NL8403862A - Werkwijze voor het bereiden van een acyl-lactam verbinding. - Google Patents
Werkwijze voor het bereiden van een acyl-lactam verbinding. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8403862A NL8403862A NL8403862A NL8403862A NL8403862A NL 8403862 A NL8403862 A NL 8403862A NL 8403862 A NL8403862 A NL 8403862A NL 8403862 A NL8403862 A NL 8403862A NL 8403862 A NL8403862 A NL 8403862A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- lactam
- polyol
- polyols
- acyl
- preparing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 claims description 29
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 28
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 28
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 25
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 22
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 17
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims description 9
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 9
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 3
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 3
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 claims description 3
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 2
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VANNPISTIUFMLH-UHFFFAOYSA-N glutaric anhydride Chemical compound O=C1CCCC(=O)O1 VANNPISTIUFMLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MUTGBJKUEZFXGO-UHFFFAOYSA-N hexahydrophthalic anhydride Chemical compound C1CCCC2C(=O)OC(=O)C21 MUTGBJKUEZFXGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000012693 lactam polymerization Methods 0.000 claims description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 claims description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims 1
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 11
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- CMESPBFFDMPSIY-UHFFFAOYSA-N n,n'-diphenylmethanediimine Chemical compound C1=CC=CC=C1N=C=NC1=CC=CC=C1 CMESPBFFDMPSIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010539 anionic addition polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 3
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- 229910001623 magnesium bromide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- GWEHVDNNLFDJLR-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenylurea Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=O)NC1=CC=CC=C1 GWEHVDNNLFDJLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001266 acyl halides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 2
- XUWHAWMETYGRKB-UHFFFAOYSA-N piperidin-2-one Chemical compound O=C1CCCCN1 XUWHAWMETYGRKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- DVPHDWQFZRBFND-DMHDVGBCSA-N 1-o-[2-[(3ar,5r,6s,6ar)-2,2-dimethyl-6-prop-2-enoyloxy-3a,5,6,6a-tetrahydrofuro[2,3-d][1,3]dioxol-5-yl]-2-[4-[(2s,3r)-1-butan-2-ylsulfanyl-2-(2-chlorophenyl)-4-oxoazetidin-3-yl]oxy-4-oxobutanoyl]oxyethyl] 4-o-[(2s,3r)-1-butan-2-ylsulfanyl-2-(2-chloropheny Chemical group C1([C@H]2[C@H](C(N2SC(C)CC)=O)OC(=O)CCC(=O)OC(COC(=O)CCC(=O)O[C@@H]2[C@@H](N(C2=O)SC(C)CC)C=2C(=CC=CC=2)Cl)[C@@H]2[C@@H]([C@H]3OC(C)(C)O[C@H]3O2)OC(=O)C=C)=CC=CC=C1Cl DVPHDWQFZRBFND-DMHDVGBCSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N Laurolactam Chemical compound O=C1CCCCCCCCCCCN1 JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- QFNNDGVVMCZKEY-UHFFFAOYSA-N azacyclododecan-2-one Chemical compound O=C1CCCCCCCCCCN1 QFNNDGVVMCZKEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJYXCQLOZNIMFP-UHFFFAOYSA-N azocan-2-one Chemical compound O=C1CCCCCCN1 CJYXCQLOZNIMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002901 organomagnesium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 150000003112 potassium compounds Chemical class 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010107 reaction injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 125000005346 substituted cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003673 urethanes Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/08—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
- C08G69/14—Lactams
- C08G69/16—Preparatory processes
- C08G69/18—Anionic polymerisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D227/00—Heterocyclic compounds containing rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom, according to more than one of groups C07D203/00 - C07D225/00
- C07D227/02—Heterocyclic compounds containing rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom, according to more than one of groups C07D203/00 - C07D225/00 with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D227/06—Heterocyclic compounds containing rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom, according to more than one of groups C07D203/00 - C07D225/00 with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D227/08—Oxygen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D227/00—Heterocyclic compounds containing rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom, according to more than one of groups C07D203/00 - C07D225/00
- C07D227/02—Heterocyclic compounds containing rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom, according to more than one of groups C07D203/00 - C07D225/00 with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D227/06—Heterocyclic compounds containing rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom, according to more than one of groups C07D203/00 - C07D225/00 with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D227/08—Oxygen atoms
- C07D227/087—One doubly-bound oxygen atom in position 2, e.g. lactams
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/08—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
- C08G69/14—Lactams
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/40—Polyamides containing oxygen in the form of ether groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/42—Polyamides containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen, and nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/44—Polyester-amides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Polyamides (AREA)
Description
. PvB/WP/ag 4 ^ r STAMICA.RBON B.V. (Licensing subsidiary of DSM)
Uitvinders: Albert A. van Geenen te Brunssum Joseph J.M. Bongers te Elsloo (L) -1- PN 3 602
WERKWIJZE VOOR HET BEREIDEN VAN EEN ACYL-LACTAM VERBINDING
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het -bereiden van een acyl-lactam verbinding. Bij de anionische polymerisatie van lactamen zoals caprolactam, zijn acyl-lactam verbindingen geschikte versnellers. Vooral bij de bereiding van RIM (» Reaction 5 · Injection Moulding) nylon kunnen deze verbindingen gebruikt worden vanwege hün korte reactietijden welke het mogelijk maken dat lactam gepolymeriseerd kan worden in een matrijs.
