JPS6356889B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6356889B2
JPS6356889B2 JP23198582A JP23198582A JPS6356889B2 JP S6356889 B2 JPS6356889 B2 JP S6356889B2 JP 23198582 A JP23198582 A JP 23198582A JP 23198582 A JP23198582 A JP 23198582A JP S6356889 B2 JPS6356889 B2 JP S6356889B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diisocyanate
polymerization
caprolactam
formula
lactam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP23198582A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS59124930A (en
Inventor
Kazumasa Chiba
Kazuhiko Kobayashi
Tosaku Susuki
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP23198582A priority Critical patent/JPS59124930A/en
Priority to US06/565,624 priority patent/US4507465A/en
Priority to DE8383308014T priority patent/DE3382369D1/en
Priority to EP83308014A priority patent/EP0113252B1/en
Publication of JPS59124930A publication Critical patent/JPS59124930A/en
Publication of JPS6356889B2 publication Critical patent/JPS6356889B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyamides (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は衝撃強度のすぐれたポリオール変性ポ
リアミドを効率的な陰イオン重合により製造する
方法に関するものである。 ラクタム類をアルカリ触媒および活性化剤によ
り陰イオン重合することはすでによく知られた技
術であり、この重合方法を利用して各種成形品が
製造されている。しかるに陰イオン重合で得られ
たポリアミドは一般的に結晶化度が高く、機械的
強度、耐摩耗性、耐疲労性などがすぐれていると
いう長所を有する反面、概して衝撃強度が不満足
な点が問題とされており、この問題を解決する方
法としては末端に水酸基を有するポリアルキレン
グリコール、ポリラクトン、ポリオレフインなど
のいわゆるポリオールと共にラクタムを陰イオン
重合して変性ポリアミドを得る方法(たとえば特
公昭48―41958号公報、特公昭4―41354号公報、
特公昭52―15139号公報、特公昭54―40118号公
報、特公昭54―40119号公報、特公昭54―40120号
公報、特公昭57―17884号公報など)が提案され
ている。 一方、陰イオン重合法によれば原料ラクタムか
ら直接製品が製造できるので、製品の生産性を考
えると重合速度は速いほど良い。陰イオン重合に
おける重合速度は主に活性化剤によつて決まる
が、ラクタムおよびポリオール混合系の重合を極
めて短時間のうちに完結させ、しかも得られた成
形品の表面外観、機械物性を十分満足させるには
従来公知の活性化剤では必らずしも良好な結果が
得られない。 たとえば特公昭48―41958号公報、特公昭52―
15139号公報、特公昭54―40118号公報、特公昭54
―40119号公報、特公昭57―17884号公報などに示
されたイソシアネート化合物を活性化剤とする方
法では、重合活性が低く、重合が完結するまでに
極めて長時間を要する。また特公昭54―40120号
公報などに示されたアジポイルビスラクタム、テ
レフタロイルビスラクタム、イソフタロイルビス
ラクタムなどの化合物を活性化剤として用いる場
合には、成形品の離形性が不満足で、表面外観も
良好とは言えず、表面外観を向上させるために活
性化剤の添加量を増加させると、分子量の低下を
招き衝撃強度が悪化する。 そこで本発明者らはラクタムおよびポリオール
からなり、表面が滑らかで衝撃強度の高い成形品
を短時間で効率的な陰イオン重合により得る方法
について鋭意検討したところ、特定の化合物を活
性化剤として利用することにより目的が一挙に達
成できることを見出し本発明に到達した。 すなわち、本発明は下記一般式()で示され
る活性化剤の存在下にラクタム:50〜95重量%お
よびポリオール:50〜5重量%の混合物を陰イオ
ン重合せしめることを特徴とする変性ポリアミド
の製造法を提供するものである。 ここで式中のR1は二価の有機基、R2およびR3
は水素、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数4〜
15のシクロアルキル基および炭素数6〜15のアリ
ール基から選ばれた少なくとも一種の基、Xおよ
びX′は
The present invention relates to a method for producing a polyol-modified polyamide with excellent impact strength by efficient anionic polymerization. Anionic polymerization of lactams using an alkali catalyst and an activator is already a well-known technique, and various molded articles are manufactured using this polymerization method. However, although polyamides obtained by anionic polymerization generally have a high degree of crystallinity and have excellent mechanical strength, abrasion resistance, and fatigue resistance, the problem is that they generally have unsatisfactory impact strength. A method to solve this problem is to obtain a modified polyamide by anionically polymerizing a lactam together with a polyol having a hydroxyl group at the end, such as polyalkylene glycol, polylactone, or polyolefin (for example, Japanese Patent Publication No. 48-41958). Publication, Special Publication No. 4-41354,
