KR900004794B1 - ε-카프로락탐 중합반응에 적합한 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

ε-카프로락탐 중합반응에 적합한 조성물

본 발명은 중합성 ε-카프로락탐 조성물들과 이로부터 중합되어 얻어진 생성물 및 이들의 중합반응에 관한 방법에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 중합반응의 속도를 촉진시키기 위해 충분한 량의 2-옥소-1-피롤리디닐 화합물을 포함하는 ε-카프로락탐 조성물의 구성성분에 관한 것이다.

통상적으로 락탐 특히 카프로락탐을 락탐과 활성이미니움염을 형성하는 알카리금속, 알칼리토금속 및 이들의 화합물들 중에서 선택된 적당한 음이온성 중합촉매의 존재하에서 가열함에 의해 중합시킬 수 있다는 것은 공지된 사실이며, 최근에는 카르보닐기와 같은 전자흡인기들에 부착된 락탐환을 갖는 화합물들과 같은 어떤 종류의 활성화된 환상의 화합물들은 이러한 음온성 촉매들과 함께 사용되는 경우에 락탐의 중합반응을 개시할 수 있다는 것도 밝혀진 바 있다.

중합속도는 반응이 실시되는 온도 및 개시제와 촉매의 농도에 따라 영향을 받을 수 있는 것이다. 락탐모노머의 중합속도는 개시제를 음이온성 촉매와 함께 사용하는 경우에 있어서 일반적으로 빨라지므로 이와 같이 중합속도를 더욱 촉진시키는 것은 트랜스퍼 성형과 반응사출성형공정에서는 특히 바람직한 것이다.

즉, 본 발명은 중합반응매질에 2-옥소-1-피로리디닐 화합물을 첨가하므로써 중합속도가 향상된 ε-카프로락탐으로부터 나일론-6 중합체를 제조하는 방법 및 이와 같은 2-옥소-1-피로리디닐 화합물을 포함하는 반응혼합물에 관한 것이다. 본 발명의 또 다른 특징으로는 중합반응 공정중에 사용될 수 있는 2-옥소-1-피롤리디닐 화합물들을 포함하는 반응물 스트리임에 관한 것이다.

본 발명의 공정을 좀더 구체적으로 설명하면, ε-카프로락탐과 유효량의 ε-카프로락탐 중합반응 개시제 또는 이것의 전구물질 및 임의량의 2-피로리디논으로 구성된 첫번째 반응물 스트리임과, ε-카프로락탐과 촉매적으로 유효량의 C₃내지 C₁₂인 락탐 마그네슘할라이드 및 임의량의 2-피로리디논으로 구성된 두번째 반응물 스트리임으로 중합혼합물을 구성하는 것이다.

ε-카프로락탐 중합반응 개시제로써 바람직한 것은 촉매존재하에 ε-카프로락탐 중합반응 개시능력이 있는 적어도 하나의 활성화된 C₃내지 C₁₂N-락탐기를 갖는 화합물이며, 개시제의 전구물질은 ε-카프로락탐과 반응하여 이와 같은 개시제를 형성할 수 있는 것이어야 한다. 혼합반응물은 ε-카프로락탐 중합반응 개시제 또는 이것의 전구물질 당량에 대하여 2-옥소-1-피로리디닐의 농도가 약 0.05 내지 약 2.0 당량이 되도록 개시제 화합물에 포함된 2-피로리디논, 2-옥소-1-피로리디닐마그네슘할라이드 및 2-옥소-1-피로리디닐로 구성된 군으로부터 선택된 충분한 량의 2-옥소-1-피로리디닐 화합물을 포함하는 것이다.

첫번째 반응물 스트리임은 a) ε-카프로락탐, b) 유효량이 개시제 화합물 또는 이것의 전구물질과, c) 개시제화합물 또는 이것의 전구물질 1당량에 대하여 2-옥소-1-피로리디닐기의 농도가 약 0.05 내지 약 2.0 당량이 되도록 2-피로리디논이나 개시제 화합물의 N-락탐기들의 기질로 존재하는 충분한 량의 2-옥소-1-피로리디닐기들로 구성된 것이고, 두번째 반응물 스트리임은 ε-카프로락탐, 촉매적으로 유효량의 C₃내지 C₁₂락탐의 락탐마그네슘할라이드 및 첫번째 반응물 스트리임에 제공된 개시제 화합물 또는 이것의 전구물질 1당량에 대하여 2-옥소-1-피로리디닐기들의 농도가 약 0.05 내지 약 2.0 당량의 범위인 혼합물이 되도록 2-피로리디논 또는 2-옥소-1-피로리디닐 마그네슘할라이드의 기질로 존재하는 충분한 량의 2-옥소-1-피로리디닐기들로 구성된 것이다.

