DE3247755C2 - - Google Patents
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- DE3247755C2 DE3247755C2 DE3247755A DE3247755A DE3247755C2 DE 3247755 C2 DE3247755 C2 DE 3247755C2 DE 3247755 A DE3247755 A DE 3247755A DE 3247755 A DE3247755 A DE 3247755A DE 3247755 C2 DE3247755 C2 DE 3247755C2
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- D06M17/00—Producing multi-layer textile fabrics
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Copolyethersteramide
aus Caprolactam und/oder ε-Aminocapronsäure sowie anderen
polyamidbildenden Monomeren als amidbildende Komponenten
und äquimolare Mengen von gesättigten aliphatischen
linearen Dicarbonsäuren mit 6 bis 13 C-Atomen und Polyalkylenoxidiolen
als etheresterbildende Komponenten.
Aus der EP-A-00 17 112 (BAYER) sind Copolyethersteramide
bekannt, die 50 bis 80 Gew.-% ε-Caprolactam sowie weitere
polyamidbildende Monomere und äquimolare Mengen gesättigte,
aliphatische, lineare Dicarbonsäuren und Polyalkylenoxiddiole
einpolykondensiert enthalten. Diese
Copolyetheresteramide sollen als hochwertige Schmelzklebrohstoffe
Verwendung finden, wobei als spezieller Verwendungszweck
nur der Bereich der Schuhindustrie angegeben
ist. Diese Copolyetheresteramide sind ungeeignet als
Heißschmelzkleber für Textilien, weil sie sich schlecht
zu Pulvern verarbeiten lassen und insbesondere nicht befriedigende
Haftwerte insbesondere nach Chemisch-Reinigung
und Waschbehandlung ergeben, was für brauchbare Textil-
Heißschmelzkleber unbedingte Voraussetzung ist.
Aus der DE-A-25 23 991 sind ebenfalls Copolyethersteramide
bekannt, die als polyamidbildende Monomere jedoch kein
Caprolactam und/oder ε-Aminocapronsäure einkondensiert
enthalten. Die darin beschriebenen Copolyethersteramide
sind verwendbar für Verform- und Extrusionsverarbeitung.
Ein Hinweis auf die Verwendung als Heißschmelzkleber,
insbesondere für Textilien, wird nicht gegeben. Die in
dieser Literaturstelle beschriebenen Copolyethersteramide
sind als Heißschmelzkleber für Textilien nicht geeignet,
weil sie bei den für die Verklebung von Textilien anzuwendenden
Heißsiegeltemperaturen keine ausreichenden
Haftwerte ergeben.
Aus der DE-A 29 49 064 sind Copolyetheresteramide bekannt,
die als Heißschmelzkleber für Textilien verwendet werden
sollen. Diese enthalten jedoch als wesentliche amidbildende
Komponente Laurinlactam. Der Nachteil dieser
Produkte liegt darin, daß Laurinlactam ein relativ schwer
zugänglicher und deshalb teurer Polyamidbildner ist, und
daß die Herstellung der Copolyamide bei hohen Drucken und
Temperaturen durchgeführt werden muß. Die Copolyetheresteramide
der DE-A 29 49 064 haben gegenüber den bekannten
Polyamiden, die als Heißschmelzkleber für Textilien
eingesetzt werden (vergleiche u. a. DE-C-12 53 449)
den Vorteil, daß sie einen weicheren Griff bei den verklebten
Textilien ergeben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabenstellung
zugrunde, Heißschmelzkleber zum Verkleben von Textilien
zu finden, die gegenüber den aus der DE-C-12 53 449 bekannten
Polyamid-Heißschmelzklebern einen weicheren Griff
ergeben, jedoch leicht aus gut zugänglichen Monomeren
hergestellt werden können. Bisher hat man geglaubt, daß
diese Aufgabenstellung nur gelöst werden kann, wenn als
Polyamidbildner erhebliche Mengen Laurinlactam verwendet
werden (vergleiche DE-A-29 49 064). Es wurde nun überraschender
Weise gefunden, daß dies nicht der Fall ist,
und daß auf Basis von Caprolactam hergestellte Copolyethersteramide
die obige Aufgabenstellung lösen.
Die obige Aufgabe wird deshalb gelöst durch Copolyetheresteramide
aus Caprolactam und/oder ε-Aminocapronsäure
sowie anderen polyamidbildenden Monomeren als amidbildende
Komponente und äquimolare Mengen von gesättigten, aliphatischen,
linearen Dicarbonsäuren mit 6 bis 13 C-Atomen
und Polyalkylenoxiddiolen als polyetheresterbildende
Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß sie
20 bis 40 Gew.-% Caprolactam und/oder ε-Aminocapronsäure,
10 bis 30 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Adipinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
10 bis 30 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Azelain- und/ oder Sebazinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
20 bis 40 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Decandicarbon- und/oder Brassylsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen.
