CN108350169A - 内酰胺的阴离子聚合 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过混合物(M)的反应制备聚酰胺(P)的方法，所述混合物(M)包含至少一种内酰胺(组分(A))、至少一种催化剂(组分(B))、至少一种活化剂(组分(C))和至少一种噁唑烷衍生物(组分(D))。此外，本发明涉及混合物(M)以及噁唑烷衍生物用于提高聚酰胺(P)的结晶速率的用途。本发明还涉及噁唑烷衍生物在聚酰胺(P)中用于由聚酰胺(P)制备模制体以缩短模制体从模具中移出的时间的用途，以及噁唑烷衍生物用于从反应混合物(RM)移除水的用途。

Description

内酰胺的阴离子聚合
本发明涉及一种通过混合物(M)的反应制备聚酰胺(P)的方法，所述混合物(M)包含至少一种内酰胺(组分(A))、至少一种催化剂(组分(B))、至少一种活化剂(组分(C))和至少一种噁唑烷衍生物(组分(D))。本发明还涉及混合物(M)以及噁唑烷衍生物用于提高聚酰胺(P)的结晶速率的用途。本发明还涉及噁唑烷衍生物在聚酰胺(P)中用于由聚酰胺(P)制备模制品以缩短模制品脱模时间的用途，以及噁唑烷衍生物用于从反应混合物(RM)中移除水的用途。
聚酰胺通常是半结晶聚合物，由于它们具有非常好的机械性能，因此在工业上特别重要。具体而言，它们具有高的强度、刚度和韧性，良好的耐化学性，以及高的耐磨性和耐电痕性。这些特性对于注塑件的制备特别重要。高的韧性对于将聚酰胺用作包装膜特别重要。由于聚酰胺的性能，它们在工业中用于制备纺织品，如钓鱼线、攀爬绳和地毯。聚酰胺也用于制备墙上插座、螺丝和螺栓以及扎线带。聚酰胺还用作油漆、粘合剂和涂料。
聚酰胺模制品的制备有利地通过将适当的单体直接在模具中由单体粉末起始聚合来进行，所述聚合在原位引发。通常，只需要加热至高于单体熔点的温度。通常不需要加热至高于聚合物的熔点的温度，所述聚合物的熔点通常高于单体的熔点。
现有技术公开了许多制备聚酰胺的方法。
例如，DE 1 495 132记载了通过加入包含伯和/或仲单胺和/或多胺的碱金属内酰胺酸盐(lactamate)溶液使内酰胺混合物聚合的方法，所述内酰胺混合物可包含酰基氯、异氰酸酯或释放异氰酸酯的物质。该碱金属内酰胺酸盐溶液同样可包含酰基氯、异氰酸酯或释放异氰酸酯的物质。
DE 4 002 260记载了通过加入包含内酰胺、碱金属以及聚-C1-C4-亚烷基二醇的催化剂溶液和伯和/或仲单胺和/或多胺，以使己内酰胺混合物阴离子聚合的方法，所述己内酰胺混合物可包含酰基氯、异氰酸酯、取代的脲、氨基甲酸乙酯或胍。
US 3,216,977记载了由内酰胺制备聚酰胺的方法。在该文献中，将内酰胺与阴离子催化剂和作为助催化剂的取代的2-亚甲基-1,3-噁唑烷-4,5-二酮进行反应。
US 3,410,833同样记载了一种制备聚酰胺的方法。在该文献中，将内酰胺在阴离子催化剂和由氨化物和草酰氯制备的助催化剂的存在下进行反应。助催化剂为例如N-苯基-2-亚甲基-噁唑烷-4,5-二酮或N-甲基-2-亚苄基-噁唑烷-4,5-二酮。
EP 0 786 486记载了用于进行内酰胺阴离子聚合的液体多组分体系。该液体多组分体系包含液体溶剂化组分、催化剂和活化剂。该溶剂化组分例如选自内酰胺、脲、羧酸酯、聚醚酯、位阻酚、苯酚酯、N-烷基化的胺和烷基噁唑啉。该溶剂化组分优选为位阻酚、苯酚酯或位阻酚酯。
现有技术记载的方法的缺点在于，内酰胺的聚合必须在无水和无氧的条件下进行。因此，例如EP 0 786 486记载了必须额外使用酚磷酸酯作为残留氧的清除剂。另外，使用现有技术记载的方法所制备的聚酰胺通常具有高的残余单体含量，并且模制品的制备需要过长的循环时间。模制品通常还难以从模具中移出。
因此，本发明所解决的问题是提供一种制备聚酰胺的方法，该方法仅具有现有技术所记载方法的减少程度的缺点(如果有的话)。
该目的通过一种使混合物(M)反应来制备聚酰胺(P)的方法而实现，所述混合物(M)包含以下组分：
(A)至少一种内酰胺，
(B)至少一种催化剂，
(C)至少一种活化剂，
(D)至少一种噁唑烷衍生物。
出乎意料地，发现在混合物(M)中使用至少一种噁唑烷衍生物使得混合物(M)表现出降低的水分敏感性。即使具有较高含水量(例如700ppm)的混合物(M)也可被本发明的噁唑烷衍生物再活化，因此即使这些混合物(M)也可转化成聚酰胺(P)。
此外，使用本发明的混合物(M)由聚酰胺(P)制备的模制品的收缩时间显著缩短，使得可以更快速地脱模(即，更快速地将模制品从模具中移出)。这导致由聚酰胺(P)制备模制品的循环时间更短。在本发明的上下文中，收缩时间也被称为“脱模时间”。因此，术语“收缩时间”和“脱模时间”在本发明的上下文中同义使用并且具有相同的含义。
使用本发明的混合物(M)，不仅可以将模制品更快地从模具中移出，而且也使模制品更容易地从模具中移出。
此外，噁唑烷衍生物的使用使得聚酰胺(P)的结晶速率提高并且提高了聚酰胺(P)的结晶温度。
还有利的是，根据本发明制备的聚酰胺(P)的几种性能与通过现有技术记载的其他方法所制备的聚酰胺的物理性能几乎相同。因此，例如，根据本发明制备的聚酰胺(P)在动态力学分析(DMA)中显示了与通过现有技术记载的方法可获得的聚酰胺相同的密度和相似的行为。
下文更具体地阐述本发明的方法。
混合物(M)
根据本发明，混合物(M)包含组分(A)至少一种内酰胺、(B)至少一种催化剂、(C)至少一种活化剂和(D)至少一种噁唑烷衍生物。
因此，本发明还提供了包含以下组分的混合物(M)：
(A)至少一种内酰胺，
(B)至少一种催化剂，
(C)至少一种活化剂，
(D)至少一种噁唑烷衍生物。
混合物(M)可包含任意所需量的组分(A)至(D)。所述混合物包含例如75-99.7重量％的组分(A)、0.1-5重量％的组分(B)、0.1-10重量％的组分(C)和0.1-10重量％的组分(D)，各自基于组分(A)至(D)的重量百分比之和计，优选基于混合物(M)的总重量计。
混合物(M)优选包含85-99.1重量％的组分(A)、0.2-3重量％的组分(B)、0.5-5重量％的组分(C)和0.2-7重量％的组分(D)，各自基于组分(A)至(D)的重量百分比之和计，优选基于混合物(M)的总重量计。
混合物(M)尤其优选包含91-98.2重量％的组分(A)、0.3-1重量％的组分(B)、1-3重量％的组分(C)和0.5-5重量％的组分(D)，各自基于组分(A)至(D)的重量百分比之和计，优选基于混合物(M)的总重量计。
