DD241607A5

DD241607A5 - Zusammensetzung fuer die herstellung von blockcopolymerlactamen

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Publication number: DD241607A5
Application number: DD85284387A
Authority: DD
Inventors: James D Gabbert
Original assignee: Monsanto Company,Us
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1985-12-16
Publication date: 1986-12-17
Also published as: US4595747A; AU5127085A; EP0191277A3; AU571760B2; DK581885D0; PT81687A; BR8506314A; EP0191277A2; KR900004792B1; CA1232989A; CS265213B2; DK581885A; KR900004795B1; JPS61143431A; KR860004944A; PT81687B; CS933985A2; DD250321A5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung fuer die Herstellung von Blockcopolymerlactam, bestehend aus einem Lactammonomer, einem Lactampolymerisationsinitiator, der mindestens eine aktivierte, N-substituierte Lactamgruppe enthaelt, und einer wirksamen Menge einer die Viskositaet verbessernden Verbindung, die aus einer die Lactamete und v-Aminosaeuresalze von Barium, Calcium und Strontium umfassenden Gruppe ausgewaehlt ist. Ziel der Erfindung ist es, eine Verbesserung der Qualitaet der hergestellten Erzeugnisse zu erzielen, wobei im speziellen die Aufgabe zu loesen ist, die Viskositaet der Loesung des Lactampolymerisationsinitiators (oder des Vorlaeufers davon) bis auf einen solchen Grad zu erhoehen, dass die Moeglichkeit der Blasenbildung in den erzeugten Blockcopolymeren oder die Moeglichkeit der Bildung destabilisierender Schaumstoffe von solchen Blockcopolymeren betraechtlich zu erhoehen. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest, dass der Lactampolymerisationsinitiator ein lebendes Oligomer oder Polymer mit mindestens einer aktivierten N-substituierten Lactamgruppe ist und eine Hauptkette aufweist, die elastomere Segemente in einem daraus durch Lactamadditionspolymerisation hergestellten Nylonblockcopolymer bereitstellt.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für die Herstellung von Blockcopolymerlactamen, bestehend aus einem Lactammonomer, einem Lactampolymerisationsinitiator, der mindestens eine aktivierte, N-substituierte Lactamgruppe enthält, und einer wirksamen Menge einer die Viskosität verbessernden Verbindung. Letztere ist ausgewählt aus der die Lactame und Co-Aminosäuresalze von Barium, Calcium und Strontium umfassenden Gruppe.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Herstellung eines Nylonblockcopolymeren wird ein Initiator, der aktivierte N-substituierte Lactamgruppen oder einen Vorläufer davon enthält, im allgemeinen in einem Lactammonomer gelöst. Durch die Zugabe eines entsprechenden Katalysators zu der Lösung von Lactam und Lactampolymerisationsinitiator, oder des Vorläufers davon, wird ein System gewonnen, das in eine Form gegossen werden kann und unter Bildung eines geformten Gegenstandes von Nylonpolymer polymerisiert. Ein besonderer Typ von Nyloncopolymerwirdin US-PS 4031164, erteilt an Hedrich und Gabbert, 21. Juni 1977, beschrieben. Beider Herstellung von Nylonblockcopolymeren hat sich herausgestellt, daß bei niedriger Viskosität der Lactamlösung von Lactampolymerisationsinitiator, oder des Vorläufers davon, der resultierende geformte Gegenstand infolge der Bildung von Blasen durch Lufteinschluß während des Formvorganges fehlerhaft sein kann. Es wurde des weiteren beobachtet, daß beim Schäumen der Lösung zur Herstellung eines Nylonschaumes der vorausgehende, auf die niedrige Viskosität zurückführende Lufteinschluß zur Polymerschaumunbeständigkeit führen kann, vor allem dann, wenn das Polymer mit Hilfe eines Reaktions-Spritzgußverfahrens geformt wird.

Ziel der Erfindung

Mit der Erfindung sollen die Mängel des Standes der Technik beseitigt werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Viskosität einer Zusammensetzung für die Herstellung von Blockcopolymeren, im eigentlichen Sinn der Lösung des Lactämpolymerisationsinitiators oder des Vorläufers davon, bis auf einen solchen Grad zu erhöhen, daß die Möglichkeit der Blasenbildung in den erzeugten Blockcopolymeren oder die Möglichkeit der Bildung destabilisierender Schaumstoffe von solchen Blockcopolymeren beträchtlich verringert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Zusammensetzung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Lactampolymerisationsinitiator ein lebendes Oligomer oder Polymer mit mindestens einer aktivierten N-substituierten Lactamgruppe ist und eine Hauptkette aufweist, die elastomere Segmente in einem daraus durch Lactamadditionspolymerisation hergestellten Nylonblockcopolymer bereitstellt.

Bei den brauchbaren Lactampolymerisationsinitiatoren handelt es sich um lebende Oligomere, oder Polymere, die mindestens eine, und vorzugsweise mindestens zwei, Lactamgruppen je an das Oligomer oder Polymer durch das Stickstoffatom des Lactamringes gebundenes Molekül enthalten, wobei jede Lactamgruppe durch benachbarte elektronenanziehende Gruppen aktiviert wird, so daß diese Lactampolymerisation in Gegenwart eines Lactampolymerisationskatalysators initiieren können. Solche benachbarte Gruppen umfassen

O O S SOO

!I s (I H ν Ii fi n

-C-, N-C-, -C-, N-C-, -S-, -S-, und -P-,

worin R₁ aus der aus Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Alkyloxy-, Aryloxy- oder Aralkyloxygruppen bestehenden Gruppe ausgewählt ist. Die Hauptkette des lebenden Oligomeren oder Polymeren ist so gewählt, daß „weiche" Elastomersegmente in dem Nylonblockcopolymeren vorhanden sind, während die Polylactamsegmente, die durch Additionspolymerisation des Lactammonomeren an den Initiator erzeugt wurden „harte" oder kristalline Segmente ergeben. Geeignete Hauptketten-Oligomere oder -Polymere können Polyether wie Polyalkylenether, Polykohlenwasserstoffe wie Polyalkene, Alkencopolymere, Polyalkadiene und Alkadiencopolymere, Polyester, die Polyalkylen- oder Polyalkylenethersegemente enthalten, und Polysiloxane wie Poly(dimethylsiloxane; sein. Sie sind durch ihre Fähigkeit gekennzeichnet, daß sie, wenn sie in dem Nylonblockcopolymerin einer Menge von mindestens 50 Ma.-% vorhanden sind, dem Blockcopolymereine Zugfestigkeitsrückgewinnung wird an einer trockenen Polymerprobe im Formzustand ermittelt, die um 50% ihrer ursprünglichen Länge (I) gedehnt und 10 Minuten lang vor Nachlassen der Spannung so gehalten wird. Zehn Minuten nach der Entspannung wird die Länge der Probe (l_r) erneut gemessen. Die prozentuale Rückgewinnung beträgt