Japanese Patent Publication No. 52-15139, Publication No. 40118-40118, Publication No. 40119-198, Publication No. 40120-1980, Publication No. 17884-1977, etc.) have been proposed. On the other hand, according to the anionic polymerization method, products can be produced directly from the raw lactam, and therefore, in terms of product productivity, the faster the polymerization rate, the better. The polymerization rate in anionic polymerization is mainly determined by the activator, but the polymerization of the lactam and polyol mixture system can be completed in an extremely short time, and the surface appearance and mechanical properties of the resulting molded product are fully satisfied. For this purpose, conventionally known activators do not necessarily give good results. For example, Special Publication No. 41958, Publication No. 41958, Special Publication No. 41958, Publication No. 41958, Special Publication No. 41958,
Publication No. 15139, Special Publication No. 1984-40118, Special Publication No. 1973
In the methods using an isocyanate compound as an activator, such as those disclosed in Japanese Patent Publication No. 40119 and Japanese Patent Publication No. 57-17884, the polymerization activity is low and it takes a very long time to complete the polymerization. Furthermore, when compounds such as adipoylbislactam, terephthaloylbislactam, and isophthaloylbislactam shown in Japanese Patent Publication No. 54-40120 are used as activators, the releasability of the molded product is unsatisfactory. The surface appearance is also not good, and when the amount of activator added is increased to improve the surface appearance, the molecular weight decreases and the impact strength deteriorates. Therefore, the present inventors conducted extensive research on a method for obtaining molded products made of lactam and polyol with a smooth surface and high impact strength by efficient anionic polymerization in a short period of time, and found that a specific compound could be used as an activator. The present invention was achieved by discovering that the objects can be achieved all at once by doing the following. That is, the present invention provides a modified polyamide characterized by anionically polymerizing a mixture of lactam: 50 to 95% by weight and polyol: 50 to 5% by weight in the presence of an activator represented by the following general formula (). It provides a manufacturing method. Here, R 1 in the formula is a divalent organic group, R 2 and R 3
is hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and 4 to 10 carbon atoms.
At least one group selected from 15 cycloalkyl groups and aryl groups having 6 to 15 carbon atoms, X and X' are

【式】【formula】 【式】【formula】 【式】【formula】

【式】 から選ばれた基、nおよびn′は3〜11の整数を表
わす。 本発明で用いられる活性化剤は上記一般式
()で表わされる化合物であり、ラクタムがX
およびX′なる基、―NR2―および―NR3―なる
アミノ基およびR1で示される有機基を介して結
合された少なくとも二官能性の化合物であること
が特徴である。本活性化剤はラクタムおよびポリ
オールの混合系の陰イオン重合において、従来公
知の活性化剤より少量の使用で重合活性がすぐ
れ、短時間で効率的に離形性、表面外観および衝
撃強度などの機械物性がすぐれた変性ポリアミド
成形品を与えるという特異的な効果を発揮する。
また本発明の上記活性化剤によれば、たとえば特
公昭43―19033号公報、特公昭44―16027号および
特公昭49―41354号公報に示されるような変性ポ
リエーテルを使用する必要がなく、未変性のポリ
エーテルとラクタムからマルチブロツク共重合体
