Способ получения порошкообразных алифатических линейных полиамидов

 

Способ получения порошкообразных алифатических линейных полиамидов. Использование: порошкообразные линейные алифатические полиамиды применяются в качестве антикоррозионных антифрикционПредполагаёмое изобретение относится к области получения порошкообразных линейных алифатических полиамидов, котчэрые применяются в качестве антикоррозионного , антифрикционного покрытия металлической поверхности, наносимого методом электростатического напыления или вихревого спекания, а также в качестве отвёрдителей термореактивных смол и может найти применение в металлургии, машиностроении, электротехнике и авиационной промышленности. , ных покрытий металлических поверхностей, наносимых методом электростатического напыления или вихревого спекания, а также в качестве отвёрдителей термореактивных смол и.могут найти применение в металлургии , машиностроении, электротехнике и авиацион нбй промышленности. Сущность: предлагаемый способ получения порошкообразных алифатических полиамидов предполагает переосаждёние полиамйда из водноспиртового раствора концентрацией 25-40 мае. % в присутствии модифицирующих:монофункциональных агентов, выбранных из группы, включающей бензойную, уксусную кислоту, анилин в количестве 1,0- 12,0 мае.% или дифункцйОнальных агентов, выбранных из группы, включающей адипиновую кислоту, щавелевую кислоту, этилендиамингидрат, гексаметилендиамин в . количестве 1,0-27,0 мас.%, считая на полиамид с последующим охлаждением и одновременным измельчением в шнековом аппарате в условиях знакопеременных деформаций сдвига при температуре ниже температуры кристаллизации раствора с последующей осушкой. 3 табл. Целью изобретения является утилизация вторичных полиамидов за счет понижения молекулярной массы исходного полимера в процессе переосаждения при .сохранении качества целевого продукта и расширение областей применения. Поставленная цель достигается путем пёреосаждения линейного алифатического полиамида из водноспиртового раствора концентрацией 25-40 мас.% с последующим охлаждением и одновременным измельчением в шнековом аппарате при .знакопеременных Ё V4 ч ю СА) 00 Ч) Сл)

(ОБОЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК (sl)s С 08 G 69/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО. И306РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. ПАТЕНТУ

1 (21) 4879243/05 (22) 31.10:90 (46) 28.02,93. Бюл. ¹ 8 (71) Научно-исследовательский институт пластических масс им, Г.С. Петрова Научнопроизводственного объединения "Пластмассы (72) Н,И. Васильев и Р.3, Мар кович (73) Научно-исследовательский институт пластических масс с Опытным московским заводом пластмасс (56) Патент США ¹ 41..46704, кл, C 08 G 69/46, 1979.

Выложенная заявка ФРГ N -3510690, кл. С 09 D 3/70, 1986.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1285759, кл.. С 08 G 69/46, 1987. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗ НЫХ АЛИФАТИЧ Е СКИХ ЛИН ЕЙ НЫХ

ПОЛИАМИДОВ (57) Способ .получения порошкообразных алифатических линеййых полиамидов. Использование: порошкообразные линейные алифатические полиамиды. применяются в качестве антикоррозйонных антифрикционПредполагаемое изобретение относится к области получения порошкообразных линейных алифатических полиамидов, которые применяются в качестве антикоррози. онного. антифрикционного покрытйя .металлической поверхности, наносимого методом электростатического напыления или вихревого спекания, а также в качестве отвердителей термореактивных смол и может найти применение в металлургии, машиностроении, электротехйике и авиационной промышленности., 5Ц, 1799389 АЗ ных покрытий металлических поверхностей, наносимых методом электростатического напыления или вихревого спекания, а также в качестве отвердителей термореактивных, смол и могут найти применение в металлургии; машиностроении. электротехнике и авиационной промышленности. Сущность: предлагаемый способ получения порошкообразнь!х алифатических полиамидов предполагает переосаждение полиамида из водноспиртового раствора концентрацией

25 — 40 мас.7, в присутствии модифицирующих монофункциональных агентов, выбранных из группы; включающей бензойную, уксусную кислоту, анилин в количестве 1,012,0 мас. или дифуйкциональвых агентов, Я выбранных из группы, включающей адипиновую кислоту, щавелевую кислоту, этилендиамингидрат, гексаметилендиамин в количестве 1,0-27,0 мас. ф„считая на полиамид с последующим охлаждением и одновременным измельчением в шнековом аппарате в условиях знакопеременных деформаций. сдвига при температуре ниже температуры кристаллизации раствора с по- . 4 следующей осушкой.-3 табл. О чО бд