(1,5 1 - I₅) Ξ_ χ 100

0,5 1

Während zum Zwecke einer derartigen Charakterisierung mindestens 50 Ma.-% elastomere Segmente in dem Blockcopolymer vorhanden sein müssen, ist zu beachten, daß die Menge von elastomeren Segmenten in den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Nylonblockcopolymeren nicht auf mindestens 50% begrenzt ist, weil durch geringere und höhere Mengen im Bereich von 10 bis 90Ma.-% gleichfalls verbesserte Eigenschaften indem Nylonpolymer geschaffen werden. Geeignete Polyether-Hauptketten sind die verschiedenen Polyalkylenoxide wie Polyethylenoxide, Polypropylenoxide und Poly(tetramethylenoxide). Beispiele für geeignete polymere Kohlenwasserstoffe sind die verschiedenen Polyalkene und Polyalkadiene und Alkaldiencopolymere wie Polyethylen, Polypropylen und Polybutadien, und Copolymere von Butadien und Acrylnitril. Beispiele für geeignete Polyester sind diejenigen, die durch Umsetzung von Polyetherpolyolenwie Polyoxypropylenpolyol oder Polyoxyethylenpolyol mit polyfunktionellen Säurehalogeniden wie Terephthaloylchlorid zur Bildung eines Polyesterethers oder die Umsetzung eines polymeren Kohlenwasserstoffpolyols wie Polybutadiendiol mit einem polyfunktionellen Säurehalogenid wie Terephthaloylchlorid zur Bildung eines Polyesterkohlenwasserstoffs hergestellt wurden. Beispiele für geeignete Polysiloxane sind Siliconpolycarbinol und Polydimethylsiloxandiole und -polyole. Vorteilhaft ist es, wenn der Lactarnpolymersationsinitiator ein lebendes Oligomer oder Polymer mit einer relativen Zahlenmittel-Molekülmasse von etwa 500 bis etwa 15000 und vorzugsweise von etwa 1000 bis etwa 10000 ist. Bevorzugte Lactampolymersationsinitiatoren sind diejenigen, die von Polyethern mit relativen Molekülmassren von mindestens etwa 1000, und vorzugsweise von etwa 2000 bis etwa 6000, und diejenigen, die von polymeren Kohlenwasserstoffen, Polyestern oder Polysiloxanen mit relativen Molekülmassen von mindestens etwa 1000, und vorzugsweise von etwa 2000 bis etwa 5000, abgeleitet sind. Alle Erwähnungen der relativen Molekülmasse, beziehen sich hierin auf die relative Zahlenmittel-Molekülmasse die nach im Fachgebiet allgemein bekannten Verfahren bestimmt wird.

Die Konzentration von aktivierten N-Lactamgruppen, die durch den Lactampolymersationsinitiator bereitgestellt werden und während der Polymerisation von Lactammonomer vorhanden sind, wird die Gesamtreaktionsgeschwindigkeit beeinflussen. Die Gesamtmenge von in dem Polymerisationsgemisch vorhandenen aktivierten N-Lactamgruppen kann mit Hilfe der Funktionalität und/oder der Konzentration von in dem Gemisch vorhandenem Lactampolymerisationsinitiator variiert werden. Im allgemeinen beträgt die Funktionalität oder die Anzahl von aktivierten N-Lactamgruppen je Molekül des zur Herstellung der Nylonblockcopolymere verwendeten Lactampolymerisationsinitiators mindestens Eins. Vorzugsweise beträgt die Anzahl mindestens etwa 2 je Molekül, besser von etwa 2 bis 10 je Molekül, und am besten von etwa 3 bis 6 je Molekül. Wie dem Fachmann bekannt ist, wird die Reaktionsgeschwindigkeit auch von der Konzentration des vorgesehenen Katalysators und anderen Parametern wie der Temperatur bei der die Reaktion vorgenommen werden soll, abhängen. Ein bevorzugter Lactampolymerisationsinitiator wird durch folgende Formel dargestellt

worin Z ein mehrwertiges Radikal mit der Äquivalenz η ist, das bei der Einarbeitung in ein Lactamcopolymer ein elastomeres Segment ergibt, η eine im Bereich von 2 bis 9 liegende ganze Zahl ist und Q ein an das Carbonyl durch das Stickstoffatom des Lactams gebundener Lactamrest ist. Derartige Initiatoren werden vorteilhaft durch Umsetzung des Säurehalogenids

worin χ Chlor oder Brom ist, mit Lactammonomer hergestellt.

Ein besonders bevorzugter Lactampolymerisationsinitiator, der erfindungsgemäße viskosifizierte Lösungen ergibt, wird durch folgende Formel dargestellt:

worin P ein mehrwertiges Radikal mit der Äquivalenz η + 1 ist, das beim Einbau in ein Lactampolymer ein elastomeres Segment ergibt, und η eine im Bereich von 1 bis 7 liegende ganze Zahl ist, worin A ein mehrwertiges Radikal mit der Äquivalenz b + 1 ist, ausgewählt aus der

-C-, -C-C-, -C-F?₂(C)_b, -NHC-, und

- O Il D

-C-NH-R₂(NH-C)_b

umfassenden Gruppe, b im Bereich von 1 bis 3 liegt und R₂ ein mehrwertiges substituiertes oder unsubstituiertes Hydrocarbyl- oder Hydrocarbyletherradikal mit einer im Bereich von etwa 28 bis 300 liegenden relativen Molekülmasse' ist, worin Q ein durch das Stickstoffatom des Lactams an das Α-Radikal gebundener Rest von ε-Caprolactam oder2-Pyrrolidinon ist, worin m im Bereich von 0 bis 5 liegt, c = η — 1 und d = b — 1, und worin die Anzahl von Q-Resten je durchschnittliches Molekül im Bereich von 2 bis 10 liegt. Das durch die Formel

dargestellte Α-Radikal wird besonders bevorzugt

m-Phenylen und p-Phenylen sind besonders bevorzugte R₂-Radikale.