を効率的に製造することが可能である。 本発明の活性化剤は一般的に次の方法で合成で
きる。すなわちイソシアネート化合物、チオイソ
シアネート化合物などにラクタムを付加させる方
法あるいは2級アミノ基を有する化合物にホスゲ
ン、チオホスゲン、スルホニルジクロリド、ホス
ホリルジクロリドを反応させ、さらにラクタムを
付加させる方法などにより得ることができる。た
とえば、1,4―テトラメチレンジイソシアネー
ト、1,6―ヘキサメチレンジイソシアネート、
1,11―ウンデカメチレンジイソシアネート、
1,12―ドデカメチレンジイソシアネート、β―
メチルブタンジイソシアネート、ブテンジイソシ
アネート、ω,ω′―ジプロピルエーテルジイソ
シアネート、1,4―ブタンジオールジプロピル
エーテルジイソシアネート、チオジエチルジイソ
シアネート、ω,ω′―ジイソシアネート―1,
3―ジメチルベンゼン、ω,ω′―ジイソシアネ
ート1,2―ジメチルベンゼン、ω,ω′―ジイ
ソシアネート―1,2―ジメチルシクロヘキサ
ン、ω,ω′―ジイソシアネート―1,4―ジメ
チルシクロヘキサン、ω,ω′―ジイソシアネー
ト―1,4―ジエチルベンゼン、ω,ω′―ジイ
ソシアネート―1,4―ジメチルナフタリン、
ω,ω′―ジイソシアネート―1,5―ジメチル
ナフタリン、1―ω―メチルイソシアネート―2
―ω―プロピルイソシアネート―3,5―ジメチ
ルシクロヘキサンω,ω′―ジイソシアネート―
n―プロピル―ビフエニル、1,3―フエニレン
ジイソシアネート、1,4―フエニレンジイソシ
アネート、2,4―、2,5―、2,6―、3,
5―トリレンジイソシアネート、1,3―ジメチ
ルベンゼン―2,4―ジイソシアネート、1,3
―ジメチルベンゼン―4,6―ジイソシアネー
ト、1,4―ジメチルベンゼン―2,5―ジイソ
シアネート、ナフタリン―1,4―、1,5―、
2,6―、2,7―ジイソシアネート、1,1′―
ジナフチル―2,2′―ジイソシアネート、ビフエ
ニル―2,4′―、4,4′―ジイソシアネート、ジ
フエニルメタン―4,4′―ジイソシアネート、
2,2′―ジメチルジフエニルメタン―4,4′―ジ
イソシアネート、シクロヘキシル―(4―イソシ
アネートフエニル)メタン、ジシクロヘキシルメ
タン―4,4′―ジイソシアネート、3,3′―ジメ
トキシジフエニルメタン―4,4′―ジイソシアネ
ート、ベンゾフエノン―3,3′―ジイソシアネー
ト、α,β―ジフエニルエタン―2,4―ジイソ
シアネートまたはこれらと対応するチオイソシア
ネート化合物などにピロリドン、ε―カプロラク
タム、ω―ラウロラクタムを付加させることによ
り合成した化合物およびN,N′―ジメチル―1,
4―テトラメチレンジアミン、N,N′―ジメチ
ル―1,6―ヘキサメチレンジアミン、N,
N′―ジエチル―1,6―ヘキサメチレンジアミ
ン、N―メチル―N′―プロピル―1,6―ヘキ
サメチレンジアミン、N,N′―ジメチル―1,
4―シクロヘキサンジアミン、N,N′―ジメチ
ル―メタキシリレンジアミン、N,N′―ジシク
ロヘキシル―パラキシリレンジアミン、N,
N′―ジフエニル―パラフエニレンジアミンなど
にホスゲン、チオホスゲンを反応させてビスクロ
ロフオーメートとした後、ピロリドン、カプロラ
クタムなどをさらに付加させて合成した化合物か
ら選ばれた少なくとも一種の化合物を活性化剤と
して用いるのが最も一般的である。これらの活性
化剤は各々単独または混合物の形で用いることが
でき、また従来公知の活性化剤を一部混合しても
かまわない。活性化剤の添加量はラクタム単量体
に対して0.05〜30モル%、好ましくは0.1〜10モ
ル%の範囲内にあることが適当である。 本発明で用いられるラクタムとは炭素数4〜12
の環状アミド化合物であり、たとえばピロリド
ン、バレロラクタム、カプロラクタム、エナント
ラクタム、カプリルラクタム、ラウロラクタムな
どを例として挙げることができる。また本発明で
用いられるポリオールとは少なくとも二個の水酸
基を有し、分子量が200〜10000、好ましくは300
〜5000の範囲内にあるポリマーであり、これらの
代表例としては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)グリコール、ポリテトラメチレ
ングリコール、グリセリン、トリメチロールプロ
パン、ペンタエリスリトールなどにエチレンオキ
シドおよび/またはプロピレンオキシドを付加重
合させて得られるポリエーテルポリオール、ポリ
ε―カプロラクトンジオールなどのポリエステル
ポリオール、ポリブタジエンジオール、ポリ(ブ
タジエン/スチレン)共重合体ジオールなどが挙
げられる。これらのポリオールは単独または二種
以上を併用して添加導入することが能である。ポ
リオールの添加量はラクタム95〜50重量%に対し
5〜50重量%の範囲内にあるのが適当である。添
加量が5重量%未満の場合には衝撃強度向上効果
が不十分であり、一方ポリオールの添加量が50重
量%を越えると生成ポリマーの強度、剛性、耐熱
性が不足し、ポリアミドとしての特徴が十分発揮
できないので好ましくない。 本発明で用いられる陰イオン重合触媒について
は特に制限なく、通常公知の化合物が使用可能で
ある。代表例を挙げるとナトリウムラクタメー
ト、カリウムラクタメート、カルシウムラクタメ
ートなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属とラ
クタムとの塩、あるいは系内でラクタムと反応し
てラクタメートアニオンを形成しうるようなアル
カリ性物質であり、これらの例としてなアルカリ
金属、アルカリ土類金属およびこれらの金属の水
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、アリール化合物または
トリアルキルアルミニウム、グリニヤール試薬な
どが挙げられる。これらの触媒は各々単独または
二種以上の混合物として用いることができ、その
添加量はラクタム単量体に対して0.1〜10モル%、
より好ましくは0.3〜5モル%の範囲が適当であ
る。 本発明の重合方法、重合条件についてはとくに
制限がなく、従来から公知の方法を採用すること
ができる。たとえば一つの反応容器中でラクタ
ム、ポリオール、触媒および活性化剤を一括溶融
混合した後、成形金型中に混合物を導びき重合さ
せる、いわゆるワンポツト法あるいは触媒と活性
化剤の各々を含有する二つのラクタム溶融物を別
個の二つの容器中で調製し、両者の必要量を混合
器により混合した後、金型中に導びく、いわゆる
ツーポツト法のいずれの方法を用いてもよくツー
ポツト法の場合にはポリオールは触媒または活性
化剤を含むラクタム溶融物のいずれに添加されて
もかまわない。重合温度はラクタム単量体の融点
以上、ポリマーの融点以下の領域で行なうのが適
当であり、好ましくは100〜200℃の温度で実施す
ることが好ましい。成形方法は公知の非加圧注
型、遠心注型、回転成形などの方法を利用して実
施することができる。 本発明の変性ポリアミドには必要に応じてガラ
ス繊維、炭素繊維、アスベスト繊維、全芳香族ポ
リアミド繊維、重合温度より高い融点を有するポ
リアミド、ポリエステルなどからなるステープル
などの無機または有機の繊維状強化材あるいはタ
ルク、ワラステナイト、炭酸カルシウム、酸化マ
グネシウム、アルミナ、雲母、ガラスビーズ、チ
タン酸カリウイスカーなどの粉末状、球状の充填
材を導入することができる。繊維状強化材はミル
