DK143140B - Fremgangsmaade til fremstilling af polymider ved aktiveret anionisk polymerisation af lactamer - Google Patents

Description

VP-ay OD FREMLÆGGELSESSKRIFT 143140 -- DANMARK (5i) Int. Cl.3 c 08 o 69/46 §(21) Ansøgning nr. 5556/74 (22) Indlever« den 15· nOV. 1974 (24) Lebedag 15- nOV. 1974 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlaeggelsesskrift« offentliggjort den 29 · jun. 1 981

DIREKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (3°) Prioritet begæret fra den

17. nov. 197¾ 2557568, DE

(41) Aira. tilg. 18. maj 1975 (71) BAYER AKTIENGESELLSCHAFT, 509 Leverkusen, DE.

(72) Opfinder: Bert Brassat, Bethelstrasse 24, Krefeld 1, DE; Rolf Brockmann, Doerperhofstr. 39» Krefeld 1, DE. ~ (74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Ingeniørfirmaet Budde, Schou & Co.

(54) Fremgangsmåde til fremstilling af polyamider ved aktiveret anionisk polymerisation af lactamer.

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af polyamider med lavt ekstraktindhold ved aktiveret, anionisk polymerisation af lactamer.

Det er kendt, at lactamer kan polymeriseres i nærværelse af stærke baser til dannelse af polyamider. I mange tilfælde giver denne anioniske polymerisationsproces fordele i forhold til den hydro-lytiske polymerisation af lactamer. Den anioniske polymerisation af lactamer sker ekstremt hurtigt, især i nærværelse af de såkaldte aktivatorer, dvs. forbindelser med en acylerende virkning, eller deres reaktionsprodukter med lactamer (tysk patentskrift nr. 1.067.591 og USA patentskrift nr. 3.015.652). På grund af denne høje polymerisationshastighed giver den aktiverede, anioniske polymerisation af lactamer et effektivt grundlag for kontinuerlig fremstilling af polyamider i hø- 2 143140 je volumen-tids-udbytter. Kontinuerlige processer af denne type er kendte, f.eks. aktiveret, anionisk polymerisation i rørreaktorer (DL-patentskrift nr. 50.002) eller i ekstrudere (f.eks. czekisk patentskrift nr. 97.332 og britisk patentskrift nr. 944.307 og 986.678).

På denne måde kan polyamidet forarbejdes til f.eks. ekstruderede profiler umiddelbart efter, at det er fremstillet, således at alle trin i processen fra den monomere lactam til det færdige polyamidprofil kan gennemføres i en enkelt operation og således særlig økonomisk.

Ulempen ved disse processer er, at der hidtil ikke har været nogen kommercielt tilfredsstillende mulighed for at fjerne de lavmolekylære bestanddele af polymeren under den kontinuerlige proces.

Det er kendt, at polymerisationen af lactamer ikke er nogen fuldstændig omsætning men resulterer i en ligevægtstilstand, i hvilken den dannede polymer stadig indeholder lavmolekylære bestanddele, der kan ekstrahe-res, såsom uomsat lactam og dens oligomere, der i det følgende gives fællesbetegnelsen "ekstrakt". Den kvantitative sammensætning af reaktionsblandingen i ligevægtstilstanden bestemmes både af den lactam, der polymeriseres, og af polymerisationstemperaturen. F.eks. giver polymerisationen af ε-caprolactam ved 220°C et polyamid med ekstraktindhold på ca. 9%. Enhver forhøjelse af polymerisationstemperaturen følges af en forøgelse af ekstraktindholdet. Dette gælder både hydro-lytisk polymerisation og aktiveret, anionisk polymerisation.

