:54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ АЛИФАТИЧЕСКИХ СЛОЖНЫХ СОПОЛИЭФИРАМИДОВ
Продолжительность реакции определяют по тому, чтобы полученный сложный полиэфирамид имел долю непрореагировавшего продукта и продукта с низки молекулярным весом ниже 15% и предпочтительно ниже 10%. Продолжительность реакции 2-20 час
Количество непрореагировавшего продукта и продукта с низким молекулярным весом оценивают иутем экстракции бензолом (48 час) в приборе Кумагава на измельченном поликонденсате.
Если продолжительность реакции слишком низкая, доля непрореагировавшего продукта и продукта со слабым молекулярным весом выше 15%. Полученный таким образом сложный сополиэфирамид не имеет хороших механических свойств. .
Если продолжительность реакции слишком высокая, полученные продукты имеют низкую температуру плавления и модуль жесткости.
Продолжительность реакции зависит также от длины последовательностей сложных полиэфиров или полиамидов, использ;уемых в реакции (чем выше молекулярный вес, тем ниже скорость реакции).
У используемого полиамида должны быть карбоксильные или сложноэфирные концевые группы. Эти полиамиды получают согласно известному способу, проводя реакцию, например, полиамидов с а, -дикарбоновой алифатической кислотой (янтарной, адипиновой, себациновой). Эти двухосновные кислоты могут играть одновременно роль ограничителя цепей.
Исходные полиамиды представляют собой найлоны типа 6-6, 6-10, 11, 12, которые можно получать полимеразицией аминокислот или лактамов, способных образовать линейный алифатический полиамид (например, 11-аминоундекановая кислота, капролактам, лайролактам). Их можно также получать поликонденсацией солей диамина с двухосновными кислотами (адипат гексаметиленамина, себацинат гексаметилдиамина).
Используемые сложные полиэфиры получают поликонденсацией линейной алифатической двухосновной кислоты.или ее сложного диэфира с а, о)-линейным алифатическим диолом. У этих сложных полиэфиров могут быть конечные гидроксильные группы.
В качестве а, -диолов, образуюпдих сложные полиэфиры, иожно использовать этиленгликоль, 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,6-гек сандиол, 1,10-декандиол.
В качестве алифатических двухосновных кислот, подходящих для синтеза полиэфиров, можно использовать янтарную аднпиновую, азелаиновую, себациновую, додекандикарбоновую кислоту.
Применяе.мые катализаторы представляют собой катализаторы этерификации или межэтерификации (ацетат цинка, окись свинца, сурь.ма, алкилтитанаты). Предпочтительно употребляют алкилортотитанаты (тетраизопропилортотитанат, тетрабутилортотитанат).
Пример 1. в реактор на 500 мл, снабженный системой перемешивания, введением газа и ввода вакуума, вводят 136 г полиамида, содержапдего концевые карбоксильные группы с
молекулярным весом 3600. и 90 г полиадипата этиленгликоля с концевыми гидроксильными гр ппами и со средним молекулярным весом 2400.
Эту смесь нагревают в атмосфере азота до плавления, затем вводят при перемешивании 0,2 мл тетраизопропилортотитаната и нагревают смесь до . При перемешивании и в вакууме 1 мм рт. ст. в течение 4 час. У полуQ ченного продукта характеристическая вязкость 1,0. Точка его плавления, которую оценивают дифференциальным термическим анализом, равна 160°С. 20 г полимера тонко измельчают для получения порошка с гранулометрией ниже 0.1 мм. Из этого порошка проводят экстракцию бензолом в течение 48 час в экстракторе Кумагава; получают таким образом 1,2 г растворимого полимера (6% использованного сырого полимера). Эта экстрагированная фракция состоит из неврореагировавшего полиадипата
этиленгликоля и полимеров с низким молекулярны.м весом.
Растворяют 5 г того же сырого полимера в 100 мл концентрированной серной кислоты при ко.мнатной температуре. Полученный раствор полимера разбавляют 1 л воды, избегая любого нагрева с помошью измельченного льда. Осажденный полиамид фильтруют, промывают водой до нейтральной реакции и сушат. Дозировкой конечных групп определяют его молекулярный вес, который составляет 2600. Этот анализ показывает, что сополиконденсат, полученный реакцией полиамида, содержашего концевые карбоксильные группы со сложными полиэфирами, содержит полиамидные последовательности.
Этот последовательный сложный полиэфирамид обрабатывают экструдером, затем впрыскивают под давлением в 750 кгс/с.м в винтовой пресс (температура формовки 220°С, температура формы 20°С). Получают таким образом образцы толщиной в 2 мм и длиной 50 мм в узкой секции.
Образцы, которые подвергали различным механическим тестам, обнаружили следующие свойства:
Стойкость текучести 130°С; Удлинение составляет 11% при 95кгс/см2 на пороге текучести и 485% при 235кгс/см2 при разрыве;
Модуль жесткости при кручении (G) в зависимости от температуры изменяется в пределах:
Т,°С-40 -20 О 20 40 60
G, кгс/см2 5260 1850 1200 910 550 430 Пример 2. Согласно примеру 1 вводят в реактор 140 г полиамида с концевыми карбоксильными группами с молекулярным весом 3000 95 г полиадипатэтилена с молекулярным весом, равным 2000 и 0,3 мл тетраизопропилортоти5 таната.
