Способ получения полигексаметиленадипамида

 

Изобретение относится к синтезу полигексаметилёнадипамида, используемого для изготовления волокон. Изобретение позволяет снизить длительность процесса, заключающегося во взаимодействии эквимолярных количеств динитрила адипиновой кислоты и гексаметилендиамина при 225-290 С и давлении 22-24 бар в начале и 0,335-6 бар в конце процесса в присутствии аммиака, 16-45 мас.% воды и 0,01-1,0 мас.% катализатора, выбранного из группы, включающей фосфорную кислоту, фосфористую кислоту, трис-нонилфосфит, 2-этилгексил-дифенилфосфат, трис-нонилфенилфосфит, дифенилизооктилфосфит, дилаурилфосфит, трис-изооктилфосфит, фенилфосфоновую кислоту, ди аммоний фосфат,, трифенилфосфат, 4-тс1луолсульфокислоту , 2-нафталинсульфокислоту, сульфаминоаммиачную соль, борную кислоту, йодистый водород и йодистый аммоний. 1 табл. § а с ю -ч IUD СП 00 со

ССжИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ

РЕСПУБЛИН (19) (И1 (5D 4 С 08 G 69/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 34409 35/05 (22) 17,05.82 (31) 264982, 370271 (32) 18.05.81, 20.04,82 (33) US (46) 23.12.86. Бюл. У 47 (71) Деви Мак-Ки АГ (DK) (72) Хансдитер Хофманн, Ханс-Иохен

Роте, Георг Скупин и Конрад Вольфф (11Е) (53) 678,675 (088. 8) (56) Патент США 3847876, кл. 260-78, 1975. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИГЕКСАМЕТИЛЕНАДИПАМИДА (57) Изобретение относится к синтезу полигексаметиленадипамида, используемого для изготовления волокон, Изобретение позволяет снизить длительность процесса, заключающегося во взаимодействии эквимолярных количеств динитрила адипиновой кислоты и гексаметилендиамина при 225-290 С и давлении 22-24 бар в начале и

0 335-6 бар в конце процесса в присутствии аммиака, 16-45 мас.X воды и 0,01-1,0 мас.X катализатора, выбранного из группы, включающей фосфорную кислоту, фосфористую кислоту, трис-нонилфосфит, 2-этилгексил-дифенилфосфат, трис-нонилфенилфосфит, дифенилизооктилфосфит, дилаурилфосфит, трис-изооктилфосфит, фенилфосфоновую кислоту, диаммонийфосфат„ трифенилфосфат, 4-толуолсульфокиспоту, 2-нафталинсульфокислоту, сульфамнноаммиачную соль, борную кислоту, иодистый водород и иодистый аммоний.

1 табл.

1279533

Изобретение относится к синтезу полимеров, а именно к получению полигексаметиленадипамида, используемого для иэ готовления волокон.

Цель изобретения — снижение длительности процес< а получения полимеДавление, бар о, Температура, (, ров.

Пример 1. .Смесь эквимолярных количеств нитрила адипиновой кислоты и гексаметилендиамина, содержащую

45 мас. воды и 0,018 мас, фосфорной кислоты в качестве катализатора, загружают s автоклав! с мешалкой объемом 2 л иэ нержавеющей стали.

В течение 45 мин смесь нагревают до

225 С„давление при этом поднимаето ся до 22 бар. В течение последующих

50 мин образующийся аммиак постоянно выпускают через дефпегматор, а испаряющуюся воду с помощью того же дефпегматора возвращают в аппарат. 3атем за 1 35 мин температуру поднимают до 275-285 С.и начинают постепенное о снижение давления, которое за 60 мин снижают до 1 бар. Реакционную смесь выдерживают при этих условиях 45 мин и далее выгружают из аппарата под давлением азота. Полиамид гранулируют или непосредственно используют для получения волокон. Достигнут ая молекулярная масса контролируется измерением вязкости раствора 1 г полимера в 100 мг 96 -ной серной кислоты при 25 С. Результаты приведены в таблице., Пример ы 2-23.

По методике описанной в примере

1, осуществляют синтез полимера с использованием других количеств воды и катализатора. Полученные результаты приведены .в таблице.

