JP2002540273A - ラクタムのアニオン重合方法 - Google Patents

ラクタムのアニオン重合方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラクタムの新規なアニオン重合方法 【解決方法】 (a)ラクタメートを作ることができる触媒(i)と、化学式R1−NH−CO−R2(ここで、R1はR3−CO−NHまたはR3−O−基で置換することができ、R1、R2およびR3はアリール、アルキルまたはシクロアルキル基を表す)のアミドから選択される調節剤(ii)とを溶融ラクタムに溶解させて、ラクタムの融点と融点より15℃高い温度との間の温度の反応混合物の溶液にし、(b)(a)段階で得られた溶液を混合装置に導入してラクタムの塊重合が15分以下で行われるのに十分な温度に加熱する。(b)段階は一般に連続反応器、例えば押出機であるが、金型を用いることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、高温でも極めて安定な触媒系を用いたラクタムのアニオン塊重合方
法に関するものである。 本発明のラクタム重合をポリマーの存在下で回分式または連続式で運転すると
アロイが得られる。本発明方法をガラス繊維等の充填材の存在下で運転して複合
材料を得ることもできる。本発明の触媒系はラクタメートを作ることができる十
分に強い塩基と、アミドまたはビスアミドとで構成される混合物である。この触
媒系をラクタム(例えばラクタム12)に溶解した溶液は160℃で24時間安
定である。この溶液を重合するのには200〜350℃、好ましくは230〜3
00℃で数分加熱すれば十分である。
【0002】
【従来の技術】
1995年7月4日に公開されたベルギー国特許第1,007,446A3号
にはラクタメート(ナトリウムまたはカリウムラクタメート)と、ポリ(p−フ
ェニレンテレフタルアミド)(PPTA)繊維と、(i)ラクタムでブロックさ
れたポリイソシアネートおよび(ii)アシルラクタム、例えばテレフタロイルビ
スカプロラクタムまたはアジポイルビス−カプロラクタムから選択された生成物
との存在下でのカプロラクタムの重合法が記載されている。上記のブロックされ
たポリイソシアネートおよびアシルラクタムはアミドまたはビスアミドというよ
りはむしろイミドまたはビスイミドである。
【0003】 1998年にAmerican Chemical Societyが出版した
Book of Abstracts212 ACS meeting(1996)
の19章、第255〜266頁にはラクタメートとN−アシルラクタムとの存在
下でのカプロラクタムの重合法が記載されている。これは上記方法と同じ方法で
ある。すなわち、触媒系の2つの成分をラクタムと別々に混合し、回分式あるい
は連続式で重合反応器内で接触させる。この方法の欠点は所望の特性を有する生
成物を得るために反応混合物の上記2つの成分を正確に計量する必要がある。
【0004】 欧州特許第786,483号には重合されるラクタム中でラクタメートの溶液
とラクタムに溶かしたイミドとを用いけラクタムを重合する方法が記載されてい
る。触媒系は175℃以上で反応するラクタム12からなり、不安定である。
【0005】 フランス国特許第2,291,231号にはナトリウム、カリウム、アルカリ
金属水素化物、アルカリ金属水酸化物から選択される化合物(i)と有機イソシ
アネート、尿素、アミド、酸塩化物から選択される化合物(ii)とからなる触媒
系の存在下でのラクタムの重合が開示されている。この例は水素化ナトリウムと
名前が特定されない促進剤との使用しか説明していない。170℃のラクタムと
水素化物と促進剤との混合物を押出機に供給する。押出機の温度は250℃であ
る。この不明な組成物の溶液の貯蔵に関する記載はなく、安定性に関する記載も
ほとんどない。 フランス国特許第1,565,240号には、ナトリウムメトキシドと、アミ
ド(例えばアセトアニリド)とを用いたトルエン中でのラクタム12の重合法が記
載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者はラクタムの新規なアニオン重合方法を開発した。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、(a)ラクタメートを作ることができる触媒(i)と、化学式R1
