DE902089C

DE902089C - Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten von der Art der linearen Polyamide

Info

Publication number: DE902089C
Application number: DEB5925D
Authority: DE
Inventors: Dr Heinrich Hopff; Dr Hanns Ufer
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1942-06-25
Filing date: 1942-06-26
Publication date: 1954-01-18

Description

(WJGBL S. 175)

AUSGEGEBEN AM 18. JANUAR 1954

B 5g25 IVc 13g c

der linearen Polyamide

(Ges. v. 15. 7. 51)

Kondensationsprodukte von der Art der linearen Polyamide, die durch Polykondensation von Aminocarbonsäuren oder ihren Lactamen, ζ. B. von ε-Caprolactam, für sich oder im Gemisch mit anderen polyamidbildenden Verbindungen erhältlich sind, enthalten häufig mehr oder weniger große Mengen monomerer oder niedrigmolekularer Anteile, die beim Lagern ausschwitzen. Die unter Verwendung solcher Kondensationsprodukte hergestellten Gegenstände werden unansehnlich und können durch Abrieb auf anderen Gegenständen, mit denen sie in Berührung kommen, Flecken erzeugen.

Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile vermeiden kann, wenn man bei der Kondensation geringe Mengen solcher Verbindungen zusetzt, die neben einer Carboxyl- oder Aminogruppe mindestens zwei Oxygruppen oder eine Äthergruppe enthalten. Geeignet sind z. B. y-Äthoxy- oder y-n-Butoxybuttersäure, Diäthanolamin, Dipropanolamin, Dibutanolamin und Amino-dimethylol-methan, -äthan, -propan oder -butan sowie deren Alkyläther, ferner 3, 5-Diäthyl-6-aminomethyl-3, 4-dihydropyran oder 3, 5-Dimethyl-6-aminomethyl-3, 4-dihydropyran.

Man verwendet von den genannten Verbindungen je nach ihrer Art und der Art der zur Kondensation benutzten Ausgangsstoffe etwa 0,1 bis 10 %, doch sind zuweilen auch geringere oder größere Mengen angebracht. Die jeweils günstigste Menge läßt sich durch Vorversuche leicht ermitteln.

Polyamidbildende Ausgangsstoffe, denen die genannten Verbindungen zugesetzt werden sollen, sind außer ε-Aminocapronsäure und deren Lactam andere

(«-Aminocarbonsäuren und Lactame, wie co-Aminoheptansäure, und die Gemische dieser Aminocarbonsäuren bzw. Lactame mit dicarbonsäuren Salzen von Diaminen oder äquivalenten Gemischen von Dicarbonsäuren und Diaminen, z. B. von Adipin-, Pimelin-, Azelain-, Kork-, Sebacinsäure, Nonan- oder Dekandicarbonsäure, Ketopimelinsäure oder Cyelohexandiessigsäure einerseits und Hexa- oder Dekamethylendiamin, 4, 4'-Diaminodicyclohexylmethan oder ω, (η-Diaminodipropyläther von 1,4-Butan- oder 1,6-Hexar.-diol andererseits. Man kann die obengenannten Zusätze den polyamidbildenden Ausgangsstoffen vor oder während der Kondensation zusetzen. Diese selbst wird in bekannter Weise ausgeführt. Die auf diese Weise gewonnenen Kondensationsprodukte besitzen außer dem bereits obenerwähnten Vorteil, daß kein Ausschwitzen und Abreiben niedrigmolekularer Kondensationsprodukte auftritt, im allgemeinen eine etwas größere Weichheit, die für viele Zwecke erwünscht ist. Vielfach sind sie auch besser in Lösungsmitteln löslich als die ohne die genannten Zusätze hergestellten Kondensationsprodukte.

Man hat bereits vorgeschlagen, bei der Herstellung von Polyamiden aus cyclischen Amiden, z. B. Caprolactam, Mittel zuzusetzen, die den Amidring zu sprengen vermögen. Als solche Mittel wurden Wasser, Alkohole, organische Säuren und organische oder anorganische Basen genannt. Unter den Carbonsäuren sind auch Oxysäuren beiläufig erwähnt, ohne daß ein Beispiel dafür gegeben wird. In diesem Zusammenhang wurden auch Zusätze von Aminoalkoholen, z. B. von Monoäthanolamin, als Stabilisiermittel für die fertigen Polyamide empfohlen, wobei gesagt wurde, daß man sie auch gleichzeitig mit den den Amidring sprengenden Mitteln dem Reaktionsgemisch zusetzen könne. Hieraus konnte nicht entnommen werden, daß Verbindungen, die neben einer Carboxyl- oder Aminogruppe mindestens zwei Oxygruppen oder eine Äthergruppe enthalten, die oben beschriebenen besonderen Wirkungen zeigen.

