Спосіб одержання порошку поліаміду або складного співполіефіраміду, порошок поліаміду або складного співполіефіраміду та його застосування
Номер патенту: 83162
Опубліковано: 10.06.2008
Автори: Уврар Т'єррі, Сеннінжер Т'єррі, Зенфф Хольгер, Луайєн Карін
Формула / Реферат
1. Спосіб одержання частинок порошку поліаміду або складного співполіефіраміду з середнім діаметром від 40 до 150 мкм шляхом аніонної полімеризації щонайменше одного мономера, здатного до полімеризації, який полягає в тому, що в реакційне середовище вводять мінеральний наповнювач з середнім діаметром від 1 до 30 мкм.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що середній діаметр частинок поліаміду або складного співполіефіраміду складає від 60 до 100 мкм.
3. Спосіб за будь-яким з пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що частинки порошку поліаміду або складного співполіефіраміду мають сфероїдальну форму.
4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що середній діаметр мінерального наповнювача складає від 2 до 20 мкм.
5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що середній діаметр мінерального наповнювача складає від 3 до 11 мкм.
6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що середній діаметр мінерального наповнювача складає від 4 до 8 мкм.
7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що мінеральний наповнювач вибирають з кремнеземів, алюмосилікатів, оксидів алюмінію або глинозему і/або діоксиду титану.
8. Спосіб за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що мінеральним наповнювачем є кремнезем.
9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що кремнезем вибирають з кремнеземів, одержаних способом осадження.
10. Спосіб за п. 8 або 9, який відрізняється тим, що кремнезем вибирають з кремнеземів, що випускають під комерційною назвою SIPERNAT® 320 DS або SIPERNAT® 50S фірми Degussa, або з кремнеземів, що продають під комерційною назвою Syloid®807, Syloid®ED2 або Syloid®ED5 фірми Grace.
11. Спосіб за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що масове відношення мінерального наповнювача до одного або декількох мономерів, здатних до полімеризації, складає від 10 до 50000 млн. ч., переважно від 100 до 20000 млн. ч. і переважно від 100 до 15000 млн. ч.
12. Спосіб за будь-яким з пп. 1-11, який відрізняється тим, що один або декілька мономерів, здатних до полімеризації, вибирають з лауриллактаму, капролактаму, енантолактаму і каприллактаму.
13. Спосіб за будь-яким з пп. 1-12, який відрізняється тим, що частинки поліаміду містять поліамід 12, поліамід 6 або поліамід 6/12.
14. Спосіб за будь-яким з пп. 1-13, який відрізняється тим, що проводять полімеризацію суміші, яка містить в мольних %, причому загальна кількість дорівнює 100 %:
від 1 до 98 % лактаму, вибраного з лауриллактаму, капролактаму, енантолактаму і каприллактаму,
від 1 до 98 % лактаму, що не є вказаним вище, вибраного з лауриллактаму, капролактаму, енантолактаму і каприллактаму,
від 1 до 98 % лактону, вибраного з капролактону, валеролактону і бутиролактону.
15. Спосіб за будь-яким з пп. 1-14, який відрізняється тим, що в реакційне середовище додатково вводять щонайменше один N,N'-алкіленбісамід.
16. Спосіб за будь-яким з пп. 1-15, який відрізняється тим, що аніонну полімеризацію проводять у розчиннику, причому як розчинник використовують фракцію парафінових вуглеводнів з інтервалом температур кипіння від 120 до 170 °С, переважно від 140 до 170 °С.
17. Порошок поліаміду, одержаний способом за будь-яким з пп. 1-16.
18. Порошок складного співполіефіраміду, одержаний способом за будь-яким з пп. 1-16.
19. Застосування порошку, одержаного за будь-яким з пп. 1-16, для одержання покриттів, композицій чорнил, композицій фарб, косметичних композицій, фармацевтичних композицій, сплавів з металевими порошками, сплавів з порошками металевих оксидів.
20. Застосування порошку, одержаного за будь-яким з пп. 1-16, для одержання виробів шляхом агломерації вказаного порошку плавленням за допомогою лазерного променя, інфрачервоного або ультрафіолетового випромінювання.
21. Застосування за п. 19 для одержання покриття металевої підкладки, такого як покриття стального або алюмінієвого листа, або покриття пластикової підкладки.
22. Застосування за п. 19 для одержання пластикового магніту.