10 bis 30 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Adipinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
10 bis 30 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Azelain- und/ oder Sebazinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
20 bis 40 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Decandicarbon- und/oder Brassylsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen.
jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der polyamidbildenden Komponenten,
und auf 65 bis 90 Gew.-% der Gesamtmenge der polyamidbildenden Komponenten
10 bis 35 Gew.-% an äquimolaren Mengen gesättiger, aliphatischer, linearer
Dicarbonsäuren mit 6 bis 13 C-Atomen und Polyalkylenoxiddiolen als polyetheresterbildende
Komponente einpolykondensiert enthalten und dadurch erhältlich
sind, daß zunächst die copolyamidbildenden Bestandteile sowie die gesättigten,
aliphatischen, linearen Dicarbonsäuren unter Bildung eines Copolyamids
mit endständigen Carboxylgruppen miteinander umgesetzt werden und
das Reaktionsprodukt dann mit dem Polyalkylenoxiddiol, zweckmäßig bei vermindertem
Druck, umgesetzt wird.
Vorzugsweise betragen die Mengen der oben genannten polyamidbildenden
Komponenten in der obigen Reihenfolge:
25 bis 35 Gew.-% 6
15 bis 25 Gew.-% 6,6
15 bis 25 Gew.-% 6,9 und/oder 6,10
25 bis 35 Gew.-% 6,12 und/oder 6,13
15 bis 25 Gew.-% 6,6
15 bis 25 Gew.-% 6,9 und/oder 6,10
25 bis 35 Gew.-% 6,12 und/oder 6,13
Die obigen Abkürzungen "6" bezeichnen die polyamidbildenden
Komponenten in der international üblichen Weise
der Abkürzung. Sie besagen, daß die Komponente die entsprechende
Zahl C-Atome aufweist. Wenn zwei Zahlen durch
einen Punkt getrennt sind, bezeichnet die erste Zahl
die Diamin-Komponente und die zweite Zahl die Dicarbonsäure-
Komponente.
Die Copolyetheresteramide werden dadurch hergestellt,
daß die oben genannten Ausgangsverbindungen polykondensiert
werden.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung der
obigen Copolyetheresteramide zum Heißsiegeln von Textilien,
bzw. ein Verfahren zum Heißsiegeln von Textilien in an
sich bekannter Weise, wobei jedoch als Heißschmelzkleber
die oben beschriebenen Copolyetheresteramide verwendet
werden.
Obwohl die beschriebenen Copolyetheresteramide kein
Laurinlactam einkondensiert enthalten, besitzen sie überraschenderweise
eine sehr große Klebkraft, auch nach
Chemisch-Reinigung und nach Waschvorgängen, was für den
Fachmann überraschend ist. Die verklebten Textilien
besitzen einen angenehmen weichen Griff. Die verklebten
Bereiche sind elastisch.
Bevorzugt wird als dritte Komponente das äquimolare
Gemisch aus Azelainsäure und Diamin verwendet.
Bevorzugt wird als Carbonsäure der vierten Komponente die
Decandicarbonsäure.
Von den Diaminen wird Hexamethylendiamin bevorzugt.
Dieses kann ausschließlich eingesetzt werden. Es ist
aber auch möglich, Gemische von Diaminen einzusetzen,
wobei bevorzugt das Hexamethylendiamin einen Anteil von
mindestens 50 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 70 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtmenge der Diamine bildet.
Als sonstige Diamine seien genannt: Isophorondiamin (IPD)
1,3-bis(Aminomethyl)Cyclohexan, Nonamethylendiamin,
3-Methylpentamethylendiamin, Dodecandiamin. Es können
auch die Zweikerndiamine eingesetzt werden wie 4,4′-Diamino-
3,3′-dimethyl-dicyclohexylmethan, 4,4′-Diamino-3,3′,5,5′-
tetramethyl-dicyclohexylmethan, 4,4′-Diamino-dicyclohexyl-
propan und vorzugsweise 4,4′-Diamino-dicyclohexylmethan
und Diaminodicyclohexylmethan-Isomerengemische, die zu
mindestens 75% aus dem 4,4′-Isomeren bestehen. Selbstverständlich
sind auch Gemische der genannten Diamine
geeignet. Durch die Auswahl der Diamine können spezielle
Eigenschaften der Endprodukte beeinflußt werden, wie dies
auch auf dem Gebiet der Copolyamide bereits bekannt ist.