Solche speziell bevorzugten Lactampolymerisationsinitiatoren werden vorteilhaft durch die Umsetzung eines Äquivalentes Hydroxypolymer, ausgewählt aus der Polyetherpolyole, polymere Kohlenwasserstoffpolyole, Polyesterpolyole, die nur Polyestersegmente oder Polyester- und Polyethersegmente oder Polyester- und Kohlenwasserstoffsegmente enthalten, und Polysiloxane umfassenden Gruppe, mit zwei Äquivalenten eines polyfunktionellen C₄-x₂₀-Säurehalogenids in Gegenwart eines Säurespülmittels und die anschließende Umsetzung mit Lactammonomer hergestellt. Das äquivalente Verhältnis von Hydroxypolymer zu Säurehalogenid kann jedoch größer oder kleiner als 1:2 gewählt werden, um oligomere Lactampolymerisationsinitiatoren mit Hauptketten, die abwechselnde P- und Α-Segmente enthalten, bereitzustellen. Wenn das Hydroxypolymer beispielsweise trifunktionell und das Säurechlorid difunktionell ist, kann ein äquivalentes Verhältnis von 3:5 vorteilhaft zur Bereitstellung eines oligomeren tetrafunktionellen Säurehalogenids angewandt werden. Zu den bevorzugten C4-C₂o-Säurehalogeniden sind Terephthaloylchlorid und Isophthaloylchlorid zu zählen. Die Fachleute sollten jedoch beachten, daß diese besonders bevorzugten Lactampolymerisationsinitiatoren auch auf anderen Wegen hergestellt werden können. Die oben genannten „P"-Segmente entsprechen vorzugsweise den oben allgemein in bezug auf Polyether, polymere Kohlenwasserstoffe, Polyester und Polysiloxane erläuterten Begrenzungen der relativen Molekülmasse. Der Lactampolymerisationsinitiator bewirkt die Initiierung der anionischen Polymerisation eines Cs-C^-Lactams in Gegenwart eines geeigneten Lactampolymersationskatalysators. Vorzugseise ist das Latam ein C₄-Cg-Läctam und noch besser ein ε-Caprolactam.

Erfindungsgemäß wird die Viskosität der Lösung des Lactampolymerisationsinitiators in Lactam, die zur Herstellung des Nylonblockcopolymeren verwendet wird, durch die Zugabe einer wirksamen Menge einer Calcium-, Strontium- oder Bariumverbindung erhöht, die aus der Cs-C^-Lactamate und Cs-Cii-co-Aminosäuresalze der Formel

R₃-M-R₃

worin M Calcium, Strontium oder Barium ist,

C = O

R-, - N

oder -CCOYNH₂ ist,

und worin Y ein C₂-C₁₁ Polymethylenradikal ist, umfassenden Gruppe ausgewählt ist. Die bevorzugte R₃-Gruppe ist

. C = O -N

und die bevorzugten Y-Gruppen sind Trimethylen und Pentamethylen, die die Metallpyrrolidinonate'oder Bis(2-oxo-1-pyrrodinyl)metalle und die Metallcaprolactamate oder Bis(2-oxo-1-hexahydroazepinyl)metalle ergeben

Die erfindungsgemäß angewandten, die Viskosität verbessernden Barium-, Calcium- Strontiumverbindungen können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Im allgemeinen werden sie durch Umsetzung von Barium-, Calcium-oder Strontiumverbindungen wie den entsprechenden Hydriden, Oxiden, Hydroxiden, Alkoxiden, Carbonaten, Alkylen oder Amiden, mit einem Lactammonomer, um dadurch das jeweilige Barium-, Calcium- oder Strontiumlactamat zu bilden, hergestellt.

Vorzugsweise wird die Hydroxid- oder Oxidform von Barium, Calcium oder Strontium mit einem Lactam zur Bildung des bevorzugten Viskosifiziermittelmaterials umgesetzt.

Die Menge des zu einer Lactamlösung des Lactampolymerisationsinitiators gegebenen Barium-, Calcium- oder Strontium-Viskositätsverbesserungsmittels wird je nach der Konzentration der betreffenden Lösung und der Viskosität, die der Anwender erzielen möchte, variieren. Man ist der Meinung, daß der Fachmann ohne unnötiges Experimentieren die entsprechende Menge von Barium-, Calcium- oder Strontiumverbindung, die zur Erzielung einer erwünschten Viskosität einer bestimmten Lactamlösung von Lactampolymerisationsinitiator erforderlich ist, bestimmen kann. Im allgemeinen wird eine wirksame Menge von Barium-, Calcium- oder Strontiumverbindung zu der Lösung gegeben, um dadurch eine erhebliche Erhöhung der Viskosität der Zusammensetzung zu erreichen. Unter einer erheblichen Erhöhung der Viskosität der Zusammensetzung ist zu verstehen, daß bei einem Vergleich von zwei gleichwertigen Zusammensetzungen, die Zusammensetzung mit dem Zusatz von Barium-, Calcium-oder Strontiumverbindung eine mindestens 10%ige Erhöhung der Viskosität, gegenüber der Zusammensetzung ohne Viskositätsverbesserungsverbindung aufweisen wird. Viskositäten werden mit Hilfe eines Brookfield-Viskometers nach den Fachleuten bekannten Verfahren bestimmt. Vorzugsweise beträgt die Mindestmenge von Barium-, Calcium- oder Strontium-Viskositätsverbesserungsverbindung, die einer Lactamlösung eines Lactampolymerisationsinitiators zugesetzt wird, mindestens etwa 0,02 Äquivalent je Äquivalent Polymerisationsinitiator und vorzugsweise von etwa 0,05 bis etwa 0,10 Äquivalent. . . .

Nach der Zugabe einer bestimmten Menge von Viskosifiziermittelmaterial zu einer Lactamlösung eines . Lactampolymerisationsinitiators steigt die Viskosität bis zu einem Punkt an und nivelliert sich dann und behält etwa diese bestimmte Viskosität für eine lange Zeit. Diese Viskositätserhöhung der Lactampolymerisations-Initiatorlösung ist offensichtlich nicht auf Additionspolymerisation von Lactammonomeran die Lactamgruppen des Initiators zurückzuführen, wie es in Gegenwart eines Katalysators der Fail sein würde. Das wird später erläutert, vor allem in den Beispielen 5 und 6, in denen ein Vergleich zwischen Magnesiumpyrrolidinonat(Bis(2-oxo-1-pyrrolidinyl)magnesium, einem Katalysator für die Lactampolymerisation und Bariumpyrrolidinonat, (Bis(2-oxo-1-pyrrolidinyl)barium, einem erfindungsgemäßen Viskositätsverbesserungsmaterial angestellt wird. Das Magnesiumpyrrolidinonat katalysiert die Additionspolymerisation von Lactammonomer an den Initiator, und die Viskosität nimmt weiterhin zu, bis die Lösung fest wird. Im Gegensatz dazu nivelliert sich die Viskositätserhöhung in der Lösung, der Bariumpyrrolidinonat zugesetzt wurde, und die Lösung bleibt flüssig. Weiterhin wird in Beispiel 7 dargestellt, daß eine Lactampolymersiations-Initiatorlösung in einem nicht-polymerisierbaren Lactam, der Bariumpyrrolidinonat zugesetzt wurde, ein ähnliches Viskositätsverhalten zeigt, woraus hervorgeht, daß ein anderer Mechanismus als die Polymerisation für die Erhöhung der Viskosität verantwortlich ist.