−NH−CO−R2(ここで、R1はR3−CO−NHまたはR3−O−基で置
換することができ、R1、R2およびR3はアリール、アルキルまたはシクロア
ルキル基を表す)のアミドから選択される調節剤(ii)とを溶融ラクタムに溶解
させて、ラクタムの融点とこの融点より15℃高い温度との間の温度の反応混合
物を作り、(b)(a)段階で得られた反応混合物の溶液を混合装置に導入し、
ラクタムの塊重合が15分以下で行なわれるのに十分な温度に加熱する、ことを
特徴とするラクタムのアニオン重合方法を提供する。 本発明者は(a)段階の溶液が特に安定であるということを見い出した。
【0008】 本発明の第2の実施態様では、触媒と調節剤との混合物を含まない溶融ラクタ
ムを(b)段階でさらに導入する。(a)段階の溶液はマスターバッチであると
いえる。この溶融ラクタムは触媒および活性化剤をこれらが溶解したラクタムの
重合に必要な量よりも多く含んでいる。 本発明の第3の実施態様では、少なくとも一種のポリマー(A)を溶液(a)
中か、(b)段階の混合装置中か、本発明の第2の形態でさらに添加される溶融
ラクタム中か、あるいはこれらの任意の組合せで導入して、このポリマー(A)
の存在下でラクタム重合を行う。
【0009】 本発明の第4の実施態様では、少なくとも一種の充填材を溶液(a)中か、(
b)段階の混合装置中か、本発明の第2の形態でさらに添加される溶融ラクタム
中か、あるいはこれらの任意の組合せで導入して、この充填材の存在下でラクタ
ム重合を行う。 本発明の第3と第4の形態を組合せることもできる。
【0010】 本発明の第2実施形態では、上記の(b)段階を、(a)段階で得られた生成
物を金型に導入し、次いでラクタムの塊重合が15分以内で行なわれるのに十分
な温度に加熱する(b1)段階に代える。この場合にはポリアミド物品が直接得
られる(「RIM」法とよばれる)。この第2実施形態も上記の複数の形態で行
うことができる。
【0011】 第2実施形態の第2の形態では、(a)段階のいずれか1つの段階で得られた
生成物(すなわちマスターバッチ)に加えて、触媒も調節剤も含まない溶融ラク
タムを(b1)段階で添加する。必要な場合には、この溶融ラクタムを(a)段
階のいずれか1つの段階で得られた溶融ラクタムとインラインで混練し、次いで
金型に導入する。 第2実施例の第3の形態では、少なくとも一種のポリマー(A)を(a)段階
の溶液中か、金型中、(a)段階のいずれか1つの段階で得られた溶融ラクタム
に加えて第2の形態で添加される溶融ラクタム中に導入するか、第2の形態でイ
ンライン混練中に導入するか、あるいはこれらの任意の組合せで導入して、ポリ
マー(A)の存在下でラクタム重合を行う。
【0012】 第2実施例の第4の形態では、少なくとも一種の充填材を(a)段階の溶液(
a)中か、金型か、(a)段階のいずれか1つの段階で得られた溶融ラクタムに
加えて第2の形態で添加される溶融ラクタム中か、第2の形態でインライン混練
中に導入するか、あるいはこれらの任意の組合せで導入して、充填材の存在下で
ラクタム重合を行う。 本発明の第3と第4の形態を組合せることもできる。
【0013】
【発明の実施の形態】
ラクタムの例としては主環に3〜12個の炭素原子を有するものを挙げること
ができる。これら炭素原子は置換基を有していてもよい。例えば、β,β−ジメ
チルプロピオラクタム、α,α−ジメチルプロピオラクタム、アミロラクタム、
カプロラクタム、カプリルラクタムおよびラウリルラクタムを挙げることができ
る。本発明は特にカプロラクタムおよびラウリルラクタムに関して有用である。 触媒はラクタメート(lactamate)を作るのに十分に強い塩基である。触媒の
例としてはナトリウム、カリウム、アルカリ金属水素化物、アルカリ金属水酸化
物またはアルカリ金属アルコキシド、例えばナトリウムメトキシドまたはエトキ
シドが挙げられる。
【0014】 調節剤およびR1、R2およびR3基のアリール基の例としてはフェニル、p
−トリルまたはα−ナフチルが挙げられる。アルキルの例としてはメチル、エチ
ル、n−プロピルおよびn−ブチル基が挙げられ、シクロアルキルの例としては
シクロヘキシルが挙げられる。
【0015】 好ましいアミドはR1およびR2が5個以下の炭素原子を含むフェニルまたは
