DD250321A5 - Verfahren zur herstellung eines nylonblockcopolymeren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Nylonblockcopolymers, bei dem in einem polymerisierbaren Lactammonomer ein Lactampolymerisationsinitiator, eine Viskositaetsverbesserungsverbindung und ein Polymerisationskatalysator eingemischt werden, woraufhin polymerisiert wird. Erfindungsgemaess ist der Lactampolymerisationsinitiator ein lebendes Oligomer oder Polymer, das mindestens eine aktivierte N-substituierte Lactamgruppe und eine Hauptkette aufweist, die elastomere Segmente in dem Nylonblockpolymer bereitstellt. Die Viskositaetsverbesserungsverbindung ist ausgewaehlt aus der Lactamate und v-Aminosaeuresalze von Barium, Calcium und Strontium umfassenden Gruppen, z. B. Bis(2-oxo-l-pyrrolidinyl)calciumoder Bis(2-oxo-l-hexahydroazepinyl)strontium. Die Viskositaetserhoehung verringert die Gefahr der Blasenbildung und der Bildung destabilisierender Schaumstoffe.

Description

ist und R₂ m-Phenylen oder p-Phenylen ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß das P-Radikal ein Polyether, ein Polyesterether, ein Polyesterkohlenwasserstoff, ein polymerer Kohlenwasserstoff, ein Polysiloxan oder Gemische davon ist.

12. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß das P-Radikal von einem Hydroxypolymer abgeleitet ist, das aus der Polyetherpolyole, polymere Kohlenwasserstoffpolyole oder Polysiloxanpolyole mit einer relativen Molekülmasse von mindestens etwa 1 000 umfassenden Gruppe ausgewählt ist.

13. Verfahren nach Anspruch 9, 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.

14. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei dem Lactampolymerisationskatalysator um einen Magnesium- oder Natriumkatalysator handelt.

15. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Polymerisation bei einer im Bereich von etwa 120°C bis etwa 180⁰C liegenden Temperatur ausgeführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei dem Lactammonomer um ε-Caprolactam handelt.

17. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, daß das Lactammonomer ε-Caprolactam ist und Q ein Rest von ε-Caprolactam oder 2-Pyrrolidinon ist.

18. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei dem Lactammonomer um ε-Caprolactam handelt.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Nylonblockcopolymeren.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei der Herstellung eines Nylonbiockcopolymeren 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 eines Nyloncopolymerswird in der US-PS 4031164 beschrieben. Bei der 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 zurückzuführende Lufteinschluß zur Polymerschaumbeständigkeit führen kann, vor allem dann, wenn das Polymer mit Hilfe eines Reaktions-Spritzgußverfahrens geformt wird.

Mit der Erfindung sollen die aufgezeigten Mängel des Standes der Technik beseitigt, d.h. die Herstellung von geformten Gegenständen aus Nylonblockcopolymeren mit verbesserter Qualität ermöglicht werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Nylonblockcopolymeren bereitzustellen, bei dem eine Erhöhung der Viskosität der Lösung von Lactam und Lactampolymerisationsinitiator ermöglicht wird. Diese Viskositätserhöhung hat dann zur Folge, daß die Gefahr der Blasenbildung oder der Bildung destabilisierender Schaumstoffe beträchtlich verringert wird

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren, das folgende Schritte umfaßt:

a) Herstellung eines ersten Reaktantenstromes durch Beimischen einer Lösung eines Lactampolymerisationsinitiators in ein polymerisierbares Lactammonomer und einer wirksamen Menge einer Viskositätsverbesserungsverbindung, ausgewählt aus der Lactamate und ω-Aminosäuresalze von Barium, Calcium und Strontium umfassenden Gruppe,

b) Herstellung eines zweiten Reaktantenstromes durch Lösen eines Lactampolymerisationskatalysators in dem polymerisierbaren Lactammonomer; und

c) Vermischen des ersten und zweiten Reaktantenstromes, wobei ein Fortschreiten des Polymerisationsablaufes ermöglicht wird;

gelöst, wobei es sich bei dem Lactampolymerisationsinitiator um ein lebendes Oligomer oder Polymer handelt, das mindestens eine aktivierte N-substituierte Lactamgruppe enthält und eine Hauptkette aufweist, die elastomere Segmente in dem Nylon blockcopolymer bereitstellt.

