KR100989235B1

KR100989235B1 - 폴리아미드

Info

Publication number: KR100989235B1
Application number: KR1020057021522A
Authority: KR
Inventors: 헬무트 빈터링; 위르겐 데메터; 위르겐 다이닝거; 가드 코리; 올리버 쇠트예; 랄프 노이하우스; 쿠르트 크렘펠; 크리스토프 베니쉬
Original assignee: 바스프 에스이
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2004-05-06
Publication date: 2010-10-20
Also published as: MXPA05011465A; EP1631615B1; US20070027295A1; KR20060009334A; WO2004101647A1; CN1784451A; BRPI0410243A; BRPI0410243B1; JP4586023B2; DE502004005565D1; JP2006528269A; AR044326A1; DE10321789A1; TW200505964A; MY136466A; CA2525136A1; ES2293254T3; EP1631615A1; CN1329430C; PL1631615T3

Abstract

본 발명은 그 주쇄가 화학적으로 결합된 N-알킬락탐을 포함하는, 폴리아미드에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 폴리아미드의 제조 방법에 관한 것이고, 또한 폴리아미드를 포함하는 섬유, 필름 및 성형물에 관한 것이다.

N-알킬락탐, 폴리아미드, 나일론, 인장 변형률, 공칭 변형률

Description

폴리아미드 {Polyamides}

본 발명은 그 주쇄가 화학적으로 결합된 N-알킬락탐을 포함하는, 폴리아미드에 관한 것이다.

본 발명은 또한 상기 폴리아미드의 제조 방법에 관한 것이고, 또한 하나 이상의 상기 폴리아미드를 포함하는 섬유, 필름 및 성형물에 관한 것이다.

폴리아미드, 특히 나일론-6 및 나일론-6,6은 산업적으로 중요한 중합체들이다. 그들은 전형적으로 적합한 단량체, 예컨대 카프로락탐, 아디프산 또는 헥사메틸렌디아민으로부터 제조되고, 물의 존재하에서 반응한다.

폴리아미드 중합체는 전형적으로 성형 조성물, 예를 들면, 섬유, 필름 및 성형물로 형상화된다.

상기 성형 조성물은 종종 사용 중에 힘에 노출된다; 이 힘은 성형 조성물의 파열 및 그로 인한 성형 조성물의 파괴를 초래할 수 있다.

척도는 DIN EN ISO　527-1과 결합된 DIN EN ISO　10350-1에 따른 파단점에서의 인장 변형률 ε_B또는 공칭 변형률 ε_t이다.

파단점에서의 인장 변형률은 항복점에 이르기 전에 파괴가 발생하는 경우 파괴 응력에서의 상대적 신장률을 나타낸다; 공칭 변형률은 항복점 넘어서의 상대적 신장률을 나타낸다. 신장률은 항복점까지는 가역적이고 항복점을 넘어서는 비가역적이다.

파단점에서의 높은 인장 변형률은, 성형 조성물이 가해진 힘을 탄력적으로 흡수하고, 힘이 사라진 후 원래의 형상으로 되돌아갈 수 있다는 것을 의미하므로, 성형 조성물에 대해 바람직한 성질이다.

종래의 폴리아미드와 비교하여 증강된 파단점에서의 DIN EN ISO　527-1 인장 변형률을 갖는 폴리아미드 및 이런 폴리아미드의 제조 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

이 목적은 도입부에서 정의된 폴리아미드, 그 제조 방법 및 또한 하나 이상의 상기 폴리아미드를 포함하는 섬유, 필름 및 성형물에 의해 달성된다는 것이 밝혀졌다.

