JPS63260409A - Manufacture of poly-epsilon-caprolactam molded product - Google Patents

Manufacture of poly-epsilon-caprolactam molded product

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Publication number
JPS63260409A
JPS63260409A JP10191886A JP10191886A JPS63260409A JP S63260409 A JPS63260409 A JP S63260409A JP 10191886 A JP10191886 A JP 10191886A JP 10191886 A JP10191886 A JP 10191886A JP S63260409 A JPS63260409 A JP S63260409A
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JP
Japan
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caprolactam
polyε
lactam
mol
compound
Prior art date
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Pending
Application number
JP10191886A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazumasa Chiba
千葉 一正
Kazuhiko Kobayashi
和彦 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP10191886A priority Critical patent/JPS63260409A/en
Publication of JPS63260409A publication Critical patent/JPS63260409A/en
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Abstract

PURPOSE:To make the title molded product into one which is of high crystallizability and superior in rigidity, tenacity and heat resistance, by a method wherein reaction injection molding of lactam is performed by specifying also a kind and quantity of a catalyst and activator. CONSTITUTION:Reaction injection molding of substantially anhydrous epsilon- caprolactam is performed in the presence of at least a kind of 0.1-3 mol% of catalyst selected out of an alkali metal, an alkali earth metal, a hydride, hydroxide and oxide of the said metal, carbonate, an alkoxy compound, an alkyl compound, an allyl compound, a Grignard reagent, an aluminum compound and salts of those metals and lactam and at least a kind of 0.01-2 mol% of activator selected out of acyl lactam and a compound which is capable of becoming acyl lactam by reacting with the lactam. Then specific gravity, crystallinity, a mean diameter of a spherulite and etar of poly-epsilon-caprolactam manufactured are made 1.142-1.165, 35-50%, 25mu or larger and 3 or larger respectively.

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は特定の触媒および活性化剤を用いてラクタムを
反応射出成形することにより高結晶性で、しかも剛性、
強靭性、耐熱性が優れたポリε−カプロラクタム成形品
を製造する方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Industrial Application Fields The present invention produces highly crystalline, rigid, and
The present invention relates to a method for producing poly-ε-caprolactam molded products having excellent toughness and heat resistance.

く従来の技術〉 ラクタム類がアルカリ触媒および活性化剤により反応射
出成形して短時間のうちにポリε−カプロラクタム成形
品ができることはすでによく知られた技術であり、これ
までにも数多くの触媒および活性化剤が報告ざれている
。この反応射出成形法で得られたポリε−カプロラクタ
ム成形品は溶融重合したポリε−カプロラクタムを溶融
成形して得られた成形品に比べ結晶化度が高く、強度、
剛性、耐熱性が良好であるという特徴を有するが、一方
で比較的脆いという欠点が指摘されている。
It is already a well-known technology that poly-ε-caprolactam molded products can be produced in a short time by reaction injection molding of lactams using an alkali catalyst and an activator, and many catalysts have been used to date. and activators have been reported. Poly ε-caprolactam molded products obtained by this reaction injection molding method have a higher degree of crystallinity than molded products obtained by melt molding melt-polymerized poly ε-caprolactam, and have higher strength and
Although it has the characteristics of good rigidity and heat resistance, it has been pointed out that it has the disadvantage of being relatively brittle.

機械的物性に重大な欠点があることは実用に際して大き
な弊害であり、この点が反応射出成形法によるポリε−
カプロラクタム成形品の需要が伸びない理由の一つにな
っている。
Having serious defects in mechanical properties is a major drawback in practical use, and this point is
This is one of the reasons why demand for caprolactam molded products is not growing.

反応射出成形法で得られたポリε−カプロラクタム成形
品の脆さを改良するための手段としてはこれまでにポリ
アルキレングリコールを共重合する方法(たとえば特公
昭54−40120号公報)、低分子量のポリブタジェ
ンの存在下に重合する方法(たとえば特開昭54−39
493号公報)、ジアルキルイミダゾリジノン化合物の
存在下に重合する方法(たとえば特開昭58−6372
3号公報)などが公知である。
As a means to improve the brittleness of polyε-caprolactam molded products obtained by reaction injection molding, methods of copolymerizing polyalkylene glycol (for example, Japanese Patent Publication No. 54-40120), low molecular weight A method of polymerizing in the presence of polybutadiene (for example, JP-A-54-39
493), a method of polymerization in the presence of a dialkylimidazolidinone compound (for example, JP-A-58-6372),
Publication No. 3) and the like are publicly known.