Bei den 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 die Lactampolymerisation in Gegenwaret eines Lactampolymerisationskatalysators initiieren können. Solche benachbarte Gruppen umfassen

O	0	S	S	O	O	und	O
~"L/"" *	N-C-,	Il —L,— /	N-C-,	-S-,	-S-	*"* ι **· f

OD

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, Polyalkediene und Alkadiencopolymere, Polyester, die Polyalkylen- oder Polyalkyienethersegmente enthalten, und Polysiloxene wie Poly(dimethylsiloxane) sein. Sie sind durch ihre Fähigkeit gekennzeichnet, daß sie, wenn sie in dem Nylonblockcopolymer in einer Menge von mindestens 50 Ma.-% vorhanden sind, dem Blockcopolymer eine Zugfestigkeitsrückgewinnung von mindestens etwa 50% verleihen. Die 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

._xl00

0,51

Während zum Zwecke einer derartigen Charakterisierung mindestens 50Ma.-% elastomere Segmente in dem Biockcopolymer 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 90 Ma.-% gleichfalls verbesserte Eigenschaften in dem 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 die Umsetzung von Polyetherpolyolen wie Polyoxypropylenpolyol oder Polyoxyethylenpolyol mit polyfunktionellen Säurehalogeniden wie Terephthaloylschlorid zur Bildung eines Polyesterethers oder die Umsetzung eines polymeren Kohlenwasserstoffpolyols wie Polybutadiendiol mit einem polyfunktionellen Säurehalogenid wieTerephthaloylchlorid zur Bildung eines Polyesterkohlenwasserstoffs hergestellt wurden. Beispiele für geeignete Polysiloxane sind Siliconpolycarbinol und Polydimethylsiloxandiola und -polyole. Vorteilhaft ist es, wenn der Lactampolymerisationsinitiator 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 Lactampolymef isationsinitiatoren sind diejenigen, die von Polyethern mit relativen Molekülmassen von mindestens etwa 1 000, und vorzugsweise von etwa 2000 bis etwa 6000, und diejenigen, die von polymeren Kohlenwasserstoffen, Polyestern oder Polysiloxanen mit relativen Molekülmassen von mindestens etwa 1 000, und vorzugsweise von etwa 2000 bis etwa 5000, abgeleitet sind. Alle Erwähnungen der relativen Molekül masse 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 Lactampolymerisationsinitiator 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/oderder 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 etwa 10 je Molekül, und am besten von etwa 3 bis etwa 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 viskosifizierte Lösungen ergibt, wird durch folgende Formel dargestellt:

(Q^P-AfQ) J -A

worin P ein mehrwertiges Radikal mit der Äquivalenz η + 1 ist, das beim Einbau in ein Lactamcopolymer 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 '

OOOO 0

-C-, -C-C-, -C-R₂(C)_b, -NHC-, und

?

-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 Molekülmassen ist, worin Q ein durch das Stickstoffatom des Lactam an das Α-Radikal gebundener Rest von ε-Caprolactam oder 2-Pyrrolidinon ist, worin m im Bereich von 0 bis 5 liegt, c =n-1undd = b- 1,und worin die Anzahl von Q-Resten je durchschnittlich Molekül im Bereich von 2 bis 10 liegt. Das durch die Formel

0 G

dargestellt 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-C₂o-Säurehaiogenids 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 angewendet werden. Zu den bevorzugten C₄-C₂₀-Säurehalogeniden sind Terephthaloylchlorid und Isophthaloylchlorid zu zählen. Die Fachleute sollten jedoch beachten, daß diese besonders bevorzugten Lactampolymerisationsinitiatoren aber 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 C₃-C₁₂-Lactams in Gegenwart eines geeigneten Lactampolymerisationskatalysators. Vorzugsweise ist das Lactam ein C₄-C₈-Lactam und noch besser ein ε-Caprolactam.