Реакционную смесь постепенно нагревают при перемешивании в атмосфере азота до 260°С. осуществляют вакуум 1 мм рт. ст. Поликонденсацию продолжают в этих условиях в течение 4 час. У полученного продукта характеристическая вязкость 1,5. Точка его плавления составляет 163°С. Образцы, полученные в тех же условиях, что и в примере 1, обнаруживают следующие свойства: Удлинение на пороге текучести равно. 10% при 129 кгс/см ; Удлинение при разрыве составляет 430% при 270 кгс/см ; Модуль жесткости при кручении (G) изменяется в пределах: Т,°С-40 -20 О 20 50 G, кгc/cм 5460 1720 1230 760 185 Пример 3. Проводя поликоденсацию, как в примере 1, вводят постепенно 77 г пол падипата этиленгликоля с молекулярным весом 2000 150 г полиамида с молекулярным весом 4000, и 0,2 мл тетраизопропилортотитаната. Реакционную смесь плавят, затем перемешивают при температуре 250°С в течение 1 час в атмосфере азота, затем поддерл ивают эту температуру в вакууме 1 мм рт. ст. в течение 2 час. Характеристическая вязкость полученного полимера 1,04, точка плавление 208°С, стойкость текучести 173°С. Удлинение на пороге текучести равно 10% при 155 кгс/см и удлинение при разрыве 420% при 470 кгс/см2. Значения модуля жесткости при кручении (G) в зависимости от температуры, следуюцдие:Т,°С-40 -20 О 20 40 60 G, КГС/СМ2 8300 6500 3450 1400 650 460 Пример 4. В реактор на 1 л, снабженный системой перемешивания, вводом газа и вакуума, вводят 150 г полиадипатэтилена (с мо.1екулярным весом 2000), имеюш.его гидроксиль ные концевые группы, 300 г полиамида с мо.|екулярным весом 4000, имеющего концевыекарбоксильные группы, и 0,5 мл тетраизопропилортотитаната. Реакционную смесь доводят в инертной атмосфере до температуры в 270°С при перемешивании, эту температуру поддерживают в течение 1 час 30 мин, затем осуществляют вакуум 2 мм рт. ст., и продолжают реакцию при той же температуре в течение Г час. Характеристическая вязкость полученного сополиконденсата -0,94, температура плавления 240°С и стойкость текучести 190°С. Удлинение на пороге текучести составляет 13% при 230 кгс/см2, удлинение при разрыве составляет 258% при 255 кгс/см. Значения модуля жесткости при кручении (G) в зависи.мости от температуры, следующие:Т,°С-40 -20 О 20 40 60 G, кгс/см2 8500 6800 3500 1в50 920 900 Пример 5. В аппаратуру, идентичную использованной в примере , вводят 150 г полиамида с концевыми ка.бэксильны.ми группами с молекулярным весом л/дО, 75 г полиадипата этиленгликоля и ,-4-б тандиола с молекулярным весом 2000 и i/ мл тетраизопропилортотитаната. Реакционную смесь доводят нагревом в атмосфере азота и при перемешивании, до температуры в 260°С, при которой ведут реакцию в течение 5 часов, при вакууме 1 мм рт. ст. У полученного поликонденсата характеристическая вязкость 0,90, температура плавления 165°С, и стойкость текучести 110°С. Удлинение на пороге текучести 10% при 75 кгс/см и удлинение при разрыве 490% при 155 кгс/см... Значения модуля жесткости при кручении (G в завнси.мости от температуры, следующие:Т °С-40 -20О 20 40 G, КГС/СМ2 4220 1175 640 304 140 Пример 6. Согласно описанно.му в примере 1 вводят 119 г полиамида с концевыми карбоксильными группами с молекулярным весом 3600 и 81,5 г полиадипата 1,4-бутандиола с концевыми гидроксильными группами и молекулярным весом 2400. Реакционную смесь нагревают при перемешивании до плавления в токе азота. Когда температура доходит до 225°С, вводят 0,2 мл тетраизопропилортотитаната, затем доводят температуру до 250°С, после чего создают вакуум 1,5 мм рт. ст., и продолжают реакцию в течение 5 час. Характеристическая вязкость нолученного полимера 1,09 и температура плавления 205°С. Полученные линейные алифатические сложные сополиэфирамиды пригодны для изготовления неэластомерных формованных изделий, сопротивляющихся удару. Формула изобретения 1. Способ получения линейных алифатичесих сложных сополиэфирамидов поликонденацией при 230-280°С при давлении 0,1-2 мм т. ст. линейного алифатического полиамида, меющего карбоксильные или сложноэфирные концевые группы с молекулярным весом 1000- 10000 и линейного алифатического сложного полиэфира с концевы.ми гидрокснльными группами с молекулярным весом 500-6000, в приутствии алкилортотитаната в качестве катаизатора, отличающийся тем, что, с целью получения продуктов, пригодных для изготовения полужестких неэластомерных формованных изделпй, сопротивляющихся удару и имеющих стойкость текучести 105-200°С, удлинение на пороге текучести ниже 20% и модуль жёсткости при кручении, определенный по меоду Клаша и Берга, 300-3000 кгс/см при 20°С, исходные полиамид и полиэфир используют при весовых соотношениях 1,5:1 - 20:1. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, целью получения сополиэфирамидов, имеюих стойкость текучести 105-200°С, удлинеие на пороге текучести ниже 15% и модуль есткости при кручении 300-1500 кгс/см при
т5911538
20°С используют полиамид с молекулярнымИсточники информации, принятые во внивесом 2000-5000 и полиэфир с молекулярныммание при экспертизе:
весом 2000-4000 при весовых соотношениях1. Патент Франции № 1485341, кл. С 08 g,
1,5:1 - 10:1.1967.
