Способ получения гетероцепных полимеров

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВйДЕТЕЯЬСТВУ

Союа Ссеетсннх

Соцналистнчесних

Ресотблнн

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.VI.1970 (№ 1447024/23-5) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 14Х11.1972. Бюллетень . о 22

Дата опубликования описания 10Х111.1972

Комитет по аслам навбретвний н атнрытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. 3. Никонов и Л. Б. Соколов

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕТЕРОЦЕПНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Изобретение относится к способу получения гетероцепных полимеров, например полиамидов и полиэфиров, пригодных для формования пленок, волокон, литьевых и других изделий.

Известен способ получения гетероцепных полимеров межфазной поликонденсацией дихлорангидридов дикарбоновых кислот и ацилируемых бифункциональных соединений.

Для этого водный раствор ацилируемого соединения, например диамина или феноля га бисфенола, перемешивают с дпхлоранг|Iäð Iдом в растворителе, не смсшивающемся с водой. Выделившийся полимер отфильтровывают и промывают от адсорбированного растворителя.

Получение полимеров названным способом трудно осуществлять непрерывным методом, так как получаемые полимеры содержат большое количество адсорбированного растворителя, находятся в набухшем состоянии, плохо отфильтровываются и в ряде случаев нуждаются в экстракции.

С целью упрощения непрерывного процесс"", межфазной поликонденсации и облегчения регенерации растворителя предлагается раствор дихлорангидрида вводить в виде паро-жидкостной смеси в водный раствор бифункционального соединения, нагретого до температуры, превышающей температуру кипения растворителя дихлорангидрнда.

Синтез полимеров проводят в коническом аппарате, в который помещают раствор одно5 го из мономеров, например водный раствор диампна или хлоргпдрата диамина, в присутствии акцептора хлористого водорода или щелочной водный раствор бисфенола. Раствор нагревают до 90 — 95 С п в него вводят раст10 вор дихлорангидрида в легкокипящем растворителе, например в метиленхлорпде, нагретом до состояния пар-жидкость. При смешивании растворов имеет место пенный режим поликонденсации. Образующийся полиамид в виде

15 хлопьев или порошка цснтрифугируют н промывают. Органический растворитель после испарения в реакторе и конденсации можно использовать для приготовления раствора дихлорангндрида. При непрерывном процессе

20 полимер вместе с раствором избытка диамина непрерывно выводят через гндрозатвор. После отделения полимера раствор с добавкой свежей порции раствора днамина необходимой концентрации возвращают в реактор.

25 Пенный режим обеспечивает высокую производительность реактора. Выход полимера с единицы объема реактора в 10 — 100 раз больше, чем прн синтезе IIQ известному способу.

Пример 1. B аппарат емкостью 200 лтл

З0 помещают 75 л л раствора, содержащего

345175

Составитель М, Богданов

Редактор T. Шарганова Текред А. Камышникова Корректор Т, Китаева

Заказ 2495/7 Изд. № 1047 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Q(-35, Раушская нгб, д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2

0,1 моль/л хлоргидрата 1,6-гсксамстилсндиамина и 0,2 моль/л едкого патра, и нагрсваюг до 95 С. B реактор через испарительпую трубку (капилляр диаметром 0,5 мм и длиной

150 мм), нагретую до -110 С, и шпрнцсвый дозатор со скоростью 15 млlмин непрерывно подают раствор дихлорапгидрида терефталевой кислоты в метиленхлориде (концентрация

0,21 моль/л). Синтез прекращают через 75 сек.

Полимер отфильтровывают, промывают водой. Удельная вязкость 0,5 /о-ного раствора полимера в 96 /о-ной серной кислоте 0,83. Выход полимера по дихлорангидриду 0,1025 з (99 /о ) .

П р и мер 2. Синтез проводят, как в примере 1, но используют раствор гексаметилендиамина-основания (концентрация 0,1 моль/л) .

Выход полимер 100%, удельная вязкость

0,75.

Пример 3. В реактор помещают 75 мл раствора метафенилендиамина (концентрацпя

0,1 моль/л), содержащего 2,2 моль/л хлористого лития и 0,2 моль, л едкого натра, и непрерывно вводят раствор дихлорангидрида изофталевой кислоты в метиленхлориде (концентрация 0,1 моль/л). Выход полимера 80—

90 . Удельная вязкость 0,5 /о-ного раствора полученного полимера в диметилформамиде с

5 /о хлористого лития 0,12.

Пример 4. В 75 мл раствора пиперазина (копцентрация 0,1 моль/л), нагретого до 95 С, через испаритель вводят 50 мл раствора дихлорангидрида изофталсвой кислоты в метиленхлориде (концентрация 0,03 моль, л). Выход полимера в расчете на дихлорангидрид

70 — 80%, удельная вязкость полимера в 96"/о5 цой серной кислоте 1,0.

Пример 5. В реактор, содержащий 75 мл водного раствора 4,4 -дифеннлолпропана (0,175 моль, л) и едкого патра (0,525 моль/л), непрерывно со скоростью 40 мл/мин подают

10 40 мл раствора дихлорапгидрида изофталевой кислоты (концентрация 0,02 моль/л), нагретого в капилляре до состояния пар-жидкость. Температура в реакторе 80 С. Выход полиэфира в расчете на дихлорангидрид

15 74%, удельная вязкость 0,5 /о -ного раствора полимера в смеси фенол — дихлорэтан (60:40) равна 0,32.

Предмет изобретения

Способ получения гетероцепных полимеров межфазной поликонденсацией дихлорангидридов дикарбоновых кислот и ацилируемых бифункциональных соединений, отличающийся

25 тем, что, с целью упрощения осуществления поликонденсации непрерывным способом и облегчения регенерации растворителя дихлорангидрида, раствор дихлорангидрида в виде наро-жидкостной смеси вводят в водный раст30 вор бифункционального соединения, нагретого до температуры, превышающей температуру кипения растворителя дихлорангидрида.