Die Viskosität der Lösung des Lactampolymerisationsinitiators in Lactam, die zur Herstellung des Nylonblockcopolymeren verwendet wird, wird durch die Zugabe einer wirksamen Menge einer Calcium-, Strontium- oder Bariumverbindung erhöht, die aus der C₃-C₁₂-Lactamate und C3-C₁₂-Aminosäuresalze der Formel

R₃-M-R₃

worin M Calcium, Strontium oder Barium ist,

,G=O

^R3 " ^N -\ I ^oder -⁰COYNH₉ ist,

Y

und worin Y ein C₂-Cn Polymethylenradikal ist, umfassenden Gruppe ausgewählt ist. Die bevorzugte R₃-Gmppe ist C = O

und die bevorzugten Y-Gruppen sind Trimethylen und Pentamethylen, die die Metallpyrrolidinoate oder Bis(2-oxo-1-pyrrolidinyOmetalle und die Metallcaprolactamate oder Bis(2-oxo-1-hexahydroazopinyl)metalle ergeben. Die erfindungsgemäß angewandten, die Viskosität verbessernden Barium-, Calcium- und Strontiumverbindungen können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Im allgemeinen werden sie durch Umsetzung von Barium-, Calcium- oder Strontiumverbindungen wie 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 zur 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, und vorzugsweise eine um das Doppelte bessere Viskosität, gegenüber der Zusammensetzung ohne Viskositätsverbesserungsverbindung aufweisen wird. Viskositäten werden mit Hilfe eines Brockfeld-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 in der Lactampolymerisations-Initiatorlösung ist offensichtlich nicht nur auf Additionspolymerisation von Lactammonomer an dieLactamgruppen des Initiators zu rückzuführen, wie es in Gegenwart eines Katalysators der Fall 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)maghesium, 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 Ba riumpyrrolidinonatzugesetzt wurde, und die Lösung bleibt flüssig. Weiterhin wird in Beispiel 7 dargestellt, daß eine Lactampolymerisations-Initiatorlösung in einem nicht-polymerisierbaren Lactam, der Bariumpyrroldinonat 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 kovalente Brückenbildung von Molekülen von Lactampolymerisationsinitiator 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 Lactamlösungsmittel 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 Lactampolymerisationskatalysators 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 7O⁰C und etwa 23O⁰C, vorzugsweise zwischen etwa 90⁰C und etwa 190°C und am besten zwischen etwa 12O⁰C und etwa 18O⁰C.

_g_ zou ύί. ι

Eine besondere Methode zur Herstellung eines Nyionblockcopoiymeren aus einer polymerisierbaren Lactamiösung 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 vonbeispielsweise etwa 30 Sekunden bis etwa 4 Minuten je nach Konzentration des eingesetzten Initiators Katalysators beendet werden. Im allgemeinen empfiehlt es sich, eine Mindestmenge von etwa 18Ma.-% Lactampolymerisationsinitiatorin bezug auf die Gesamtmasse des bei der Herstellung des Nyionblockcopoiymeren verwendeten Lactammonomers und Initiators zu verwenden, und noch besser etwa 20 Ma.-% bis etwa 80 Ma.-% Initiator 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, derzur Herstellung eines Nyionblockcopoiymeren eingesetzt wird, um die verlangten Eigenschaften zu erzielen, und er wird auch in der Lage sein, die Funktionalität und Konzentration des Initiators und die Konzentration des Katalysators so einzustellen, daß die Polymerisation 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 LactampolymerisationsinitiatorinCaprolactum erläutert. Die Viskositäten werden mit Hilfe eines BrockfieldViskometers, Modell HAT, bestimmt, wobei eine Brockfield 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 Zugabe von Lactamen 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 900 ml 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 50⁰C 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 1 000ml 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 3O⁰C abgekühlt, und es wurden 100 g FlectolH (ein Antioxydationsmittel) zugesetzt. Das Gemisch wurde filtriert, und das Tetrahydrofuran wurde von dem Filtrat durch Erhöhen der Temperatur auf 95°C abdestilliert. Wenn sich die Destillationsgeschwindigkeit verringerte, wurde der Druck sorgfältig auf ein Vakuum von weniger als 1 Torr gesenkt. Der flüssige Rückstand wurde auf 35⁰C 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.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1 Herstellung von Bariumpyrrolidinonatlösung

