Способ получения полиамидов

 

Союз Советсннк

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву—

1 (22) Заявлено10,12.76 (21)2427704/23-05 (Sl)NL. Кл.

С 08 G 69/20 (32) 10.12.75 (23) Приоритет— !, (31) ПВ-8392-75 (ЗЗ1 Ч :СР

ПВ-8397-75

Опубликовано 23.08.81. Бюллетень йе31 Ьеудеретееный квинтет.СССР ео делен изобретений н открытий (53) УДК 678. .675(088.8) Дата опубликования описания 26.08.81

/Марик,. фслав Часенскы,, Иностранцы

Ярослав Краличек, Владимир Кубанек, Й

Ярослава Конделикнова, Йири Махачек и (ЧССР) (72) Авторы изобретения

Иностранное предприятие

"Высока Школа Хемицко-технологицка" (ЧССР) (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМИДОВ

2 тых гидридов, а также быстрая растворимость в расплаве лактама. Укаэанные преимущества благоприятно проявляются, прежде всего, при организации непрерывного процесса. Производственная установка значительно упрощается, ибо отпадает пре Удьявляющая большие требования перегонки, характеризующаяся потерями.

Недостатком этого нового инициатора является меньшая сксрость полимериэации. Кроме таго, во время реакции с лак тамами освобождается водород, который может вызвать затруднения, еслй нет защитных устройств.

Бель изобретения - увеличение скорос ти поцимериэации и упрощение процесса.

Бель достигается тем, что в качестве катализатора испочыуют соединение

NH-co

l (Снг а где а = 3-11 под действием щелочного катализатора.

В качестве катализатора используют

М алкоксигидридоалюминаты щелочных метал лов М6 А1Н, L, где =-0R 11).

Главными преимуществами этих веществ, являются, прежде всего, их меньшая чувствительность к содержащейся в лактаме воде (они создают с водой продукты, индифферентные относительно процесса полимеризации), не требующие труда. и надежное манипулирован18 в отличие от приняМе1Хт (т1, .Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, конкретно к ,способам получения полиамидов из лакта.- мов.

Известен способ получения полиамидов путем анионной полимеризации по крайней мере одного лактама формулы

raa Мв - щелочной металл

2 — алюминий или бор;

857160 4 и добавляют 0,5 молЛ М -бензоилкапролактама. Равновесное содержание полимера составляет через 10 мин 89,1%.

Пример 4. К 0,5 моль 12-лауролакгама добавляют в нержавеющем полимеризационном реакторе с постоянным перемешиванием при температуре 157 С о

3.1О моль 68%-ного расгво а в бенэоле AaAf (О-трет-С к ) - ((СН ) СО) и

-Ъ

+ 25

3 ° 10 моль Я -бензоилкапролактама. Половина времени реакции составляет 21 мин, содержание полимера 98,9 вес.%.

Пример 5. К 1 моль пирролидона, расплавленного при 37 С добавляют

5 10 амсль КВ(0-изо-СИНИ) (М(СПИ О)1 в виде 56%-ного раствора в толуоле. Ftoлимеризация проводится при 42оС в присутствии 5 10 моль Я-бензоилкапролактама. Через 48 ч устанавливают содержание полимера (44,7 вес.%).

Пример 6. В расплав 0,9 моль

6-капролактама и 0,1 моль 8-каприполактама постепенно добавляют при температуре 136 С 0,3 мол.% 46,2%-ного раство а в бензоле NaAK (О-изобутил)

1(N(CH2)> О) и 0,3 мол.% гримера фенилизоцианата. Половина времени реакции составляет 9 мин, водоэкстрагируемая до« ля 2,0 весЛ.

Пример 7. 731 г безводного 6иапрслаитама смешивают при температуре

95 С 17,8 мл 57 Виеого раствсра в аорусле ЙаАЕ. (Й (СН1) О)4 и гомогеиизируют. После темперироваиии до пепельной температуры полимеризации 135 С добавляют 2,32 г гримера фенилизоцианата. Половина времени нолимериэации в адиабатном расположении cocraanser

6,5 мин, содержание полимера 97,2 весЛа

Половина времени полимеризации при аналогичных условиях в присутствии бис-(2метокс изтокси) -натр ийдигидроалюмината составляет 21 мин.