Als Polyalkylenoxiddiole können die aus den oben genannten
Druckschriften bekannten Produkte eingesetzt werden. Bevorzugt
sind Polyalkylenoxiddiole mit einem Molekulargewicht
zwischen 400 und 2000. Die untere Gruppe für das Molekulargewicht
liegt bevorzugt bei 500. Die obere Grenze
liegt bevorzugt bei 1200.
Als Polyalkylenoxiddiole werden bevorzugt solche, die
zwischen den Sauerstoffatomen Alkylen-Gruppen mit zwei
oder vier C-Atomen enthalten. Bevorzugt sind lineare
Ketten. Besonders bevorzugt ist Polyethylenglykol.
Als gesättigte, aliphatische, lineare Dicarbonsäure mit
6 bis 13 C-Atomen werden ebenfalls die aus den eingangs
genannten Literaturstellen bekannten Dicarbonsäuren eingesetzt.
Bevorzugt ist Brassylsäure und besonders Decandicarbonsäure.
Die Copolyetheresteramide schmelzen im Bereich von etwa
90 bis 160°C, bestimmt nach der DSC-Methode (Differential-
Scanning-Calometrie-Methode). Bevorzugt liegt der
Schmelzpunkt unter 150°C. Niedrig schmelzende Produkte
sind zur Verklebung von wärmeempfindlichen Textilien
besonders geeignet.
Die Copolyetheresteramide haben zweckmäßig eine Lösungsviskosität
η relativ von 1,3 bis 1,75. Die untere Grenze
liegt bevorzugt bei 1,45. Die obere Grenze liegt zweckmäßig
bei 1,65. Gemessen wird die Lösungsviskosität
0,5%ig in m-Kresol bei 20°C, (Ostwald-Viskosimeter).
Die Schmelzviskosität bei 180°C liegt zweckmäßig im Bereich
von 400 bis 5000 dPa · s. Die untere Grenze liegt
vorzugsweise bei etwa 800 dPa · s. Die obere Grenze liegt
bevorzugt bei etwa 4000 dPa · s, gemessen mit Rotationsviskosimeter
RV 2, System Platte/Kegel (P/K).
Zur Herstellung der Copolyetheresteramide
werden zunächst die copolyamidbildenden
Bestandteile sowie die gesättigten, aliphatischen,
linearen Dicarbonsäuren mit 6 bis 13 C-Atomen miteinander
umgesetzt unter Bildung eines Copolyamids mit
endständigen Carboxylgruppen. Die Umsetzung erfolgt
zweckmäßig bei Temperaturen von etwa 180 bis 300°C,
bevorzugt etwa 200 bis 260°C. Da Laurinlactam nicht mitverwendet
wird, kann bei Normaldruck gearbeitet werden.
Es können aber auch zur Beschleunigung der Reaktion
leicht erhöhte Drucke eingesetzt werden. Die Polykondensation
erfolgt in üblicher Weise durch Zugabe von geringen
Mengen Wasser. Es wird wie gemäß dem Stand der Technik
unter Luftabschluß, d. h. unter einer inerten Gasatmosphäre
gearbeitet. Die Polyamid-Herstellung erfolgt innerhalb
von etwa 2 bis 5 Stunden unter Wasserabspaltung, vorzugsweise
während etwa 2,5 bis 3,5 Stunden. Anschließend wird
das Polyalkylenoxiddiol zugefügt sowie ein üblicher Katalysator,
und die Polykondensation wird bei vermindertem
Druck durchgeführt, zweckmäßig im Bereich von etwa 100 mbar
bis 1 mbar. Ein möglichst geringer Druck ist vorteilhaft,
weil die Reaktionszeit verkürzt wird. Die
Temperaturen der Nachkondensation liegen im Bereich von
etwa 180 bis 300°C, bevorzugt etwa 200 bis 260°C. Die
Nachkondensation wird bei den genannten Drucken während
etwa 0,5 bis 5 Stunden, vorzugsweise während etwa 1 bis
3 Stunden durchgeführt, wobei die Zeitdauer im einzelnen
abhängt von den angewandten sonstigen Bedingungen (Temperatur,
Druck, Katalysator) und dem gewünschten Polymerisationsgrad,
d. h. der gewünschten Viskosität. Man kann
theoretisch auch bei Drucken über 100 mbar arbeiten,
jedoch wird dann die Reaktionsdauer erheblich verlängert,
was in der Regel unerwünscht ist, da Zersetzungserscheinungen
auftreten können.
