Способ получения термо-и светостабилизированного поликапроамида

 

Изобретение относится к получению стабилизированного поликапроамида, используемого для производства нитей, волокон, а также пленок и других изделий. Изобретение позволяет увеличить термои светостойкость нитей, а также усталостную прочность кордных нитей из стабилизированного поликарпоамида за счет того, что в способе получения поликапроамида путем полимеризации капролактама в присутствии стабилизатора в качестве последнего используют медный комплекс о-фталевой кислоты и этилендиамина в количестве 0,005-0,5 мас.% от массы мономера и, возможно, дополнительно йодистый калий или хлористый магний в количестве 0,05-0,1% от массы мономера. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1525175 (51) 4 С 08 С 69/16, С 08 1. 77/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СЛ

hD

СЛ 3

Ql ты (5 мас.Ф) в среде азота 9 ч при

260 С. В процессе полиамидирования наблюдается выпадение золя меди (через 3 ч), что не влияет на термостабильность ч физико-механические по" казатели полученных изделий. Иэ полу ченного полимера формируют мононить при 240 С. Кратность вытягивания

3,5-5,5. Для определения термостой, кости полученную мононить нагревают на воздухе при 200 С в течение 2 ч и определяют сохранение разрывной нагрузки после прогрева (в процентах). Для определения светостойкости нить облучают на приборе "ИС" в течение 30 сут и определяют сохранение разрывной нагрузки после облуГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4223410/23-05 (22) 05.01.87 (46) 30.11.89. Бюл. М 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетического волокна и Научно-исследовательский институт химикатов для полимерных материалов (72) Е. В. Меркур ьева, В. А. Галафеев, В.М. Харитонов, З.Б. Киро, Б,И. Руби нштейн, В. И. Пара монов, И ° П. На гдасева, А.Я. Гербич, Я.Я. Амбайнис и 3.Э. Фарбтух (53) 678,675(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 246834, кл. С 08 О 69/16, 1966, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМО- И СВЕТОСТАБИЛИЗИРОВАННОГО ПОЛИКАПРОАМИДА

Изобретение относится к получению стабилизированного поликапроамида, используемого для производства нитей, волокон, а также пленок и других изделийй.

Цел ь и зобрет ения - повышение термо- и светостойкости нитей, а также усталостной прочности кордных нитей иэ поликапроамида.

Изобретение иллюстрируется следующи ми примерами.

Пример 1. Смесь капролактама и медного комплекса орто-фталевой кислоты с этилендиамином (MKC-21) в количест ве О, 005 мас.4 от массы ла ктама нагревают в присутствии воды (1-2 мас.4) и аминокапроновой кисло2 (57) Изобретение относится к получени ю с та били зи рова нного поли ка проа мида, используемого для производства нитей, волокон, а также пленок и других иэделий. Изобретение позволяет увеличить термо- и светостойкость нитей, а также усталостную прочность кордных нитей из стабилизированного поликапроамида за счет того, что в способе получения поли капроамида путем полимеризации капролактама в присутствии стабилизатора в качестве погледнего используют медный комплекс офталевой кислоты и этилендиамина в количестве 0,005-0,5 мас.4 от массы мономера и, возможно, дополнит ел ьно с иодистый калий или хлористый магний в количестве 0,05-0,13 от массы мономера, 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

1525175 чения (в процентах). Полученные результаты представлены в табл. 1.

Пример 2-6. Образцы стабилизированного поликапроамида получают

5 по методике, приведенной в примере 1, но с использованием других концентраций стабилизатора МКС-21, Результаты приведены в табл .1.

Пример ы 7-10. Образцы стабилизированногого поли капроа мида получают по методике, описанной в примере

1, но с использованием стабилиэвтора

MKC-21 в количестве 0,03 мас., и в присутствии различных количеств иоди- 1 стого калия или хлористого магния.

Результаты приведены в табл, 1.

Примеры 11-13 (сра внител ьные) . Образцы стабилизированного поликапроамида получают по методике, приведенной в примере 1, но и с использованием в качест ве стабилизатора стабилина-9. Результаты приведены в табл.1.

Пример ы 14-17 (сравнительные) ° Образцы стабилизированного поликапроамида получают по методике, приведенной в примере 1, но с использованием в качестве стабилизатора стабилина-9 в количестве 0,03 мас.l и в присутствии различных количеств иодистого калия или хлористого магния.

Результаты приведены в табл.

Пример 18. Получение полимера осуществляют по периодической схеме в 300-литровом автоклаве в присутствии воды (0,4 мас. ) как активатора и уксусной кислоты (0,03 мас. ) как регулятора молекулярной массы. В

40 качестве стабилизатора применяют У.С21 в количест ве О, О1 мас.ь.

Способ получения полимера включает следующие технологические стадии: гидролитическое полиамидирование о 45 капролактама при 270 С и давлении

7 + 2 атм в течение 4 ч, затем в течение 3 ч давление снижается до атмосферного, производится дегазация реакционной массы в течение 8 ч, формование в жилку и измельчени е и оли ка пр оа мида, водная экстра кция низкомолекулярных соединений поли капроамида осу,ществляется 4-кратной экстракцией горячей водой, затем промывка в течение 55

2-ч холодной водой, сушка гранулята в течение 24 ч в токе азота при 80 С.