Während der Mechanismus für die Viskositätszunahme nicht definitiv bekannt ist, wird die Theorie vertreten, daß der Mechanismus ionische oder kortvalente Brückenbildung von Molekülen von Lactampolymerisationsinitator über die Stickstoffatome ihrer Lactamgruppen durch Barium-, Calcium- oder Strontiumionen oder -atome umfaßt. Durch diese Theorie soll aber der Geltungsbereich der Erfindung in keiner Weise eingeschränkt werden. Wie oben erläutert wurde, ist, wenn das Lösungsmittel polymerisierbar ist, die Lactamlösung des Lactampolymerisationsinitiators, die die Barium-, Calcium-oder Strontium-Viskositätsverbesserungsverbindung enthält, für die Herstellung eines Nylonblockcopolymeren durch die Umsetzung der aktivierten N-Lactamgruppen des Initiatormaterials mit dem Lactammonomer in Gegenwart eines geeigneten Katalysators zu gebrauchen. Das kann auf verschiedenen, dem Fachmann bekannten Wegen erfolgen. Eine bestimmte Methode besteht darin, daß aus der Initiatorlösung durch Vermischen mit einem entsprechenden Lactampolymerisationskatalysator ein reaktionsfähiges Gemisch erzeugt wird. Im allgemeinen ist der Katalysator ein Magnesium- oder Natriumkatalysator, vorzugsweise ein Magnesiumkatalysator und am besten ein Halogenidmagnesiumlactamat. Die Polymerisationstemperatur liegt im allgemeinen zwischen 70⁰C und etwa 23O⁰C, vorzugsweise zwischen etwa 90⁰C und etwa 190"C und am besten zwischen etwa 12O⁰C und etwa 180°C. Eine besondere Methode zur Herstellung eines Nylonblockcopolymeren aus einer polymerisierbaren Lactamlösung eines Lactampolymerisationsinitiators und einer Barium-, Calcium- oder Strontium-Viskositätsverbesserungsverbindung gemäß der Erfindung besteht in einem Reaktions-Spritzgußverfahren, bei dem die Initiatorlösung und eine Lösung von Katalysator mit Hilfe eines Pralltypmischers in eine Form eingespritzt wird, wodurch die Lactampolymerisation in Gang gebracht und in der Form beendet wird. Mit Hilfe dieses Verfahrens kann die Polymerisation des Lactammonomeren innerhalb einer kurzen Zeit von beispielsweise etwa 30 Sekunden bis etwa 4 Minuten je rrach der Konzentration des eingesetzten Initiators Katalysators beendet werden. Im allgemeinen empfiehlt es sich, eine Mindestmenge von etwa 18Ma,-%Lactampoiymerisationsinitiatorin bezug auf die Gesamtmasse des bei der Herstellung des Nylonblockcopolymeren verwendeten Lactammonomers und Initiators zu verwenden, und noch besser etwa 20 Ma.-% bis etwa 80 Ma.-% I nitiator in bezug auf die Gesamtmasse von Lactammonomer und Initiator. Ein Fachmann wird ohne viel Experimentieren in der Lage sein, die Menge des Lactampolymerisationsinitiators zu bestimmen, der zur Herstellung eines Nylonblockcopolymeren eingesetzt wird, um die verlangten Eigenschaften zu erzielen, und der wird auch in der Lage sein, die Funktionalität und Konzentration des Initiators und die Konzentration des Katalysators so einzustellen, daß die Plymerisation ausgelöst und innerhalb eines beliebigen vorgegebenen Zeitraums beendet wird. Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, aber nicht ihren Geltungsbereich einschränken. Alle Teile und Prozentangaben erfolgen in bezug auf die Masse, wenn nichts anderes angegeben wird.

Beispiele 1 bis 3

In den Beispielen 1 bis 3 wird die Herstellung von Barium-, Calcium- und Strontiumlactamaten unter Verwendung von 2-Pyrrolidinon als das Lactam und die Anwendung der Lactamate zur Erhöhung der Viskosität einer Zusammensetzung aus Lactampolymerisationsinitiator in Caprolactam erläutert. Die Viskositäten werden mit Hilfe eines Brookfield Viskometers, Modell HAT, bestimmt, wobei eine Brookfield Scheibenspindel Nr.4, die mit 100 Umdrehungen pro Minute (U/min) läuft, verwendet wird. Des weiteren handelte es sich bei dem Lactampolymerisationsinitiator, der in jedem Beispiel zur Demonstration der Viskositätsverbesserung durch die Zugabe von Lactamaten verwendet wurde, um ein Poly(acyllactam), das aus einem Polyoxypropylentriol wie folgt hergestellt wurde:

Ein sauberer trockener Kolben wurde mit 2,0 Mol eines Polyoxypropylentriols (relative Molekülmasse 2000) gefüllt. Der Kolben wurde mit Stickstoff durchspült und anschließend mit 5,05 MolTerephthaloylchlorid beschickt. Zu diesem Gemisch wurden

3500 ml Tetrahydrofuran gegeben, und das Gemisch wurde bis zur Lösung desTriols und des Säurechlorids gerührt. Ein zweiter Kolben wurde mit 6,1 Mol Triethylamin und 900ml Tetrahydrofuran gefüllt. Diese Lösung wurde in einem Zeitraum von 30 bis 60 Minuten langsam zu dem obigen Gemisch aus Triol, Säurechlorid und Tetrahydrofuran gegeben, wobei die Temperatur unter 50°C gehalten wurde. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Gemisch 3 Stunden lang bei Raumtemperatur bewegt. Ein dritter Kolben wurde mit 4,26 Mol Caprolactam, 4,1 Mol Triethylamin und 1000ml Tetrahydrofuran gefüllt. Diese Lösung wurde in einem Zeitraum von 30 bis 60 Minuten zu dem obigen Reaktionsgemisch gegeben. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Gemisch 60 Minuten lang zum Zurückfließen des Tetrahydrofurans erhitzt. Das Gemisch wurde auf etwa 30⁰C abgekühlt, und es wurden 100g Flectol H (ein Antioxydationsmittel) zugesetzt. Das Gemisch wurde filtriert, und das Tetrahydrofuran wurde von dem Filtrat durch Erhöhen der Temperatur auf 95⁰C abdestilliert. Wenn sich die Destillationsgeschwindigkeit verringerte, wurde der Druck sorgfältig auf ein Vakuum von weniger als 1 Torr gesenkt. Derflüssige Rückstand wurde auf 35°C abgekühlt und in Vorratsgefäße gegeben.