アルキルであり、互いに同一でも異なっていてもよく、R1はR3−O−基で置
換することができる。R3は5個以下の炭素原子を含むアルキルであるアミドで
ある。例としては、アセトアニリド、ベンズアニリド、N−メチルアセトアミド
、N−エチルアセトアミド、N−メチルホルムアミド、(4−エトキシフェニル
)アセトアミドが挙げられる。他の好ましいアミドはアルキレンビスアミド、例
えばエチレンビスステアルアミド(EBS)およびエチレンビスオレアミドであ
る。 調節剤に対する触媒のモル比は0.5〜2、好ましくは0.8〜1.2にする
ことができる。調節剤のモル数はアミド基のモル数である。
【0016】 ラクタム中の触媒の比率は100モルのラクタムに対して0.1〜5モル、好
ましくは0.3〜1.5モルにすることができる。本発明、第1または第2実施
形態の第1の形態では、この比率は(a)段階のラクタム中の触媒および調節剤
の比率である。本発明の第1または第2実施形態の第2の形態、すなわち(a)
段階の溶液がマスターバッチである場合には、(a)段階の溶液中のこの比率は
より高くなる。この比率(100モルのラクタムに対して0.1〜5モル)は(
b)または(b1)段階の重合で用いられる全てのラクタムに対するものである
。マスターバッチとして用いられる(a)段階の溶液中の触媒の比率は100モ
ルのラクタムに対して5〜50モルであるのが好ましい。本発明の第1または第
2実施態様の他の形態では、この比率(100モルのラクタムに対して0.1〜
5モル)は(b)または(b1)段階の重合で用いられる全てのラクタムに対す
るものである。
【0017】 触媒および調節剤は予め脱水して不活性にした溶融ラクタムに添加する。(a
)段階の溶液の安定な温度は一般に融点と融点より15℃高い温度との間の温度
である。ラクタム12の場合のこの温度は155〜180℃、好ましくは160
〜170℃にすることができる。この操作は大気圧で行う。従って、圧力は重合
に影響しないので設備を複雑にする必要がない。ラクタム(必要な場合にはさら
に触媒および調節剤)の脱水は真空蒸留で行うことができる。
【0018】 (b)または(b1)段階では、ラクタム、触媒、調節剤および必要に応じて
添加されるポリマー(A)および/または充填材を全てのラクタムを塊重合する
のに十分な温度に加熱する。この温度が高ければ高いほど、反応は速くなる。例
えば、ラクタム12の場合のこの温度は200〜350℃、好ましくは230〜
300℃である。カプロラクタムの場合のこの温度は200〜350℃、好まし
くは230〜300℃である。重合のために選択する温度は得られるポリマーの
溶融温度よりも高くするのが望ましい。重合時間は一般に15分以下、一般に約
2〜5分である。(b)段階は溶融重合で用いられる連続式または回分式反応装
置の任意の系、例えば混合機または押出機で行うことができる。(b1)段階は
「RIM」法の通常の装置で行われる。
【0019】 本発明、第1または第2実施態様の第3の形態はポリマーの混合物(アロイ)
を製造するのに特に有用である。ポリマー(A)の存在下でラクタムを重合する
ことによってポリマー(A)とポリアミドとを溶融混合(または混練)する通常
の方法よりもはるかに均質なポリラクタム(ポリアミド)とポリマー(A)との
混合物が得られる。このことは本発明の第1または第2実施態様の第4の形態で
も同じであり、ポリアミドと充填材とのより良い接触が得られる。ポリマー(A
)はラクタム中に一部溶解するか、溶融状態または細かく分割された固体形状(
例えば0.1〜10μm)で(b)または(b1)段階の装置中に導入すること
ができる。複数のポリマー(A)を用いても本発明から逸脱するものではない。
【0020】 ポリマー(A)の例としては必要に応じて官能化されたポリオレフィン、ポリ
アミドまたはポリフェニレンオキシドが挙げられる。ポリオレフィンであるポリ
マー(A)は官能化されていてもよく、また、少なくとも1種の官能化ポリオレ
フィンおよび/または少なくとも1種の官能化されていないポリオレフィンとの
混合物でもよい。官能化ポリオレフィン(A1)および官能化されていないポリ
オレフィン(A2)については以下で簡単に説明する。
【0021】 官能化されていないポリオレフィン(A2)は一般にα−オレフィンまたはジ