본원의 폴리아미드는 중합체 주쇄 내에 필수 성분으로서 반복적인 아미드 기를 갖는 합성 장쇄 폴리아미드의 단독 중합체, 공중합체, 블렌드(blend) 및 그래프트(graft)인 것으로 이해된다. 상기 폴리아미드의 예는 나일론-6(폴리카프로락탐), 나일론-6,6(폴리헥사메틸렌아디프아미드), 나일론-4,6(폴리테트라메틸렌아디프아미드), 나일론-6,10(폴리헥사메틸렌세바카미드), 나일론-7(폴리에난토락탐), 나일론-11(폴리운데카노락탐), 나일론-12(폴리도데카노락탐)이다. 나일론이라는 일반명으로 알려진 폴리아미드뿐만 아니라, 폴리아미드는 아르아미드(방향족 폴리아미드), 예컨대 폴리-메타-페닐렌이소프탈아미드(노멕스(NOMEX)(등록상표) 섬유, US-A-3,287,324) 또는 폴리-파라-페닐렌테레프탈아미드(케블라(KEVLAR)(등록상표) 섬유, US-A-3,671,542)를 추가로 포함한다.

폴리아미드는 원칙적으로 두 가지 방법에 의해 제조될 수 있다.

디카르복실산 및 디아민의 중합 및 또한 아미노산 또는 그 유도체, 예컨대 아미노카르보니트릴, 아미노카르복스아미드, 아미노카르복실레이트 에스테르 또는 아미노카르복실레이트 염의 중합에 있어서, 출발 단량체 또는 출발 올리고머의 아미노 및 카르복실 말단 기는 서로 반응하여 아미드 기 및 물을 형성한다. 물은 후속하여 중합체로부터 제거될 수 있다. 아미노카르복스아미드의 중합에 있어서, 출발 단량체 또는 출발 올리고머의 아미노 및 아미드 말단 기는 서로 반응하여 아미드 기 및 암모니아를 형성한다. 암모니아는 후속하여 중합체로부터 제거될 수 있다. 아미노카르복실산 에스테르가 중합되는 경우, 출반 단량체 또는 올리고머의 아미노 및 에스테르 말단 기는 서로 반응하여 아미드 기 및 알코올을 형성한다. 알코올은 후속하여 중합체로부터 제거될 수 있다. 아미노카르복실산 니트릴의 중합에 있어서, 니트릴 기는 처음에 물과 반응하여 아미드 또는 카르복실 기를 형성할 수 있고 생성되는 아미노카르복실산 아미드 또는 카르복실산이 기술한 바와 같이 반응할 수 있다. 이 중합 반응은 통상적으로 중축합이라 알려져 있다.

출발 단량체 또는 출발 올리고머로서의 락탐의 중합은 통상적으로 중부가로 알려져 있다.

상기 폴리아미드는, 예를 들면, DE-A-14　95　198, DE-A-25 58 480, EP-A-129 196 또는 문헌[Polymerization Processes, Interscience, New York, 1977, pages 424-467, 특히 pages 444-446]에 기술된 통상적인 방법에 의해, 락탐, 오메가-아미노카르복실산, 오메가-아미노카르보니트릴, 오메가-아미노카르복스아미드, 오메가-아미노카르복실레이트 염, 오메가-아미노카르복실레이트 에스테르, 디아민 및 디카르복실산의 등몰량 혼합물, 디카르복실산/디아민 염, 디니트릴 및 디아민 또는 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체로부터 수득할 수 있다.

유용한 단량체는,

C₂ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₂ 내지 C₁₈ 아릴지방족 또는, 바람직하게는, 지방족 락탐, 예컨대 에난토락탐, 운데카노락탐, 도데카노락탐 또는 카프로락탐의 단량체 또는 올리고머,

C₂ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₃ 내지 C₁₈ 아미노카르복실산, 예컨대 6-아미노카프론산 또는 11-아미노운데카논산, 및 그 염, 예컨대 알칼리 금속염, 예를 들면, 리튬, 나트륨, 칼륨염의 단량체 또는 올리고머,

C₂ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₃ 내지 C₁₈ 아미노카르보니트릴, 예컨대 6-아미노카프로니트릴 또는 11-아미노운데카노니트릴의 단량체 또는 올리고머,