Пример 24. Иэ находящегося при 80 С подготовительного сосуда с о помощью очищенного азота выгружают гомогенную смесь, состоящую иэ 38,0% адипонитрила, 40,8 гексаметилендиамина„2!,1 воды и 0,1% фосфористой кислоты, и непрерывно подают ее в реакторный каскад со скоростью l кг/ч °

Реакторный каскад содержит два реактора, снабженные частичными конденсаторами и общей газовой системой (уровень заполнения 75 ). В течение процесса в реакторах поддерживают следующие условия, 1 реак- II реактор тор

24 24

242 265-270

Температура дефлегматора,оС 55 90

При этом выделяющийся аммиак непрерывно отводится из реакторов в количестве 173 л/ч при 30 С). Продукт реакции из второго реактора поступает в автоклав, имеющий температуру 280 С, где давление снижается до 5-6 бар, а пары воды конденсируются с помощью охладителя. Далее смесь поступает в реактор конечной поликонденсации, где производится разряжение до остаточного давления 1 бар, о и температура поднимается до 290 С.

В этот аппарат непрерывно подают азот (5 л/ч при нормальных условиях), с помощью которого отводят остаточный водяной пар, Готовый полимер с помощью зубчатого насоса в количест20 ве 0,795 кг/ч подается на охлаждение и гр ануляцию. Гр а нуля т сушат при о

105 С в вакууме 12 ч до достижения остаточной влажности 0,08, Полученный полимер имеет относительную вязкость раствора 2,43, В таблице приведены параметры процесса и свойства полученных, поли- меров.

30Фор мул а и э обретения

Способ получения полигексаметилен» адипамида взаимодействием эквимолярных количеств дынитрила адипиновой

35 кислоты и гексаметиледиамина в присутствии воды и аммиака при . 225290 С и давлении 22-24 бар в начале и 0,335-6 бар в конце процесса, о тл и ч а ю шийся тем, что, с

40 целью снижения длительности процесса, воду используют в количестве 1645 от массы смеси и дополнительно применяют катализатор, выбранный из группы, включающей фо сфор ную кислоту, фосфористую кислоту, трис-нонилфосфит, дифенилизооктилфосфит, дилаурилфосфит, трис-изооктилфосфит, 2-этилre к сил-дифенил фо сфат, три с-нонилфенилфосфит, фенилфосфоновую кислоту, 50 диаммонийфосфат, трифенилфосфат, 4-толуолсульфокислоту, 2-нафталинсульфокислоту, сульфаминоаммиачную соль, борную кислоту, иодистый водород и иодистый аммоний, в количестве 0,01-1,0 от массы реакционной смеси.

Приоритет по признакам;

18.05,81 — использование в качестве катализатора фосфорной и фосфорис1279533 той кислот, трис-нонилфосфита, 2—

-этилгексил-дифенилфосфата, трис-нонилфенилфосфита, дифенилизооктилфосфита, дилаурилфосфита, трис-изооктилфосфита, фенилфосфоновой кислоты, диаммонийфосфата, трифенилфосфата, 20,04.82 — исноль; овяние в качестве катализатора 4-толуолсульфокислоты, 2-нафталинсульфокислоты, сульфаминосоли, борной кислоты, иодистого водорода, иодистого ам мония.

IIp ме тиос ельн язко

1 45

0,018

0,044

Фосфорная кислота

Фенилфосфоновая кислота

28,6 Диаммонийфосфат

28,6 Трифенилфосфат

0;024

0,072

22 2,75

22 2,65

Хорошая

4-Толуолсульфокислота 0,1

24 2,50

24 2,51

22

Борная кислота

0,08

2,25

Иодистый водород

0,085

24 2,45

24 2,42

О,!1

10 22

11 22

Иодистый аммоний

0,096

24 2,48

24 2,45

0,0!

24 2,47

24 2,54

0,018

0,29

12 !6

l3 22

24 2,55

24 2 51

Дифенилизооктилфосфит 0,13 трис-Нонилфенилфосфит 0,16

2,54

Дил аурилфо сфит

0,16

0,l4

2,52

I8 22

19 22

1,О

0,017

Примеры для ср.авнения

20 45

1 ез катализатора

2, 15 Условная

14 22

15 . 22

16 22

17 22

2-Н афталинсульфокислота

Сул ьфамино амми ачн ая соль

Фосфорист ая ки слот а тр и с-Н онилф енилфо сфит

2-Этил гексилдифенилфосфат трис-Изооктилфосфит.

Фосфористая кислота

22 2,53 Хорошая

22 2,60 Условная

24 2,55 Очень хорошая

24 2, 81 Хорошая

12795 33

Продолжение таблицы

22 2,2 Не пригодна

1,95

Фосфористая кислота

0,0009 24 2, 18 Условная

Составитель А. Виноваров

Редактор С.Пекарь Техред А.Кравчук Корректор О.Луговая

Заказ 6859/60 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ю Ю

Здесь и s примерах 2-19 суммарное время реакции составляет 5,5 ч, 4Ф

Здесь и в примерах 21 и 22 для достижения вязкости полимера, достаточной для получения волокон, требуется более 8 ч.