9
De RIM bereidingswijze is een lénstapsmethode waarbij de vloeibare componenten in een matrijs gebracht worden waarna een zeer 10 snelle polymerisatie optreedt welke resulteert in een kunststof voorwerp. De toegepaste drukken zijn hierbij veel lager dan bij de veel toegepaste spuitgietwerkwijze.
In een RIM bereidingswijze bedraagt de viscositeit van de componenten welke in de matrijs gebracht worden 50 tot 10.000 cps, bij • 15 voorkeur ongeveer 1000-3000 cps. De temperatuur van de componenten varieert hierbij van kamertemperatuur voor urethanen tot ongeveer 100-150“C voor lactamen. De matrijs temperatuur in een RIM bereidingswijze voor lactamen ligt doorgaans tussen 100 en 220“C. De toegepaste drukken variëren van 1 tot 100 bar, bij voorkeur van 1 tot 30 bar.
20 Voor kleinere voorwerpen dient de reactie in de matrijs in minder dan 5 minuten beëindigd te zijn.
Het polymeriseren van een lactam tot nylon is reeds lang bekend.
In het Amerikaanse octrooi 3.018.273 is een werkwijze voor de 25 anionische polymerisatie van caprolactam beschreven, waarbij een orga-nomagnesium verbinding als katalysator, en een N-N diacyl verbinding als activator wordt toegepast.
8403862' \ -2-
Brits octrooi 1.067.153 beschrijft een werkwijze voor het bereiden van nylon blokcopolymeren door caprolactam te polymeriseren in aanwezigheid van diverse soorten activatoren. In het voorbeeld wordt de'toepassing van een isocyanaat getermineerd polypropyleen gly-5 col als activator en een kalium verbinding als katalysator beschreven.
In de US-octrooien 3.862.262, 4.031.164, 4.034.015, 4 . 223.112 , 3 . 9 25.3 25 en 3.965.075 alsmede Reissue octrooi 30,371 worden diverse aspecten van de bereiding van activatoren voor de polymerisatie van lactam en van de polymerisatie van lactam zelf 10 beschreven.
US-octrooien 4.031.164 en 4.223.112 beschrijven lactam-polyol-polyacyl-lactam blokcopolymeren met specifieke verhoudingen van de diverse componenten.
US-octrooi 3.862.262 beschrijft lactam-polyol-acyl-polylactam 15 blokcopolymeren.
US-octrooi 4.034.015 is gericht op nylon blokcopolymeren met tenminste 5 % ester-eindgroepen.
De overige genoemde octrooien hebben betrekking op de bereiding van ester-amide verbindingen door condensatie van alcohol en 20 acyllactam in aanwezigheid van diverse soorten katalysatoren.
De ter inzage gelegde Europese octrooiaanvragen 67 693 , 67 694 en 67695 betreffen acyl-halide en acyllactam verbindingen en een werkwijze voor het bereiden van nylon blokcopolymeren daarmee. De acylha-lide en acyllactam verbindingen worden beschreven door middel van 25 complexe formules.
Het Amerikaanse octrooischrift 3.366.608 beschrijft de reak-tie van een N, N’ diacyl-bis caprolactam, zoals N,N' sebacoyl-bis- . caprolactam, een polyol en een basische katalysator. Daarbij verkrijgt men een nylon blokcopolymeer.
