JP2659993B2 - α―アミノ―ε―カプロラクタム改質ポリアミド - Google Patents

α―アミノ―ε―カプロラクタム改質ポリアミド

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、少量のα−アミノ−ε−カプロラクタム
(ACL)及び約当量のポリカルボン酸(好適にはジカル
ボン酸)の存在におけるラクタムの加水分解的重縮合に
より製造される熱可塑的に変形可能な脂肪族ポリアミド
に関し、及び架橋結合した生成物が形成されることな
く、その重縮合時間が著しく短縮されることを特長とす
る該ポリアミドの製造方法に関する。該方法は随時更に
迅速に縮合して、分枝状構造を有するも尚m−クレゾー
ルに可溶であり、類似の溶液粘度を有する直鎖状の同様
のポリアミドよりも特徴的に高い溶融粘度を有する生成
物を生じる固体相後−縮合を含むものである。
ポリアミドは多数の実際的用途に多年の間広く使用さ
れている重合体の一分野を形成し、広範囲の異なったポ
リアミド形成原料から各種の方法で製造することができ
る;且つ特殊な用途には、それらは単独又は、特殊な性
質を併有する材料を製造する目的で加工用助剤、重合体
アロイ(alloy)成分又は補強材(例えば鉱物性充填材
又はガラス繊維)と配合して使用することができる。こ
のようにポリアミドは繊維、プラスチック成形部品及び
フィルムの製造のみならず、例えばホットメルト接着剤
及び助剤のような多数の工業的用途にも使用されてい
る。
ラクタムは陽イオン的、加水分解的(水の添加を伴
う)又は陰イオン的手段によりポリアミドに転換するこ
とができるが、一方ジアミン、ジカルボン酸又はその適
当な誘導体及びアミノカルボン酸のようなポリアミド形
成単量体からのポリアミドの製造は、ラクタムと併用す
る場合でも、事実上重縮合反応に限定されている。(フ
ィーヴェグ[Vieweg]、ミュラー[M ller]著;カ
ール・ハンゼル[Carl−Hanser]出版、ミュンヘン[M
nchen]、1966年発行、クンストストッフ・ハンドブ
ッフ[Kunststoff−Handbucch]、6巻、11頁以下参
照)。
“加水分解重合(hydrolytic polymerizati on)”は
ラクタムからポリアミド、例えばε−カプロラクタムか
らポリアミド6を製造する際にも極めて重要である。
ポリアミドの製造には多数の方法が周知である。最終
生成物の所望の性質に応じて、これらの各種の方法は、
マトリックスの性質を決定する各種の単量体原料、平均
分子量を所望の値に調整する各種の連鎖停止剤、及び後
処理(after−treatment)を予想した“反応性”基を含
む単量体(例えば、酸性又は塩基性染料と繊維の染料吸
着性を改善するためのアミノ基又はスルホネート基)を
使用している。
例えばオートクレーブ中における不連続的製造法と同
様に、連続的製造法も周知である。
重縮合によるか又はラクタムの加水分解重合による
(共重合)ポリアミドの製造のための総ての方法におい
て共通的にいえることは、適当な単量体混合物から出発
しても、ポリアミドが重合体溶融物からストランドを紡
糸できるのに充分な高分子量、又は意図された他の何等
かの目的に必要な分子量に到達する前に、(共重合)ポ
リアミドの製造には少なくとも6時間、好適には6ない
し12時間の反応時間を必要とすることである。
長い反応時間に加えて、更に分子量を大きくすること
ができるように、例えば固体相において後−縮合(afte
r−condensation)を行うことが多くの場合必要であ
る。反応速度が小さいために、往々にして損傷効果
(色、酸化)を有する比較的高い温度において、比較的
長い後−縮合を行うことが不可避的に必要となる。
(共重合)ポリアミドの製造に必要な長い反応時間の