オレフィン、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−オクテンまたはブ
タジエンのホモポリマーまたはコポリマーである。例としては下記を挙げること
ができる: (1)ポリエチレンのホモポリマーおよびコポリマー、特にLDPE、HDPE
、LLDPE(直鎖低密度ポリエチレン)、VLDPE(超低密度ポリエチレン
)およびメタロセンポリエチレン、 (2)プロピレンのホモポリマーまたはコポリマー、 (3)エチレン/α−オレフィンコポリマー、例えばエチレン/プロピレン、E
PR(エチレン−プロピレン−ゴム)およびエチレン/プロピレン/ジエン(E
PDM)コポリマー、
【0022】 (4)スチレン/エチレン−ブテン/スチレンブロックコポリマー(SEBS)
、スチレン/ブタジエン/スチレンブロックコポリマー(SBS)、スチレン/
イソプレン/スチレンブロックコポリマー(SIS)またはスチレン/エチレン
−プロピレン/スチレン(SEPS)ブロックコポリマー。 (5)エチレンと、アルキル(メタ)アクリレート(例えばメチルアクリレート)
等の不飽和カルボン酸の塩またはエステルまたは酢酸ビニル等の飽和カルボン酸
ビニルエステルまたは酢酸ビニル等の飽和カルボン酸ビニルエステルの中から選
択される少なくとも1種の化合物とのコポリマー。コモノマーの比率は40重量
%以下にする。
【0023】 官能化されたポリオレフィン(A1)は反応性単位(官能価)を含むα−オレ
フィンポリマーにすることができる。反応性単位は酸、無水物またはエポキシ官
能基等である。例としては上記ポリオレフィン(A2)にグリシジル(メタ)アク
リレート等の不飽和エポキシド、(メタ)アクリル酸等のカルボン酸またはそれに
対応する塩またはエステル(後者はZn等の金属で完全または部分的に中和する
ことができる)あるいは無水マレイン酸等の無水カルボン酸をグラフトまたは共
重合または3元共重合化したものが挙げられる。官能化ポリオレフィンは例えば
PE/EPR混合物であり、その重量比は広範囲、例えば40/60〜90/1
0に変えることができる。この混合物に例えば0.01〜5重量%のグラフト化
度で無水物、特に無水マレイン酸を共グラフト化する。
【0024】 官能化ポリオレフィン(A1)は無水マレイン酸またはグリシジルメタクリレ
ートを例えば0.01〜5重量%のグラフト化度でグラフトした下記の(コ)ポリ
マーの中から選択することができる。 (1)PE、PP、例えば35〜80重量%のエチレンを含むエチレンとプロピ
レン、ブテン、ヘキセンまたはオクテンとのコポリマー、 (2)エチレン/α−オレフィンコポリマー例えばエチレン/プロピレンコポリ
マー、EPR(エチレン−プロピレン−ゴム)およびエチレン/プロピレン/ジ
エン(EPDM)コポリマー。
【0025】 (3)スチレン/エチレン−ブテン/スチレンブロックコポリマー(SEBS)
、スチレン/ブタジエン/スチレンブロックコポリマー(SBS)、スチレン/
イソプレン/スチレンブロックコポリマー(SIS)またはスチレン/エチレン
−プロピレン/スチレンブロックコポリマー(SEPS)。 (4)40重量%以下の酢酸ビニルを含むエチレン−酢酸ビニル(EVA)コポ
リマー。 (5)40重量%以下のアルキル(メタ)アクリレートを含むエチレンとアルキル
(メタ)アクリレートとのコポリマー。 (6)40重量%以下のコモノマーを含むエチレン−酢酸ビニル(EVA)およ
びアルキル(メタ)アクリレートコポリマー。
【0026】 官能化したポリオレフィン(A1)は無水マレイン酸をグラフトした後にモノ
アミノポリアミド(またはポリアミドオリゴマー)と縮合したプロピレンを主と
して含むエチレン/プロピレンコポリマーの中から選択することもできる(欧州
特許第0,342,066号に記載の化合物)。 官能化したポリオレフィン(A1)は少なくとも下記の単位のコポリマーまた
はターポリマーにすることもできる:(1)エチレン、(2)アルキル(メタ)ア
クリレートまたは飽和カルボン酸ビニルエステルおよび(3)無水マレイン酸ま
たは(メタ)アクリル酸等の無水物またはグリシジル(メタ)アクリレート等のエポ
キシ。このタイプの官能化したポリオレフィンの例としてはエチレンが好ましく
は少なくとも60重量%で、ターモノマー(官能基)が例えば0.1〜10重量
%のコポリマーである下記のコポリマーが挙げられる:
