DE1914006A1 - Anionische Polymerisation von Lactamen - Google Patents

Anionische Polymerisation von Lactamen

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DE1914006A1
DE1914006A1 DE19691914006 DE1914006A DE1914006A1 DE 1914006 A1 DE1914006 A1 DE 1914006A1 DE 19691914006 DE19691914006 DE 19691914006 DE 1914006 A DE1914006 A DE 1914006A DE 1914006 A1 DE1914006 A1 DE 1914006A1
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lactam
polymerization
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caprolactim
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DE19691914006
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Gregoire Johannes He Catharina
Kooijman Beek L
Garritzen Johann Willem
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Stamicarbon BV
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Stamicarbon BV
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/08Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
    • C08G69/14Lactams
    • C08G69/16Preparatory processes
    • C08G69/18Anionic polymerisation
    • C08G69/20Anionic polymerisation characterised by the catalysts used

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Description

  • Anionische Polymerisation von Lactamen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur anionischen Polymerisation von Lactamen, wobei die Lactame in Anwesenheit eines Katalysators und eines Promotors polymerisiert werden und der Promotor Di-E-caprolactim-dihydrochlorid oder Di-#-caprolactimäther-monohydrochlorid ist, dabei kann die letztgenannte Verbindung bis zu 90 Mol-% Di-e-caprolactimäther enthalten. Durch die Promotoren der vorliegenden Erfindung kann die Polymerisationszeit verktirzt werden. Die Polymerisation von Lactamen führt zu brauchbaren Polyamiden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die anionische Polymerisation von Lactamen in Anwesenheit eines Katalysators und eines Promotors. Als Promotor werden 0,1 bis 2,0 oder mehr Mol-% Di-t-caprolactim-dihydrochlorid oder Di-#-caprolactiwäthermonohydrochlorid verwendet, wobei die letztere Verbindung bis zu 90 Mol-% Di-#-caprolactimäther enthalten kann.
  • Es ist bekannt, dass die anionische Polyserisation von Lactamen, die gewöhnlich mit Hilfe einer Alkalimetallverbindung als Katalysator durchgeführt wird, durch Zusatz eines Promotors beträchtlich beschleunigt werden kann. Die Promotoren, die filr diesen Zweck bisher verwendet wurden, sind stickstoffhaltige Verbindungen, wie Isocyanate, Carbodiinide und Cyanauide. Durch diese Promotoren kann die Polymerisation in einem relativ kurzen Zeitraum bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Polyeerisates durchgeführt werden, so dass bei Verwendung von Lactamen, die wenigstens 4-Koblenstoffatoie im MolekUlring besitzen, ein festes Produkt erhalten werden kann, Welches die Gestalt der Polymerisationsreaktionskammer oder des Gefässes annimmt. Die Verwendung von Di-P-caprolactimäther als Promotor bei der anionischen Polymerisation von Lactamen wurde bereits vorgeschlagen. Eine Polymerisation, bei der dieser Promotor verwendet wird, nimmt jedoch eine halbe Stunde oder sogar mehr in Anspruch und Polymerisatlonszeiten dieser Grössenordnung sind im allgemeinen für praktische Zwecke zu lang.
  • Es wurde nun gefunden, dass die Dauer der anionischen Polymerisation von Lactamen, bei der ein Lactam oder ein Gemisch von Lactamen einer anionischen katalytischen Polymerisation in Anwesenheit eines Promotors unterworfen wird, beträchtlich verkUrzt werden kann, wenn ein Di -caprolactimãther-hydrochlorid als Promotor verwendet wird. Brauchbare Promotoren, die bei dieser Polymerisation verwendet werden können, sind Di-s-caprolactim-dihydrochlorid, das gemäss dem in der deutschen Patentschrift 917 669 beschriebenen Verfahren hergestellt werden kann, und Di- .-caprolactimäther-monohydrochlorid, das eine neue Substanz darstellt. Der Promotor kann eine Mischung aus Di-e-caprolactimäther und Di-#-caprolcatimäther-monohydrochlorid sein, so lange wenigstens 10 Mol-% des Di-#-caprolyctimäther-monohydrochlorides, bezo'-gen auf die Gesamtmolmenge an Promotor, in dieser Mischung vorhanden sind.