C₂ 내지 C₂₀ 아미노산 아미드, 예컨대 6-아미노카프론아미드 또는 11-아미노운데칸아미드의 단량체 또는 올리고머,

C₂ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₃ 내지 C₁₈ 아미노카르복실산, 예컨대 6-아미노카프론산 에스테르, 예를 들면, 메틸 6-아미노카프로에이트, 또는 11-아미노운데카논산 에스테르, 예를 들면, 메틸 11-아미노운데카노에이트의 에스테르, 바람직하게는 C₁-C₄알킬 에스테르, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸 또는 s-부틸 에스테르,

C₂ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₂ 내지 C₁₄ 지방족 디카르복실산 또는 그 모노- 또는 디니트릴, 예컨대 세바신산, 도데칸디오산, 아디프산, 세바신산 디니트릴, 데칸-1,10-디니트릴 또는 아디포니트릴과 함께인, C₂ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₂ 내지 C₁₂ 알킬디아민, 예컨대 테트라메틸렌디아민 또는, 바람직하게는, 헥사메틸렌디아민의 단량체 또는 올리고머,

C₈ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₈ 내지 C₁₂ 방향족 디카르복실산 또는 그 유도체, 예를 들면, 클로리드, 예컨대 나프탈렌-2,6-디카르복실산, 바람직하게는 이소프탈산 또는 테레프탈산과 함께인, C₂ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₂ 내지 C₁₂ 알킬디아민, 예컨대 테트라메틸렌디아민 또는, 바람직하게는, 헥사메틸렌디아민의 단량체 또는 올리고머,

C₉ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₉ 내지 C₁₈ 아릴지방족 디카르복실산 또는 그 유도체, 예를 들면, 클로리드, 예컨대 o-, m- 또는 p-페닐렌디아세트산과 함께인, C₂ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₂ 내지 C₁₂ 알킬디아민, 예컨대 테트라메틸렌디아민 또는, 바람직하게는, 헥사메틸렌디아민의 단량체 또는 올리고머,

C₂ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₂ 내지 C₁₄ 지방족 디카르복실산 또는 그 모노- 또는 디니트릴, 예컨대 세바신산, 도데칸디오산, 아디프산, 세바신산 디니트릴, 데칸-1,10-디니트릴 또는 아디포니트릴과 함께인, C₆ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₆ 내지 C₁₀ 방향족 디아민, 예컨대 m- 또는 p-페닐렌디아민의 단량체 또는 올리고머,

C₈ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₈ 내지 C₁₂ 방향족 디카르복실산 또는 그 유도체, 예를 들면, 클로리드, 예컨대 나프탈렌-2,6-디카르복실산, 바람직하게는 이소프탈산 또는 테레프탈산과 함께인, C₆ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₆ 내지 C₁₀ 방향족 디아민, 예컨대 m- 또는 p-페닐렌디아민의 단량체 또는 올리고머,

C₉ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₉ 내지 C₁₈ 아릴지방족 디카르복실산 또는 그 유도체, 예를 들면, 클로리드, 예컨대 o-, m- 또는 p-페닐렌디아세트산과 함께인, C₆ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₆ 내지 C₁₀ 방향족 디아민, 예컨대 m- 또는 p-페닐렌디아민의 단량체 또는 올리고머,

C₂ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₂ 내지 C₁₄ 지방족 디카르복실산 또는 그 모노- 또는 디니트릴, 예컨대 세바신산, 도데칸디오산, 아디프산, 세바신산 디니트릴, 데칸-1,10-디니트릴 또는 아디포니트릴과 함께인, C₇ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₈ 내지 C₁₈ 아릴지방족 디아민, 예컨대 m- 또는 p-자일릴렌디아민의 단량체 또는 올리고머,

C₆ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₆ 내지 C₁₀ 방향족 디카르복실산 또는 그 유도체, 예를 들면, 클로리드, 예컨대 나프탈렌-2,6-디카르복실산, 바람직하게는 이소프탈산 또는 테레프탈산과 함께인, C₇ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₈ 내지 C₁₈ 아릴지방족 디아민, 예컨대 m- 또는 p-자일릴렌디아민의 단량체 또는 올리고머,

C₉ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₉ 내지 C₁₈ 아릴지방족 디카르복실산 또는 그 유도체, 예를 들면, 클로리드, 예컨대 o-, m- 또는 p-페닐렌디아세트산과 함께인, C₇ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₈ 내지 C₁₈ 아릴지방족 디아민, 예컨대 m- 또는 p-자일릴렌디아민의 단량체 또는 올리고머,

및 상기 출발 단량체 또는 출발 올리고머의 단독 중합체, 공중합체, 블렌드 및 그래프트를 포함한다.