【0027】 (1)エチレン/アルキル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸または無水マ
レイン酸またはグリシジルメタクリレートコポリマー、 (2)エチレン/酢酸ビニル/無水マレイン酸またはグリシジルメタクリレート
コポリマー、 (3)エチレン/酢酸ビニルまたはアルキル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリ
ル酸または無水マレイン酸またはグリシジルメタクリレートコポリマー。
【0028】 上記コポリマーでは(メタ)アクリル酸をZnまたはLiで塩にすることができ
る。 (A1)または(A2)の「アルキル(メタ)アクリレート」はC1〜C8のア
ルキルメタクリレートおよびアクリレートを示し、メチルアクリレート、エチル
アクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、2−エチル
ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、メチルメタクリレートお
よびエチルメタクリレートの中から選択することができる。
【0029】 上記のコポリマー(A1)および(A2)はランダムまたはブロック共重合で
き、線形または分岐した構造を有することができる。 これらのポリオレフィンの分子量、MFI指数および密度は広範囲に変えるこ
ともできることは当業者には理解できよう。MFI(メルトフローインデックス)
は溶融状態での流れ速度である。これはASTM規格1238に準じて測定され
る。
【0030】 官能化したポリオレフィン(B1)はα−オレフィン単位と反応性極性官能基
、例えばエポキシ、カルボン酸または無水カルボン酸官能基の単位とを有する任
意のポリマーの中から選択される。このようなポリマーの例としてはエチレンと
アルキルアクリレートと無水マレイン酸またはグリシジルメタクリレート、例え
ば本出願人の製品Lotader(登録商標)または無水マレイン酸がグラフト
されたポリオレフィン、例えば本出願人の製品Orevac(登録商標)とのタ
ーポリマーならびにエチレンとアルキルアクリレートと(メタ)アクリル酸とのタ
ーポリマーが挙げられる。無水カルボン酸をグラフトした後にポリアミドまたは
モノアミノポリアミドオリゴマーと縮合したポリプロピレンのホモポリマーまた
はコポリマーも挙げられる。
【0031】 ラクタムはカプロラクタムまたはラウリルラクタムまたはこれらの混合物にす
ることができ、ポリマー(A)はPA−6またはPA12にすることができる。
これらは任意に組合せて用いることができる。 本発明の第1または第2実施態様の第4の形態の充填材の例としてガラスまた
は炭素繊維あるいは無機充填材、例えばガラスビーズが挙げられる。
【0032】 本発明のポリアミドは下記のような添加物をさらに含むことができる: 染料 顔料 蛍光増白剤 酸化防止剤 耐UV安定化剤、 これらの添加物はラクタムのアニオン重合に対して不活性である限り、重合中
に導入することができる。
【0033】 以下の実施例では、得られたポリアミドをその固有粘度によって特徴付ける。
固有粘度(η)は100mlのメタクレゾールに0.5gのポリマーを含む25
℃のメタクレゾール中でウッベローデ粘度計を用いて測定する。この原理はウル
マン(Ulmann)化学工業百科辞典、VCH発行、A20巻、527〜52
8頁、第5版、1992年に記載されている。
【0034】 ポリアミドはその質量によっても特徴付けられる。この質量はSEC(立体除
外クロマトグラフィー)として知られるGPC(ゲル透過クロマトグラフィー)
で測定される。本明細書ではSECとは立体除外クロマトグラフィーによるポリ
マーの分子量の測定を意味する。この技術、特にポリアミドおよびポリアミド−
ブロック−ポリエーテルへのこの技術の適用は「液体クロマトグラフィーの定期
刊行物、11巻(16)、3305〜3319頁(1988年)」に記載されて
いる。
【0035】
【実施例】実施例1 操作手順 : 1.反応混合物の調製 25モル%ナトリウム化したラクタム12を下記方法で予め調製する: 所定量のラクタム12の約20%を窒素下で真空蒸留して脱水し、ラクタムの
蒸留していない部分に25モル%のナトリウムを少量ずつ導入する。この添加は
