CN104350086A

CN104350086A - 浇注型聚酰胺、其生产方法及其用途

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Publication number: CN104350086A
Application number: CN201380027261.6A
Authority: CN
Inventors: 威廉·劳弗; 阿明·埃克特; 安德烈·帕泽尔
Original assignee: Rhein Chemie Rheinau GmbH
Current assignee: Lanxess Deutschland GmbH
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2015-02-11
Anticipated expiration: 2033-03-22
Also published as: RU2014151606A; JP2015517598A; EP2852628B1; US9738755B2; EP2852628A1; BR112014029075A2; JP6284524B2; KR20150013806A; CN104350086B; IN2014DN09798A; WO2013174545A1; US20150218314A1; RU2631324C2; CA2874074A1; ZA201408553B; EP2666802A1; ES2632840T3; MX2014014263A

Abstract

本发明涉及新的浇注型聚酰胺、其生产方法以及其用途。

Description

浇注型聚酰胺、其生产方法及其用途

本发明涉及新的浇注型聚酰胺，涉及其生产方法并且涉及其用途。

浇注型聚酰胺是具有特别高分子量的聚酰胺。在浇注型聚酰胺的生产中，将一种内酰胺与至少一种催化剂以及至少一种活化剂一起倒入一个模具中并且然后使之在这个模具中阴离子聚合。这涉及存在于该模具中的起始化合物的的聚合，通常使用加热。这产生了一种均质材料，该材料就结晶性而言优于挤出的聚酰胺。

浇注型聚酰胺适合作为热塑性塑料用于生产复杂部件。与许多其他热塑性塑料相比，不需要熔化它们；相反，它们通过一种内酰胺在一个模具中在120℃到150℃下仅仅几分钟内进行阴离子聚合而形成。这可以通过任何已知的浇注方法来完成，例如固定浇注，注射浇注，旋转浇注以及离心浇注。每种情况中获得的最终产品是一种高分子量的结晶聚酰胺的模制品，该结晶聚酰胺的特征是低重量、高机械耐久性、非常好的滑动特性以及优异的化学耐性，并且由于这些模具在压力下没有填满，该结晶聚酰胺只具有低的内应力。浇注型聚酰胺可以进行锯切、钻孔、机加工、研磨、焊接以及印刷或喷漆；以及复杂的中空模具，由这种聚合物产生的其他制品的实例是客梯的滚轮，以及半成品，例如机械工程和汽车行业的管、棒、以及板。

从低粘度内酰胺熔融物和一种催化剂以及一种活化剂开始，通过所谓的活化的阴离子聚合来生产浇注型聚酰胺部件是本身已知的。为了此目的，习惯性地以一种液体熔融物的形式将催化剂和内酰胺以及活化剂和内酰胺两种混合物进行混合，并且然后使它们在浇注模具中聚合；见EP2447302以及WO2012/045806。然而，当前浇注型聚酰胺的缺点是生产过程必需高温以及活化剂比例高，这使得该程序是不经济的。通过注射浇注方法生产浇注型聚酰胺部件中的另外的缺点是加工时间长，这使得生产是不经济的。因此，本发明的一个目的是提供浇注型聚酰胺，该浇注型聚酰胺可以以短的加工时间和/或在低温下生产，并且该浇注型聚酰胺没有现有技术的缺点。

现在，已经出人意料地发现本发明的浇注型聚酰胺具有这种特性曲线(profile)。

因此，本发明提供通过以下各项的反应可获得的浇注型聚酰胺

a)至少一种用于内酰胺的阴离子聚合的催化剂；

b)至少一种用于该阴离子聚合的活化剂，

c)至少一种叔胺和/或二月桂酸二丁基锡作为共活化剂，以及

d)至少一种在至少80℃到130℃、优选110℃到130℃的温度下的内酰胺。

在本发明的一个优选实施例中，该催化剂是至少一种选自下组的化合物，该组的构成为：内酰胺卤化镁、碱金属铝二内酰胺盐以及碱金属和/或碱土金属内酰胺盐。

在本发明的背景下使用的催化剂可以是单独地或处于混合物的内酰胺卤化镁，优选溴化物，碱金属铝二内酰胺盐，优选钠，碱金属和/或碱土金属内酰胺盐，优选钠、钾和/或镁，术语“卤化物”、“碱金属”以及“碱土金属”具有对应于来自元素周期表的那种的含义。