ドフアイバー、チヨツプドフアイバー、ロービン
グ、マツト状などいずれの形状でも使用できる。
また本発明の変性ポリアミドには重合性、成形性
を損わない限りにおいて他の成分、たとえば顔
料、染料、難燃剤、耐熱剤、酸化防止剤、耐候
剤、滑剤、離形剤、帯電防止剤、可塑剤、結晶核
剤、発泡剤、他の重合体などを添加導入すること
ができる。 以上のようにして得られた本発明のポリアミド
からなる成形品は各種機械部品、自動車部品など
に有用である。 以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説
明する。なお、実施例および比較例に記したポリ
アミドの評価は下記の方法に従つて実施した。 (1) 引張特性:ASTM D638 (2) 曲げ特性:ASTM D790 (3) アイゾツト衝撃強度:ASTM D256 (4) 熱変形温度:ASTM D648 (5) 表面外観:肉眼判定 実施例A (活性化剤の合成) 撹拌羽根、温度計、窒素導入口を備えた三つ口
フラスコ内に1当量のヘキサメチレンジイソシア
ネートと4当量の無水カプロラクタムを仕込み、
窒素パージした後、加温し、110〜120℃で2時間
撹拌下で反応させた。この反応混合物の溶液を大
量の冷水中に投入し、反応生成物を白色沈殿とし
て析出させ、別した後、更に3回純水で洗浄し
て過剰のカプロラクタムを除去し、真空乾燥し
て、融点81〜83℃の白色粉末を得た。この白色粉
末のIRスペクトルにはイソシアネート基の吸収
(2270cm-1)が全く無く、代わりにイミド基の
NH.カルボニル基の吸収(3240cm-1、1710cm-1
が強く出現しており、この化合物が下記構造のビ
ス(カプロラクタム―N―カルボン酸)―1,6
―ヘキサメチレンジアミドであることを確認し
た。 実施例 1 実質的に無水のε―カプロラクタム80重量%お
よび分子量2000のポリプロピレングリコール20重
量%の混合物を80℃に加熱溶融し、ここにナトリ
ウムカプロラクタメートをε―カプロラクタムに
対して1モル%および実施例Aの方法で調製した
ビス(カプロラクタム―N―カルボン酸)―1,
6―ヘキサメチレンジアミドをε―カプロラクタ
ムに対して1モル%添加して均一に混合した後、
直ちに混合物を140℃に保持した金型内に注入し、
同温度で重合を実施した。重合は約6分で完結
し、各種物性測定用試験片を得た。成形品の金型
からの離形性は良好で、ここで得られた試験片の
絶乾、23℃における物性を評価したところ、第1
表に示すように剛性、衝撃強度、耐熱性、表面外
観ともにすぐれたものであることが判明した。 比較例 1 実質的無水のε―カプロラクタムにナトリウム
カプロラクタメート1モル%およびビス(カプロ
ラクタム―N―カルボン酸)―1,6―ヘキサメ
チレンジアミド1モル%を添加し、実施例1と同
様にして重合させた。ここで得られた試験片の衝
撃強度は次の通りであり、ポリオールを用いない
場合には成形品が脆いことが判つた。 アイゾツト衝撃強度:3.5Kg・cm/cmノツチ 比較例 2 実質的無水のε―カプロラクタム40重量%およ
び実施例1で用いたポリプロピレングリコール60
重量%の混合物を実施例1と同じ触媒および活性
化剤を使用し、同様な条件下で重合させた。ここ
で得られた試験片の熱変形温度は次の通りであ
り、耐熱性が不足していることが判明した。 熱変形温度(荷重:4.64Kg/cm2):130℃ 比較例 3 実施例1で用いたビス(カプロラクタム―N―
カルボン酸)―1,6―ヘキサメチレンジアミド
の代りにヘキサメチレンジイソシアネートを使用
する以外は実施例1と同様な方法で重合を実施し
たところ、重合完結までに20分を必要とし、活性
化剤の重合活性は実施例1に比較して低いことが
わかつた。 比較例 4 実施例1で用いたビス(カプロラクタム―N―
カルボン酸)―1,6―ヘキサメチレンジアミド
の代りにアジポイルビスプロラクタムを使用する
以外は実施例1と全く同様にして重合を実施し、
重合開始後約6分で金型を開いたところ、重合速
度および成形品の固化速度が遅いために表面外観
のすぐれた成形品が得られないことがわかつた。 実施例 2 実質的無水のε―カプロラクタム70重量%およ
び分子量1000のポリテトラメチレングリコール30
重量%の混合物にカリウムラクタメートをε―カ
プロラクタムに対して1モル%および実施例Aの
方法で調製したビス(カプロラクタム―N―カル
ボン酸)―1,6―ヘキサメチレンジアミドをε
―カプロラクタムに対して2モル%添加し均一に
溶解混合した後、実施例1と同様にして重合を実
施した。重合は約15分で完結し、得られた試験片
の物性は第1表に示す通りであつた。 実施例 3 実質的無水のε―カプロラクタム60重量%およ
び分子量1000のポリプロピレングリコール40重量
%の混合物にナトリウムカプロラクタメートをε
―カプロラクタムに対して2.7モル%均一に溶解
させ第1液とした。一方、実質的無水のε―カプ
ロラクタムに実施例Aの方法で得たビス(カプロ
ラクタム―N―カルボン酸)―1,6―ヘキサメ
チレンジアミドをε―カプロラクタムに対して
3.2モル%溶解させて第2液とした。第1液およ
び第2液を別個の容器に貯え80℃に加熱溶融した
液をポンプで移送し、混合器により第1液と第2
液の同量を混合した後、150℃に加熱した金型中
に導入し、重合を実施した。重合は約15分で完結
し、ここで得られたポリマはN―6/PPG・
1000=80/20wt%の組成を有し、その試験片の
物性は第1表に示す通り剛性、耐衝撃性、耐熱
性、表面外観のバランスした極めて実用価値の高
いものであることが判明した。 実施例 4 実施例3に記した第1液および第2液の各々
100重量部、およびミツドガラス繊維(直径13ミ
クロン、長さ200ミクロン)60重量部を混合し、
実施例3と同様な方法で重合を実施して成形片を
得た。ここで得られた試験片の物性は第1表に示
す通りであり、極めて実用価値の高いものである
ことがわかつた。
The group selected from the formula: n and n' represent integers from 3 to 11. The activator used in the present invention is a compound represented by the above general formula (), in which the lactam is
It is characterized in that it is an at least bifunctional compound bonded via the groups represented by and X′, the amino groups represented by --NR 2 -- and --NR 3 --, and the organic group represented by R 1 . This activator has excellent polymerization activity in the anionic polymerization of mixed systems of lactams and polyols when used in smaller amounts than conventionally known activators, and can efficiently improve mold releasability, surface appearance, impact strength, etc. in a short time. It has the unique effect of producing modified polyamide molded products with excellent mechanical properties.