ために、製造工場の能力が著しく制約され、特に200℃
以上、多くは250℃以上で、製造される生成物の融点よ
り常時高い温度で反応が実行されなければならないの
で、高度にエネルギーを消費し、経費がかさむものとな
る。
従って生成物の周知の優れた工業的利用上の性質を失
うことなく、(共重合)ポリアミドの製造に必要な反応
時間が事実上短縮されるならば、本技術において、特に
経費節減の面で大きい進歩であると考えられる。
驚くべきことに今や、ラクタムから(共重合)ポリア
ミドを製造するのに必要な重縮合時間は、ポリアミド形
成原料単量体に少量のα−アミノ−ε−カプロラクタム
及び約当量のポリカルボン酸を添加することにより、甚
だしく短縮することができることが見出だされた。かく
して僅かに少量のカプロラクタム単量体を含むポリアミ
ドが一段と低い重縮合温度で得られる。
しかしポリアミドを製造する実際の工程を別にして
も、例えば押し出しによりフィルム又は半成品を成形す
る際のように、更に高分子量を有する生成物を必要とす
る多くの用途の場合、一段と分子量を増大することが必
要である。このような分子量の付加的な増大は、溶融粘
度の急激な上昇が種々の問題を招くので、不連続的方法
の場合のオートクレーブ又はVK管或いは連続的製造の際
のチューブ反応器のような普通に使用される重縮合装置
において行うことは困難である。即ち温度の制御及び反
応水の除去は益々困難となり、必要な温度における反応
時間が長くなることによって、最終生成物の性状の甚だ
しい悪化を招く副反応の量の増大及びゲル粒子の生成が
もたらされる。溶融粘度が極めて高いと紡糸も益々困難
となる。
固体相(solid phase)後−縮合が決定的な利点を提
供するのはこの目的のためである。反応温度がかなり低
い(溶融縮合の場合250ないし280℃であるに対し、ポリ
アミドによって約180ないし220℃)ために、望ましから
ざる副反応及びゲル化の危険は減少する。かような後−
縮合が、例えばタンブル(tumbler)乾燥器中のよう
に、粒子を連続的に運動状態に保つような工程と組み合
わせになっている場合、後−縮合を受けるべき材料は中
間に空隙が挟まった一定の粒子から成るという事実によ
って、均一な反応温度を保つことが可能となり、反応水
の除去が容易になる。更に材料が粒子から成るので、紡
糸に伴う問題は生じない。
固体相後−縮合法は比較的高分子量のポリアミドの製
造の際に工業的規模で広く使用されているが、この方法
は又後−縮合速度が比較的低いために多くの欠点をも有
している。即ち、通常の後−縮合法はなお時間とエネル
ギーの多量の消費を必要とし、所与の反応温度における
滞留時間が長いために、本法は又装置に多額の支出を必
要とする。
従ってポリアミドの固体相後−縮合が、ポリアミドの
優れた性質を何等損なうことなく著しく迅速化され及び
/又は一層低い温度で行なわれることができれば、本技
術における大きな工業的な、特に経費節減的な進歩と見
なすことができよう。
驚くべきことに、本発明によりα−アミノ−ε−カプ
ロラクタム(ACL)で改質されたポリアミドは、それ自
体固体相において異常に迅速に後−縮合を受けて、反応
温度をより低くしても、非常に高い分子量を持つ生成物
を生じ得ることが見出だされた。
溶融重縮合それ自体がACLにより加速されるという事
実はあるが、溶融重縮合及び固体相後−縮合は全く別な
法則に従い、全く異なった機構に基づくことが周知であ
るので、この効果は意外であり、且つ予見できなかった
(例えばR.J.ゲイマン[Gaimans]、J.アミルタラジ[A
mirtharaj]、H.カンプ[Kamp]、ジャーナル・オブ・
アプライド・ポリマー・サイエンス[J.Appl.Polym.Sc
