La présente invention concerne des polymères nouveaux et un procédé pour leur préparation.
On a déjà proposé de produire des polyamides par conversion cata-
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amide cyclique qui contient plus de 6 atomes annulaires ou cycliques constitués par des atomes de carbone et d'atomes azote-amidon, en chauffant l'amide avec une petite quantité d'un métal appartenant au groupe formé par
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indiqué jusqu'à présent que les lactames d'acides gamma ou delta amino-carboxyliques ne peuvent en aucun cas être convertis en polymères linéaires.
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ment à la présente invention que, lorsque l'on chauffe de la 2-pyrrolidone pure anhydre en absence d'oxygène et en présence d'une petite quantité d'un métal alcalin, la 2-pyrrolidone est transformée en un polymère nouveau et précieux. Cette réaction de polymérisation apparaît comme une réaction générale applicable à la production de polymères, y compris les. copolymères, d'amides cycliques contenant. 4 à 5 atomes de carbone annulaires, par exemple la 2-pyrrolidone et la 2-piperidone (delta valbro-lactame) et les corps apparentés.
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principalement la présente invention dans ses applications à la production de substances polymères dérivées de la dite 2-pyrrolidone.
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quelconque de fonctionnement, puisque le mécanisme exact de la présente réaction n'a pas été établi, il semble probable que, dans le cas de 2-pyrrolidone, le processus de polymérisation se déroule suivant l'équation suivante :
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La présente invention est expliquée en détail dans la description ci-après, avec référence aux exemples suivants dans lesquels les parties sont exprimées en poids.
EXEMPLE 1. -
Dans un ballon à distiller de 1 litre, à fond rond, on a placé
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tallique. Le ballon a été branché sur une colonne de distillation; on a � ramené la pression à 5-6 mm de mercure et on a chauffé doucement le contenu jusqu'à ce que toutele sodium ait réagi. On a ensuite élevé la température à environ 130[deg.]C. Puis on a retiré le ballon de l'ensemble de distillation et.on l'a laissé refroidir pendant environ deux heures et demie; après ce temps, on a constaté que le contenu du ballon s'était gélifié et qu'on ne pouvait plus le fondre par chauffage sur bain de vapeur, Dans le ballon, il restait, après versage du reste de la charge, environ 20 % d'un produit polymère insoluble dans l'eau.
EXEMPLE 2. -
On a répété comme suit le processus de l'Exemple 1 :
Un ballon à fond rond de 1 litre a été chargé de 500 g de 2-pyrrolidone fraîchement distillée, puis, sous atmosphère d'azote sec, on a ajouté 2,2 g (0,4 % en poids), de sodium métallique. Le ballon a alors été branché sur une colonne de distillation et on y a produit un vide de 5-6 mm de mercure. On a ensuite légèrement chauffé (40[deg.]C) le ballon jusqu'à ce que, pratiquement, tout le sodium ait réagi, ce qui est indiqué par la disparition du sodium métallique. On a ensuite chauffé jusqu'à la température de
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que le sodium réagissait, on a constaté le début de formation d'un précipité laiteux. Ce précipité semblait augmenter en quantité, bien qu'après six heures et demie, le mélange de réaction se soit présenté comme tout-à-fait fluide. On a laissé refroidir le ballon sous vide pendant la nuit. Le lendemain matin, l'examen a montré que le mélange de réaction s'était pris en
<EMI ID=9.1>
On a prélevé 50 g de ce solide et on en a fait une bouillie avec
300 ce d'eau chaude, et on a filtré. On a lavé le gâteau blanc de filtration,
<EMI ID=10.1>
ments d'un échantillon de la substance séchée a donné le résultat suivant cendres 0,0 %; C, 55,05 % ; H : 8,9 % et N, 16,03 %. Le produit fondait
en se décomposant à environ 258[deg.]C. La viscosité relative (rapport de la viscosité de la solution à la viscosité du solvant) à la température ambiante (25[deg.]C), déterminée dans un viscosimètre Osterwald sous une concentration de 0,022 g de substance sèche par 100 ml de métacrésol, a été de 1,194..