본 발명의 반응혼합물은 ε-카프로락탐, 유효량의 ε-카프로락탐 중합반응개시제 또는 이것의 전구물질, 촉매적으로 유효량의 C₃내지 C₁₂락탐마그네슘과 임의량의 2-피로리디논으로 구성된 것으로, 여기에서 ε-카프로락탐 중합반응 개시제는 촉매존재하에서 ε-카프로락탐 중합반응 개시능력이 있는 적어도 하나의 활성화된 C₃내지 C₁₂N-락탐기들을 포함하는 화합물이며, 반응혼합물이며, 반응혼합물은 개시제 화합물이 포함된 2-피로리디논, 2-옥소-1-피로리디닐마그네슘할라이드와 2-옥소-1-피로리디닐로 구성된 군으로부터 선택된 충분량의 2-옥소-1-피로리디닐화합물을 포함하므로서 ε-카프로락탐 중합반응 개시제 또는 이것의 전구물질 당량에 대하여 2-옥소-1-피로리디닐기의 농도가 약 0.05 내지 약 2.0 당량이 되도록 구성한 것으로, 개시제화합물이 분자량 400 이하의 폴리아실락탐이고 촉매가 2-옥소-1-피로리디닐마그네슘할라이드인 경우, 적어도 10%의 2-옥소-1-피로리디닐기들은 2-피로리디논 또는 개시제화합물로부터 공급되어 개시제화합물의 1당량에 대한 2-옥소-1-피로리디닐 마그네슘할라이드 1당량당 적어도 약 0.55 당량 존재하여야 한다.

본 발명의 실시에 있어서 락탐중합반응 개시제로 유용한 것은 일반적으로 ε-카프로락탐 중합반응을 개시할 수 있도록 적어도 하나의 활성화된 기들을 갖도록 제조된 화합물이다.

활성기들은 ε-카프로락탐 또는 2-피로리디논으로부터 얻어진 C₃내지 C₁₂N-락탐환이 바람직하나, 더욱 바람직한 것은 2-피로리디논으로부터 얻어진 것일 수도 있다. 활성화반응은 일반적으로

와

로 구성된 군으로부터 선택된 성분에 락탐기의 질소원자를 부착시켜 얻을 수 있으며 여기에서 R₁은 알킬, 아릴, 아르알킬, 알킬옥시, 아릴옥시 또는 아르알킬옥시기들로 구성된 군으로부터 선택된다.

락탐중합반응 개시제는 첫번째 반응물 스트리임에 첨가하기 전에 제조하거나 또는 첫번째 반응물 스트리임내에서 제조할 수도 있다. 예를 들어, 개시제는 -COCl-, -CSCl 및 -SO₂Cl와 같은 산할라이드기들, -OCOCl과 같은 할로포르메이트기들, 케톤기들, 이소시아네이트기들 및 시클로이미드기들을 갖는 전구물질을 ε-카프로락탐과 반응시켜 제조할 수 있다. ε-카프로락탐과 반응시키기에 특히 바람직한 전구물질로는 산할라이드 또는 이소시아네이트기들을 갖는 화합물들이다.

일반적으로 락탐중합반응 개시제의 분자량은 1,000 이하이다.

유리한 락탐중합반응 개시제는 저분자량인 알킬, 아릴, 알킬옥시, 아릴옥시, 아르알킬과 아르알킬옥시화합물들로부터 얻어진 화합물이다.

본 발명에 있어서 락탐중합반응 개시제를 얻기위한 적합한 화합물들은 아세트산, 벤조산, 카프본산, 옥살산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 아젤라산, 세바스산, 이소푸탈산, 테레프탈산 또는 기타의 등가산등으로, 이들은 락탐모노머와 중합반응전이나 반응기간중 반응하여 전술한 바와 같은 락탐개시제기 또는 하나의 전구물질을 형성하는 것이다. 바람직한 락탐중합반응 개시제들로는 모노-또는 폴리카르복실산으로부터 얻어진 것이다.

저분자량의 화합물을 의미하는 락탐중합반응 개시제가 얻어지는 화합물의 실제 분자량은 약 300 이하이나, 바람직한 화합물은 분자량이 약 40 내지 약 200 인 것이다.

