Способ получения модифицированных полиамидов

О П И С А Н И Е (п) 418494ИЗОБРЕТЕНИЯБ АЗЮРСКОМУ СЗИДЕУЕс.ЬСТВУ Союз Ссветскин Социалистицесюх Республик(22) Заявлено грисоед тнением заявкит) П осударственныи коиит Совета 11 ннистроа ССС оо делам изооретенийи открытий рите 5.03.74, Бюллетень Ъ"е 9 ОпублДата 53) УДК 678.675(0 ковано пуоликования описания(54) СПОС ЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПОЛ ИАМИДОВ 2 Изобретение касается получения модифицированных полиамидов с целью улучшения их окрашиваемости.Известен способ получения модифицированных полиамидов путем их взаимодействия с формальдегидом. При этом на поверхности полиамидов появляются функциональные (гидроксильные) группы. Однако непосредственная фиксация красителя в такие полиамиды затруднена ввиду низкой реакционной способности спиртового гидроксила, вследствие чего для прочной фиксации красителя модифицированные полиамиды необходимо дополнительно обрабатывать поверхностно-активными веществами или другими реагентами, преимущественно содержащими кар боксильные группы.С целью устранения этих недостатков, т. е. упрощения процесса, улучшения окрашнваемости модифицированных полиамидов и придания им антистатических свойств, предлагается в качестве модифицирующего агента использовать галоидуксусные кислоты и осуществлять процесс в инертном органическом растворителе при температуре 20 - 100 С и концентрации галоидуксусной кислоты от 1 10до 1,0 мольл.В качестве растворителей для проведения указанной реакции могут быть использованы любые органические растворители, инертные по отношению к полиамиду и галондуксуснои кислоте, например алифатические и ароматические углеводороды, их галоидные производные, простые и сложные эфиры, кетоны и др.Предпочтительны растворители, в которых полиамид не набухает, так как в этом случае исключена миграция галоидуксусной кислоты в массу полимера, модификация протекает только в поверхностном слое и комплекс физико-механических свойств полиамида остается неизменным.Технологический режим проведения процесса (температура, концентрация, продолжительность) определяются необходимой степенью модификации полимера. При этом следует учитывать, что высокие температуры и концентрации могут привести к разрушению самого полимера как физическому (деформация, растворение), так и химическому (ацидолиз амидных связей и деполимеризация), Оптимальные значения концентрации .,аходятся в пределах от 1 10- до 1,0 моль/л, а температуры - от 20 до 100 С.В процессе взаимодействия с галоидуксус-,ной кислотой на поверхности полиамнда появляются химически фиксированные карбоксильные группы, обладающие реакционной способностью ко многим известным типам красителей, Благодаря этому обеспечивается возможность фиксации красителей зв счет обра418494 Таблица 1 обр исл Краситель 1., нм 20 Малахитовый зеленый 3,64 435 645 4,03,12,25 25 фуксин 370 578 4,2 2,1 Таблица 2 Поверхностное сопротивление образца, ом40 -омер примера 9,1.109 3,5.10 4,2.10" 4,0.10" 45 Тираж 565 Подписное 4 зд.556 Заказ 1851/14 Типография, пр. Сапунова, 2 зования химической связи между красителеми полимером и одновременно предупреждается накопление статических зарядов.При этом, поскольку полиамид был подвергнут только поверхностной модификации, комплекс его физико-механических свойств остается неизменным.Сущность предлагаемого способа заключается в обработке полиамидного материалараствором галоидуксусной кислоты в инертном органическом растворителе при температуре от комнатной до температуры кипениярастворителя в течение от нескольких минутдо нескольких суток при концентрации кислоты от 110 вдо 1,0 моль/л. Использование галоидуксусных кислот обусловлено тем, что втаких кислотах галоген обладает повышеннойподвижностью, в результате чего реакция кватернизации протекает с достаточно высокойскоростью.П р и м е р 1. Пленку найлона бб размером35 р,20)(0,3 мм нагревают 4 час прп 90 - 95 Ссо 100 мл раствора хлоруксусной кислоты,концентрации 0,26 моль/л в сухом бензоле.Затем пленку промывают сухим бензолом,подсушивают па воздухе, промывают горячейводой и высушивают в вакууме до постоянного веса. Анализ показывает, что полученныйполимер содержит шесть СООН-групп на 100звеньев полимерной цепи,Пр и мер 2. Повторяют пример 1, но заменя 1 от бензол гептаном. Продукт содержит12,7 СООН-групп на 100 звеньев,П р и м е р 3. Повторяют пример 2, цо берут хлоруксусную кислоту концентрации0,1 моль/л, Продукт содержит одну СООНгруппу на 100 звеньев.П р и м е р 4. Пленку найлона бб размером35;х,20)(0,3 мм обрабатывают раствором хлоруксусной кислоты концентрации 0,05 моль/л вн-гексане в течение 20 суток при комнатнойтемпературе, а затем, как в примере 1. Продукт содержит 1,1 СООН-групп на 100 звеньев.П р и м е р 5. Образцы пленки обрабатывают растворами концентрации 0,05 моль,лхлор-, бром-, иодуксусных кислот в ц-гексанев течение 2 месяцев при комнатной температуре, Содержание СООН-групп в продуктахсоставляет 6,9; 13,3 и 12,9 на 100 звеньев соответственно.П р и м е р 6. Образцы пленок обрабатывают теми же растворами, что и в примере 5 втечение 6 час при 50 - 60 С. Продукты содержат соответственно 4,2; 7,75 и 8,1 СООН-группна 100 звеньев.Окрашиваемость полиамидов, получаемыхсогласно изобретению, была определена напленке толщиной 300 мк. Дисперсные красители, обычно применяемые для полиамидов,вдвое быстрее окрашивали пленку, обработанную хлоруксусной кислотой по методике примера 2, по сравнению с временем окрашивания пленки необработанной. После обработки хлоруксусной кислотой полиамидная пленка приобрела способность окрашиваться красителями трифенилметанового типа. В одинако вых условиях пленка примера 5, обработанная бромуксусной кислотой в н-гексане, и ис ходная были окрашены 0,5%-ным водным раствором фуксина и малахитового зеленого в течение 5 - 10 мин при 80 - 90 С. Данные спек трофотометрии в видимой области, приведенные в табл, 1, доказывают эффективность предлагаемого способа (полиамидная пленка обработана бромуксусной кислотой),П р и м е ч а н и е, 1 - интенсивность поглощения),излучения с длиной волны 1.нм,30 Получаемые модифицированные полиамидыобладают пониженным поверхностным электросопротивлением, что видно из приведенных 35 в табл. 2 данных. П р ед м ет изобретения50Способ получения модифицированных полиамидов путем взаимодействия полиамидов смодифицирующим агентом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса,55 улучшения окрашиваемости модифицированных полиамидов и придания им антистатических свойств в качестве модифицирующегоагецта используют галоидуксусную кислоту ипроцесс осуществляют в инертном органиче 60 ском растворителе при температуре 20 - 100 Си концентрации галоидуксусной кислоты от1 10 - до 1,0 моль/л,