i.]27、2513−2526(1984);L.B.ソコロフ[Sokolo
v];ソリッド・フエース・ポリメリゼーション[Solid
s Phase Polymerization]、シンセシス・バイ・ポリコ
ンデンセーション・パブリッシト・イスラエル・プログ
ラム・フォア・サイエンチフィック・トランスレーショ
ン[Synthesis by Polycondensation Publ.Israel Prog
ramme for Scientific Translation]、1968、参照のこ
と)。
ACLを含まない(共重合)ポリアミドよりは著しく高
い溶融粘度を有する分子量の高い、恐らくは分枝状の
(共重合)ポリアミドが、比較的低温度で著しく短い時
間行なわれた固体相後−縮合物から得られることが更に
見出だされた。
従って本発明は、0.02ないし2重量%、好適には0.1
ないし1.0重量%のα−アミノ−ε−カプロラクタム
(本文では以後ACLと称する)及びほぼ等モル量の(ポ
リ)カルボン酸及び随時ω−アミノカルボン酸を重合す
べきポリアミド形成混合物に添加すること、及びこれら
のACL改質(共重合)ポリアミドを固体相で随時後−縮
合し、分枝構造を有するが尚m−クレゾールに可溶であ
り、類似の溶液粘度を有する直鎖状の同様の(共重合)
ポリアミドよりも特徴的に高い溶融粘度を有する(共重
合)ポリアミドを生成することを特徴とする、一種又は
多種のラクタムから(共重合)ポリアミドを製造する方
法に関する。
本発明は更にこの方法によって得られる改質された構
造(明らかな分枝構造及び流動的性質の変化)を持った
ACL改質ポリアミド、及びそれらから製造された成形製
品に関する。染料吸着における特別な増大は認められな
かったが、ポリアミドの末端アミノ基含量が幾分か増加
した。
塩基性基を含むポリアミド形成原料物質と共縮合(co
−condensation)することにより、特に繊維として使用
される際に、酸性染料によって一層容易に染色される塩
基性ポリアミドを得るために多くの実験が記載されてき
た。
例えばドイツ国特許出願公開明細書DE−A第1,770,75
4号は、ポリアミド繊維の染料吸着性の改善及びより高
純度の色調が、この種の一連の助剤を用いて得られるこ
とを開示している。ACLも又使用し得る添加剤の数例の
一つとして言及されているが、所与の実施例(VIII)中
に記載されているポリアミドは他のものと特異的な相異
を示していない。
特殊な選択されたACL/ジカルボン酸添加剤が反応を短
縮する性質に関しては全く何の暗示も与えられておら
ず、重縮合時間は16時間にわたっている。本発明に記載
されているような反応短縮効果は、挙げられた他の添加
剤のいずれにも見出だされていないので、これはなお一
層理解できることである(本発明の実施例部分の比較実
験をも参照のこと)。
ヨーロッパ特許公開公報EP−A第0,013,553号におい
ては、ACLの重合体は従来未知であると記載されてお
り、更に該書類にはアミノ基の反応の可能性により、架
橋が起きることは不可避であろうと推量されている。ヨ
ーロッパ特許公開公報EP−A第0,013,553号はその特殊
な溶解性に特徴のあるN,N−ジアルキル置換α−アミノ
−ε−カプロラクタムから得られた改善された染料吸着
性を有するポリアミドを記載している。しかし少ない量
で使用されたこれらのジアルキル置換ACL化合物は、ラ
クタムの重合に何等積極的な影響を及ぼしていない。
ACLがラクタムの重合において単に添加剤として使用
された時に、それは分子量を減少させる連鎖調節剤とし
て作用し、約>1%の濃度で使用された場合は、高分子
量のポリアミドの合成を妨害することもあることが見出
だされた。
従って本発明で特許請求しているACLとポリカルボン