Als Katalysatoren werden die gemäß dem Stand der Technik
für die Reaktion bekannten Katalysatoren eingesetzt.
Bevorzugt sind Dialkylzironate, wobei die Alkylgruppen
verzweigt oder linear sein können und 1 bis 24 C-Atome
enthalten. Es können auch Tetraalkylorthotitanate eingesetzt
werden. Bevorzugt sind Alkylgruppen mit 4 C-Atomen,
insbesondere n-Butylverbindungen. Die Menge des Katalysators
liegt im bekannten Bereich von etwa 0,01 bis 5 Gew.-%,
bezogen auf das Gewicht des Reaktionsgemisches.
Bevorzugt liegt die Menge des Katalysators unter etwa
1 Gew.-%.
Die Copolyetheresteramide gemäß der Erfindung können auch
noch geringe Mengen anderer Polyamidbildner, als sie oben
genannt wurden, einkondensiert enthalten. Aus Gründen der
leichten Zugänglichkeit und der einwandfreien Reproduzierbarkeit
der Herstellung und der Erzeugung von Produkten
mit gleichbleibenden Eigenschaften ist es jedoch im allgemeinen
nicht zweckmäßig, noch weitere Komponenten zuzusetzen.
Mit Hilfe der Copolyetheresteramide gemäß der Erfindung
lassen sich Textilien vielfältiger Art miteinander verkleben.
Beispiele hierfür sind Naturstoffe und/oder Kunststoffe
wie Wolle, Seide, Baumwolle bzw. Polyester, Polyamide
und dergleichen. Auch Felle und dergleichen können
als Substrate mitverklebt werden. Zwischen die zu verklebenden
Flächen wird ein Copolyetheresteramid gemäß
der Erfindung, bevorzugt in Form eines Pulvers, gegeben.
Das Copolyamid kann natürlich auch in Form von Folien,
Fäden, kurzgeschnittenen Fäden, Fließen eingesetzt werden.
Aus Pulvern können auch in an sich bekannter Weise Dispersionen
hergestellt und zum Heißsiegeln verwendet werden.
Sofern Pulver oder Dispersionen eingesetzt werden, werden
diese mit bekannten Maschinen auf eines der zu verklebenden
Substrate aufgebracht und durch Anwendung erhöhter Temperaturen
angesintert, so daß der Heißschmelzkleber fest an
dem Substrat haftet. Dieses kann so gelagert und versandt
werden und später mit dem gewünschten anderen Substrat
verklebt werden. Es kann aber auch unverzüglich eine Verklebung
der Substrate erfolgen. Die Verklebung erfolgt
unter Anwendung von erhöhter Temperatur und Druck. Die
Preßtemperatur richtet sich in erster Linie nach der
Temperaturempfindlichkeit des Substrats, muß aber so hoch
liegen, daß ein Schmelzen und Verkleben erfolgt. Beim
Erkalten auf Raumtemperatur tritt Verfestigung unter Verbindung
der verklebten Substrate ein.
Die Herstellung der Pulver erfolgt in gleicher Weise,
wie dies bei den Polyamid-Heißschmelzklebern bekannt ist.
Das zunächst erhaltene Granulat wird kalt vermahlen und
klassiert. Wie bei Polyamid-Heißschmelzklebern für Textilien
liegt der Korngrößenbereich beim sogenannten Pulverpunktverfahren
zweckmäßig bei 60 bis 200 µm, beim Pulverstreuverfahren
zweckmäßig bei 200 bis 500 µm, und beim Pastenpunktverfahren
(Dispersionen) wird der Korngrößenbereich
unter etwa 80 µm eingesetzt. Dem Pulver können übliche
Zusatzstoffe zugesetzt werden, wie Metallstreifen, z. B.
Calciumsterat, Zinksterat, optische Aufheller, Stabilisierungsmittel
wie sterisch gehinderte Phenole oder
sonstige Zusatzstoffe, wie sie für Polyamid-Heißschmelzkleber
üblich sind. Die Dispersionen können die für Polyamid-
Heißschmelzkleber-Dispersionen übliche Zusammensetzung
haben, d. h. Absetzverhinderungsmittel, Dispergiermittel
und dergleichen.
Ein Vorteil der Copolyetheresteramide der Erfindung liegt
darin, daß die zusätzliche Verwendung von Weichmachern
nicht nötig ist. Falls gewünscht, können aber auch Weichmacher
insbesondere den Dispersionen zugesetzt werden.
Geeignete Weichmacher sind z. B. Sulfonsäurederivate, wie
sie in der US-A-40 93 492, Spalten 3 und 4, beschrieben
sind.