Текст
1. Спосіб одержання частинок порошку поліаміду або складного співполіефіраміду з середнім діаметром від 40 до 150 мкм шляхом аніонної полімеризації щонайменше одного мономера, здатного до полімеризації, який полягає в тому, що в реакційне середовище вводять мінеральний наповнювач з середнім діаметром від 2. Спосіб за 1 до 30 мкм. п. 1, який відрізняється тим, що середній діаметр частинок поліаміду або складного співполіефіраміду складає від 60 до 100 мкм. 3. Спосіб за будь-яким з пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що частинки порошку поліаміду або складного співполіефіраміду мають сфероїдальну форму. 4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняє ться тим, що середній діаметр мінерального наповнювача складає від 2 до 20 5. мкм.Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняє ться тим, що середній діаметр мінерального наповнювача складає від 3 до 11 6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняєтьмкм. ся тим, що середній діаметр мінерального наповнювача складає від 4 до 8 мкм. 7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що мінеральний наповнювач вибирають з кремнеземів, алюмосилікатів, оксидів алюмінію або глинозему і/або діоксиду титану. 8. Спосіб за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що мінеральним наповнювачем є кремнезем. 2 (19) 1 3 83162 4 17. Порошок поліаміду, одержаний способом за будь-яким з пп. 1-16. 18. Порошок складного співполіефіраміду, одержаний способом за будь-яким з пп. 1-16. 19. Застосування порошку, одержаного за будьяким з пп. 1-16, для одержання покриттів, композицій чорнил, композицій фарб, косметичних композицій, фармацевтичних композицій, сплавів з металевими порошками, сплавів з порошками металевих оксидів. 20. Застосування порошку, одержаного за будьяким з пп. 1-16, для одержання виробів шляхом агломерації вказаного порошку плавленням за допомогою лазерного променя, інфрачервоного або ультрафіолетового випромінювання. 21. Застосування за п. 19 для одержання покриття металевої підкладки, такого як покриття стального або алюмінієвого листа, або покриття пластикової підкладки. 22. Застосування за п. 19 для одержання пластикового магніту. Даний винахід належить до галузі поліамідних смол у вигляді порошків, середній діаметр яких складає від 40мкм до 150мкм, переважно від 60 до 100мкм, гранулометричний склад яких є обмеженим, і більш конкретно до смол, що складаються зі сфероїдальних частинок, тобто частинок в формі сфероїдів, причому сфероїд являє собою тверду речовину, що має приблизно сферичну форму. Поліамідні порошки і, зокрема, ті, які складаються зі сфероїдальних частинок, застосовують для покриття носіїв, більш конкретно металевих (койлкоутинг), в композиціях чорнил і фарб, твердих або рідких, а також в косметичних і/або фармацевтичних складах. Як і у всіх випадках поліамідних смол, ці порошки мають високу хімічну стійкість відносно багатьох продуктів, зокрема органічних сполук, таких як альдегіди, кетони, складні ефіри, жири, вуглеводні, і чудові механічні властивості (опір тертю, ударам, зносостійкість). Спосіб синтезу порошків поліаміду 12, що є сферичними, полягає в розчиненні лауриллактаму при 140°С в рідкому парафіні, який містить стеарат калію, з подальшим ініціюванням полімеризації шляхом введення лактамату калію і фосфору трихлориду (J61-233.019 і J72-024.960). Цей метод транспонується на синтез повністю сферичних порошків співполіамідів, одержаних з лауриллактаму і одного або декількох інших лактамів, таких як капролактам (J72-025.157). Порошки, одержані цим способом, практично не є пористими. Відоме промислове одержання пористих, більш конкретно сферичних, частинок поліамідних смол з обмеженим гранулометричним складом шляхом аніонної полімеризації одного або декількох лактамів в суспензії (FR1213993, FR1602751) або в розчині (DE1183680) в органічній рідині. Способи, описані в цих патентах, дозволяють одержувати безпосередньо поліамідні частинки, які самостійно відділяються від рідкого середовища по мірі свого утворення. Органічні розчинники, що застосовуються при аніонній полімеризації, звичайно вибирають з аліфатичних і/або ароматичних вуглеводнів, окремо або в суміші (наприклад, вуглеводневі фракції), причому їх температури кипіння головним чином складають від 140 до 170°С. Лактам або суміш лактамів спочатку повністю розчиняють в розчиннику або суміші розчинників в присутності інших інгредієнтів, таких, наприклад, як мінеральний або органічний наповнювач. Як указано в патентах FR1213993, FR1521130 і ЕР192515, середній діаметр частинок регулюють шляхом вибору параметрів способу, а саме швидкості перемішування, дозованого послідовного введення порцій реактивів або маси наповнювача, що вводиться. Як указано в ЕР303530 і ЕР192515, наповнювач що вводиться, виступає як центри кристалізації. При деяких застосуваннях, як, наприклад, койлкоутинг, необхідно