De lavmolekylære bestanddele modificerer det fremstillede polyamids egenskaber og repræsenterer således en uønsket, sekundær bestanddel. F.eks. virker caprolactam som plastificeringsmiddel i poly-amid-6, og dets ringformede oligomere gør materialet sprødt. Desuden er ekstrakten tilbøjelig til at migrere fra polyamidet lidt efter lidt og danne en'utiltalende, grå belægning på materialets overflade. Da disse stoffer føles fedtede og har en intenst bitter smag, og da nogen af dem irriterer slimhinder, påvirkes salgsmulighederne for ekstraktholdige polyamider uheldigt i betydeligt omfang. Derfor skal disse polyamider ekstraheres efter, at de er blevet fremstillet. I industriel målestok gøres dette portionsvis ved at koge polyamidet i flere timer med vand. Denne procedure er både kompliceret og besværlig. Da produktionen ved enhver industriel proces bestemmes af det langsomste procestrin, kan polyamidfremstillingen som helhed rationaliseres ved at gøre fjernelsen af ekstrakten hurtigere, ved at gøre den kontinuerlig og ved at kombinere den med en af de ovenfor nævnte, kontinuerlige polymerisationsprocesser i en enkelt operation.

Det er således gentagne gange blevet foreslået at forbedre de anioniske polymerisationsprocesser, der gennemføres i kontinuerligt 3 143140 arbejdende apparater, nærmere bestemt ekstrudere, ved at føre den smeltede polymer gennem en fordampningszone, i hvilken de lavmolekylære bestanddele afdampes og fjernes under sugning eller afdrives med en indifferent bæregas (tysk offentliggørelsesskrift nr. 1.495.133, 1.495.658 og 1.770.320, USA patentskrift nr. 3.371.055 og 3.484.414 og britisk patentskrift nr. 986.678). Det er således muligt at formindske det oprindelige ekstraktindhold betydeligt. I praksis er effektiviteten af denne proces imidlertid begrænset, da den forstyrrede,kemiske ligevægt umiddelbart efter afdampningen af de lavmolekylære bestanddele begynder at blive genoprettet. Dette medfører gendannelse af de besværlige lavmolekylære bestanddele, der netop er blevet fjernet. I alle tilfælde sker gendannelsen så hurtigt over smeltetemperaturen af polyamid-6, at ekstraktindholdet i realiteten når sit oprindelige niveau igen, før polymeren kan passere gennem ekstruderingsdysen og afkøle.

En metode til at undgå disse ulemper er beskrevet i tysk offentliggørelsesskrift nr. 2.115.297 = britisk patentskrift nr. 1.323.963.

I dette tilfælde gennemføres lactampolymerlsationen ved temperaturer under polyamidets smeltepunkt således, at der opnås en polymer med lavt ekstraktindhold. Før forarbejdningen behandles polymerene med blandt andet vand eller damp efter findeling. På denne måde ødelægges katalysatoren, der stadig er til stede i polymeren og er ansvarlig for gendannelsen af de monomere, således at polyamidet kan forarbejdes til støbte produkter ved temperaturer over dets smeltepunkt uden nogen risiko for dannelse af et relativt højt ekstraktindhold ved gendannelse af monomer.

Skønt der ved denne metode kan fremstilles polyamider med lavt ekstraktindhold, har den dog flere ulemper. Da polymeren fremkommer i fast form, skal den findeles før behandlingen med vand for at opnå en så fuldstændig ødelæggelse af katalysatoren som muligt. Findelingen involverer en yderligere operation, ved hvilken der anvendes meget energi på grund af polyamidernes ekstreme sejhed. Trods findelingen skal polymeren imidlertid bringes i kontakt med et overskud af vand i gennemsnitligt 1 time. På grund af denne forlængede behandling med vand er der risiko for, at polymeren nedbrydes under smeltningen. En anden ulempe ved den ovenfor nævnte metode er, at polymerisationen ikke kan gennemføres i et standardapparatur til polymerisation, såsom en ekstruder, da dette sker ved temperaturer betydeligt under smeltetemperaturen af det dannede polyamid. En anden ulempe er, at polyamidet ved forarbejdningen skal genopsmeltes ved en anden, særskilt operation, ved hvilken der anvendes meget energi.

4 143 1 AO

Den foreliggende opfindelses formål er at undgå de ovenfor nævnte ulemper og tilvejebringe en fremgangsmåde til aktiveret, anionisk polymerisation af lactamer, ved hvilken der opnås polyamider med lavt ekstraktindhold.

