Способ получения высокомолекулярной полиамидной смолы Советский патент 1946 года по МПК C08G69/14 C08G69/16 

Одним ИЗ представитеоТей полиамидных смол является так называемый нейлон, получающийся в результате конденсации адипиновой кислоты с гексаметилендиампном. Кроме этого хорошо известного и изученного тина нолиамидных смол, нолучаюшпхся нри конденсации различных двухосновных кислот с диаминами жирного ряда, возможен и другой тин, нолучаемый нри конденсации аминокислот. Работы по этому HOBOAiy типу смол известны. Часть из них предусматривает получение смолы не только конденсацией аминокислоты, но и полимеризацией ее лактама. В частности, извеетно и нолучение полиамидной смолы путем термической полимеризации капролактама в присутств П различных катализаторов, из которых упоминаются; амины, неорганические кислоты, аминокнелоты и другне вещества.

Экспериментальная проверка показывает, что термическая полимеризация капролактама при высокой темнературе де1 1ствительно наступает в прпсутствип указапных катализаторов (диэтиламин, хлористый водород, фосфорная кислота, амииокапроновая кислота и другие). Однако продукты полимеризации представляют собою хрупкпе пластмассы, необразующие прочных пленок и неспособные к нитеобразованию. Изучение процесса полимеризации капролактама показало, что прибавляемые катализаторы при высокой температуре, необходимой для полимеризации, деструктируют полимер, что неизбежно приводит к получепию смол с н 1зкилг молекулярным весом, делающим невозможным их промышленное использование.

Установлено, что канролактам может быть легко превращен в высокомолекулярную смолу только путем нагревания его при 230-280° в среде азота, в закрытых сосудах и в присутствии небольшого количества воды. Содержание воды существенным образом влияет на молекулярный вес поли.мера и скорость процесса полимеризации. Так, полное отсутствие воды резко замедляет и в ряде случаев прекращает полимеризацию. Содержание воды, превышающее 1,5%, приводит к быстрому образованию полимера, но с низким молекулярным весом. Оптимальным является содержание воды в капролактаме от 1,0 до 1,5%, прп

JSb 66321

котором в течение 10-15 час образуется высокомолекулярный полимер с удельной вязкостью 0,5-процентного раствора в крезоле, разчо 0,60-0,65.

Полученная смола образует из расплава нити, подвергающиеся добавочному вытягиванию до 400% от первоначальной длины, и хорошо образует пленки. Температура плавления смолы 220-228°.

Пример 1. 100 г дважды перегнанного лактама е-ампнска:гроновой кислоты с содержанием воды 1,0-,5% помещают в стекл.чпную ампулу, которую после заполнения ее сухим азотом запанвают и нагревают при 260° в течение 15 час. По охла кден1;и продукт представляет собою непрозрачную пластмассу цвета слоиовок кости с т. пл. 225-228 . Продукт нерастворим в органическ1 х растворителях, за исключением фенолов, безводной муравьиной кислоты и формамида. Уд. аязкост.ь 0,5-процентного раствора в крезсле - 0,56.

При переосажденин продукта (безводиая муравьиная кислота, затем вода) получается бесцветная аморфная масса с т. нл. 228° с выходом в 95% от веса первойачально смолы.

Пример 2. 100 гдважды перегнанного в вакууме е-капролактама с т. пл. 65 и содержанием всд;з1 в 1,5% по.мещают в стеклян;-ую ампулу, которую после заполнения сухим и чистым азотом за:1аи::ают. ;.А1пулу нагревают в термостате при температуре 230 в течение 40 lac. Продукт полимеризации представляет собою непрозрачную глтастмассу цзета слоновой кости с т. пл. 225-228; удельиая вязкость 0,5-процентного раствора в крезоле - 0,65.

П р е д м е т и з о б р е т е и и я