Способ получения полиэфирамидов Советский патент 1993 года по МПК C08G69/44 

Изобретение относится к производстау лимерных материалов и может быть исльзовано для получения прлиэфирамидов виде гранул и изделий из вторичного рья., ,:. .--v.., ..:: I .:--У-:./: :- .:./

Известно, что при плавлении смесей прамидов и полизфйррв получают полйэфимиды, отличающиеся рядом ценных ойств от исходных компрнейтов. При этрм пользуются гранули|:)ованйУе матёрйаЙспрльзованиё для получения полиэфимйдов волокнистых отходов полиэфиров

полиамидов ймёёт преимущества ввиду звитой поверхности вторйчн эго волркниого сырья, чтр облегчает процесс смешё1я крмпонентов и поз воляет получить

1лее грмргённый материал. В то же время,

оричноё сырье отличаете меньшей молелярной массой, пбвышеййым срдержайй1 химически активных концевых групп, что

рицательно влияет на териостабильнрсть

)лизфирамидрб из ртходов, Затрудняет

)оцессы их производства, пёрёрёббтки в

(делия и снижает качёствр получаемых изглий.- ;.:,/;: v..,:.-;,..Ъ:;л-:,л-/:- .

Известей :спЬсрб модификации полй)ирамидов. Но которому волокно; сформйзваннРе из смеси прлиа1мида и

ЗрабатУёают мойр-или дЙ1 арбоиовь11Ии

слотами (/ЛЯ уИеньщёййя содержания На групп). Однакр этот способ не г1рёНятгеуёт протёкайию- НроЦёссов деструкции

атериала при совместном пла влеййй прлимида и Полиэфира, т.к. модифицирующий

гейт ианоситсй трлькр из прверхйрст отррмированйр го изделия. :х ;: ; :.:;--:-:;;.;й

при перёрабрткё вторичйрго сь1рья в

олиэфирамйды тёрйрстабильность мат еиала ухудшается в С1вязй с Н;рвь1Шейнь М

одёржанием крйцевых rpyrin, избьгтка гйдоксйльмых крйцевых групп и йаличием вл;аи, которую нёвозможно удалить из

1атерйала лр|й помощи сушки. ;; : ч З

известен способ получения прлиэфйра1ИДОВ путём совместного плавлеИйя пРлйфиров и полй1амидрв в присутствии До 2%

(олифункциойальных карбойовых кислот.

В процессе реакции образуется вода. ;оторая удаляется из реакцирнного рбъёма лубокйми вакуумиррванием системы. В случае образования блбк -сополимера 1утем переэтерификаЦии в процессе coak:трузии полимеров, отличающейся наличи;м сдвйгРвых напряжений и коротким гемпературным воздействием, снижение гермостабильности получаемрго продукта происходит за счет йаличия остаточной влажности, которая не может быть устрайена методом, аналогичным применяемому

при синтезе продукта согласно известному способу.

В зтом случае использование кислоты может привести к дополнительному выделению воды и усугублению процесса гидролиза компойентов.

Цель изобретения - исклкэчёние процессов гидролиза и повышение термрстабильноСти полиэфйрамидов.

Поставлейная цель достигается тем, что в качестве прлифункцирнального соединения (добавки) используют 0,05-2 % (от масСы Сухих продуктов) ангидридов органических Дйкарбоновых кислот. Оптимальная концейтрация ангидрида в перерабатываемь1х отходах 0,1-0,6% от массы сухих Ртходов, используемых для приготовления композиции. Дальнейшее увеличение его содержания уменьшает эффект Снижёйия степени Деструкции полиэфйрамидов при их переработке, что объясняется, вероятно, образовайй м избытка карбоксильных групп.

Вводимые ангидриды :дикарбоновых кислот связывают выделяющуюся воду и, наряду с взаимодействием их с NH2- и гйдроксильйыми группами, предотвращают врзмо)кные процессы гидролиза. ; Соотношение полиамида и полизфира;в реакционйой смеси может варьиррваться в пределах от 5:95 до 80:20 мас.ч. Оптимальное срртнршёние перерабатываемых отходов от 30:70 до 50:50масД ..:-.

: .Количественные пределы содержания айгйдриДа выбирают в зависимости от егр реакционной способности, совместимости с расплавом полимера и количества избыточных-ОН и ЫНа-групп. Мейее реакцирнноспособньгё ангидриды вводятся в больших количествах. Это относится к ангидридам гетероциклических соединений: Таким как ймиДазрл, пиразол, пирол, айгидридам на основе конденсированной аро.Матики; нафта ий, карбазол, пирен и др. : :. . Могут использоваться ангидриды ароматических, циклоалифатичёских и гетероциклических дикарбоновых киСлоТ, которые легко гидролизуются, и в большинстве случаев, хорошо совмещаются с полиэфирамидоМ..;- .., ; /;... ,;. . -;Предпочтительно использовать широко распространенные: фталевый ангидрид, ангидрид метилтетрагидрофталевой киСЛоты, малеиновый ангидрид, ангидрид янтарной кислоты, ангидрид пиразин, - 2,3-дикарбоновой кислоты, ангидрид имидазол дикарбоновой кислоты и др.