On a ajouté 3 g de la substance séchée à 14 ce d'acide formique
(environ 17 g d'acide formique) pour obtenir une solution à 15 % environ en poids. La solution s'est formée facilement et elle était modérément visqueuse. La solution claire limpide comme de l'eau, ainsi formée a été versée sur une plaque de verre propre et on a laissé l'acide formique s'évaporer. La pellicule blanche et opaque formée sur la plaque de verre, a été
<EMI ID=11.1>
nières traces de solvant. Après avoir retiré du four, on a constaté qu'une pellicule blanche souple s'était séparée de la plaque de verre.
EXEMPLE 3. -
Dans un ballon de distillation à fond rond, on a ajouté 150 g de 2-pyrrolidone fraîchement distillée et, sous atmosphère d'afzote sec,
on a ajouté 0,3 g de sodium métallique (0,2 % en poids). Le ballon a été branché sur une colonne de distillation et on a fait le vide jusqu'à 5
mm de mercure. On a doucement chauffé le ballon pour accélérer la réaction du sodium et, quand la réaction a été terminée, on a élevé la tempéra-
<EMI ID=12.1>
heures. On a laissé le flacon reposer (et se refroidir) sous vide, pendant la nuit, et, au matin, le mélange de réaction s'était pris en un solide mou blanc qui s'enlevait facilement du ballon. Avec 300 ce d'eau chaude distillée, on a fait une bouillie du solide dans un malaxeur Waring, puis on a filtré . Le gâteau de filtration obtenu a été mis en bouillie avec deux quantités supplémentaires d'eau distillée chaude, de 300 ce chacune, et on a filtré. A ce moment, le filtrat était neutre au papier
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ce de méthanol commercial puis on a séché dans un four à vide à 50[deg.]C pendant une nuit. On a obtenu 33 g d'un solide blanc. La viscosité relative (déterminée comme décrit dans l'exemple 2) dudit produit était de 1,151.
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On a procédé comme dans l'exemple 3, en utilisant 0,022 % au lieu de 0,2 % en poids de sodium métallique. On a obtenu 28 g d'un polymère blanc pulvérulent.
EXEMPLE
<EMI ID=15.1>
re à 2500.sans chauffage ultérieur pendant plusieurs semaines. On a isolé une petite quantité d'un polymère blanc pulvérulent.
EXEMPLE 60 -
On a suivi le mode opératoire décrit à l'exemple 3 en faisant varier la température dans les conditions suivantes s
On a placé 150 g de 2-pyrrolidone fraîchement distillée dans un
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on a constaté la formation d'un précipité blanco On a prélevé 3%dudit produit, qu'on a utilisés suivant B ci-dessous du présent exemple tandis que le reste du contenu du flacon, à savoir 128 g a été utilisé suivant A.
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tité de précipité blanc9 la solution était fluide. Après repos pendant la nuit, à la température ambiantes, le contenu du flacon s'était pris en un solide granuleux, boueux, de couleur blanc neige. On a�extrait ce produit du flacon et on en a fait une bouillie avec 300 ce d'eau distillée chaude puis on a filtré. Le gâteau de filtration a été lavé de nouveau deux fois
<EMI ID=18.1>
100 cc de méthanol commercial, puis avec 100 ce d'acétone commercial. On a ensuite séché pendant une nuit le gâteau de filtration dans un four à
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lative de cette substance (déterminée comme décrit dans l'exemple 2) était de 1,158.
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tube à essais en atmosphère d'azote sec. On a bouché le tube à essais et on l'a placé dans un bain d'huile à 180[deg.]C pendant 4 heures. Des examens fréquents ont montré que le liquide laiteux devenait clair et couleur d'am-
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heures et on a constaté que de petites quantités du liquide couleur d'ambre étaient miscibles à l'eau en toutes proportions. Après repos pendant une nuit à la température ambiante, on a remarqué une petite quantité de précipité dans le tube à essais. On a isolé ce précpité par filtration et on l'a traité à l'eau, au méthanol et à l'acétone comme décrit sous A) du
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pendant une nuit et on a obtenu un polymère de couleur brune ayant une vis�osité relative de 1,092.
