DE1495147A1 - Verfahren zum Herstellen von Polylaurinlactam - Google Patents

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BASISCHE ANILIK- & SODA-FABRIK AG

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Unsere Zeichen: O.Z. 22 689 Bue/Sh

ludwigshafen/Rhein, den 17.10.1963

21.5.1968

Verfahren zum Herstellen von Polylaurinlactam

Es ist bekannt, Isaurinlactam, das sich wesentlich schwieriger als Caprolaetam polymerisieren IaEt, in Gegenwart von aliphatischen Mono- oder Dicarbonsäuren mit mehr als 5 Kohlenstoffatomen oberhalb 3QO⁰C zu polymerisieren» Die Mono- oder Dicarbonsäuren müssen dabei,, um ausreichend wirksam zu sein, in Mengen verwendet werden, in denen sie auch merklich die Kettenlänge beeinflussen.. Es ist deshalb schwierig, Polylaurinlactam mit hohen Molekulargewichten herzustellen- Monocarbonsäuren mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen, wie Essigsäure, sind als Katalysatoren unwirksam.

Es wurde nun. gefunden» daß man Polylaurinlactam durch Polymerisation von. Lauxlßiactam in Gegenwart von Katalysatoren und bei erhöhten Temperaturen vorteilhaft herstellen kann, indem man als Katalysator ein Gemisch aus Sauerstoffsäuren des Phosphors oder deren Derivaten, Mono- und/oder Dicarbonsäuren und gegebenenfalls Wasser verwendet*

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Laurinlactam läßt sich auf diese -ieise rasch polymerisieren."' Das Polylaurinlactam enthält weniger als 2γ> Monomere, ist weniger gefärbt als nach bekannten Verfahren hergestelltes und besitzt bei vergleichbaren K-We.rten wesentlich geringere Schmelzviskosität als konventionell hergestelltes Polylaurinlactam; es läSt sich deshalb leichter verarbeiten

Geeignete Sauerstoffsäuren des Phosphors oder Derivate dieser Säuren sind vorzugsweise Phosphorsäure, phosphorige Säure oder unterphosphorige Säure, ferner deren saure Alkali-, Erdalkalisalze sowie Anhydride, durch Wasserabspaltung erhältliche PoIysäuren oder Ester dieser Säuren mit aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen. Säurechloride der Sauerstoffsäuren des Phosphors, wie Phosphorpentachlorid, Phosphortrichlorid oder Phosphoroxychlorid sind weniger gut geeignet. Die g'enannten Verbindungen können auch im Gemisch verwendet werden.

Die Sauerstoffsäuren des Phosphors bzw. deren Salze werden zweckmäßig in wäßriger Lösung verwendet, während die Polymerisation des Laurinlactams in Gegenwart wasserempfindlicher Phosphorverbindungen, wie Phosphorpentachlorid, wasserfrei durchgeführt wird. . '. ,-

Geeignete Mono- oder Dicarbonsäuren, die auch gemischt verwendet werden können, sind beispielsweise ι Capron-, Capryl-, Caprin-, Laurin-, Stearinsäure, Adipinsäure oder Sebacinsäure.

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Als Katalysator für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Gemische enthalten 0,001 bis 3 tiolprozeht, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Molprozent, der genannten Phosphorveröindungen, 0,01 bis 5 Holprozent, vorzugsweise 0,5 bis 2,5 Molprozent, der genannten Mono- und/oder Dicarbonsäuren und gegebenenfalls 5 bis 50, vorzugsweise 10 bis 20, Molprozent Wasser., (Die Molprozente sind auf die Gesamtmenge des zu polymerisieren-den Laurinlactams bezogen.·)

Die Polymerisation des Laurinlactams in Gegenwart der erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren wird zwischen 270⁰C und unterhalb des Zersetzungspunktes des Polylaurinlactams, vorzugsweise zwischen 290 und 325⁰C, und vorzugsweise bei Normal-* druck durchgeführt» Die .Temperaturen werden in der Reaktionsmasse gemessen. Das Verfahren kann kontinuierlich oder diskontinuierlich in für die Polymerisation von Lactamen bekannten Vorrichtungen, beispielsweise in VK-Rohren oder Kesseln mit oder ohne Rühreinrichtung, durchgeführt werden. Werden zur Polymerisation Mengen zwischen 20 und 50 Molprozent Wasser verwendet, kann auch zunächst erhöhter Druck von etwa 5 bis 25 atü angewendet werden. Die Verwendung noch größerer Wassermengen ist prinzipiell möglich, jedoch ohne Vorteil, da dabei höhere Drücke entstehen.

In allen Fällen empfiehlt es sich, die Polymerisation unter einem indifferenten Gas, wie Stickstoff, durchzuführen.

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Pie Polymerisate eignen sich für alle Zwecke, für die Polyamide verwendet werden. Besonders vorteilhaft werden sie dort verwendet, wo von Polyamiden geringe Wasseraufnähme, gute dielektrische Eigenschaften und hohe Maßhaltigkeit gefordert werden, z. 3. für Zahnräder, Büchsen, Schrauben sowie für Folien oder zur Herstellung von Pulver für Überzüge und auch für Borsten und Päden. .

Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile«

Beispiel 1

98,5 Teile Laurinlactam, 0,082 Teile 50$ige wäßrige phosphorige Säure, 1,42 Teile Stearinsäure und 1 Teil Wasser werden innigvermischt und das Gemisch in-einem Reaktionsgefäß 2 Stunden mit Stickstoff gespült. Die Mischung wird dann 12 Stunden unter Stickstoff auf etwa 500⁰C erhitzt. Man erhält einen weißen Polyamidblock« Aus Spänen dieses Blockes kann mit Methanol innerhalb von 8 Stunden 1 Gewichtsprozent niedermolekulare Anteile extrahiert werden. Das Polyamid hat einen K-Wert nach Pikentscher von 53,4 (in einer Lösung von 1 g in 100 ml konzentrierter Schwefelsäure gemessen); es eignet sich zur Herstellung von Normteilen nach dem Spritzgußverfahren.

Beispiel 2

Verwendet man anstelle der 1,42 Teile 2,13 Teile Stearinsäure, arbeitet aber sonst wie in Beispiel 1 oeschrieben, hat das

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9· 0 9 8 0 K / 1 η ι c

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Polylaurinlactam 1,8 Gewichtsprozent extrahierbare Anteile und einen K-Wert von 45»2. Bas Polyamid eignet sich in JPorni von Pulver zur Herstellung von Überzügen nach dem Wirbelsinterverfahren.

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Claims (1)

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   Patentanspruch

   Verfahren zum Herstellen von Polylaurinlaetam durch Polymerisation von Laurinlactara in Gegenwart von Katalysatoren bei erhöhten Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation bei Temperaturen zwischen 270 und 525⁰C durchführt und als Katalysator ein Gemisch aus Sauerstoffsäuren des Phosphors oder deren Derivaten, Mono- und/oder Dicarbonsäuren und gegebenenfalls Wasser verwendet.

   BADISCHE ANILIN» & SODA-FABRIK AG

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