Opfindelsen angår således en fremgangsmåde til fremstilling af polyamider med lavt ekstraktindhold ved aktiveret, anionisk polymerisation af mindst én lactam, der indeholder mindst 5 ringled, ved en temperatur over polyamidets smeltepunkt i et kontinuerligt arbejdende polymerisationsapparatur, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at polyamidsmelten, der er fremstillet ved polymerisation af den nævnte lactam i det nævnte polymerisationsapparatur, behandles i 0,5-5 minutter i polymerisationsapparaturet eller i et dermed fast forbundet apparat umiddelbart efter fremstillingen med vand eller damp i en mængde, der mindst er ækvivalent med mængden af den anvendte katalysator, hvorpå de flygtige bestanddele umiddelbart efter behandlingen fjernes fra smelten ved fordampning under vakuum, inden polyamidsmelten bringes ud i det fri.

Det er overraskende, at vandet fuldstændig ødelægger den an-ioniske katalysator, der er til stede i polymeren, under den korte behandling af polyamidsmelten med vand i et tidsrum på gennemsnitlig 0,5-5 minutter og fortrinsvis 1-2 minutter. Således kan nedbrydningen til lavmolekylære forbindelser overraskende forhindres på meget kort tid, skønt behandlingstider på gennemsnitlig 1 time kræves til behandling med med vand ifølge tysk offentliggørelsesskrift nr. 2.115.295 = britisk patentskrift nr. 1.323.963. Da ødelæggelsen af katalysatoren følges af dannelsen af hydroxider, såsom natriumhydroxid, der fremmer den hydro-lytiske nedbrydning med det tilstedeværende vand, skulle der på grund af de høje reaktionstemperaturer, der forekommer i apparaturet, forventes en gendannelse af monomer på grund af hydrolyse. Trods dette fås der overraskende polyamider med et ekstraktindhold på højest 5%, i gennemsnit 2-3,5%.

Endelig er en anden, overraskende faktor, at fjernelsen af ekstrakten er mere fuldstændig ved forhøjede temperaturer end ved lave temperaturer, skønt ekstraktindholdet og den hydrolytiske nedbrydningshastighed stiger med stigende temperatur.

Det er kendt fra britisk patentskrift nr. 1.045.327 at polymerisere lactamer hydrolytisk og ikke som ifølge den foreliggende opfindelse aktiveret anionisk. Da de to polymerisationstyper forløber med forskellig hastighed og under anvendelse af forskellige

5 1431 AO

katalysatorer, kan der ud fra vandbehandlingen til fjernelse af monomere i polymersmelten ifølge denne kendte teknik ikke drages nogen slutninger med hensyn til resultatet af en vandbehandling ifølge den foreliggende opfindelse. Ved den aktiverede, anioniske polymerisation lykkes det nemlig trods den meget korte vand- eller vanddampbehandling at ødelægge virkningen af den anioniske katalysator, hvorved det sikres, at der ved en opsmeltning på ny af polyamidmasserne ved formgivningen ikke igen kan indstille sig en høj ligevægtskoncentration af lactammonomer, selv om alle flygtige bestanddele er fjernet i forvejen efter polymerisationen ved pålægning af et vakuum.

Ifølge USA-patentskrift nr. 2.731.081 behandles polyamidsmelter med overhedet damp til fjernelse af de lavmolekylare komponenter. Ved denne behandling skal lactamsmelten Imidlertid udsprøjtes i en tynd film med meget stor overflade, for at der kan opnås en virkningsfuld fjernelse af oligomere og monomere. Det kunne derfor ikke forventes, at det ved den kortvarige behandling ifølge opfindelsen af en kompakt polyamidsmelte med en relativt ringe overflade i en ekstruder er muligt at formindske restmonomerindholdet varigt, dvs. også ved den videre formgivning af polyamidmasserne, i tilstrækkeligt omfang.

Den her omhandlede polymerisation kan gennemføres med lactamer, der har mindst 5 ringled, fortrinsvis caprolactam, laurolactam, a--pyrrolidon, oenantholactair, capryllactam, de tilsvarende, C-substitue-rede lactamer og lactamblandinger, der indeholder flere af disse lactamer.