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Dans un ballon à fond rond, on a placé 550 g de 2-pyrrolidone
<EMI ID=24.1>
du commerce). On a branché le ballon sur une colonne de distillation et on a enlevé environ 10 à 17 % du produit par distillation sous vide. Le rési-
<EMI ID=25.1> sec). Le mélange déversé;, couleur d'ambre se présentait en une phase liquide claire, dont un échantillon était miscible à l'eau et au méthanol
en toutes proportions. Cependant, après avoir laissé reposer pendant 3 jours, un solide blanc s'était séparé. Ce solide a été récupéré par filtration, puis lavé dans deux quantités de 100 ce d'eau distillée à la température ambiante et on en a fait ensuite une bouillie dans 100 cc d'eau dis-
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avec deux quantités de 100 cc de méthanol commercial et séché pendant une nuit au four à viûe à 45[deg.]Co Le mélange séché était un polymère solide blanc grisâtre
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Les exemples ci-dessus sont uniquement destinés à illustrer la présente invention et diverses modifications peuvent y être apportées par
les spécialistes.
C'est ainsi, par exemple, qu'il est à la portée de tout spécialiste de déterminer l'effet d'une variation de la quantité et de la nature
du catalyseur spécifique sur la réaction de polymérisation et sur les propriétés du polymère résultant; de simples essais préalables permettent de déterminer la quantité optimum de catalyseur pour la production d'un polymère désiré quelconque. Il est probable que le catalyseur actif efficace pour amorcer la réaction est le dérivé métallique du lactame. 'Au lieu du sodium métallique utilisé dans les exemples précédents, on peut utiliser d'autres métaux alcalins, savoir du lithium ou du potassium ou des métaux alcalinoterreux, tels que le calcium. On peut utiliser également des oyxdes et hydroxydes de métaux alcalins, par exemple ceux de lithium, potassium ou sodium, comme catalyseurs pour effectuer la polymérisation, toute quantité d'eau formée étant enlevée pour que la polymérisation puisse être effectuée dans des conditions anhydres.
Comme autres catalyseurs alcalins, utilisables à la place du sodium métallique des exemples ci-dessus, on peut citer les amides de métaux alcalins (par exemple la sodamide) et les métaux alcalino-terreux (par exemple le calcium).
De petites quantités de catalyseur sont suffisantes et la quantité optimum correspondant à un catalyseur donné quelconque et à un polymère donné, peut être facilement déterminée par un spécialiste. C'est ainsi que, avec du sodium métallique utilisé comme catalyseur, on a pu polymériser de la 2-pyrrolidone en employant une quantité de sodium comprise entre 0,02 et 2 % en poids de la pyrrolidone. Des quantités de catalyseur très inférieures à 0,02 % (c'est-à-dire des quantités catalytiques) amorcent la polymérisation. Alors que des quantités de catalyseur sensiblement supérieures à 2 % ne seront pas nuisibles, elles ne sont cependant pas nécessaires
au développement satisfaisant de la réaction.
