Способ стабилизации полиамидов из лактамов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскизСоциалистическикРеспублик р 11799366(22) Заявлено 1006,77 (21) 2494795/23-05 151)М.Ки з с присоединением заявки М - . С 08 6 69/48 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель 54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПО Изобретение предназначено для полу" чения стабилизированных полимеров, а именно стабилизированных полиамидов, включающих поликапроамид и ингибитор термофотоокислительной деструкции или его синергическую смесь, Композиция по способу может быть использована в производстве синтетических нитей на основе поликапроамида, а также в . производстве изделий различного назна-., чения на основе поликапроамида.Известен способ термостабилиэации полиамидов путем введения в них стабилизатора -2,2 -(И -фениламинофенок 1си)-дизтилового эфира(,1.Обладая сравнительно высокой эф фЕКтИВНОатьЮ, Стабидиэатср, ОтНОСЙ щийюя и нлйююу аминов оиРФмиэВФФ ПОЛИМЕР В КРЕМОВЫЙ ЦВЕту ИЗМЕНЯЮЩИЙ :2 р ся во времени. Это не дает возможности испольэовать его при получении неокрашенных и окрашенных в широкую гамму цветов волокон на основе полиамидов для текстильной промыаленности и иэделий различного назначения. 25Кроме того прн применении полнамидов, стабилизированных этим стабили затором, в производстве синтетических волокон образуется большое колиество окрашенных и трудноочищаеьых ЛИАМИДОВ ИЗ ЛАКТА Ц " - .;24 фл.цщсточных вод, что значительно усложняет технологический процесс.Наиболее близок по технической сущности способ стабилизации полиамида стабилином 9 медный комплекс триизоиндолбенэолмакроцикл)2 1.Способэтот лишен указанн,ис недостатков, однако метод получания самого стабилизатора сложен, стабилизатор нерастворим в мономере, что приводит к получению полимера и затем нитей с нестабильными свойствами.Целью изобретения является повышение эффективности стабилизации полиамидов.цель осуществляется тем, что используют 0,01 0,5 Ф от мааам лактаМй ПОЛИМЮРИЮГФ МЮДНРГР НЮМНЛЮИ 61 ПЮ"(Сй Ли )лимерного медного комплекса полиэти; ленимина и йодида калия (СИ-ПИи И) в количестве О, 02-0, 2 и О, 05- 0,1 соответственно от массы лактама.К 25%-ному водному раствору ПЭИ при перемешивании добавляют соли двухвалентной меди, После пятичасового перемешиваиия при комнатной температуре получают однородный вязкий раствор ( 1) интенсивно синего цвета, Он обеэвоживается в вакуум-сушилкепри 50 ОС и выделяется в виде твердого продукта Н ярко-синего цвета. Продукты реакции ( Т и 11 ) условно обозначаем Си-П, соответственно жидкий и твердый.н отличие от комплекса сам поли 1 ьэтиленимин не проявляет термостабилизирующих свойств, а стабилизирующий эффект, Например, ацетата мединйже по сравнению с полимерным комп;лексом. 10Введение стабилизатора в полиамиды может осуществляться как до процесса полиамидирования, т.е. в мономеркапролактам, так и после процесса полиамидирования. При введении в мономер стабилизатор может использоваться в твердом кристаллическом обезвоженном состоянии и в жидком виде.В последнем случае исключается стадия вакуум-сушки, что значительноупрощает процесс получения стабилизатора.Стабилизатор может также наноситься на готовую полимерную крошку изводного раствора поверхностнйм способом,Полимер и нить в присутствии Си-ПМсохраняют стабилизирующиесвойства и после водных обработок,П р и м е р 1, На лабораторноймикроустановке получают поликапро-амид, стабилизированный. твердымСИ-ПМ, который вводят перед полиамидированием ( 260 ОС,8 ч, в среде,азота) в количестве 0,01 от массылактама. Из полученного полимера 35формуют на микростенде мононить, прогревают ее в атмосфере воздуха,при200 С в течение 2 ч и определяютсохранение прочности после прогрева.Термостойкость 81. 40П р и м е р 2. В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимер с добавкой 0,5 твердогоСи-ПМот массы лактама. Термостойкость полученной нити 89, 45П р и м е р 3, В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимери нить с Си-ПМс промежуточнымиконцентрациями добавки 0,02, 0,05,0,1; 0,25 от массы лактама. Термо. -стойкость полученной поликапроамидной мононити с укаэанными концентрациями представлена в табл.1 и состав-,ляет 97, 91, 88, 89 соответственно.Светостойкость мононити с добавкой0,02 Си-ПМ, определенная на приборе ИС при облучении 30 суток,составляет 83.