因此，本发明还提供这样一种方法，其中混合物(M)包含75-99.7重量％的组分(A)、0.1-5重量％的组分(B)、0.1-10重量％的组分(C)和0.1-10重量％的组分(D)，基于混合物(M)的总重量计。
混合物(M)可进一步包含至少一种填料。合适的填料是本领域技术人员已知的。
在本发明的上下文中，“至少一种填料”应理解为意指恰好一种填料或两种或更多种填料的混合物。
所述至少一种填料例如选自高岭土、白垩、硅灰石、滑石、碳酸钙、硅酸盐、二氧化钛、氧化锌、石墨、玻璃珠、碳纳米管、炭黑、页硅酸盐、氧化铝、石墨烯、硼纤维、玻璃纤维、碳纤维、硅酸纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、芳族聚酰胺纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、聚乙烯纤维、木纤维、亚麻纤维、大麻纤维和剑麻纤维。
混合物(M)包含例如0.1-90重量％、优选1-50重量％且尤其优选2-30重量％的所述至少一种填料，基于混合物(M)的总重量计。
混合物(M)可进一步包含添加剂。合适的添加剂是本领域技术人员已知的且例如选自稳定剂、染料、抗静电剂、填充油、表面改进剂、干燥剂、脱模助剂、脱模剂、抗氧化剂、光稳定剂、热塑性聚合物、助流剂、阻燃剂、发泡剂、冲击改性剂和成核助剂。
例如，优选用作添加剂的热塑性聚合物不是聚酰胺。
混合物(M)包含例如0.1-20重量％、优选0.2-10重量％且尤其优选0.3-5重量％的添加剂，基于可聚合的混合物(M)的总重量计。
组分(A)、(B)、(C)和(D)以及任选地至少一种填料和添加剂的重量百分比之和通常总计为100％。应理解，当混合物(M)不包含添加剂且不含至少一种填料时，组分(A)、(B)、(C)和(D)的重量百分比之和通常总计为100％。
下文中更具体地阐明了存在于混合物(M)中的组分。
组分(A)：内酰胺
根据本发明，混合物(M)包含至少一种内酰胺作为组分(A)。
在本发明的上下文中，“至少一种内酰胺”应理解为意指恰好一种内酰胺或者两种或更多种内酰胺的混合物。根据本发明，优选混合物(M)恰好包含一种内酰胺作为组分(A)。
在本发明中，术语“组分(A)”和“至少一种内酰胺”同义使用，因此具有相同的含义。
根据本发明，“内酰胺”优选应理解为意指环中具有4至12个碳原子、优选6至12个碳原子的环状酰胺。
因此，本发明还提供这样一种方法，其中存在于混合物(M)中的组分(A)为至少一种具有4至12个碳原子的内酰胺。
合适的内酰胺例如选自丁-4-内酰胺(γ-内酰胺；γ-丁内酰胺；吡咯烷酮)、2-哌啶酮(δ-内酰胺；δ-戊内酰胺；哌啶酮)、己-6-内酰胺(ε-内酰胺；ε-己内酰胺)、庚-7-内酰胺(ζ-内酰胺；ζ-庚内酰胺；庚内酰胺)、辛-8-内酰胺(η-内酰胺；η-辛内酰胺；辛内酰胺)、壬-9-内酰胺(θ-内酰胺；θ-壬内酰胺)、癸-10-内酰胺(ω-癸内酰胺；癸内酰胺)、十一碳-11-内酰胺(ω-十一内酰胺)和十二碳-12-内酰胺(ω-十二内酰胺；月桂内酰胺)。
因此，本发明还提供这样一种方法，其中存在于混合物(M)中的组分(A)选自吡咯烷酮、哌啶酮、ε-己内酰胺、庚内酰胺、辛内酰胺、癸内酰胺和月桂内酰胺。
内酰胺可以是未取代的或至少单取代的。在使用至少单取代内酰胺的情况下，其环碳原子可带有一个、两个或更多个取代基，所述取代基各自独立地选自C1-至C10-烷基、C5-至C6-环烷基和C5-至C10-芳基。
组分(A)优选是未被取代的。
合适的C1-至C10-烷基取代基为例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基和叔丁基。合适的C5-至C6-环烷基取代基为例如环己基。优选的C5-至C10-芳基取代基是苯基和蒽基。
特别优选使用未取代的内酰胺，优选12-十二内酰胺(ω-十二内酰胺)和ε-内酰胺(ε-己内酰胺)。ε-内酰胺(ε-己内酰胺)是最优选的。
ε-己内酰胺是己酸的环状酰胺。它也被称为6-氨基己内酰胺、6-己内酰胺或己内酰胺。其IUPAC名称是“吖庚因-2-酮(Acepan-2-one)”。己内酰胺的CAS号为105-60-2，通式为C6H11NO。制备己内酰胺的方法是本领域技术人员已知的。
存在于混合物(M)中的组分(A)的熔点通常为TM(A)。存在于混合物(M)中的组分(A)的熔点TM(A)为例如20℃至250℃，优选50℃至200℃，尤其优选70℃至160℃，通过差示扫描量热法DSC测定。
本领域技术人员应理解，当混合物(M)包含两种或更多种内酰胺作为组分(A)时，这两种或更多种内酰胺也可具有不同的熔点TM(A)。于是组分(A)可具有两个或更多个熔点TM(A)，其中这两个或更多个熔点TM(A)均优选在上述范围内。
组分(B)：催化剂
根据本发明，混合物(M)包含至少一种催化剂作为组分(B)。
在本发明的上下文中，“至少一种催化剂”应理解为意指恰好一种催化剂或两种或更多种催化剂的混合物。根据本发明，优选混合物(M)包含恰好一种催化剂作为组分(B)。
在本发明中，表述“组分(B)”和“至少一种催化剂”同义使用，因此具有相同的含义。
所述至少一种催化剂优选为用于内酰胺的阴离子聚合的催化剂。因此所述至少一种催化剂优选能够使得形成内酰胺阴离子。因此，所述至少一种催化剂能够通过除去所述至少一种内酰胺(组分(A))的结合氮的质子而形成内酰胺酸盐(lactamate)。
内酰胺阴离子本身可同样充当所述至少一种催化剂。所述至少一种催化剂也可以被称为引发剂。
合适的组分(B)本身是本领域技术人员已知的并且记载于例如“Polyamide.Kunststoff-Handbuch”，Carl-Hanser-Verlag 1998中。
组分(B)优选选自碱金属内酰胺酸盐、碱土金属内酰胺酸盐、碱金属、碱土金属、碱金属氢化物、碱土金属氢化物、碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属醇盐、碱土金属醇盐、碱金属氨化物、碱土金属氨化物、碱金属氧化物、碱土金属氧化物和有机金属化合物。
因此，本发明还提供这样一种方法，其中存在于混合物(M)中的组分(B)选自碱金属内酰胺酸盐、碱土金属内酰胺酸盐、碱金属、碱土金属、碱金属氢化物、碱土金属金属氢化物、碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属醇盐、碱土金属醇盐、碱金属氨化物、碱土金属氨化物、碱金属氧化物、碱土金属氧化物和有机金属化合物。