Ainsi que le montrent les exemples ci-dessus, les températures maxima et minima de la réaction peuvent varier dans une grande étendue, et on a polymérisé avec succès de la 2-pyrrolidone à des températures allant
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mère est formée à la température ambiante (ou même en dessous de la dite)
il faut un temps excessif lorsqu'on travaille sans chauffage. Des températures de l'ordre de 70 à l80[deg.]C, et même jusqu'à 200[deg.]C ou légèrement supérieur <EMI ID=29.1>
noter que la température maximum doit être légèrement inférieure à la température de décomposition du polymère et que cette décomposition varie avec l'amide cyclique particulière utilisée dans la formation du polymère.,
Comme il a été indiqué plus haut, la réaction apparaît comme étant une réaction générale applicable à la production de polyamides à partir d'amides cycliques contenant 5 à 6 atomes dans l'anneau. La réaction suivant la présente invention peut donc être considérée comme applicable
à la production de polymères d�amides cycliques répondant à la formule gé-
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<EMI ID=31.1>
où x représente 3 ou 4 et où R est de l'hydrogène ou un alkyle (de préférence un alkyle inférieur et plus spécialement du méthyle), un aryle ou un acyle. Pour obtenir des polymères ayant un degré notable de cristallinité, on préfère toutefois utiliser des amides cycliques non fortement substituées car certains lactames, ayant plusieurs constituants sur l'anneau., sont très résistants à la polymérisation. Il est donc préférable d'utiliser la 2-pyr-
<EMI ID=32.1>
lactame)
Il faut également noter que le procédé conforme à la présente invention peut s'appliquer à la production de copolymères d'un mélange de 2-pyrrolidones ou de 2-pypéridones répondant à la formule donnée ci-dessus, ainsi qu'aux mélanges avec elles d'amides cycliques ayant plus de 6 atomes annulaires, telles,par exemples que le caprolactame (isoxime cyclohexanone),
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On peut obtenir ces isoximes ou lactames par transposition sur l'acide sulfurique des oximes correspondantes. Il en est de même pour les amides cycliques contenant plus d'un groupe amide, comme exemples desquels on peut citer s l'adipamide d'hexaméthylène monomère (cyclique) (anneau à 14 éléments) et l'adipamide d'hexaméthylène dimère (anneau à 28 éléments).
La présente invention s'applique également à des mélanges d'amides cycliques, par exemple un mélange de 2-pyrrolidone et de méthyle caprolactame ou un mélange de 2-pyrrolidone et d'adipamide d'hexaméthylène cyclique monomère Les amides cycliques utilisées sont de préférence celles qui ne sont pas fortement substituées, car certains lactames qui comportent plusieurs substituants sur l'anneau.9 telsque le lactame obtenu par transposition de méthane oxime, ressemblent à des anneaux à 5 et 6 éléments par leur nette tendance à la fermeture de l'anneau par opposition à la réaction intermoléculaire une fois l'anneau ouvert. Le procédé conforme à la présente invention permet également de former les copolymères avec des esters cycliques comme
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Les polymères obtenus suivant la présente invention sont remarquables par leurs points de fusion élevés et par le fait qu'ils peuvent être formés en filaments donnant des fibres orientées sous application d'une traction à l'état solides, par exemple par étirage ou filage à froide
Il est facile de se rendre compte en outre que la réaction peut être avantageusement mise en oeuvre en présence d'une petite quantité d'un stabilisateur de viscosité, qui sert à l'imiter la longueur de chaîne des
molécules de polymères. Les composés pouvant être utilisés à cet effet
comprennent les amines, les amines primaires, les diamides, les amines
di-primaires et les sels de métaux alcalins tels'que l'acétate de sodium.
Lorsqu'on désire obtenir un produit coloré, le procédé conforme à la présente invention peut être réalisé en présence d'un pigment.
On peut également modifier les polymères en effectuant la polymérisation
en présence d'un plastifiant ou d'un autre agent de modification.
REVENDICATIONS,
<EMI ID=35.1>
entre eux et leurs copolymères formés avec des lactones contenant au moins;?
atomes de carbone annulaires et par leurs copolymères formés avec des amides
cycliques contenant au moins 6 atomes de carbone annulaires.
2. - Polymères de gamma-butyrolactame.
<EMI ID=36.1>
rolactames, ce procédé étant essentiellement remarquable en ce que l'on
traite ladite amide en l'absence d'oxygène et dans des conditions anhydres
avec une petite quantité d'un catalyseur alcalin susceptible de former un
dérivé métallique correspondant de ladite amide.
The present invention relates to novel polymers and to a process for their preparation.
It has already been proposed to produce polyamides by catalytic conversion.
<EMI ID = 1.1>
cyclic amide which contains more than 6 ring or ring atoms consisting of carbon atoms and nitrogen-starch atoms, by heating the amide with a small amount of a metal belonging to the group formed by
<EMI ID = 2.1>
indicated so far that lactams of gamma or delta amino-carboxylic acids can in no case be converted into linear polymers.