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、これら共重合成分或いは可塑剤成分を導入する
方法は耐衝撃性は改良されるが、一方、成形品の強度、
剛性の低下が著しく、反応射出成形法で得られるポリε
−カプロラクタム成形品の有する特徴を大きく損なうも
のでおる。したがって、反応射出成形法によるポリε−
カプロラクタム成形品の強度、剛性と耐衝撃性、強靭性
をバランスよく両立させる試みはほとんどなされていな
いのが現状である。
<Problems to be solved by the invention> However, although the method of introducing these copolymer components or plasticizer components improves the impact resistance, on the other hand, the strength of the molded product and
Polyε obtained by reaction injection molding has a significant decrease in rigidity.
-It greatly impairs the characteristics of caprolactam molded products. Therefore, polyε-
At present, there have been almost no attempts to achieve a well-balanced combination of strength, rigidity, impact resistance, and toughness in caprolactam molded products.

本発明者らは反応射出成形法ポリε−カプロラクタムの
すぐれた強度、剛性、耐熱性を損なうことなく強靭性を
向上させた成形品を製造することを目的に主に触媒、活
性化剤の種類と生成ポリε−カプロラクタムの物理的特
性および物性との相関関係を検討した。
The present inventors aimed to produce molded products with improved toughness without sacrificing the excellent strength, rigidity, and heat resistance of reaction injection molding polyε-caprolactam. The correlation between this and the physical properties and physical properties of polyε-caprolactam was investigated.

つまり本発明者らが解決せんとする課題は物性バランス
が優れた実用価値の高いポリε−カプロラクタム成形品
を反応射出成形によって製造する方法を確立することで
ある。
In other words, the problem that the present inventors are trying to solve is to establish a method for producing poly-ε-caprolactam molded products with excellent balance of physical properties and high practical value by reaction injection molding.

く問題点を解決するための手段〉 本発明者らは触媒および活性剤の種類および邑を特定化
することにより、生成するポリε−カプロラクタムの密
度、結晶化度、球晶径、相対粘度が好適な範囲内におさ
まることを知見し、その結果、強度、剛性、強靭性、耐
熱性などの諸物性が均衡して優れた成形品が得られるこ
とを見出し本発明に到達した。
Means for Solving the Problems The present inventors have determined that the density, crystallinity, spherulite diameter, and relative viscosity of the polyε-caprolactam to be produced can be improved by specifying the type and strength of the catalyst and activator. The present invention was achieved by discovering that the temperature was within a suitable range, and as a result, it was possible to obtain a molded product with excellent physical properties such as strength, rigidity, toughness, and heat resistance in a well-balanced manner.

すなわち本発明はε−カプロラクタムに対して下記(I
)から選ばれた少なくとも一種の触媒0゜1〜3モル%
および下記(IF>から選ばれた少なくとも一種の活性
化剤0.01〜2モル%により実質的に無水のε−カプ
ロラクタムを反応射出成形せしめることを特徴とする特
許 リε−カプロラクタム成形品の製造方法を提供するもの
である。
That is, the present invention provides the following (I) for ε-caprolactam.
) at least one catalyst selected from 0.1 to 3 mol%
and the production of a patented ε-caprolactam molded article characterized in that substantially anhydrous ε-caprolactam is subjected to reaction injection molding with 0.01 to 2 mol % of at least one activator selected from the following (IF): The present invention provides a method.

(I>触媒:アルカリ金属、アルカリ土類金属、該金属
の水素化物、水酸化物、酸化物、炭酸塩、アルコキシ化
合物、アルキル化合物、アリール化合物、グリニヤール
試薬、アルミニウム化合物およびこれら金属とラクタム
との塩 (n)活性化剤:アシルラクタムおよびラクタムと反応
してアシルラクタムとなり得る化合物特性 ■ポリε−カプロラクタムの比重: 1、142〜1.165 (ニ)ポリε−カプロラクタムの結晶化度:35〜50
% ぐ9ボリε一カプロラクタムの球晶の平均径:25μ以
上 (ニ)ポリε−カプロラクタムのηr:3以上通常の反
応射出成形法で得られるポリε−カプロラクタム成形品
の長所、欠点は前記したように一般的に知られてはいる
が、本発明の製造方法の特徴は本発明の方法により製造
された成形品において強度゜、剛性と耐衝撃性の背反関
係を打破した点にある。
(I> Catalysts: alkali metals, alkaline earth metals, hydrides, hydroxides, oxides, carbonates, alkoxy compounds, alkyl compounds, aryl compounds, Grignard reagents, aluminum compounds of these metals, and combinations of these metals with lactams. Salt (n) Activator: Acyl lactam and compound that can react with lactam to form acyl lactam Characteristics Specific gravity of poly ε-caprolactam: 1,142 to 1.165 (d) Crystallinity of poly ε-caprolactam: 35 ~50
% Average diameter of spherulites of polyε-caprolactam: 25 μ or more (d) ηr of polyε-caprolactam: 3 or more Although this is generally known, the feature of the manufacturing method of the present invention is that it breaks down the trade-off between strength, rigidity, and impact resistance in the molded products manufactured by the method of the present invention.