Ein 500-ml-Kolben wurde mit 200ml Xylen und 35g (0,228 Mol) Bariumoxid gefüllt. Dieses Gemisch wurde anschließend bei einer Blasentemperatur von 135°C 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-Azectropfalle entfernt. Nach der Zugabe des 2-Pyrrolidinons wurde das Gemisch nochmals eine Stunde lang bei etwa 145°Cam Rückfluß gekocht. Die Gesamtmenge des aus dem Gemisch entfernten Wassers betrug 4,9 ml. Das Gemisch wurde filtriert und ergab ein festes Bariumpyrrolidinonat [Bis(2-oxo-l-pyrroiidinyl-)bariumj. Die Ausbeute an getrockneten Feststoffen betrug 59,3g.

Viskosifizierung einer Polyacyllactam-Initiatorzusammensetzung

In einen Kolben wurden 300g der PolyiacyllactamHnitiatorzusammensetzung in Caprolactam gegeben und auf 130⁰C erhitzt. Zu dieser Zusammensetzung wurde das oben hergestellte Bariumpyrrolidinonat in zunehmenden Mengen gegegen. Die nach jeder Zugabe zugesetzte kumulative Menge ist in der folgenden Tabelle 1 mit der jeweiligen Brockfield-Viskositätsbestimmung, die nach dem Anstieg der Viskosität bis auf ihren stabilen Wert vorgenommen wurde, enthalten.

Tabelle 1

Einfluß von Bariumpyrrolidinonat auf die Viskosität von Caprolactam-Initiatorlösung

Bariumpyrrolidinonat	Initiatorlösung
(g)	Brockfield-Viskosität (cps)
0	60(0,06N-a/m2)
1,5	180(0,18 N-a/m2)
2,22	660(0,66N -a/m2)
2,52	1280(1,28N-a/m2)
2,65	5000(5,0N-a/m2)
2,94	22 000 (22 N-a/m2)

Beispiel 2 Herstellung von Bariumpyrrolidinonatlösung

Ein mit einem Rückflußkühler und einer Dean-Stark Azetotropfalle ausgestatteter 500-ml-Kolben wurde mit 56g (0,326 Mol) Bariumhydroxid und 250ml Cyclohexan beschickt. Das Gemisch wurde zur.Entfernung von Spuren Von Wasser azectropdestilliert. 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 wurden. Weitere 50 m³ 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 PolylacyllactamJ-Lösung

Ein Kolben wurde mit 250g der Lactamlösüng von Poly(acyllactam)-Initiatorlösung gefüllt. Zu dieser Lösung wurden 3,86g der Bariumpyrrolidinonatlösung gegeben, wodurch eine beständige Brockfield-Viskosität bei 130⁰C von 25000cps (25N · a/m²) erzielt wurde.

Beispiel 3 Herstellung von Calciumpyrrolidinonatlösung

Ein 50-ml-Kolben wurde mit 3,7 g (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 vorhergetrocknetes 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 Poly(acyllactam)-Lösung

In einen Kolben wurden 150g der Poly(acyllactam)-Lösung gegeben. Dieser Zusammensetzung wurden 3,11 g der Calciumpyrrolidinonatlösung von Beispiel 3 zugesetzt, um eine Brockfield-Viskosität von 1 600cps (1,6N · a/m²) bei 13O⁰C zu erzielen.

