Verfahren zur Polymerisation von Lactamen Es wurde gefunden, daß Lactame
durch Einwirkung von Schwefeltrioxyd in technisch einfacher Weise zur Polymerisation
gebracht werden können.Process for the Polymerization of Lactams It has been found that lactams
by the action of sulfur trioxide in a technically simple manner for polymerization
can be brought.
Während bei den gebräuchlichen Verfahren zur Polymerisation von Lactamen
bekanntlich Temperaturen von über 2oo° angewandt werden müssen, läßt sich die Polymerisation
nach dem vorliegenden Verfahren bereits bei bedeutend tieferen Temperaturen durchführen,
und zwar vorzugsweise in einem Temperaturbereich von - io bis ioo°, namentlich bei
Temperaturen zwischen o und 70°.While with the common methods of polymerization of lactams
As is known, temperatures of over 200 ° must be used, the polymerization can be
carry out according to the present procedure at significantly lower temperatures,
and preferably in a temperature range from -10 to 100 °, namely at
Temperatures between 0 and 70 °.
Die Umsetzung wird in der Regel in einem inerten Lösungsmittel vorgenommen.
Als Lösungsmittel eignen sich z. ß. flüssiges Schwefeldioxyd oder Schwefelsäure.The reaction is usually carried out in an inert solvent.
Suitable solvents are, for. ß. liquid sulfur dioxide or sulfuric acid.
Die Polymerisation wird entweder in der Weise bewirkt, daß man das
Schwefeltrioxvd in die Lösung des Lactams einleitet oder daß man das Lactam in eine
Lösung von Schwefeltrioxyd in einem geeigneten Lösungsmittel, so z. B. Schwefelsäure,
einbringt. Das Fortschreiten der Polymerisation kann an Hand der steigenden Viskosität
der Lösung leicht kontrolliert werden. Unter den Lactamen, die nach dem vorliegenden
Verfahren in technisch einfacher Weise polymerisiert werden können, seien z. B.
genannt: Caprolactam, Methylcaprolactam, Athylcaprolactam und Onantholactam. Beispiel
i Zoo Gewichtsteile Caprolactam werden in Zoo Gewichtsteilen Schwefeldioxyd bei
-2o° unter Stickstoffatmosphäre gelöst. In diese Lösung werden i5oGewichtsteile
Schwefeltrioxyd eingeleitet. Dann wird das Gemisch 8o Stunden unter Druck auf 6o°
erhitzt.
Nach dem Abdestillieren des Schwefeldioxyds wird das Reaktionsprodukt mit einer
6o0/eigen wäßrigen Ammoniaklösung neutralisiert. Das Polymerisat fällt dabei als
weißer Niederschlag aus. Nach dem Abfiltrieren wird das Polymerisat mit Wasser salzfrei
gewaschen. Man erhält 15o Gerichtsteile Polymerisat. Aus der Mutterlauge werden
.48 Gewichtsteile monomeres Lactam zurückgewonnen. Beispiel e 200 Gewichtsteile
Caprolactam werden unter Rühren und Kühlen unter Stickstoffatmosphäre bei 30° in
250 Gewichtsteilen Oleum mit einem Gehalt von 65 % freiem SO, gelöst. Beim
Stehen bei Zimmertemperatur nimmt die Viskosität der Lösung bald zu. Nach 8 Tagen
wird das Gemisch in der in Beispiel i \Veise aufgearbeitet. Man erhält 16o Gewichtsteile
Polymerisat. Aus der Mutterlauge können 37 C#ew-ichtsteile monomeres Lactam isoliert
w-erderl.The polymerization is effected either in such a way that the sulfur trioxide is introduced into the solution of the lactam or that the lactam is dissolved in a solution of sulfur trioxide in a suitable solvent, e.g. B. sulfuric acid. The progress of the polymerization can easily be controlled by means of the increasing viscosity of the solution. Among the lactams which can be polymerized in a technically simple manner according to the present process are, for. B. named: Caprolactam, Methylcaprolactam, Ethylcaprolactam and Onantholactam. Example i Parts by weight of caprolactam are dissolved in parts by weight of sulfur dioxide in Zoo at −20 ° under a nitrogen atmosphere. 150 parts by weight of sulfur trioxide are introduced into this solution. The mixture is then heated to 60 ° for 80 hours under pressure. After the sulfur dioxide has been distilled off, the reaction product is neutralized with a 60% own aqueous ammonia solution. The polymer precipitates out as a white precipitate. After filtering off, the polymer is washed salt-free with water. 150 parts of the polymerizate are obtained. 48 parts by weight of monomeric lactam are recovered from the mother liquor. Example e 200 parts by weight of caprolactam are dissolved with stirring and cooling under a nitrogen atmosphere at 30 ° in 250 parts by weight of oleum with a content of 65% free SO2. When standing at room temperature, the viscosity of the solution soon increases. After 8 days, the mixture is worked up in the manner described in Example. 160 parts by weight of polymer are obtained. 37 parts by weight of monomeric lactam can be isolated from the mother liquor.
Die nach diesem Verfahren ,erhältlichen Polymerisate können z. B.
zur Herstellung von Textilfasern Verwendung finden.The polymers obtainable by this process can, for. B.
find use for the production of textile fibers.