  • Nicht nur die Atherstruktur sondern auch die tautomere Ketostruktur von Dilactimäthern ist bekannt, aus diesem Grund wird auch bie vorliegende Erfindung nicht auf irgendeine theoretische chemische Struktur beschränkt, vielmehr wird unter der Bezeichnung Di-£-caprolactimätherhydrochlorid nicht nur die Atherstruktur sondern auch die tautomere Ketostruktur der Hydrochloride verstanden.
  • Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Promotor in geschmolzenem Lactam gelöst, wonach die entstandene Lösung eine bestimmte Zeit lang erhitzt wird, nachfolgend manchmal die Alterungszeit genannt, auf eine Temperatur von etwa 90 bis 250 °C. Dieses sogenannte Alterung des Promotors führt zu einer Verkürzung der Polymerisationsdauer. Allgemein zieht man es vor, die Alterung bei der Temperatur durchzufUhren, bei der die nachfolgende Polymerisation stattfindet, gewUnschtenfalls kann auch eine höhere oder niedrigere Temperatur innerhalb des obigen Tenperaturbereiches von 90 bis 250 OC verwendet werden. Eine Alterungszeit von 15 bis 45 Minuten reicht gewõhnlieh für eine adäquat Alterung der Promotors, lãngere Zeiträume, z.B. 5 bis 10 Stunden, beeinträchtigen aber nicht die Aktivität des gealterten Promotors Eine Alterungszeit von wenigstens 10 Minuten ist jedoch erforderlich, um eine merkliche Verkürzung der Pol-merisationszeit zu erreichten.
  • Gemäss einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Di-#-caprolactimäther-hydrochlorid aus Di-.--caprolactimäther und Chlorwasserstoff in einem Medium aus geschmolzenem Lactam hergestellt. Gas förmiger Chlorwasserstoff kann in eine Lösung von Di-#-caprolactimäther in Lactam eingeleitet werden, wobei die Chlorwasserstoffmenge von der vorhandenen Lactimäthermenge begrenzt wird, so dass nicht mehr als 2 Mole Chlorwasserstoff pro Mol Lactimäther eingeleitet werden. Ein derartiges Vorgehen gestattet die gleichzeitige Alterung des Promotors Anstelle der Zugabe von gasförmigem Chlorwasserstoff kann man auch Chlorwasserstoff verwenden, der an eine schwache Stickstoffbase gebunden ist. Vorzugsweise ist eine derartige schwache Stickstoffbase ein Lactamhydrochlorid, worin das Lactam dem zu polymerisierenden Lactam entspricht. Der Promotor wird durch Zugabe eines derartigen Lactamhydrochlorides zu einer Lösung von Di-#-caprolactimäther in einem Lactam erhalten.
  • Der Promotor für die anionische Lactampolymerisation kann eine Mischung aus Di-#-caprolactimäther mit wenigstens 10 Mol-% Di-#-caprolactim-Sther-monohydrochlorid sein, wie oben bereits erwähnt wurde. Eine derartige Mischung kann erhalten werden, indem man ein inertes Gas, wie beispielsweise Stickstoff, bei einer erhalten Temperatur, vorzugsweise im Bereich von 125 bis 200 OC, in eine Lösung von Di-#-caprolactimäther-dihydrochlorid in Lactam das polymerisiert werden soll, einleitet und das Durchleiten eines derartigen Inertgases fortsetzt, bis mehr als die Hälfte des Chlorwasserstoffes abgetrennt und weggeführt worden ist. Die Promotormischung kann auch erhalten werden, indem man eine Lösung von Di-#-caprolactimäther in dem zu polymerisierenden I,actam auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes, geeigneterweise 75 bis 100 °C, erhitzt und anschliessend eine Lactamhydrochloridmenge zufügt, die der gewilnschten Monohydrochloridmenge in der resultierenden Mischung entspricht Das Lactamhydrochlorid reagiert mit dem Di-#-caprolactimäther, wobei ein im wesentlichen molares äquivalent des gewUnschten Monohydrochlorides gebildet wird.