その技術的ポイントは触媒および活性化剤の種類、量を
特定化することにより大きな径の球晶が密に生成し、し
かも分子量が比較的高いポリε−カプロラクタムが得ら
れることにある。成形品の強度、剛性、耐熱性が優れる
のは結晶化度が高いことに依存し、耐衝撃性が高い理由
は高分子量のポリε−カプロラクタム結晶が高密度に分
布していることに帰せられるのである。
The technical point is that by specifying the type and amount of the catalyst and activator, large-diameter spherulites can be formed densely, and polyε-caprolactam with a relatively high molecular weight can be obtained. The superior strength, rigidity, and heat resistance of molded products depend on their high degree of crystallinity, and their high impact resistance is attributed to the dense distribution of high-molecular-weight polyε-caprolactam crystals. It is.

また、本発明の触媒および活性化剤の組合せにおいては
、本発明で限定した量を外れると生成する球晶径も小さ
くなり、分子量も低下する。
Furthermore, in the combination of the catalyst and activator of the present invention, if the amount exceeds the amount limited by the present invention, the diameter of the spherulites produced will become smaller and the molecular weight will also decrease.

本発明ではポリε−カプロラクタムの分子量と生成球晶
径が正の相関関係にあることが特徴的である。
The present invention is characterized in that there is a positive correlation between the molecular weight of polyε-caprolactam and the diameter of the produced spherulites.

本発明で用いられるε−カプロラクタムはいかなる方法
で製造されたものも使用可能であるが、実質的に無水の
ものであることが必要である。本発明のε−カプロラク
タムにはその基本的特徴を損なわない限りにおいて、他
のω−ラクタムを少量共重合成分として添加することも
可能であり、これらの例としては2−ピロリドン、バレ
ロラクタム、エナントラクタム、カプリルラクタム、ラ
ウロラクタムなどを挙げることができる。また、少量の
ポリオールを共重合することも可能であり、例としてポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リオキシエチレン/オキシプロピレン共重合体、ポリテ
トラメチレングリコール、ポリカプロラクトンジオール
、ポリブタジェンジオール、ポリブタジェンジオール水
添物、ポリオキシエチレン/ジメチルシロキサン共重合
体などを挙げることができる。
The ε-caprolactam used in the present invention can be produced by any method, but it is required to be substantially anhydrous. It is also possible to add small amounts of other ω-lactams as copolymerization components to the ε-caprolactam of the present invention as long as the basic characteristics thereof are not impaired; examples of these include 2-pyrrolidone, valerolactam, and enanthate. Examples include lactam, capryllactam, and laurolactam. It is also possible to copolymerize small amounts of polyols, examples include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxyethylene/oxypropylene copolymer, polytetramethylene glycol, polycaprolactone diol, polybutadiene diol, polybutadiene Examples include diol hydrogenated products and polyoxyethylene/dimethylsiloxane copolymers.