П р и м е р 4. В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимер 6 Ои нить с Си-ПМпри концентрациях0,005 и.1,0 от массы лактама, Нитьв присутствии испытанных концентраций стабилизатора не обладает требуемой ( не менее 80 ) стабилизирующей 65 эффективностью 49 ( при 0,005) и не, выдерживает прогрева - разрушается (при 1) .П р и м е р 5. Поликапроамидную нить, полученную по примеру 1, обрабатывают кипящей водой при 100 С в течение 1 ч. Обработанную таким образом и высушенную нить испытывают на термостойкость. Результаты испытаний приведены в табл.2.П р и м е р бсравнительными. В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимер и нить со стабилиномпри концентрации 0,02 от массы лактама.Термостойкость полученной нити 78-85, светостойкость 75. Термостойкость нити после экстракции в течение 1 ч падает до 65-75. Светостойкость нити после экстракции в течение 2 ч .55.П р и м е р 7. Готовую крошку. (гранулят) поликапроамида, полученную в производственных условиях обрабатывают водным раствором Си-ПМ, Ввиду потерь концентрация стабилизатора должна быть вдвое больше требуемой. Крошку сушат в вакуум-сушильном шкафу. Концентрация стабилизатора в крошке 0,05 от массы поли-, мера. Из полученной крошки формуют на микростенде мононить. Термостойкость мононити (200 С, 2 ч) 95, термостойкость мононити после экстракции кипящей водой 1 ч) 90.П р и м е р 8. В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимер с добавкой медного полимерного комплекса полиэтиленимина в жидком виде при концентрации 0,02; 0,05 от массы лактама, из которого формуют моно- нить. Термостойкость указанной поликапроамидной мононити 86 и 96 соответственно.П р и м е р 9. В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимер и нить с добавкой смеси Си-ПМс Ку при соотношении компонентов Си-ПМ. 0,02 и КУ 0,05-0,1, Си-ПМ0,2 и КУ 0,05-0,1. Термостойкость мононити составляет 97- 100.В табл.1,приведена сравнительная характеристика поликапроамидных мононитей с термофотостабилизатором Си-ПМ.В табл.2 приведены данные по устойчивости к водным обработкам стабилизированных нитей (: стабилизаторСи-ПН),Из приведенных примеров видно, что предложенный стабилизатор обладает целым рядом положительных свойств, отличающих его от стабилина:очень хорошо растворим в капролактаме и поэтому может вводиться799366 пиэтиленимина и соли меди непосредственно перед проведением процесса лолиамидирования капролактама;очень дешев и синтезируется иэ доступных исходных соединений. на стадии расплавления капролактама, что не требует применения специальных доэаторов,фсинтез его прост н осуществляется при смещении водного раствора поТ а б л и ц а 1 Стабилизатор Количествовведенногостабилизатора,ф 18-20 0,5 88 П0,4 96 Стабилин0,02 78-85 Си-ПМ0,005 49 Си-ПМ0,01 81 Си-ПМ0,02 97 Си-ПМ0,05 91 Си-ПМ0,1 88 Си-ПМ0,25 89 0,5 Си-ПМ89 Си-ПМ1,0 Разрушилась 0,25 ПЭМ 0,5 Разрушилась 1,0 82 100 КУ 0,05 0,02 Си-ПМ0,1 КУ Си-ПМ0,2 0,1 99 0,2 Си-ПМ100 0,05 Без стабилизатораДНфДА Си-ацетатСи-ПМ0,05 0,02 Сохранение прочности нити послепрогрева ( 200 фС,2 ч), Ъ799366 Таблица 2 Концентрация,% Термостойкость,бработки после обработки 49 0,0050,01 55 97 0,02 94 91 0,05 83,5 88 0,1 89 0,25 89 90 0,50 Формула изобретения Составитель А,Переверзева Техред А.Бабинец Корректор М.Шароши Редакртор Е.Зубиетова 10877/13 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобрет,ний и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ Филиал П 1 И "Патент", г. Ужгород, ул, Прое 1 тняя, 1 1. Способ стабилизации полиамидов из лактамов путем введения в них стабилизатора, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения эффективности стабилизации в качестве стабилизатора исцользуют 0,01- 0,5 от массы лактама полимерного медного комплекса полиэтиленимина или смесь полимерного медного комплекса полиэтиленимина и йодида калия в количестве 0,02-0,2 и 0,05-0,1 соответственно от массы лактама. 2Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, стабилизатор у 5 вводят в лактам перед полиамидированием в твердом состоянии или в видеводного раствора или наносят на крошку полимера в виде раствора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кутьина Л.В. и др. Сб. "Синтез и: исследование эффективностихимикатов для полимерных материалов", вып. 3, Тамбов, 1969, с.87.2, Авторское свидетельство СССРР 246834, кл. С 08 Сй. 69/00, 1969