  • Die Verwendung von wenigstens 10 Mol-% Di-t-caprolactimEther-monohydrochlorid im Gemisch mit Di-C-caprolactimäther fUhrt zu einer Polymerisation mit einer viel Mirzeren Reaktionszeit, als wenn Di-#-caprolactimäther alleine als Promotor verwendet wird. Wenn jedoch die Di-#-caprolactimäthermonohydrochloridmenge geringer als etwa 10 Mol-%, berechnet auf die Di-e-caprolactimäthermenge ist, so wird kaum eine Verkürzung der Polymerisationszeit erreicht.
  • Der bei der anionischen, katalytischen Polymerisation von Lactam verwendete Katalysator in Kombination mit dem Promotor ist geeigneterweise ein Lactam-N-anion, der z.B. aus Lactam-Metallverbindungen, die ein Metallatom, das an ein Stickstoffatom gebunden ist, enthalten, wie Natriumcaprolactam, erhalten werden kann. Vorzugsweise gibt man Vorstufensubstanzen zu dem zu polymerisierenden Lactam; um den Lactam-N-anionkatalysator in situ zu bilden. Das entstehende Lactam-N-anion enthält ein an das Stickstoffatom des Lactams gebundenes Metallatom, welches ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder ein Metall aus der Gruppe II oder III darstellt. Derartige zu Derartige Vorstufensubstanzen können z.B. Metallalkylverbindungen der Gruppe II oder III sein, in denen die Alkylgruppe ein Niedrigalkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt, wie Diisobutylaluminiumhydrid, Tridthylaluminium, Diäthylaluminiumchlorid, Triisopropylaluminium und Diäthylzink. Alkalimetalle und Erdalkalimetalle und deren Verbindungen, die derartige Metalle durch eine alkalische Umsetzung erzeugen, wie Alkalimetall- und Erdalkalimetallhydride, -oxyde, -hydroxyde, -alkoholate (worin der Alkylrest ein Niedrigalkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedutet) und Carbonate und auch Grignardverbindungen, wie Alkylmagnesiumbromid und Arylmagnesiumbromid können auch zu dem zu polmerisierenden Lactam hinzugefügt werden, um den Lactampolymerisationskatalysator in situ zu bilden.
  • Die Katalysatormenge kann innerhalb weiter Grenzen schwanken, z.B.
  • Q,1 bis 10 Mol-%, sie liegt jedoch vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 5 Mol-%, bezogen auf die zu polymerisierende Monomermenge. Vorzugsweise wird eine Substanz zum Lactam hinzugefügt, die durch Umsetzung mit dem Lactam ein Lactam-N-anion bildet, und die Menge an derartiger-Substanz schwankt im Bereich;von 0,1 bis 10 Mol-%,vorzugsweise 0,1 bis 5 Mol-%, bezogen auf die Lactammenge.
  • Die zu verwendende Promotormenge kann innerhalb eines Bereiches von 0,1 bis 10 MO1,4o, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 2 Mol-%, Promotor unter Bezug auf Lactam variiert werden. Wenn grössere Mengen, z.B. mehr als 10 Mol-% Promotor verwendet werden, so erhält man einen niedrigeren Polymerisationsgrad, als wenn geringere Mengen verwendet werden. Wenn weniger als 0,1 Mol-% Promotor verwendet werden, wo wird die Polymerisationszeit allgemein nicht merklich verkUrzt.
  • Die Temperatur, bei der die Polymerisationsreaktion durchgeführt wird, kann innerhalb des Bereiches von 90 bis 250 OC liegen, wie es fllr die anionische Polymerisation von Lactamen üblich ist. Vorzugsweise wendet man eine Anfangstemperatur von 125 bis 175 OC an, obgleich die Temperatur während der Polymerisationsreaktion aufgrund des exothermen Charakters der Umsetzung ansteigen kann, im allgemeinen bleibt d ie die Umsetzungstemperatur unterhalb etwa 200 bis 215 OC. Bei derartigen Umsetzungstemperaturen ist die Polymerisation bei Verwendung des erfindungsgemässen Promotors in einem relativ kurzen Zeitraum beendet, oftmals in einem Zeitraum von weniger als 10 Minuten.