Furthermore, according to the above-mentioned activator of the present invention, there is no need to use modified polyethers such as those disclosed in Japanese Patent Publications No. 43-19033, Japanese Patent Publication No. 44-16027, and Japanese Patent Publication No. 49-41354, It is possible to efficiently produce multiblock copolymers from unmodified polyethers and lactams. The activator of the present invention can generally be synthesized by the following method. That is, it can be obtained by adding a lactam to an isocyanate compound, a thioisocyanate compound, etc., or by reacting a compound having a secondary amino group with phosgene, thiophosgene, sulfonyl dichloride, or phosphoryl dichloride, and then adding a lactam. For example, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate,
1,11-undecamethylene diisocyanate,
1,12-dodecamethylene diisocyanate, β-
Methyl butane diisocyanate, butene diisocyanate, ω, ω'-dipropyl ether diisocyanate, 1,4-butanediol dipropyl ether diisocyanate, thiodiethyl diisocyanate, ω, ω'-diisocyanate-1,
3-dimethylbenzene, ω,ω'-diisocyanate 1,2-dimethylbenzene, ω,ω'-diisocyanate-1,2-dimethylcyclohexane, ω,ω'-diisocyanate-1,4-dimethylcyclohexane, ω,ω' -diisocyanate-1,4-diethylbenzene, ω,ω'-diisocyanate-1,4-dimethylnaphthalene,
ω,ω′-diisocyanate-1,5-dimethylnaphthalene, 1-ω-methylisocyanate-2
-ω-Propylisocyanate-3,5-dimethylcyclohexaneω,ω'-Diisocyanate-
n-propyl-biphenyl, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,
5-Tolylene diisocyanate, 1,3-dimethylbenzene-2,4-diisocyanate, 1,3
-dimethylbenzene-4,6-diisocyanate, 1,4-dimethylbenzene-2,5-diisocyanate, naphthalene-1,4-, 1,5-,
2,6-, 2,7-diisocyanate, 1,1'-
dinaphthyl-2,2'-diisocyanate, biphenyl-2,4'-, 4,4'-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate,
2,2'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, cyclohexyl-(4-isocyanate phenyl)methane, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethoxydiphenylmethane-4, By adding pyrrolidone, ε-caprolactam, ω-laurolactam to 4'-diisocyanate, benzophenone-3,3'-diisocyanate, α,β-diphenylethane-2,4-diisocyanate, or their corresponding thioisocyanate compounds. The synthesized compound and N,N'-dimethyl-1,
4-tetramethylenediamine, N,N'-dimethyl-1,6-hexamethylenediamine, N,
N'-diethyl-1,6-hexamethylenediamine, N-methyl-N'-propyl-1,6-hexamethylenediamine, N,N'-dimethyl-1,
4-Cyclohexanediamine, N,N'-dimethyl-methaxylylenediamine, N,N'-dicyclohexyl-paraxylylenediamine, N,
At least one compound selected from the compounds synthesized by reacting N'-diphenyl-paraphenylenediamine with phosgene or thiophosgene to form bischloroformate and then further adding pyrrolidone, caprolactam, etc. is used as an activator. It is most commonly used as Each of these activators can be used alone or in the form of a mixture, and a portion of conventionally known activators may be mixed. The amount of the activator added is suitably within the range of 0.05 to 30 mol%, preferably 0.1 to 10 mol%, based on the lactam monomer. The lactam used in the present invention has 4 to 12 carbon atoms.