窒素ガス中、攪拌下に100℃以下の温度で行う。 2.重合 得られた混合物を不活性下で260℃に加熱する。1モル%のアセトアニリド
を導入して重合を開始する。得られた結果
【0036】
【表1】
【0037】270℃での試験 操作手順 アセトアニリドまたはN,N'−エチレンビスステアルアミド、NaHおよび
L12またはL6をそれぞれ反応器内で秤り出し、不活性化する。L6およびL
12反応混合物を160℃で調製する。270℃に加熱して反応を開始する。所
定の重合時間はトルク立上り時間である:
【0038】
【表2】
【0039】実施例2 160℃での(a)溶液の安定性を示す。 A、アセトアニリド/NaH/L12混合物 操作手順 (160℃に維持) アセトアニリド、NaHおよびL12(ラクタム12)を不活性化した反応器
内で秤量する。この混合物を無水雰囲気下で160℃に加熱し、この温度に維持
する。L12(L6)含有率を評価した。
【0040】
【表3】
【0041】 B N,N'−エチレンビスステアルアミド(EBS)混合物 操作手順 (160℃に維持) EBS、NaHおよびL12(L6)を不活性化した反応器内で秤量する。こ
の混合物を無水雰囲気下で160℃に加熱し、この温度で24時間維持する。2
4時間後、L12(L6)含有率を評価した。
【0042】
【表4】
【0043】 次に、貯蔵後の反応性を示す。操作手順ナトリウムアセトアニリドの調製 強力攪拌器と水分離器とを備え、4lのベンゼンを入れた6l容の三つ口丸底
フラスコに40gの細かく粉砕した水酸化ナトリウムを入れる。この混合物を沸
点に維持して痕跡量の水を全て伴出し、次いで135g(1モル)のアセトアニ
リドを添加する。
【0044】 平衡でのシフトの進行をベンゼンによって伴出される水の量でモニターする。
すなわち、約8時間かけて理論的量の92〜94%を水分離器に回収する。ベン
ゼンを60℃/20mm、次いで60℃/20mmで蒸発させる。 ナトリウムアセトアニリドの赤外スペクトルは1563cm-1での[N−C=
O]-Na+構造の強い帯域特性を示す。わずかに肩部のみがアセトアニリドの遊
離カルボニルに特有の1665cm-1にとどまっている。3400cm-1のNH
帯域は消失していた。従って、ナトリウムアセトアニリドに残留する遊離アセト
アニリドの量は上記方法によって5%以下と評価することができる。
【0045】操作手順: 反応混合物の安定性および反応性 a系列 : ラクタム12と1モル%のナトリウムアセトアニリドとを入れた一連の管を1
65℃に加熱した。サンプルのラクタム12を下記の方法:エタノールを用いた
ソックスレー抽出器でサンプルを2時間抽出した後、150℃/0.3mmで1
6時間オーブンに入れる方法で抽出した。 重合は32時間後にやっと開始し、重合の進行は極めて遅い。 165℃で64時間維持した2つの管を270℃に加熱した。重合は正常に行
われ、固有粘度が1.28のPAが得られた。b系列 : L12を用いた反応混合物を160℃で溶融させ、それぞれ異なる時間でこの
温度に維持し、次いで温度を270℃に上げて重合を行う。
【0046】
【表5】
【0047】実施例3 各種の操作手順に従う回分重合 操作手順 : 25モル%のナトリウムラクタム12を下記の方法で予め調製する: 所定量のラクタム12の約20%を窒素下で真空蒸留して脱水し、ラクタムの
蒸留していない部分に25モル%のナトリウムを少しづつ導入する。この添加は
窒素フラッシングおよび攪拌下に100℃以下の温度で行う。重合 : 得られた混合物を不活性下で260℃に加熱する。1モル%のアセトアニリド
を導入して重合を開始する。得られた結果
【0048】
【表6】
【0049】270℃での「直接重合」 アセトアニリドまたはN,N'−エチレンビスステアルアミドと、NaHと、
L12とを反応器内で秤量し、不活性化する。270℃に加熱して反応を開始す
る。
【0050】270℃で試験結果
【表7】
【0051】30kgのL12を用いた場合の操作手順 : L12+調節剤混合物を160℃で溶融させ(混合物は予め不活性化されてい
る)、次いでNaHを導入し、その後、混合物を下記の温度に加熱する。
【0052】
【表8】
【0053】
【表9】
【0054】実施例4 重合によるアロイ化 a)ロトリル(Lotryl 35BA320)(アクリレートが33〜37%