Polymerisationen gennemføres i nærværelse af sædvanlige katalysatorer til anionisk polymerisation af lactamer, såsom alkalimetal- og jordalkalimetal-lactamater og-alkoholater, alkalimetalsalte eller jordalkalimetalsalte af fedtsyrer eller af C-H-acide forbindelser, såsom natrium-E-caprolactamat, natrium- og kaliumformiat og natrium--methylat. Katalysatoren anvendes i mængder på 0,2-2 molprocent og fortrinsvis i en mængde på 0,4 molprocent, beregnet på lactamen.

Egnede aktivatorer er monoisocyanater og polyisocyanater, maskerede isocyanater, triaziner, ketener, carbodiimider, syreimider, syrechlorider og reaktionsprodukterne af disse stoffer med lactamer, såsom phenylisocyanat, 1,4-tolylendiisocyanat, 1,6-hexamethylendiiso-cyanat, caprolactam-N-carboxylsyre-N'-phenylamid, hexamethylen-1,6--bis-(carbamido-caprolactam), triphenoxy-s-triazin, N-stearoyl-caprolac-tam. Aktivatoren anvendes i mængder på 0,02-1 molprocent og fortrinsvis i mængder på 0,2-0,3 molprocent, beregnet på lactamen.

6 1431 AO

Polymerisationen kan gennemføres i nærværelse af kædebrydende midler, pigmenter, fyldstoffer og styrkeforbedrende midler, afformnings-midler og kimdannende midler og andre tilsætningsstoffer. Polymerisationen kan gennemføres i et kontinuerligt polymerisationsapparatur, såsom standardekstrudere af stempel- eller snekketype, rørreaktorer og kombinationer heraf. Apparaturet forsynes enten med den reaktive lac-tamsmelte eller med den tilsvarende, faste blanding, fulgt af opvarmning over smeltepunktet af det dannede polyamid, f.eks. til 170-350°C. Efter tilendebringelse af polymerisationen behandles polymersmelten med vand eller damp i det samme polymerisationsapparatur eller i et formværktøj, der er fast forbundet med dette. Vandet doseres i almindelighed gennem pumper i en mængde, der som nævnt er mindst ækvivalent med mængden af den anvendte katalysator og fortrinsvis er 5-20 gange, især 10 gange mængden af denne. Efter behandling af smelten med vand i 0,5-5 minutter, fortrinsvis 1-2 minutter, hvorunder smelten fortsat kan bevæge sig gennem apparaturet, afdampes de flygtige bestanddele ved evakuering. Der anvendes fortrinsvis et vakuum på 10-100 mm Hg. Når polyamidet er kommet ud fra apparaturet, kan det direkte forarbejdes til granulat. Støbte produkter, der er fremstillet ud fra granulatet, har overraskende det samme, lave ekstraktindhold som det anvendte polyamidgranulat. Imidlertid kan polymerisationsapparaturet også udformes således, at støbte polyamidprodukter direkte fremstilles ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, således at det ikke er nødvendigt at isolere granulatet mellem polymerisationen og formgivningen. I begge tilfælde eliminerer fremgangsmåden ifølge opfindelsen nødvendigheden af forlænget ekstraktion af polyamidgranulatet med vand.

Til den polymeriserbare blanding kan der også sættes tilsætningsstoffer under eller efter polymerisationen. Eksempler på tilsætningsstoffer, der kan komme på tale, er uorganiske eller organiske pigmenter eller farvestoffer, såsom kønrøg, titandioxid eller phthalocyaniner, plastificeringsmidler eller afformningsmidler, uorganiske eller organiske fibre, såsom glasfibre eller glasfibermåtter eller asbestfibre, og desuden fyldstoffer, såsom glasperler, calciumcarbonat eller bentonit, brandsikrende tilsætningsstoffer, såsom rødt phosphor, organiske halogenforbindelser, phosphorsyre-· estere eller metaloxider og skumdannende midler, såsom azider eller carbonhydrider.