上述催化剂是商用化学品并且是例如从莱茵化学莱脑有限公司或从KatChem spol.s.r.o.公司可获得的。

在本发明的背景下使用的活化剂可以是作为单一化合物或者处于一种混合物形式的异氰酸酯、异氰脲酸酯、双缩脲、脲基甲酸酯、脲二酮和/或碳二亚胺。在本发明的背景下同样可用的是已被例如内酰胺、更优选己内酰胺，或酚类、肟类和/或环氧化物类嵌段的活化剂，以及同样含有溶剂的活化剂。适合的溶剂为：N-烷基吡咯烷酮，优选N-甲基吡咯烷酮和N-乙基吡咯烷酮；聚乙二醇类，优选聚乙二醇DME 200、二丙二醇DME或四乙二醇DME。

在本发明的背景下异氰酸酯优选是二异氰酸酯类，优选2，4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、2，6-甲苯二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯与2，6-甲苯二异氰酸酯的混合物、六亚甲基1，6-二异氰酸酯、环己烷-1，4-二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二苯基二甲基甲烷二异氰酸酯、1，3-亚苯基二异氰酸酯、1，4-亚苯基二异氰酸酯、二环己基甲烷4，4’-二异氰酸酯、二环己基甲烷2，4’-二异氰酸酯、二环己基甲烷2，2’-二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯、2，6-二异丙基亚苯基异氰酸酯以及它们的混合物。给予特别优选的是六亚甲基1，6-二异氰酸酯。上述化合物是商用化学品并且是例如从拜耳材料科技公司(Bayer MaterialScience AG)可获得的。

在本发明的背景下异氰脲酸酯优选是具有式(I)的化合物

其中R¹、R²和R³各自独立地是-(CH₂)_m-N＝C＝O或-(CH₂)_q-[(C₆H₃)(Me/Et)₃(N＝C＝O)]，并且m＝1-12，q＝0-6，并且Me是甲基而Et是乙基，其中

R¹、R²以及R³优选是相同的。

给予优选的是以下具有式(II)的化合物

和具有式(III)的化合物

上述化合物是商用化学品并且是例如从拜耳材料科技公司可获得的。

本发明的背景下双缩脲优选是具有式(IV)的化合物

其中R⁴、R⁵和R⁶各自独立地是-(CH₂)_p-N＝C＝O，其中p＝1-12，其由

R⁴、R⁵和R⁶优选是相同的。在一个特别优选的实施例中，R⁴、R⁵和R⁶对应于-(CH₂)_p-N＝C＝O并且p为6，即一种具有式(V)的双缩脲

在本发明的背景下脲二酮是至少两种异氰酸酯形成二氧代二氮杂环丁烷键的反应产物：

这种制备本身是本领域技术人员已知的。这些化合物可以例如通过在EP 1 422 223A1中描述的方法来制备。

该脲二酮可以是二聚物、三聚物、低聚物或聚合物。

脲二酮的适合实例本身是本领域技术人员已知的。给予优选的是从一种脂肪族的或芳香族的异氰酸酯开始获得的脲二酮。该芳香族的异氰酸酯优选具有6到20个碳原子，更优选6到15个碳原子。对应的芳香族的单体异氰酸酯可以是例如选自下组，该组由以下各项组成：2，4-二异氰酰甲苯、2，6-二异氰酰甲苯、1，5-萘二异氰酸酯、4，4’-亚甲基联苯二异氰酸酯、1，3-双(3-异氰酸基-4-甲基苯基)-2，4-二氧代二氮杂环丁烷、N，N’-双(4-甲基-3-异氰酸基苯基)脲以及四甲基苯二甲基二异氰酸酯。在这些芳香族的异氰酸酯中，给予优选的是2，4-二异氰酰甲苯、2，6-二异氰酰甲苯以及4，4’-亚甲基双(二异氰酸苯酯)。尤其优选的是2，6-二异氰酰甲苯和4，4’-亚甲基双(二异氰酸苯酯)。

该脂肪族的异氰酸酯优选具有6到20个碳原子，更优选6到15个碳原子。对应的脂肪族的单体异氰酸酯可以是例如选自下组，该组由以下各项组成：异佛尔酮二异氰酸酯、环己基1，4-二异氰酸酯、1，1-亚甲基双(4-异氰酸基环己烷)、1，2-双(4-异氰酸基壬基)-3-庚基-4-戊基-环己烷、以及六亚甲基1，6-二异氰酸酯。在此优选使用异佛尔酮二异氰酸酯以及六亚甲基1，6-二异氰酸酯。