유용한 올리고머는, 특히, 상기 단량체 또는 상기 단량체의 혼합물의 이량체, 삼량체, 사량체, 오량체 또는 육량체를 포함한다.

바람직한 실시태양에 있어서, 사용되는 락탐은 카프로락탐이고, 사용되는 디아민은 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민 또는 그들의 혼합물이고 사용되는 디카르복실산은 아디프산, 세바신산, 도데칸디오산, 테레프탈산, 이소프탈산 또는 그들의 혼합물이다. 특히 바람직한 것은 락탐은 카프로락탐이고, 디아민은 헥사메틸렌디아민이고 디카르복실산은 아디프산 또는 테레프탈산 또는 그들의 혼합물인 것이다.

특히 바람직한 것은 폴리아미드인 나일론-6, 나일론-6,6, 나일론-4,6, 나일론-6,10, 나일론-6,12, 나일론-7, 나일론-11 또는 나일론-12 또는 아르아미드인 폴리-메타-페닐렌이소프탈아미드 또는 폴리-파라-페닐렌테레프탈아미드, 특히 나일론-6 또는 나일론-6,6을 생성하는 중합 반응의 출발 단량체 또는 출발 올리고머이다.

바람직한 실시태양에 있어서, 폴리아미드는 하나 이상의 쇄 조절기를 사용하여 제조될 수 있다. 유용한 쇄 조절기는 바람직하게는 섬유 형태의 시스템의 경우 하나 이상, 예컨대 두 개, 세 개 또는 네 개, 바람직하게는 두 개의 폴리아미드 형성에서 반응적인 아미노 기 또는 섬유 형태의 시스템의 경우 하나 이상, 예컨대 두 개, 세 개 또는 네 개, 바람직하게는 두 개의 폴리아미드 형성에서 반응적인 카르복실 기를 갖는 화합물들을 포함한다.

첫 번째 경우는 상기 폴리아미드의 제조에 사용된 단량체 및 쇄 조절기가, 상기 중합체 쇄의 형성에 사용되는 카르복실산 기, 또는 그 동등물보다 상기 중합체 쇄의 형성에 사용되는 아미노 기, 또는 그들의 동등물을 더 많은 수로 갖는 폴리아미드를 제공한다.

두 번째 경우는 상기 폴리아미드의 제조에 사용된 단량체 및 쇄 조절기가, 상기 중합체 쇄의 형성에 사용되는 아미노 기, 또는 그 동등물보다 상기 중합체 쇄의 형성에 사용되는 카르복실산 기, 또는 그들의 동등물을 더 많은 수로 갖는 폴리아미드를 제공한다.

유용한 쇄 조절기는 바람직하게는 모노카르복실산, 예컨대 알칸카르복실산, 예를 들면, 아세트산, 프로피온산, 예컨대 벤젠- 또는 나프탈렌-모노카르복실산, 예를 들면, 벤조산; 디카르복실산, 예컨대 C₄-C₁₀-알칸디카르복실산, 예를 들면, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디오산, C₅-C₈-시클로알칸디카르복실산, 예를 들면, 시클로헥산-1,4-디카르복실산, 벤젠- 또는 나프탈렌디카르복실산, 예를 들면, 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복실산; C₂ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₂ 내지 C₁₂ 알킬아민, 예컨대 시클로헥실아민; C₆ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₆ 내지 C₁₀ 방향족 모노아민, 예컨대 아닐린; 또는 C₇ 내지 C₂₀, 바람직하게는 C₈ 내지 C₁₈ 아릴지방족 모노아민, 예컨대 벤질아민; 디아민, 예컨대 C₄-C₁₀-알칸디아민, 예를 들면, 헥사메틸렌디아민을 포함한다.