  • Wenn eine Temperatur zwischen dem Schmelzpunt eines Lactammonomeren und dem Schmelzpunkt des entstehenden Polpnerisates verwendet wird, so fUhrt die Polymerisation zu festen, makromolekularen Endprodukten, wobei geformte Produkte gebildet werden, die in den Abmessungen den Abmessungen;des Reaktionsraumes oder Gefässes, in der die Polymerisation durchgefUhrt wurde, entsprechen.
  • Die Lactame, die gemäss der vorliegenden Erfindung polymerisiert werden, sind #-Lactame mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen, wie Butyrolactam, Caprolactam, Oenantholactam, Caprylolactam, Decyllactam, Undecyllactam oder Laurolactam und auch Gemische von 2, 3 oder mehreren derartigen Lactamen. Wenn Lactamgemische verwendet werden, so erhalt man Copolyamide wie beispielsweise Oenantholactam/Caprolactam/Laurolactam-copolyamid, Laurolactam/Oenantholactam-copolyamid, Undecyllactam/Caprolactam-copolyamid, Caprolactam/Caprylolactam/ Laurolactam-eopolyamid, Laurolactam/Caprolactam-copolyamid und Butyrolactam/ Caprolactam-copolyamid. Struktur und Eigenschaften der entstehenden Copolyamide werden wie bekannt durch die Zusammensetzung des Ausgangsmonomerengemische bestimmt. Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Polymerisate können zur Herstellung spezieller Produkte verwendet werden und können wie bekannt weitere Substanzen enthalten. Es können eine oder mehrere Substanzen, die das Aussehen undXoder die Eigenschaften des Polymerisates beeinflussen, mit dem Ausgangsmaterial vermischt werden, wie es Ublich ist. Z.B..
  • können Farbstoffe und/oder alle Arten von Füllstoffen, wie Holzmehl, Carborund, Russ, Schieferpulver, Kohlenstaub und Koksgruss in der Lactamschmelze verteilt werden. Natürliche und/oder synthetische Fasern, Fäden und/oder daraus hergestellte Gewebe kennen ebenfalls der Schmelze einverleibt werden.
  • Ausserdem könnten makromolekulare Produkte wie z.B. Polystyrol, Polyformaldehyd, Polypropylent Polyäthylen, Polyether und Polyamide und auch Polykondenstationsprodukte von Aldehyden mit Phenolen, Melamin und/oder- Harnstoff zur Schmelze hinzugefügt werden, um makromolekulare Produkte mit besonderen Eigenschaften zu erhalten. Geeignete Blähmittel, wie z.B. Kohlenwasserstoffe, die bei der Polymerisationsreaktionstemperatur verdampfen, können mit den Ausgangsprodukten vermischt werden, um Polymerisate mit zelliger Struktur zu erhalten.
  • Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch zu beschränken.
  • Beispiel 1 A Herstellung von Di -e -caprolactimäther-dihydrochlorid 113 g #-Caprolactam werden in 1,5 1 Benzol gelöst, danach leitet man 150 g Phosgen unter gleichzeitigem Rühren 3 Stunden lang in die Lösung ein, wobei die Temperatur der Lösung bei 35 bis 50 OC gehalten wird. Danach rührt man nuch 2 Stunden lang weiter, anschliessend wird das ausgefallene Dihydrochlorid durch Abfiltrieren abgetrennt und mit Diäthyläther gewaschen. Es wurden 125 g Di-#-caprolactimäther-dihydrochlorid (Schmelzpunkt 119 bis 120 OC; Ausbeute: 85 %) erhalten.