上述化合物是商用化学品并且是例如从莱茵化学莱脑有限公司或拜耳材料科技公司可获得的。

在本发明的背景下脲基甲酸酯优选是具有式(VI)的化合物

其中R’和R”各自独立地是具有1到20个碳原子的烷基基团或具有6到20个碳原子的芳基基团，

并且R″′定义为具有1到20个碳原子的烷基基团。

这些化合物一般可通过使任何所希望的含氨基甲酸酯和/或脲基团、还包含具有通式(R”OOC-NHR’)的单元的起始化合物与具有通式R″′-NCO的单异氰酸酯或与具有通式OCN-A-NCO的二异氰酸酯进行反应而获得，其中R″′或A优选是具有1至20个碳原子的烷基基团或具有6至20个碳原子的芳基基团，并且R′和R″彼此独立地是具有1至20个碳原子的烷基基团或具有6至20个碳原子的芳基基团。

适合的单异氰酸酯是具有多达20个碳原子的任何所希望的芳香族的、脂肪族的以及脂环族的单异氰酸酯，如异氰酸甲酯、异氰酸异丙酯、异氰酸正丁酯、异氰酸正己酯、异氰酸环己酯、异氰酸十八酯、任选氢化的异氰酸苯酯、异氰酸1-萘酯、任选氯化的或氟化的间、邻以及对甲苯基异氰酸酯、对异丙基苯基异氰酸酯、2，6-二异丙基苯基异氰酸酯以及对甲苯磺酰基二异氰酸酯。

适合的二异氰酸酯是具有6至40个碳原子、优选6至15个碳原子的任何所希望的芳香族的、脂肪族的以及脂环族的二异氰酸酯，如异佛尔酮二异氰酸酯、环己基1，4-二异氰酸酯、1，1-亚甲基-双(异氰酸基己烷)、1，2-双(4-异氰酸基壬基)-3-庚基-4-戊基环己烷、六亚甲基1，6-二异氰酸酯、2，4-二异氰酰甲苯、2，6-二异氰酰甲苯、1，5-萘二异氰酸酯、4，4’-亚甲基联苯二异氰酸酯、1，3-双(3-异氰酸基-4-甲基苯基)-2，4-二氧代二氮杂环丁烷、N，N’-双(4-甲基-3-异氰酸基苯基)脲以及四甲基苯二甲基二异氰酸酯。在这些之中，给予优选的是六亚甲基1，6-二异氰酸酯。

在本发明的背景下特别优选的脲基甲酸酯是具有式(VII)的化合物

其中该分子中的R^IV和R^VI可以是相同或不同的并且各自是C₁-C₆-烷基，优选-(CH₂)₆-，并且R^V是C₁-C₆-烷基。

对应的脲基甲酸酯以及其制备描述于在例如EP 0 000 194A中，将其在这方面的披露内容通过引用结合在本发明中。上述化合物是商用化学品并且是例如从拜耳材料科技公司可获得的。

在本发明的背景下碳二亚胺优选是具有式(VIII)的化合物

R¹¹-(-N＝C＝N-R¹²-)_m-R¹³ (VIII)

其中

m是从1至500的整数，

R¹²是C₁-C₁₈-亚烷基、C₅-C₁₈-亚环烷基、亚芳基和/或C₇-C₁₈-芳基亚烷基，

R¹¹是R-NCO、R-NHCONHR⁹、R-NHCONR⁹R⁷或R-NHCOOR⁸并且

R¹³代表-NCO、-NHCONHR⁹、-NHCONR⁹R⁷或-NHCOOR⁸，

其中在R¹¹中，R⁹和R⁷是相同或不同的并且独立地是C₁-C₆-烷基、C₆-C₁₀-环烷基或C₇-C₁₈-芳烷基基团，并且R⁸具有R¹¹的定义之一或是聚酯或聚酰胺基团或-(CH₂)_h-O-[(CH₂)_k-O]_g-R¹⁰，