쇄 조절기는, 예를 들면, 지방족 기, 바람직하게는 C₁-C₈-알킬 기, 예컨대 메틸, 에틸, i-프로필, n-프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, n-펜틸, n-헥실, n-헵틸, n-옥틸, 2-에틸헥실, OH, =O, C₁-C₈-알콕시, COOH, C₂-C₆-카르브알콕시, C₁-C₁₀-아실옥시, 또는 C₁-C₈-알킬아미노, 술폰산 또는 그 염, 예컨대 알칼리 또는 알칼리 토 금속염, 시아노 또는 할로겐, 예컨대 불소, 염소, 브롬에 의해 치환될 수도 또는 비치환될 수도 있다. 치환된 쇄 조절기의 예들은 술포이소프탈산 및 그것의 알칼리 또는 알칼리 토 금속염, 예컨대 리튬, 나트륨 또는 칼륨염, 술포이소프탈산 에스테르, 예를 들면, C₁-C₁₆-알칸올, 또는 술포이소프탈산 모노- 또는 디아미드와의 에스테르, 특히 폴리아미드의 형성에 적합하고 하나 이상의 아미노 기를 갖는 단량체, 예컨대 헥사메틸렌디아민 또는 6-아미노카프론산과의 에스테르이다.

바람직한 쇄 조절기는 입체적 장애 있는 하기 화학식의 피페리딘 유도체이다.

여기서,

R¹은 폴리아미드의 중합체 쇄와 함께 아미드를 형성할 수 있는 관능기이고, 바람직하게는 기 -(NH)R⁵(여기서 R⁵는 수소 또는 C₁-C₈ 알킬이다), 또는 카르복실 기, 또는 카르복실 유도체, 또는 기 -(CH₂)_x(NH)R⁵(여기서, x는 1 내지 6이고 R⁵는 수소 또는 C₁-C₈ 알킬이다), 또는 기 -(CH₂)_yCOOH(여기서, y는 1 내지 6이다), 또는 -(CH₂)_yCOOH 산 유도체(여기서, y는 1 내지 6이다), 특히 기 -NH₂이고,

R²는 알킬 기, 바람직하게는 C₁-C₄ 알킬 기, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, t-부틸, 특히 메틸 기이고,

R³은 수소, C₁-C₄ 알킬 또는 O-R⁴(여기서, R⁴는 수소 또는 C₁-C₇ 알킬이다)이고, R³은 특히 수소이다.

상기 화합물에 있어서, 입체적 장애는 통상적으로 피페리딘 고리 시스템의 3급 아미노 기, 및 특히 2급 아미노기가 반응하는 것을 방지한다.

특히 바람직한 입체적 장애 있는 피페리딘 유도체는 4-아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이다.

쇄 조절기는, 폴리아미드의 산 아미드 기 1몰에 대해 0.001 몰% 이상, 바람직하게는 0.01 몰% 이상, 특히 0.03 몰% 이상 및 더욱 바람직하게는 0.08 몰% 이상의 양으로 사용되는 것이 바람직하다.

쇄 조절기는, 폴리아미드의 산 아미드 기 1몰에 대해 2.0 몰% 이하, 바람직하게는 1 몰% 이하, 특히 0.6 몰% 이하, 및 더욱 바람직하게는 0.5 몰% 이하의 양으로 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 폴리아미드의 주쇄는 화학적으로 결합된 N-알킬락탐을 함유한다.

본 발명에서 N-알킬락탐을 언급할 때마다, 그 용어는 상기 N-알킬락탐뿐만 아니라 상기 N-알킬락탐의 혼합물도 포함한다.

바람직한 실시태양에 있어서, N-알킬락탐은 N-C₁-C₁₀-알킬락탐, 바람직하게는 N-메틸락탐, N-에틸락탐, N-n-프로필락탐, N-i-프로필락탐, N-n-부틸락탐, N-i-부틸락탐 및 N-t-부틸락탐으로 이루어진 군으로부터 선택된 N-알킬락탐, 특히 N-에틸락탐이다.