:Q0

Целью изобретения является утилиза0 ция вторичных полиамидов за счет понижения молекулярной массы исходного . Ф полимера в процессе переосаждения при 1(h) .сохранении качества целевого продукта и расширение областей применейия. Поставленная цель достигается путем переосаждения линейного алифатического полиамида из водноспиртового раствора концентрацией 25-40 мас. 7 с последующим охлаждением и одновременным измельчением в шнековом аппарате при,знакопеременных

1799389 деформациях сдвига при температуре ниже температуры кристаллизации раствора с последующей сушкой, причем переосаждение осуществляют в присутствии модифицирующих монофункциональных агентов, выбранных из группы бензойная и уксусная кислота или анилин в количестве 1,0-12,0 мас.% или дифункциональных агентов, выбранных из группы адипиновая или щавелевая кислота или этилендиамин-гидрат или гексаметилендиамин в количестве 1,0 — 27,0 мас.%, считая на полиамид.

В качестве полиамида используют первичный или преимущественно вторичный.:

Следуе отметить, что для этой цели можно использовать отходы капролона, Вторичный полимер используют любого вида: ткани, сети или волокно-путанка. Блоки и куски измельчают вдробилке (например,,ножевой) до размеров, пригодных для загрузки в реактор растворения, а волокно, ткани или путанку перерабатывают в гранулы в аппарате переработки отходов (АПОТ), разработанном ПО "Машприборпластик", или по возможности используют в первоначальном виде. Время растворения зависит от размеров кусков и при перемешивании колеблется в пределах 0,5-1,5 ч. Спирты используют этиловый, изопропиловый или любой бутиловый, Соотношение количеств спирта и воды зависит от строения полиамида; чем меньше амидных групп, тем меньше максимальное содержание воды. Соотношение количеств полимер-растворитель определяется желаемым размером частиц.

Предполагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами..

Пример 1, В 10-литровый автоклав, снабженный мешалкой, обогревающей рубашкой, манометром, гильзами с термопарэми для замера температур в рубашке и массе, загружают 2,5 кг раздробленного полиамида 610 (завода втордрагметаллов г, Щелково Московской области в виде отработанных коробков аккумуляторных батарей) с уд. вязкостью 1.54 (1%-ный раствор в конц, серной кислоте), 100 r (4 мас,%) бензой ной кислоты ГОСТ 10527-78, 4,25 л изопропилового спирта ТУ-6-09-402-75 и 1,4 л воды (соотношение полимер:растворитель

1:1,86; концентрация раствора 35 мас,%, со-. отношение спирт:вода 7:3). Смесь нагревают при перемешивании до 150 — 155 С, при этом развивается давление до 10-11 ат. За

1 ч образуется гомогенный раствор, кото. рый непрерывно подают в загрузочную зону шнекового апйарата и далее — в последовательные зоны охлаждения, где он охлаждается с образованием порошка при температурах от 140 до 30"С в тонкослой15

25 модифицирующих агентов аналогично примеру 1.

Пример 33. Аналогично примеру 1 иэ смеси 2,0 кг вторичного капролона в виде

30 стружки суд, вязкостью 69, 126 г(6,3 мас, g, 35. шение спирт, вода 1:1) получают порошок с

50

10 ном потоке при знакопеременных деформациях сдвига и скорости сдвига 100 см, при этом среднее время пребывания раствора в аппарате — 6-7 мин, Влажный порошок сушат в вакуум-гребковой сушилке типа "Венулет" при 80 +. 2 С и непрерывном перемешивании под вакуумом 3-4 ч. Полученный порошок имеет уд, вязкость 0,55, определенную по ГОСТ 11034-82, содержит не менее 80% фракции частиц размером 80 мк, Эта фракция порошка с 1 мас,% термостабилизатора марки Н-1 ТУ 6-14-749-78 была использована для нанесения покрытия на предварительно фосфатированную поверхность металла из нержавстали методом электростатического напыления. Степень адгезии к металлу и эластичность покрытия, определенные по методу Зриксена, не меньше 10 мм, что является хорошим показателем.