7

Eksempel 1 U3U0

En dobbeltsnekkeekstruder med to 1800 mm lange snekker med en diameter på 50 mm, der roterer i samme retning, består af 6 lige lange sektioner, der kan opvarmes uafhængigt af hinanden. Den første kompressionszone findes ved begyndelsen af den anden sektion. Den femte sektion er i form af en vakuumzone fulgt af en rekompressionszone.

I midten af den fjerde sektion findes der en boring, gennem hvilken der kan indsprøjtes vand ved hjælp af en doseringspumpe. En strengdyse anv.endes som ekstruderingsdyse. Til fødezonen føres en pulveriseret blanding med følgende sammensætning: 1100 vægtdele caprolactam 10 vægtdele hexamethylen-l,6-bis-(carbamido-caprolactam) 5 vægtdele natrium-caprolactamat 4 vægtdele N-benzylacetamid

Ekstruderen arbejder ved en produktion på 15 kg/time i overensstemmelse med følgende temperaturprogram: vandkølet fødezone/200°C/250oC/250oC/250oC/250°C/dyse 250°C.

Den fremstillede polyamidstreng afkøles i vand og granuleres. Hvis der frembringes et vakuum på 20 mm Hg i vakuumzonen ved hjælp af en vandluftpumpe, og hvis der indsprøjtes vand med en hastighed på 50 ml/time (5,6 mol vand/val katalysator) gennem boringen i rørvæggen, fås der ved en vandbehandlingstid på 50-180 sek. et polyamidgranulat med et resterende ekstraktindhold på 3,3-3,7% (bestemt ved metoden, der er beskrevet i Kunststoffhandbuch, publiceret af H. Vieweg bind 6 "Polyamid", kapitel 4.7).

Eksempel 2 (sammenligningseksempel)

Der gås frem på samme måde som i eksempel 1, men der indsprøjtes ikke vand. Der fås et polyamidgranulat med et ekstraktindhold på 10,0-10,7%.

Eksempel 3 (sammenligningseksempel)

Der gås frem på samme måde som i eksempel 1, men der anvendes ikke vakuum og indsprøjtes ikke vand. Der fås et polyamidgranulat med et ekstraktindhold på 10,9-11,6%.

Eksempel 4 8 143140

En dobbeltsnekkeekstruder med to snekker med en diameter på 55 mm, der roterer i samme retning, anvendes som forsøgsapparatur.

Dets rør, der har en længde på 40 gange diameteren, har 6 individuelt regulerbare opvarmningszoner. Zone 5 har form af en vakuumzone.

Ved fjerde zones begyndelse har snekkerne modsat gevind i en længde, der er lig med diameteren. Ellers har de konstant stigning, bortset fra de afvigelser, der er nødvendige til ekspansion og rekompression i vakuumzonen. I den fjerde zone har røret en boring med en indskruet dyse, gennem hvilken der kan indsprøjtes vand ved hjælp af en doseringspumpe. Ekstruderingsdysen er en strengdyse. Ekstruderens fødeåbning er lukket. I stedet forsyner to doseringspumper fødezonen gennem to boringer i røret med to flydende blandinger, der ved sammenblanding i røret frembringer den polymeriserbare smelte. De har følgende sammensætning: Komponent A: 275 vægtdele f-caprolactam 2 vægtdele hexamethylendiisocyanat 11 vægtdele behensyre-N-cyclohexylamin

Komponent B: 275 vægtdele ε-caprolactam 3 vægtdele natrium-caprolactamat.

De to komponenter tilføres i et vægtforhold på 1:1. Deres indgangstemperatur er 100°C. Doseringspumpernes maksimale ydelse tilpasses til ekstruderens kapacitet, der andrager 20 kg/time. Rørtemperaturen i ekstruderen er 180°C i fødezonen og 250°C i alle andre zoner. Dysetemperaturen er også 250°C. Der er et tryk på 10 mm Hg i vakuumzonen.