일반적으로, 락탐중합반응 개시제 1분자당 관능도나 활성기들의 수는 적당한 반응속도를 얻을 수 있도록 선택할 수 있다. 락탐의 중합반응에 있어서 유리한 관능도는 적어도 1이나 관능도가 2 내지 9, 바람직하게는 관능도가 3 내지 7인 범위의 다관능성 락탐중합반응 개시제를 사용하는 것이 유리하다.

적합한 촉매존재하에서 락탐중합반응 개시제를 ε-카프로락탐모노머와 반응시켜 나일론중합체를 제조하는 경우에 있어서 얻어지는 나일론 중합체는 일반적으로 락탐중합반응 개시제가 일반구조식 : (-CO-Y-NH-)으로 표현되는 반복단위체로된 폴리아미드사슬에 부착된 구조를 갖는 것으로 여기에는 Y는 펜타메틸렌기이다.

나일론 중합체가 실질적으로는 ε-카프로락탐으로부터 제조되기는 하나, 반응속도나 카프로락탐의 중합도를 실질적으로 상당하게 저하시키지 않는다면 또 다른 락탐모노머들도 사용할 수 있다. 얻어지는 폴리아미드의 중량평균 분자량(weight-average molecular weight)은 매우 다양한 것이나 약 18,000 내지 약 100,000의 범위에 있는 것이 유리하다. 일반적으로 분자량은 카프로락탐모노머와 락탐중합반응 개시제의 몰비에 따르나, 사용할 락탐중합반응 개시제의 양은 적어도 사용한 카프로락탐모노머의 전체 몰량의 약 0.1몰% 이며 좀더 바람직하게는 0.25 내지 1.0몰%의 범위이다.

카프로락탐모노머의 중합반응은 하이드록시 관능성 중합체와 폴리올등과 같은 여러 물질들이 존재하에서 행할 수도 있으나, 여기에서는 다관능성 락탐중합반응 개시제가 카프로락탐모노머가 중합반응되는 동안에 하이드록시 관능성 폴리머 또는 폴리올과 반응하여 나일론 블록공중합체를 얻을 수 있어야 한다. 이와 같이 나일론 블록공중합체를 제조하는 방법은 일반적으로 미국특허 제 4,031,164에 언급된 것으로 본 발명에서는 이를 참고하였다.

중합반응속도에 대한 역효과를 제거하기 위하여 개시제 화합물은 하이드록시 관능성 중합체보다 화학당량적으로 과잉량 존재시켜야 하며 그 량은 하이드록시 관능성 중합체 1당량에 대하여 약 1.1 내지 약 2.0 당량의 범위로 존재시키는 것이 바람직하다.

락탐중합반응을 위한 마그네슘촉매는 C₃내지 C₁₂락탐마그네슘할라이드로 ε-카프로락탐과 2-피로리디논으로 구성된 군으로부터 얻어진 것이 바람직하나, ε-카프로락탐마그네슘브로마이드와 (2-옥소-1-테트라하이드로아제피닐마그네슘브로마이드) 및 1-피로리디논마그네슘브로마이드, (2-옥소-1-피로리디닐 마그네슘브로마이드)로 부터 얻어진 것이 보다 바람직한 것이다.

사용된 촉매의 량은 중합반응속도를 적합하게 하는 정도의 양이어야 하며 본 발명을 실시하기 위하여 사용할 마그네슘 락탐중합반응 촉매의 량은 ε-카프로락탐모노머 전체몰량을 기준으로 0.3 내지 1.6몰%의 범위이나, 약 0.6 내지 약 1.2몰%가 바람직한 것이다. 반응속도는 사용될 촉매의 농도와 반응온도등과 같은 기타 요소들에 따라 달라질 수 있다.

일반적으로 락탐, 락탐중합반응 개시제 및 락탐중합반응 촉매가 포함된 반응혼합물내에 미량의 2-옥소-1-피로리디닐기가 존재하여도 중합반응속도를 증가시키는데 영향을 준다. 2-옥소-1-피로리디닐화합물은 2-피로리디논, 2-옥소-1-피로리디닐기들을 갖는 개시제 화합물과 2-옥소-1-피로리디닐마그네슘할라이드중 어느 하나를 정하여 사용할 수 있으며, 이들은 락탐 개시제 수용액 또는 촉매스트리임 및 이들 모두에 첨가하여 사용할 수 있다.