组分(B)特别优选选自碱金属内酰胺酸盐和碱土金属内酰胺酸盐。
碱金属内酰胺酸盐本身是本领域技术人员已知的。合适的碱金属内酰胺酸盐为例如己内酰胺酸钠和己内酰胺酸钾。
合适的碱土金属内酰胺酸盐为例如己内酰胺溴化镁、己内酰胺氯化镁和双己内酰胺酸镁。合适的碱金属为例如钠和钾，合适的碱土金属的实例为镁和钙。合适的碱金属氢化物为例如氢化钠和氢化钾，合适的碱金属氢氧化物为例如氢氧化钠和氢氧化钾。合适的碱金属醇盐为例如甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾、丙醇钾和丁醇钾。
在另一特别优选的实施方案中，组分(B)选自氢化钠、钠、己内酰胺酸钠和于己内酰胺中的己内酰胺酸钠的溶液。特别优选己内酰胺酸钠和/或于己内酰胺中的己内酰胺酸钠的溶液(例如Brüggolen C10，17-19重量％的己内酰胺酸钠和己内酰胺)。所述至少一种催化剂可以固体或以溶液的形式使用。所述至少一种催化剂优选以固体的形式使用。尤其优选将催化剂加入至可溶解该催化剂的己内酰胺熔体中。
本领域技术人员应理解，当组分(B)为例如碱金属时，该组分与至少一种内酰胺(组分(A))接触反应而形成碱金属内酰胺酸盐。
组分(C)：活化剂
根据本发明，混合物(M)包含至少一种活化剂作为组分(C)。
在本发明的上下文中，“至少一种活化剂”应理解为是指恰好一种活化剂或两种或更多种活化剂的混合物。根据本发明，优选混合物(M)恰好包含一种活化剂作为组分(C)。
在本发明的上下文中，术语“组分(C)”和“至少一种活化剂”被同义使用，因此具有相同的含义。
本领域技术人员已知并且适用于活化至少一种内酰胺(组分(A))的阴离子聚合的任何活化剂适合作为所述至少一种活化剂。组分(C)优选选自碳二亚胺、异氰酸酯、酸酐、酰基卤及其与组分(A)的反应产物。
因此，本发明还提供这样一种方法，其中存在于混合物(M)中的组分(C)选自碳二亚胺、异氰酸酯、酸酐、酰基卤及其与组分(A)的反应产物。
合适的异氰酸酯为例如脂族二异氰酸酯，如亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、八亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、十一亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、4,4-亚甲基双(环己基异氰酸酯)和异佛尔酮二异氰酸酯。同样合适的是芳族二异氰酸酯，例如甲苯基二异氰酸酯和4,4'-亚甲基双(苯基异氰酸酯)；和多异氰酸酯，例如六亚甲基二异氰酸酯的异氰酸酯，其已知为购自BASF SE的“Basonat HI100”。同样合适的是脲基甲酸酯，例如脲基甲酸乙酯。
合适的酰基卤为例如脂族二酰基卤，如丁二酰氯、丁二酰溴、己二酰氯、己二酰溴、辛二酰氯、辛二酰溴、癸二酰氯、癸二酰溴、十二烷二酰氯、十二烷二酰溴、4,4'-亚甲基双(环己基酰氯)、4,4'-亚甲基双(环己基酰溴)、异佛尔酮二酰氯和异佛尔酮二酰溴。同样合适的酰基卤为例如芳族二酰卤如甲苯基亚甲基二酰氯、甲苯基亚甲基二酰溴、4,4'-亚甲基双(苯基)酰氯和4,4'-亚甲基双(苯基)酰溴。
在一个优选的实施方案中，组分(C)选自六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二酰溴和六亚甲基二酰氯。组分(C)尤其优选六亚甲基二异氰酸酯。
本领域技术人员应理解，所述至少一种活化剂与所述至少一种内酰胺(A)原位形成活化的内酰胺。由此形成活化的N-取代的内酰胺，例如酰基内酰胺。相关的反应是本领域技术人员已知的。
所述至少一种活化剂可在溶液中使用或不使用溶剂，并且优选将所述至少一种活化剂溶于己内酰胺中。
因此，Brüggolen C 20(于己内酰胺中的80％的己内酰胺封端的1,6-六亚甲基二异氰酸酯，购自Brüggemann DE)也适合作为所述至少一种活化剂。
组分(D)：噁唑烷衍生物
根据本发明，混合物(M)包含至少一种噁唑烷衍生物作为组分(D)。
在本发明的上下文中，“至少一种噁唑烷衍生物”应理解为意指恰好一种噁唑烷衍生物或者两种或更多种噁唑烷衍生物的混合物。根据本发明，优选混合物(M)包含恰好一种噁唑烷衍生物作为组分(D)。
在本发明的上下文中，“噁唑烷衍生物”应理解为意指衍生自噁唑烷的化合物。
噁唑烷是本领域技术人员已知的。噁唑烷是包含含有氮原子(N-原子)和氧原子(O-原子)的五元环的杂环饱和烃化合物。
因此，在本发明的上下文中，表述“噁唑烷衍生物”不涵盖任何衍生自噁唑烷酮的化合物。
噁唑烷酮同样是本领域技术人员已知的。噁唑烷酮是包含含有氮原子和氧原子和羰基(C＝O)的五元环的杂环烃化合物。
此外，在本发明的上下文中，表述“噁唑烷衍生物”因此不涵盖任何衍生自噁唑啉的化合物。
噁唑啉是本领域技术人员已知的。噁唑啉是包含含有C-C双键、氮原子和氧原子的五元环的杂环不饱和烃化合物。
因此，本发明还提供这样一种方法，其中组分(D)不包含任何衍生自噁唑烷酮的化合物。
本发明还提供这样一种方法，其中组分(D)不包含任何衍生自噁唑啉的化合物。
在本发明的上下文中，表述“组分(D)”和“至少一种噁唑烷衍生物”同义使用，因此具有相同的含义。
合适的组分(D)是本领域技术人员已知的。根据本发明，优选至少一种噁唑烷衍生物(组分(D))选自通式(I)的噁唑烷衍生物和通式(II)的噁唑烷衍生物，
通式(I)
其中
R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自独立地选自氢、未取代的或至少单取代的C1-C30-烷基和未取代的或至少单取代的C5-C30-芳基，
其中
取代基选自NRaRb、ORc、C1-C10-烷基、C5-C10-芳基、F、Cl和Br，
其中
Ra、Rb和Rc各自独立地选自氢和未取代的C1-C10-烷基；
通式(II)
其中
R8和R8‘各自独立地选自未取代的或至少单取代的C1-C10-烷二基，
其中
取代基选自C1-C10-烷基；
R9、R9‘、R10、R10‘、R11、R11‘、R12、R12‘、R13、R13‘、R14和R14‘各自独立地选自氢、未取代的或至少单取代的C1-C30-烷基和未取代的或至少单取代的C5-C30-芳基，
其中
取代基选自NRdRe、ORf、C1-C10-烷基、C5-C10-芳基、F、Cl和Br，
其中
