Способ получения полиамидов

 

Сама Соаетскик

Социалистических

Республик

< 1732292 (61) Дополнительное к авт, свид-6у (22) Заявлено 0912.77 (21) 2553071/23-05 с присоединением заявки Мо— (23) Приоритет

Опубликовано 0505,80. Бюллетень М 17

Дата опубликования описания 080580 (51)М. Кл.

С 08 G 69/20

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 678,675 (088. 8) Ю.С. Деев, Б.Г. Пилюгин, E.A. Рябов, В.И. Серенков, Л.В. Глушкова, М.К. Доброхотова, Е.С. Арцис, А.Е. Павлова и И.И. Левантонская (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМИДОВ

Изобретение относится к получению полиамидов из лак тамов, применяемых в качестве конструкционных, изоляционных и волок нообраэующих мат ери алов в машиностроении, текстильной, радио- и электротехнической промышленности.

Лактамы способны полимеризоваться как по катионному, так и по анионному механизмам.

Известен широкий спектр соединений органической и неорганической природы, применяемых в качестве инициаторов и активаторов при полимериэации лактамов „

Известен способ получения полиамидов путем полимериэации лактамов в расплаве в присутствии катализатора.

В качестве катализатора используют дипеперизинф енилфосфина.

Недостатками способа являются необходимость получения катализатора непосредственно перед синтезом полиамида, в, состав инициирующей системы при проведении собственно полимеризации входит вода и, как следствие этого, необходимы повышенные давления, наличие стадии отмывки готового продукта., применяемость способа ограничена Я -капролактамом, продолжительность процесса, включая все стадии (приготовление катализатора, полимеризацию и отмывку), составляет более

5 ч.

Цель изобретения — разработка способа получения полиамидов, из лактамов, свободного от недостатков способа, т.е. повышение скорости полимеризации и упрощение технологии процесса.

Указанная цель достигается тем, что в качестве инициаторов полимеризации лактамов используют соединения общей формулы

В ЫНИНСОВ (1, или R NHNHCOCONHNHR (TI) где R< и R — Н, алкил, арил, арилалкил или их производные, содержащие фосфор, кислород, азот, или комбинации этих элементов при содержании от

0,01 до 10 вес.Ъ от исходного мономера.

Процесс полимеризации может осуществляться периодическим или непрерывным способом при температуре выше температуры плавления лак тамов в сре732292 (сн. ),, N- ДДЛА% с6 и„- ддл (c,н о) -ддл (сн,о) - ддл

-vc. г 4

1,4

1,0 99,2

1,5

320

3 1

4 Х

5 1

Г)С6 Н сн=ын0,85

98,?

26,5

200

1,7

2,5 99,7

0,2 99, 5

350

0,01

?,1

300

1,7

95,7

2,5

280

2,5

6 I (сн,„) Ро7 II

2,1

1,0 98,2

1,0 98,9

280

4,4

КЛ

1,8

КИЛ 7

0,6

250

8 II сн сбн с н с нсо1,0 97,8 2,0

2,5

250

КЛ

9 II

10 ХХ с н„— снсо

ДДЛ (50%)

КЛ(50%) 1,0

1,8

1,0 98,5

2 5

280 (сн ) N ддл(3ле)

КИЛ(70Ъ) 0,3

1,9

1,0 99,3

G 5

330

1,5

98,2

300

12 Гидролитический способ ДДЛ

3, 5++

1,6

91,1

280

1 3 Изв ест ный способ — относительная вязкость для Ддл и его сополимера с KHJI определяется в м-креэоле, для КЛ и его сополимера с ДДЛ вЂ” в муравьиной кислоте

+I — ДЦЛ (дедек алак там) (— КЛ (капролак там)

+ — КИЛ .(к априлактам)

++ — в продолжительность не включено время приготовления катализатора, форполимера и отмывки готового )одукта, предлагаемый способ сокращает время полимериэации до 0,5 ч, отпадает не обходимость в повышении давления и процесс осуществляется в одну стадию, что позволяет существенно упде инертногo газа (азот, аргон, гс.— лий) при атмос4)ерном, повышенном или пониженном давлении. В качестве исходных мономеров могут быть использованы лактамы с числом углеродных атомов в цикле от 6 и более, преимущественно от 6 до 12. При этом получаемые полиамиды способны перерабатываться термическими способами (литье, под давлением, прессование) беэ изменения молекулярной массы и фиэикомеханических характеристик.

Методически полимериэацию осущест вляют следующим образом.

При непрерывном способе плав мономера в смеси с инициатором подают иэ плавителя в эвакуумированный от кислорода стальной реактор-полимеризатор, в котором осуществляется полимериэация эа время 0,2-2,5 ч, в эа висимости от условий реакции и ис— пользуемого инициатора, При периоди- 2О ческом способе осуществление процесса мономер и инициатор загружают в реактор, предварительно продутый

Таким образом, по сравнению с гидролитическим способом полимеризации лактамов, позволяющим получать полиамиды спосабные перерабатываться термическим способ ом и с из в ест ным инертным газом, в ниде плава или в кристаллическом состоянии, нагревают до нужной температуры и после выдержки в течение 0,5-2,5 ч готовый полимер выгружают в виде жилки в ванну с охлаждающей водой, rpанулируют, сушат и упаковывают.

Пример . . В стальной реактор с рубашкой и мешалкой. загружают

30 кг додекалактама, 600 r (2 вес.Ъ от мономера) N-фенил, N -безоилгидраэина, затем продувают азотом и герметично закрывают, нагревают до 325 С и проводят. полимеризацию в течение

0,5 ч, Готовый полимер в виде жилки выгружают в ванну с охлаждающей водой, гранулируют, сушат и упаковывают, Конверсия по мономеру составляет

99,2%, относительная вязкость 0,6% раствора в м-креэоле 1,4.

B таблице приведены примеры осуществления процесса полимеризации лактамов по предлагаемому гидролитическому (пример 12) и известному способам (пример 13) .

732292

Формула изобретения

Составитель A. Переверзева

Редактор И. Шильникова Техред М.Петко Корректор 1, Решетник

Тираж 549 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1536/4

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фостить технологическое оформление процесса °

Кроме того, по сравнению с известным способом расширяется круг испбльзуемых лактамов (все лактамы с числом углеродных атомов в цикла б и более) .

Способ получения полиамидов путем полимеризации лактамов в расплаве в присутствии катализатора, о т л и ающийс я тем, что, сцелью повышения скорости полимеризации и упрощения технологии процесса, в качестве катализатора используют 0,01«

10 вес.% от исходного мрномера соединения общей формулы

В NHNHCORg или R NHNHCOCONHNHR

С1 где R< и  — H, алкил, арил, арилалкил или их производные, содержащие. фосфор, азот, кислород или смеси этих элементов .