Eine Zusammensetzung des oben hergestellten Poly(acyllactam)- Initiatormaterials in Caprolactam wurde durch die Zugabe einer ausreichenden Menge des Poly(acyllactam)-Initiators zu vorher getrocknetem Caprolactam hergestellt, um eine Zusammensetzung mit 44Ma.-%Poly(acyllactam) zu erzeugen.

Ausf ü hru ngsbeispiele Beispiel 1 Hersteilung von Bariumpyrrolidinonatiösung

Ein 500-ml-Kolben wurde mit 200ml Xylen und 35g (0,228MoI) Bariumoxid gefüllt. Dieses Gemisch wurde anschließend bei einer Blasentemperatur von 135⁰C bis 145⁰C am Rückfluß gekocht, und 39,6g (0,465 Mol) 2-Pyrrolidinon wurden im Laufe von 20 Minuten tropfenweise zugesetzt. Während der Zugabe des 2-Pyrrolidinons wurden 4ml Wasser aus dem zurückfließenden Gemisch in einer Dean-Stark-Azeotropfalle entfernt. Nach der Zugabe des 2-Pyrrolidinons wurde das Gemisch nochmals eine Stunde lang bei etwa 145⁰C am Rückfluß gekocht. Die Gesamtmenge des aus dem Gemisch entfernten Wassers betrug 4,9ml. Das Gemisch wurde filtriert und ergab ein festes Bariumpyrrolidinonat [Bis(2-oxo-1-pyrrolidinyl)barium]. Die Ausbeute an getrockneten Feststoffen betrug 59,3g.

Viskosifizierung einer Polyacyllactam-Initiatorzusammensetzung

In einem Kolben wurden 300g der Poly(acyllactam)-Initiatorzusammensetzung in Caprolactam gegeben und auf 130°C erhitzt. Zu dieser Zusammensetzung wurde das oben hergestellte Bariumpyrrolidinonat in zunehmenden Mengen gegeben. Die nach jeder Zugabe zugesetzte kumulative Menge ist in der folgenden Tabelle 1 mit der jeweiligen Brookfield-Viskositätsbestimmung, die nach dem Anstieg der Viskosität bis auf ihren stabilen Wert vorgenommen wurde, enthalten.

Tabelle 1 Einfluß von Bariumpyrroiidinonat auf die Viskosität von Caprolactam-Initiatorlösung

Bariumpyrrolidinonat	Initiatorlosung
(g)	Brookfield-Viskosität (cps)
0	60(0,06N.s/m²)
1,5	180 (0,18 N.s/m²)
2,22	660 (0,66 N.s/m²)
2,52	1280 (1,28 N.s/m²)
2,65	5 000 (5,0 N.s/m²)
2,94	> 22 000 (> 22 N.s/m²)

Beispiel 2 Herstellung von Bariumpyrroiidinonatlösung

Ein mit einem Rückflußkühlerund einer Dean-Stark Azeotropfalle ausgestatteter 500-ml-Kolben wurde mit 56g (0,326 Mol) Bariumhydroxid und 250ml Cyclohexan beschickt. Das Gemisch wurde zur Entfernung von Spuren von Wasser azeotropdestilliert. Zu diesem Gemisch wurden im Laufe von 40 Minuten tropfenweise 58,1 g (0,683 Mol) 2-Pyrrolidinon gegeben, wobei das Gemisch auf einer Blasentemperatur von 81⁰C gehalten wurde. Weitere 50 cm³ Cyclohexan wurden dem Gemisch zugesetzt, und azeotropes Rückflußkochen wurde über einen Zeitraum von 3¹/2 Stunden fortgesetzt. Die resultierende Aufschlämmung wurde filtriert und ergab festes Bariumpyrrolidinonat. Die Ausbeute an getrockneten Feststoffen betrug 97,9g. Die Feststoffe wurden in ε-Caprolactam gelöst, um eine Lösung zu gewinnen, die 1 Mol je kg enthielt. Viskosifizierung der Poly(acyllactam)-Lösung

Ein Kolben wurde mit 250g der Lactamlösung von Poly(acyllactam)-Initiatorlösung gefüllt. Zu dieser Lösung wurden 3,86g der Bariumpyrrolidinonatiösung gegeben, wodurch eine beständige Brookfield-Viskosität bei 13O⁰C von 25000cps (25 N.s/m²) erzielt wurde.

Beispiel 3 Herstellung von Calciumpyrrolidinonatlösung

Ein 50-ml-Kolben wurde mit 3,7g (0,05 Mol) Calciumhydroxid und 21 g (0,247 Mol) 2-Pyrrolidinon beschickt. Das Gemisch wurde auf 240⁰C erhitzt, wobei Stickstoff 60 Minuten lang durch die flüssige Suspension geblasen wurde. Die Suspension verschwand und es entstand eine durchscheinende Lösung. Zu dieser Lösung wurden 20g vorher getrocknetes ε-Caprolactam gegeben. Überschüssiges 2-Pyrrolidinon wurde durch Abdestillieren von 22g Material aus der Lösung entfernt. Die resultierende Lösung enthielt theoretisch 2,2 Mol Calciumpyrrolidinonat je Kilogramm Material

Viskosifizierung der PolyiacyllactarrO-Lösung

In einen Kolben wurden 150g der Poly(acyllactam)-Lösung gegeben. Dieser Zusammensetzung wurden 3,11g der Calciumpyrrolidinonatlösung von Beispiel 3 zugesetzt, um eine Brookfield-Viskosität von 1600cps (1,6N.s/m²) bei 13O⁰C zu erzielen.