Die Copolyetheresteramide haben zweckmäßig einen Schmelzindex
MFI bei 150°C bei 2,16 kp nach Din 53 735 von etwa
5 bis 40 g/10 Min. Die obere Grenze liegt zweckmäßig bei
etwa 30, die untere Grenze zweckmäßig bei etwa 7.
In einen geschlossenen mit Rührwerk und Kolonne versehenen
Autoklaven werden folgende Komponenten eingewogen
6,30 kg Caprolactam
2,30 kg Adipinsäure
2,60 kg Azelainsäure
5,90 kg Decandicarbonsäure
5,62 kg Hexamethylendiamin 100% (eingesetzt als 80%ige wäßrige Lösung).
2,30 kg Adipinsäure
2,60 kg Azelainsäure
5,90 kg Decandicarbonsäure
5,62 kg Hexamethylendiamin 100% (eingesetzt als 80%ige wäßrige Lösung).
Nach Spülen des Reaktors mit Stickstoff wurde das geschlossene
System unter Rühren auf 230°C aufgeheizt.
Dabei stellte sich ein Druck von 6 bar ein, welcher über
2 Stunden durch eventuelles Druckablassen gehalten wird.
Nach dieser 2stündigen Vorkondensation wird der Druck
langsam durch Öffnen eines Ventils auf Normaldruck reduziert.
Anschließend wurde innerhalb von 1 Stunde das
restliche Wasser abdestilliert. Nach der Zugabe von
7,30 kg Polytetramethylenglykol (Molgewicht 1000)(PTMG)
und
0,07 kg Di-n-Butylzirkonat
0,07 kg Di-n-Butylzirkonat
wurde unter einem leichten Stickstoffstrom innerhalb von
30 Minuten auf 250°C aufgeheizt. Anschließend wurde unter
einem Druck von 1 mbar innerhalb von 35 Minuten nachkondensiert.
Das erhaltene Polykondensat wurde durch eine
Lochdüse in ein Wasserbad ausgesponnen und granuliert.
Die ermittelten physikalischen Meßwerte werden in der
Tabelle 1 aufgeführt.
Das Granulat wurde auf einer handelsüblichen Kaltmahlanlage
zu Pulver vermahlen, welches folgende Kornverteilung
aufwies:
< 63 µm = 28,0 Gew.%
< 80 µm = 34,4 Gew.%
<100 µm = 41,2 Gew.%
<150 µm = 58,4 Gew.%
<200 µm = 72,4 Gew.%
<300 µm = 90,8 Gew.%
<400 µm = 98,4 Gew.%
<500 µm = 99,6 Gew.%
< 80 µm = 34,4 Gew.%
<100 µm = 41,2 Gew.%
<150 µm = 58,4 Gew.%
<200 µm = 72,4 Gew.%
<300 µm = 90,8 Gew.%
<400 µm = 98,4 Gew.%
<500 µm = 99,6 Gew.%
Nach dem Trennen der einzelnen Fraktionen wurde der Kornbereich
80 bis 200 µm mittels einer handelsüblichen
Pulverpunktanlage auf einen handelsüblichen Baumwolleinlagestoff
appliziert.
Der beschichtete Einlagestoff wurde mit einem handelsüblichen
Oberstoff (55% Polyester, 45% Baumwolle) unter
Druck bei erhöhter Temperatur verbügelt. Die verklebten
Teile wurden mit einem handelsüblichen Waschmittel 5mal
bei 60°C gewaschen.
Weitere Teile wurden einer 5maligen chemischen Reinigung
unterworfen.
Von den unbehandelten, gewaschenen, gereinigten Proben
wurden die Trennfestigkeiten nach DIN 54 310 ermittelt.
Die erhaltenen Ergebnisse finden sich in Tabelle 1.
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde ein
Polyetheresteramid aus folgenden Rohstoffen hergestellt:
4,20 kg Caprolactam
1,56 kg Adipinsäure
1,73 kg Azelainsäure
4,82 kg Decandicarbonsäure
3,72 kg Hexamethylendiamin 100% (eingesetzt als 80%ige wäßrige Lösung)
3,97 kg Polyethylenglykol (Molgewicht 450)(PEG)
0,07 kg Di-n-Butylzirkonat
1,56 kg Adipinsäure
1,73 kg Azelainsäure
4,82 kg Decandicarbonsäure
3,72 kg Hexamethylendiamin 100% (eingesetzt als 80%ige wäßrige Lösung)
3,97 kg Polyethylenglykol (Molgewicht 450)(PEG)
0,07 kg Di-n-Butylzirkonat
Die Nachkondensation betrug in diesem Falle etwa 60 Min.