Степень деструкции прлиэфирамиДа, полученного из вторичного сырья путем совместной экструзии полиамида и полиэфира с добавкой ангидрида дикарбонрвой

кислоты и без добавки, показана в табл. 1. Экструдиррвались предварительно смешанные волокнистые отходы полиэтилентерефталата (ПЭТФ) и полиамида (ПА). Температура экструзии-265-270°С. Степень деструкции (или молекулярную массу/, характеризовали уд ельной вязкостью раствора полимера в серной кислоте (1 г полимера на 100 мл H2S04) при 25°С. . . .: В той же таблице представлено и мёне-; уие вязкости раствора полимера при его термообработке при 270°С втечение 15 и 30 мин. В качестве полиамида использовался политексаметилёнадйнамид (анид). .. .

Прим ё р 1. Очищенньге от загрязнений отходы пpoизвpдctвa полиэтилентёрефта; латного (ПЭТФ) и энидного волокна предварительно йзмёльчйют до длины волокна 1-20 ММ- зауем смешивают друг с другом в соотношении 3Q мас.Чг полиамида и 70 мас.ч. ПЭТФ и с 0,1 фталевого ангидрида, дбНолнительно смешивают, измельчая композицию на ножевом роторном измельчителе. Полученную: емесь сушат при gS-YS p д6 рстаточнрй влажности 0,05-0,1 % и затем экструдйруЮт/прй 265°С, получая гранулированный пр;1йзфирамИд,;вязкость раствора которого в серной кислоте при Зй%-ном.; срдержа;нйи ПЭТ;. -- 1,17;й при 69;9% ПЭТФ - 0,38. Полученные прлиэфирамйды; могут перерабатываться в изделия лйтьём под давлением и экструзией. ;: I, .. Л : ; /;; :; П р и м е р 2. То же, что в примере Т/ Вводят 2% фталевого ангидрида. Получают

полизфирамид с удельной вязкость раствора- 1М1 при 30%-ном содержании Г1ЭТФ и 0,36 при 68%-ном ййдержанииПЭТФ. .... Пример 3- Тр же, что в примере 1. 5 Вводят 0,1 % йзомётилтётр агидрофталевого . ангидрида. Получают гранулированнь1ё материалы с вязkocтью раствори coOTBetcT:венно (по призеру-1) 1,16 и 0.40. - : . ;л :-: : П р и м ё р 4. Тр же, что в примере 1. 10 Вводят 0,15% ангидрида янтарной кислоты: Получают сортвётстйеннР продукты с удельной вязкостью раствора - 1,15,и 0,37. : В таблице 2 приведены физИко-механические свойства дйтьевых :образЦов поли15 зфирамидов, полученных грануляцией на . экструзиойной установке СмеСйвблокни,стых ртход;ов полйэтилентерефталата и анИ: :VV: да.:-; г/, :-,у-:С::;л-;. : :;-:;/---:.,--.: ; -. ПовышениетёрМостабильностивторич120 нь1х полиэфирамйдрв увеличивает их сопро- тйвление ударйым.нагрузкам в 1.5-2 раза.

Описаннь1йсг1особ обеспечивает повы:.: шёние тер1мЬстабйльйости полйэфирамиW . дов йа рсйрвв: BtppviyHPrp с.ь1рья.;И 5 прзводяетйспрльзр этЬ;;Ьт :одь взамен дёр.:: виЧчь1 5.матёрйа 1р8-для топрлйэф. ра.мидов...; :;--Ц;Щ;л

:-: - - 6УПатёйт У1прнИ11 |Sh 4ё-579 1,|сл 30. f 29/24, ony6/i:-l973.--; -;-Л: -;: .: Патент Япойии № , кл. С 08 g :-: 20/30, опубл; 1973. -:---. V: ;L : Патент США №;3468975,кл. 260-857,

-;Г-. опубл.-1969.; : -;;-:;;: -;/v ---;,-. -v . - .;

.--:-. .-: -:: - V-;; -.-.- / -;-V./ .Та б л и ц а 1

Таблица2

Ф о рм у л а изоб рете н ия

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭФИРАМИДОВ путем совместного плавления полиэфиров VI полиамидов в присутствии 0,05 - 2% полифункционального соединения, отличающийся тем, что. с целью исключения процессов гидролиза - и увё 1йчёНия термостабильнобтй прлученнЬгО гголимера, в Качестве полйфуикцйойальногр соединения hpймёняюtaнгиДpйд(диkapбoнoвУx ;кислогг, --- .: .i.-Kv ----/--;:; .;г- i;;; --.;;