本発明で用いられる触媒はアルカリ金属、アルカリ土類
金属、該金属の水素化物、水酸化物、酸化物、炭酸塩、
アルコキシ化合物、アルキル化合物、アリール化合物、
グリニヤール試薬、アルミニウム化合物およびこれら金
属とラクタムの塩の内から選ばれた少なくとも一種の化
合物であり、特に好適な金属はリチウム、ナトリウム、
カリウム、マグネシウム、カルシウムおよびアルミニウ
ムである。中でも特に本発明において有用な触媒の具体
例としては、水素化リチウム、メチルリチウム、リチウ
ムメトキシド、ナトリウム、水素化ナトリウム、ナトリ
ウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、水酸化ナトリ
ウム、炭酸ナトリウム、ナトリウムラクタメート、カリ
ウム、水酸化カリウム、カリウムメトキシド、カリウム
エトキシド、水酸化カリウム、炭酸カリウム、カリウム
ラク°タメート、水酸化カルシウム、エチルマグネシウ
ムプロミド、ブチルマグネシウムプロミド、プロピルマ
グネシウムプロミド、フェニルマグネシウムプロミド、
エチルマグネシウムクロリド、プロピルマグネシウムク
ロリド、ブチルマグネシウムクロリド、フェニルマグネ
シウムクロリドおよびこれらグリニヤール試薬とε−カ
プロラクタムとの反応生成物、トリエチルアルミニウム
、ジエチルクロロアルミニウム、エチルジクロロアルミ
ニウム、アルミニウムプロポキシドおよびこれらアルミ
ニウム化合物とε−カプロラクタムとの反応生成物など
を挙げることができる。本発明のポリε−カプロラクタ
ム成形品を得るためには触媒の添加量はε−カプロラク
タムに対して0.1〜3モル%の範囲内である必要があ
り、0.3〜2.5モル%の範囲であるのが好ましい。
The catalysts used in the present invention include alkali metals, alkaline earth metals, hydrides, hydroxides, oxides, carbonates,
alkoxy compounds, alkyl compounds, aryl compounds,
At least one compound selected from Grignard reagents, aluminum compounds, and salts of these metals and lactams; particularly preferred metals include lithium, sodium,
These are potassium, magnesium, calcium and aluminum. Specific examples of catalysts particularly useful in the present invention include lithium hydride, methyllithium, lithium methoxide, sodium, sodium hydride, sodium methoxide, sodium ethoxide, sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium lactamate, Potassium, potassium hydroxide, potassium methoxide, potassium ethoxide, potassium hydroxide, potassium carbonate, potassium lactamate, calcium hydroxide, ethylmagnesium bromide, butylmagnesium bromide, propylmagnesium bromide, phenylmagnesium bromide,
Ethylmagnesium chloride, propylmagnesium chloride, butylmagnesium chloride, phenylmagnesium chloride and the reaction products of these Grignard reagents with ε-caprolactam, triethylaluminum, diethylchloroaluminum, ethyldichloroaluminum, aluminum propoxide and these aluminum compounds and ε- Examples include reaction products with caprolactam. In order to obtain the poly ε-caprolactam molded article of the present invention, the amount of catalyst added must be within the range of 0.1 to 3 mol%, and 0.3 to 2.5 mol% based on ε-caprolactam. It is preferable that it is in the range of .

触媒の添加量が0.1モルに満たないと重合活性が極端
に低下するので好ましくなく、一方触媒量が3モル%を
越えるとポリε−カプロラクタム成形品中に残存する金
属イオン量が増加し、これがアミド基に配位するためナ
イロンの結晶化度が低下し、所望の物性を有する成形品
が得られなくなるので好ましくない。
If the amount of catalyst added is less than 0.1 mol, the polymerization activity will be extremely reduced, which is undesirable. On the other hand, if the amount of catalyst added exceeds 3 mol%, the amount of metal ions remaining in the polyε-caprolactam molded product will increase. This is undesirable because it coordinates with the amide group, which lowers the crystallinity of the nylon, making it impossible to obtain a molded article with desired physical properties.

本発明で用いられる活性化剤はε−カプロラクタムの窒
素原子上の水素原子をカルボニル基で置換した構造単位
を分子中に1個以上含有するアシルラクタム化合物を生
成する化合物である。アシルラクタム化合物はアシルラ
クタム単位が炭素原子に直結している形のものとアシル
ラクタム単位かへテロ原子に直結している形のものとに
大別される。
The activator used in the present invention is a compound that produces an acyllactam compound containing one or more structural units in the molecule in which the hydrogen atom on the nitrogen atom of ε-caprolactam is replaced with a carbonyl group. Acyllactam compounds are broadly classified into those in which the acyllactam unit is directly bonded to a carbon atom and those in which the acyllactam unit is directly bonded to a heteroatom.