酸(好適にはジカルボン酸)の組み合わせを反応の開始
時に単量体原料混合物へ添加すると、ポリアミド形成が
甚だしく促進される結果が得られ、且つ尚得られるポリ
アミドに高い分子量をもたらすことは完全に予見できな
いことであり、且つ驚くべきことであった。
本発明の文中で使用されるラクタムは、例えばピロリ
ドン、ε−カプロラクタム、エナントラクタム、カプリ
ルラクタム及びラウリンラクタムのような5ないし13員
環を含むラクタムであることができ、単独に或いは混合
物として使用され、ε−カプロラクタム及びラウリンラ
クタムが好適である。ε−カプロラクタムが特に好適で
ある。
α−アミノ−ε−カプロラクタム(ACL)は既知の物
質であり、既知の方法によって製造できる(製造法につ
いてはCAS 番号 671/42/1 参照)。
ACLと組み合わせて使用されるポリカルボン酸は、好
適には6ないし12の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン
酸又は8ないし18の炭素原子を有する芳香族ジカルボン
酸、例えばアジピン酸、トリメチルアジピン酸、スベリ
ン酸、アゼライン酸、セバチン酸、ドデカンジ酸、イソ
フタール酸又はテレフタール酸である。アジピン酸、ア
ゼライン酸、及びイソフタール酸が特に好適である。酢
酸又は安息香酸のようなモノカルボン酸も又カルボキシ
ル基の最高20当量%までの量で使用することができる。
芳香族ジカルボン酸は少量(多くてもジカルボン酸の
約40モル%)使用される。
全く予期しなかったことであるが、反応時間を短縮す
るACLの効果はポリカルボン酸の存在においてのみ生じ
ることが見出だされたので、プロトン化(protonate)
されたACLが活性種であることが推量される。
ラクタムの重合を促進するために、本発明に従って0.
1ないし2重量%、好適には0.2ないし1重量%、最も好
適には0.3ないし0.7重量%のACL及び約当量のジカルボ
ン酸を使用する必要がある。ACL及びジカルボン酸成分
は別々に又は同時に、随時水溶液として添加できるが、
しかし反応の前又は開始時に添加することが常に好まし
い。当量のカルボン酸基(ACL中のα−アミノ基に対し
て当量)が好適であるが、約0.75ないし1.10当量、好適
には0.85ないし1.03当量、特に0.90ないし1.00当量のカ
ルボン酸基が使用される。
例えば270℃における重縮合時間は約6−10時間から
0.5−3時間に短縮できる。温度が低くなる程重縮合時
間を長くすることが好適であり、高温においてはそれだ
け時間を短くすることが好ましい。重縮合反応は不連続
的に、又は連続法、例えば、随時後−縮合容器又は反応
器と接続された、チューブ反応器又は一軸又は二軸押し
出し機により行うことができる。
本発明によれば、要求される溶融粘度を有するポリア
ミドを製造するために必要な重縮合時間(所与の重縮合
温度に依存する)は、ACLを含まない(共重合)ポリア
ミドに対して必要な通常の重縮合時間の半分以下に短縮
される。
反応が促進されることによって、今までより低い温度
をポリアミドの合成に使用することができる。例えば、
ε−カプロラクタムからポリアミド−6の製造の場合
に、ポリアミドの収量の増加、或いは温度に応じた単量
体含量の低下がもたらされる。既知の製品に比較して、
得られるポリアミドは類似の溶液粘度(ηrel、25℃に
おける1%m−クレゾール溶液)において特徴的に高い
溶融粘度を有し、且つ顕著な構造粘性を示すので、恐ら
くは異なった(分枝状?)構造を持つと推量される。
本発明により製造されるポリアミドは溶融物から既知
の方法で、好適には水浴中に取り出され、細断され、且
つ抽出、乾燥される。
ポリアミドから既知の熱可塑的加工法により成形物
品、繊維及びフィルムも得ることができる。