  • Beispiel 1 B Herstellung von Di-#-caprolactimäther-monohydrochlorid 36,5 g trockenes Chlorwasserstoffgas werden über einen Zeitraum von 1 Stunde in eine Lösung von 208 g Di-#-caprolactimäther in 2 1 Benzol unter Rühren esngelettet, wobei die Temperatur bei 15 bis 25 OC gehalten wird. Man rUhrt eine halbe Stunde lang weiter, danach wird das ausgefallene Monohydrochlorid durch Filtrieren abgetrennt und mit Diäthyläther gewaschen. Man erhielt 244 g Di-#-caprolactimäther-monohydrochlorid (Schmelzpunkt 125 OC; Ausbeute: etwa 100 %).
  • Beispiele 1 bis 16 Polymerisationsversuche mit Di-#-caprolactimäther-monohydrochlorid In den folgenden Versuchen, deren Ergebnisse in Tabelle 1 wiedergegeben sind, wurden 20 g des bezeichneten Lactames in einem Glaszylinder (Durchmesser 2,5 cm), in welchem ein Stab oder Barren hergestellt wurden, polymerisiert. Man brachte den Zylinder in ein Ölbad, das bei der in Tabelle 1 angegebenen Reaktionstemperatur gehalten wurde.
  • Man löste den Promotor bei der Reaktionstemperatur in 10 g Lactam, ~die Ladung wurde über den in Tabelle I als Alterungszeit bezeichneten Zeitraum bei Reaktionstemperatur gehalten. Danach fügte man die gealterte Lösung zu einer Lösung von Natriumhydrid in 10 g des bezeichneten Lactames, die ebenfalls bei Reaktionstemperatur gehalten wurde.
  • Es wurden verschiedene Polymerisationsparameter gemessen und überprüft. Die Zeit von der Zugabe des Promotors bis zum Zeitpunkt, wo die Schmelze so viskos wurde, dass bei Schrägstellung des Zylinders bei einem Neigungswinkel von 45° kein Fliessen mehr auftrat (in der Tabelle als "kein Fliessen" bezeichnet) wurde bestimmt. Auch der Zeitraum von der Zugabe des Promotors bis zum Auftreten einer Trffbung der Schmelze infolge Kristallisation des Polymerisates (in der Tabelle als "trübe" bezeichnet) wurde bestimmt. Man bestimmte auch den Zeitraum von der Zugabe des Promotors bis zu dem Augenblick, wo sich der gebildete Polyamidstab von der Zylinderwand gelöst hatte (in der Tabelle als "frei" bezeichnet).
  • In nachidgenderTabeEe wurden die Natriumhydrid- und Promotormengen der Versuche 1 bis 13 bezogen auf polymerisiertes Lactam berechnet. In den Versuchen 14 bis 16, in denen Lactamgemische verwendet wurden, berechnete man die Natriumhydrid- und Pro.otormengen bezogen auf 100 % Caprolactam. Die Produkte, die bei der Polymerisation von Lactamgemischen erhalten wurden, blieben bei der Reaktionstemperatur transparent.
  • Tabelle I
    Versuch Lactam NaH Promotor Temp. Alterungszeit Kein Fliessen Trübe Frei
    Nr. (Mol-%) (Mol-%) (°C) (Min.) (Min.) (Min.) (Min.)