바람직하게는 모든 2-옥소-1-피로리디닐 화합물을 개시제 스트리임에 첨가하는 것이나, 좀더 바람직하게는 개시제에 모든 2-옥소-1-피로리디닐을 첨가하여 사용하는 것이다.

2-피로리디논과는 대조적으로 N-메틸-2-피로리디논과 5-메틸-2-피로리디논과 같은 피로리디논 유도체들은 전혀 효과를 제공하지 못한다.

일반적으로, 2-옥소-1-피로리디닐 화합물의 촉진량(Accelerating amount)은 본 발명의 목적을 위한 충분한 양임을 뜻한다. 본 발명에서의 "촉진량"은 후술하는 바와 같이 반응중 발열시간이 감소함에 따라 형편에 따라 설명할 수 있는 락탐중합반응속도를 증가시킬 수 있는 락탐중합반응속도를 증가시킬 수 있는 충분한 양이다.

이 촉진량은 2-옥소-1-피로리디닐 화합물을 포함하지 않는 혼합물과 비교하여 발열중합반응시간을 전체적으로 최소한 약 10%정도 감소시킬 수 있는 양이 바람직한 것이다. 편리하게는 2-옥소-1-피로리디닐기들의 양이 락탐개시제 1당량에 대하여 약 0.05 내지 약 2.0 당량의 범위이나, 락탐개시제 1당량에 대하여 약0.2 내지 약 1당량의 범위가 좀더 바람직하다.

락탐모노머 중합반응의 반응속도는 다음과 같은 방법중의 하나를 택하여 반응발열량으로 측정할 수 있다.

[I. 표준발열]

전위차 기록계에 연결된 30게이지의 철-콘스탄탄열전대를 금형내에 놓고 금형을 160℃로 가열한다. 카프로락탐모노머, 락탐중합반응 개시제와 2-옥소-1-피로리디닐 화합물을 포함하거나 또는 포함하지 않는 마그네슘 락탐중합반응 촉매로된 혼합물을 약 80℃로 가열한 후 금형내에 넣고 온도 감응을 기록한다. 온도감응에 의한 측정치는 처음에는 금형과 락탐중합반응의 최초발열에 의해 즉시 증가된 결과를 나타낸다.

온도가 일정한 수준에 도달하기 전에 결정화열 및 중합반응의 마지막 단계에서 발생하는 열에 의한 것으로 여겨지는 두번째 온도상승치가 발생한다. 중합반응은 온도가 최고치에 달하여 하강곡선을 나타낼 때 완료된 것으로 간주된다. 응어리는 거의 고체상태이므로 금형으로부터 제거한다. 반응시간은 금형내에 반응혼합물을 첨가하여 시작할때부터 최대온도를 나타낼 때까지의 시간간격을 의미한다. 총괄반응속도는 온도상승에 따르는 시간에 비례하는 것으로 여겨진다.

[II. 단열발열]

2-피로리디논을 포함하거나 포함시키지 않고 카프로락탐모노머와 락탐중합반응 개시제를 혼합하여 약 130℃로 가열한다. 30게이지 철-콘스탄탄열전대를 혼합물의 중심에 놓는다. 카프로락탐에 마그네슘 락탐중합반응 촉매가 포함된 용액을 약 130℃로 가열한 다음, 상술한 혼합물에 첨가한다. 단열발열의 반응속도는 온도가 180℃로 되는 시간으로 측정한다. 반응은 온도가 "S" 곡선의 정상인 180℃에 도달되었을 때 완결된 것으로 본다.

이 온도에 도달하는 시간은 다른 실험과 비교시에 사용된다.

나일론 중합체를 제조함에 있어서, ε-카프로락탐과 ε-카프로락탐 중합반응 개시제 또는 이것의 전구물질로된 반응물 스트리임과 ε-카프로락탐 및 락탐마그네슘할라이드 중합반응 촉매로된 반응물 스트리임은 약 70℃-약 230℃의 온도범위인 중합반응온도에서 반응성 있는 접촉을 하도록 혼합되는 것으로 이때 온도는 약 90℃-약 190℃가 바람직하나 약 120℃-약 180℃의 온도가 좀더 바람직하다.

나일론 중합체를 제조하는 특별한 방법에서는 상술한 혼합물을 카프로락탐모노머가 중합될 때까지 중합반응온도를 유지하는 금형내에 즉시 주입시키는 것으로, 이때 2-피로리디닐 화합물이 반응혼합물에 주입되므로 해서 일반적으로 중합반응속도가 적어도 약 50% 정도 감소된다.