<EMI ID = 3.1>
ment to the present invention that when pure anhydrous 2-pyrrolidone is heated in the absence of oxygen and in the presence of a small amount of an alkali metal, the 2-pyrrolidone is transformed into a new and valuable polymer . This polymerization reaction appears to be a general reaction applicable to the production of polymers, including. copolymers, containing cyclic amides. 4 to 5 ring carbon atoms, for example 2-pyrrolidone and 2-piperidone (delta valbro-lactam) and related bodies.
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mainly the present invention in its applications to the production of polymeric substances derived from said 2-pyrrolidone.
<EMI ID = 5.1>
operation, since the exact mechanism of the present reaction has not been established, it seems likely that, in the case of 2-pyrrolidone, the polymerization process proceeds according to the following equation:
<EMI ID = 6.1>
The present invention is explained in detail in the following description, with reference to the following examples in which the parts are expressed by weight.
EXAMPLE 1. -
In a 1 liter, round-bottomed flask, was placed
<EMI ID = 7.1>
tallic. The flask was plugged into a distillation column; we have � reduced the pressure to 5-6 mm Hg and the contents were gently heated until all the sodium had reacted. The temperature was then raised to about 130 [deg.] C. The flask was then removed from the still assembly and allowed to cool for about two and a half hours; after this time, it was found that the contents of the flask had gelled and that it could no longer be melted by heating on a steam bath.In the flask, there remained, after pouring the rest of the charge, about 20% of a polymer product insoluble in water.
EXAMPLE 2. -
The procedure of Example 1 was repeated as follows:
A 1 liter round bottom flask was charged with 500 g of freshly distilled 2-pyrrolidone, then, under a dry nitrogen atmosphere, 2.2 g (0.4% by weight) of metallic sodium was added. The flask was then plugged into a distillation column and a vacuum of 5-6 mm Hg was produced there. The flask was then slightly heated (40 [deg.] C) until virtually all of the sodium had reacted, which is indicated by the disappearance of metallic sodium. It was then heated to the temperature of
<EMI ID = 8.1>
as the sodium reacted, the formation of a milky precipitate was observed. This precipitate appeared to increase in quantity, although after six and a half hours the reaction mixture appeared to be quite fluid. The flask was allowed to cool under vacuum overnight. The next morning, examination showed that the reaction mixture had set in
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50 g of this solid were taken and made into a slurry with
300 cc of hot water, and we filtered. The white filter cake was washed,
<EMI ID = 10.1>
ments of a sample of the dried substance gave the following result ash 0.0%; C, 55.05%; H: 8.9% and N, 16.03%. The product melted
decomposing at about 258 [deg.] C. The relative viscosity (ratio of the viscosity of the solution to the viscosity of the solvent) at room temperature (25 [deg.] C), determined in an Osterwald viscometer at a concentration of 0.022 g of dry substance per 100 ml of metacresol, was 1.194.
3 g of the dried substance was added to 14 cc of formic acid.
(about 17 g of formic acid) to obtain a solution of about 15% by weight. The solution formed easily and was moderately viscous. The clear water-clear solution thus formed was poured onto a clean glass plate and the formic acid was allowed to evaporate. The opaque white film formed on the glass plate was
<EMI ID = 11.1>
n few traces of solvent. After removing from the oven, a flexible white film was found to have separated from the glass plate.
EXAMPLE 3. -
150 g of freshly distilled 2-pyrrolidone were added to a round-bottom distillation flask and, under a dry azote atmosphere,
0.3 g of metallic sodium (0.2% by weight) was added. The flask was plugged into a distillation column and evacuated to 5
mm of mercury. The flask was gently heated to accelerate the sodium reaction and when the reaction was complete the temperature was raised.