Das erhaltene Polykondensat wurde wie im Beispiel 1 angegeben
vermahlen und ergab folgende Kornverteilung:
< 63 µm = 24,4 Gew.%
< 80 µm = 31,6 Gew.%
<100 µm = 38,8 Gew.%
<150 µm = 54,8 Gew.%
<200 µm = 68,4 Gew.%
<300 µm = 88,0 Gew.%
<400 µm = 97,6 Gew.%
<500 µm = 99,6 Gew.%
< 80 µm = 31,6 Gew.%
<100 µm = 38,8 Gew.%
<150 µm = 54,8 Gew.%
<200 µm = 68,4 Gew.%
<300 µm = 88,0 Gew.%
<400 µm = 97,6 Gew.%
<500 µm = 99,6 Gew.%
Die in der anschließenden textiltechnologischen Untersuchung
der Fraktion 80 bis 200 µm ermittelten Werte
finden sich in der Tabelle 1. Es besitzt eine besonders
gute Dampfbeständigkeit.
In einen Autoklaven mit Kolonne und Rührwerk wurden
folgende Komponenten eingewogen:
6,30 kg Caprolactam
2,30 kg Adipinsäure
2,60 kg Azelainsäure
5,90 kg Decandicarbonsäure
5,62 kg Hexamethylendiamin 100%ig (eingesetzt als 80%ige wäßrige Lösung).
2,30 kg Adipinsäure
2,60 kg Azelainsäure
5,90 kg Decandicarbonsäure
5,62 kg Hexamethylendiamin 100%ig (eingesetzt als 80%ige wäßrige Lösung).
Nach dem Spülen des Reaktors mit Stickstoff wurde unter
Rühren auf 230°C aufgeheizt und bei dieser Temperatur
etwa 3 Stunden vorkondensiert, wobei nach etwa 2 Stunden
der Reaktor mit einem leichten Stickstoffstrom gespült wurde.
Anschließend wurde nach Zugabe von
7,30 kg Polytetramethylenglykol (Molgewicht 1000)(PTMG)
und
0,07 kg Di-n-Butylzirkonat
0,07 kg Di-n-Butylzirkonat
die Temperatur innerhalb von etwa 45 Min. auf 250°C erhöht.
Bei dieser Temperatur wurde bei einem Druck von
1 mbar etwa 45 Min. nachkondensiert. Das erhaltene Polykondensat
hat die gleichen Eigenschaften wie das im
Beispiel 1 erhalten.
Gemäß der Lehre obiger Schrift wurde aus
7,8 kg -Caprolactam
2,21 kg Isophthalsäure
2,06 kg Polyethylenglykol MG 600
1,16 kg Hexamethylendiamin
2,21 kg Isophthalsäure
2,06 kg Polyethylenglykol MG 600
1,16 kg Hexamethylendiamin
Nach 2stündiger Vorkondensation unter N₂-Atmosphäre bei 200°C,
Abspalten auf Normaldruck und fünfstündiger Nachkondensation
bei 250°C ein Copolyesteramid synthetisiert. Das erhaltene Produkt
war sehr klebrig und ließ sich nicht vermahlen. Aus diesem
Grunde wurde der Versuch mit geänderten Polykondensationsbedingungen
wiederholt.
Nach Einwaage der nachfolgenden Komponenten
7,8 kg -Caprolactam
2,21 kg Isophthalsäure
1,16 kg Hexamethylendiamin
2,21 kg Isophthalsäure
1,16 kg Hexamethylendiamin
wurde bei 200°C unter Eigendruck von 12 bar vorkondensiert.
Anschließend wurde in 2 Stunden bei 240-250°C auf Normaldruck
abgespalten; worauf eine halbstündige Entwässerung unter N₂-
Strom folgte. Nach dem Entwässern wurde 2,06 kg Polyethylenglykol
und 0,054 kg Zirkonbutylat (Katalysator) zugefügt und nochmals
30 Minuten unter N₂-Strom entwässert. Danach wurde bei 150 mbar
Vakuum innerhalb von 1,5 Stunden nachkondensiert. Das Produkt
wurde granuliert.
Ein Teil des Produktes wurde mehrfach mit 40°C heißem Wasser
extrahiert. Beide Produkte wurden vermahlen und nach dem Absieben
bei 80 und 200 µm textiltechnologisch untersucht.
Die ermittelten Werte finden sich in der Tabelle 2.
Gemäß der Lehre obiger Schrift wurde ein Copolyetheresteramid
wie folgt hergestellt.