대표적으로는 아실락탐 개시제를 선택하므로써 중합반응온도를 조절하거나 락탐마그네슘할라이드 중합반응 촉매 또는 락탐중합반응 개시제의 양을 조절하므로해서 비교적 5분 이내의 단시간내에 카프로락탐모노머의 중합반응을 완료시킬 수 있다.

그러므로 전술한 바와 같은 하나 또는 두개의 반응물 스트리임으로된 반응혼합물에 유리 2-피로리디논 또는 락탐을 포함하는 중합반응 개시제 일부 또는 전부나 락탐성분을 포함하는 중합반응 촉매로 2-옥소-1-피로리디닐화합물을 주입시키므로 해서 중합반응시간을 약 30초 내지 약 90초로 감소시킬 수 있었고, 상당히 감소된 촉매농도로 신속한 중합반응시간을 얻을 수 있음은 물론 성형된 중합체의 가수분해 안정성을 향상시킬 수 있다. 중합반응을 하이드록시 관능성 중합체 또는 폴리올 존재하에서 행하는 경우, 중합반응은 처음에는 120℃ 이하의 금형내에서 행하고 이후에는 약 120℃ 내지 약 180℃의 온도에서 행하는 것이 바람직하다.

이와 같은 두단계를 거치는 중합반응은 초기단계에서 개시제 또는 개시제 전구물질과 하이드록시관능성 중합체 또는 폴리올과의 반응을 촉진시키므로 블록공중합체로 하이드록시 관능성 중합체 또는 폴리올의 결합을 실질적으로 완전하게 한다.

나일론 중합체의 제조에 있어서 하나 또는 그 이상의 나일론 블록공중합체들의 결합을 편리하게 하는 다른 물질의 존재하에서 중합반응을 행하는 것이 바람직하다.

이와 같은 물질들로는 충진제, 가소제, 난연제, 안정제, 보강제(예를 들면, 유리섬유, 흑연, 광물성 점토), 염료 및 색소물질들이 있다.

이러한 물질들은 개시제 또는 촉매와 상호 반응하지 않고 또 혼합물의 중합속도를 감소시키지 않는다면 반응물 스트리임 어디든 투입하여 사용할 수 있다.

다음의 실시예는 본 발명을 구체적으로 설명하는 것이기는 하나 여기에 제한을 두는 것은 아니다. 양과 %는 별도의 지시가 없는 한 무게를 기준으로 한 것이다.

[실시예 1-4]

본 실시예들은 락탐중합반응 촉진제로써 ε-카프로락탐마그네슘할라이드 촉매와 아세틸카프로락탐을 사용하므로 인한 ε-카프로락탐 중합반응에 대한 피로리돈의 촉진효과를 예시하는 것이다.

중합반응은 진공용기내에서 단일적으로 진행시키며 발열시간을 상술한 방법으로 측정한다. 5리터 용량의 플라스크에 3500g의 카프로락탐을 채우고 진공증류에 의해 카프로락탐이 100g 감소할 때까지 건조시켰다.

얻어진 무수카프로락탐을 건조질소스트리임에 놓고 130±5℃에서 계속적으로 저어주었다. 본 실시예에 해당하는 각 실시예에서는 표 1에 표시한 바와 같은 적당한 량이 건조카프로락탐을 사용하였다.

카프로락탐에 0.67몰의 카프로락탐마그네슘브로마이드가 용해된 용액은 카프로락탐에 카프로락탐마그네슘할라이드가 1.05몰 용해된 용액 319g과 건조카프로락탐 181g을 1리터 용량의 플라스크에 채우고 100℃, 진공하에서 탈가스하면서 저어주므로써 제조할 수 있다. 각 실시예에서 사용된 이 촉매용액의 양은 표 1에 표시한 바와 같다.

각 실시예에 있어서 중합반응은 미리 130℃로 가열된 자기교반자가 설치되어 있는 듀아플라스크내로 용융건조된 카프로락탐 각각의 량을 주입시키므로써 행한다. 이 플라스크를 플라스틱필름으로 덮은 다음, 전위차기록을 위해 카프로락탐의 중앙부에 철-콘스탄탄열전대를 꽂는다. 다음에 카프로락탐이 들어 있는 플라스크에 표 1에 표시되어 있는 양의 2-피로리디논과 아세틸카프로락탐을 채우고 이 혼합물을 자기교반자로 교반하였다.