前者の例としてはアセチルカプロラクタム、アジポイル
ビスカプロラクタム、セバコイルビスカプロラクタム、
テレフタロイルビスカプロラクタム、2−クロロテレフ
タロイルビスカプロラクタム、2.5−ジクロロテレフ
タロイルごス力プロラクタム、インフタロイルビスカプ
ロラクタム、ジベンゾイルビスカプロラクタムなどを挙
げることができ、これらアシルラクタムの前駆体として
は相当するカルボン酸およびそのハロゲン化物などを挙
げることができる。一方、優者の例としてはへキサメチ
レン−1,6−ビスカルバミドカプロラクタム、トリレ
ン−2,4(2,6)−ビスカルバミドカプロラクタム
などを挙げることができ、その前駆体としてはへキサメ
チレンジイソイアネート、トリレンジイソシアネート、
ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリ
フェニルイソシアネートなどを挙げることができる。
Examples of the former include acetylcaprolactam, adipoylbiscaprolactam, sebacoylbiscaprolactam,
Examples of these acyl lactams include terephthaloyl biscaprolactam, 2-chloroterephthaloyl biscaprolactam, 2,5-dichloroterephthaloyl biscaprolactam, inphthaloyl biscaprolactam, and dibenzoyl biscaprolactam. Examples of the precursor include corresponding carboxylic acids and halides thereof. On the other hand, excellent examples include hexamethylene-1,6-biscarbamide caprolactam, tolylene-2,4(2,6)-biscarbamide caprolactam, and their precursors include hexamethylene diiso yanate, tolylene diisocyanate,
Examples include diphenylmethane diisocyanate and polymethylene polyphenylisocyanate.

本発明においては特に前者のアシルラクタム化合物の使
用が好ましい。活性化剤の添加量はε−カプロラクタム
に対して0.01〜2モル%の範囲内である必要があり
、0.05〜1.5モル%の範囲内にあるのが好ましい
。活性化剤の添加量が0.01モル%に満たないと重合
速度、重合率の低下が著しいので好ましくなく、添加量
が2モル%を越えると生成するポリε−カプロラクタム
のηrは3未満のものしか得られず、充分な特性を有す
る成形品を得ることができない。
In the present invention, it is particularly preferable to use the former acyllactam compound. The amount of the activator added must be within the range of 0.01 to 2 mol%, preferably within the range of 0.05 to 1.5 mol%, based on ε-caprolactam. If the amount of the activator added is less than 0.01 mol%, the polymerization rate and polymerization rate will drop significantly, which is undesirable. If the amount added exceeds 2 mol%, the ηr of the polyε-caprolactam produced will be less than 3. However, it is not possible to obtain molded products with sufficient properties.

本発明でいう反応射出成形は通常公知の方法により行な
われるが、例えば触媒と活性化剤を80〜150℃に加
熱した溶融ラクタムに添加、混合し、混合物を直ちに予
め100〜180℃に芋熱された成型金型内に注入し、
0.5〜30分重合せしめることにより行なうことがで
きる。
The reaction injection molding referred to in the present invention is usually carried out by a known method. For example, a catalyst and an activator are added to and mixed with molten lactam heated to 80 to 150°C, and the mixture is immediately heated to 100 to 180°C in advance. injected into the mold,
This can be carried out by polymerizing for 0.5 to 30 minutes.

本発明の製造方法は前記のように特定化された種類およ
び量の触媒と活性化剤をε−カプロラクタムの反応射出
成形法に適用することにより、密度、結晶化度、球晶の
平均径、ナイロンのηrが極めて好適に制御されたポリ
ε−カプロラクタム成形品を得ることができる。
The production method of the present invention applies the specified type and amount of catalyst and activator to the reaction injection molding method of ε-caprolactam, thereby improving density, crystallinity, average diameter of spherulites, A polyε-caprolactam molded article in which the ηr of nylon is extremely well controlled can be obtained.

本発明でいう比重、結晶化度、球晶平均径、ηr(相対
粘度)の定義は通常の技術用語で定められた物理特性を
示すものであり、それぞれの特性の測定方法は後述する
通りである。
The definitions of specific gravity, crystallinity, average spherulite diameter, and ηr (relative viscosity) as used in the present invention indicate physical properties determined by ordinary technical terminology, and the methods for measuring each property are as described below. be.

本発明においてはポリε−カプロラクタムの比重、結晶
化度、球晶の平均径、ηrの同時に満足することが必要
で、−項目でも本発明の限定をはずれると剛性、耐熱性
、耐衝撃強度などの物性が損なわれるので本発明の対重
とはならない。
In the present invention, it is necessary to simultaneously satisfy the specific gravity, crystallinity, average diameter of spherulites, and ηr of polyε-caprolactam. Since the physical properties of this material are impaired, it is not considered as a counterweight to the present invention.

ポリε−カプロラクタムの比重は1.142〜1.16
5であることが必要であり、1.144〜1.160で
あることが好ましい。
The specific gravity of polyε-caprolactam is 1.142 to 1.16
5, and preferably 1.144 to 1.160.

比重が1.142未満の場合には剛性、耐熱性が不満足
で不適であり、一方比重が1.165を越えるようなポ
リε−カプロラクタムの成形品は寸法変化などが多き過
ぎて現実的でない。
If the specific gravity is less than 1.142, the rigidity and heat resistance will be unsatisfactory and unsuitable. On the other hand, molded products of polyε-caprolactam with a specific gravity exceeding 1.165 will have too many dimensional changes and are not practical.