In einem Schmelzkessel wurden folgende Komponenten eingewogen
und bei 200°C unter Eigendruck geschmolzen.
14,4 kg Laurinlactam
6,4 kg Caprolactam
1,91 kg Decandicarbonsäure
6,4 kg Caprolactam
1,91 kg Decandicarbonsäure
Nach der Überführung in den Autoklaven wurde 2 Stunden bei 290°C
und 23-25 bar vorkondensiert, anschließend unter Temperaturreduzierung
auf 260°C innerhalb von 1,5 Stunden auf Normaldruck abgespalten.
Danach wurde noch 60 Minuten unter N₂-Strom entwässert.
Nach Zugabe von 9,29 kg Polytetrahydrofuran MG 1000 und
0,128 kg Zirkonbutylat wurde nach 30 Minuten Entwässern innerhalb
von 120 Minuten nachkondensiert.
Nach der Granulation und Klassifizierung wurde die Fraktion 80-200 µm
textiltechnologisch untersucht.
Die ermittelten Werte finden sich in der Tabelle 2.
Wie vorstehend beschrieben wurde ein Copolyetheresteramid aus
folgenden Komponenten synthetisiert, vermahlen und textiltechnologisch
untersucht.
11,52 kg Laurinlactam
6,400 kg Caprolactam
3,402 kg Hexamethylendiamin
5,661 kg Polytetrahydrofuran MG 1000
5,017 kg Adipinsäure
0,128 kg Butylzirkonat
6,400 kg Caprolactam
3,402 kg Hexamethylendiamin
5,661 kg Polytetrahydrofuran MG 1000
5,017 kg Adipinsäure
0,128 kg Butylzirkonat
Entsprechend Beispiel 3 wurde ein Polyetheresteramid
aus folgenden Komponenten hergestellt:
4,2 kg Caprolactam
1,45 kg Adipinsäure
1,73 kg Azelainsäure
4,45 kg Decandicarbonsäure
3,72 kg Hexamethylendiamin
4,34 kg Polyethylenglykol MG 600
0,07 kg Butylzirkonat
1,45 kg Adipinsäure
1,73 kg Azelainsäure
4,45 kg Decandicarbonsäure
3,72 kg Hexamethylendiamin
4,34 kg Polyethylenglykol MG 600
0,07 kg Butylzirkonat
Die Polykondensation wurde wie in Beispiel 3
beschrieben durchgeführt.
Das erhaltene Produkt wurde vermahlen und die Kornfraktion 80-200 µm
textiltechnologisch untersucht.
In Tabelle 2 sind die ermittelten Werte durchgeführt.
Entgegen des im Beispiel 1 der EP 00 17 112 vorgegebenen Molekulargewichtes
von 400 für Polyethylenglykol wurde aus Gründen der leichteren Beschaffbarkeit
Polyethylenglykol MG 600 eingesetzt.
Zur besseren Vergleichbarkeit wurde das Beispiel 2 der DE 32 47 755
mit dem gleichen Polyethylenglykol 600 wiederholt.
Claims (5)
1. Copolyetheresteramide, die
20 bis 40 Gew.-% Caprolactam und/oder ε-Aminocapronsäure,
10 bis 30 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Adipinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
10 bis 30 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Azelain- und/ oder Sebazinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
20 bis 40 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Decandicarbon- und/oder Brassylsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen
jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der polyamidbildenden Komponenten, und auf 65 bis 90 Gew.-% der Gesamtmenge der polyamidbildenden Komponenten 10 bis 35 Gew.-% an äquimolaren Mengen gesättigter, aliphatischer, linearer Dicarbonsäuren mit 6 bis 13 C-Atomen und Polyalkylenoxiddiolen als polyetheresterbildende Komponente einpolykondensiert enthalten, dadurch erhältlich, daß zunächst die copolyamidbildenden Bestandteile sowie die gesättigten, aliphatischen, linearen Dicarbonsäuren unter Bildung eines Copolyamids mit endständigen Carboxylgruppen miteinander umgesetzt werden und das Reaktionsprodukt dann mit dem Polyalkylenoxiddiol, zweckmäßig bei vermindertem Druck, umgesetzt wird.