其中h＝1-3，k＝1-3，g＝0-12，其中

R¹⁰定义为H或C₁-C₄-烷基。

同样可用的还有具有式(VIII)的碳二亚胺的混合物，包括对应的低聚物和/或聚合物，给予优选的是聚合的碳二亚胺。

具有式(VIII)的化合物是例如从莱茵化学莱脑有限公司可商购的，或通过本领域技术人员熟悉的方法来制备，如例如在DE-A-11 30 594或US 2 840 589中描述的，或通过在催化剂的存在下在升高的温度下(如40℃到200℃下)二异氰酸酯消除二氧化碳的缩合来制备。所发现的有用的催化剂是例如强碱或磷化合物。给予优选的是使用环磷烯氧化物类(phospholene oxide)、磷杂咪唑烷类(phospholidine)或二乙氧磷酰硫胆碱(phospholine)氧化物类、以及相应的硫化物。还有可能使用叔胺、碱性金属化合物、金属羧酸盐以及非碱性的有机金属化合物作为催化剂。

上述化合物是商用化学品并且是例如从莱茵化学莱脑有限公司可获得的。

优选用内酰胺、更优选用己内酰胺嵌段的嵌段活化剂，或用酚类、肟类和/或环氧化物类嵌段的活化剂是例如通过本领域技术人员熟悉的方法由至少一种具有式(I)到(VIII)的化合物与至少一种内酰胺、己内酰胺、酚类、肟和/或环氧化物类在80℃到100℃的温度下进行反应可制备的。

在本发明另一个优选的实施例中，该叔胺共活化剂是三乙烯二胺、1，3，5-三(3-二甲基氨基)丙基、二甲基环己胺、N，N-二吗啉基二乙醚、双(N，N-二甲基氨基乙基)醚、N-乙基吗啉、五甲基二亚丙基三胺和/或N，N-二甲基哌嗪。

在本发明另一个实施例中，月桂酸二丁基锡和/或叔胺共活化剂也可以任选地溶解于溶剂，如乙二醇类中而使用。上述化合物是商用化学品并且是例如从莱茵化学莱脑有限公司或巴斯夫公司(BASF AG)可获得的。

在本发明的另一个优选的实施例中，内酰胺d)是一种具有以下通式的化合物

其中R是具有3至13个碳原子的亚烷基基团。

在此给予优选的是己内酰胺和/或月桂内酰胺。这些是例如从朗盛德国有限公司(Lanxess Deutschland GmbH)可商购的。

在另一个优选的实施例中，本发明的浇注型聚酰胺含有在每种情况下基于内酰胺的以下组分

催化剂a)：按重量计0.1％到3％，优选按重量计0.2％到1.5％，

活化剂b)：按重量计0.1％到2％，优选按重量计0.5％到1％，以及

共活化剂c)：按重量计0.0005％到0.2％，优选按重量计0.005％到0.1％。

在本发明的一个优选的实施例中，该浇注型聚酰胺是通过以下各项的反应可获得的

a)内酰胺钠，优选为按重量计18％-20％的己内酰胺溶液，作为催化剂，

b)至少一种选自下组的代表物，该组的构成为：六亚甲基1，6-二异氰酸酯、己内酰胺-嵌段的六亚甲基1，6-二异氰酸酯、具有式(IV)(其中p＝6)的双缩脲和/或基于2，4-二异氰酰甲苯的脲二酮，

c)三乙烯二胺以及

d)己内酰胺。

在另一个优选的实施例中，本发明的浇注型聚酰胺含有基于内酰胺的以下组分：

催化剂a)：按重量计0.5％到3％、优选按重量计1％到2％的内酰胺钠，优选为按重量计18％-20％的己内酰胺溶液，

活化剂b)：按重量计0.1％到2％、优选按重量计0.5％到1％的至少一种选自下组的代表物，该组的构成为：六亚甲基1，6-二异氰酸酯、己内酰胺-嵌段的六亚甲基1，6-二异氰酸酯、具有式(IV)(其中p＝6)的双缩脲和/或基于2，4-二异氰酰甲苯的脲二酮，以及