30 De ter inzage gelegde Duitse octrooiaanvrage no. 2026672 beschrijft de toepassing van polyol bevattende polyamiden voor het vervaardigen' van gemetalliseerde voorwerpen. De polyol bevattende polyamiden worden verkregen door anionische polymerisatie van lactam in aanwezigheid van een polyol, .een basische lactam-katalysator en een 35 aktivator, zoals een diisocyanaat·
V I w * v L
1 -3-
De niet voor-gepubliceerde Nederlandse octrooiaanvragen nr. 8302929 en 8303831 beschrijven de bereiding van If- gesubstitueerde carbamoyllactam verbindingen, terwijl de niet-voorgepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage nr. 8302928 de toepassing van een derge-5 lijke verbinding beschrijft voor het bereiden van nylonblok-copolymeren.
De niet-voorgepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage nr. 8400006 beschrijft de katalytische condensatie van imiden en alkoholen tot esteracyllactam en esteramide-acyllactam verbindingen.
10 In het Amerikaanse octrooischrift 3.704.280 is een werkwijze voor de anionische katalytische polymerisatie van lactam, in aanwezigheid van een polyether beschreven waarbij als aktivator een iso-cyanaat verbinding toegepast wordt.
Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een nieuwe, 15 werkwijze voor de bereiding van een acyl-lactam verbinding, die ondermeer goed bruikbaar is als versneller voor anionische polymerisatie van lactam, zoals bij voorbeeld toegepast kan·worden bij (rotatie) * gieten van nylon. Een tweede doel is het verschaffen van een derge lijke verbinding die nylonblokcopolymeren, met name Via "Reaction 20 Injection Moulding" met goede eigenschappen kan leveren.
De werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat men een polyol en een met een lactam geblokkeerd dicarbonzuuranhy-dride, bij voorkeur· in vloeibare of opgeloste toestand, bij een temperatuur van maximaal 150°C laat reageren.
25 Onder het reactieproduct (I) van een lactam met een dicarbon- zuuranhydride verstaat men verbindingen met de formule 0 0 .
II l! HO - C - R" - C - (-L) .· (I) waarin 30 - R" een tweewaardig radicaal is met de volgende algemene formule
H
! R'f’- C -(CH2)n Riv - c -
35 H
Γ "* C Γ > 'j ? · / w t -4- - R'’ ’ H, alkyl, cycloalkyl, aryl, alkaryl of aralkyl, - Riv H, alkyl, cycloalkyl, aryl, alkaryl of aralkyl waarbij - R-r' * en Riv tesamen een al dan niet gesubstitueerde cycloalkyl rest kunnen vormen 5 - η 0 of 1 en - (-L) een niet geopende lactamring voorstelt.
Dit reactieproduct (I) 'ontstaat wanneer men een geschikt dicarbonzuuranhydride en een lactam in vloeibare toestand met elkaar laat reageren bij een temperatuur van max. 150°C. Met vloeibare 10 toestand wordt zowel bedoeld een mengsel van twee vloeistoffen als een vaste component opgelost in een vloeibare component. In principe wordt er daarbij van uitgegaan dat nagenoeg alle anhydride groepen gereageerd hebben met een lactam molecuul.
Laat men het reactieproduct (I) reageren met een polyol, bij 15 voorkeur in aanwezigheid van een stof die de verestering bevordert, dan ontstaan verbindingen met de volgende formule 0 0
II II
R -[- 0 - C - R" - C - (L)]x waarinί 20 “ R een polyl-rest afkomstig van een polyol met de formule R-(0H)x waarin x een getal > 2 - R” een tweewaardig radicaal is met de volgende algemene formule
H
R'C - 25 (CH2)n ’ . Riv - c -
’ I
H
R''1 H, alkyl,, aryl, alkaryl, aralkyl of cycloalkyl, - Riv H, alkyl, aryl, alkaryl, aralkyl of cycloalkyl waarbij 30 - R''' en Riv tesamen een al dan niet gesubstitueerde cycloalkyl rest kunnen vormen, en - η 0 of 1 voorstelt·
Gebleken is dat deze groep verbindingen zeer geschikt zijn 35 als aktivator bij de bereiding van nylon blokcopolymeren, meer in het
q Λ 0 7 ? $ O
v Γ v '·"* w Jw S' ** * -5- β bijzonder in de zogenaamde RIM (Reaction Injection Moulding) c.q. RRIM (reinforced RIM) systemen waarbij het zeer essentieel is, dat de polymerisatie binnen, zeer korte tijd verloopt.