ポリε−カプロラクタムの結晶化度は比重と対応する関
係にあり、35〜50%モあることが必要であり、好ま
しくは36〜48%である。
The crystallinity of poly ε-caprolactam has a relationship corresponding to its specific gravity, and needs to be 35 to 50%, preferably 36 to 48%.

結晶化度が35%未満の場合には結晶性が低く、剛性や
耐熱性が不満足で好ましくなく、一方結晶化度が50%
を越えると成形品が変形を起こしたりすることがあり、
好ましくない。
If the crystallinity is less than 35%, the crystallinity is low and the rigidity and heat resistance are unsatisfactory, which is undesirable.On the other hand, if the crystallinity is 50%
If the temperature is exceeded, the molded product may become deformed.
Undesirable.

ポリε−カプロラクタムの球晶の平均径は25μ以上が
必要であり、28μ以上であることが好ましい。
The average diameter of the spherulites of polyε-caprolactam must be 25μ or more, preferably 28μ or more.

球晶の平均径が25μ未満の場合には成形品の剛性、強
度が不満足である。球晶の平均径の上限は特に定めない
が、現実に可能という意味で高々100μ程度である。
When the average diameter of the spherulites is less than 25 μm, the rigidity and strength of the molded product are unsatisfactory. Although there is no particular upper limit to the average diameter of the spherulites, it is approximately 100 μm at most in the sense that it is actually possible.

ポリε−カプロラクタムのηrは成形品の強靭性を支配
する重要な特性であり3以上は必要であり、好ましくは
3.5以上である。
The ηr of polyε-caprolactam is an important property that governs the toughness of the molded product, and is required to be 3 or more, preferably 3.5 or more.

ηrが3未満の場合は強靭性、耐衝撃強度が充分でなく
、条件を選択すればηrが50程度のポリε−カプロラ
クタムが調製できる。
If ηr is less than 3, the toughness and impact resistance are insufficient, but if conditions are selected, polyε-caprolactam with ηr of about 50 can be prepared.

強靭性をはじめ、剛性や耐熱性もηrが高い程良好であ
るが、一般的には高ηrの成形品を得るには重合成形時
間を長くとる必要があり、成形品の生産効率を物性との
バランスで最適点を決定するのが現実的である。
The higher the ηr, the better the toughness, rigidity, and heat resistance, but in general, to obtain a molded product with a high ηr, it is necessary to take a long polymerization time, and the production efficiency of the molded product depends on the physical properties. It is realistic to determine the optimal point by balancing the following.

本発明の製造方法により得られたポリε−カプロラクタ
ム成形品は強度、剛性、耐熱性が良好で、且つ、耐衝撃
性も良好な実用価値の高いものである。
The poly ε-caprolactam molded product obtained by the production method of the present invention has good strength, rigidity, heat resistance, and impact resistance, and is of high practical value.

本発明のポリε−カプロラクタム成形品には強度、剛性
、耐熱性、耐衝撃性などの特性を損わない限りにおいて
他の添加剤、たとえば顔料、染料、補強材、充填材、耐
熱剤、酸化防止剤、耐候剤、離型剤、離燃剤、発泡剤、
帯電防止剤などを添加導入することができる。
The polyε-caprolactam molded product of the present invention may contain other additives such as pigments, dyes, reinforcing materials, fillers, heat-resistant agents, oxidation, etc., as long as they do not impair properties such as strength, rigidity, heat resistance, and impact resistance. inhibitor, weathering agent, mold release agent, flame release agent, foaming agent,
Antistatic agents and the like can be added and introduced.

〈実施例〉 以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。な
お、以下の例で述べる緒特性は次の方法で測定した。
<Example> The present invention will be explained in more detail by giving examples below. The characteristics described in the following examples were measured by the following method.

(1)比重:トルエン/四塩化炭素混合物を溶媒として
調製した密度勾配管中に成形品の小片を投入し、25℃
で測定した。
(1) Specific gravity: A small piece of the molded product was placed in a density gradient tube prepared using a toluene/carbon tetrachloride mixture as a solvent, and the temperature was 25°C.
It was measured with

(2)結晶化度:成形片の中心部から小片を切り出し、
広角X線回折の回折ピーク強度から算出した。
(2) Crystallinity: Cut out a small piece from the center of the molded piece,
It was calculated from the diffraction peak intensity of wide-angle X-ray diffraction.