Beispiele 4 und 5

Diefolgenden Beispiele 4 und 5 zeigen, daß das erfindungsgemäße Viskosifiziermaterial nicht über eine Polymerisationsreaktion des Lactammonomeren reagiert. Das wird anhand eines Vergleichs demonstriert, indem zuerst in Beispiel 4 die Anwendung eines erfindungsgemäßen Viskosifiziermittelmaterial (Bariumpyrrolidinonat) mit einem bekannten Lactampolymerisationskatalysator, Magnesiumpyrrolidinonat [Bis(2-oxo-1-pyrrolidinyl)magnesium] verglichen wird. Ein mit einem Rührwerk, Stickstoffzuleitungsrohr, Thermoelement und Vakuumdestillieraufsatz ausgestatteter 3-Liter-Kolben wurde mit 1320g eines oben in den Beispielen 1 bis 3 hergestellten acyllactam-terminierten Polyoxypropylenpolyethers und 1075 g Caprolactam beschickt. Dieses Gemisch wurde durch Abdestillieren von 25 ml Material unter einem Vakuum von < 1 Torr getrocknet. Zu diesem Gemisch wurde eine 0,96 M Lösung von Bariumpyrrolidinonat in Caprolactam, die in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt worden war, portionsweise gegeben. Die Gesamtmenge nach jeder Zugabe ist in Tabelle 2 enthalten. Nach jeder Zugabe wurde die resultierende Viskosität bei 13O⁰C mit einem Brookfield-HAT-Viskometer unter Anwendung einer Spindelscheibe Nr.4 bei 100 U/min bestimmt. Die Viskositäten sind in der folgenden Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2 Einfluß von Bariumpyrrolidinonat auf die Viskosität von Lactampolymerisations-Initiatorlösung

Bariumpyrrolidinonatlösung Initiatorlösung-(g) Viskosität (cps)

0 44 (0,044 N. s/m²

12 52 (0,052 N.s/m²

18 92 (0,092 N.s/m²

24 196 (0,196 N.s/m²

30 524 (0,524 N.s/m²

36 1700 (1,70 N./m²

Nach der letzten Zugabe von Bariumpyrrolidinonat, so daß die Zusammensetzung 36g 0,96M Lösung enthielt, wurde die Zusammensetzung weitere 90 Stunden lang bei 130⁰C gerührt, worauf die gemessene Viskosität 1400cps (1,4 N.s/m²) betrug.

Beispiel 5

Beispiel 4 oben wurde mit dem einzigen Unterschied wiederholt, daß Magnesiumpyrrolidinonat anstelle von Bariumpyrrolidinonat verwendet wurde. 2,3 g Magnesiumpyr'rolidinonatlösung (1 Mol je kg sCaprolactam) wurden zu 300g der Acyllactam-Initiatorlösung gegeben. Die bei 13O⁰C gerührte Zusammensetzung verfestigte sich innerhalb von 15 Minuten nach der Zugabe des Magnesiumpyrrolidinonats zu einem harten Harz.

Die obigen Beispiele 4 und 5 zeigen, daß das erfindungsgemäße Viskosifiziermaterial die Polymerisation nicht in der Art eines Katalysators wie Magnesiumpyrrolidinonat katalysiert. Die Untersuchung von Beispiel 4 ergibt, daß die Viskosität der Lösung nach der letzten Zugabe von Bariumpyrrolidinonat konstant geblieben ist, im Gegensatz zu Bespiel 5, in dem sich das Gemisch innerhalb von 15 Minuten nach der Zugabe von Magnesiumpyrrolidinonat zu einem harten Harz verfestigte.

Beispiel 6

In dem folgenden Beispiel wird weiter demonstriert, daß das erfindungsgemäße Viskosifiziermaterial nicht über eine Polymerisationsreaktion von Lactammonomer wirksam ist.

Nach der Verfahrensweise von Beispiel 3 wurde eine Bariumpyrrolidinonatlösung durch Auflösen von 6g (0,019 Mol) Bariumpyrrolidinonat in 34g (0,4 Mol) 2-Pyrrolidinon hergestellt. Die Konzentration der Lösung beträgt 0,5Mol je kg Lösung. Die Herstellung der Lactampolymerisations-Initiatorzusammensetzung erfolgte durch Auflösen von 160g des nach der Verfahrensweise in den Beispielen 1 bis 3 hergestellten acyllactam-terminierten Polyoxypropylenpolyethers in 160 g 1-Methyl-2-pyrrolidinon, um eine 50/50-Poly(acyllactam)-Lösung zu gewinnen. Zu der Poly(acyllactam)-Lösung wurde die Bariumpyrrolidinonatlösung in zunehmenden Mengen nach den Angaben in derfolgenden Tabelle 3 gegeben. Nach jeder einzelnen Zugabe wurde das resultierende Gemisch 30 Minutenlang bei 13O⁰C gerührt, und die Viskosität wurde mit einem Brookfield-HAT-Viskometer unter Einsatz einer Scheibenspindel Nr. 2 bei 5 bis 100 U/min gemessen. Die Viskositäten sind in der folgenden Tabelle 3 aufgeführt.

Tabelle 3 Viskositätsverbesserung von PolyiacyllactamJ/i-Methyl^-pyrrolidinonlösung

Bariumpyrrolidinonatlösung	i-Methyl-2-pyrrolidinonlosung
(g)	Brookf ield-Viskosität (23 °C/cps)
0	159(0,159N.s/m²
6,0	196(0,196N.s/m²
12,2	309 (0,309 N.s/m²
18,1	647 (0,647 N. s/m²
24,0	1507 (1,507 N.s/m²
30,1	2800(2,800N.s/m²
36,2	4128 (4,128 N.s/m²"'

Beispiele 7 und 8

Die Beispiele 7 und 8 zeigen die Herstellung eines Viskosifiziermaterials unter Verwendung von ε-Caprolactam anstelle von Pyrrolidinon.

Beispiel 7 Herstellung von Calciumcaprolactamatlösung

In einem 50-ml-Kolben wurden 0,63g (0,0085 Mol) Calciumhydroxid und 17g (0,15 Mol) ε-Caprolactam eingefüllt. Das Gemisch wurde auf etwa 22O⁰C erhitzt, wobei etwa 20 Minuten lang Stickstoff durch das Gemisch geblasen wurde. Das Gemisch, das anfangs eine undurchsichtige_l Aufschlämmung war, wurde durchscheinend. Die resultierende Lösung enthielt theoretisch 0,5 Mol Calciumcaprolactamat [Bis(2-oxo-1-hexahydroazepinyl)calcium] je Kilogramm. Viskosifizierung der Poly(acyllactam)-Lösung

Eine Probe der nach der Beschreibung in den Beispielen 1 bis 3 hergestellten funktionellen Polyacyllactam-Materialzusammensetzung wurde auf 130°C erhitzt. Zu dieser Zusammensetzung wurden 30,5g der oben hergestellten Calciumcaprolactamatlösung gegeben. Die resultierende Brookfield-Viskosität stieg von 60 auf 1300cps (1,3N.s/m²).

