Способ модификации вторичных полиамидов Советский патент 1993 года по МПК C08J11/06 

Изобретение относится к производству полимерных материалов, в частности гранулированных материалов и изделий, обладающих повышенной гидрофильностью, из вторичного полиамидного сырья (материалы изношенных изделий). Такие материалы могут быть использованы при изготовлении антифрикционных самосмазывающихся деталей, работающих во влажной среде, изделий с повышенной смачиваемостью, волокнистых изделий и т.п.

При осуществлении известных способов получения гидрофильных полиамидов в процессе их синтеза или переработки путем введения многофункциональных соединений, обеспечивающих увеличение содержания в полимере гидроксильных, кapбoJ cильныx или аминогрупп, необходимо использование дорогостоящих компонентов. Кроме того, при таких способах модификации вторичных полиамидов прочность последних снижается.

Применение их для увеличения гидрофильности вторичных полиамидов, обладающих заведомо более низкими физико-механическими свойствами, малоэффективно. Известные способы придания гидрофильности в процессе синтеза полиамида не могут быть использованы для модификап,ми вторичного полиамидного сырья.

Известен способ модификации вторичных полиам чов, способствующий значительному повышению их качества путем нанесения полиорганосилоксанов, например полиалкилсиликоната, на поверхность вторичного полиамида с последующей переработкой его при нагревании экструзией и гранулированием.

Однако такой способ не обеспечивает повышение гидрофильности вторичного полиамида, так как при полимеризации олигомеров алкилсиликоната натрия на поверхности волокнистых полиамидных отходов происходит взаимодействие свободных гидроксильных групп друг с другом с образованием силоксановой связи s Si-0-Si . Таким образом при дальнейшей переработке отходов свободные гидроксильные группы внутрь не вводятся. Кроме того, при невысоком содержании силиконатов (до 23%) при полимеризации их на поверхности полиамидных отходов происходит гидролиз группы - ONa с образованием гидроксила и бикарбоната или карбоната натрия (NaHCOa, Ма2СОз). Затем свободный гидроксил участвует в образовании связи Si0-Si и не попадает внутрь полиамида при дальнейшей переработке, При увеличении содержания силиконата более 3%

внутрь полиамида вводятся соединения, содержащие Si-ONa и не содержащие свободный гидроксил.

Цель изобретения - повышение гидрофильности вторичного полиамида.

Это достигается тем, что после введения в гранулы вторичного полиамида полиалкилсиликоната натрия производят их обработку в кипящей воде. При этом происходит гидролиз силиконата, что обеспечивает наличие свободных гидроксильных групп внутри регенерированного из отходов гранулированного полиамида или изделия

Н2О

5 Si-ONa - Si-OH+NaOH.

В связи с тем, что подвижность полимерных молекул низка, и учитывая сферические факторы, образовавшиеся внутри полиамида, гидроксильные группы не взаимодействуют друг с другом и обеспечивают повышение гидрофильности полиамида.

П р и м е р 1. Изношенные поликапроамидиые сети очищают от загрязнений, затем обрабатывают в 10%-ном водном

5 растворе ГКЖ-10 (полиэтилсиликонат натрия) в течение 1 ч при комнатной температуре, отжимают и сушат в течение б ч при 80-.90°С. При этом на поверхности волокнистых отходов образуется полиалкилсилико0 нат натрия в виде твердого порошка. Затем отходы перерабатывают при 230-240°С(выше температуры плавления полиамида) методом экструзии в гранулированный поликапроамид (капрон). Содержание сили5 коната внутри полиамида составляет при этом 4 мас.%.

Затем производят гидролиз силиконата натрия путем обработки полученной гранулы в кипящей воде в течение 6 ч до полного

0 удаления ионов натрия.

Затем гранулу сушат и перерабатывают в изделие литьем под давлением. При этом сохраняется повышенная гидрофильность полиамида.

5При м е р 2. Очищенные от загрязнений

волокнистые отходы поликапроамида обрабатывают в 50%-иом водном растворе ГКЖ-П (полиметилсиликоната натрия), затем сушат 4 ч при95-100°Сииз полученного

0 материала отливают изделие. Затем изделие обрабатывают в течение 15 ч в кипящей воде до полного удаления ионов натрия.

Повышенная гидрофильность изделия сохраняется после его многократной сушки.

5 Свойства вторичных полиамидов, полученных по известному и предлагаемому способам представлены в табл. 1.

, В процессе эксплуатации содержание влаги в полиамидных изделиях становится равным влажности окружающей среды (на

воздухе 2,5-3,0%) и их свойства изменяются. Идентично ведут себя и полученные согласно предлагаемому способу полиамиды. При этом, несмотря на повышенное содержание влаги, ухудшение их свойства по сравнению с известным полиамидом не происходит.

Влагопоглощение вторичных полиамидов по предлагаемому и известному способам представлено в табл.2.

(56) Авторское свидетельство СССР N 439170. кл. С 08 g 53/22, 1968.

Т а б л и ц а 1

Таблица2

Формул а изобретения

СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ВТОРИЧ-ни| гидрофильности, гранулы полиамида,

НЫХ ПОЛИАМИДОВ по авт. св. N 439170,содержащие полиалкилсиликонат натрия

отл 1чающийся тем, что. с целью повыше-5oбpaбaтывaюt в кипящей воде.