Die in folgenden Beispielen verwendeten Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1

2000 Teile ε-Caprolactam, 4,6 Teile Diäthanolamin und 1000 Teile Wasser werden in einem Druckgefäß aus rostfreiem Stahl unter Ausschluß von Sauerstoff innerhalb 2 Stunden auf 278⁰ erhitzt, wobei der Druck durch Ablassen der entsprechenden Menge Wasserdampf auf 17 bis 18 Atmosphären gehalten wird. Dann wird der Druck bei der gleichen Temperatur innerhalb i^x/₂ Stunden langsam abgelassen und das Ganze weiterhin I¹Z₂ Stunden bei Atmosphärendruck auf dieser Temperatur gehalten. Beim Abdrücken des so erhaltenen Superpolyamids durch eine am Boden des Druckgefäßes befindliche Öffnung in Wasser erhält man ein festes Kondensationsprodukt, das transparenter und weicher ist als ein ohne Diäthanolamin oder bei Gegenwart der üblichen Stabilisatoren, wie Essigsäure oder Adipinsäure, hergestelltes Produkt und beim Lagern praktisch kein Ausschwitzen zeigt.

Verwendet man statt 1000 Teile Wasser weniger Wasser, z. B. 24 Teile, so erhält man ähnliche Ergebnisse.

Verwendet man statt 4,6 Teile Diäthanolamin 81 Teile davon, so erhält man ein ähnliches Kondensationsprodukt, das noch etwas transparenter ist.

Beispiel 2

1200 Teile adipinsaures Hexamethylendiamin, 800 Teile ε-Caprolactam, 9 Teile Diäthanolamin und 500 Teile Wasser werden in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise kondensiert. Man erhält ein in Methanol lösliches Kondensationsprodukt, das weicher ist als ein ohne Diäthanolamin hergestelltes Produkt und praktisch kein Ausschwitzen von monomeren bzw. niedrigmolekularen Anteilen zeigt.

Verwendet man statt 9 Teile 81 Teile Diäthanolamin, so erhält man ein ähnliches, aber etwas weicheres Erzeugnis.

Beispiel 3

2000 Teile ε-Caprolactam, 10 Teile y-n-Butoxybuttersäure und 1000 Teile Wasser werden in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise kondensiert. Man erhält ein durchscheinendes, verhältnismäßig weiches Kondensationserzeugnis, das kein Ausschwitzen von monomeren bzw. niedrigmolekularen Anteilen zeigt.

Ein aus 1200 Teilen ε-Caprolactam, 800 Teilen adipinsaurem Hexamethylendiamin und 10 Teilen y-n-Butoxybuttersäure in gleicher Weise hergestelltes Kondensationserzeugnis hat ähnliche Eigenschaften, ist aber in heißem Alkohol, wäßrigem Alkohol und Gemischen aus Alkoholen, Chloroform und Wasser gut löslich.

Erzeugnisse mit ähnlichen Eigenschaften erhält man auch bei Verwendung anderer Äthercarbonsäuren.

Beispiel 4

2000 Teile ε-Caprolactam, 8 Teile 3,5-Diäthyl-6-aminomethyl-3,4-dihydropyran und 1000 Teile Wasser werden in der in Beispiel 1 angegebenen Weise kondensiert. Man erhält ein klares Kondensationserzeugnis, das keinerlei Abscheidung von Monomeren zeigt. Es läßt sich ausgezeichnet zu Fäden, Folien oder Bändern verarbeiten.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten von der Art der linearen Polyamide durch Kondensation von Aminocarbonsäuren oder deren Lactamen für sich oder im Gemisch mit anderen polyamidbildenden Verbindungen unter Zusatz von Carbonsäuren oder Aminoverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kondensation unter Zusatz von Stoffen ausführt, die neben einer Carboxyl- oder Aminogruppe mindestens zwei Oxygruppen oder eine Äthergruppe enthalten.

I 5694 1.54