共活化剂c)：按质量计0.0005％到0.2％、优选按重量计0.005％到0.1％的三乙烯二胺，基于己内酰胺。

本发明进一步提供一种生产本发明的浇注型聚酰胺的方法，其中

-将至少一种内酰胺熔融物与催化剂a)以及任选地共活化剂c)进行混合，并且

-将至少一种内酰胺熔融物与活化剂b)以及任选地共活化剂c)进行混合

并且任选地

-将一种内酰胺熔融物与共活化剂c)进行混合，其中该共活化剂c)必须存在于上述的内酰胺熔融物中的至少一种中，

在80℃到130℃的温度，优选在从110℃到130℃的范围内，并且在一个模具进行聚合。

这种混合操作优选连续地或分批地进行，例如在一个静态混合器、搅拌容器、挤出机中或用一个输送螺杆在1秒到10分钟的一段时间内，优选在从1秒到120秒的范围内。

在本发明的一个实施例中，将内酰胺熔融物(a)与内酰胺熔融物(b)以及任选地内酰胺熔融物(c)在80℃到130℃、优选100℃到130℃之间的温度下进行组合以聚合。该聚合通过本领域技术人员熟悉的方法进行，如例如在塑料手册(Kunststoffhandbuch)，第3/4卷，工业热塑性塑料(Technische Thermoplaste)，Hanser Fachbuch，第413-430页所描述。在此过程中，优选将这些内酰胺熔融物进行搅拌。为了此目的，可以使用混合单元，例如搅拌槽。

在本发明的另一个实施例中，将内酰胺熔融物(a)与内酰胺熔融物(b)以及任选地内酰胺熔融物(c)首先进行冷却、混配、存储并且然后熔化，并且在80℃到130℃、优选100℃到130℃之间的温度下进行组合以聚合。

在本发明的另一个实施例中，将内酰胺熔融物(a)与内酰胺熔融物(b)以及任选地内酰胺熔融物(c)首先在80-90℃进行简短地混合、冷却、混配、存储并且然后熔化，并且在80℃到130℃、优选100℃到130℃之间的温度下进行组合以聚合。

在本发明的另一个实施例中，可以将另一种内酰胺和/或另一种催化剂a)和/或任选地另外的添加剂，如抗冲击改性剂，优选聚醚胺共聚物、玻璃纤维、连续玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维；和/或加工助剂，如高分子量的多元醇；增稠剂，优选二氧化硅气凝胶；紫外稳定剂和热稳定剂；电导率改进剂，优选炭黑和石墨；离子液体；标记物和/或染料加入到该内酰胺熔融物(a)和/或内酰胺熔融物(b)以及任选地内酰胺熔融物(c)中。

优选以1∶3到3∶1的定量比例，更优选以1∶1的定量比例使用该内酰胺熔融物(a)和内酰胺熔融物(b)。

在本发明的另一个优选的实施例中，该浇注型聚酰胺另外包括至少一种选自填充剂和/或增强剂、聚合物和/或在化学上不同于要使用的催化剂和活化剂的其他添加剂的另外的组分。

在本发明的背景下填充剂和/或增强剂是有机或无机填充剂和/或增强剂。给予优选的是无机填充剂，特别是高岭土、白垩、硅灰石、滑石、碳酸钙、硅酸盐、二氧化钛、氧化锌、石墨、石墨烯、玻璃颗粒(例如玻璃珠)、纳米级填充剂(如碳纳米管)、炭黑、页硅酸盐、纳米级页硅酸盐、纳米级氧化铝(Al₂O₃)、纳米级二氧化钛(TiO₂)和/或纳米级二氧化硅(SiO₂)。

另外给予优选的是使用纤维材料作为填充剂和/或增强剂。这些填充剂和/或增强剂通常选自下组，该组包括具有热塑性塑料应用常用的粒径的矿物，特别是高岭土、白垩、硅灰石或滑石、碳纤维或玻璃纤维，优选毛玻璃纤维，更优选玻璃纤维以及碳纤维。

更优选地，使用一种或多种纤维材料，这些纤维材料选自己知的无机增强纤维，特别是硼纤维、玻璃纤维、碳纤维、二氧化硅纤维、陶瓷纤维以及玄武岩纤维；有机增强纤维，特别是芳纶纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、聚乙烯纤维；以及天然纤维，特别是木纤维、亚麻纤维、大麻纤维以及剑麻纤维。特别优选的是使用玻璃纤维，特别是短切玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、硼纤维、金属纤维和/或钛酸钾纤维。