Beispiel8 Herstellung von Bariumcaprolactamat-Lösung

Ein mit einem Rührwerk, einer Dean-Stark-Azeotropfalle und einem Rückflußkühler ausgestatteter 500-ml-Kolben wurde mit 35g (0,2 Mol) wasserfreiem Bariumhydroxid, 172,5g (1,53 Mol) ε-Caprolactam und 100ml Xylen beschickt. Dieses Gemisch wurde auf 160⁰C erhitzt und 30 Sekunden lang am Rückfluß gekocht, wobei das während der Reaktion entstandene Wasser entfernt und in der Azeotropfalle isoliert wurde. Insgesamt wurden 3 ml Wasser entfernt, das sind 41% der theoretischen Menge. Das Xylen wurde durch Strippen unter einem Ölpumpenvakuum von 10 Torr im Laufe von 30 Minuten entfernt, um eine Lösung zu erhalten, diel Mol Bariumcaprolactamat je Kilogramm (kg) Lösung enthielt

Viskosifizierung von Lactampolymerisations-Initiatorlösung

Ein 150-ml-Kolben wurde mit 43g despoly(acyllactam)-terminierten Polyoxypropylenpolyethers von den Beispielen'1 bis 3 und 43 g1-Methyl-2-pyrrolidon bei einer Temperatur von 22°C gefüllt. Die anfängliche Brookfield-Viskosität betrug 162cps(0,162N.s/ m²). Diesem Gemisch wurden 3 ml der Bariumlösung von Beispiel 9 zugesetzt. Die Brookfield-Viskosität stieg auf 504cps (0,504N.s/m²). Eine zweite Zugabe von 3 ml dieser Lösung erhöhte die Viskosität auf 96400 cps (96,4N.s/m²).

Beispiel 9

Herstellung von Strontiumpyrrolidinonatlösung ·

Ein 500-ml-Kolben wurde mit 26,6g (0,1 Mol) Strontiumhydroxidoctahydrat und 200ml Xylen gefüllt. Diese Gemisch wurde auf 160°C erhitzt und 30 Stunden lang am Rückfluß gekocht. 13ml Wasserwurden in einer Azeotropfalle isoliert. Diesem zurückfließenden Gemisch wurden 30ml 2-Pyrrolidinon im Laufe von 70 Minuten zugesetzt, und es wurden weitere 2,7 ml Wasser entfernt. In den nächsten 20 Minuten wurden nochmals 60 ml 2-Pyrrolidinon zugesetzt. 110 ml desXylens wurden durch Destillation entfernt, wobei die Blasentemperatur auf 155°C erhöht wurde. Das Gemisch wurde weitere 13,5 Stunden bei 155°Cam Rückfluß gekocht, um insgesamt 17,9 ml Wasser zu entfernen. Die resultierende durchscheinende Lösung wurde danach auf 3O⁰C abgekühlt, und das zurückbleibende Xylen wurde durch Vakuumdestillation bei auf 80°C erhöhter Blasentemperatur entfernt. Anschließend wurde das Gemisch auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Ausbeute an Lösung in der Blase betrug 97,5g. Theoretisch enthielt die Lösung 1 Mol Strontiumpyrrolidinonatje kg Pyrrolidinonlösung. Viskosifizierung von Lactampolymerisations-Initiatorlösung

Ein Prüfrohr wurde mit 16g Caprolactam und 13,5g des in den Beispielen 1 bis 3 verwendeten Poly(acyllactam)polyoxypropylenpolyethers gefüllt. Das Gemisch wurde gerührt und auf 13O⁰C erhitzt, wobei ein Stickstoffstrom hindurchgeblasen wurde. Zu dieser Zusammensetzung wurden 0,5 g der oben hergestellten Strontiumpyrrolidinonatlösung gegeben. Innerhalb von 15 Minuten stieg die Viskosität der Lösung von 60 auf 5000cps (von 0,06 auf 5 N.s/m²).

Beipsiel 10

In diesem Beispiel wird die Herstellung von einem Nylonblockcopolymer unter Verwendung einer erfindungsgemäß viskosifizierten Lactampolymerisations-Initiatorlösung erläutert.

Herstellung von viskosifizierter Lactampolymerisations-Initiatorlösung

Ein mit Rührwerk, Thermometer, Stickstoffeinlaßrohr und Vakuumdestillationsaufsatz versehener 500-ml-KoIben wurde mit 89g eines in den Beispielen 1 bis 3 oben hergestellten poly(acyllactam)-terminierten Polyoxypropylenpolyethers und 136g Caprolactam gefüllt. Das Gemisch wurde gerührt und unter <1 Torr erhitzt, um 25 ml Caprolactam bei einer Blasentemperatur von 125°C abzudestillieren und eine wasserfreie Lösung zu gewinnen. Das Vakuum wurde durch Entweichen in trockenen Stickstoff aufgehoben, und die Temperatur wurde auf 130°C eingestellt. Unter Rühren des Gemischs wurde 1 g Barium-2-pyrrolidinonatlösung in Caprolactam zugesetzt, die 0,93 Mol Barium je kg enthielt und nach der Verfahrensweise von Beispiel 2

hergestellt worden war. Die Viskosität der Initiatorlösung stieg von 50 auf 300 cps (von 0,05 auf 0,3 N.s/m²). |

Herstellung von Katalysatorlösung'

In einem zweiten Kolben wurde eine Katalysatorlösung durch Verdünnen von 329g einer 1,05M Lösung von ;

Caprolactammagnesiumbromid in ε-Caprolactam mit 1171 g wasserfreiem Caprolactam hergestellt.

Herstellung von Nylonblockcopolymer

Gleiche Volumina der oben hergestellten viskosifizierten Polyacyllactam-Initatorlösung und Katalysatorlösung wurden in eine zuvor auf 130°C vorgewärmte vertikale Form gepumpt. (Die Abmessungen der Form waren 8" χ 8" x Vr (20cm χ 20cm χ 0,32 cm). Die Zusammensetzung und die Lösung wurden mit Hilfe von zwei Zenith-Zahnradpumpen Nr. 5 in die Form gepumpt, wobei die getrennten Ströme durch Pumpen durch einen ¹Ar (0,6cm) statischen Kenics-Mischervor der Einleitung in die Form vermischt wurden.

Die Mischung in der Form verfestigte sich innerhalb von 80 Sekunden zu einer harten Masse, wobei das fertige polymerisierte Gußstück 120 Sekunden nach dem Mischen und dem Einpumpen in die Form aus der Form entnommen wurde.

Das in Beispiel 10 hergestellte Nylonblockcopolymer-Gußstück wurde hinsichtlich verschiedener Eigenschaften im wesentlichen in Übereinstimmung mit den unten aufgeführten Verfahren geprüft. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 enthalten.

