Способ получения полифениленфталамида

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИФЕНИЛЕНФТАЛАМИДА путем эмульсионной поликонденсации ароматического диамина и дихлорангидрида ароматической дикарбоновой кислоты в среде воды и органического растворителя, отличающийся тем,что, с целью упрощения технологического процесса и сокргидения расхода органического растворителя, дихлорангидрид ароматической дикарбоновой кислоты вводят в зону реакции в виде расплава при 40-80°С и в мелкодисперсном состоянии. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (29) (222 (522 С 08 G 69/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССФ

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (1.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3351444/23-05 (22),26.10.81 (46) 15е11.83. Бюл. М 42 (72) В.Б.Игонин, Л.Б.Соколов, Н.P.Äàíèëîâ, Н.Й.Архипов и A.Н,20дин (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетических смол (53) 678.675(088.8) (56) 1.Патент С222А 9 3006899, кл. 260-78, 1957.

2. Патент США 9 3640970, кл. 260-78, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 778209, кл. С 08 0 69/46, 1979 (прототип). (54 ) { 57 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИФЕНИЛЕНФТАЛАМИДА путем эмульсионной поликонденсации ароматического диамина и дихлорангидрида ароматической дикарбоновой кислоты в среде воды и органического растворителя, отличающийся тем что, с целью упрощения технологического процесса и сокращения расхода органического растворителя, дихлорангидрид"ароматической дикарбоновой кислоты вводят в эону реакции в виде расплава при 40-80 С и в мелкодиса персном состоянии.

1054371

Изобретение относится к технике получения ароматических полиамидов, применяемых в качестне конструкционных материалов, пленок, волокон, лакой.

Известны способы получения арома- 5 тических полиамидов и полиэфиров, методом поликонденсации с нведением в реакционную массу дихлорангидрида дикарбононой кислоты н виде расплана Е1) и Г2). lO

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ полу ения полифениленфталамида путем эмульсионной поликонденсации ароматического диамина и дихлорангидрида дикарбоновой кислоты в среде воды и органического растворителя (3 1.

Недостатком этого споссба является большой расход предварительно осушенного (для исключения гидроЪ лиза дихлорангидрида ) органического растворителя — тетрагидрофурана.

Осушка обычно осуществляется с применением водоотнимающих средств и последующей ректификации тетрагидрофурана.

При растворении дихлорангидрида из-за гигроскопичности тетрагидрофурана не должно быть контакта с алагой воздуха, что предъявляет ЗО дополнительные требования к аппаратуре и к технологии синтеза полиамидов, Цель изобретения — упрощение технологического процесса и сокращение 35 расхода органического растворителя, Поставленная цель достигается тем, что согласно споообу получения полифениленфталамида путем эмульсионной поликонденсации ароматического 4п диамина и дихлорангидрида ароматической дикарбоновой кислоты в среде воды и органического растворителя дихлорангидрид ароматической дикарбоновой кислоты вводятся в зону реакции в виде расплава при 4080 С в мелкодисперсном состоянии.

Мелкодисперсное состояние достигается путем инжекции под давлением без применения распыляющих газон или воздуха ).

Органический растворитель загружают в синтез в виде смеси с водой (содержание воды 6-10%), так как он не используется для растворения дихлорангидрида, а применяется для 55 создания реакционной среды, состоящей из тетрагидрофурана и воды. Таким образом, иэ процесса исключается сложный процесс осушки и ректификации органического растворителя. 60

Применение мелкодисперсного дихлорангидрида позволяет получить качественный полимер на реакторах большого объема, так как при синтезе необходимо быстрое смешение компонентов. 65

Предлагаемый crloco6 Опробован в опытно-промышленном масштабе.

Пример 1. Процесс получения полимера проведен на опытной установке с реактором емкостью «60 л.

