Brevet FR2040256A1 — publié le 19710122

0' 14817 2040256 La présente invention est relative au composé.de formule 20 ^ -CH=CH- -Cn~CH-é~~S-cf ' (*) ' h2^C-W~W W 5.2- 2 qui "convient remarquablement bien comme éclaircissant optique pour polyamides synthétiques. - On sait que les distyrylbenzènes dont les noyaux benzéni-ques extérieurs portent des groupes"carboxyle libres ou estérifiés* 10 ou des groupes nitrile peuvent servir à stabiliser les polyamides. On obtient ainsi des matières à mouler dont la stabilité à la chaleur est améliorée. L'inconvénient est que ces matières à mouler tirent sur le vert. On sait aussi qu'on peut employer les 1,4-distyrylbenzènes 15 substitués par des groupes alkyle, aryle, aralkyle et/ou hydroxyle et/ou par des atomes d'halogène comme éclaircissants optiques pour substances organiques macromoléculaires. Mais l'éclaircissement optique obtenu à l'aide de ces composés laisse à désirer. La présente invention a pour objet le composé de formule : J- 0-O'CH"°H-O-0H:0H-O-0 - hh2 25 ainsi que l'emploi de ce composé pour l'éclaircissement optique des polyamides synthétiques dans la masse. Pour préparer ce composé nouveau, on peut faire réagir le téréphtaldialdéhyde sur le parachlorométhyl-benzamide selon la réaction de Wittig. On peut aussi préparer le dinitrile qui corres-30 pond au composé I et l'hydrolyser partiellement en diamide. Pour éclaircir optiquement les polyamides, on incorpore le composé de formule I aux polyamides à raison de 0,001$ à 0,2%, de préférence 0,005$ à 0,1$ par rapport au poids du polyamide. On peut ajouter le composé de formule I aux constituants du polyamide 35 avant ou pendant la réaction de polycondensation. On peut aussi ajouter le composé I finement divisé aux polyamides finis, en particulier aux polyamides en poudre ou en grains ou copeaux mats 70 14817 2040256 ou transparents, soit par poudrage, soit par tonnelage, et faire fondre ensuite les polyamides ainsi traités pour les façonner à l'état plastique. On peut aussi préparer des mélanges de polyamides et de 5. composé de formule I qui contiennent des pourcentages beaucoup plus élevés d'éclaircissement optique (matière mère). Par dilution par la quantité voulue de polyamide, on obtient sans difficulté des'matières à mouler contenant le pourcentage voulu d'éclaircis-.sant. 10 Parmi les polyamides utilisables figurent les polyamides connus obtenus par polycondensation d'acides dicarboxyliques et de diamines ou d'acides GO-aminocarboxyliques, ou par polymérisation de lactames. Les acides dicarboxyliques usuels sont les acides dicarboxyliques aliphatiques en C^-C^g, tels que l'acide adipique, 15 l'acide subérique, l'acide sébacique, l'acide tétradécanedioïque, les diacides substitués correspondants, tels que l'acide 2,2-dié-thyladipique, l'acide 2-éthylsubérique, l'acide 2-undécylsubérique, l'acide 2-décylazélaïque, etc.., et les mélanges de ces acides, ainsi que les acides dicarboxyliques contenant des noyaux cycloali-20 phatiques ou aromatiques. Parmi les aminés utilisables figurent la pentaméthylène-diamine, l'hexaméthylène-diamine, l'heptaméthylène-diamine, l1octaméthylène-diamine et les dérivés C-substitués et N-substitués de ces aminés, tels que la N-méthyl-hexaméthylène-dia-mine, la N-éthyl-hexaméthylène-diamine, la 3-méthyl-hexaméthylène-25 diamine ; les diamines cyeloaliphatiques ou aromatiques telles que la métaphénylène-diamine, la métaxylylène-diamine ou la 4,4'-diphé-nylméthane-diamine. Dans les monomères, les chaînes carbonées qui relient deux groupes aminé ou carboxyle peuvent être interrompues par des hétéroatornes. 