одержувати частинки поліаміду або складного співполіефіраміду, середній діаметр яких перевищує 40мкм, навіть 60мкм. Заявник протестував тонкоподрібнені наповнювачі, які є центрами кристалізації (наприклад, пірогенний кремнезем), в умовах, наведених в ЕР 192515, знизивши швидкість перемішування і/або зменшивши кількість введених центрів. Однак ці операції не забезпечували відтворюване одержання частинок ι діаметром більше 40мкм, і виявилося практично неможливо одержати частинки діаметром більше 60мкм. У цих випадках швидкість перемішування не могла бути суттєво знижена, оскільки необхідно було забезпечити, не дивлячись ні на що, однорідність реакційного середовища. Зменшення кількості наповнювача також не дозволило збільшити діаметр, оскільки вміст домішок, безумовно, що є центрами збурювальної дії, в реакційному середовищі був дуже значним. Заявник констатував, що для вирішення цієї технічної задачі і одержання частинок поліаміду або складного співполіефіраміду з обмеженим гранулометричний складом і середнім діаметром від 40мкм до 150мкм, переважно від 60 до 100мкм, в середовище полімеризації треба вводити мінеральний наповнювач з середнім діаметром від 1 до 30мкм, переважно від 2 до 20мкм, переважно від 3 до 11мкм і більш переважно від 4 до 8мкм. Таким чином, вказаний наповнювач дозволяє зменшити вплив домішок, які можливо присутні в реакційному середовищі, і дозволяє уникнути дуже сильного зниження швидкості перемішування. Цей вид мінерального наповнювача забезпечує, таким чином, одержання частинок поліаміду або складного співполіефіраміду з середнім діаметром більше 40мкм, переважно більше 60мкм. У патенті ЕР 192515 описаний спосіб одержання частинок поліаміду шляхом аніонної полімеризації одного або декількох лактамів в розчині в присутності тонкоподрібненого органічного або мінерального наповнювача. Наповнювачем може 5 83162 бути тонкоподрібнений і дегідратований кремнезем. У патенті ЕР303530 описаний спосіб одержання частинок поліаміду з середнім діаметром від 1 до 20мкм шляхом аніонної полімеризації одного або декількох лактамів в розчиннику, в якому один або декілька лактамів знаходяться в перенасиченому стані. У реакційну середовище можна ввести центри кристалізації у вигляді тонкоподрібненого наповнювача, яким може бути кремнезем або тальк. У патенті FR1601195 полімеризацію лактаму в розчині проводять в присутності вже одержаного порошку поліаміду. У патенті FR1213993 полімеризацію лактаму в розчині проводять без агломерації поліаміду на стінках реактора в присутності вже одержаного порошку поліаміду. Спочатку можна також ввести пігменти, такі як сажа або діоксид титану. У всіх ци х патентах наповнювач, який вводять в середовище полімеризації, складається з неорганічних тонкоподрібнених частинок або з порошку поліаміду. У патенті ЕР1172396 описаний спосіб одержання частинок складних співполіефірамідів шляхом полімеризації двох лактамів або лактону в присутності тонкоподрібненого мінерального або органічного наповнювача з середнім діаметром від 0,01 до 10мкм. Ні в одному з цих документів не указано, що застосування мінерального наповнювача з середнім діаметром від 1 до 30мкм дозволяє одержати частинки поліаміду або складного співполіефіраміду з середнім діаметром від 40 до 150мкм. Винахід належить до способу одержання частинок порошку поліаміду або складного співполіефіраміду з середнім діаметром від 40 до 150мкм, переважно від 60 до 100мкм, шляхом аніонної полімеризації щонайменше одного мономера, що полімеризується, який полягає в тому, що в реакційне середовище вводять мінеральний наповнювач з середнім діаметром від 1 до 30мкм. Відповідно до варіанта здійснення середній діаметр частинок поліаміду або складного співполіефіраміду складає від 60 до 100мкм. Відповідно до варіанта здійснення частинки поліаміду або складного співполіефіраміду мають сфероїдальну форму. Відповідно до варіанта здійснення середній діаметр мінерального наповнювача складає від 2 до 20мкм. Відповідно до варіанта здійснення середній діаметр мінерального наповнювача складає від 3 до 11мкм. Відповідно до варіанта здійснення середній діаметр мінерального наповнювача складає від 4 до 8мкм. Відповідно до варіанта здійснення мінеральний наповнювач вибирають з кремнезему, алюмосилікатів, оксидів алюмінію або глинозему і/або діоксиду титан у. Відповідно до варіанта здійснення мінеральним наповнювачем є кремнезем. 