혼합물의 온도는 약 120℃로 조절된 것이다. 각 실시예에 표시된 양의 촉매용액을 130℃로 가열시킨 다음, 각 플라스크에 투입하였다. 각 실시예에서는 약 226g(2몰)의 카프로락탐이 중합된다.

[표 1]

각 실시예에서 얻어지는 가역적 발열시간은 전술한 바와 같이 측정한다. 각 실시예의 발열시간, 촉매와 개시제 및 피로리논의 몰%, 아실락탐기(% 피로리디논)에 대한 피로리디논의 %는 표 2에 표시한 바와 같다.

[표 2]

[실시예 15-20]

본 실시예들은 이소시아네이트 개시제 전구물질을 포함하는 계(system)에 대한 2-피로리디논의 촉진효과를 예시하는 것이다.

본 실시예들에서는 교반기, 온도계, 질소유입구, 증류헤드가 장치된 500㎖의 플라스크에 225g의 카프로락탐을 채우고 진공하에서 카프로락탐이 25㎖ 증발될 때까지 건조시킨 다음, 100℃로 냉각하였다. 톨루엔 디이오시아네이트와 2-피로리디논을 실시예별로 표 3에 표시한 양으로 건조 카프로락탐에 가하였다. 주촉매 용액은 카프로락탐에 1.05몰의 카프로락탐 마그네슘 브로마이드(CMB)가 용해된 용액 252g에 272g의 용융무수카프로락탐을 가하여 제조한다.

이 촉매용액은 진공하에서 탈가스하여 사용할때까지 100℃로 유지한다. 최종 촉매용액은 용액 Kg당 0.53몰의 ε-카프로락탐 마그네슘브로마이드를 포함하는 것이다. 사용된 촉매의 양은 표 3에 표시된 바와 같다.

[표 3]

각 실시예에서 나일론 중합체는 촉매용액을 표 4에 표시한 농도로 되는 톨루엔디이소시아네이트, 2-피로리디논과 카프로락탐으로된 용액에 가하므로써 제조된다. 얻어진 혼합물을 30초간 저어준 다음, 60초 후에 이 혼합물을 160℃로 가열된 규격이 10"×11"×1.125" (25㎝×28㎝×0.32㎝)인 수직형 금형에 주입하였다. 표 4에서 알수 있는 바와 같이, 촉매의 몰 %는 2가지로 피로리디논의 몰 %는 3가지로 하여 카프로락탐의 중합반응을 행하였다.

카프로락탐 중합반응속도는 전술한 바와 같은 표준발열시간을 측정하므로써 계산된 것이다. 표 4에 표시된 결과는 2-피로리디논을 사용함에 의해 반응시간이 감소된 것임을 나타낸다.

[표 4]

각 실시예에서 제조된 나일론 중합체의 여러가지 특성들을 다음과 같은 방법으로 실험하였다.

인장강도 : ASTM D1708(PSi 또는 MPa)

신장율 : ASTM D638(%)

너치이조드 충격강도 : ASTM D256(ft.lbs./in, J/m)

실험결과는 표 5와 같다.

[표 5]

Claims (29)

1. 촉매적으로 유효량인 C₃내지 C₁₂락탐마그네슘 할라이드를 혼합시키므로써 나일론-6중합체로 중합되는 중합 혼합물을 제공하기 위한 ε-카프로락탐 촉매존재하에서 ε-카프로락탐 중합반응 개시능력이 있는 적어도 하나의 활성기를 포함하는 개시제 또는 이것의 전구물질과, 개시제 화합물 또는 개시제 화합물의 전구물질 1당량에 대하여 0.05 내지 2당량의 범위로 2-옥소-1-피로리디닐기의 농도를 갖도록 2-피로리디논 또는 개시제 화합물의 N-락탐기의 형태로 존재하는 2-옥소-1-피로리디닐기들로 구성됨을 특징으로 하는 조성물.
2. 제1항에 있어서, 개시제의 활성기들이

   