269

Из полученного поликапроамида получают комплексную нить линейной плотности 29 текс. Свойства полученных образцов приведены в табл. 2 °

Пример ы 19-24. Образцы ста" билизированного поликапроамида получают по методике, приведенной в примере 18, но с использованием других концентраций стабилизатора МКС-21, а также в присутствии добавок иодистого калия или хлористого магния.

Свойства приведены в табл. 2.

Пример ы 25-30 (сравнительные). Образцы стабилизированного поликапроамида получают по методике, приведенной в примере 18, но с использованием в качестве стабилизатора стабилина-9, а также в присутствии добавок иодистого калия или хлористого магния.

Свойства приведены в табл . 2 .

Пример 31. В аппарате непрерывного полиамидирования получают поли ка проа мид в прис утст вии О, 03 ма с. Ф стабилизатора МКС-21 и 0,1 мас.ь иодистого калия. Условия синтеза:

Поли а миди рова ни е > температура расплава, С II секция 262

III секция 268

В конце аппарата полиамидирования

Демономери эа ция, т ем." ера т ура, 275+2

Остаточное давление, мм рт.ст. До 15 формование, температура формования, С 278

Из стабилизированного полимера получают комплексную и кордную нить структуры 187 текс х 1 х 2 после вытягивания на машине КВ - Ш - 250 KA при 186 С и кра т ности вытя ги ва ния 1:

;4, 7, Полученную кордную нить испыгывают на усталостную выносливость к многскратным деформациям на приборе

FV=0,9 при К = 6,5 см.

Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Пример 32. Образцы поликапроамида получают по методике, приведенной в примере 31, но с использованием вместо KI хлористого магния.

Свойства приведены в табл. 3.

Пример 33 (сравнительный) .

По методике, приведенной в примере

31, получают образцы.стабилизированного поликапроамида с использованием

75 в количестве О, 005-0, 5 ь от массы мономера.

2. Способ по п., 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве стабилизатора дополнительно используют иодистый калий или хлористый магний в количестве 0,05-0,1Ф от массы мономера.

Та бли ца 1

Светостойкост ь, ь

Стабилизатор Концентрация Время выпа- Термостойстабилизатора, дения золя кость,. Ф мас. меди, ч

Пример

0,005

0,0!

0,02

0,03

0,05

0,5

+О, 05

+ KI

98

0,03+ 0,1 5

О, 03 0, 05 Не выпадает

МКС-21 + KI

МКС-21 +

+MgC 6Н 0

98

0,03 + 0,1

МКС-21 +

+MgC1 6Н 0

2,5 60

2 70

0i 01

0,02

2 70

0,03

13

3,5 75

5 75

0,03 + 0,05

0,03 + 0,1

0,03 + О, 05 Не выпадает 75

Стабилин-9 +

+Мде) 6Н„О

52

0,03 + О,1

Стабилин-9+

+М С1 6Н О

15251 в качестве стабилизатора стабилина -9 и в прис утст вии иодистого калия .

Свойства приведены в табл. 3.

Формула изобретения

1. Способ получения терно- и светостабилиэированного поликапроамида путем полимериэации капролактама в присутствии стабилизатора, о т л и10 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения термо- и светостойкости нитей, а также усталостной прочности кордных нитей из стабилизированного поликапроамида, в качестве стабилизатора используют медный комплекс ортофталевой кислоты с этилендиамином формулы

МКС-21

МКС-21

МКС-21

МКС-21

МКС-21

МКС-21

MKC-21

Стабилин-9

Стабилин-9

Стабилин-9

Стабилин-9 +KI

Стабилин-9 +К

3

3

2,5

78

58

62

54

52

57

1525175

Табли ца 2

Стабилизатор

Термост ойкост ь, Концентрация стабилизатора, мас. Ф

Пример

Светостойкость, 18

МКС-21

МКС-21

МКС-21

0,01

19

0,02

0,03

92

87

МКС-21 + KI

МКС-21 + KI

MKC-21 + KI

22

23

90

MKC-21 +

+МдС1 6Н 0

Стабилин-9

0,01

Стабилин-9

Стабилин-9

0,02

27

0,03

Стабилин-9 + KI

Стабилин-9 + K!

0,02 + 0,1

О, 03 + 0,1

0,03 + 0,1

29

Стабилин-9 +

+Мяс1 6Н 0

Табли ца 3

Усталостная прочность тыс ци клов

Светостойкост ь,Ъ

Термостойкость,т

Концентра- Структуция стаби- ра ни и пи затора, мас.Ф

Ста били затор

Пример

Некрученая

187 текс

Кордная

187хlх2

МКС-21 + KI

0,03+0,1

31.5800

Некруче- 97 на я

187 текс

32 МКС-21 +

+МдС1 - 6Н 10

О, 03+0, 1

Кордная

187х lх2 97

5680

Некрученая

1R7 текс

Стабилин-9+KI

0,03+0, 1

Корд на я

187хl х2 80

2000

Составитель А. Виноваров

Текред М.Ходанич Корректор Т. Малец

Реда кт ор М. Недолужен ко

3aказ 7365/18

Тираж 411

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1131)35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101

0,02 + 0,05

0,03 + 0,05

0,03 + 0,1

О, 03 + О, 1

52

6l

67

63

72

56

52

54

52