Rd、Re和Rf各自独立地选自氢和未取代的C1-C10-烷基。
因此，本发明还提供这样一种方法，其中所述至少一种噁唑烷衍生物(组分(D))选自通式(I)的噁唑烷衍生物和通式(II)的噁唑烷衍生物，
通式(I)
其中
R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自独立地选自氢、未取代的或至少
单取代的C1-C30-烷基和未取代的或至少单取代的C5-C30-芳基，
其中
取代基选自NRaRb、ORc、C1-C10-烷基、C5-C10-芳基、F、Cl和Br，
其中
Ra、Rb和Rc各自独立地选自氢和未取代的C1-C10-烷基，
通式(II)
其中
R8和R8‘各自独立地选自未取代的或至少单取代的C1-C10-烷二基，
其中
取代基选自C1-C10-烷基；
R9、R9‘、R10、R10‘、R11、R11‘、R12、R12‘、R13、R13‘、R14和R14‘各自独立地选自氢、未取代的或至少单取代的C1-C30-烷基和未取代的或至少单取代的C5-C30-芳基，
其中
取代基选自NRdRe、ORf、C1-C10-烷基、C5-C10-芳基、F、Cl和Br，
其中
Rd、Re和Rf各自独立地选自氢和未取代的C1-C10-烷基。
通式(I)的噁唑烷衍生物在本发明上下文中也称为“噁唑烷衍生物(I)”，通式(II)的噁唑烷衍生物在本发明的上下文中也称为“噁唑烷衍生物(II)”。因此，术语“通式(I)的噁唑烷衍生物”和“噁唑烷衍生物(I)”同义使用并且具有相同的含义。同样，术语“通式(II)的噁唑烷衍生物”和“噁唑烷衍生物(II)”同义使用并且同样具有相同的含义。
在本发明的一个优选实施方案中，所述至少一种噁唑烷衍生物(I)中的取代基如下：
R1、R2和R3各自独立地选自氢和未取代的或至少单取代的C1-C20-
烷基，
其中
取代基选自NRaRb、ORc和C1-C10-烷基，
其中
Ra、Rb和Rc各自独立地选自氢和未取代的C1-C5-烷基；
R4、R5、R6和R7各自独立地选自氢、未取代的C1-C20-烷基和未取代的C5-C20-芳基。
在一个特别优选的实施方案中，所述至少一种噁唑烷衍生物(I)的取代基如下：
R1、R2和R3各自独立地选自氢和未取代的或至少单取代的C1-C20-烷基，
其中
取代基选自NH2、OH和C1-C5-烷基；
R4和R6为氢；
R5和R7各自独立地选自氢和未取代的C1-C20-烷基。
在一个更优选的实施方案中，所述至少一种噁唑烷衍生物(I)的取代基如下：
R1选自氢和未取代的C1-C20-烷基，
R2选自氢和未取代的或至少单取代的C1-C20-烷基，
其中
取代基选自NH2、OH和C1-C5-烷基；
R3、R4、R5、R6和R7均为氢。
在一个最优选的实施方案中，所述至少一种噁唑烷衍生物(I)的取代基如下：
R1选自氢和未取代的C1-C4-烷基，
R2选自氢和未取代的或至少单取代的C1-C6-烷基，
其中
取代基选自C1-C5-烷基；
R3、R4、R5、R6和R7均为氢。
在本发明的一个优选的实施方案中，所述噁唑烷衍生物(II)的取代基如下：
R8和R8‘各自独立地选自未取代的或至少单取代的C1-C10-烷二基，
其中
取代基选自C1-C10-烷基；
R9、R9‘、R10、R10‘各自独立地选自氢、未取代的或至少单取代的C1-C20-烷基和未取代的或至少单取代的C5-C20-芳基，
其中
取代基选自C1-C10-烷基；
R11、R11‘、R12、R12‘、R13、R13‘、R14和R14‘各自独立地选自氢、未取代的C1-C20-烷基和未取代的C5-C20-芳基。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，所述噁唑烷衍生物(II)的取代基如下：
R8和R8‘各自独立地选自未取代的C1-C10-烷二基，
R9、R9‘、R10、R10‘各自独立地选自氢、未取代的或至少单取代的C1-C10-烷基，
其中
取代基选自C1-C5-烷基；
R11、R11‘、R13和R13‘为氢；
R12、R12‘、R14和R14‘各自独立地选自氢、未取代的C1-C20-烷基和未取代的C5-C20-芳基。
噁唑烷衍生物(II)的取代基特别优选如下：
R8和R8‘各自独立地选自未取代的C1-C5-烷二基，
R9、R9‘、R10和R10‘各自独立地选自氢、未取代的或至少单取代的C1-C5-烷基，
其中
取代基选自C1-C5-烷基；
R11、R11‘、R12、R12‘、R13、R13‘、R14和R14‘为氢。
噁唑烷衍生物(II)的取代基最优选如下：
R8和R8‘是相同的且选自未取代的C1-C5-烷二基，
R9和R9‘是相同的且选自氢、未取代的或至少单取代的C1-C5-烷基，
其中
取代基选自C1-C5-烷基；
R10、R10‘、R11、R11‘、R12、R12‘、R13、R13‘、R14和R14‘为氢。
所述至少一种噁唑烷衍生物(组分D))特别优选为噁唑烷衍生物(I)，上述说明和优选适用于噁唑烷衍生物(I)。
所述至少一种噁唑烷衍生物(组分(D))特别优选选自3-(1,3-噁唑烷)乙醇-2-(1-甲基乙基)-3,3'-碳酸酯和3-丁基-2-(1-乙基戊基)-1,3-噁唑烷，所述至少一种噁唑烷衍生物(组分(D))最优选为3-丁基-2-(1-乙基戊基)-1,3-噁唑烷。
因此，本发明还提供这样一种方法，其中所述至少一种噁唑烷衍生物(组分(D))选自3-(1,3-噁唑烷)乙醇-2-(1-甲基乙基)-3,3'-碳酸酯和3-丁基-2-(1-乙基戊基)-1,3-噁唑烷。
3-丁基-2-(1-乙基戊基)-1,3-噁唑烷的CAS号为165101-57-5，其也已知为商品名Incozol 2。
3-(1,3-噁唑烷)乙醇-2-(1-甲基乙基)-3,3'-碳酸酯的CAS号为145899-78-1，其也已知为名称碳酸双(-N-乙基，2-异丙基-1,3-噁唑烷)和商品名Incozol LV。
C1-C30烷基应理解为意指具有自由价(自由基)和1至30个碳原子的饱和的和不饱和的、优选饱和的烃。所述烃可以是直链或环状的。它们同样可以包含环状组分和直链组分。这种烷基的实例为甲基、乙基、正丙基、正丁基、己基和环己基。相应的说明也适用于C1-C20-烷基和C1-C10-烷基、C1-C5-烷基、C1-C4-烷基和C1-C6-烷基。
“C5-C30芳基”应理解为意指具有5至30个碳原子的芳族烃的基团。因此芳基包含芳族环体系。该环体系可以是单环、双环或多环。芳基的实例是苯基和萘基，例如1-萘基和2-萘基。相应的说明也适用于C5-C20-芳基。