   으로 구성된 군으로부터 활성화된 C₃내지 C₁₂의 N-락탐기들임을 특징으로 하는 조성물(여기에서, R₁은 알킬, 아릴, 아르알킬, 알킬옥시, 아릴옥시 또는 아르알킬옥시로 구성된 군으로부터 선택된 것이다).
3. 제2항에 있어서, 개시제 화합물이 1분자당 2 내지 9개의 활성화된 N-락탐기들을 포함함을 특징으로 하는 조성물.
4. 제2항에 있어서, 개시제 전구물질이 산할라이드, 클로로포르메이트, 케텐, 이소시아네이트 또는 시클릭이미드임을 특징으로 하는 조성물.
5. 제2항에 있어서, 락탐중합반응 개시제가 아세트산, 벤조산, 카르본산, 옥살산, 말론산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 아젤라산, 세바스산, 이소푸탈산과 테레프탈산으로 구성된 군으로부터 선택된 산에서 얻어진 아실락탐임을 특징으로 하는 조성물.
6. 제2항에 있어서, 개시제 화합물의 활성화된 락탐기가 ε-카프로락탐과 2-피로리디논으로 구성된 군으로부터 선택된 락탐으로부터 얻어진 것임을 특징으로 하는 조성물.
7. 제2항에 있어서, 개시제 화합물의 활성화된 락탐기가 2-피로리디논으로부터 얻어진 것임을 특징으로 하는 조성물.
8. 제1항에 있어서, 하이드록시 관능성 중합체를 포함함을 특징으로 하는 조성물.
9. 유효량이 ε-카프로락탐 중합반응 개시제 또는 이것의 전구물질을 혼합시키므로써 나일론-6 중합체로 중합되는 중합혼합물을 제공하기 위한 ε-카프로락탐, 촉매적으로 유효량의 C₃내지 C₁₂락탐의 락탐마그네슘 할라이드와 개시제 화합물 또는 이것의 전구물질 1당량에 대하여 0.05 내지 2당량의 범위로 2-옥소-1-피로리디닐기의 농도를 혼합물이 갖도록 2-피로리디논 또는 2-옥소-1-피로리디닐마그네슘할라이드로 존재하는 2-옥소-1-피로리디닐기들로 구성됨을 특징으로 하는 조성물.
10. 제9항에 있어서, 락탐마그네슘할라이드가 ε-카프로락탐과 2-피로리디논으로 구성된 군으로부터 선택된 락탐으로부터 얻어진 것임을 특징으로 하는 조성물.
11. 제9항에 있어서, 락탐마그네슘할라이드가 2-옥소-1-피로리디닐 마그네슘 브로마이드임을 특징으로 하는 조성물.
12. ε-카프로락탐, 촉매존재하에서 ε-카프로락탐의 중합반응 개시능력이 있는 적어도 하나의 활성기를 포함하는 화합물로된 유효량의 ε-카프로락탐 중합반응 개시제 또는 이것의 전구물질과 촉매적으로 유효량인 C₃내지 C₁₂락탐마그네슘할라이드 및 2-피로리디논으로 구성된 ε-카프로락탐 중합반응 개시제 또는 이것의 전구물질 1당량에 대하여 0.05 내지 2당량의 범위로 2-옥소-1-피로리디닐기의 농도를 갖도록 2-피로리디논, 2-옥소-1-피로리디닐 마그네슘할라이드와 2-옥소-1-피로리디닐을 포함하는 개시제 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 2-옥소-1-피로리디닐 화합물로 구성된 중합혼합물(여기에서 개시제 화합물이 400이하의 분자량을 갖는 폴리아실락탐이고 촉매가 2-옥소-1-피로리디닐 마그네슘 할라이드인 경우, 적어도 10%의 2-옥소-1-피로리디닐기들은 2-피로리디논이나 개시제 화합물로부터 제공되거나 또는 개시제 화합물 1당량에 대하여 적어도 0.55당량의 2-옥소-1-피로리디닐 마그네슘 할라이드가 존재한다).
13. 제12항에 있어서, 개시제의 활성기들이

    