(3)球晶の平均径:成形片の中心部から薄片を切り出
し、偏光顕微鏡で観測した。
(3) Average diameter of spherulites: A thin piece was cut from the center of the molded piece and observed with a polarizing microscope.

(4)ηr :JIS  K6810 (5)引張特性:ASTM  D63B(6)曲げ特性
:ASTM  D790(7)引張衝撃強度:ASTM
  D1B22(8)熱変形温度:ASTM  D64
8実施例1 無水のε−カプロラクタム113g(1,0モル)を9
0℃に加熱溶融し、これに0.5モルのフェニルマグネ
シウムプロミド(テトラヒドロフラン溶液)を添加し、
副生ずるベンゼンおよび溶媒のテトラヒドロフランを減
圧留去した。
(4) ηr: JIS K6810 (5) Tensile properties: ASTM D63B (6) Bending properties: ASTM D790 (7) Tensile impact strength: ASTM
D1B22 (8) Heat distortion temperature: ASTM D64
8 Example 1 113 g (1.0 mol) of anhydrous ε-caprolactam was added to 9
Heat and melt at 0°C, add 0.5 mol of phenylmagnesium bromide (tetrahydrofuran solution),
Benzene as a by-product and tetrahydrofuran as a solvent were distilled off under reduced pressure.

次いでアジポイルビスカプロラクタム0.679(0,
2モル%)を添加し、素早く混合した債、混合物を16
0℃に予熱した金型内に投入し、10分間重合を行った
。10分俊に金型を開いたところ外観良好な成形片が得
られ、このものは比重1.148、結晶化度40%、ポ
リε−カプロラクタムのηr=13.5であり成形品中
の球晶の様子は第1図の偏光顕微鏡観察による球晶写真
に示すように大きな径の球晶が密に生成していた。
Next, adipoyl biscaprolactam 0.679 (0,
2 mol%) and quickly mixed, the mixture was
The mixture was placed in a mold preheated to 0°C and polymerized for 10 minutes. When the mold was opened for 10 minutes, a molded piece with a good appearance was obtained, which had a specific gravity of 1.148, a crystallinity of 40%, ηr of polyε-caprolactam = 13.5, and a sphere in the molded product. As shown in the photograph of spherulites observed under a polarizing microscope in Fig. 1, spherulites with large diameters were densely formed.

このものの物性は第1表に示した通りであり、剛性、強
度、耐熱性、耐衝撃性のいずれも優れた実用価値の高い
成形品であることが判明した。
The physical properties of this product are as shown in Table 1, and it was found to be a molded product with high practical value and excellent rigidity, strength, heat resistance, and impact resistance.

比較例1 フェニルマグネシウムプロミドの添加量を5モル%に変
えた以外は実施例1と全く同様にして重合/成形を行な
い成形品を得た。しかしこの成形品は比重1,135、
結晶化度29%と結晶化度が低く、このため曲げ弾性率
が30,0OON5F/d、熱変形温度72℃と剛性、
耐熱性の低下が大きく、特性不充分であった。
Comparative Example 1 A molded product was obtained by polymerization/molding in the same manner as in Example 1 except that the amount of phenylmagnesium bromide added was changed to 5 mol %. However, this molded product has a specific gravity of 1,135,
It has a low crystallinity of 29%, resulting in a bending modulus of 30.0 OON5F/d, a heat distortion temperature of 72°C, and a high rigidity.
The heat resistance was greatly reduced and the properties were insufficient.

比較例2 活性化剤のアジポイルビスカプロラクタムの添加量を8
.41g(2,5モル%とする以外は実施例1と全く同
様の方法で重合/成形を行ない成形品を得た。
Comparative Example 2 The amount of activator adipoyl biscaprolactam added was 8
.. Polymerization/molding was carried out in exactly the same manner as in Example 1 except that 41 g (2.5 mol %) was used to obtain a molded product.

しかし、このものはη「が2.1と低く、球晶の平均径
も第2図の偏光顕微鏡観察による球晶写真に示すように
15μと小さく、このため引張衝撃強度が750・cI
It/cdと不十分な成形品であった。
However, this material has a low η' of 2.1, and the average diameter of the spherulites is as small as 15 μ, as shown in the photograph of spherulites observed under a polarizing microscope in Figure 2. Therefore, the tensile impact strength is 750 cI.
The molded product had an insufficient It/cd.

