Способ получения термостойких полиалыдов.,

О П И С А Н И Е 168434ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикт. свидетельстваЗависимое от Заявлено 28.11.1963 ( 822426/23-4)с присоединением заявкич, 39 с, 10 Государственныйомитет ло деламизобретенийи открытий СССР иоритет Опубликовано 18.11.1965. БюллетеньДата опубликования описания 22.П.9 б 678,675(08 Авторы зобретени О. П Рокачевская, А. В, Волохина и Гесоюзный научно-исследовательский институт И, Кудрявц:Д аявител СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКИХ ПОЛИАЙИДОВ. с е-капролактамом, так и с е-энантолактамом значительно увеличивается с увеличением содержания в них циклического лактама.Преимуществом полученных сополиамидов 5 и волокон на их основе, по сравненгно с полиамидом капрона и капроновым волокном, является их способность (вследствие высоких температур плавления) оставаться в твердом состоянии при температуре, превышающей г 0 300 С. Это свойство сополиамидов сочетаетсяс их высокой термостойкостью. Так, при исследовании термогравиметрическим методом было найдено, что даже при соотношении 20% циклического лактама и 80% в-капро лактама потеря веса сополиамида при его нагревании до температуры 380 С незначительна (всего 0,8/0)Использование лактама гексагидро-и-аминобензойной кислоты для получения высокоплав ких сополиамидов представл яет большойпрактический интерес ввиду возможности осуществления промышленного синтеза этого лактама, исходя из и-аминобензойной кислоты путем ее гидрирования и последующей цик лизации,Примешенин 20ойной кг05) в-кап плавления получаемых сопоовместной полимеризации как дписная группа1 бО Известно, что при полимеризации лактама гексагидро-и-аминобензойной кислоты в присутствии наиболее активных катализаторов полимеризации лактамсв (гидрида натрия и ацильного производного лактама) при 2 б 0 С получают полиамид с температурой плавления выше 400 С и собственной вязкостью в серной кислоте 0,33 с выходом 20%. Вследствие низкого молекулярного веса этот полиамид не является волокнообразующим.Для получения термостойких высокомолекулярных волокно-и пленкообразующих полиамидов на основе указанного циклического лактама предложен способ, заключающийся в том, что лактам гексагидро-п-аминобензойной кислоты сополимеризуют с другими лактамами, например, с в-капролактамом и е-энантолактамом. Как показывают экспериментальные данные, склонность циклического лактама к сополимеризацин оказалась гораздо более высокой, чем его способность к гомополимеризации. В результате этого в широком интервале соотношений циклического лактама и в-капролактама или в-энантолактама с количественными выходами получают высокоплавкие волокнообразующие сополиамиды в условиях, когда циклический лактам один совсем не полимеризуется.Температуралиамидов при с р 1. Сополимеризация прн соотно 0 лактама гексагггдро-гг-амннобен слоты (циклического лактама) ролактама.Составитель Т. ЗерцаловаТехред Ю, В. Баранов Корректор Т, С, Дрожжнна Редактор Липатов Заказ 3766,4 Тираж 675 Формат бум. 60 К 90/8 Объем 0,21 изд, л. Цена 5 коп. ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр. Серова, д, 4Типография, пр, Сапунова, 2 Смесь 20% мол. циклического лактама, полученного гидр ированием и-аминобензойной кислоты с последующей дегидратацией, очищенного перекристаллизацией из смеси бензола и петролейного эфира, а затем сублимацией и высушенного над фосфорным ангидридом, н 80% мол в-капролактама (технический продукт, высушенный над тем же осушителем) в присутствии 2% мол. калиевой соли в-капролактама, как катализатора, нагревают до 170 С в атмосфере сухого азота. После полного растворения катализатора в смесь при перемешивании добавляют 0,5% мол. сокатализатора К-ацетил-в-капролактама и выдерживают ее при температуре 170 С в течение 6 часов. Твердый полупрозрачный продукт реакции имельчают и отмывают от мономеров экстракцией бензолом, а от олигомеров экстракцией водой. Выход полимера по экстракции бензолом количественный, а по экстракции водой 90%. Удельная вязкость 0,5%-ного раствора этого полимера в трикрезоле составляет 1,06, температура плавления 310 С. Из расплава полимера формуют прочное волокно, вытягивающееся при 130 С.Полученные экспериментальные данные дают возможность заключить, что в этом опыте получено сополиамидное волокно и что уже небольшие добавки (до 20%) циклического лактама обусловливают значительное увеличение температуры плавления капронового волокна (на 100 С).П р имер 2, Сополимеризация при соотношении 30 з/о циклического лактама и 70% е-капролактама.Смесь лактамов в указанном соотношении полимеризуют по способу, описанному в примере 1, но с добавкой 1 % мол. М-ацетиле-капролактама. Выход полимера по экстракции бензолом количественный, а по экстракции водой 90%. Удельная вязкость 0,5%-ного раствора в трикрезоле 0,63, температура плавления 370"С.П р и м е р 3. Сополимеризация при соотношении 50% циклического лактама и 50% в-капролактама.Смесь лактамов в указанном соотношении полимеризуют в условиях, аналогичных условиям примера 2. Выходы полимера по экстракции бензола и водой те же, что в примере 2. Удельная вязкость 0,5%-ного раствора полиамида в трикрезоле 0,70, температура плавления 400 С.П р и м е р 4. Сополимеризация при соотно.5 шенин 20% циклического лактама и 80%энантолактама.Смесь 20% мол. циклического лактама, полученного и очищенного по способу, описанно.му в примере 1, н 800 то мол. энантолактама, 10 полученного деполимеризацией поли-в-энантоамида и очищенного через производное - хлоргидрат, полимеризуют по примеру 1. Выход полимера по экстракции бензолом количественный, по экстракции водой 85%. Удель ная вязкость 0,5 о-ного раствора в трикрезоле0,92, температура плавления 330 С, Из расплава полимера формуют прочное волокно, вытягивающееся в четыре раза от первоначальной длины при температуре 130 С. Таким 20 образом, в этом примере получен так же, каки в предыдущих примерах, сополиамид, температура плавления которого примерно на 100 С выше, чем температура плавления полиэнантоамида.25 П р и м е р 5. Гомополимеризация циклического лактама.Полимеризацию названного лактама проводят при температуре 200 С, т. е. выше его т.пл. (190 С), в остальном условия те же, что З 0 в примере 1. Образование полимера при этомне наблюдается - продукт нагревания полностью растворим в бензоле.Таким образом, в условиях сополимеризации (примеры 1 - 4) гомополимеризация цик лического лактама не имеет места. Для превращения этого цикла в полимер необходима более высокая температура, например 260 С,Предмет изобретения40Способ получения термостойких полиамидовна основе лактама гексагидро-и-аминобензойной кислоты путем каталитической полимеризации, отличающийся тем, что, с целью увели чения молекулярного веса получаемых полиамидов и придания им волокнообразующих свойств, лактам гексагидро-а-аминобензойной кислоты сополимеризуют с другими лактамами, например, с в-капролактамом, в -энанто лактамом.