    1 Caprolactam 1,5 0,6 150 15 4,7 5,2 10,3
    2 id. 1,5 0,6 150 120 5,0 7,3 9,0
    3 id. 1,5 0,6 150 300 6,0 7,0 10,2
    4 id. 4,5 1,5 140 30 0,5 0,7 3,0
    5 id. 1,0 0,6 150 30 8,5 9,2 14,0
    6 id. 1,5 0,6 150 30 4,2 5,2 9,0
    7 id. 2,1 0,6 150 45 3,0 4,0 8,0
    8 id. 2,7 0,6 150 45 2,5 3,5 6,5
    9 id. 2,5 1,0 150 30 2,0 2,5 7,2
    10 id. 2,7 0,6 150 0 11,7 14,5 20,2
    11 id. 2,1 0,6 150 0 16,7 20,2 23,5
    12 id. 0,9 0,3 175 30 3,5 9,2 20,5
    13 Oenautholactam 1,5 0,6 150 30 5,5 6,0 7,0
    14 Caprolactam
    66 Gew.-% 1,5 0,6 150 30 3,0 - -
    Oenantholactam
    34 Gew.-%
    15 Caprolactam
    35 Gew.-% 1,5 0,6 150 30 3,7 - -
    Oenantholactam
    66 Gew.-%
    16 Caprolactam
    30 Gew.-% 1,5 0,6 150 30 3,7 - -
    Laurolactam
    70 Gew.-%
    Beispiele 17 bis 20 Polymerisation unter Verwendung von Di-#caprolactimätherdihydrochlorid Die Versuche wurden auf ähnliche Weise durchgeführt, wie es für die Beispiele 1 bis 16 beschrieben-wurde, mit der Ausnahme, dass Di-f-caprolaccimäther-dihydrochlorid als Promotor verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle II wiedergegeben.
  • Tabelle II
    Versuch- NaH Promotor Temp. Alterungszeit
    Lactam
    No. (Mol-%) (Mol-%) (°C) (Min.)
    17 Caprolactam 2,1 0,6 150 30
    18 id. 3,0 0,9 150 60
    19 id. 2,7 0,6 150 0
    20 id. 1,5 0,3 165 30
    Versuch Kein Fliessen Trübe Frei
    Lactam
    No. (Min.) (Min.) (Min.)
    17 Caprolactam 4 4,5 9,2
    18 id. 2,5 - 4,0
    19 id. 19,2 22,0 26,5
    20 id. 3,5 6,5 14,2
    Beispiele 21 bis 24 Polymerisationsversuche mit Promotor, der in situ aus Di-#-caprolactimäther und #-Caprolactamhydrochlorid gebildet wurde Die Beispiele 21 bis 24 wurden auf ähnliche Weise durchgeführt, wie es für die Beispiele 1 bis 17 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass der Promotor durch eine in situ Umsetzung von Di-#-caprolactimäther und #-Caprolactamhydrochlorid hergestellt wurde. Diese beiden letzteren Verbindungen wurden in 10 g Caprolactam gelast, die entstandene Lösung wurde für eine Alterungszeit von 30 Minuten auf 150 °C erhitzt. Die Polymerisationsergebnisse sind in Tabelle III unten wiedergegeben.
  • Tabelle III Polymerisation von #-Caprolactam
    Caprolactam-
    Versuch Di-#-caprolactimäther NaH Temp.
    hydrochlorid
    Nr. (Mol-%) (Mol-%) (°C)
    (Mol-%)
    21 0,6 0,6 1,5 t50
    22 1,2 0,6 2,1 150
    23 1,0 1,0 2,0 150
    24 0,8 0,4 1,5 150
    Versuch Alterungseit Kein Fliessen Trübe Frei
    Nr. (Min.) (Min.) (Min.) (Min.)
    21 30 4,5 6,2 9,0
    22 30 3,0 5,0 7,5
    23- 30 3,2 4,0 5,0
    24 30 4,0 4,2 10,5
    Beispiele 25 bis 36 Polymerisation mit einer Mischung von Di-#-caprolactimäther und Di-#-capro lacti Ztber-onohydrochlorid Die Beispiele 25 bis 36 wurden auf ähnliche @eise durchgeführt, wie es oben für die Beispiele 1 bis 17 beschrieben wurde, mit der Ausnahme, dass eine Mischung von Di-#0caprolactimäther und Di-#-caprolactimäther-monohydrochlorid als Promotor verwendet wurde. Diese Mischung wurde erhalten, indem man die Jeweiligen Mengen an Di-#-caprolactimäther und Di-#-cyprolactiuäther-monohydrochlorid in 10 g #-Caprolactam löste, wobei die entstandene Lösung flir einen Zeitraum auf Reaktionstemperatur erhitzt wurde, der unter "Alterungszeit" in Tabelle IV angegeben ist. Danach fügte man die Lösung zu einer Lösung von Natriumhydrid in 10 g Caprolactau, die ebenfalls bei Reaktionetemperatur gehalten worden war. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1V unten aufgeführt.