Beispiele 4 und 5

Die folgenden Beispiele 4 und 5 zeigen, daß das erfindungsgemäße Viskosifizierungsmaterial nicht über eine Polymerisationsreaktion des Lactammonomers reagiert. Das wird anhand eines Vergleichs demonstriert, indem zuerst in Beispiel 4 die Anwendung eines erfindungsgemäßen Viskosifiziermittelmaterials (Bariumpyrrolidinonat) mit einem bekannten Lactampolymerisationskatalysators, Magnesiumpyrrolidinonat [Bis(2-oxo-l-pyrrolidinyl)-magnesium] verglichen wird. Ein mit einem Rührwerk, Stickstoffzuleitungsrohr, Thermoelement und Vakuumdestillieraufsatz ausgestatteter 3-Liter-Kolben wurde mit 1 320g eines oben in den Beispielen 1 bis 3 hergestellten acyllactam-terminierten Polyoxypropylenpolyethers und 1 075 g Caprolactam beschickt. Dieses Gemisch wurde durch Abdestillieren von 25 ml Material unter einem Vakuum von < 1 Torr getrocknet. Zu diesem Gemisch wurde eine 0,96M 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 Brockfield-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 Initiatorlösungviskosität (cps)

0 44(0,044N-a/m²)

12 52 (0,052 N · a/m²)

18 92 (0,092 N a/m²)

24 ~ 196(0,196N -a/m²)

30 524(0,524N-a/m²)

36 1700(1,70 N-a/m²)

Nach der letzten Zugabe von Bariumpyrrolidinonat, so daß die Zusammensetzung 36g 0,96M Lösung enthielt, wurde die Zusammensetzung weitere 90 Stunden lang bei 13O⁰C gerührt, worauf die gemessene Viskosität 1400cps (1,4N a/m²) betrug.

Beispiel 5

Beispiel 4 oben wurde mit dem einzigen Unterschied wiederholt, daß Magnesiumpyrrolidinonat anstelle von Bariumpyrrolidinonatverwendetwurde. 2,3g MagnesiumpyrrolidinonatlösungO Moljekge-Caprolactam)wurdenzu300gder Acyllactam-Initiatorlösung gegeben. Die bei 130⁰C 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 Beispiel 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 Lactamonomer 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 0,5 Mol 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 160g 1 -Methyl-2-pyrrolidinon, um eine 50/5/-Poly(acyllactam)-Lösung zu gewinnen. Zu der Poly(acyllactam)-Lösung wurde die Bariumpyrrolidinonatlösung in zunehmenden Mengen nach den Angaben in der folgenden Tabelle 3 gegeben. Nach jeder einzelnen Zugabe wurde das resultierende Gemisch 30 Minuten lang bei 13O⁰C gerührt, und die Viskosität wurde mit einem Brockfield-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 und PolyfacyllactamJ/i-Methyl^-pyrrolidinonlösung

Bariumpyrrolidinonatlösung	1-Methyl-2-pyrrolidinonlösung
(g)	Brookfield-Viskosität
	(23°C/cps)
0	159(0,159 N-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	2 800 (2,800 N-s/m2)
36,2	4128(4,128N-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 wurden. Das Gemisch, das ^!

anfangs eine undurchsichtige Aufschlämmung war, wurde durchscheinend. Die resultierende Lösung enthielt theoretisch 0,5 Mol Calciumprolactamat[Bis(2-oso-1-hexyhydroazepinyl)calcium] je Kilogramm.

Viskosifizierung der PolyfacyllactamKösung

Eine Probe der nach der Beschreibung in den Beispielen 1 bis 3 hergestellten funktioneilen Polyacyllactam-Materialzusammensetzung wurde auf 13O⁰C erhitzt. Zu dieser Zusammensetzung wurden 30,5g der oben hergestellten Calciumcaprolactamatlösung gegeben. Die resultierende Brookfield-Viskosität stieg von 60 bis 1 300cps (1,3N · s/m²).

