DE924537C

DE924537C - Verfahren zur Herstellung von Polyamiden

Info

Publication number: DE924537C
Application number: DEK7155D
Authority: DE
Inventors: Paul Dr Rer Nat Schlack
Original assignee: Bobingen AG fur Textil-Faser
Current assignee: Bobingen AG fur Textil-Faser
Priority date: 1943-12-21
Filing date: 1943-12-21
Publication date: 1955-03-03

Description

Verfahren zur Herstellung von Polyamiden Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Polyamiden. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß man polyami-dbil:dende, Stoffe, wie Salze aus Diaminen und Dicarbonsäuren oder Lactame, zusammen mit Dicarbonsäuren der allgemeinen Formel (X = O, S - R = Kette mit mindestens 5 Kettenkchlensto:ffatomen) bei gewöhnlichem oder mäßig erhöhtem Druck kontinuierlich :durch einen auf Reaktionstemperatur erhitzten Raum fördert. Das Verfahren bietet bei der Polykondensation von Salzen den Vorteil, daß zu Beginn der Reaktion, wo die Wasserabspaltung am heftigsten verläuft, ein Säureüberschuß vorhanden ist, der einem Arninverlust durch Abdestill,ieren entgegenwirkt. Dementsprechend dst es besonders günstig, wenn die- aus dem Reaktions:getnisch abziehenden Dämpfe dem beispielsweise mit einer Schnecke zugeführten, aus Diaminen und D:icarbonsäuren bestehenden polyamidbildenden Ausgangsstoff, der zur Vermeidung :der Kondensation von Feuchtigkeit bereits auf Temperaturen über too° vorerwärmt sein kann, entgegengeführt werden. Etwas verflüchtigtes Diamin wird in diesem Fall durch Salzbildung gebunden und in das Reaktionsgemisch zurückgeführt.
Bei der Polymerisation von Lactamen, wie a-Caprolactam oder @-Önantholactam, wirken die Harnstoffdicarbonsäuren als Reaktionsvermittler bzw. Beschleuniger. Sie können beispielsweise in Mengen von 1/2s Mol bis 1/s Mol oder mehr, bezogen auf Lactain, zum Einsatz kommen.
Neben .den erfindungsgemäß verwendeten Harnstoffdicarbonsäuren können natürlich noch an sich bekannte Regler für den Polymeri.sationsgrad verwendet werden. Besonders geeignet sind Halo:genwasserstoffe bzw. solchen abspaltende Verbindungen, da Halogenwasserstoff außer seiner regelnden Einwirkung auch noch beschleunigend wirkt.
Verwendet man eine Harnstoffdicarbonsäure, die sich von einer anderen Arrninocarbonsäure ableitet als,das Lactam, so erhält man Mischpolyamide.
Die Harnstoffd-icarbonsäuren sind in den meisten Fällen schon :bei verhältnismäßig niedriger Temperatur in den Lactamen völlig ausreichend löslich. Man erzielt daher beim Vermischen der Ausgangsstoffe für d'ie Umsetzung nach der Erfindung schon weit vor Erreichung der Reaktionstemperatur eine einheitliche Flüssigkeit. Sollte die Löslichkeit nicht ausreichen, so kann man sich dadurch helfen, daß man die Säure in Form eines Salzes mit einer flüchtigen, im vorliegenden 'kontinuierlichen Verfahren indifferenten Base verwendet. Geeignete Basen sind z. B. Merhyldiäthylamin, Triätnylamin, N-Mebhylisopropylamin. Die bei der Reaktion ab- destillierten Basen kann man leicht wiedergewinnen und zu erneuter Salzbildung mit den Dicarbonsäuren benutzen, z. B. dadurch, daß man die Dämpfe mit den festen Dicarbonsäuren in Berührung bringt.
Beispiel i In ein von außen mit Doppelmantel und innen mit einer Rohrschlange .auf 2oo° beheiztes Gefäß, das mit einem absteigenden Durchflußerhitzer verbunden ist, wird mit :einer Schnecke eine Mischung aus i Mol sehacinsaurem ß-Met'hylhexamethylendiamin und i Mol Carb@onyl-bis-e-aminocapronsäure eingefördert. Das unter starker Wasserabspaltung und Kohlensäureentwicklung aufschmelzende Gemisch wird auf seinem Wege durch den allmählich sich verjüngenden Durchflußerhitzer auf 25o° gebracht und 3 Stunden auf 25o'° belassen. Anschließend wird die Masse mit Hilfe einer Pumpe in Form eines Bandes oder in kaltes Wasser ausgepreßt. Das Polyamid ist in warmem Alkohol löslich.
Beispiel e In i Mol a-Caprolactam löst man bei 9ö°'' 1/s Mol Catbonyl-bns-a-aminocapronsäure und leitet die Masse durch einen Durchflußerhitzer, der .im oberen Teil auf 2@¢o° ,geheizt ist. Die Durdhflußverhältnisse sind so geregelt, daß die Masse in der oberen Heizzone etwa i Stunde, in der mittleren Heizzone etwa q. Stunden und iin der unteren Heizzone etwa 6 Stunden verweilt. Das untere Ende des Durchflußrohres ist mit einer Spinnpumpe verbunden, durch welche die Schmelze bei 2q.0° in üblicher Weise zu Fasern .versponnen wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Polyamiden, dadurch gekennzeichnet, daß man für sich allein polyamidbildende Stoffe, insbesondere Salze aus Diaminen und Dica,rbonsäuren oder Lactame, in Gegenwart von Dicarbensäuren der allgemeinen Formel (X = O, S - R = Kette mit mindestens 5 Kettenkohlenstaffatomen) bei gewöhnlichem oder mäßig erhöhtem Druck kontinuierlich durch einen auf Reaktionstemperatur beheizten Raum fördert.
2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Reaktionsgemisch abziehenden Dämpfe den zugeführten, gegebenenfalls auf Temperaturen über ioo° vorgewärmten Ausgangsstoffen, :bestehend gras Diaminen und Dicarbonsäuren bzw. dien Salzen aus solchen sowie den Dicarbonsäuren der obigen Formel, entgegengeführt werden.
3. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicarbonsäuren der obigen Formel in Form ihrer Salze mit indifferenten flüchtigen Aminbasen unterhalb der Reaktionstemperatur in Lactamen gelöstwerden.