Пример 8. К смеси, 0,5 мсаь

6-капролакгама и 0,5 моль 8-каприполактама, добавляют,;.3 10 моль" твердого КА0(У(7СНП)уСО)Э,Эту смесь рас..плавляют и после гемперирования до о

105 С добавляют при постоянном перемешивании 3. 10- моль М-ацетил-6-капролакгама. Половина времени реакции составляет 23 мин. Полимер содержит

1,8% водоэкстрагируемых долей.

СО

-й (СН )с1 ) )(,- 0R, rae R — разветвленная алкильная группа с 3-6 атомами углерода, Y — органический остаток формулы где а = 3-11;

И = О-3

В+и = 4.

Предлагаемый способ анионной полимеризации ускоряет скорость полимеризации, в сравнении с известными методами, по меньшей мере на 10%. Кроме того, он

15 нечувствителен к грязи, включая влаж .— ность, которые текущим образом содержатся в используемом в процессе производства техническом капролактаме.

Технология полимеризации предлагаемым способом заключается в расплавлении и смешивании исходных компонентов, что существенно упрощает устройство, реализующее указанный процесс. Реакционная смесь может содержать как жидкие, так и твердые компоненты: стекло, металлический порошок, пигменты, красители и т.д.

Инициаторы названного типа могут применяться либо самостоятельно, либо в соединении с некоторыми известными активаторами, как например К-ациллактамами, Кариллакгамами, изоцианатами, сложными эфирами, ангидридами, карбодиимидами и т.н..

Пример 1. К 736 г безводного 6капралактама добавляют при 100 С с,пос- 3g тоянным перемешиЪанием 0,3 мол.% ЙцАГ(0 изо-С Н„) .(М(СЙ1) СО)5 в вкде

58,8%-ного раствора ив толуоле. После гомргениэации и гемперирования до начальной температуры полимеризации 135 С 4с) добавлялось 0,3 мол.% гримера фенипизо:+ цианата. Половина времени реакции в адиабагном расположении составляет 9,5 мин, содержание полимера 96,9 вес.%.

Пример 2. В расплав смеси моно- 4> мер ов (9< моп.% 6-капролакгама и

10 мол.% ХЯ-лауролактама) вводят дозами при 120 С 5 ° 19 моль 57,6%-ного,Май (О-аз тдни)и . (Й (сни77сО)и. после темперирования выше начальной температуры полимр)изации 120 С добавлялось 5 о

«10 моль 1,5-нафгипендиизоцианата. По- . ловина времени реакции составляет 20 мин, водоэкстрагируемая доля 2,8 вес.%.

Пример 3. К 2 моль 6-капролактама добавляют 0,5 мол. % К aA6(O-иэсь-С Н. ) ° (Q(CHgg СО), Смесь расплавляют в атмосфере азота, гемперируют до 260 С

Пример 9. В расплав смеси 6капролактама (60 молЛ) и 12-лауролактама (40 мопЛ) вводят постепенно дозами при 120 С О,З молЛ ЙаАВ(К7Б ) (:0) и то же самое содержание гриме-!

5 8571 ра фенилизоцианага. Половина времени реакции cocraaaaer 11 мин, водоэкстрагируемая доля 1,9%.

Пример 10. К 0,5 моль безводного 8-капролакгама (aoaa удаляется путем отгонки требуемой фракции под понио женным давлением) добавляют при 110 С

0,25 ип.% KA(. (б((СН ) 00((и 0,25 молЛ б б -бензоипкапролакгама. Половина времени полимеризации составляет

11,5 мин, содержание полимера 98,6%. мвZX W — К - GOB Сна р.где а = 3-11, го = 0-3, Пб+бб= 4.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции % 2168101, 25 кл. С 08ф, опублик. 1975 (прототип). б .

Составитель А. flepeaepeesa

Редактор Н. Лазаренко Техред М.Коштура Корректор M. немчик

Подписное

Заказ 7139/38 Тираж 530

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Лагенг", г, Ужгород, ул. Проектнаяб 4

Формула изобретения

Способ получения полиамидов путем анионной полимеризации, по крайней мере, одного лакгама формулы:

ЙН-СО ! . 4(;CH22)a, где а. = 3-11 под действием щелочного катализатора, огличающийсятем, что,сцелью увеличения скорости полимеризации

60 и упрощения процесса, в,качестве катализатора используют соединение где Ме- щелочной металл;

Z — алюминий или бор;

Х - OR, rae R — разветвленная алкильная группа с 3-6 атомами углерода. Y — органический остаток формулы