Examples include pyrrolidone, valerolactam, caprolactam, enantholactam, capryllactam, and laurolactam. Furthermore, the polyol used in the present invention has at least two hydroxyl groups and has a molecular weight of 200 to 10,000, preferably 300.
~5000, typical examples of which include polyethylene glycol, polypropylene glycol, poly(oxyethylene/oxypropylene) glycol, polytetramethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, etc., with ethylene oxide and Examples include polyether polyols obtained by addition polymerization of/or propylene oxide, polyester polyols such as polyε-caprolactone diol, polybutadiene diol, and poly(butadiene/styrene) copolymer diols. These polyols can be added alone or in combination of two or more. The amount of polyol added is suitably within the range of 5 to 50% by weight relative to 95 to 50% by weight of lactam. If the amount of polyol added is less than 5% by weight, the effect of improving impact strength will be insufficient, while if the amount of polyol added exceeds 50% by weight, the strength, rigidity, and heat resistance of the resulting polymer will be insufficient, and the characteristics as a polyamide will be insufficient. This is not desirable because it does not allow for sufficient performance. The anionic polymerization catalyst used in the present invention is not particularly limited, and commonly known compounds can be used. Typical examples are salts of lactams with alkali metals and alkaline earth metals such as sodium lactamate, potassium lactamate, and calcium lactamate, or alkaline salts that can react with lactams in the system to form lactamate anions. Substances such as alkali metals, alkaline earth metals and their hydrides, hydroxides, oxides, carbonates, alkoxy compounds, alkyl compounds, aryl compounds or trialkylaluminiums, Grignard reagents, etc. can be mentioned. Each of these catalysts can be used alone or as a mixture of two or more, and the amount added is 0.1 to 10 mol% based on the lactam monomer.
More preferably, the range is 0.3 to 5 mol%. There are no particular limitations on the polymerization method and polymerization conditions of the present invention, and conventionally known methods can be employed. For example, the so-called one-pot method involves melt-mixing the lactam, polyol, catalyst, and activator all at once in one reaction vessel, and then introducing the mixture into a mold for polymerization, or the two-pot method, in which the lactam, polyol, catalyst, and activator are melt-mixed all at once, and then introduced into a mold for polymerization; In the case of the two-pot method, either of the so-called two-pot methods may be used, in which two lactam melts are prepared in two separate containers, the required amounts of both are mixed in a mixer, and then introduced into the mold. The polyol can be added to either the lactam melt containing the catalyst or activator. It is appropriate that the polymerization temperature be carried out in a range above the melting point of the lactam monomer and below the melting point of the polymer, preferably at a temperature of 100 to 200°C. The molding method can be carried out using known methods such as non-pressure casting, centrifugal casting, and rotational molding. The modified polyamide of the present invention may optionally contain inorganic or organic fibrous reinforcing materials such as staples made of glass fiber, carbon fiber, asbestos fiber, wholly aromatic polyamide fiber, polyamide having a melting point higher than the polymerization temperature, polyester, etc. Alternatively, powdered or spherical fillers such as talc, wollastenite, calcium carbonate, magnesium oxide, alumina, mica, glass beads, and potassium titanate whiskers can be introduced. The fibrous reinforcement can be used in any shape such as milled fiber, chopped fiber, roving, or mat shape.
In addition, the modified polyamide of the present invention may contain other ingredients as long as they do not impair polymerizability and moldability, such as pigments, dyes, flame retardants, heat resistant agents, antioxidants, weathering agents, lubricants, mold release agents, and antistatic agents. , plasticizers, crystal nucleating agents, blowing agents, other polymers, etc. can be added and introduced. The molded article made of the polyamide of the present invention obtained as described above is useful for various mechanical parts, automobile parts, etc. The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below. The polyamides described in the Examples and Comparative Examples were evaluated according to the following method. (1) Tensile properties: ASTM D638 (2) Bending properties: ASTM D790 (3) Izot impact strength: ASTM D256 (4) Heat distortion temperature: ASTM D648 (5) Surface appearance: Visual judgment Example A Synthesis) 1 equivalent of hexamethylene diisocyanate and 4 equivalents of anhydrous caprolactam were placed in a three-neck flask equipped with a stirring blade, a thermometer, and a nitrogen inlet.