  • Tabelle IV
    Carolactam-
    Versuch Di-#-caprolactimäther NaH Temp. Alterungszeit Kein Fliessen Trübe Frei
    hydrochlorid
    Nr. (Mol-%) (Mol-%) (°C) (Min.) (Min.) (Min.) (Min.)
    (Mol-%)
    25 0,6 0,6 1,5 150 30 4,5 5,5 8
    26 0,3 0,6 1,5 150 30 5,5 6,5 9
    27 0,1 0,6 1,5 150 30 12,5 15,0 17,0
    28 0,1 0,6 1,5 150 120 6,2 8,0 13,5
    29 0,1 0,6 1,5 150 180 5,2 6,2 8,5
    30 0,1 0,6 1,0 150 120 7,8 10,2 13,5
    31 0,1 0,6 0,8 165 60 5,5 8,8 15,0
    32 0,1 0,6 1,0 165 90 4,0 6,8 12,0
    33 0,05 0,6 1,0 165 90 8,5 10,8 16,2
    34 0,1 0,6 0,9 175 60 5,8 7,5 16,8
    35 0,3 0,3 0,9 165 30 3,8 6,5 11,2
    36 0,1 0,1 0,5 175 30 4,5 11,0 24,0
    Die in Tabelle IV angegebenen Mol-%-Mengen wurden bezogen auf die polymerisierte Lactammenge berechnet.
  • Beispiele 37 und 38 Vergleichsversuche unter Verwendung von Di-<:-caprolactimäther Um die oben erhaltenen Ergebnisse mit der Verwendung von Di-e-caprolactimäther als Promotor bei der anionischen Polymerisation von Lactam zu vergleichen, wurden Vergleichsversuche mit Di- -caprolactimather als einziger Promotor durchgeführt, wobei man ähnlich wie in den Beispielen 1 bis 16 arbeitete. Die Ergebnisse sind in Tabelle V unten wiedergegeben.
  • Tabelle V
    Versuch NaH Promotor Temp. Alterungszeit
    Lactam
    Nr. (Mol-%) (Mol-%) (°C) (Min.)
    37 Caprolactam 1,5 0,6 150 0
    38 id. 1,5 0,6 150 45
    Versuch Kein Fliessen Trübe Frei
    Nr. (Min.) (Min.) (Min.)
    37 10,7 13,2 18,0
    38 9,5 12,0 17,2

Claims (10)

  1. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur anionischen Polymerisation von wenigstens einem Lactam mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen, wobei dieses Lactam einer anionischen, katalytischen Polymerisation in Anwesenheit eines Lactampolymerisationskatalysators und eines Promotors unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Promotor ein Di-caprolactimäther-hydrochlorid verwendet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Promotormenge 0,1 bis 10 Mol-%, bezogen auf die Molmenge an polymerisiertem Lactam beträgt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die,Promotormenge 0,1 bis 2 Mol-% beträgt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Promotor Di-",'-caprolactim-dihydrochlorid ist.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, dass der Promotor Di-F-caprolactimäther-monohydrochlorid ist.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Promotor hergestellt wird, indem man zu einer Lösung von Di-#-caprolactimäther in dem Lactam bei einer Temperatur von 90 bis 250 °C Chorwasserstoff gibt, und die entstandene Promotorlösung bei der Polymerisation verwendet wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Chlorwasserstoff als an eine schwache Stickstoffbase gebundener Chlorwasserstoff zugesetzt wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die schwache Stickstoffbase das zu polymerisierende Lactam ist.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Promotor zu etwa 10 bis 100 % aus Di-g-caprolactimäther monohydrochlorid und etwa 90 bis O % Di-e-caprolactimäther besteht.
  10. 10. Di -caprolactimäther-monohydrochlorid.
DE19691914006 1966-08-04 1969-03-19 Anionische Polymerisation von Lactamen Ceased DE1914006A1 (de)

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