Bovendien zijn met behulp van deze verbindingen zeer slag-5 vaste .voorwerpen uit nylon blokcopolymeren te maken.
Als polyol kan men in principe elke polyol toepassen, maar op grond van de te verkrijgen mechanische eigenschappen geeft men de voorkeur aan rubberachtige polyolen met een equivalent gewicht van tenminste 300, meer in het bijzonder van 1000 tot 5000. Boven een 10 equivalent gewicht van 5000 kunnen de eigenschappen van het nylon blokcopolymeer achteruit gaan.
Geschikte polyolen zijn polyether polyolen, polyester-polyolen, polybutadieen-polyolen, siloxaan bevattende polyolen en/of de zogenaamde ’polymere* polyolen. Deze 'polymere* polyolen·omvatten 15 polyolen geënt met bijvoorbeeld acrylonitril of een mengsel van styreen en acrylonitril, maar ook de polyurea dispersies, die verkregen worden door equivalente hoeveelheden diamine of hydrazine met diisocyanaat opgelost in het polyol, te reageren.
De begrippen molecuul gewicht en equivalent gewicht, zoals .20 hierin gebruikt, hebben betrekking op het aantal-gemiddelde molecuul gewicht.
»
Het begrip equivalent gewicht van een polyol heeft betrekking op het aantal-gemiddelde molecuulgewicht van het polyol per hydroxyl groep, dat wil zeggen het molecuul gewicht gedeeld door de functiona-25 liteit.
Ook kan men uitgaan van mengsels van twee of meer polyolen.
Als lactam kan me’n diverse lactamen toepassen zoals 2-pyrrolidon, 2-piperidon, enantholactam, decanolactam, undecanolac-tam, lauryllactam en caprolactam, maar ook gesubstitueerde lactamen, 30 of mengsels van twee of meer lactamen.
Meer in het bijzonder past men caprolactam toe.
De toe te passen dicarbonzuuranhydriden kiest men uit de groep van dicarbonzuuranhydriden met de volgende ‘algemene formule: - ? ,0 35 R* * * — C - C 1
X
(CH2)n >
Rlv - c - z^ H 'b 8 1 Λ “T *3 Λ O w w ί» i.
* -V
-6- waarin - R'’' H, alkyl, cycloalkyl, aryl, alkaryl of aralkyl - R1V H, alkyl, cycloalkyl, aryl, alkaryl of aralkyl waarbij R''' en Riv tesamen een al dan niet gesubstitueerde cycloalkyl 5 rest kunnen vormen, en -η 0 of 1 voorstelt.
Zeer geschikt zijn dicarbonzuuranhydriden zoals glutaarzuur-anhydride, barnsteenzuuranhydride en verzadigde alicyclische 1,2 dicarbonzuuranhydriden zoals 1,2 cyclohexaandicarbonzuuranhydride.
10 Aanvraagster heeft gevonden dat verbindingen zoals maleïne- zuuranhydride en phtaalzuuranhydride niet toepasbaar zijn bij de onderhavige uitvinding. -
Als stoffen die de verestering van het polyol met reactie-produkt X bevorderen kan men veresteringskatalysatoren toepassen. Zeer 15 geschikt zijn sterk wateronttrekkende stoffen, zoals carbodiimiden, bijvoorbeeld difenylcarbodiimide. Soms is het gewenst deze verbindingen in stoechiometrische hoeveelheden toe te passen.
De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een nylonblokcopolymeer, alsmede op een 20 voorwerp geheel of gedeeltelijk vervaardigd uit een dergelijk nylonblokcopolymeer.
Deze werkwijze wordt gekenmerkt, doordat men een hierboven omschreven acyl-lactam verbinding in gesmolten lactam laat reageren tot een nylonblokcopolymeer, in aanwezigheid van een lactam-25 polymerisatie katalysator. Bij voorkeur voert men de reactie uit met een alkali- of aardalkali metaal lactamaat of met alkali- of aard-alkali metaal lactamaat vormende verbindingen. Voorbeelden daarvan zijn ondermeer kaliumlactamaat en lactam magnesium-bromide. Een geringe hoeveelheid katalysator is al voldoende, bijvoorbeeld minder 30 dan 1 mol %, betrokken op het te polymeriseren lactam, maar grotere hoeveelheden, tot b.v. 3 mol % kunnen ook toegepast worden.