К 2,129 кг м-фенилендиамина, растворенного и смеси тетрагидрофурана (50 кг) и воды (56,6 кг) с углекислым натрием (4,173 кг), при перемещинании добавляют. смесь расплавон 2,419 кг дихлорангидрида изофталевой кислоты и 1,606 кг дихлорангидрида терефталевой кислоты н мелкодисперсном состоянии . при

40 С.

Расплав дихлорангидридон диспергируют непосредственно в реакторе синтеза в течение 1-2 мин, Синтез продолжают в течение 3-5 мин при

18-20 С. После синтеза полимер нысаждают, отфильтронывают, промывают и сушат.

Выход полимера 95Ъ, удельная вязкость полимера 1,1-1,3, плот1ность 0,28-0,32 г/см 3, удельная ,ударная вязкость 100-120 кгсм/см

Пример 2. К 2,129 кг м-фенилендиамина, растворенного н смеси тетрагидрофурана (50 кг ) и воды Г56,6 кг ) с углекислым натрием (4,173 кг 1, при перемешивании добавляют расплав дихлорангидрида иэофталевой кислоты (4,025 кг ) в мелкодисперсном состоянии при 50 С.

Расплав дихлорангидрида диспергируют непосредственно в реакторе синтеза в течение 1-2 мин, Синтез продолжают в течение 3-5 мин при

18-20 С. После синтеза полимер высаждают при 60-95ОC с одновременным отгоном тетрагидрофурана в виде азеотропной смеси с водой (ХоН20

6-10%). Полимер отфильтровывают, промывают и сушат. Выход полимера

96%, удельная вязкость полимера

1,2-1,8, плотность 0,3-0,35 г/см удельная ударная вязкость 1?О кгсм

140 см 2

Пример 3, Аналогично примеру 2 получают полимер на основе смеси м -фенилендиамина 1,569 кг (75%) и и -фенилендиамина 0,533 кг (25Ъ) и дихлорангидрида изофталевой кислоты в мелкодисперсном состоянии при 50 С. о

Выход полимера 92%, удельная вязкость полимера 1,2-1,5, плотность 0,3-0,34 г/см, удельная ударная вязкость 100-140 кгсм/см2.

Пример 4. Аналогично примеру 2 получают полимер на основе м-фенилендиамина (2,129 кг) и смеси распланов дихлорангидридов изо= фталевой (3,220 кг) и терефталевой (0,805 кг ) при 80 С в мелкодисперсном виде, 1054371

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 90 32/ 31 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Выход полимера 95%, удельная вязкость полимера 1,2-1,8, плотность 0,3-0,4 г/см, удельная удар. 3 ная вязкость 120-140 кгсм/см 2.

Пример 5 (контрольный, на лабораторной установке с быстрым перемешиванием),К 28,1164 г м-фенилендиамина, растворенного в 650 см водного раствора Иа СО> (концентрация 0,40 моль/л / и 650 смэ тетрагидрофурана, при быстром перемешивании добавляют 31,668 г дихлорангидрида иэофталевой кислоты и

21,212 г дихлорангидрида терефталевой кислоты в виде расплава без распыления при 50 С.

Перемешивание продолжают при

18-24 С в течение 2 мин. Полимер высаждают, отфильтровывают, промывают и сушат. Выход 95%, удельная вязкость 1,26, насыпная плотность 0,3 г/см3, удельная ударная вязкость 120 кг см/ м 2.

Пример 6 (контрольный на опытно-промышленном реакторе).

Аналогично примеру 1 получают полифениленфталамид. Однако смесь . расплавов дихлорангидридов терефталевой и иэофталевой кислот загружают беэ диспергирования на мело кие капли при 45 С. Выход полиме l0 ра 85%. Удельная вязкость полимера 0,85-1,05, плотность 0 38

0,4 г/см, удельная ударная вязкость 50-100 кг/см .

Предлагаемый способ позволяет 5 упростить технологический процесс получения полиамидов в опытнопроьыаленных и промышленных условиях, а также получить полимер в больших объемах, причем полимер имеет большой молекулярный вес.

Составитель Л.Платонова

Техред B. Пал екорей Корректор Г. Огар