で、MFIが260〜350のエチレン/ブチルアクリレートコポリマー) 混合物(L12+アセトアニリド+NaH+Lotryl)を不活性化し、1
60℃で溶融させ、均質化した。温度を270℃に上げて反応を開始する。 L12/アセトアニリド(またはNaH)比は1モル%である。 残留L12含有率は0.2%以下である。
【0055】
【表10】
【0056】 b)PPE 混合物(L12+アセトアニリド+PPE)を不活性化し、270℃に加熱し
、均質化した。この混合物にNaHを導入し、すぐに重合を行う。 L12/アセトアニリド(またはNaH)比は1モル%である。 重合中のトルクが増加し、重合が起こったことが証明される。 c)ガラス繊維 混合物(L12+アセトアニリド+NaH+ガラス繊維)を不活性化し、16
0℃に加熱し、均質化した。温度を270℃に上げて重合を開始する。 L12/アセトアニリド(またはNaH)比は1モル%である。 重合中のトルクが増加し、重合が起こったことが証明される。
【0057】実施例5 4.押出機での重合 a)反応混合物(L12+0.65モル%のアセトアニリド+0.65モル%の
NaH、アセトアニリド:1モル当たり1つの官能基)を2つの反応器中で不活
性かつ無水雰囲気下で160℃で調製する。 次に、この反応器中の内容者を連続反応器(下流に歯車ポンプを備えるか、上
流に定量ポンプを備えたWerner30押出機)に輸送路を介して交互に供給
し、この反応器内で230〜295℃の温度で重合を行う。 このプロセスは100時間安定である。 濃度0.5%のm−クレゾール中の固有粘度は1.40〜1.50dl/gで
ある。
【0058】 b)反応混合物(L12+0.51モル%のEBS+1.0モル%のNaHまた
はL12+0.25モル%のEBS+0.50モル%のNaH、EBS:1モル
当たり2つの官能基)を不活性かつ無水雰囲気下の1つの反応器中で160℃で
調製する。 次に、この反応器の内容者を連続反応器(Clextral BC21押出機
、下流に歯車ポンプを備えるか、上流に定量ポンプを備えていてもよい)を輸送
路を介して供給し、この反応器内で160〜330℃の温度で重合を行う。 濃度0.5%のm−クレゾール中の固有粘度は1.09〜1.21dl/gで
ある。1.37〜1.84dl/g
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ヴィヴィエ,ティエリ フランス国 27470 セルキニ リュ デ テリエ 18 Fターム(参考) 4J001 DA01 EA06 EA08 EE04D EE09D EE53D EE53F GA02

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)ラクタメートを作ることができる触媒(i)と、化学式
    R1−NH−CO−R2(ここで、R1はR3−CO−NHまたはR3−O−基
    で置換することができ、R1、R2およびR3はアリール、アルキルまたはシク
    ロアルキル基を表す)のアミドから選択される調節剤(ii)とを溶融ラクタムに
    溶解させて、ラクタムの融点とこの融点より15℃高い温度との間の温度の反応
    混合物を作り、 (b)(a)段階で得られた反応混合物の溶液を混合装置に導入し、ラクタムの
    塊重合が15分以下で行なわれるのに十分な温度に加熱する、 ことを特徴とするラクタムのアニオン重合方法。
  2. 【請求項2】 (b)段階で触媒と調節剤との混合物を含まない溶融ラクタム
    をさらに導入する請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 少なくとも一種のポリマー(A)を溶液(a)か、(b)段階
    の混合装置か、(a)の溶融ラクタムに加えられる溶融ラクタムかのいずれかに
    導入するか、あるいはこれらの任意の組合せで導入して、ポリマー(A)の存在
    下でラクタム重合を行う請求項1または2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 少なくとも一種の充填材を溶液(a)か、(b)段階の混合装
    置か、(a)の溶融ラクタムに加えられる溶融ラクタムかのいずれかに導入する
    か、あるいはこれらの任意の組合せで導入して、充填材の存在下でラクタム重合