得られるACL−改質(共重合)ポリアミドは比較的低
い反応温度で分子量を増大させるために、随時その融点
以下の温度において固体相中で後−縮合することができ
る。その際一般に溶融粘度の顕著な増大を伴う。
溶融重縮合によって製造された任意のACL−改質(共
重合)ポリアミドは、これらの固体相縮合によって高分
子量、分枝状ポリアミドの製造に使用することができ、
それも又本発明による特許請求事項である。例えばポリ
アミド6、11又は12を基剤としたポリアミドが特に適当
である。
所望の溶融粘度に達するため固体相中で必要とされる
反応時間は、ACLで改質されていないポリアミドが必要
とする時間と比較して甚だしく短縮され、且つ後−縮合
も著しく低い温度で実行される。
後−縮合に適当な反応温度は140ないし240℃、好適に
は150ないし210℃、より好適には150ないし200℃の範囲
に在る。反応は総ての場合夫々のポリアミドの融点より
も少なくとも10℃、好適には少なくとも20℃低い温度で
行うべきである。
縮合時間は数分から約30時間にわたることができ、そ
して好適には0.5ないし20時間、特に1ないし15時間の
範囲で選択される。長い反応時間は特に後−縮合温度が
低い場合に使用されるべきであり、及び短い反応時間は
好適には後−縮合温度が高い場合に使用される。
固体相後−縮合に通常使用される総ての装置が本発明
によるポリアミドの製造に適当である。非連続工程で
は、タンブル乾燥器、及びスクリュー式(helical)ミ
キサーが好適に使用される。連続式固体後−縮合方法も
又本発明によるポリアミドの製造に適当である。
高分子量、分枝状ポリアミドは、類似の溶液粘度(η
rel、25℃における1%m−クレゾール溶液)を有する
既知の同様な生成物よりも特徴的に高い溶融粘度を有し
ており、顕著な構造粘性を呈する。
高分子量、分枝状ポリアミドは高分子量ポリアミドの
総ての用途に適当であるが、特にフィルム又は半製品の
押出し、又は繊維及び剛毛の製造又は極めて高い衝撃強
度及び低温耐性を有する生成物とするための既知の衝撃
強度改質剤と混合されたポリアミド混合物の製造の基材
として適当である。
下記の実施例は本発明を説明するためのものであり、
本発明を限定するものではない。
溶融粘度値は所与の温度においてコントレーヴス(Co
ntraves)RM 300 平板円錐式(Plate−Cone)粘度計
(Viscosimeter)を用いて測定された。
実施例 1 ε−カプロラクタムを9.8kg、α−アミノ−ε−カプ
ロラクタム(ACL)の50%水溶液を200g(ε−カプロラ
クタムの量に対し1重量%に相当)、アゼライン酸50g
及び1の蒸留水を秤量し、20の圧力オートクレーブ
中に装入する。3barの圧力をかけて3回に分けて窒素を
圧入し、次いで圧力を解放することによりオートクレー
ブ中を窒素雰囲気とする。オートクレーブの内容物を迅
速に200℃の加熱(約1時間以内に)し、自己圧力にお
いて200℃で1時間撹拌する。次いで約1時間内に圧力
を常圧にまで下げ、温度を迅速に270℃に上げ、次いで4
0N2/時間の流速で窒素を通じながら、270℃で1時間
重縮合を行わせる。
反応混合物を沈降させ、次いでポリアミドを窒素で加
圧して底部のバルブを通し、水浴中にストランドとして
押し出す。
粒状化し、蒸留水で抽出した後、相対粘度(25℃にお
けるm−クレゾール1%溶液)3.5を有する8.74kgのポ
リアミドが得られる。生成物は非常に高い溶融粘度を有
している(第1図参照)。
実施例 2 実施例1のようにしてε−カプロラクタム10.0kg、α
−アミノ−ε−カプロラクタム(50%水溶液として)10
0g(390ミリモル)及びアゼライン酸35g(186ミリモ
ル)からポリアミドを製造する。ポリアミドは3.1の相
