CH447604A - Verfahren zur Herstellung von Polyamiden - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung von Polyamiden
Bei der   VerarbWitung    von Polyamiden aus ihrer Schmelze, z. B. nach dem Giess- oder Spritzgussverfahren, ist es erwünscht, die Schmelze in der Form durch möglichst schnelle Abkühlung in den festen Zustand überzuführen, damit die Form bald entleert werden kann und Zeit- und Arbeitsaufwand möglichst niedrig gehalten werden. Bei raschem Abschrecken der Schmelze kommt es zur Ausbildung von Randzonen, die nicht kristallin sind, also unterkühlte Schmelzen darstellen, und die je nach den Bedingungen bei der Abkühlung bis zu 2 mm in den Formkörper hineinreichen können. Diese Gebiete haben vollständig andere, meist unerwünschte mechanische Eigenschaften als das kristalline Innere des Formkörpers.



   Aber auch bei langsamer Abkühlung hat das kristalline Gefüge im allgemeinen nicht die gewünschte feinkristalline Struktur, sondern besteht aus mehr oder weniger groben Kristallen sphärolithischer Ausbildung.



   Man hat nun versucht, diese Nachteile durch eine nachträgliche thermische Behandlung, wie Erhitzen der Formkörper auf Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes der betreffenden Polyamide oder nochmaliges Aufschmelzen der Oberfläche und langsames Abkühlen oder durch Zusetzen von   weichmacherähnlichen    Verbindungen zu den Ausgangsprodukten zu beseitigen.



  Alle diese Verfahren erfordern jedoch entweder zusätzliche Arbeitsgänge, oder sie verändern die physikalischen Eigenschaften der Polyamide.



   Im Patentanspruch II des Hauptpatentes ist ein Verfahren zur Herstellung von Polyamiden beansprucht, die kleine Mengen eines anderen, in ihrer Schmelze sich nicht oder nur wenig lösenden oder quellenden, pulverförmigen, hochschmelzenden Polyamids enthalten, und die Formkörper mit gleichmässiger, feinkristalliner Struktur bei der Verarbeitung aus der Schmelze ergeben; dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man den Polyamiden vor ihrer Verformung kleine Mengen des pulverförmigen, hochschmelzenden Polyamids zusetzt.



   Es wurde nun gefunden, dass es vorteilhaft ist, dass man ein pulverförmiges, hochschmelzendes Polyamid den für die Herstellung der erstgenannten Polyamide benützten Ausgangsstoffen zusetzt.



   Es ist überraschend, dass die kristallisationsfördernden, pulverförmigen Polyamide ihre Wirksamkeit behalten, wenn sie schon den festen oder geschmolzenen polyamidbildenden Ausgangsstoffen zugegeben werden; in diesem Falle ist nämlich bei der anschliessenden Polymerisation oder Polykondensation die Berührungszeit mit der Schmelze etwa zwanzigmal bis vierzigmal länger (Die Polymerisationszeiten betragen mindestens zehn Stunden, im   allgem inen    fünfzehn bis zwanzig Stunden) als beim Zusatz zu den kondensierten Polyamiden, wie dies in den Beispielen des   Haunt-    patentes angegeben ist (Die Verarbeitung geschieht dort z. B. auf Strangpressen, wobei die Verweilzeit maximal nur eine halbe Stunde beträgt).



   Als polyamidbildende Ausgangsstoffe können verwendet werden: Lactame, wie Caprolactam, Önanthlactam, Capryllactam,   C-Methyl-e-caprolactame    und ähnliche, weiterhin Salze aus Diaminen, wie Hexamethylendiamin, Octamethylendiamin, Dekamethylendiamin, Bis-(4-aminocyclohexyl)-methan und ähnlichen, und Dicarbonsäuren, wie Adipinsäure, Korksäure, Sebacinsäure, Undecandicarbonsäure oder Heptadecandicarbonsäure, sowie aliphatische   co-Aminoalkohole    und Dicarbonsäuren oder Gemische mehrerer der genannten Stoffe.



   Als pulverförmige, hochschmelzende, kristallisationsfördernde Polyamide eignen sich z. B. solche aus terephthalsaurem Hexamethylendiamin, terephthalsaurem Octamethylendiamin, adipinsaurem p-Xylylendiamin, korksaurem p-Xylylendiamin, sebacinsaurem p-Xylylendiamin, adipinsaurem 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan, korksaurem   4,4'-Diaminodiphenylmethan    oder von Salzen aus mindestens dreiwertigen Säuren, wie Pyromellithsäure, Butantetracarbonsäure,   a, a'-Cyclo-    hexanontetrapropionsäure, Polyacrylsäure, und mehrwertigen Basen, wie Dicyclohexylaminmethan, Xylylendiamin, a, a'-Cyclohexanontetrapropylamin, sowie Poly  methylen-bis-caprolactam, die vernetzt oder verzweigt sein können und die sehr hoch schmelzen.



   Die zugesetzten Polyamide können als nieder- bis hochmolekulare Produkte verwendet werden. Zweckmässig ist es jedoch, niedermolekulare Polyamide zu verwenden, die spröde sind und sich leicht fein pulverisieren lassen. Solche Produkte haben einen K-Wert (nach Fikentscher in 1   0/obiger    Lösung in konzentrierter Schwefelsäure gemessen) von etwa 30 bis 50. Sie sind in an sich bekannter Weise leicht zu erhalten durch einfaches Erhitzen der Ausgangsstoffe unterhalb ihres Schmelzpunktes. Erhitzt man z. B. terephthalsaures Hexamethylendiamin zunächst 1 Stunde auf   190"C,    dann eine weitere Stunde auf   220     C und schliesslich 4 Stunden auf   250     C, so erhält man ein leicht zu pulverisierendes Polyamid vom K-Wert 39.

   Bereits Mengen von 0,01 bis 1   O/o,    vorzugsweise 0,05 bis 0,5   O/o    dieser Verbindungen sind ausreichend, um Polyamide mit erheblich   verb sserter    Kristallisation zu erzielen.



   Die in dem folgenden Beispiel genannten Teile sind Gewichtsteile.



   Beispiel
Eine aus 100 Teilen Caprolactam, 100 Teilen Wasser und 1 Teil eines feingepulverten Polyamids aus Oxalsäure und Propylendiamin durch Polykondensation im Autoklaven in üblicher Weise hergestellte Polyamidschmelze ist   gleichmassig    mit sehr feinen Sphärolithen versetzt und lässt im Spritzguss sehr gut in hoher Schussfolge zu Formteilen verarbeiten.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Polyamiden, die kleine Mengen eines anderen in ihrer Schmelze sich nicht oder nur wenig lösenden oder quellenden, pulverförmigen, hochschmelzenden Polyamids enthalten, und die Formkörper mit gleichmässiger, feinkristalliner Struktur bei der Verarbeitung aus der Schmelze ergeben, dadurch gekennzeichnet, dass man ein pulverförmiges, hochschmelzendes Polyamid den für die Herstellung der erstgenannten Polyamide benützten Ausgangsstoffen zusetzt.

   UNTERANSPRUCH Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das pulverförmige, hochschmelzende Polyamid in niedrigmolekularer Form eingesetzt wird.