在本发明的上下文中，“C1-C10-烷二基”应理解为意指具有1至10个碳原子和两个自由价的烃。因此，涉及具有1至10个碳原子的二价基团。“C1-C10-烷二基”包括具有1至10个碳原子和两个自由价的直链的和环状的以及饱和的和不饱和的烃。术语“C1-C10-烷二基”同样涵盖具有直链部分和环状部分的烃。C1-C10-烷二基的实例为亚甲基、亚乙基(乙烷-1,2-二基，二亚甲基)、丙烷-1,3-二基(三亚甲基)、亚丙基(丙烷-1,2-二基)和丁烷-1,4-二基(四亚甲基)。相应的说明适用于“C1-C5-烷二基”。
聚酰胺的制备(P)
使混合物(M)反应以制备聚酰胺(P)。混合物(M)可通过本领域技术人员已知的任何方法进行反应。
混合物(M)的反应可在适用于混合物(M)反应的温度下在本领域技术人员已知的任何反应器中进行。混合物(M)优选在模具中反应。
例如可通过注射或浇注将混合物(M)引入该模具中。合适的注射方法包括本领域技术人员已知的所有方法。当例如通过注射或浇注将混合物引入模具中时，通常将混合物以液态的形式引入模具中。还可以将混合物(M)以固体的形式例如以粉末的形式引入模具中。此方法是本领域技术人员已知的。
可将组分(A)至(D)和任选地至少一种填料和添加剂一起引入反应器中，优选引入模具中。同样可以将它们分别引入反应器，优选引入模具中。
在本发明的一个优选实施方案中，将组分(A)至(D)分别引入模具中。因此，将组分(A)至(D)引入反应器包括例如以下步骤：
a)提供包含以下组分的第一混合物(M1)，
(A)至少一种内酰胺，
(B)至少一种催化剂，
(D)至少一种噁唑烷衍生物，
b)提供包含以下组分的第二混合物(M2)：
(A)至少一种内酰胺，
(C)至少一种活化剂，
c)将第一混合物(M1)与第二混合物(M2)混合以获得混合物(M)。
将组分(A)至(D)引入反应器还可以包括例如以下步骤：
a)提供包含以下组分的第一混合物(M1)：
(A)至少一种内酰胺，
(B)至少一种催化剂，
b)提供包含以下组分的第二混合物(M2)：
(A)至少一种内酰胺，
(C)至少一种活化剂，
(D)至少一种噁唑烷衍生物，
c)将第一混合物(M1)与第二混合物(M2)混合以获得混合物(M)。
第一混合物(M1)和第二混合物(M2)可各自通过本领域普通技术人员已知的任何方法进行提供。
第一混合物(M1)与第二混合物(M2)的混合可通过本领域技术人员已知的任何方法进行。例如，第一混合物(M1)和第二混合物(M2)可直接在模具中混合而获得混合物(M)。根据本发明同样可行且优选的是将第一混合物(M1)和第二混合物(M2)在合适的混合设备中进行混合而获得混合物(M)，随后将其引入模具中。优选制备混合物(M)并随后将其引入模具中。合适的混合设备是本领域技术人员已知的，例如静态和/或动态混合器。
混合物(M)的反应可在任意所需的温度T下进行。所述反应优选在高于混合物(M)中存在的组分(A)的熔点TM(A)的温度下进行。当使用两种或更多种内酰胺作为组分(A)时，混合物(M)的反应优选在高于具有最高熔点TM(A)的内酰胺的熔点TM(A)的温度T下进行。
因此，混合物(M)的反应优选在高于组分(A)的熔点TM(A)的温度T下进行。
因此，本发明还提供这样一种方法，其中存在于混合物(M)中的组分(A)具有熔点TM(A)并且混合物(M)的反应在高于组分(A)的熔点TM(A)的温度下进行。
因此，优选组分(A)在混合物(M)的反应过程中以熔融状态存在并因此呈液态。当存在于混合物中的其他组分(B)、(C)和(D)以及任选地添加剂可同等地溶解于组分(A)中而存在时，它们同样可以熔融状态存在并因此呈液态。任选地存在于混合物(M)中的所述至少一种填料通常不溶于混合物(M)中并且通常也不以熔融状态存在。当混合物(M)包含所述至少一种填料时，在混合物(M)的反应过程中，所述填料通常分散存在于优选呈熔融的组分(A)中。然后，所述至少一种填料形成分散相，而组分(A)和任选地组分(B)、(C)、(D)和添加剂形成分散介质(连续相)。
还优选使用本发明方法所制备的聚酰胺(P)具有熔点TM(P)并且混合物(M)的反应在小于聚酰胺(P)的熔点TM(P)的温度T下进行。
因此，本发明还提供这样一种方法，其中聚酰胺(P)具有熔点TM(P)并且混合物(M)的反应在小于聚酰胺(P)的熔点TM(P)的温度T下进行。
“聚酰胺(P)的熔点TM(P)”应理解为意指用本发明方法制备的聚酰胺(P)的熔点。
在混合物(M)的反应过程中的温度T为例如50℃至250℃，优选为80℃至200℃，尤其优选为100℃至180℃。特别优选在混合物(M)的反应过程中的温度T低于聚酰胺(P)的熔点TM(P)。因此，在混合物(M)的反应过程中的温度T优选小于聚酰胺(P)的熔点TM(P)。
混合物(M)的反应可在任意所需的压力下进行。
聚酰胺(P)
根据本发明，混合物(M)的反应得到聚酰胺(P)。
聚酰胺(P)的结晶度通常为10％至70％，优选为20％至60％，尤其优选为25％至45％，通过差示扫描量热法DSC测定。通过DSC测定聚酰胺(P)结晶度的方法是本领域技术人员已知的。
所得聚酰胺(P)的熔点TM(P)为例如>160℃-280℃，优选为180℃-250℃，尤其优选为200℃-230℃。
所得聚酰胺(P)的玻璃化转变温度为例如20℃-150℃，优选为30℃-110℃，尤其优选为40℃-80℃。
所得聚酰胺(P)的熔点TM(P)和玻璃化转变温度通过差示扫描量热法DSC测定。此方法是本领域技术人员已知的。
所得聚酰胺(P)中未反应的组分(A)的比例通常为0.01-6重量％，优选为0.1-3重量％，尤其优选为1-2重量％，各自基于所得聚酰胺(P)的总重量计。
所得聚酰胺(P)的粘度值通常为50-1000，优选为200-800，尤其优选为400-750，在25℃的温度下，用96％的硫酸作为溶剂使用DIN Ubbelohde II毛细管测定。
因此，本发明还提供可通过本发明方法获得的聚酰胺(P)。
出乎意料地，发现噁唑烷衍生物在聚酰胺中的使用提高了聚酰胺(P)的结晶速率。
因此，本发明还提供噁唑烷衍生物在聚酰胺(P)中用于提高聚酰胺(P)的结晶速率的用途。
对于存在于混合物(M)中的所述至少一种噁唑烷衍生物(组分(D))的上述说明和优选相应地适用于所述噁唑烷衍生物。