対粘度を有している。溶融粘度は3.8の相対粘度を有す
る既知のポリアミド−6生成物にほぼ対応する。
比較実施例 1 実施例1の方法に類似しているが、α−アミノ−ε−
カプロラクタム及びアゼライン酸を添加せずにポリアミ
ドを製造する。得られたポリアミドは2.1の相対粘度を
有し、溶融粘度が極めて低いためにほとんど紡糸できな
かった。
比較実施例 2 比較実施例1に類似した方法により、但し重縮合を27
0℃で6時間実行することによりポリアミドを製造す
る。得られたポリアミドは相対粘度ηrelとして3.0を有
し、その溶融粘度は実施例2の生成物よりも著しく低
い。
比較実施例 3 ACL及びアゼライン酸を圧力の解放後200℃において添
加することが異なるだけで、実施例1の方法を繰り返し
行う。1時間重縮合後に得られる生成物は相対粘度2.2
を有している。6時間後の相対粘度は3.0である。従っ
てアミノカルボン酸及びジカルボン酸をポリアミド形成
反応の初期に添加することは一段と有利である。
実施例 3 90gのε−カプロラクタム、10.4gの6−アミノヘキサ
ン酸、1gのACL及び0.70gのアゼライン酸を秤量して250m
lの丸底フラスコに装入する。フラスコを2回真空に引
き、窒素を入れて常圧とし、内容物を撹拌しながら15分
以内に200℃に加熱し、1時間200℃に保持する。次いで
内容物を10分間200℃に加熱し、2時間重縮合する。粒
状物を蒸留水で抽出する。ポリアミドは4.2の相対粘度
を有している。
比較実施例 4 アゼライン酸を添加することなく実施例3を繰り返し
て行う。溶融物は270℃で2時間後にもまだかなり流動
性である。6時間の重縮合期間後、ηrel=3.2を有する
生成物が得られる。
比較実施例 5 ACLを加えず且つアゼライン酸を加えない比較実施例
4の条件下で6時間後に得られたポリアミドは3.9のηr
el値を有している。
呈示した比較実施例では、ACL単独ではポリアミド合
成において連鎖停止剤として作用することを示してい
る。
実施例 4 重縮合温度を240℃(270℃の代わりに)とし、0.40g
のアジピン酸と一緒に0.80gのACLを添加して実施例3を
繰り返して行う。240℃で3時間後に高い溶融粘度及び
2.9の相対粘度を有するポリアミドが得られる。
比較例 同じ条件で添加剤を加えないと、ηrel値が1.5である
極めて低い粘度のポリアミド溶融物だけが得られる。
実施例 5 ラルリンラクタム7.0kg、50%のACL水溶液100g、アジ
ピン酸28g及び蒸留水1.5を実施例1と同様にオートク
レーブ中に導入する。オートクレーブの内容物を撹拌し
ながら210℃(20bar)に加熱し、そして圧力を解放す
る。240℃(14bar)に加熱し、圧力を解放し、且つ270
℃(2bar)に加熱する。次いでオートクレーブの内容物
をそれ自体の圧力下で撹拌しながら2時間270℃に加熱
する。ついで15分間にわたって圧力を解除し、それ以上
重縮合することなく直ちにポリアミドを270℃において
ストランドとして取り出す。抽出されたポリアミド(メ
タノールで6.7%のラウリンラクタム抽出物)は3.5の相
対粘度を有している。剪断応力による溶融物の粘度(28
0℃で測定)は下記の通りである: 300Pa/4000Pa.s; 1000Pa/3600Pa.s; 5000Pa/1900Pa.s。
比較実施例 6 ACL/アジピン酸を加えずに実施例5を繰り返す。2.8
の相対粘度を有するポリアミド(メタノールで抽出後:
6.5%ラウリンラクタム)が得られる。280℃における溶
融物の粘度の比較値は下記の通りである: 300Pa/130Pa.s; 1000Pa/125Pa.s; 5000Pa/110Pa.s。
270℃において更に4時間重縮合した後、3.7の相対粘