    으로 구성된 군으로부터 선택된 성분들이 부착되어 활성화된 C₃내지 C₁₂의 N-락탐기들임을 특징으로 하는 중합혼합물(여기에서 R₁은 알킬, 아릴, 아르알킬, 알킬옥시, 아릴옥시 또는 아르알킬옥시로 구성된 군으로부터 선택된 것이다).
14. 제13항에 있어서, 개시제 화합물이 1분자당 2개 내지 9개의 활성화된 락탐기들을 포함함을 특징으로 하는 중합혼합물.
15. 제13항에 있어서, 개시제 전구물질이 산할라이드, 클로로포르메이트, 케텐, 이소시아네이트 또는 시클릭이미드임을 특징으로 하는 중합혼합물.
16. 제13항에 있어서, 락탐중합반응 개시제가 아세트산, 벤조산, 카르본산, 옥살산, 말톤산, 삭신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 아젤라산, 세바스산, 이소푸탈산과 테레푸탈산으로 구성된 군으로부터 선택된 산으로부터 얻어진 아실락탐임을 특징으로 하는 중합혼합물.
17. 제13항에 있어서, 개시제 화합물의 활성화된 N-락탐기들이 ε-카프로락탐과 2-피로리디논으로 구성된 군으로부터 선택된 락탐으로부터 얻어진 것임을 특징으로 하는 중합혼합물.
18. 제13항에 있어서, 개시제 화합물의 활성화된 N-락탐기들이 2-피로리디논으로 부터 얻어진 것임을 특징으로 하는 중합혼합물.
19. 제12항에 있어서, 락탐마그네슘할라이드가 ε-카프로락탐과 2-피로리디논으로 구성된 군으로부터 선택된 락탐으로부터 얻어짐을 특징으로 하는 중합혼합물.
20. 제13항에 있어서, 락탐마그네슘할라이드가 2-옥소-1-피로리디닐 마그네슘브로마이드임을 특징으로 하는 중합혼합물.
21. 제12항에 있어서, 하이드록시 관능성 중합체를 포함함을 특징으로 하는 중합혼합물.
22. 혼합에 의한 중합으로 나일론-6 중합체를 형성하는 ε-카프로락탐, 촉매존재하에 ε-카프로락탐 중합반응 개시능력이 있는 적어도 하나의 활성기를 포함하는 화합물인 유효량의 카프로락탐 중합반응개시제 또는 이것의 전구물질로된 첫번째 용액과 ε-카프로락탐, 촉매적으로 유효량의 C₃내지 C₁₂의 락탐 마그네슘과 임의량의 2-피로리디논으로 된 두번째 용액으로 구성된 2-성분계(여기에서 첫번째 용액은 이들의 혼합물에 ε-카프로락탐 중합반응 개시제 또는 이것의 전구물질 1당량에 대하여 0.05 내지 2당량의 범위로 2-옥소-1-피로리디닐기를 제공하기 위해 2-피로리디논, 2-옥소-1-피로리디닐 마그네슘 할라이드와 2-옥소-1-피로리디닐이 포함된 개시제 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 2-옥소-1-피로리디닐 화합물을 포함하고 있는 것이며, 개시제 화합물이 분자량 400 이하의 폴리아실락탐이고 촉매가 2-옥소-1-피로리디닐 마그네슘 할라이드인 경우 적어도 10%의 2-옥소-1-피로리디닐기들은 2-피로리디논이나 개시제 화합물로부터 제공되거나 개시제 화합물 1당량에 대하여 적어도 0.55 당량의 2-옥소-1-피로리디닐 마그네슘 할라이드가 존재한다).
23. 제22항에 있어서, 개시제의 활성기들이

    

    으로 구성된 군으로부터 선택된 성분이 부착되어 활성화된 C₃내지 C₁₂의 N-락탐기임을 특징으로 하는 계(여기에서 R₁은 알킬, 아릴, 아르알킬, 알킬옥시, 아릴옥시 또는 아르알킬옥시로 구성된 군으로부터 선택된 것이다).
24. 제23항에 있어서, 개시제 화합물이 1분자당 2개 내지 9개의 활성화된 N-락탐기들을 포함함을 특징으로 하는 계.
25. 제23항에 있어서, 락탐중합반응 개시제가 아세트산, 벤조산, 카르본산, 옥살산, 글루타민산, 아디프산, 피멜산, 아젤라산, 세바스산, 이소푸탈산과 테레프탈산으로 구성된 군으로부터 선택된 산에서 얻어진 아실락탐임을 특징으로 하는 계.
26. 제23항에 있어서, 개시제 화합물의 N-락탐기들이 ε-카프로락탐과 2-피로리디논으로 구성된 군으로부터 선택된 락탐으로부터 얻어진 것임을 특징으로 하는 계.
27. 제23항에 있어서, 개시제의 활성화된 N-락탐기가 2-피로리디논으로부터 얻어진 것임을 특징으로 하는 계.
28. 제23항에 있어서, 락탐마그네슘할라이드가 ε-카프로락탐과 2-피로리디논으로 구성된 군으로부터 선택된 락탐으로부터 얻어진 것임을 특징으로 하는 계.
29. 제22항에 있어서, 첫번째 반응물 스트리임이 하이드록시 관능성 중합체임을 특징으로 하는 계.