<EMI ID = 12.1>
hours. The flask was allowed to stand (and cool) in vacuo, overnight, and by the morning the reaction mixture had set to a soft white solid which was easily removed from the flask. With 300 cc of hot distilled water, the solid was slurried in a Waring mixer and then filtered. The obtained filter cake was slurried with two more quantities of hot distilled water, 300 cc each, and filtered. At this time, the filtrate was neutral to the paper
<EMI ID = 13.1>
cc of commercial methanol and then dried in a vacuum oven at 50 [deg.] C overnight. 33 g of a white solid were obtained. The relative viscosity (determined as described in Example 2) of said product was 1.151.
<EMI ID = 14.1>
The procedure was as in Example 3, using 0.022% instead of 0.2% by weight of metallic sodium. 28 g of a powdery white polymer were obtained.
EXAMPLE
<EMI ID = 15.1>
re at 2,500. without subsequent heating for several weeks. A small amount of a powdery white polymer was isolated.
EXAMPLE 60 -
The procedure described in Example 3 was followed by varying the temperature under the following conditions s
150 g of freshly distilled 2-pyrrolidone was placed in a
<EMI ID = 16.1>
the formation of a white precipitate was observed. 3% of said product was taken, which was used according to B below of the present example while the remainder of the contents of the flask, namely 128 g was used according to A.
<EMI ID = 17.1>
With a white precipitate the solution was fluid. After standing overnight at room temperature, the contents of the vial set to a granular, muddy, snow-white solid. This product was extracted from the flask and slurried with 300 cc of hot distilled water and then filtered. The filter cake was washed twice again
<EMI ID = 18.1>
100 cc of commercial methanol, then with 100 cc of commercial acetone. The filter cake was then dried overnight in a high pressure oven.
<EMI ID = 19.1>
lative of this substance (determined as described in Example 2) was 1.158.
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test tube in a dry nitrogen atmosphere. The test tube was capped and placed in a 180 [deg.] C oil bath for 4 hours. Frequent examinations showed that the milky liquid became clear and amber colored.
<EMI ID = 21.1>
hours and small amounts of the amber colored liquid were found to be miscible with water in all proportions. After standing overnight at room temperature, a small amount of precipitate was noticed in the test tube. This precipitate was isolated by filtration and treated with water, methanol and acetone as described under A) of
<EMI ID = 22.1>
overnight and a brown colored polymer having a relative viscosity of 1.092 was obtained.
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In a round-bottomed flask, 550 g of 2-pyrrolidone were placed
<EMI ID = 24.1>
Trade). The flask was plugged into a distillation column and about 10-17% of the product was removed by vacuum distillation. The resi-
<EMI ID = 25.1> sec). The poured mixture ;, amber color was in a clear liquid phase, a sample of which was miscible with water and methanol
in all proportions. However, after allowing to stand for 3 days, a white solid had separated. This solid was collected by filtration, then washed in two quantities of 100 cc of distilled water at room temperature and then slurried in 100 cc of distilled water.
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with two 100 cc quantities of commercial methanol and dried overnight in an oven at 45 ° C. The dried mixture was a greyish white solid polymer
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The above examples are intended only to illustrate the present invention and various modifications may be made thereto by
the specialists.
It is thus, for example, that it is within the reach of any specialist to determine the effect of a variation in the quantity and the nature
specific catalyst on the polymerization reaction and on the properties of the resulting polymer; simple preliminary tests make it possible to determine the optimum quantity of catalyst for the production of any desired polymer. It is likely that the active catalyst effective to initiate the reaction is the metallic derivative of the lactam. Instead of the metallic sodium used in the previous examples, other alkali metals, namely lithium or potassium or alkaline earth metals, such as calcium, can be used. Alkali metal oxides and hydroxides, for example those of lithium, potassium or sodium, can also be used as catalysts for effecting the polymerization, any amount of water formed being removed so that the polymerization can be carried out under anhydrous conditions.
As other alkaline catalysts which can be used instead of metallic sodium in the above examples, there may be mentioned alkali metal amides (for example sodamide) and alkaline earth metals (for example calcium).