After purging with nitrogen, the mixture was heated and reacted at 110-120°C for 2 hours with stirring. A solution of this reaction mixture was poured into a large amount of cold water to precipitate the reaction product as a white precipitate, which was separated, washed three times with pure water to remove excess caprolactam, dried under vacuum, and dried to a melting point of A white powder was obtained with a temperature of 81-83°C. The IR spectrum of this white powder has no isocyanate group absorption (2270 cm -1 ), but instead imide group absorption (2270 cm -1 ).
Absorption of NH.carbonyl group (3240cm -1 , 1710cm -1 )
appears strongly, and this compound has the following structure bis(caprolactam-N-carboxylic acid)-1,6
- Confirmed that it was hexamethylene diamide. Example 1 A mixture of 80% by weight of substantially anhydrous ε-caprolactam and 20% by weight of polypropylene glycol having a molecular weight of 2000 is heated and melted at 80°C, and sodium caprolactamate is added at 1 mol% relative to ε-caprolactam. and bis(caprolactam-N-carboxylic acid)-1 prepared by the method of Example A,
After adding 1 mol% of 6-hexamethylene diamide to ε-caprolactam and mixing uniformly,
Immediately pour the mixture into a mold kept at 140℃,
Polymerization was carried out at the same temperature. Polymerization was completed in about 6 minutes, and test pieces for measuring various physical properties were obtained. The releasability of the molded product from the mold was good, and when the physical properties of the test piece obtained here were evaluated at absolute dry temperature at 23°C, it was found that
As shown in the table, it was found to have excellent rigidity, impact strength, heat resistance, and surface appearance. Comparative Example 1 1 mol % of sodium caprolactamate and 1 mol % of bis(caprolactam-N-carboxylic acid)-1,6-hexamethylenediamide were added to substantially anhydrous ε-caprolactam, and the same procedure as in Example 1 was carried out. Polymerization was carried out. The impact strength of the test piece obtained here was as follows, and it was found that the molded product was brittle when no polyol was used. Izot impact strength: 3.5 Kg・cm/cm Notch Comparative Example 2 Substantially anhydrous ε-caprolactam 40% by weight and polypropylene glycol 60 used in Example 1
The weight percent mixture was polymerized using the same catalyst and activator as in Example 1 and under similar conditions. The heat distortion temperature of the test piece obtained here was as follows, and it was found that the heat resistance was insufficient. Heat deformation temperature (load: 4.64Kg/cm 2 ): 130℃ Comparative example 3 The screw used in Example 1 (caprolactam-N-
When polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that hexamethylene diisocyanate was used instead of (carboxylic acid)-1,6-hexamethylene diamide, it took 20 minutes to complete the polymerization, and the activator was It was found that the polymerization activity was lower than that of Example 1. Comparative Example 4 Bis(caprolactam-N-
Polymerization was carried out in exactly the same manner as in Example 1, except that adipoyl bisprolactam was used instead of carboxylic acid)-1,6-hexamethylene diamide,
When the mold was opened about 6 minutes after the start of polymerization, it was found that a molded article with an excellent surface appearance could not be obtained because the polymerization rate and solidification rate of the molded article were slow. Example 2 70% by weight substantially anhydrous ε-caprolactam and 1000 molecular weight polytetramethylene glycol 30
A mixture of 1% by weight of potassium lactamate with respect to ε-caprolactam and ε of bis(caprolactam-N-carboxylic acid)-1,6-hexamethylene diamide prepared by the method of Example A
- After adding 2 mol % to caprolactam and uniformly dissolving and mixing, polymerization was carried out in the same manner as in Example 1. Polymerization was completed in about 15 minutes, and the physical properties of the test pieces obtained were as shown in Table 1. Example 3 Sodium caprolactamate was added to a mixture of 60% by weight of substantially anhydrous ε-caprolactam and 40% by weight of polypropylene glycol having a molecular weight of 1000.
- 2.7 mol% of caprolactam was uniformly dissolved to form the first liquid. On the other hand, bis(caprolactam-N-carboxylic acid)-1,6-hexamethylene diamide obtained by the method of Example A was added to substantially anhydrous ε-caprolactam.
A second liquid was prepared by dissolving 3.2 mol%. The first liquid and the second liquid are stored in separate containers, and the liquid heated and melted at 80°C is transferred by a pump, and the first liquid and the second liquid are transferred by a mixer.
After mixing equal amounts of the liquids, they were introduced into a mold heated to 150°C to carry out polymerization. Polymerization was completed in about 15 minutes, and the resulting polymer was N-6/PPG.