Het blokcopolymeer wordt in korte tijd gevormd, b.v. in minder dan 10 minuten, meer in het bijzonder tussen 10 s. en 5 minuten, onder milde condities t.a.v. temperatuur en druk.
35 De onderlinge verhoudingen tussen lactammonomeer en acyl lac-
^ - Λ 'O
1 > ·<·· „j* ·_· ^ * -7- 5 9 % tam verbinding Kunnen binnen ruime grenzen variëren. Deze verhoudingen liggen in het algemeen tussen 5 en 95 gew.% van ieder van de componenten. Voor het verkrijgen van geschikte slagvaste voorwerpen met een redelijke hardheid en stijfheid wordt de voorkeur gegeven aan 5-40 5 gew.% acyllactam verbinding ten opzichte van het totale mengsel. Meer in het bijzonder past men 10-30 gew.% acyl lactam verbinding toe·
Bij de bereiding van nylon blokcopolymeer streeft men er.naar dat het aantal-gemiddeld raulekuulgewicht van de nylonblokken tenminste 2000, meer in het bijzonder tenminste 4000 bedraagt. Dit kan men doen 10 door het aantal acyl-lactam groepen afkomstig van de acyl-lactam verbinding t.o.v. de toegevoegde hoeveelheid lactam te variëren.
Als lactam die toegevoegd wordt voor het bereiden van het nylonblokcopolymeer kiest men bij voorkeur hetzelfde lactam toegepast in de acyl-lactam verbinding. Meer in het bijzonder past men caprolac-15 tam toe.
Bij de bereiding van het nylonblokcopolymeer kan het wezenlijk zijn de polymerisatie uit te voeren in aanwezigheid van een of meer verbindingen die normaal in nylon blokcopolymeren'toegepast worden, zoals vulstoffen, weekmakers, vlamdovers, stabilisatoren en' 20 versterkende vezels, zoals asbest of glasvezels.
De onderhavige uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand van enkele voorbeelden.
Voorbeeld 1 11,4 g (0,1 mol) glutaarzuuratihydride en 11,3 g (0,1 mol) 25 ε-caprolactam liet men gedurende 4 uren bij 125eC reageren.
Aan het ontstane reaktieprodukt werd vervolgens 200 g (0,05 mol) polypropyleenglycol (molmassa 4000) en 19,4 g (0,1 mol) difenyl-carbodiïmide toegevoegd. Na 2 uren roeren bij 125°C werd tot 60°C afgekoeld en het uit het'difenylcarbodiimide ontstane difenylureum 30 afgefiltreerd.
8,8 g van het gevormde produkt werd bij 100°C in 13 g caprolactam opgelost. Na toevoegen van deze oplossing aan 0,5 g lactam-magnesiumbromide in 17,7 g caprolactam werd hieruit in 3 min. en 10 seconden een vast nylon polymeer verkregen.
ft /, Λ - * £ n C * . y ' -8- «' ‘t/ - *
Voorbeeld 2 _______ 10 g (0,1 mol) barnsteenzuuranhydride en 11,3 g (0,1 mol) ε-caprolactam liet men gedurende 4 uren bij 125°C reageren."
Aan het ontstane reaktieprodukt werd vervolgens 200 g (0,05 5 mol) polypropyleenglycol (molmassa 4000) en 19,4 g (0,1 mol) difenyl-carbodiïmide toegevoegd. Na 2 uren roeren bij 125°C werd tot 60°C afgekoeld en het uit het difenylcarbodiimide ontstane difenylureum afgefiltreerd.
11 g van het gevormde produkt werd bij 100°C in 13 g capro-10 lactam opgelost. Na toevoegen van deze oplossing aan 0,6 g lactam- magnesiumbromide in 15,4 g caprolactam werd hieruit bij 130°C in 2 min. en 50 sec. een vast nylon polymeer gevormd. ' % o
Λ A- ^ -·ί H
v? . ' J
Claims (6)
1. Werkwijze voor het bereiden van een acyl-lactam verbinding met het kenmerk, dat men het.reactieproduct van een lactam met een dicar-bonzuuranhydride welk reactieproduct de formule 0 0 » II
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men een polyol toepast gekozen uit de groepen van polyetherpolyolen, polyester- polyolen, polybutadieen-polyol, siloxaan bevattende polyolen 25 en/of polymere polyolen.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men een dicarbonzuuranhydride toepast, gekozen uit de groep glutaarzuur-anhydride, barnsteenzuuranhydride en 1,2-cyclohexaandicarbon-zuuranhydride. /. 1 ” Λ .¾ o '·1 -C -10- κ * '> +
4. Werkwijze voor het bereiden van een nylon blokcopolymeer, met het kenmerk, dat men een verbinding, die bereid is volgens een of meer der conclusies 1-3 , in gesmolten lactam, in aanwezigheid van een lactampolymerisatie katalysator laat reageren tot een nylon blok- 5 copolymeer.