Small amounts of catalyst are sufficient and the optimum amount for any given catalyst and polymer can be readily determined by one skilled in the art. Thus, with metallic sodium used as catalyst, it was possible to polymerize 2-pyrrolidone by using an amount of sodium between 0.02 and 2% by weight of the pyrrolidone. Amounts of catalyst much lower than 0.02% (ie catalytic amounts) initiate polymerization. While amounts of catalyst substantially greater than 2% will not be harmful, they are not, however, necessary.
to the satisfactory development of the reaction.
As the above examples show, the maximum and minimum reaction temperatures can vary widely, and 2-pyrrolidone has been successfully polymerized at temperatures ranging from
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mother is formed at room temperature (or even below said)
excessive time is required when working without heating. Temperatures in the range of 70 to 180 [deg.] C, and even up to 200 [deg.] C or slightly higher <EMI ID = 29.1>
note that the maximum temperature should be slightly lower than the decomposition temperature of the polymer and that this decomposition varies with the particular cyclic amide used in the formation of the polymer.
As indicated above, the reaction appears to be a general reaction applicable to the production of polyamides from cyclic amides containing 5 to 6 atoms in the ring. The reaction according to the present invention can therefore be considered as applicable.
for the production of polymers of cyclic amides of the formula ge-
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<EMI ID = 31.1>
where x represents 3 or 4 and where R is hydrogen or alkyl (preferably lower alkyl and more especially methyl), aryl or acyl. To obtain polymers having a significant degree of crystallinity, however, it is preferred to use non-highly substituted cyclic amides because certain lactams, having several constituents on the ring, are very resistant to polymerization. It is therefore preferable to use 2-pyr-
<EMI ID = 32.1>
lactam)
It should also be noted that the process according to the present invention can be applied to the production of copolymers of a mixture of 2-pyrrolidones or of 2-piperidones corresponding to the formula given above, as well as to mixtures with them. cyclic amides having more than 6 ring atoms, such as, for example, caprolactam (isoxime cyclohexanone),
<EMI ID = 33.1>
These isoximes or lactams can be obtained by transposing the corresponding oximes onto sulfuric acid. The same is true for cyclic amides containing more than one amide group, as examples of which may be mentioned s hexamethylene monomeric adipamide (cyclic) (14-membered ring) and hexamethylene dimeric adipamide (ring with 28 elements).
The present invention also applies to mixtures of cyclic amides, for example a mixture of 2-pyrrolidone and methyl caprolactam or a mixture of 2-pyrrolidone and adipamide of cyclic hexamethylene monomer. The cyclic amides used are preferably those which are not strongly substituted, because certain lactams which have several substituents on the ring. 9 such as the lactam obtained by transposition of methane oxime, resemble rings of 5 and 6 elements by their clear tendency to the closure of the ring as opposed to the intermolecular reaction once the ring is opened. The process according to the present invention also makes it possible to form the copolymers with cyclic esters such as
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The polymers obtained according to the present invention are remarkable for their high melting points and for the fact that they can be formed into filaments giving oriented fibers under the application of tensile strength in the solid state, for example by drawing or spinning. cold
It is easy to see further that the reaction can be advantageously carried out in the presence of a small amount of a viscosity stabilizer, which serves to mimic the chain length of
polymer molecules. Compounds which can be used for this purpose
include amines, primary amines, diamides, amines
di-primary and alkali metal salts such as sodium acetate.
When it is desired to obtain a colored product, the process according to the present invention can be carried out in the presence of a pigment.
Polymers can also be modified by carrying out the polymerization
in the presence of a plasticizer or other modifying agent.
CLAIMS,
<EMI ID = 35.1>
between them and their copolymers formed with lactones containing at least ;?
ring carbon atoms and their copolymers formed with amides
cyclic containing at least 6 ring carbon atoms.
2. - Polymers of gamma-butyrolactam.
<EMI ID = 36.1>
rolactams, this process being essentially remarkable in that one
treats said amide in the absence of oxygen and under anhydrous conditions
with a small amount of an alkaline catalyst capable of forming a
corresponding metal derivative of said amide.