根据本发明，聚酰胺(P)的结晶速率通过如下方式测定：混合物(M)可用且混合物(M)的温度处于使混合物(M)发生反应的温度T的时间点称为起始点t起始。起始点t起始表示测量晶体形成时间的起始时间点。目视确定晶体形成的时间点。使混合物(M)从起始点t起始开始反应。混合物(M)的反应以放热方式进行，即，在反应过程中释放能量并且温度T升高。形成了聚酰胺(P)。只要观察到混合物(M)混浊，就立即停止计时。在起始点t起始和可观察到混合物(M)变混浊之间经过的时间为聚酰胺(P)形成晶体的时间。可由此确定结晶速率。此外，在混合物(M)开始混浊时，可使形成的聚酰胺和/或其低聚物沉淀而有助于混合物(M)的混浊。
根据本发明的混合物(M)可用于由聚酰胺(P)制备模制品。其方法是本领域技术人员已知的。本发明的混合物(M)缩短了模制品的脱模时间。
因此，本发明还提供噁唑烷衍生物在聚酰胺(P)中用于由聚酰胺(P)制备模制品以缩短模制品的脱模时间的用途。
上述关于存在于混合物(M)中的至少一种噁唑烷衍生物(组分(D))的说明和优选相应地适用于所述噁唑烷衍生物。
模制品的脱模时间通过以下方式测定：使混合物(M)在温度T下反应。在时间点tdemstart时，在混合物(M)的反应过程中所制备的聚酰胺(P)开始从反应器器壁脱离并收缩。该时间点tdemstart是测量的开始。一旦在混合物(M)的反应过程中所制备的聚酰胺(P)停止收缩，则达到时间点tdemend并且测量结束。然后脱模时间是在时间点tdemstart和时间点tdemend之间经过的时间。时间点tdemend也被称为脱模点。脱模时间也被称为收缩时间。
噁唑烷衍生物还可用于反应混合物(RM)中以从反应混合物(RM)中移除水(组分(E))，所述反应混合物(RM)包含以下组分：
(A)至少一种内酰胺，
(B)至少一种催化剂，
(C)至少一种活化剂，
(D)至少一种噁唑烷衍生物，
(E)水。
因此，本发明还提供噁唑烷衍生物在反应混合物(RM)中用于从反应混合物(RM)中移除水的用途，所述反应混合物(RM)包含以下组分：
(A)至少一种内酰胺，
(B)至少一种催化剂，
(C)至少一种活化剂，
(D)至少一种噁唑烷衍生物，
(E)水。
上述关于存在于混合物(M)中的组分(A)至(D)的说明和优选相应地适用于存在于反应混合物(RM)中的组分(A)至(D)及其在反应混合物(RM)中的重量分数。
反应混合物(RM)包含例如0.01-5000ppm的组分(E)，优选0.1-1000ppm的组分(E)，尤其优选1-700ppm的组分(E)，各自基于反应混合物(RM)的总重量计。
存在于反应混合物(RM)中的组分(A)至(E)的重量百分比之和通常总计为100％。
上述对于存在于混合物(M)中的至少一种噁唑烷衍生物(组分(D))的说明和优选相应地适用于所述噁唑烷衍生物。
根据本发明还提供这样的用途，其中所述至少一种噁唑烷衍生物选自通式(I)的噁唑烷衍生物和通式(II)的噁唑烷衍生物，
通式(I)
其中
R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自独立地选自氢、未取代的或至少单取代的C1-C30-烷基和未取代的或至少单取代的C5-C30-芳基，
其中
取代基选自NRaRb、ORc、C1-C10-烷基、C5-C10-芳基、F、Cl和Br，
其中
Ra、Rb和Rc各自独立地选自氢和未取代的C1-C10-烷基，
通式(II)
其中
R8和R8‘各自独立地选自未取代的或至少单取代的C1-C10-烷二基，
其中
取代基选自C1-C10-烷基；
R9、R9‘、R10、R10‘、R11、R11‘、R12、R12‘、R13、R13‘、R14和R14‘各自独立地选自氢、未取代的或至少单取代的C1-C30-烷基和未取代的或至少单取代的C5-C30-芳基，
其中
取代基选自NRdRe、ORf、C1-C10-烷基、C5-C10-芳基、F、Cl和
Br，
其中
Rd、Re和Rf各自独立地选自氢和未取代的C1-C10-烷基。
下文通过实施例更具体地阐明本发明，但不限于此。
实施例
使用以下组分：
(A)内酰胺
己内酰胺(BASF SE，Ludwigshafen)
(B)催化剂
Brüggolen C10(17-19重量％的于己内酰胺中的己内酰胺酸钠)(Brüggemann KG，Heilbronn)
(C)活化剂
Brüggolen C20(80重量％的于己内酰胺中的六亚甲基-1,6-二氨基甲酰基己内酰胺)(Brüggemann KG，Heilbronn)
(D1)噁唑烷衍生物
Incozol 2(3-丁基-2-(1-乙基戊基)-1,3-噁唑烷)(Incorez Ltd，MillerStreet，Preston，Lancashire，PR1 1EA，英格兰)
(D2)噁唑烷衍生物
Incozol LV(3-(1,3-噁唑烷)乙醇-2-(1-甲基乙基)-3,3'-碳酸酯)(IncorezLtd，Miller Street，Preston，Lancashire，PR1 1EA，英格兰)
对比实施例V1
将9.4g(94重量％)含水量≤30ppm的干燥己内酰胺加热至140℃。在加入0.4g(4重量％，0.6摩尔％)的催化剂(Brüggolen C10)并重新达到反应温度后，通过加入0.2g(2重量％，0.5摩尔％)的活化剂(Brüggolen C20)引发聚合。15分钟后，通过在冰水(0℃)中冷却反应容器来淬灭聚合反应。
实施例B2至B7
将表1中所示量的Incozol 2和含水量≤30ppm的干燥己内酰胺加热至140℃。在加入表1中所示量的催化剂并重新达到反应温度后，通过加入表1中所示量的活化剂(Brüggolen C20)引发聚合。15分钟后，通过在冰水(0℃)中冷却反应容器来淬灭聚合反应。
表1
实施例B8至B12
将表2中所示量的Incozol LV和含水量≤30ppm的干燥己内酰胺加热至140℃。在加入表2中所示量的催化剂(Brüggolen C10)并重新达到反应温度后，通过加入表2中所示量的活化剂(Brüggolen C20)引发聚合。15分钟后，通过在冰水(0℃)中冷却反应容器来淬灭聚合反应。
表2
表2中所示Incozol LV的摩尔％值是指噁唑烷单元的摩尔数。
对比实施例V13：
将9.4g(94重量％)的含水量为350ppm的己内酰胺加热至140℃。在加入0.4g(4重量％，0.6摩尔％)的催化剂(Brüggolen C10)并重新达到反应温度后，通过加入0.2g(2重量％，0.5摩尔％)的活化剂(Brüggolen C20)引发聚合。15分钟后，通过在冰水(0℃)中冷却反应容器来淬灭聚合反应。