6 Відповідно до варіанта здійснення кремнезем вибирають з кремнезему, одержаного способом осадження. Відповідно до варіанта здійснення кремнезем вибирають з кремнезему, що випускається під комерційною назвою SIPERNAT® 320 DS або SIPERNAT® 50S фірми Degussa, або з кремнезему, що продається під комерційною назвою Syloid®807, Syloid®ED2 або Syloid®ED5 фірми Grace. Відповідно до варіанта здійснення вагове відношення мінерального наповнювача до одного або декількох мономерів, що полімеризуються, складає від 10 до 50000млн. ч., переважно від 100 до 20000млн. ч., і переважно від 100 до 15000млн. ч. Відповідно до варіанта здійснення один або декілька мономерів, що полімеризуються, вибирають з лауриллактаму, капролактаму, енантолактаму і каприллактаму. Відповідно до варіанта здійснення частинки поліаміду складаються з поліаміду 12, поліаміду 6 або поліаміду 6/12. Відповідно до варіанта здійснення проводять полімеризацію суміші мономерів, яка містить в мольних %, причому загальна кількість дорівнює 100%: від 1 до 98% лактаму, вибраного з лауриллактаму, капролактаму, енантолактаму і каприллактаму, від 1 до 98% лактаму, який не є вказаним вище, вибраного з лауриллактаму, капролактаму, енантолактаму і каприллактаму, від 1 до 98% лактону, вибраного з капролактону, валеролактону і бутиролактону. Відповідно до варіанта здійснення в реакційне середовище вводять щонайменше один Ν,Ν'алкіленбісамід. Відповідно до варіанта здійснення як розчинник використовують фракцію парафінових вуглеводнів з інтервалом температур кипіння від 120 до 170°С, переважно від 140 до 170°С. Винахід також належить до порошку поліаміду або складного співполіефіраміду, який можна одержати описаним вище способом. Винахід також належить до застосування порошку, описаного вище, при одержанні покриттів, композицій чорнил, композицій фарб, косметичних композицій, фармацевтичних композицій, сплавів з металевими порошками, сплавів з порошками металевих оксидів або виробів шляхом агломерації вказаного порошку плавленням за допомогою лазерного променя (лазерне спікання), інфрачервоного або ультрафіолетового випромінювання. Відповідно до варіанта здійснення використовують порошок, такий як описаний вище, для одержання покриття металевої підкладки, такого як покриття стального або алюмінієвого листа, або покриття пластикової підкладки. Відповідно до варіанта здійснення порошок, такий як описаний вище, застосовують при одержанні пластикового магніту. Більш докладний опис винаходу наведений нижче. Мінеральний наповнювач 7 83162 Мінеральний наповнювач вибирають з кремнезему, алюмосилікатів, оксидів алюмінію або глинозему, діоксидів титану. Мова також може йти про суміш цих мінеральних наповнювачів. Переважно мінеральним наповнювачем є кремнезем. Фірма продає наступні кремнеземи, список яких не є обмеженим: Degussa під комерційними назвами Sipernat®160, Sipernat®310, Sipernat®320, Sipernat®320 DS, Sipernat®325C, Sipernat®350, Sipernat®360, Sipernat®383 DS, Sipernat®500LS, Sipernat®570, Sipernat®700, Sipernat®22 LS, Sipernat®50 S, Sipernat®D 10, Sipernat®D 17, Sipernat®C600, Sipernat®C630, Sipernat®820A, Sipernat®850, Sipernat®880, Sipernat®44, Sipernat®44MS, SIDENT®8, SIDENT®9, SIDENT®10, SIDENT®22S відповідно до комерційного буклета DEGUSSA під назвою "SIPERNAT Fallungskieselsauren und Silikate". BASF під комерційними назвами: SANSIL®CG-102, SAN-SIL®AN-102, SAN-SIL®BD-73. Grace: Syloid® C809, Syloid® C810, Syloid®C 812, Syloid®ED2, Syloid®ED5 відповідно до комерційного буклета Grace, під назвою "Matting agents for coatings and Inks", в якому приведені технічні характеристики Syloid®. Huber: Zeosyl® ТІ66, Zeosyl® T80, Zeolex®7 відповідно до технічної специфікації Huber під назвою "Anticaking and free flow agents, dispersants, carriers, process aids". Ineos: Gasil®HP210, Neasil®CL2000. PPG: Lo-vel®275, Lo-vel®27, Lo-vel®2003, Lovel®2000, Lo-vel®28, Lo-vel®29, Lo-vel®275, Lovel®39A, Lo-vel®HSF, Lo-vel®271 PC. Rhodia в асортименті Tixosil®34K, Tixolex®28, Tixolex®17. З цих кремнеземів переважними є осаджені кремнеземи. Кремнезем, що випускається під комерційними назвами Sipernat®320DS, Sipernat®50S і Syloid® ED5 є найбільш переважними, але необмежувальними. У випадку суміші вказаних вище мінеральних наповнювачів як приклади можна навести суміш різних кремнеземів, суміш кремнезему і глинозему або суміш кремнезему і діоксиду титану. Один або декілька мономерів, що полімеризуються Один або декілька мономерів, що полімеризуються, які застосовуються згідно з винаходом, вибирають з лактамів, таких, наприклад, як лауриллактам, капролактам, енантолактам, каприллактам або їх сумішей. Переважно використовують окремо лауриллактам, окремо капролактам або їх суміш. Можна також провести співполімеризацію декількох лактамів з одним лактоном до одержання складного співполіефіраміду, як описано в патенті ЕР1172396. У цьому випадку проводять співполімеризацію суміші, що містить в мольних %, при загальній кількості, яка дорівнює 100%: від 1 до 98% лактаму, вибраного з лауриллактаму, капролактаму, енантолактаму і каприллактаму; 8 від 1 до 98% лактаму, що не є вказаним вище, вибраного з лауриллактаму, капролактаму, енантолактаму і каприллактаму; від 1 до 98% лактону, вибраного з капролактону, валеролактону і бутиролактону. У випадку складного співполіефіраміду переважно використовують капролактам, лауриллактам і капролактон в наступних пропорціях (в мол.