Zugfestigkeit: ASTMD1703 [Einheiten in Pounds pro Quadratzoll (psi) oder Megapascal (MPa)]

Biegemodul: ASTM D790 [Einheiten in Pounds je Quadratzoll (psi) oder Megapascal (MPa)]

Zugdehnung: ASTM D638 [Einheiten in %]

Kerbschlagzähigkeit: ASTMD256 [Einheiten in FootpoundsjeZoll Kerbe (ft.lbs/in.)oderJoules pro Meter (J/m)]

Tabelle 4

Zugfestigkeit PSI (MPa) Zugdehnung—% Zugerholung—% Biegemodul PSI (MPa) lzod-Schlagfestigkeitft-lbs/in(J/m)

7 989 (48,8) 196 34

236 000(1627) 11,7(624)

Wenn auch die obigen Beispiele die Erfindung unter Verwendung eines von einem Polyether abgeleiteten Poly(acyllactam) erläutern, so sollte beachtet werden, daß andere Lactampolymerisationsinitiatoren, die von anderen Verbindungen abgeleitet sind, einschließlich solcher, die andere Segmente als Polyethersegmente enthalten, in den obigen Beispielen verwendet werden können, um die die Viskosität verbessernde Wirkung von Barium-, Calcium- oder Strontiumviskosifiziermittelstoffen zu erzielen.

Claims

Patentansprüche:

1. Zusammensetzung für die Herstellung von Blockcopolymerlactamen, bestehend aus einem Lactammonomer, einem Lactampolymerisationsinitiator, der mindestens eine aktivierte, N-substituierte Lactamgruppe enthält, und einer wirksamen Menge einer die Viskosität verbessernden Verbindung, ausgewählt aus der die Lactamate und ω-Aminosäuresalze von Barium, Calcium und Strontium umfassenden Gruppe, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei dem Lactampolymerisationsinitiator um ein lebendes Oligomer oder Polymer handelt, der mindestens eine aktivierte N-substituierte Lactamgruppe enthält und eine Hauptkette aufweist, die elastomere Segmente in einem daraus durch Lactamadditionspolymerisation hergestellten Nylonblockcopolymer bereitstellt.
2. Zusammensetzung nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß die Menge der Viskositätsverbesserungsverbindung mindestens etwa 0,02 Äquivalent je Äquivalent Lactampolymerisationsinitiator beträgt.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Menge der ViskositätsverbesserungSverbindung zwischen etwa 0,05 und etwa 0,1 Äquivalent des Lactampolymerisationsinitiators beträgt.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Viskositätsverbesserungsverbindung aus der Gruppe ausgewählt ist, die Bis(2-oxo-1-pyrrolidinyl)calcium, Bis(2-oxo-1-pyrrolidinyl)strontium, Bis(2-oxo-1-pyrrolidinyl)barium, Bis(2-oxo-1-hexahexdroazepinyl)calcium, Bis(2-oxo-1-hexahydroazepinyl)strontium und Bis(2-oxo-1-hexahydroazepinyljbarium umfaßt.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Polymerisationsinitiator mindestens zwei aktivierte Lactamgruppen je Molekül aufweist.
6. Zusammensetzung nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß der Initiator 3 bis 6 aktivierte Lactamgruppen je Molekül aufweist.
7. Zusammensetzung nach Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß der Lactampolymerisationsinitiator eine relative Zahlenmittel-Molekülmasse von etwa 500 bis etwa 15000 hat.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Aktivierung der Lactamgruppen des Initiators durch benachbarte elektronenanziehende Gruppen erfolgt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

ο os s ο ο ο

I \ Il Il \ I! M " . «

-C-, N-C-, -C-, NC-, -3-, -S- und -P-,

R₁

worin R₁ aus der Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Alkyloxy-, Aryloxy- oder Aralkyloxygruppen umfassenden Gruppe ausgewählt ist. 9. Zusammensetzung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Initiator durch die Formel

dargestellt wird, worin Z die Hauptkettenkomponente mit der Äquivalenz η ist, worin η im Bereich von 2 bis 10 liegt, und worin Q ein durch den Stickstoff des Lactams an die Carbonylgruppe gebundener Lactamrest ist. 10. Zusammensetzung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Initiator durch die Formel

dargestellt wird, worin P ein mehrwertiges Radikal der Äquivalenz η + 1 ist, das bei der Einarbeitung in ein Lactamcopolymer ein elastomeres Segment bereitstellt, und η eine im Bereich von 1 bis 7 Tragende ganze Zahl ist, worin A ein mehrwertiges Radikal mit der Äquivalenz b + 1 ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus

OOOOO O

Ii !< !! i! Il Il

-C-, -C-C-, -C-R₂(C)_b, -NHC-, und

O O

-C-NH-R₂(NH-C)_b

b eine im Bereich von 1 bis 3 liegende ganze Zahl ist und R₂ ein mehrwertiges substituiertes oder unsubstituiertes Hydrocarbyl- oder Hydrocarbyletherradikal mit einer im Bereich von etwa 28 bis 300 liegenden relativen Molekülmasse ist, worin Q ein durch das Stickstoffatom des Lactams an das Α-Radikal gebundener Rest von ε-Caprolactam oder 2-Pyrrolidinon

ist, worin m im Bereich von O bis 5 liegt, worin c = η — 1 und d = b — 1 und worin die Anzahl von Q-Resten je durchschnittliches Molekül im Bereich von 2 bis 10 liegt.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, daß das A-Radikal

O O '

Hfl
-C-R₂(C)_b

ist und R₂ m-Phenylen oder p-Phenylen ist. .
12. Zusammensetzung nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, daß das P-Radikal ein Polyether, ein Polyesterether, ein Polyesterkohlenwasserstoff, ein polymerer Kohlenwasserstoff, ein Polysiloxan oder Gemische davon ist. <'
13. Zusammensetzung nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, daß das P-Radikal von einem Hydroxypolymer abgeleitet ist, das aus der Polyetherpolyole, polymere Kohlenwasserstoffpolyole oder Polysiloxanpolyole mit einer mindestens etwa 1000 betragenden relativen Molekülmasse umfassenden Gruppe ausgewählt ist. r_:,
14. Zusammensetzung nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, daß das P-Radikal ein Polyether mit einer relativen Molekülmasse von etwa 2000 bis etwa 6000 oder ein polymerer Kohlenwasserstoff mit einer relativen Molekülmasse von etwa 2000 bis etwa 5000 ist.
15. Zusammensetzung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei dem Lactammonomer um ε-Caprolactam handelt.
16. Zusammensetzung nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß das Lactammonomer ε-Caprolactam oder 2-Pyrrolidinon ist.
17. Zusammensetzung nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei dem Lactammonomer um ε-Caprolactam handelt.