유용한 N-알킬락탐은 또한 락탐 고리 내에 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 것, 바람직하게는 상기 락탐 고리가 피롤리돈, 피페리돈 및 카프로락탐으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 특히 카프로락탐인 것이다.

락탐 고리는, 예를 들면, 하나 이상의 알킬 기, 바람직하게는 C₁-C₁₀-알킬 기, 특히 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, t-부틸; 할로겐, 예컨대 불소, 염소, 브롬; 할로알킬, 예컨대 트리플루오로메틸에 의해 치환될 수 있다. 바람직한 실시태양에 있어서, 락탐 고리는 치환되지 않는다.

특히 바람직한 실시태양에 있어서, N-알킬락탐은 N-에틸카프로락탐이다.

상기 N-알킬락탐 및 그 제조는 본래 알려져 있다.

N-알킬락탐의 수준은 폴리아미드의 산 아미드 기 1몰에 대해 0.001 몰% 이상, 바람직하게는 0.01 몰% 이상, 특히 0.03 몰% 이상 및 더욱 바람직하게는 0.08 몰% 이상의 양으로 사용되는 것이 바람직하다.

N-알킬락탐의 수준은 폴리아미드의 산 아미드 기 1몰에 대해 2.0 몰% 이하, 바람직하게는 1 몰% 이하, 특히 0.6 몰% 이하, 및 더욱 바람직하게는 0.5 몰% 이하의 양으로 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명의 폴리아미드는 N-알킬락탐의 존재하 또는 폴리아미드 제조를 위한 반응 조건하에서 N-알킬락탐이 방출된 화합물의 존재하에 폴리아미드 형성에 적합한 단량체, 올리고머 또는 그들의 혼합물을 폴리아미드로 전환하는 것을 포함하는 방법에 의해 수득할 수 있다.

본 발명의 폴리아미드는, 예를 들면, DE-A-14　95　198, DE-A-25　58　480, EP-A-129　196, DE-A-19　709　390, DE-A-35　34　817, WO 99/38908, WO 99/43734, WO 99/43732, WO 00/24808, WO　01/56984 또는 문헌[Polymerization Processes, Interscience, New York, 1977, pages　424-467, 특히 pages　444-446]에 기술된 바와 같이, 상응하는 단량체로부터 폴리아미드를 제조하기 위한 통상적인 공정 조건을 사용하여 제조될 수 있다.

바람직한 실시태양에 있어서, 본 발명에 따른 방법의 중합 또는 중축합은 하나 이상의 안료의 존재하에서 수행될 수 있다. 바람직한 안료는 이산화티탄, 바람직하게는 예추석(anatase) 또는 금홍석(rutile) 결정 형태의 이산화티탄, 또는 유기 또는 무기 종의 착색된 화합물이다. 안료는 바람직하게는, 폴리아미드 100 중량부에 대해 0 내지 5 중량부 및 특히 0.02 내지 2 중량부의 양으로 첨가된다. 안료는 출발 물질과 함께 또는 별도로 반응기에 첨가될 수 있다.

또한, 폴리아미드는 언급된 바람직한 두 가지 방법들뿐만 아니라 음이온성 중합 반응에 의해서 제조될 수 있다.

음이온성 중합 반응은 전형적으로,

a) 락탐 또는 락탐의 혼합물,

b) 락타메이트 또는 a)의 락탐으로부터 락타메이트를 방출하는 화합물, 또는 상기 성분들의 혼합물, 및

c) 중합-조절 활성제

를 서로 반응시켜 폴리아미드를 수득하는 것을 포함한다.