%) відповідно: 30-46%, 30-46% і 8-40% (причому загальна кількість становить 100%). Переважно спосіб швидше належить до лактамам і їх сумішей, ніж до сумішей декількох лактамів і лактону. Полімеризація Аніонну полімеризацію з метою одержання частинок поліаміду або складного співполіефіраміду проводять в розчиннику. Розчинник Використовуваний розчинник розчиняє один або декілька мономерів, але не частинки полімеру, які утворюються в процесі полімеризації. Приклади розчинника наведені в патенті ЕР 192515. Переважно розчинник являє собою фракцію парафінових вуглеводнів, інтервал температур кипіння якої складає від 120 до 170°С, переважно від 140 до 170°С. Розчинник може бути перенасичений одним або декількома мономерами при температурі ініціювання, тобто при температурі початку полімеризації. Різні методи дозволяють перенасичувати розчинник одним або декількома мономерами. Один з цих методів може полягати в тому, щоб насичувати розчинник одним або декількома мономерами при температурі вище температури ініціювання, потім знижувати температуру до температури ініціювання. Інший метод полягає в тому, щоб по суті насичити розчинник одним або декількома мономерами при температурі ініціювання, потім ввести при тій же температурі первинний амід, що переважно містить від 12 до 22 атомів вуглецю, такий як, наприклад, олеамід, Nстеарамід, ерукамід, ізостеарамід або Ν,Ν'алкіленбісамід, приклади яких наведені нижче. Можна також провести полімеризацію в розчиннику, ненасиченому одним або декількох мономерами. У цьому випадку реакційне середовище містить один або декілька мономерів, розчинених в розчиннику в концентрації, далекій від перенасичення при температурі ініціювання. Переважно полімеризацію згідно з винаходом проводять в розчиннику, ненасиченому одним або декількома мономерами. Каталізатор Каталізатор вибирають з традиційних каталізаторів аніонної полімеризації лактамів. Мова йде про основу, досить сильну для одержання лактамату після взаємодії з лактамом або сумішшю лактамів. Можлива комбінація декількох каталізаторів. Як необмежувальні приклади можна назвати гідрид натрію, гідрид калію, натрій, метилат і/або етилат натрію. Кількість одного або декількох каталізаторів, що вводяться, може головним чином складати від 0,5 до 3 молів на 100 молів одного або декількох мономерів. Активатор 9 83162 Вводять також активатор, який викликає і/або прискорює полімеризацію. Активатор вибирають з лактам-N-карбоксіанілідів, (моно)ізоціанатів, поліізоціанатів, карбодіімідів, ціанамідів, ациллактамів і ацилкарбаматів, триазинів, карбамідів, Nзаміщених імідів, складних ефірів і трихлориду фосфор у. Мо ва також може йти про суміш декількох активаторів. Активатор також може бути одержаний in situ, наприклад, шляхом взаємодії алкілізоціанату і лактаму до одержання ациллактаму. Молярне відношення каталізатор/активатор складає від 0,2 до 2, переважно від 0,8 до 1,2. Наповнювачі і добавки У реакційне середовище можна також вводити наповнювачі будь-якого типу (пігменти, барвники) або добавки (антиоксиданти, УФ-фільтри, пластифікатори) при умові, що всі ці компоненти є абсолютно сухими і інертними по відношенню до реакційного середовища. Можна також переважно вводити щонайменше один Ν,Ν'-акіленбісамід, як указано в ЕР 192515, причому кількість Ν,Ν'-акіленбісаміду, що вводиться, головним чином складає порядку 0,001-4 моля на 100 молів одного або декількох мономерів. З найбільш рекомендованих Ν,Ν'-акіленбісамідів можна назвати Ν,Ν'-акіленбісаміди жирних кислот і більш переважно: Ν,Ν'-етиленбісстеарамід формули C17H35C(=O)-NH-CH 2CH2-NH-C(=O)-С17Н35 Ν,Ν'-етиленбісолеамід формули C17H33-C(=O)NH-CH2CH2-NH-C(=O)-C 17H33, Ν,Ν'-алкіленбіспальмітамід, гадолеамід, кетолеамід, ерукамід. Спосіб Аніонну полімеризацію проводять безперервно або переважно періодично. При періодичній полімеризації вводять розчинник, потім одночасно або послідовно один або декілька мономерів, можливо Ν,Ν'-алкіленбісамід, мінеральний наповнювач, каталізатор і активатор. Рекомендується спочатку вводити розчинник і один або декілька мономерів, потім видалити будь-який слід води, наприклад, за допомогою азеотропної дистиляції, потім вводити каталізатор після зневоднення середовища. Мінеральний наповнювач можна вводити, наприклад, після введення одного або декількох мономерів. Для того щоб уникнути схоплювання або втрати контролю полімеризації, можна переважно вводити активатор не в один прийом, а у вигляді інкрементів або із заданою швидкістю. Спосіб проводять при атмосферному тиску або при трохи більш високому тиску (частковий тиск гарячого розчинника) і при температурі від 20°С до температури кипіння розчинника. Температура ініціювання і полімеризації лактамів звичайно складає від 70 до 150°С, переважно від 80 до 130°С. Вагове співвідношення мінерального наповнювача і одного або декількох введених мономерів звичайно складає від 10 до 50000 