5. Werkwijze in hoofdzaak zoals beschreven en toegelicht aan de hand van de voorbeelden.
5 HO - C - R" - C ~ (-L) heeft waarin - R” een tweewaardig radicaal is met de volgende algemene formule H
10 R'C - CCH2)n Riv -ΟΙ H - Rf’1 H, alkyl, cycloalkyl, aryl, alkaryl of aralkyl,
15. R^v 1 H, alkyl, cycloalkyl, aryl, alkaryl of aralkyl waarbij - Rf ’1 en R1v tesamen een al dan niet gesubstitueerde cyclo-alkyl rest kunnen vormen - η 0 of 1 en - (-L) een niet geopende lactamring voorstelt, 20 bij een temperatuur van maximaal 150°C laat reageren met een polyol.
6. Voorwerp tenminste gedeeltelijk vervaardigd uit een nylon polymeer verkregen onder toepassing van een der conclusies 1 t/m 5. PA Π 1 ^ o
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8403862A NL8403862A (nl) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | Werkwijze voor het bereiden van een acyl-lactam verbinding. |
| US06/808,560 US4683304A (en) | 1984-12-20 | 1985-12-13 | Process for preparing an acyl-lactam compound |
| CA000497987A CA1252089A (en) | 1984-12-20 | 1985-12-18 | Process for preparing an acyl-lactam compound |
| EP85202115A EP0194362B1 (en) | 1984-12-20 | 1985-12-19 | Process for preparing an acyl-lactam compound |
| JP60284509A JPS61152730A (ja) | 1984-12-20 | 1985-12-19 | アシル‐ラクタム化合物及びナイロンブロツクコポリマの製造方法 |
| DE8585202115T DE3580751D1 (de) | 1984-12-20 | 1985-12-19 | Verfahren zur herstellung von acyl-lactam-verbindungen. |
| PL25694085A PL256940A1 (en) | 1984-12-20 | 1985-12-19 | Method of obtaining acyl-lactam compounds |
| MX85115U MX7372E (es) | 1984-12-20 | 1985-12-19 | Procedimiento para preparar un combuesto de acillactama |
| BR8506393A BR8506393A (pt) | 1984-12-20 | 1985-12-19 | Processo para a preparacao de um composto de acil-lactama,processo para a preparacao de um copolimero em bloco de nailon e artigo produzido |
| KR1019850009700A KR880002240B1 (ko) | 1984-12-20 | 1985-12-20 | 아실-락탐화합물을 제조하는 방법 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8403862 | 1984-12-20 | ||
| NL8403862A NL8403862A (nl) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | Werkwijze voor het bereiden van een acyl-lactam verbinding. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8403862A true NL8403862A (nl) | 1986-07-16 |
Family
ID=19844941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8403862A NL8403862A (nl) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | Werkwijze voor het bereiden van een acyl-lactam verbinding. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4683304A (nl) |
| EP (1) | EP0194362B1 (nl) |
| JP (1) | JPS61152730A (nl) |
| KR (1) | KR880002240B1 (nl) |
| BR (1) | BR8506393A (nl) |
| CA (1) | CA1252089A (nl) |
| DE (1) | DE3580751D1 (nl) |
| MX (1) | MX7372E (nl) |
| NL (1) | NL8403862A (nl) |
| PL (1) | PL256940A1 (nl) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8900001A (nl) * | 1989-01-02 | 1990-08-01 | Stamicarbon | Acyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren. |
| FR2685701B1 (fr) * | 1991-12-31 | 1994-04-08 | Atochem | Nouveau procede de preparation de polyamides. |
| ES2078181B1 (es) * | 1994-03-04 | 1996-08-01 | Fernandez Rafael Zabala | Proceso de fabricacion de utillaje a partir de caprolactama con un prepolimero para obtener un copolimero en bruto moldeado que se mecaniza con la forma del utillaje deseado. |