Beispiel 8 Herstellung von Bariumcaprolactamat-Lösung

Ein mit einem Rührwerk einer Dean-Stark-Azeotropfalle und einem Rückflußkühler ausgestatteter 500-ml-Kolben wurden mit 35g (0,2 Mol) wasserfreiem Bariumhydroxid, 172,5g (1,53 Mol) ε-Caprolactam und 100ml Xylen beschickt. Dieses Gemisch wurde auf 160°C erhitzt und 30 Stunden 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 % dertheoretischen Menge. Das Xylen wurde durch Strippen unter einem Ölpumpenvakuum von 10 Torr im Laufe von 30 Minuten entfernt, um eine Lösung zu erhalten, die 1 Mol Bariumcaprolactamat je Kilogramm (kg) Lösung enthielt.

Viskosifizierung von Lactampolymerisations-Initiatorlösung

Ein 150-ml-Kolben wurde mit 43g des poly(acyllactam)-terminierten Polyoxypropylenpolyethers von den Beispielen 1 bis 3 und 43g i-Methyl-2-pyrrolidon bei einerTemperatur von 22°C gefüllt. Die anfängliche Brookfield-Viskosität betrug 162cps (0,162 N · 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 3ml dieser Lösung erhöhte die Viskosität auf 96400cps (96,4N · s/m²).

Beispiel 9 Herstellung von Strontiumpyrrolidinonatlösung

Ein 500-ml-Kolben wurde mit 26,6g (0,1 Mol) Strontiumhydroxidoctahydrat und 200 ml Xylen gefüllt. Dieses Gemisch wurde auf 16O⁰C erhitzt und 30 Stunden lang am Rückfluß gekocht. 13ml Wasser wurden in einer Azeotriopfalle isoliert. Diesem zurückfließenden Gemisch wurden 30 ml 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. 110ml des Xylens wurden durch Destillation entfernt, wobei die Blasentemperatur uaf 155°C erhöht wurde. Das Gemisch wurde weitere 13,5 Stunden bei 155°C am Rückfluß gekocht, um insgesamt 17,9ml Wasser zu entfernen. Die resultierende durchscheinende Lösung wurde danach auf 30°C abgekühlt, und das zurückbleibende Xylen wurde durch Vakuumdestillation bei auf 8O⁰C 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 Strontiumpyyrolidinonat je kg Pyrrolidinonlösung.

Viskosifizierung von Lactampolymerisations-Initiatorlösung

Ein Prüfrohr wurde mit 16g Caprolactam und 13,5g des in den Beispielen 1 bis 3 verwendeten Polylacyllactamjpolyoxypropylenpolyethers gefüllt. Das Gemisch wurde gerührt und auf 130⁰C erhitzt, wobei ein Stickstoffatom hindurchgeblasen wurde. Zu dieser Zusammensetzung wurden 0,5g der oben hergestellten Strontiumpyrrolidinonatlösung gegeben. Innerhalb von 15 Minuten stieg die Viskosität der Lösung von 60 auf 5000cps (von 0,06 auf 5 N · a/m²).

Beispiel 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-Kolben 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 35 ml Caprolactam bei einer Blasentemperatur von 125⁰C 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 Gemisches 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 300cps (von 0,05 auf 0,3 N · a/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-Initiatoriösung und Katalysatorlösung wurden in eine zuvor auf 130⁰C vorgewärmte vertikale Form gepumpt. (Die Abmessungen der Form waren 8" χ 8" χ Vs") (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-Mischer vor 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: ASTM D1703 (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: ASTM D256 (Einheiten in Footpounds je Zoll Kerbe [It. Ibs/in.] oder Joules pro Meter [J/m])

Tabelle 4

Zugfestigkeit PSl (MPa) 7 989(48,8)

