DE1495189A1

DE1495189A1 - Verfahren zum Herstellen von Polyamiden

Info

Publication number: DE1495189A1
Application number: DE19641495189
Authority: DE
Inventors: Steinhofer Dr Adolf; Beer Dr Ludwig; Mueller Dr Richard
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1964-08-14
Filing date: 1964-08-14
Publication date: 1969-03-13
Also published as: NL6510654A; GB1109453A; BE668142A

Description

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Unsere Zeichens 0»Z. 23 191 Buc/Sh Ludwigahaf en/Rhe in, den 13.8.I.964

Verfahren zum Herstellen von Polyamiden

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von -Polyamiden aus Oxalsäure oder deren Diester und 1-Aminomethyl- _2-(iK-aminopropyl)-cyclohexan«

Es ist bekannt, durch Polykondensation aliphatischer Dicarbonsäuren, die zwischen den Carboxylgruppen Methylengruppen haben, mit 1,2-Di(aminoalkyl)-cyclohexanen Polyamide herzustelleno Derartige Polyamide kristallisieren nicht und erweichen bereits bei Temperaturen unterhalb von 100⁰C₀ Aus diesen Polyamiden hergestellte geformte Gebilde, z, B₀ fasern, sind daher für eine praktische Anwendung ungeeignete

Es ist ferner bekannt, Polyamide durch Polykondensation von Oxalsäure bzw« deren Ester mit aliphatischen Diaminen herzustellen; derartige Produkte zersetzen sich oft beim Erwärmen auf ihre Schmelzpunkte und können daher praktisch nicht verarbeitet werden,,

Es wurde nun gefunden, daß man Polyamide durch Polykondensation von Diaminen mit Oxalsäure oder deren Diester, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur, mit vorteilhaften Eigenschaf--

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ten herstellen kann, indem man als Diamin 1-Aminomethyl-2-Q^=-aminopropyl)-cyclohexan verwendet,, Derartige Polyamide haben einen hohen Anfangselastizitätsmodul und ein geringes Wasseraufnahmevermögen, sie kristallisieren und lassen sich infolge ihrer günstig liegenden Schmelzpunkte gut verarbeiten»

Die Polykondensation wird in an sich bekannter Weise unter Ausschluß von Sauerstoff vorzugsweise jedoch in Gegenwart von lösungs- und/oder Verdünnungsmitteln durchgeführt. Das 1-Aminomethyl-2-(^--aminopropyl)-cyclohexan bzw» die Oxalsäurederivate können anteilig durch Derivate anderer Dicarbonsäuren oder aliphatische oder aromatische Diamine ersetzt werden» Beim Verwenden von Oxalsäurediestern wird die Reaktion zweckmäßig in zwei Stufen durchgeführt ο In der ersten Stufe wird der Oxalsäurediester dabei mit 1-Aminomethyl-2-(y-aminopropyl)-cyclonexan, gegebenenfalls in Gegenwart eines Lösungsmittels, bei Raumtemperatur gemischt» Sobald die zunächst durch die Reaktionswärme ansteigende Temperatur wieder sinkt, werden die lösungsmittel und der bei der Reaktion gebildete Alkohol entfernt. Danach wird das Vorpolymerisat gegebenenfalls bei vermindertem Druck über seinen Schmelzpunkt erhitzt»

Als Diester wird- . z, B» Oxalsäuredibutylester verwendet. Das 1-Aminomethyl-2-(j^'-aminopropyl-)-cyclohexan ist nach üblichen Verfahren hergestellt, z» B. durch Umsetzen von Butadien mit Dihydromuconsäuredinitril und anschließendem Hydrieren.

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Die erfindungsgemäß hergestellten Polyamide eignen sich insbesondere zum Herstellen von Fäden* Die Fäden sind steif und haben einen hohen Modul der .Anfangselastizität. Die Wasseraufnahme ist bei gleicher Anzahl Methylengruppen pro Carbonamidgruppe erheblich kleiner als bei Polyamiden, die Methylengruppen in der Dicarbonsäurekomponente.; enthalten.

Die in dem Beispiel genannten Teile beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht.

Beispiel

85,1 Teile 1-Aminomethyl-2-(ir-aminopropyl)-cyclohexan werden in 40 Volumenteilen Toluol bei Raumtemperatur gelöst und danach mit 101,1 Teilen Oxalsäuredi-n-butylester und 35 Volumenteilen Toluol verrührt. Durch die Wärmetönung der Reaktion steigt die Temperatur auf etwa 100⁰C. Das nach kurzer Zeit ausfallende Vorpolymerisat wird von den flüssigen Anteilen befreit, anschließend unter LuftausSchluß bei etwa 100OC getrocknet, und sodann vier Stunden bei 240⁰C unter Stickstoff erhitzt.

Das erhaltene Polyamid hat einen K-Wert von 65 (gemessen nach Fikentscher, 1$ig in 96?£iger Schwefelsäure bei 25⁰C). Es erweicht in abgeschrecktem Zustand bei 110⁰C. Die Wasseraufnahmefähigkeit beträgt bei 100$iger Luftfeuchtigkeit 3,2$ (im Vergleich hierzu: das 6-Polyamid nimmt, selbst wenn es partiell kristallin vorliegt, unter den gleichen Bedingungen 10$ Wasser

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Durch Tempern bei 170 bis 180⁰O erhält man ein kristallines

Polyamid, das bei 210⁰G schmilzt. Aus der Polyamidschmelze

in üblicher Weise hergestellte Fäden haben nach dem Verstrek- -

ken im Verhältnis 1:5 bei HOOC eine Reißfestigkeit γόη 4,8 g/den,

eine Bruchdehnung von 18,5$ und einen Titer von 3,4 den.

Das auffallendste Gharakteristikum der erfindungsgemäß hergestellten Polyamidfasern ist ihr sehr hoher Anfangselastizitätsmodul, der bis zu größeren Belastungen erhalten bleibt. In der folgenden Tabelle sind die Anfangselastizitätsmoduln E,.

(g/den bezogen auf 100$ Dehnung) verschiedener Fasern angegeben:

Faser E. (g/den)

Polycaprolactam 25

Polyhexamethylenadipamid 30

Polyäthylenterephthalat 50

Polydecamethylenoxamid. 40

Polyamid nach Beispiel 55

Die relative Haßfestigkeit der erfindungsgemäß hergestellten Faser beträgt 97$. Auch im nassen Zustand beträgt der Anfangselastizitätffmodul noch rund 50 g/den. Durch Kochen in Wasser unter Spannung kann die Faser fixiert werden, beim Kochen ohne Spannung schrumpft sie in üblicher Weise, besitzt aber immer noch einen hohen Anfangselastizitätsmadul«

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Claims

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Patentanspruch

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Verfahren zum Herstellen von Polyamiden durch Polykondensation von. Diaminen mit Oxalsäure oder deren Diester, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man als Diamin 1-Aminomethyl-2-(c^-aminopropyl)-cyclohexan verwendet.

BADISCHE ΑΪΓΙΙΙΝ- & SODA-FABRIK AG

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