| CN101007869B (zh) * | 2006-01-27 | 2010-09-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 制备己内酰胺均聚物和共聚物的阴离子淤浆聚合方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3366608A (en) * | 1965-04-15 | 1968-01-30 | British Celanese | Anionic polymerization of caprolactam |
| US3451963A (en) * | 1965-11-15 | 1969-06-24 | Monsanto Co | Polymerization of lactams |
| US3875147A (en) * | 1972-11-24 | 1975-04-01 | Chevron Res | Polymerization of 2-pyrrolidone |
| US4031164A (en) * | 1974-06-06 | 1977-06-21 | Monsanto Company | Lactam-polyol-polyacyl lactam terpolymers |
| ES8307848A1 (es) * | 1981-06-16 | 1983-07-01 | Monsanto Co | "un procedimiento para preparar un copolimero de bloques de nilon". |
| DE3273157D1 (en) * | 1981-06-16 | 1986-10-16 | Monsanto Co | Acid halide and acyllactam functional materials |
| US4626385A (en) * | 1984-03-22 | 1986-12-02 | Kaneyoshi Ashida | N-substituted carbamoyl-lactam |
-
1984
- 1984-12-20 NL NL8403862A patent/NL8403862A/nl not_active Application Discontinuation
-
1985
- 1985-12-13 US US06/808,560 patent/US4683304A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-12-18 CA CA000497987A patent/CA1252089A/en not_active Expired
- 1985-12-19 PL PL25694085A patent/PL256940A1/xx unknown
- 1985-12-19 BR BR8506393A patent/BR8506393A/pt unknown
- 1985-12-19 EP EP85202115A patent/EP0194362B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-12-19 JP JP60284509A patent/JPS61152730A/ja active Pending
- 1985-12-19 MX MX85115U patent/MX7372E/es unknown
- 1985-12-19 DE DE8585202115T patent/DE3580751D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-12-20 KR KR1019850009700A patent/KR880002240B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR860004941A (ko) | 1986-07-16 |
| DE3580751D1 (de) | 1991-01-10 |
| PL256940A1 (en) | 1986-10-07 |
| JPS61152730A (ja) | 1986-07-11 |
| EP0194362B1 (en) | 1990-11-28 |
| EP0194362A1 (en) | 1986-09-17 |
| US4683304A (en) | 1987-07-28 |
| CA1252089A (en) | 1989-04-04 |
| MX7372E (es) | 1988-08-18 |
| BR8506393A (pt) | 1986-09-02 |
| KR880002240B1 (ko) | 1988-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9290621B2 (en) | Composition for anionic lactam polymerization | |
| KR100513025B1 (ko) | 음이온성락탐을중합하기위한액체다분성시스템 | |
| NL8302928A (nl) | N-gesubstitueerde carbamoyl-lactam verbinding. | |
| KR870001410B1 (ko) | 나일론 블록 공중합체 제조방법 | |
| KR20160083649A (ko) | 음이온 중합반응을 통한 폴리아미드 제조 방법 | |
| NL8403862A (nl) | Werkwijze voor het bereiden van een acyl-lactam verbinding. | |
| US5200498A (en) | Lactam-lactone copolymer | |
| US4595746A (en) | Promotion of ε-caprolactam polymerization with lactam magnesium halide catalyst and 2-oxo-1-pyrrolidinyl groups | |
| NL8403860A (nl) | N-gesubstitueerde acyl-lactam verbinding. | |
| NL8403861A (nl) | N-gesubstitueerde acyl-lactam verbinding. | |
| NL8401843A (nl) | Werkwijze voor het bereiden van een polyamide. | |
| NL8400006A (nl) | Werkwijze voor de condensatie van imide en alkohol. | |
| US3361697A (en) | Plasticized polylactams containing cyclic saturated sulfone | |
| RU2110531C1 (ru) | Способ получения ударопрочного блоксополиэфирамида | |
| JPH03167219A (ja) | 粘性の増加したラクタム熔融物およびその使用 | |
| JPS60112825A (ja) | ポリエ−テルポリアミドブロック共重合体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| DNT | Communications of changes of names of applicants whose applications have been laid open to public inspection |
Free format text: STAMICARBON B.V. TE GELEEN |
|
| BV | The patent application has lapsed |