更特别地，也可能使用所述填充剂和/或增强剂的混合物。给予特别优选的是选择玻璃纤维和/或玻璃颗粒，特别是玻璃珠作为填充剂和/或增强剂。

要使用的填充剂和/或增强剂的量优选地为按重量计30％至90％，特别是按重量计30％至80％，优选按重量计30％至50％，并且进一步优选按重量计从50％至90％。

在本发明的背景下聚合物是：聚苯乙烯、苯乙烯共聚物(尤其是苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或苯乙烯-丁二烯共聚物(SB))、聚苯醚类、聚烯烃类(尤其是聚乙烯(HTPE(耐高温聚乙烯)、LTPE(耐低温聚乙烯)、聚丙烯或聚丁烯-1、聚四氟乙烯)、聚酯类(尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))；聚酰胺类、聚醚类(尤其是聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇或聚醚砜(PESU或PES))；含乙烯基基团的单体的聚合物(尤其是聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、抗冲击改性的聚苯乙烯、聚乙烯基咔唑、聚乙酸乙烯酯或聚乙烯醇、聚异丁烯、聚丁二烯和/或聚砜)。此外有可能使用由上述聚合物的单体单元组成的共聚物作为聚合物。

在本发明的另一个实施例中，要使用的聚合物可含有适合于使用由这些单体形成的聚合物来形成嵌段和/或接枝共聚物的基团。这类基团的实例是环氧基、胺基、羧酸酐、噁唑啉、碳二亚胺、尿烷、异氰酸酯和内酰胺基团。当没有使用碳二亚胺作为活化剂时，使用具有碳二亚胺基团的聚合物。

存在的任何聚合物存在的量优选地为按重量计0至40％，优选按重量计0至20％，更优选按重量计0至10％。

在一个优选的实施例中，本发明的组合物包括另外的添加剂。给予优选的是添加剂的使用量为按重量计0至5％，更优选按重量计0至4％，最优选按重量计0至3.5％。添加的添加剂可以优选地为稳定剂，特别是铜盐、染料、抗静电剂、填充剂油、稳定剂、表面改良剂、干燥剂、脱模助剂、分离剂、抗氧化剂、光稳定剂、PVC稳定剂、润滑剂、多元醇、阻燃剂、发泡剂、抗冲击改性剂和/或成核助剂。

适合的抗冲击改性剂特别是含有酸酐和/或环氧基团的聚二烯聚合物，优选聚丁二烯、聚异戊二烯。特别地，该聚二烯聚合物具有的玻璃化转变温度低于0℃，优选低于-10℃，更优选低于-20℃。该聚二烯聚合物可以基于具有聚丙烯酸酯、聚丙烯酸乙酯和/或聚硅氧烷的一种聚二烯共聚物，并且可以通过标准方法，优选通过乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合、气相聚合来制备。

在本发明的另一个优选的实施例中，多元醇用作一种添加剂以提高抗冲击性，是例如从莱茵化学莱脑有限公司以8073的名称可获得的。同样可用的是适合于提高低温抗冲击性的多元醇三胺。一种合适的产品是8112。给予优选的是在按重量计1％至20％的浓度范围内使用多元醇。

填充剂和/或增强剂以及另外的添加剂的任选添加可先于或与催化剂和/或活化剂的添加同时发生。

在本发明的另一个实施方式中，聚合可以通过适合的成形方法来进行，优选注射浇注、固定浇注方法、旋转浇注方法。

本发明的范围包括以上和以下提及的所有的一般基团定义、指标、参数和解释，以及在彼此优选的范围内，即，还有在对应范围与优选范围之间的任何组合内提及的那些。

本发明进一步提供本发明的浇注型聚酰胺用于生产滚轮(优选用于客梯)以及半成品，优选用于机械工程和汽车行业的容器、齿轮、管、棒、以及板的用途。

以下实例用于说明本发明，但是不具有限制性作用。

工作实例：

试剂：

干燥的己内酰胺(EP＞69℃)，来自朗盛德国有限公司

8108活化剂，一种二异氰酸六亚甲酯(HDI)缩二脲，在N-乙基吡咯烷酮中为70％，从莱茵化学莱脑有限公司可商购，

Kat NL，来自莱茵化学莱脑有限公司，在己内酰胺中约18％的己内酰胺钠。

105＝一种二丙二醇中的三乙烯二胺，从莱茵化学莱脑有限公司可商购

TT＝一种TDI脲二酮，来自莱茵化学莱脑有限公司

设备：

用于制备熔融物的装置由以下各项组成：

·2个在油浴中加热的三颈烧瓶(500ml)