Den fremstillede polyamidstreng afkøles i vand og granuleres. Det således fremstillede polyamidgranulats ekstraktindhold bestemmes på samme måde som i eksempel 1. Forsøget gennemføres med forskellige mængder indsprøjtet vand pr. tidsenhed, nemlig 0, 10, 25, 50, 100 og 150 ml/time, og vandbehandlingstiden er 45-160 sek. Den følgende tabel viser ekstraktindholdet af det fremstillede polyamid i afhængighed af vandindsprøjtningens hastighed udtrykt ved forholdet mellem vand og katalysator: mol ^O/val katalysator 0 0,7 1,76 3,54 7,03 10,6

Ekstraktindhold i% 11/1 9,2 4,6 4,2 4,7 3,9

Resultaterne viser, at opfindelsens formål allerede opfyldes ved et forhold mellem vand og katalysator på 1,76 mol/vai.

9 1 A31 AO

Eksempel 5

Der gås frem som beskrevet i eksempel 4 men med den undtagelse, at caprolactamen i begge komponenter af den polymeriserbare smelte erstattes med en blanding af caprolactam og laurolactam. Ekstruderenarbejder med følgende temperaturprogram: fødezone: 180°C, zone 2 og 3: 210°C, zone 4 og 5: 260°C, zone 6 og dyse: 230°C. Vandet indsprøjtes med en hastighed på 50 ml pr. time (3,54 mol vand/val katalysator) . De øvrige forsøgsbetingelser er de samme som i eksempel 4. Den følgende tabel viser ekstraktindholdet af nogle af de blandede polyamider, der er fremstillet med og uden indsprøjtning af vand.

Laurolactamindhold i udgangslactam- 30 40 50 blandingen (vægt-%)

Ekstraktindhold i % med vandindsprøjtning 3,6 3,4 3,7

Ekstraktindhold i % uden vandindsprøjtning 15,4 17,9 22,1

Eksempel 6

Der gås frem på samme måde som i eksempel 4 men med den undtagelse, at vandet indsprøjtes med en hastighed på 50 ml pr. time (3,54 mol vand/val katalysator), og at rørtemperaturen i zonerne 4 og 5 varieres. Alle andre forsøgsbetingelser forbliver uændret. Den følgende tabel viser ekstraktindholdet af polyamidet, der er fremstillet på denne måde med og uden indsprøjtning af vand, og afhængigheden af temperaturen i indsprøjtnings- og vakuumzonen.

Rørtemperatur i zone 4-5 (°C) 250 270 290 300 320

Ekstraktindhold i % med vandindsprøjtning 4,2 3,5 2,9 2,7 2,3

Ekstraktindhold i % uden vandindsprøjt- 11,1 12,1 13,9 14,2 15,1 ning 10 U3U0

Eksempel 7

En rørreaktor med en længde på 3 m og en indre diameter på 50 mm, der er opvarmet til en temperatur på 240°C, anvendes som polymerisationsapparatur. Den fødes af to doseringspumper med lige mængder af to caprolactamsmelter, af hvilke den ene indeholder 0,8 vægt-% natrium-caprolactam og den anden 1,0 vægt-% phenylisocyanat og 0,8 vægt-% N-benzylacetamid i opløst form. Begge smelter holdes ved 100°C og blandes ved tilførselen til rørreaktoren. Pumperne har begge en ydelse på 12,5 kg/time.

Efter polymerisationen flyder smelten under tryk gennem en ventil ind i fødeåbningen i en enkeltsnekkeekstruder med en snekkediameter på 45 mm og en længde på 12 gange diameteren. Den er forsynet med en evakuerbar fordampningszone.

Før vakuumzonen har røret en boring, gennem hvilken der indsprøjtes vand med en hastighed på 70 ml pr. time (5,25 mol vand/val katalysator) ved hjælp af en doseringspumpe. Vandbehandlingstiden er 0,5-3 min. Rørtemperaturen holdes på 270°C, og trykket i vakuumzonen andrager 10 mm Hg. Der ekstruderes en massiv stang med en diameter på 80 mm. Materialet har gode mekaniske egenskaber og et ekstraktindhold på 3,2%.