    を行う請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 (a)ラクタメートを作ることができる触媒(i)と、化学式
    R1−NH−CO−R2(ここで、R1はR3−CO−NHまたはR3−O−基
    で置換することができ、R1、R2およびR3はアリール、アルキルまたはシク
    ロアルキル基を表す)のアミドから選択される調節剤(ii)とを溶融ラクタムに
    溶解させて、ラクタムの融点とこの融点より15℃高い温度との間の温度の反応
    混合物を作り、 (b1)(a)段階で得られた反応混合物の溶液を金型中に導入し、ラクタムの
    塊重合を15分以下で行うのに十分な温度に加熱する、 ことを特徴とするラクタムのアニオン重合方法。
  6. 【請求項6】 (a)で得られた溶融ラクタムの他に、触媒も調節剤も含まな
    い溶融ラクタムを(b1)段階で加え、必要な場合には、この溶融ラクタムを(
    a)段階で得られた溶融ラクタム中に金型導入前にインラインで混練する請求項
    5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 少なくとも一種のポリマー(A)を(a)段階の溶液中か、金
    型中か、(a)段階で得られた溶融ラクタムに加えて添加する溶融ラクタム中か
    に導入するか、(a)段階のいずれか1つの段階で得られた溶融ラクタムと(a
    )のラクタムに加えて添加されるラクタムとのインライン混練中に導入するか、
    あるいはこれらの任意の組合せで導入して、ラクタム重合をポリマー(A)の存
    在下で行う請求項5または6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 少なくとも一種の充填材を(a)段階の溶液中か、金型中か、
    (a)段階で得られた溶融ラクタムに加えて添加する溶融ラクタム中かに導入す
    るか、(a)段階のいずれか1つの段階で得られた溶融ラクタムと(a)のラク
    タムに加えて添加されるラクタムとのインライン混練中に導入するか、あるいは
    これらの任意の組合せで導入して、ラクタム重合を充填材の存在下で行う請求項
    5〜7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 【請求項9】 触媒をナトリウム、カリウム、アルカリ金属水素化物、アルカ
    リ金属水酸化物またはアルカリ金属アルコキシド、例えばナトリウムメトキシド
    またはエトキシドの中から選択する請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 【請求項10】 調節剤をアセトアニリド、ベンズアニリド、N−メチルアセ
    トアミド、N−エチルアセトアミド、N−メチルホルムアミド、(4−エトキシ
    フェニル)アセトアミドおよびアルキレンビスアミド、例えばエチレンビスステ
    アルアミド(EBS)およびエチレンビスオレアミドの中から選択する請求項1
    〜9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 【請求項11】 調節剤に対する触媒のモル比を0.5〜2、好ましくは0.
    8〜1.2にする(なお、調節剤のモル数はアミド基のモル数で表す)請求項1
    〜10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 【請求項12】 (b1)段階のラクタム中の触媒の比率が100モルのラク
    タムに対して0.1〜5モル、好ましくは0.3〜1.5モルである請求項1〜
    11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 【請求項13】 ラクタムがラウリルラクタムであり、(a)段階の温度が1
    55〜180℃、好ましくは160〜170℃であり、(b)または(b1)段
    階の温度が200〜350℃、好ましくは230〜300℃である請求項1〜1
    2のいずれか一項に記載の方法。
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