実施例2 触媒としてエチルマグネイウムプロミド、1゜0モル%
および活性化剤としてテレフタロイルビスカプロラクタ
ム0.5モル%を使用した以外は実施例1に記したのと
同じ手順で重合、成形を実施し、表面外観良好な成形品
を得た。このものの緒特性は第1表に示す通りであり、
比重、結晶化度、ηr1球晶径が制御され、特性の優れ
たものであることが判明した。
Example 2 Ethylmagneium bromide as a catalyst, 1°0 mol%
Polymerization and molding were carried out in the same manner as described in Example 1, except that 0.5 mol % of terephthaloyl biscaprolactam was used as an activator, to obtain a molded product with a good surface appearance. The initial characteristics of this product are shown in Table 1,
It was found that the specific gravity, crystallinity, and ηr1 spherulite diameter were controlled, and the properties were excellent.

第1表 く発明の効果〉 上述の如く、ポリε−カプロラクタムを反応射出成形す
ることによりポリε−カプロラクタム成形品を製造する
際、触媒および活性化剤を特定化し、生成するポリε−
カプロラクタムのηr、密度、結晶化度、球晶径を制御
することにより、強度、剛性、耐熱性、耐衝撃性が均衡
して優れた実用(iiIi値の高いポリε−カプロラク
タム成形品を(nることが可能になった。
Effects of the invention as shown in Table 1> As mentioned above, when producing polyε-caprolactam molded products by reaction injection molding polyε-caprolactam, the catalyst and activator are specified and the resulting polyε-caprolactam is
By controlling the ηr, density, crystallinity, and spherulite diameter of caprolactam, we can produce polyε-caprolactam molded products with balanced strength, rigidity, heat resistance, and impact resistance for excellent practical use (iii). It is now possible to

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はそれぞれ実施例1および比較例2で得られた成
形品の偏光顕微鏡vA寮による球晶写真である。
FIG. 1 is a spherulite photograph of the molded products obtained in Example 1 and Comparative Example 2, taken with a polarizing microscope vA.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ε−カプロラクタムに対して下記( I )から選ばれた
少なくとも一種の触媒0.1〜3モル%および下記(I
I)から選ばれた少なくとも一種の活性化剤0.01〜
2モル%により、実質的に無水のε−カプロラクタムを
反応射出成形せしめることを特徴とする下記特性を有す
るポリε−カプロラクタム成形品の製造方法。 ( I )触媒:アルカリ金属、アルカリ土類金属、該金
属の水素化物、水酸化物、酸化物、炭酸塩、アルコキシ
化合物、アルキル化合物、アリール化合物、グリニヤー
ル試薬、アルミニウム化合物およびこれら金属とラクタ
ムとの塩 (II)活性化剤:アシルラクタムおよびラクタムと反応
してアシルラクタムとなり得る化合物特性 (イ)ポリε−カプロラクタムの比重: 1.142〜1.165 (ロ)ポリε−カプロラクタムの結晶化度:35〜50
% (ハ)ポリε−カプロラクタムの球晶の平均径:25μ
以上 (ニ)ポリε−カプロラクタムのηr:3以上
[Claims] 0.1 to 3 mol% of at least one catalyst selected from the following (I) and the following (I) based on ε-caprolactam:
I) at least one activator selected from 0.01~
1. A method for producing a poly ε-caprolactam molded article having the following characteristics, which comprises reaction-injection molding substantially anhydrous ε-caprolactam at a concentration of 2 mol %. (I) Catalysts: alkali metals, alkaline earth metals, hydrides, hydroxides, oxides, carbonates, alkoxy compounds, alkyl compounds, aryl compounds, Grignard reagents, aluminum compounds, and combinations of these metals with lactams. Salt (II) activator: acyllactam and compound that can react with lactam to form acyllactam Characteristics (a) Specific gravity of polyε-caprolactam: 1.142 to 1.165 (b) Crystallinity of polyε-caprolactam :35~50
% (c) Average diameter of polyε-caprolactam spherulites: 25μ
(d) ηr of polyε-caprolactam: 3 or more
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140073526A (en) * 2011-09-13 2014-06-16 바스프 에스이 Use of polyethylenimines in the production of polyamides

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59138226A (en) * 1983-01-27 1984-08-08 ザ ビ−.エフ.グツドリツチ カンパニ− Rim process using single component composition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59138226A (en) * 1983-01-27 1984-08-08 ザ ビ−.エフ.グツドリツチ カンパニ− Rim process using single component composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140073526A (en) * 2011-09-13 2014-06-16 바스프 에스이 Use of polyethylenimines in the production of polyamides
JP2014526581A (en) * 2011-09-13 2014-10-06 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Use of polyethyleneimine in the manufacture of polyamides.

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