30 On peut aussi employer des* polyamides linéaires obtenus de la manière habituelle par polycondensation acide ou hydrolytique ou éventuellement par polymérisation anionique activée de lactames à 5-13 chaînons. Parmi les lactames utilisables figurent la pyrro-lidone, l'hexanolactame, l'heptanolactame, 1'octanolactame, le dodé-35 canolactame et les lactames C-substitués correspondants, tels que le 2-méthyl-hexanolactame, le 6-éthyl-hexanolactame, le 7-éthyl-heptanolactame. On peut encore employer des copolyamides obtenus de la 70 14817 2040256 manière habituelle à partir de deux ou plusieurs lactames a 5-13 chaînons ; par polycondensation d'un mélange d'un ou plusieurs lactames et au moins un sel d'acide dicarboxylique èt de diamine, par exemple d1hexanolactame, d'adipate d'hexaméthylène-diammonium et 5 d'adipate du dicyclohexylméthane-4,4'-diammonium ; ou par polycondensation d'un mélange d'au moins trois sels de diamine et d'acide dicarboxylique. Le composé de formule I se distingue par sa remarquable stabilité à la chaleur, par son degré élevé de blancheur et par 10 sa bonne solidité à la lumière. Il confère aussi ces qualités aux polyamides qu'il éclaircit optiquement. L'essai comparatif qui suit montre la supériorité du composé de formule I comme éclaircissant optique. A un granulé de polyamide 6, on incorpore dans les mêmes 15 conditions 0,075 $ en poids des composés du tableau qui suit, et on file le polyamide dans une boudineuse. Le degré de blancheur et la nuance des fils- sont appréciés à l'oeil, et l'effet éclaircissant est jugé d'après l'échelle suivante : 20 0 = éclaircissement nul 3 = fort éclaircissemènt 1 = éclaircissement faible 4 = très fort éclaircissement 2 = éclaircissement moyen Composé ajouté iPb -CH=CH-^_\ -CH=CH- 25 35 (- Effet éclaircissant Nuance 1 ,R =-C0NH2 en ortho 0 aucune 2.R =-C0NH2 en méta 1-2 blanc neutre 3.R =-C0NHo en para 4 blanc neutre £ (composé de l'invention) brillant 4.R =-CÏT en para 3 nuance verte nette 5.R =-C00CH_ en para 3 • blanc ver- t> dâtre 6. pas d'addition 0 aucune 40 Un avantage particulier est que le nouvel éclaircissant optique peut être ajouté aux constituants du polyamide, car il ne perturbe ni la réaction de polycondensation hydrolytique ni la polymérisation alcaline activée des lactames. II se condense à l'intérieur d-u polyamide et est si solidement lié qu'il ne-peut pratiquement plus être éliminé par extraction des monomères et oligomeres. 70 14817 .2040256 Les polyamides optiquement éclaircis à l'aide du composé de formule r ont une couleur blanche neutre brillante, tirant parfois: sur le rouge, et une bonne solidité à la lumière. Ces polyamides conviennent à la fabrication d'objets moulés, de feuilles, de 5 bandes et de fibres pour les usages les plus divers. Dans les exemples qui suivent, les parties et pourcentages sont en poids. Exemple 1 a) Préparation du l,4-bis-(4-cyanostyryl)benzène (il). 10 NC"C3"CH=CH"^Z^"CH=CH"C3"CN (I:r) Dans une solution de 1^4 parties de téréphtaldialdéhyde et 506 parties de paraoyanophénylrnéthanephosphonate d'éthyle dans 300 parties de diméthylformamide, on fait couler en agitant énergi-quement 400 parties de solution méthanolique de méthanolate de so-15 dium à 30 %. Au bout de quelques minutes, des cristaux jaunes apparaissent. On agite pendant une heure, on amène le pH à 7 par addition d'acide acétique,.on dilue par 1000 parties de méthanol et on essore. Par recristallisation dans le diméthylformamide, on obtient 272 parties (81,5 %) du composé de formule II, F = 278°-279°C. 20 L'ester phosphonique utilisé se sépare comme suit : On dissout 152 parties de para-chlorométhyl-benzonitrile dans le moins possible de benzène. On fait couler cette solution dans 185 parties de phosphite triéthylique chauffé à 140°C. On distille le benzène et le chlorure d'éthyle formé, puis on chauffe 25 le résidu à 180°C pendant une heure et on le distille sous pression réduite. On recueille à 144°-146°C sous 0,2 mm de mercure, 218 parties de paracyanophénylméthanephosphonate d'éthyle sous forme d'huile incolore épaisse, qui cristallise rapidement (P = 38°-40°C) b) Préparation du l,4-bis-(4-carbamoylstyryl)benzène (I). 