млн. ч., переважно від 100 до 40000 млн. ч., більш переважно від 100 до 20000 млн. ч., переважно від 100 до 15000 млн. ч. і найбільш переважно від 100 до 10000 млн. ч. 10 Крім того, перевагою частинок порошку поліаміду або складного співполіефіраміду згідно з винаходом є їх пористість, що забезпечує поглинаючу здатність, що представляє інтерес особливо при використанні в складі фармацевтичних і/або косметичних композицій або фарб. Порошки поліаміду або складного співполіефіраміду згідно з винаходом і більш конкретно ті, частинки яких мають сфероїдальну форму, можна переважно застосовувати для покриття підкладок, зокрема, в складі твердих або рідких композицій чорнил і фарб, а також в складі косметичних або фармацевтичних композицій. Для покриття підкладок, більш конкретно металевих підкладок, особливо рекомендується використовувати їх в способах типу койлкоутинг (покриття стального або алюмінієвого листа). Їх можна також використовувати як добавку в складі покриттів металевих (наприклад, пивних банок) або алюмінієвих (консервних банок) ємностей, які названі загальним терміном лак для консервних банок (can-coating). Їх можна також використовувати як добавку при покриванні пластикових підкладок способом зшивання за допомогою УФ-випромінювання для одержання зернистої або текстурної поверхні підкладки. Їх також можна переважно використовувати як зв'язуючі для агломерації металевих порошків або порошків оксидів металів. У цьому останньому випадку одержані вироби називають пластиковими магнітами і використовують в мініатюрних електродвигунах. Ці порошки можна також використовувати в рамках способу одержання виробів шляхом плавлення за допомогою лазерного променя (лазерне спікання), інфрачервоного або ультрафіолетового випромінювання. Технологія лазерного спікання описана в заявці на патент ЕР 1571173 заявника. Температура плавлення порошків складного співполіефіраміду згідно з винаходом складає від 80 до 220°С. їх можна використовувати, зокрема, при виробництві копіювального паперу або косметичних композицій. Далі наведені приклади за винаходом. Приклади Використовувані наповнювачі Характеристики згідно з технічним паспортом або аналізами, проведеними постачальниками: SIPERNAT® 320 DS: осаджений кремнезем з середнім діаметром 5мкм (відповідно до ASTM 3 690-1992), питомою поверхнею 175м 2/г (ISO 57941), поглинання масла 235г/100 г (DIN 53601) і рН 6,3 (5% у воді, ISO 787-9). SIPERNAT® 50 S: осаджений кремнезем з середнім діаметром 7,5 мкм (відповідно до ASTM 3 690-1992), питомою поверхнею 450м 2/г (ISO 57941) і поглинаючою здатністю 325 г/100г (DIN 53601). AEROSIL® R 972: біла сажа зі значенням рН від 3,6 до 4,4, утворений первинними елементарними частинками діаметром 16нм, що мають тенденцію до злипання в більш великі частинки, питома поверхня якого становить 110м 2/г (ISO 57941). Цей кремнезем піддавався гідрофобній обробці 11 83162 за допомогою груп диметилсилілу або триметилсилілу. Syloid® ED5: кремнезем з середнім діаметром від 8,4 до 10,2мкм (метод Q013 Malvern фірми Grace Davison) без обробки поверхні і з рН від 6,0 до 8,5 (DIN EN ISO 787-9). Syloid® ED2: кремнезем з середнім діаметром від 3,9 до 4,7мкм (метод Q013 Malvern фірми Grace Davison) без обробки поверхні і з рН від 6,0 до 8,5 (DIN EN ISO 787-9). Syloid® C807: кремнезем з середнім діаметром від 6,7 до 7,9мкм (метод Q013 Malvern фірми Grace Davison) без обробки поверхні і з рН від 2,9 до 3,7 (DIN EN ISO 787-9). Приклад 1 У металевий реактор об'ємом 5 літрів, який забезпечений мішалкою з лопатями, подвійним корпусом, в якому циркулює нагрівальне масло, системою випорожнення через дно, резервуаром для подачі реактивів і пристроєм для азеотропної дистиляції у вакуумі, і продувається потоком сухого азоту, вводять послідовно 2800мл розчинника White® D25 (вуглеводнева фракція, постачальник фірма Districhimie), 899г сухого лауриллактаму (лактаму 12), 14,4г Ν,Ν'-етиленбістеараміду (EBS) і 0,36г кремнезему з середнім діаметром 5мкм, що випускається фірмою Degussa під назвою SIPERNAT® 320 DS. Реакційну суміш перемішують зі швидкістю 550 обертів/хв., потім поступово нагрівають від кімнатної температури до 110°С протягом 30 хвилин. У вакуумі 2.66.104 Па дистилюють 290мл розчинника для видалення азеотропним методом будь-якого сліду води. Продовжуючи перемішування, тиск в реакторі доводять до атмосферного, а температуру до 105°С. Вводять 1,44г 60 ваг. % дисперсії гідриду натрію в маслі і швидкість перемішування зменшують до 500 обертів/хв. протягом 30 хвилин. Безперервно уприскують 27,6г стеарилізоціанату (ICS) протягом 3 годин, потім суміш нагрівають до 110°С протягом 1 години. Реакційну суміш у вигляді пасти, яку витягують через дно реактора і яка містить розчинник, вихідні реактиви, що не вступили в реакцію, і порошок поліаміду 12, що утворився, охолоджують до 80°С. Після віджимання і сушіння одержують порошок поліаміду 12, що