Eksempel 8 (sammenligningseksempel)

Der gås frem på samme måde som i .eksempel 7, men der indsprøjtes ikke vand i ekstruderrøret. Det fremstillede materiale har et ekstraktindhold på 10,9% og er meget blødere og mere fleksibelt end det materiale, der er fremstillet ifølge eksempel 7.

Eksempel 9

En enkeltsnekkeekstruder med en snekkediameter på 45 mm og en længde på 25 gange diameteren anvendes som polymerisationsapparatur.

Den er udstyret med en sædvanlig fem-zonet snekke og en evakuerbar fordampningszone. Mellem den første kompressionszone og vakuumzonen har røret en boring, gennem hvilken der indsprøjtes vand ved hjælp af en doseringspumpe. Ekstruderingsdysen er en strengdyse. Fødezonen, der er opvarmet til 110°C, forsynes af en enkeltsnekke med en diameter på 20 mm og en længde på 10 gange diameteren, der roteres med en hastighed på 60 omdr./min., og hvis rør er opvarmet til 80°C, med en blanding af følgende sammensætning: 143140 11 1100 vægtdele caprolactam 4 vægtdele natrium-caprolactamat 8 vægtdele caprolactam-N-carboxylsyreanilid 350 vægtdele korte glasfibre.

Ekstruderen fødes med en hastighed på 12 kg/time.

Rørtemperaturen i ekstruderen, bortset fra fødezonen, er 260°C.

Der indsprøjtes vand i røret gennem indsprøjtningsdysen med en hastighed på 30 ml pr. time (6,7 mol vand/val katalysator). Vandbehandlingstiden er 0,5-3 min. Trykket i vakuumzonen er 15 mm Hg. Der ekstruderes en streng, og efter ekstruderingen afkøles denne i vand og granuleres. Den har et ekstraktindhold på 2,9%.

Eksempel 10 (sammenligningseksempel)

Der gås frem som beskrevet i eksempel 9, men der indsprøjtes ikke vand. Det ekstruderede polyamid har et ekstraktindhold på 10,2%.

Eksempel 11

Forsøget, der er beskrevet i eksempel 1, gentages med følgende, polymeriserbare blanding: 200 vægtdele laurolactam 5 vægtdele natrium-caprolactamat 12 vægtdele hexamethylen-1,6-bis-(carbamido-caprolactam) 2 vægtdele N-cyclohexylbenzamid 15 vægtdele stearinsyre-N-cyclohexylamid.

Temperaturprogrammet modificeres på følgende måde: vandkølet fø-dezone/170°C/260oC/260oC/260oC/250°C/dyse 250°C. De andre forsøgsbetingelser er uændrede. Forholdet mol vand/val katalysator er 10.

Der fås et polyamid-12-granulat med et ekstraktindhold på 0,8%.

Eksempel 12 (sammenligningseksempel)

Der gås frem som beskrevet i eksempel 11, men der indsprøjtes ikke vand i røret. Der fås et polyamid-12 med et ekstraktindhold på 2,7%.

Eksempel 13 12 143140 Rørreaktoren, der er beskrevet i eksempel 7, åbner sig i et 2 m langt rør med den samme diameter, der er påsat ved flangesamling, og som ved sin forende har en boring til en indsprøjtningsdyse, fulgt af faste blandingselementer, der garanterer grundig dispersion af det indsprøjtede vand i polyamidsmelten.

Der indsprøjtes vand med en hastighed på 70 ml pr. time (5,25 mol vand/val katalysator). Rørreaktoren og blandingsrøret opvarmes til 240°C. Den påfølgende afdampning efter 0,6-4 min. af de lavmolekylære bestanddele gennemføres i en faldende-film--fordamper, der drives under vakuum og har en diameter på 600 mm og en længde på 1500 mm og er opvarmet til en temperatur på 250°C. Smelten føres ud i det fri via en snekke. Af smelten spindes der en streng, der afkøles i vand og granuleres. Materialet har et ekstrakt indhold på 3,6%.

Eksempel 14 (sammenligningseksempel)

Der gås frem som beskrevet i eksempel 13, men der indsprøjtes ikke vand. Der fås et polyamidgranulat med et ekstraktindhold på 10,2%.