It has a composition of 1000 = 80/20wt%, and the physical properties of the test specimen are shown in Table 1, and it was found that it has a balance of rigidity, impact resistance, heat resistance, and surface appearance, and has extremely high practical value. . Example 4 Each of the first liquid and second liquid described in Example 3
100 parts by weight, and 60 parts by weight of medium glass fiber (diameter 13 microns, length 200 microns),
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 3 to obtain a molded piece. The physical properties of the test piece obtained here are as shown in Table 1, and it was found that it has extremely high practical value.

【表】【table】

【表】 実施例 5〜8 活性化剤の種類、ラクタムおよびポリオールの
種類および添加量、重合条件などを変え、実施例
1〜4と同様な操作を行なつて得られた試験片の
物性を測定したところ第2表に示す結果を得た。 第2表に示したいずれの場合にもすぐれた性能
を有する材料を得ることができた。
[Table] Examples 5 to 8 Physical properties of test pieces obtained by performing the same operations as Examples 1 to 4 by changing the type of activator, the type and amount of lactam and polyol added, polymerization conditions, etc. Upon measurement, the results shown in Table 2 were obtained. In all cases shown in Table 2, materials with excellent performance could be obtained.

【表】【table】

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 下記一般式()で示される活性化剤の存在
下にラクタム:50〜95重量%およびポリオール:
50〜5重量%の混合物を陰イオン重合せしめるこ
とを特徴とする変性ポリアミドの製造法。 ここで式中のR1は二価の有機基、R2およびR3
は水素、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数4〜
15のシクロアルキル基および炭素数6〜15のアリ
ール基から選ばれた少なくとも一種の基、Xおよ
びX′は【式】【式】【式】および 【式】から選ばれた基、nおよびn′は3〜11の 整数を表わす。
[Claims] 1. Lactam: 50 to 95% by weight and polyol: in the presence of an activator represented by the following general formula ():
A method for producing a modified polyamide, which comprises anionically polymerizing a 50 to 5% by weight mixture. Here, R 1 in the formula is a divalent organic group, R 2 and R 3
is hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and 4 to 10 carbon atoms.
At least one group selected from 15 cycloalkyl groups and aryl groups having 6 to 15 carbon atoms, X and X' are groups selected from [Formula] [Formula] [Formula] and [Formula], n and n ' represents an integer from 3 to 11.
JP23198582A 1982-12-29 1982-12-29 Production of modified polyamide Granted JPS59124930A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23198582A JPS59124930A (en) 1982-12-29 1982-12-29 Production of modified polyamide
US06/565,624 US4507465A (en) 1982-12-29 1983-12-27 Process for producing lactam/polyol block copolymer
DE8383308014T DE3382369D1 (en) 1982-12-29 1983-12-29 METHOD FOR PRODUCING BLOCKCOPOLYAMIDES.
EP83308014A EP0113252B1 (en) 1982-12-29 1983-12-29 Process for producing block copolyamide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23198582A JPS59124930A (en) 1982-12-29 1982-12-29 Production of modified polyamide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59124930A JPS59124930A (en) 1984-07-19
JPS6356889B2 true JPS6356889B2 (en) 1988-11-09

Family

ID=16932131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23198582A Granted JPS59124930A (en) 1982-12-29 1982-12-29 Production of modified polyamide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59124930A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4595746A (en) * 1984-12-17 1986-06-17 Monsanto Company Promotion of ε-caprolactam polymerization with lactam magnesium halide catalyst and 2-oxo-1-pyrrolidinyl groups
JPH0778121B2 (en) * 1990-11-30 1995-08-23 東レ株式会社 Hollow molded article manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59124930A (en) 1984-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4031164A (en) Lactam-polyol-polyacyl lactam terpolymers
US3944629A (en) Polyester initiated anionic catalyzed polymerization of lactam
US4223112A (en) Lactam-polyol-polyacyl lactam terpolymers
KR860000527B1 (en) Process for preparing impact-resistant polyamide
US3704280A (en) Anionic catalytic polymerization of lactams in the presence of an organic isocyanate and a polyether
EP0067695B1 (en) Process for the preparaton of nylon block polymers
US3993709A (en) Polyester initiated anionic catalyzed polymerization of lactam
US4590243A (en) Process for the preparation of nylon block polymers
EP0113252B1 (en) Process for producing block copolyamide
EP0067693B1 (en) Acid halide and acyllactam functional materials
JPS6356889B2 (en)
JPS61287925A (en) Acid halide functional substance and acyllactam functional substance
US4649177A (en) Process for the preparation of nylon block polymers
US4581419A (en) Acyllactam functional materials
EP0067694A1 (en) Acid halide and acyllactam functional materials and process for the preparation of nylon block polymers therewith
JPH06116385A (en) Production of hollow molded article
JPH0778121B2 (en) Hollow molded article manufacturing method
JPH0124404B2 (en)
JPS6325610B2 (en)
JPH0522728B2 (en)
JPH0119808B2 (en)
JPS62263223A (en) Lactam composition for reaction injection molding
US4645800A (en) Acyllactam functional materials
US4628075A (en) Acid halide functional materials
US4590244A (en) Acid halide functional materials