складається зі сфероїдальних частинок. Приклад 2 (порівняльний) Робочі умови ті ж, що і в прикладі 1, але замість кремнезему SIPERNAT® 320 DS використовують тонкоподрібнений кремнезем (середній діаметр 16нм), що випускається фірмою Degussa під назвою AEROSIL® R 972. Після віджимання і сушіння одержують порошок поліаміду 12, що складається зі сфероїдальних частинок. Аналіз DSC одержаного порошку відповідно до стандарту ISO 11357-3 дає наступні результати: Температура плавлення: Tf=177,6°C; Ентальпія плавлення: ΔΗ=104Дж/г. Приклад 3 (порівняльний) Робочі умови ті ж, що і в прикладі 2, але під час уприскування ISC швидкість перемішування 12 становить 550 обертів/хв. Після віджимання і сушіння одержують порошок поліаміду 12, що складається зі сфероїдальних частинок. Приклад 4 Робочі умови ті ж, що і в прикладі 3, але замість AEROSIL® в реакційне середовище вводять 0,36г кремнезему SIPERNAT® 320 DS. Після віджимання і сушіння одержують порошок поліаміду 12, що складається зі сфероїдальних частинок. Приклад 5 Робочі умови ті ж, що і в прикладі 1, але замість 0,36г в реакційне середовище вводять 0,72г кремнезему SIPERNAT® 320 DS. Робочі умови ті ж, що і в прикладі 1, але уприскування ICS проводять протягом 160 хв. зі швидкістю перемішування 450 обертів/хв. Після віджимання і сушіння одержують порошок поліаміду 12, що складається зі сфероїдальних частинок. Приклад 6 Робочі умови ті ж, що і в прикладі 5, але замість кремнезему SIPERNAT® 320 DS використовують кремнезем SIPERNAT® 50S. Після віджимання і сушіння одержують порошок поліаміду 12, що складається зі сфероїдальних частинок. Приклад 7(порівняльний) Робочі умови ті ж, що і в прикладі 2, але під час уприскування ICS швидкість перемішування становить 400 обертів/хв. Після віджимання і сушіння одержують порошок поліаміду 12, що складається зі сфероїдальних частинок. Приклад 8 Робочі умови ті ж, що і в прикладі 7, але в реакційне середовище вводять 0,36г кремнезему SIPERNAT® 320 DS замість AEROSIL® R 972. Після віджимання і сушіння одержують порошок поліаміду 12, що складається зі сфероїдальних частинок. Приклад 9 (порівняльний) Робочі умови ті ж, що і в прикладі 2, але під час уприскування ICS швидкість перемішування становить 350 обертів/хв. Після віджимання і сушіння одержують порошок поліаміду 12, що складається зі сфероїдальних частинок. Незважаючи на те, що швидкість перемішування нижче, ніж в прикладі 2, вона не дозволяє одержати середній діаметр більше 60мкм. Приклад 10 Робочі умови ті ж, що і в прикладі 9, але в реакційне середовище вводять 0,36г кремнезему SIPERNAT® 50S замість AEROSIL® R 972. Після віджимання і сушіння одержують порошок поліаміду 12, що складається зі сфероїдальних частинок. Приклад 11 У металевий реактор об'ємом 5 літрів, який забезпечений мішалкою з лопатями, подвійним корпусом, в якому циркулює нагрівне масло, системою випорожнення через дно, резервуаром для подачі реактивів і пристроєм для азеотропної дистиляції у вакуумі, і продувається потоком сухого 13 83162 азоту, вводять послідовно 2800мл розчинника White® D25 (вуглеводнева фракція, постачальник фірма Districhimie), 899г сухого лауриллактаму (лактаму 12), 7,2г Ν,Ν’-етиленбістеараміду (EBS) і 0,36г кремнезему з середнім діаметром 5мкм, що випускається фірмою Degussa під назвою SIPERNAT® 320 DS. Реакційну суміш перемішують зі швидкістю 300 обертів/хв., потім поступово нагрівають від кімнатної температури до 110°С протягом 30 хвилин. У вакуумі 2,66.104 Па дистилюють 290мл розчинника для видалення азеотропним методом будь-якого сліду води. Продовжуючи перемішування, тиск в реакторі доводять до атмосферного. Вводять 1,44г 60ваг. % дисперсії гідриду натрію в маслі і швидкість перемішування збільшують до 400 обертів/хв. Протягом 60 хвилин температуру доводять до 100,4°С і продовжують перемішува ти при цій температурі. Безперервно уприскують 28,4г стеарилізоціанату в суміші з 124г розчинника White® D25 протягом 1 години з витратою 57,4г/год. і протягом 132хв. з ви тратою 43,2г/год. Потім суміш нагрівають до 120°С протягом 1 години від початку уприскування ICS. По закінченні уприскування температур у 120°С підтримують протягом 2 годин. Реакційну суміш у вигляді пасти, яку витягують через дно реактора і яка містить розчинник, вихідні реактиви, що не вступили в реакцію, і порошок поліаміду 12, що утворився, охолоджують до 80°С. Після віджимання і сушіння одержують порошок поліаміду 12, що складається зі сфероїдальних частинок. Аналіз DSC одержаного порошку відповідно до стандарту ISO 11357-3 дає наступні результати: Температура плавлення: Tf=183,7°C; Ентальпія плавлення: ΔΗ=105Дж/г. Приклад 12 (порівняльний) Робочі умови ті ж, що і в прикладі 11, але замість кремнезему SIPERNAT® 320 DS використовують тонкоподрібнений кремнезем (середній діаметр 16нм), що випускається фірмою Degussa під назвою AEROSIL® R 972. Після віджимання і сушіння одержують порошок