实施例B14至B19
将表3中所示量的Incozol 2和含水量为350ppm的己内酰胺加热至140℃。在加入表3中所示量的催化剂(Brüggolen C10)并重新达到反应温度后，通过加入表3中所示量的活化剂(Brüggolen C20)引发聚合。15分钟后，通过在冰水(0℃)中冷却反应容器来淬灭聚合反应。
表3
对比实施例V20：
将9.4g(94重量％)的含水量为700ppm的己内酰胺加热至140℃。在加入0.4g(4重量％，0.6摩尔％)的催化剂(Brüggolen C10)并重新达到反应温度后，通过加入0.2g(2重量％，0.5摩尔％)的活化剂(Brüggolen C20)引发聚合。15分钟后，通过在冰水(0℃)中冷却反应容器来淬灭聚合反应。
实施例B21至B26
将表4中所示量的Incozol 2和含水量为700ppm的己内酰胺加热至140℃。在加入表4中所示量的催化剂并重新达到反应温度后，通过加入表4中所示量的活化剂(BrüggolenC20)引发聚合。15分钟后，通过在冰水(0℃)中冷却反应容器来淬灭聚合反应。
表4
对比实施例V27
将9.4g(94重量％)的含水量为530ppm的己内酰胺加热至140℃。在加入0.4g(4重量％，0.6摩尔％)的催化剂(Brüggolen C10)并重新达到反应温度后，通过加入0.2g(2重量％，0.5摩尔％)的活化剂(Brüggolen C20)引发聚合。15分钟后，通过在冰水(0℃)中冷却反应容器来淬灭聚合反应。
实施例B28至B29
将表5中所示量的Incozol LV和含水量为530ppm的己内酰胺加热至140℃。在加入表5中所示量的催化剂并重新达到反应温度后，通过加入表5中所示量的活化剂(BrüggolenC20)引发聚合。15分钟后，通过在冰水(0℃)中冷却反应容器来淬灭聚合反应。
表5
残余单体含量
类似于对比实施例V1和实施例B2至B7，将己内酰胺在催化剂、活化剂和Incozol 2的存在下进行反应。使用具有三种不同含水量的己内酰胺(40ppm、130ppm、350ppm)。测定所得聚酰胺(P)中的残余单体含量随所用Incozol 2的量变化的函数。结果示于图7中。
图1至6示出了各实施例的结果。
图1a示出了作为噁唑烷衍生物的Incozol 2对混合物(M)的反应性的影响。图1b示出了作为噁唑烷衍生物的Incozol LV对混合物(M)的反应性的影响。X轴表示以秒(s)计的时间t，Y轴表示以℃计的温度T。混合物(M)的反应是放热的。因此，在混合物(M)的反应过程中释放能量且在反应过程中加热混合物(M)。为了测定反应性，测量混合物(M)的温度T随时间t变化的函数。起始点t起始(0s)是混合物(M)可用且具有140℃的温度T的时间点。混合物(M)的温度T变化越快，则混合物(M)的反应越快且混合物(M)的反应性越高。
从图1a中可以明显看出，添加作为噁唑烷衍生物的Incozol 2提高了混合物(M)的反应性，即，混合物(M)的温度T的变化比不添加作为噁唑烷衍生物的Incozol 2(对比实施例V1)更快。
从图1b中可以明显看出，由于添加了作为噁唑烷衍生物的Incozol LV，混合物(M)的反应性类似于不添加作为噁唑烷衍生物的Incozol LV的混合物的反应性(对比实施例V1)。此外，该反应以放热方式进行，其与不使用作为噁唑烷衍生物的Incozol LV的混合物的反应类似。
图2a示出了结晶形成的时间随着作为混合物(M)中存在的噁唑烷衍生物的Incozol 2的量变化的函数。X轴表示存在于混合物(M)中的Incozol 2的量，以摩尔％计，Y轴表示在140℃下提供混合物(M)和混合物(M)明显变混浊之间的时间t，以秒(s)计。从图2a中可以明显看出，随着作为噁唑烷衍生物的Incozol 2的比例增加，直至开始混浊和直至由此开始形成晶体的时间显著减少。
图2b示出了结晶形成的时间随着作为混合物(M)中存在的噁唑烷衍生物的Incozol LV的量变化的函数。X轴表示混合物(M)中存在的Incozol LV的量，以摩尔％计，Y轴示出了在140℃下提供混合物(M)和混合物(M)明显变混浊之间的时间t，以秒(s)计。从图2b中可以明显看出，随着作为噁唑烷衍生物的Incozol LV的比例增加，直至开始混浊和直至由此开始形成晶体的的时间同样明显地减少。
图3a示出了不同含量的作为混合物(M)中噁唑烷衍生物的Incozol2的脱模时间。X轴表示混合物(M)中噁唑烷衍生物的比例，以摩尔％计，Y轴表示时间t，以分钟(min)计。为了测定脱模时间，测量在混合物(M)的反应过程中所产生的聚酰胺(P)开始从反应器器壁脱离的时间点tdemstart。一旦在混合物(M)的反应过程中所产生的聚酰胺(P)停止收缩，则达到时间点tdemend。图3a中示出了时间点tdemstart和tdemend与Incozol 2比例的函数。两个时间点之差是脱模时间。明显可以看出，噁唑烷酮衍生物缩短了脱模时间。
图3b示出了不同含量的作为混合物(M)中噁唑烷衍生物的IncozolLV的脱模时间。X轴表示混合物(M)中噁唑烷衍生物的比例，以摩尔％计，Y轴表示时间t，以分钟(min)计。为了测定脱模时间，测量在混合物(M)的反应过程中所产生的聚酰胺(P)开始从反应器器壁上脱离的时间点tdemstart。一旦在混合物(M)的反应过程中所产生的聚酰胺(P)停止收缩，则达到时间点tdemend。图3b中示出了时间tdemstart和tdemend与Incozol LV比例的函数。两个时间点之差是脱模时间。明显可以看出，噁唑烷衍生物缩短了脱模时间。
图4和5示出了包含350ppm(图4)和700ppm(图5)水的反应混合物(RM)的反应性是如何通过作为噁唑烷酮衍生物存在的Incozol 2而改变的。在每种情况下，X轴表示时间t，以秒(s)计，Y轴表示反应混合物(RM)的温度T。从曲线的梯度可知，当使用干燥己内酰胺时反应性最高(对比实施例V1)，当使用含水量为350ppm(对比实施例V13)和700ppm(对比实施例V20)的己内酰胺时反应性最低。与使用不含噁唑烷衍生物的含水量为350ppm的己内酰胺(对比实施例V13)和不含噁唑烷衍生物的含水量为700ppm的己内酰胺(对比实施例V20)相比，使用作为噁唑烷酮衍生物的Incozol 2提高了反应性。