락탐의 알칼리성 중합 반응으로도 알려진, 락탐의 음이온성 중합 반응 방법, 및 또한 적합한 화합물 a), b) 및 c)는, 예를 들면, US-A-3,206,418, US-A-3,207,713, US-A-3,494,999, US-A-3,793,255, US-A-4,233,433, US-A-4,393,193, US-A-4,503,014, US-A-5,747,634, WO-A-00/58387, WO-A-01/49906, 문헌[International Polymer Processing 16(2) (2001) 172-182] 또는 문헌[Fourne, Synthetische Fasern, Carl Hanser Verlag, Munich/Vienna, 1995, pages 38-39]로부터 일반적인 주지 사실이다.

본 발명의 폴리아미드는 바람직하게는 상기 폴리아미드를 포함하는, 더욱 특별하게는 상기 폴리아미드로 구성되는 섬유, 필름 및 성형물의 제조에 사용될 수 있다.

실시예에 보고된 용액 점도는 DIN 51562-1 내지 -4에 따라, 96% 황산 내에서의 상대적 용액 점도로서 측정하였다.

구체적으로, 용액 100㎖당 1g의 중합체를 칭량하였고 유동 시간을 순수한 용매에 대하여 우벨로드(Ubbelohde) 점도계로 측정하였다.

실시예 1

압력 용기 내에서, 500㎏(4419몰)의 카프로락탐, 50㎏의 완전한 탈이온수 및 1271g(9몰)의 N-에틸카프로락탐을 질소하에서 270℃의 내부 온도까지 가열하였고, 그 후 즉시, 1시간 동안 대기 중에 놔두고, 추가로 60분 동안 축합시키고 배출시켰다.

배출시킨 폴리아미드를 고체 상태에서 추출, 건조 및 가열-처리하였고, 상대 적 용액 점도 RV=2.72이었다.

비교예 1

N-에틸카프로락탐이 첨가되지 않은 것을 제외하고 실시예 1을 반복하였다. 가열 처리 후의 상대적 용액 점도는 RV=2.73이었다.

실시예 2

실시예 1 및 비교예 1에 의해 제조한 중합체를 압출기 내에서 30 중량%의 OCF 123 D 10 P 유리 섬유(OCF 제조) 및 7 중량%의 루폴렌(Lupolen) KR 1270 고무(바스프 악티엔게젤샤프트(BASF Aktiengesellschaft) 제조)(퍼센트는 미리 배합된 물질을 기준으로 한다)와 배합하였다. 배합 후의 상대적 용액 점도는 양 경우 모두 2.80이었다.

두 배합된 물질에 대해 ISO 527에 따라 파단점에서의 인장 변형률을 측정하였다. 하기 결과를 얻었다:

실시예 1의 중합체에 대한 표준화한 파단점에서의 인장 변형률: 6%

비교예 1의 중합체에 대한 표준화한 파단점에서의 인장 변형률: 4%

따라서, 실시예 1에 따라 제조한 중합체가 비교예 1에 따라 제조한 중합체보다 50% 더 높은 파단점에서의 인장 변형률을 가졌다.

Claims

주쇄가 화학적으로 결합된 N-알킬카프로락탐을 포함하는, 폴리아미드.
제1항에 있어서, N-알킬카프로락탐이 N-C₁-C₁₀-알킬카프로락탐인 폴리아미드.
제1항에 있어서, N-알킬카프로락탐이 N-메틸카프로락탐, N-에틸카프로락탐, N-n-프로필카프로락탐, N-i-프로필카프로락탐, N-n-부틸카프로락탐, N-i-부틸카프로락탐 및 N-t-부틸카프로락탐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 폴리아미드.
제1항에 있어서,N-알킬카프로락탐이 N-에틸카프로락탐인 폴리아미드.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, N-알킬카프로락탐 함량이 폴리아미드의 산 아미드 기 1몰에 대해 0.001　몰% 내지 2　몰% 범위인 폴리아미드.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 N-알킬카프로락탐의 존재하에 폴리아미드 형성에 적합한 단량체를 폴리아미드로 전환하는 것을 포함하는 폴리아미드의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 N-알킬카프로락탐의 존재하에 폴리아미드 형성에 적합한 올리고머를 폴리아미드로 전환하는 것을 포함하는 폴리아미드의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 폴리아미드를 포함하는 섬유, 필름 및 성형물.