20 bis 40 Gew.-% Caprolactam und/oder ε-Aminocapronsäure,
10 bis 30 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Adipinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
10 bis 30 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Azelain- und/ oder Sebazinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
20 bis 40 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Decandicarbon- und/oder Brassylsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen
jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der polyamidbildenden Komponenten, und auf 65 bis 90 Gew.-% der Gesamtmenge der polyamidbildenden Komponenten 10 bis 35 Gew.-% an äquimolaren Mengen gesättigter, aliphatischer, linearer Dicarbonsäuren mit 6 bis 13 C-Atomen und Polyalkylenoxiddiolen als polyetheresterbildende Komponente einpolykondensiert enthalten, dadurch erhältlich, daß zunächst die copolyamidbildenden Bestandteile sowie die gesättigten, aliphatischen, linearen Dicarbonsäuren unter Bildung eines Copolyamids mit endständigen Carboxylgruppen miteinander umgesetzt werden und das Reaktionsprodukt dann mit dem Polyalkylenoxiddiol, zweckmäßig bei vermindertem Druck, umgesetzt wird.
2. Copolyetheresteramide nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einkondensiert enthalten:
25 bis 35 Gew.-% Caprolactam und/oder ε-Aminocapronsäure,
15 bis 25 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Adipinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
15 bis 25 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Azelain- und/ oder Sebazinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
25 bis 35 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Decandicarbon- und/oder Brassylsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen.
25 bis 35 Gew.-% Caprolactam und/oder ε-Aminocapronsäure,
15 bis 25 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Adipinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
15 bis 25 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Azelain- und/ oder Sebazinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
25 bis 35 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Decandicarbon- und/oder Brassylsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen.
3. Verfahren zur Herstellung von Copolyetheresteramiden
aus Caprolactam und/oder ε-Aminocapronsäure sowie
anderen polyamidbildenden Monomeren als amidbildende
Komponente und äquimolare Mengen von gesättigten, aliphatischen,
linearen Dicarbonsäuren mit 6 bis 13 C-
Atomen und Polyalkylenoxiddiolen als polyetheresterbildende
Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß man
20 bis 40 Gew.-% Caprolactam und/oder ε-Aminocapronsäure,
10 bis 30 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Adipinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
10 bis 30 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Azelain- und/ oder primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
20 bis 40 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Decandicarbon- und/oder Brassylsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen
jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der polyamidbildenden Komponenten,
und auf 65 bis 90 Gew.-% der Gesamtmenge der polyamidbildenden Komponenten 10 bis 35 Gew.-% an äquimolaren Mengen gesättigter, aliphatischer, linearer Dicarbonsäuren mit 6 bis 13 C-Atomen und Polyalkylenoxiddiolen als polyetheresterbildende Komponente polykondensiert, wobei zunächst die copolyamidbildenden Bestandteile sowie die gesättigten, aliphatischen, linearen Dicarbonsäuren unter Bildung eines Copolyamids mit endständigen Carboxylgruppen miteinander umgesetzt werden und das Reaktionsprodukt dann mit dem Polyalkylenoxiddiol, zweckmäßig bei vermindertem Druck, umgesetzt wird.
20 bis 40 Gew.-% Caprolactam und/oder ε-Aminocapronsäure,
10 bis 30 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Adipinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
10 bis 30 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Azelain- und/ oder primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
20 bis 40 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Decandicarbon- und/oder Brassylsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen
jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der polyamidbildenden Komponenten,
und auf 65 bis 90 Gew.-% der Gesamtmenge der polyamidbildenden Komponenten 10 bis 35 Gew.-% an äquimolaren Mengen gesättigter, aliphatischer, linearer Dicarbonsäuren mit 6 bis 13 C-Atomen und Polyalkylenoxiddiolen als polyetheresterbildende Komponente polykondensiert, wobei zunächst die copolyamidbildenden Bestandteile sowie die gesättigten, aliphatischen, linearen Dicarbonsäuren unter Bildung eines Copolyamids mit endständigen Carboxylgruppen miteinander umgesetzt werden und das Reaktionsprodukt dann mit dem Polyalkylenoxiddiol, zweckmäßig bei vermindertem Druck, umgesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
25 bis 35 Gew.-% Caprolactam und/oder ε-Aminocapronsäure,
15 bis 25 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Adipinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
15 bis 25 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Azelain- und/ oder primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
25 bis 35 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Decandicarbon- und/oder Brassylsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen
polykondensiert werden.
25 bis 35 Gew.-% Caprolactam und/oder ε-Aminocapronsäure,
15 bis 25 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Adipinsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
15 bis 25 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Azelain- und/ oder primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen,
25 bis 35 Gew.-% äquimolares Gemisch aus Decandicarbon- und/oder Brassylsäure und primären aliphatischen und/oder cycloaliphatischen C₆ bis C₂₅-Diaminen
polykondensiert werden.
5. Verwendung von Copolyetheresteramiden nach Ansprüchen 1 bis 2 zum
Heißsiegeln von Textilien.
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