度を有するポリアミドが得られるが、その溶融粘度は実
施例5の生成物よりも尚低いものである: 300Pa/2000Pa.s; 1000Pa/1900Pa.s。
第1図は粘度の測定時間に対する依存性を表してい
る。曲線1は実施例1において得られた測定値を示し、
曲線2は実施例2の測定値及び曲線2′は比較実施例2
の測定値、曲線Vは相対粘度3.9を有する市販のポリア
ミド−6(バイエル社/D 5090 レーヴェルクーセン
[Leverkusen]のドゥレタン[Durethan] B 40
F)について測定された値に対応している。
実施例 6 カプロラクタム92.5g、6−アミノカプロン酸9.4g、5
0%ACL水溶液1.02g及びアゼライン酸0.38gを秤量し250
の丸底フラスコに装入した。フラスコを窒素で不活性
化した後、200℃で1時間予備縮合を実行し、次いで内
容物を約15分以内に270℃に加熱し、この温度で必要な
時間の間反応を進行させた。加熱浴を取り去り、フラス
コを取り降ろして、冷却後、重合体を刻み込み、水で24
時間抽出した。
第1表は時間を違えて反応させた二つのバッチの溶液
粘度及び溶融粘度を示す。ACL改質しなかった反応混合
物の様相を比較のために表示している(バッチ1及び
3)。
実施例7ないし14 ACL−改質PA(ポリアミド)−6粒状物の夫々約100g
づつを、窒素気流中で種々の時間にわたり回転式乾燥機
中において後−縮合させた。条件は回転数50rpm、温度1
70℃、窒素通気量40/時間であった。
第2表は温度250℃におけるηrel値及び溶融粘度を示
している。
比較実施例 7 実施例7ないし14において使用された粒状物とほぼ同
一の溶融粘度を有する直鎖状の典型的なPA−6(ηrel
=3.7)を上記のように7時間後−縮合した。極めて僅
かな分子量の増大が起こった(ηrel=3.9)。
溶融粘度は後−縮合の後も実際上不変であった。
比較実施例 8 実施例7ないし14において使用された粒状物とほぼ同
一の相対溶液粘度を有するが、溶融粘度が遙に低い(25
0℃及び約1s-1で約190Pa.s)PA−6(ηrel=2.9)を基
剤とした、通常工業用として使用される直鎖状の生成物
を上記の方式で7時間後−縮合した。分子量の比較的僅
かな上昇のみが起こった(ηrel=3.2)。
後−縮合したポリアミドの溶融粘度は約480Pa.sであ
った。
各実施例はACL−改質ポリアミドが迅速に後−縮合し
て極めて高い分子量の生成物(6倍の溶融粘度)を与え
るに対し、同等の溶液粘度及び溶融粘度を有するがACL
で改質されていない直鎖状生成物は、極めて僅かの分子
量の増大しか示さないことを実証している。
本発明の主な特徴及び態様は以下の通りである。
1.0.1ないし2重量%、好適には0.2ないし1重量%のα
−アミノ−ε−カプロラクタム及びそれに当量の(ポ
リ)カルボン酸、好適にはジカルボン酸をポリアミドと
して重合すべきラクタムに添加すること、及びこれらの
α−アミノ−ε−カプロラクタム(ACL)改質(共重
合)ポリアミドを固体相で随時後−縮合し、分枝構造を
有するが尚m−クレゾールに可溶である増大した溶液粘
度及び溶融粘度を有する(共重合)ポリアミドを形成す
ることを特徴とする、ポリアミド形成ラクタムの加水分
解重合による主として脂肪族の(共重合)ポリアミドの
製造方法。
2.0.3ないし0.7重量%のα−アミノ−ε−カプロラクタ
ムを重合すべきラクタムに添加する上記1に記載の方
法。
3.α−アミノ−ε−カプロラクタム及び約当量のジカル
ボン酸が反応の前又は開始時に添加される上記1及び2
に記載の方法。
4.α−アミノ−ε−カプロラクタムのα−アミノ基の1
当量当たり0.75ないし1.10当量、好適には0.85ないし1.
