Способ получения полиамидов

(5 СССРРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТОРСХОМУ СВ СТВС С 1 Ч(56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2512505/23-05, кл. С 08 6 69/20, 28.06,77. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯПОЛИАМИДОВ путем анионной полимеризации лактамов С - С под действием щейлочных катализаторов и дииэоцианатных активаторов с использованием сое динения общей формулы где К - С" С -алкил, аллил, фенил,в качестве регулятора скорости полимеризации, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью обеспечения непрерывности полимеризации и регулирования молекулярной массы, диибоцианатный активатор и регулятор скоростиполимеризации используют в соотношении 1:(1,1-3 ).где К - С- С -алкил, Фенил,35в качестве регуляторов скорости полимериэации, которые вводятся в количестве 0,01-3 мол,% к мономеру. Введение указанных соединений позволяет получить крупногабаритные изделия сложной конфигурации с равномерными физико-механическими свойствами по объему 1 3ГДля регулирования скорости анионной полимеризации при получении 45крупногабаритньгх изделий по известному методу используют молярное соотношение регулирующей добавки к диизоцианату от 0,1:1 до 1:1. Это поз"воляет целенаправленно регулировать 50скорости полимеризации в заданноминтервале и получать высокомолекулярный частично сшитый полимер, чтообеспечивает высокие механическиесвойства,Цель изобретения - обеспечениенепрерывной полимериэации и регулирования молекупярной массы. 55 1729Изобретение относится к получению полиамидов, а именно к анионной полимеризации лактамов, и может найти применение для непрерывной полимериэации при получении гранул и волокон.В последние годы проводятся интенсивные работы по получению гранул, профилей методом непрерывной анион" ной полимериэации .лактамов, что объ О ясняется высокой скоростью процесса и и более простым, по сравнению с гидролитической полимериэацией, аппаратурным оформлением. Важным моментом при полимеризации является полу чение полиамидов с регулируемой молекулярной массой. Это необходимо в связи с тем, что последующая переработка гранул полимера производится на стандартных литьевых и экстру эионных машинах, где очень важен определенный интервал молекулярной массыИзвестен способ получения полиамидов путем анионной полимериэации лактамов С - С под действием щелочных катализаторов и дииэоцианатных активаторов с использованием соединенийобщей формулы3031 моПоставленная цель Достигается тем, что согласно способу получения дииэоцианатный активатор и регулятор скорости полимериэации используют в соотношении 11,1-3) .Увеличение соотношения амин-дииэоцианат от 1,1:1 до 3:1 позволяет получать линейный полимер с заданной молекулярной массой ) в 98%-ной НБО меняется от 3,5 до 1,5 .В качестве активаторов используют дииэоцианаты ( например, гексаметилендиизоцианат, толуилендиизоцианат или их аддукты с капролактамом), а в качестве катализаторов На, ИаОН.Предлагаемый способ, осуществляют следующим образом.В двух емкостях раздельно приготавливают по 100 г расплава без- водного капролактама, В одну иэ них при 906 С в токе аргона вносят 0,1-3 мол,7 метаплического натрия от общего веса капролактама. После того, как прореагирует натрий, поднимают в обеих емкостях температуру до 130-200 С. При этой температуре в другую емкость вводят 0,103 моп,% регулятора молекулярной массы и 0,05-1,5 мол.7 диизоцианата с тем, чтобы соотношение аминдинзоцианат быпо от 1,1: до 3:1.Оба расплава смешивают и выливаютв стеклянные ампулы, нагретые до160-200 С и через О,:5-3 ч получаютготовый полимер. Вязкость определяют в 98%"ной НБО .Согласно изобретению получают полимеры, хорошо растворимые в муравьиной и серной кислотах, кре золе с регулируемой вязкостью ( лекулярным весом ).П р и м е р 1. К 100 г раствора 0,15 мол,7 2,4-толуилендиизоцианата с 0,17 мол.% бензгуанамина 1,соотношение 1,1:1) в капролактаме при 140 С приливают равное количество 0,3 мол.% раствора На-соли капролактама. Смесь смешивают и выпивают в стеклянную ампулу при 180 ьС. Через 1,5 ч получают полимер с=3,5 и , содержанием водорастворимой фракции 2,5%.П р и м е р 2. Процесс проводят аналогично примеру 1, но с содержанием 0,25 мол.7. бензгуанамина в растворе соотношение 1,6;1 . ПолуСоотношение регулирующей добавки и диизоцианата ио способу ойст оист естног лиамид едлагаемо Известно,0 4,5 ностными свойс ависимост назначения.Это дает воз ть значитель овершенствовать ния полиамидов: тельную стадию ить и у технологию полу исключить допол переплавления п помощью одной а получать серию щихся молекуляр ходимо для разли реработки грану кием или экстру также имер нстемь тивирующеиолимеров,ым весом,чных снос отличаючто необ бов пеод давлеть и молекудля разполучением,одук няем для изгонных детал влення й, ха- рочи процесурного з 1172 чают полимер с2,0, содержание водорастворимой Фракции 3,07.П р и м е р 3, Процесс проводят аналогично примеру 1, но в растворе содержится 0,45 мол.7 бензгуанамина (соотношение 3:1 ). Через 2,5 ч получают полимер с 1, 1,5.Содержание водоотрастворимой фракции 4,27. П р и м е р 4. Процесс проводят О аналогично примеру 1, но в раствор вводят 0,2 мол.7 ацетогуанамина ( соотношение 1,3:1 ). Через 1,5 ч полуКак видно из таблицы, использование регулирующей добавки обеспечивает получение полимера с легкорегулируемой молекулярной массой (вязко стью ), что позволит использовать легкодоступные диизоцианаты для прове.дения непрерывной анионной активированной полимеризации лактамов.В отличие от известного способа 40 с использованием соотношения аминдиизоцианат 0,1:1 при предлагаемом соотношении указанных компонентов 1,1:1 возможно проведение непрерывной полимеризации лактамов с получе-. нием полимера в виде гранул и непрерывных профилей с регулируемой молекулярной массой.Набор полимеров с разнойлярной массой необходим как 5 личных способов переработкиных гранул 1,литье под давленэкструзии ), так и тосерии конструкцио ерактери.тующихся различными п 931 4чают полимер с2,3. Содержание водорастворимой фракции 3,270.П р и м е р 5. К 100 г расплава додекалактама с 0,3 мол.7 2,4-толуилендиизоцианата и 0,35 мол.7 бензгуанамина ( соотношение 1,2;1 ) при1 бО С приливают равное количество 0,3 мол;7-ного раствораНа-соли капролактама в додекалактаме. Через 2 ч получают полимер с 1, 2,0 и содержанием спиртоэкстрагируемой фракции 1;27Свойства полимеров приведены в таблице. Внедрение непрерывной технологии синтеза полиамидов анионной активированной полимеризации лактамов обе спечивает экономический эффект около 100 р. на 1 т готовой п по сравнению .с широко прим гидролитической полимериза счет более высоких скорост са и более простого аппара оформления.