图6示出了包含530ppm水的反应混合物(RM)的反应性是如何通过作为噁唑烷衍生物存在的Incozol LV而改变的。X轴示出了时间t，以秒(s)计，Y轴示出了反应混合物(RM)的温度T。从曲线的梯度可以看出，当使用干燥己内酰胺时，反应性最高(对比实施例V1)，而当使用含水量为530ppm的己内酰胺时，反应性最低(对比实施例V27)。与使用不含噁唑烷衍生物的含水量为530ppm的己内酰胺(对比实施例V27)相比，使用作为噁唑烷酮衍生物的Incozol LV提高了反应性。
图7示出了对于所用己内酰胺(组分(A))中不同比例的水，作为噁唑烷衍生物的Incozol 2的用量与所制备的聚酰胺(P)中己内酰胺的残余含量(未反应的组分(A)的比例)的函数关系。X轴表示噁唑烷衍生物的用量，以摩尔％计，Y轴表示己内酰胺的残余含量，以重量％计，基于聚酰胺(P)的总重量计。明显可以看出，己内酰胺的残余含量可随着噁唑烷衍生物的比例增加而降低。

Claims (15)

1.一种通过使混合物(M)反应来制备聚酰胺(P)的方法，所述混合物(M)包含：
(A)至少一种内酰胺，
(B)至少一种催化剂，
(C)至少一种活化剂，
(D)至少一种噁唑烷衍生物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中存在于混合物(M)中的组分(A)具有熔点TM(A)，混合物(M)的反应在高于组分(A)的熔点TM(A)的温度T下进行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中聚酰胺(P)具有熔点TM(P)，混合物(M)的反应在低于聚酰胺(P)的熔点TM(P)的温度T下进行。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中存在于混合物(M)中的组分(A)为至少一种具有4至12个碳原子的内酰胺。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中存在于混合物(M)中的组分(A)选自吡咯烷酮、哌啶酮、ε-己内酰胺、庚内酰胺、辛内酰胺、癸内酰胺和月桂内酰胺。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中存在于混合物(M)中的组分(B)选自碱金属内酰胺酸盐、碱土金属内酰胺酸盐、碱金属、碱土金属、碱金属氢化物、碱土金属氢化物、碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属醇盐、碱土金属醇盐、碱金属氨化物、碱土金属氨化物、碱金属氧化物、碱土金属氧化物和有机金属化合物。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中存在于混合物(M)中的组分(C)选自碳二亚胺、异氰酸酯、酸酐、酰基卤以及它们与组分(A)的反应产物。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述至少一种噁唑烷衍生物(组分(D))选自通式(I)的噁唑烷衍生物和通式(II)的噁唑烷衍生物，
通式(I)
其中
R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自独立地选自氢、未取代的或至少单取代的C1-C30-烷基和未取代的或至少单取代的C5-C30-芳基，
其中
取代基选自NRaRb、ORc、C1-C10-烷基、C5-C10-芳基、F、Cl和Br，
其中
Ra、Rb和Rc各自独立地选自氢和未取代的C1-C10-烷基，
通式(II)
其中
R8和R8‘各自独立地选自未取代的或至少单取代的C1-C10-烷二基，
其中
取代基选自C1-C10-烷基；
R9、R9‘、R10、R10‘、R11、R11‘、R12、R12‘、R13、R13‘、R14和R14‘各自独立地选自氢、未取代的或至少单取代的C1-C30-烷基和未取代的或至少单取代的C5-C30-芳基，
其中
取代基选自NRdRe、ORf、C1-C10-烷基、C5-C10-芳基、F、Cl和Br，
其中
Rd、Re和Rf各自独立地选自氢和未取代的C1-C10-烷基。
9.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述混合物(M)包含75-99.7重量％的组分(A)、0.1-5重量％的组分(B)、0.1-10重量％的组分(C)和0.1-10重量％的组分(D)，基于混合物(M)的总重量计。
10.一种聚酰胺(P)，其可通过权利要求1至9中任一项所述的方法获得。
11.混合物(M)，其包含以下组分：
(A)至少一种内酰胺，
(B)至少一种催化剂，
(C)至少一种活化剂，
(D)至少一种噁唑烷衍生物。
12.噁唑烷衍生物在聚酰胺(P)中用于提高聚酰胺(P)的结晶速度的用途。
13.噁唑烷衍生物在聚酰胺(P)中用于由聚酰胺(P)制备模制品以缩短模制品脱模时间的用途。
14.噁唑烷衍生物在反应混合物(RM)中用于从反应混合物(RM)中移除水的用途，所述反应混合物(RM)包含以下组分：
(A)至少一种内酰胺，
(B)至少一种催化剂，
(C)至少一种活化剂，
(D)至少一种噁唑烷衍生物，
(E)水。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的用途，其中所述至少一种噁唑烷衍生物选自通式(I)的噁唑烷衍生物和通式(II)的噁唑烷衍生物，
通式(I)
其中
R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自独立地选自氢、未取代的或至少单取代的C1-C30-烷基和未取代的或至少单取代的C5-C30-芳基，
其中
取代基选自NRaRb、ORc、C1-C10-烷基、C5-C10-芳基、F、Cl和Br，
其中
Ra、Rb和Rc各自独立地选自氢和未取代的C1-C10-烷基，
通式(II)
其中
R8和R8‘各自独立地选自未取代的或至少单取代的C1-C10-烷二基，
其中
取代基选自C1-C10-烷基；
R9、R9‘、R10、R10‘、R11、R11‘、R12、R12‘、R13、R13‘、R14和R14‘各自独立地选自氢、未取代的或至少单取代的C1-C30-烷基和未取代的或至少单取代的C5-C30-芳基，
其中
取代基选自NRdRe、ORf、C1-C10-烷基、C5-C10-芳基、F、Cl和Br，
其中
Rd、Re和Rf各自独立地选自氢和未取代的C1-C10-烷基。
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