·2个具有套筒的精密玻璃搅拌器

·2个气帽，一个具有抽头一个没有

·1个具有冷阱和压力计的真空泵。

用于测量温度的装置由以下各项组成：

·具有IR串行接口的Testo 175-T3温度测量设备

·保持在硬化的样品中的热电偶

·600ml烧杯(高模具)以及一个

·用于该烧杯的加热器(金属块、油浴)。

步骤与测量：

将196.8g己内酰胺以及3.2g活化剂装入烧瓶A，将192g己内酰胺、8gKat NL催化剂以及，在本发明实验的情况下，0.2g105装入烧瓶B。

在一个油浴中在110℃-130℃(±2℃)下在减压(＜15mbar)下经过20分钟来从烧瓶A和B制备熔融物。

在用氮气排气之后，将来自于烧瓶A和烧瓶B的组分在一个三颈烧瓶中组合，简短地搅拌并且转移到600ml烧杯。

模具温度(烧杯)是160℃。聚合时间通常为10到20分钟。

V1、V2、V3以及V4＝对比实例，E1和E2＝本发明的

*聚合熔融的起始温度

这些实例显示了本发明的组合物即使在低于130℃的温度下也导致了短的活化期，在此温度下聚合缓慢地进行。以这种方式，有可能在浇注模制品的生产中通过不同的成形方法，如固定、旋转或注射浇注方法，结合浇注物的改进特性来实现更短的循环时间。

如由对比实例V2和V3所示，在高于130℃的温度下，共活化剂没有作用。然而，在浇注型聚酰胺的生产中避免这些高的起始温度，因为聚合可能以可不控的方式进行并且因此恶化浇注物的特性。此外，在此能量需求更高。

Claims

1.一种浇注型聚酰胺，通过以下各项的反应可获得

a)至少一种用于内酰胺的阴离子聚合的催化剂，

b)至少一种用于该阴离子聚合的活化剂，

c)至少一种叔胺和/或二月桂酸二丁基锡作为共活化剂，以及

d)至少一种在至少80℃至130℃、优选110℃至130℃的温度的内酰胺。

2.如权利要求1所述的浇注型聚酰胺，其特征在于该催化剂是至少一种选自下组的化合物：内酰胺卤化镁，优选内酰胺溴化镁，碱金属铝二内酰胺盐，优选铝二内酰胺钠，碱金属和/或碱土金属内酰胺盐，优选内酰胺钠、内酰胺钾和/或内酰胺镁。

3.如权利要求1和2中的一项或多项所述的浇注型聚酰胺，其特征在于该活化剂是至少一种选自下组的化合物：异氰酸酯、异氰脲酸酯、双缩脲、脲基甲酸酯、脲二酮和/或碳二亚胺。

4.如权利要求1至3中的一项或多项所述的浇注型聚酰胺，其特征在于该叔胺是三乙烯二胺。

5.如权利要求1至4中的一项或多项所述的浇注型聚酰胺，其特征在于该内酰胺对应于以下通式

其中R是具有3至13个碳原子的亚烷基基团。

6.如权利要求1至5中的一项或多项所述的浇注型聚酰胺，其特征在于这些浇注型聚酰胺包含以下基于内酰胺的比例

a)按重量计0.1％至3％、优选按重量计0.2％至1.5％的至少一种催化剂

b)按重量计0.1％至2％、优选按重量计0.5％至1％的至少一种活化剂，以及

c)按重量计0.0005％至0.2％、优选按重量计0.005％至0.1％的至少一种叔胺和/或二月桂酸二丁基锡作为共活化剂。

7.一种生产如权利要求1至6中的一项或多项所述的浇注型聚酰胺的方法，其特征在于

-将至少一种内酰胺熔融物与催化剂a)以及任选地共活化剂c)进行混合并且

并且任选地

-将一种内酰胺熔融物与共活化剂c)进行混合，

其中该共活化剂必须存在于这些内酰胺熔融物中的至少一种中，

在至少80℃到130℃的温度，优选在从110℃到130℃的范围内，并且在一个模具进行聚合。

8.如权利要求1至7中的一项或多项所述的浇注型聚酰胺的用途，用于生产滚轮，优选用于客梯，以及半成品，优选用于机械工程和汽车行业的容器、齿轮、管、棒以及板。