Zugdehnung —% 196

Zugerholung — % 34

Biegemodul PSI (MPa) 236000(1627)

lzod-Schlagfestigkeitft-lbs/in(J/m) 11,6(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 (2)

1. Verfahren zur Herstellung eines Nylonblockcopolymeren, gekennzeichnet dadurch, daß es folgende Schritte umfaßt:

a) Herstellung eines ersten Reaktantenstromes durch Beimischen einer Lösung eines Lactampolymerisationsinitiators in ein polymerisierbares Lactammonomer und einer wirksamen Menge einer Vjskositätsverbesserungsverbindung, ausgewählt aus der Lactamate und ε-Aminosäuresalze von Barium, Calcium und Strontium umfassenden Gruppe:

b) Herstellung eines zweiten Reaktantenstromes durch Lösen eines Lactampolymerisationskatalysators in dem polymerisierbaren Lactammonomer; und

c) Vermischen des ersten und zweiten Reaktantenstromes und Möglichkeit des Polymerisationsablaufes; wobei es sich bei dem Lactampolymerisationsinitiator um ein lebendes Oligomer oder Polymer handelt, das mindestens eine aktivierte N-substituierte Lactamgruppe enthält und eine Hauptkette aufweist, die elastomere Segmente in dem Nylonblockcopolymer bereitstellt.

2. Verfahren nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß die Menge der Viskositätsverbesserungsverbindung mindestens etwa 0,02 Äquivalent je Äquivalent Lactampolymerisationsinitiator beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Menge der Viskositätsverbesserungsverbindung von etwa 0,05 bis etwa 0,1 Äquivalent pro Äquivalent Lactampolymerisationsinitiator beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die

Viskositätsverbesserungsverbindung aus der Bis(2-oxo-1-pyrrolidinyl)calcium, Bis(2-oxo-1-pyrrolidinyOstrontium, Bis(2-oxo-1-pyrrolidinyl)barium, Bis(2-oxo-1-hexahydroazepänyl)calcium, Bis(2-oxo-1-hexahydroazepinyl)strontium und Bis(2-oxo-1-hexahydroazepinyl)barium umfassenden Gruppe ausgewählt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Polymerisationsinitiator mindestens zwei aktivierte Lactamgruppen je Molekül enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Lactampolymerisationsinitiator eine relative Zahlenmittel-Molekülmasse von etwa 500 bis etwa 15000 besitzt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Aktivierung der Lactamgruppen durch benachbarte elektronenanziehende Gruppen erfolgt, ausgewählt aus der

O OS

Il Il Il

^S* ti ι

0 R₁

umfassenden Gruppe, worin R-] aus der Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Alkyloxy-, Aryloxy- oder Aralkyloxygruppen umfassenden Gruppe ausgewählt ist.

8. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Initiator durch folgende 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.

9. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Initiator durch folgende Formel dargestellt wird

Λ -^A(°->d

worin P ein mehrwertiges Radikal mit der Äquivalenz η + 1, das bei der Einarbeitung in ein Lactamcopolymer 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

-2- ZbU ύί\

0 0 0 0 0

-C-, -C-C-, -C-R₂(C)_b, -NHC-, und

° 0

-C-NH-R₂(NH-C)₀

umfassenden Gruppe, b eine im Bereich von 1 bis 3 liegende ganze Zahl ist, und R₂ ein mehrwertiges substituiertes oder unsubstituiertes Hydrocarbyl- oder Hydrocarbyletherradikal mit einer relativen Molekülmasse im Bereich von 28 bis 300 ist, worin Q ein durch das Stickstoffatom des Lactams an das Α-Radikal gebundener Rest von $-Caprolactam oder 2-Pyrrolidinon ist, worin m = 0 oder 5 ist, worin c = η - 1 undd = b - 1, und worin die Anzahl von Q-Resten je durchschnittliches Molekül im Bereich von 2 bis 10 liegt.
10. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß das A-Radikal

O Q