капролактама с е-капролактоном протекает с относительно высокой скоростью. Так, после проведения реакции сополимеризации в течение 3 час выход сополимера составляет от 60 до 96%. Природа применяемого катализатора существенно сказывaetcя на процессе реакции сополимеризации. При проведении сополимеризации в присутствии в качестве катализатора алюмииийорганических соединений (триизобутилалюминия) образуются сополимеры с высоким молекулярным весом, причем состав сополимеров практически совпадает с составом исходной смеси мономеров. Доказательством образования в процессе

сополимеризации сополимеров лактама с лактоном (полиамидоэфиров), а не гомополимеров (поликапроамида, поликапролактона) является растворимость этих полимеров в некоторых растворителях (метиловый, этиловый

спирты), в которых гомополимеры нерастворимы. Другим подтверждением образования сополимеров служат данные элементарного анализа, а также инфракрасной спектроскопии, доказывающие наличие в сополимерах имидных и сложноэфирных связей.

Получаемые описываемым методом полиамидоэфиры представляют собой твердые продукты, из которых можно приготовлять эластичные пленки и -волокна, способные к

холодной вытяжке и ориентации.

Физико-химические характеристики полиамидоэфиров (температура плавления, растворимость, прочностные характеристики и стойкость к действию гидролитических агентов)

лучая полимеры с различным соотношением амидных и сложноэфирных групп, что достигается изменением соотношения исходных реагентов.

Таким образом, способ получения полиамидоэфиров сополимеризацией лактонов « лактомов является новым процессом, позволяющим расширить круг мономеров, пригодных для синтеза полимеров указанного типа.

Пример. В конденсационную пробирку, снабженную мешалкой и трубками для ввода и вывода инертного газа (аргон, азот), загружают 1 вес. ч. (1 моль) 8-капролактама и 1 вес. ч. (1 моль) 8-капролактона. Для предохранения от влияния кислорода воздуха аппаратуру, в которую загружают исходные реагенты, несколько раз последовательно вакуумируют и продувают азотом. Далее конденсационную пробирку нагревают на масляной бане до температуры 100°С, и в токе азота к расплаву исходных реагентов добавляют раствор триизобутидалюминия в гектане, взятого в количестве 0,034 вес. ч. Реакционную смесь перемешивают 3 ЛпШ, пЪсле чего температуру реакции поднимают до 180°С и при этой температуре нагревают еще 3 час. После завершения реакции полученный полимер экстрагируют водой и сушат в вакуум-шкафу.

Выход полиамидоэфира 93% (от теории), т. пл. 107-111°С, характеристическая вязкость в трикрезоле 0,75, содержание азота в полимере 5,79%, что соответствует сополимеру, содержащему 53 мол. % лактонных и 47 мол. % лактамных звеньев. Полученный полиамидоэфир растворим при комнатной температуре в уксусной кислоте, трикрезоле, метиловом и этиловом спиртах.

Методом ИК-спектроскопии показано наличие в полимере сложноэфирных (полосы поглощения 1740 и 1170 ) и амидных (полосы поглощения 3310, 1650 и 1560 ) групп. Из 5%-ного раствора полиамидоэфира в этаноле методом полива были изготовлены эластичные пленки.

Предмет изобретения

1. Способ получения полиамидоэфиров путем сополимеризации е-капролактама и е-капролактона при нагревании в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента катализаторов, повышающих скорость реакции, в качестве катализатора используют триизобутилалюминий. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сополимеризацию проводят в растворителе.