В табл.1 приведены примеры по получению порошкообраэных полиамидов с использованием монофункциoнальных в пересчете на безводную кислоту — 4,5%) дигидрата щавелевой кислоты ГОСТ.2218076, 4,0 л изопропилового:спирта и 4,0 л воды (концентрация полимера 25 мас.%, соотноуд. вязкостью 0,58, .содержит не менее 90% фракции частиц размером не более 80 мк, Эта фракция была использована для найесения покрытия на металл аналогично ПА

610. Степень адгезии такого покрытия больше 10 мм. но при погружении в воду полимерное покрытие может отлипать от поверхности.

В табл.2 приведены примеры по получению порошкообрэзных полиамидов с различной вязкостью при использовании дифункциональных модифицирующих агентов.

П ример 56;11,3 гпорошка ПА66, полученного по примеру 52, перемешивают с 34 г порошкообраэного ПА 6; полученного по примеру 33, и нагревают в запаянной ампуле 6 ч при 2600С, затем 4 ч при 200 С в атмосфере азота.

Полученный в результате поликонденсации сополиамид 6/66 имеет т.пл. 185 С (по данным ДТА) и уд. вязкость 0,90 и удовлетворяет требованиям 0СТ на ПА 6/66 605-438-78 и пригоден для изготовления

1799389

Формула изобретения

Способ получения порошкообразных алифатических линейных полиамидов путем

Табл ица1

Примеры 2-32 получения порошкообразных полиамидов в присутствии монофункционального деструктирующего агента

Продолжение табл. технических деталей методом литья под давлением.

Пример 57, Из смеси порошкоабразного ПА 6, полученного по примеру 41, и порошкообразного ПА 66, полученного по примеру 55, взятой в равных количествах, получают аналогично примеру 56 сополиамид 6/66 с т.пл. 165 С и уд. вязкостью 0;85, пригодный в качестве клея-расплава.

Пример 58, 10 г эпоксидной смолы, полученной из диоксидифенилолпропана,1 эпихлоргидрина и едкого натра (соотноше- ние 1:2,5:2;5, мол.) смешивают в ступке с 2 г порошкообразного ПА.66, полученного по примеру 55, вносят в пробирку, отверждение ведут 1 ч при 145-150ОС и получают неплавкий и нерастворимый продукт, который можно использовать в качестве, например, шпатлевки, переосаждения из водноспиртового раствора концентрацией 25-40 мас.% с последующим охлаждением и одновременным измельчением в шнековом аппарате при знакопеременных деформациях сдвига при температуре ниже температуры кристаллизации раствора с последующей сушкой, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью утилизации вторичных полиамидов за счет снижения молекулярной массы исходного полимера в процессе переосаждения при сохранении качества целевого продукта и расширения областей применения, переосаждение.осуществляют в присутствии модифицирующих монофункциональных агентов, выбранных из группы: бензойная или уксусная кислота, анилин, в количестве

1,0 — 12,0 мас.% или дифункциональных агентов, выбранных из группы, включающей адипиновую, щавелевую кислоты, зтилендиамингидрат, гексаметилен-диамин в количестве 1,0 — 27,0 мас.%, считая на полиамид:.

1799389

Таблица2

Примеры 34-35 получения порошкообразных полиамидов в присутствии дифункционального модифицирующего агента

Продолжение табл.2.,Та блн ц в 3

Сравннтельиме свойства предлагаемого и иззестнмх cnîñîáîâ юлуиению норовив полианида

Оценочнме показатели Л гаеимй способ

Кзвестнме способм редла

Е J Þ j. (2) .

Ксполъзуечй1 пол>в>ер

Отходи AA 6,66,610,12 ЛА 6,12,11, Ла 6, 66 . OL 12. соЛА бориа частиц ЛА

Струвкз, путанка, мелкие детали> куски сет»

Концентрацию пэгввера, >к>с. \

3-10 - lo

25-40

25-40

Уд вязкость исходного AA

1,2-1,5

0,85 0,85

1,2 1,5 поровка ЛА

Гранулоиетрич. состав пригоден нв пригоден

1) покрытия на ивтаюлм

2) иодивнкатор н от° водителе полинерОбласти применю >ю>ю полученного поровка не пригоден

° мх кО>к>озицин

3) .клен-расплюем и коистйукцио>ив>е. изделию . нз пригоден

Составитель Н.8асильева .

Техред М.Моргентал Ко екто Т

Редактор А.Ходакова

pp p .Палии

Заказ 789 . Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

1,0 б>9

0.45 0,55

802 - 80 ик

0,45

0,45

702 -300