03当量、最も好適には0.90ないし1.0当量のカルボン酸
基が使用され、且つジ−又はポリカルボン酸のカルボキ
シル基の最高20当量%の量まで随時ジカルボン酸がモノ
カルボン酸、特に酢酸又は安息香酸によって代替される
上記1ないし3に記載の方法。
5.本発明による添加剤を加えない場合に必要であるな時
間の半分以下にあたる短縮された重縮合時間内で、好適
には240ないし285℃において、0.5ないし3時間以内で
加水分解重合が行なわれる上記1ないし4に記載の方
法。
6.固体相後−縮合が140ないし240℃、好適には150ない
し200℃の温度で、しかも夫々のポリアミドの融点より
も少なくとも10℃、且つ好適には少なくとも20℃低い温
度で連続的又は不連続的に実施され、反応時間が数分な
いし約30時間、好適には0.5ないし20時間、特に1ない
し15時間の範囲内で選択される上記1ないし5に記載の
方法。
7.上記1ないし6に記載の方法によって製造され、分枝
構造を有しているがなおm−クレゾールに可溶であり、
所与の溶液粘度において直鎖状の対照生成物よりも特徴
的に高い溶融粘度を有する高分子量のACL−(共重合)
ポリアミド。
【図面の簡単な説明】
第1図は測定時間に対する粘度の依存性を表している。
曲線1は実施例1において得られた測定値を示し、曲線
2は実施例2の測定値、及び曲線2′は比較実施例2の
測定値、曲線Vは市販のポリアミドについて測定された
値を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハラルト・ゼルベツク ドイツ連邦共和国デー4150クレーフエル ト・エルフトベーク 73 (72)発明者 フリードリツヒ・フアーンラー ドイツ連邦共和国デー4150クレーフエル ト・ビマースベーク 60 (72)発明者 ハンス―デトレフ・ハインツ ドイツ連邦共和国デー4150クレーフエル ト11・ブレスラウアーシユトラーセ 31 (72)発明者 ペーター‐ロルフ・ミユラー ドイツ連邦共和国デー5090レーフエルク ーゼン・パウル‐クレー‐シユトラーセ 76 (56)参考文献 米国特許3651023(US,A)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】0.1ないし2重量%のα−アミノ−ε−カ
    プロラクタム及びそれに当量の(ポリ)カルボン酸を重
    合するラクタムに添加することを特徴とする、ポリアミ
    ド形成ラクタムの加水分解重合による主として脂肪族の
    (共重合)ポリアミドの製造方法。
  2. 【請求項2】0.1ないし2重量%のα−アミノ−ε−カ
    プロラクタム及びそれに当量の(ポリ)カルボン酸を重
    合するラクタムに添加すること、及び得られるα−アミ
    ノ−ε−カプロラクタム(ACL)改質(共重合)ポリア
    ミドを固体相で後−縮合し、分枝構造を有するがなおm
    −クレゾールに可溶であり、ACLなしで製造された直鎖
    状の(共重合)ポリアミドよりも高い溶融粘度を有する
    (共重合)ポリアミドを形成することを特徴とする、ポ
    リアミド形成ラクタムの加水分解重合による主として脂
    肪族の(共重合)ポリアミドの製造方法。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第2項記載の方法によって
    製造され、分枝構造を有するがなおm−クレゾールに可
    溶であり、ACLなしで製造された直鎖状の(共重合)ポ
    リアミドよりも高い溶融粘度を有するACL−(共重合)
    ポリアミド。
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