30 ^ C"^~\-CH=CH-^r\-CH=CH~/~\-C 'f (i) HgN^ \=J W \=J NHg On chauffe à 195°-200°C pendant cinq heures un mélange de 332 parties de l,4-bis-(4-cyanostyryl)benzène, 3300 parties de dipropylène-rglycol, 276 parties de carbonate de potassium anhydre 70 14817 2040256 et 36 parties d'eau. On verse ensuite ce mélange, en agitant éner-giquement, dans un mélange de 10.000 parties d'eau et 450 parties d'acide chlorhydrique à 38 Après deux heures d'agitation à 50°-55°C, on essore et on lave les cristaux avec 5000 parties d'eau 5 très chaude. On obtient 360 parties (98 fo) du composé de formule (I), F = 380°-385°C. Analyse élémentaire : Calculé pour C^H^N^ : C, 78,2 fo -, H, 5,4%\ N, 7,6 fo-, 0, 8,7 (M = 368) I0 Trouvé : C, 78,0 fo; H, 5,6 N, 7,3 f>l 0, 8,6'fo. Exemple 2 On pulvérise 0,05 parties de l,4-bis-(4-carbamoylstyryl) benzène sur 100 parties de polyhexanolactame granulé. On fait ensuite fondre le tout à 270°-280°C dans une presse à vis munie d'une - 15 tête fileuse, et on file vers 245°C. On bobine les fils et on les étire 3,8 fois. Ils présentent les mêmes propriétés techniques que des fils ne contenant pas de l,4-bis-(4-carbarnoylstyryl)benzène et un grand effet d'éclaircissement avec un brillant nettement amélioré par rapport à ces fils. 20 Exemple 3 On mélange intimement dans un mélangeur 10.000 parties d'un polyamide en copeaux (obtenu à partir d'acide adipique et d'hexaméthylène-diamine), 30 parties d'oxyde de titane et 3 parties de l,4-bis-(4-carbamoylstyryl)benzène à 270°C dans un récipient à 25 l'abri de l'air, on le file et on bobine les fils. Ces fils présentent un très bon effet d'éclaircissement, résistant à la thermofixation et solide à la lumière. \ Exemple 4 On chauffe à l'autoclave à 260°-280°C sous agitation en •jq atmosphère d'azote, pendant huit heures, un mélange de 10.000 parties d'hexanolactame, 300 parties d'eau, 40 parties d'oxyde de titane et 2 parties de l,4-bis-(4-carbamoylstyryl)benzène. On détend ensuite à la pression atmosphérique et on condense encore pendant deux heures à la même température. On refoule le mélange fondu en 35 bande, on refroidit dans l'eau, on tronçonne et on sèche. La matière à mouler obtenue, qui peut être façonnée dans les conditions habituelles, est beaucoup plus blanche qu'une matière obtenue de la même manière sans addition de l,4-bis-(4-carbamoylstyryl)benzène. K = 70 dans les deux cas. La qualité de la matière, représentée par 2]_0 la valeur de K, n'a donc pas été altérée. i 70 14817 6 2040256 REVENDICATIONS 1° Composé de formule : H2N0C -^Zy^CH=CH y~ CH=CP^fZy'€0NH; 2° Procédé d'éclaircissement optique des polyamides, consistant à ajouter comme éclaircissant optique aux constituants du polyamide, avant ou pendant la polycondensation, ou aux polyami-5 des après polycondensation ou polymérisation, 0,0001 fi à 0,2 $ (par rapport au poids du polyamide) du composé de formule : HgNOC—^""^-CH^CH-^ ^-CH=CH-^~~CONHg y Procédé de préparation du composé défini par la revendication 1, consistant à hydrolyser partiellement le composé de 10 formule : NC —^ ^-CH=CH ~\ VcH=CH V CN 4° Polyamides éclaircis optiquement par addition d'un composé suivant la revendication 1.