поліаміду 12, що складається зі сфероїдальних частинок. Аналіз DSC одержаного порошку відповідно до стандарту ISO 11357-3 дає наступні результати: Температура плавлення: Tf=184,0°C; Ентальпія плавлення: ΔΗ=110Дж/г. Приклад 13 У металевий реактор об'ємом 5 літрів, який забезпечений мішалкою з лопатями, подвійним корпусом, в якому циркулює нагрівне масло, системою випорожнення через дно, резервуаром для подачі реактивів і пристроєм для азеотропної дистиляції у вакуумі, і продувається потоком сухого азоту, вводять послідовно 2800мл розчинника White® D25 (вуглеводнева фракція, постачальник фірма Districhimie), 899г сухого лауриллактаму (лактаму 12), 14,4г Ν,Ν'-етиленбістеараміду (EBS) і 1,44г кремнезему з середнім діаметром 4,3мкм, що випускається фірмою Degussa під назвою SYLOID® ED2. 14 Реакційну суміш перемішують зі швидкістю 500 обертів/хв., потім поступово нагрівають від кімнатної температури до 110°С протягом 30 хвилин. У вакуумі 2.66.104 Па дистилюють 290мл розчинника для видалення азеотропним методом будь-якого сліду води. Продовжуючи перемішування, тиск в реакторі доводять до атмосферного, а температур у до 105°С. Вводять 1,8г 60 ваг. % дисперсії гідриду натрію в маслі і швидкість перемішування зменшують до 500 обертів/хв. протягом 30 хвилин. Безперервно уприскують 27,6г стеарилізоціанату протягом 3 годин, потім суміш нагрівають до 110°С протягом 1 години. Реакційну суміш у вигляді пасти, яку витягують через дно реактора і яка містить розчинник, вихідні реактиви, що не вступили в реакцію, і порошок поліаміду 12, що утворився, охолоджують до 80°С. Після віджимання і сушіння одержують порошок поліаміду 12, що складається зі сфероїдальних частинок. Приклад 14 Робочі умови ті ж, що і в прикладі 13, але замість кремнезему SYLOID® ED2 використовують 0,72г кремнезему SYLOID® ED5, що випускається фірмою Grace. Після віджимання і сушіння одержують порошок поліаміду 12, що складається зі сфероїдальних частинок. Приклад 15 Робочі умови ті ж, що і в прикладі 13, але замість кремнезему SYLOID® ED2 використовують кремнезем SYLOID® C807, що випускається фірмою Grace. Після віджимання і сушіння одержують порошок поліаміду 12, що складається зі сфероїдальних частинок. Гранулометричний аналіз одержаних порошків Аналіз порошків, одержаних в Прикладах 1-15, проводять за допомогою гранулометра марки Coulter LS230. Він дозволяє визначити гранулометричний склад порошків, за яким можна встановити: середній діаметр, розкид складу або стандартне відхилення складу. Гранулометричний склад порошків згідно з винаходом визначають традиційними способами за допомогою гранулометра Coulter LS230 фірми Beckman-Coulter. Виходячи з гранулометричного складу можна визначити середній діаметр по об'єму з використанням логарифмічного методу підрахунку по версії 2.11а програмного забезпечення, а також стандартне відхилення, яке дозволяє визначити обмеженість складу або діапазон складу відносно середнього діаметра. Однією з переваг описаного тут способу є можливість одержати обмежений склад (з невеликим стандартним відхиленням) відносно середнього діаметра. Це стандартне відхилення, наведене в останній колонці на Таблиці 1, обчислюють статистичним логарифмічним методом підрахунку по версії 2.11а програмного забезпечення. Воно складає від 1,1 до 1,3, часто навіть менше 1,2. 15 На Фіг.1 показано, вач згідно з винаходом стинок поліаміду 12 з ром, а також 83162 що мінеральний наповнюзабезпечує одержання чавеликим середнім діаметз більш обмеженим Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 16 гранулометричним складом, ніж тонкоподрібнений мінеральний наповнювач. Це також належить до поліаміду 6, 6/12 і складного співполіефіраміду. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for obtaining polyamide or copolyesteramide powder, polyamide or copolyesteramide powder and use thereof
Автори англійськоюOuvrard Thierry, Senninger Thierry, Loyen Karine, Senff Holger
Назва патенту російськоюСпособ получения порошка полиамида или сложного сополиэфирамида, порошок полиамида или сложного сополиэфирамида и его применение
Автори російськоюУврар Тьерри, Сеннинжер Тьерри, Луайен Карин, Зенфф Хольгер
МПК / Мітки
МПК: C08K 3/36, C08J 3/12, C08G 69/20, C08G 69/44
Мітки: співполіефіраміду, поліаміду, застосування, порошок, порошку, складного, одержання, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-83162-sposib-oderzhannya-poroshku-poliamidu-abo-skladnogo-spivpoliefiramidu-poroshok-poliamidu-abo-skladnogo-spivpoliefiramidu-ta-jjogo-zastosuvannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання порошку поліаміду або складного співполіефіраміду, порошок поліаміду або складного співполіефіраміду та його застосування</a>
Попередній патент: Стопорний стрижень
Наступний патент: Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів
Випадковий патент: Композиція пом'якшувача тканин та рідка композиція пом'якшувача тканин