Способ получения полиамидов Советский патент 1981 года по МПК C08G69/28 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМИДОВ

Изобретение относится к получению полиамидов, конкретно к получению полиамидов на основ.е дициклогёксил-2,2 -дикарбоновой кислоты и алифатичёских диаминов. Полиамид обладает комплексом ценных физико-механических и диэлектрических свойств и може применяться в качестве конструкционного и электроизоляционного матерйала.; . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительно му эффекту к предлагаемому является способ получения полиамидов поликонденсацией в расплаве алифатическихдикарбоновых кислот с алифатическими диаминами или поликонденсацией их солей. Поликонденсацию проводят при 260-275°С и давлении 20 ати с отгонкой реакционной воды. Недостатком известных полиамидов являются низкие физико-механические характеристики. Так, известный полиамид 6,10 характеризуется следующими показателями. Разруийющее напряжение при сжатии n/vsM 90 Ударная вязкость при 20 С без уДС1рНС1Л OTIOIXV -- л надреза, Н см/см 1100 Цель изобретения - улучшение физико-механических характеристик полиамидов . Поставленная цель достигается тем, что а способе получения полиамидов при 260 - 275С поликонденсацией алифатического диамина с дикарбоновой кислотой в качестве дикарбоновой кислоты используют дициклогексиЛ-2,2 -дикарбоновую КИСЛОТУ формулы . ноос соон Полиамид получают путем конденсации дициклогексил-2,2-дикарбоновой кислоты с диамином или из соли дициклогексил-2,2 -дикарбоновой кислоты с ,алифатическим диамином с числом углеродных атомов от 4 до 12 под давлением с последующей конденсацией при атмосферном и пониженном давлениях с отгонкой води при 240-270С. Процесс конденсации проводят в токе инертного газа. В отличие от известных полученный полиамид имеет структуру, содержащую. звенья дйциклогексил-2,2 -дикарбоновой кислоты, наличие которых в цепи полиамида подтверждено данными ИК-спектроскопии и элементного ан лиза. Введение фрагментов дициклогексил -2,2- дикарбоновой кислоты позволяет получать полиамиды с улучшенными фи зико-механическими характеристиками и сообщает полиамидам свойство прозрачнбсти.Прозрачность полиамидов позволя ет использовать их в новых областях,на пример для изготовления светозащитных иллюминаторов,колпаков,лобовых стеко прозрачных пленок и т.д. Пример 1. 3,4г дициклогексил-2,2-дикарбоновой кислоты и 1,6 гексаматилеидиамина перемешивают и помещают в ампулу. Ампулу продувают аргоном, запаивают/ помещают и термошкаф, нагревают до и выдержи вают в течение 2 ч. Затем ампулу извлекают из шкафа, охлаждают, вскрыва ют и форполимер в ампуле под током аргона помещают в масляную баню при 270°С. Конденсацию под током аргона при проводят в течение 4 ч, после чего полимер охлаждают и извле кают из ампулы. Получают 4,8 г прозрачного полиамида с температурой размягчения и относительной вязкостью 2,25 (1%-ный раствор полимера в 93%-ной серной кислоте. Светопропускание 87% при длине волны 500 н/ии 70% при (X 425 н ff-), Найдено,%:С 73,5, 73,30, Н 9,90, 9,70, N 8,35, 8,60 Вычислено, %: С 73,30, Н 9,72, . N .8,52. Пример 2 (общий . 5 г соли дициклогексил-2,2 -дикарбоновой кислоты с алифатическим диамином помещают в ампулу. Ампулу продувают арго ном, запаивают, помещают в термошкаф нагревают до и выдерживают в течение 2 ч. Затем ампулу извлекают из шкафа, охлаждают, вскрывают и фор полимер в с1мпуле под током аргона помещают в масляную баню при . Конденсацию под током аргона при .. 130 125 1300 1285 90 92

90 1100

118 1275

94 проводят в течение 4 ч, после чего полимер охлаждают и извлекают из ампулы. Получают прозрачный полиамид. Пример 3. Отвеиивают 5 г гексаметилендиаммйний-дициклогексил-2,2 -дикарбоновой кислоты и процесс выполняют по методике примера 2. Получают 4,5 г прозрачного полиамида с температурой размягчения 248с и относительной вязкостью 2,2 (1%-ный раствор полимера в 93%-ной серной кислоте . Светопропускание 90%, выход 90%. Данные элементного анализа .аналогичны примеру 1. Пример 4. Отвешивают 5 г декаметилендиаммоний-дициклогексил-2,2-дикарбоксилата и процесс выполняют по методике примера 2. Получают 4,7 г прозрачного полиамида с температурой размягчения и относи- тельной вязкостью 2,18 (1%-ный раствор полимера в 93%-ной серной кислоте) . Светопропускание 92%, выход 94%: Найдено, %: С 74,2, Н 11,35, N 7,19 11,30, Вычислено,%: С 74,0, N 7,18. Пример 5. Отвешивают 5 г додекаметилендиаммоний-дициклогексил-2,2-дикарбоксилата и процесс выполняют по методике примера 2. Получают 4,75 г прозрачного полиамида с температурой размягчения 23бс и относительной вязкостью 2,25 (1%-ный раствор полимера в 93%-ной серной кислоте) . Светопропускание 94% выход 95% Найдено, %: С 74,50, 74,55, Н 11,40, 11,42, N 6,98, 6,96 Вычислено, %:С 74,40, Н 11, 35, N 6,94. Сравнительные данные полученных полиамидов с полиамидом 6,10 по осHOBHbiM характеристикам представлены в таблице. Из приведенных в таблице данных видно, что полиамиды на основе дициклогексил-2,2 -дикарбоновой кьслот превосходят по основным показателям известные полиамиды. Сырьем для получения дициклогексил-2,2-дикарбоновой кислиты является фенантрен-отход коксохимическо про1 Пэ1шленности, который окисляют до дифеновой кислоты и восстанавливают до дициклогексил-2,2-дикарбоновой кислоты. Способ получения прозрачного кон денсационного полиамида не требует специального оборудования и может быть легко ocsmiecTBrteH на действующих и строящихся конденсационных полиамидов . Предлагаемый полиамид в ртличие о промышленных конденсационных полиами дов 6,6 и 6,10 конструкционного назначения является прозрачным материалом, что позволит применять -его для изготовления изделия, используемых в электротехнике и других отраслях промышленности, Формула изобретения Способ получения полиамидов поликонденсацией в расплаве при 260-27Л алифатического диамина с дикарбоновой кислотой, отличаю щи йс я тем, что, с целью улучшения физико-механических характеристик полиаимидов, в качестве дикарбоновой кислоты используют дициклогексил-2,2 -дикарбоновую кислоту. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Коршак В.В.,Фрунзе Т.М. Синтетические гетероцепные полиамиды.М., изд-во АН СССР, 1962, с. 429-440 (прототип).