NL8900001A - Acyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren. - Google Patents

Acyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren. Download PDF

Info

Publication number
NL8900001A
NL8900001A NL8900001A NL8900001A NL8900001A NL 8900001 A NL8900001 A NL 8900001A NL 8900001 A NL8900001 A NL 8900001A NL 8900001 A NL8900001 A NL 8900001A NL 8900001 A NL8900001 A NL 8900001A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
polyamide
groups
polymer
block copolymers
block copolymer
Prior art date
Application number
NL8900001A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Stamicarbon
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 Stamicarbon filed Critical Stamicarbon
Priority to NL8900001A priority Critical patent/NL8900001A/nl
Priority to EP89203325A priority patent/EP0377259A1/en
Priority to JP20990A priority patent/JPH02245027A/ja
Publication of NL8900001A publication Critical patent/NL8900001A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08L71/12Polyphenylene oxides
    • C08L71/126Polyphenylene oxides modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/34Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
    • C08G65/48Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/485Polyphenylene oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/08Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
    • C08G69/14Lactams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/44Polyester-amides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

ACYLLACTAM FUNCTIONELE VERBINDINGEN EN DAARVAN AFGELEIDE POLYLACTAMBLOKCOPOLYMEREN
De uitvinding heeft betrekking op acyllactam functionele verbindingen, op daarvan door lactampolymerisatie aan een lactamgroep afgeleide polylactamblokcopolymeren en op de toepassing van dergelijke blokcopolymeren als compatibilizers voor polyamidemengsels.
Acyllactam functionele verbindingen worden onder andere beschreven in EP-A-67693 en EP-A-67694.
Acyllactam functionele verbindingen worden hierbij verkregen door een polyhydroxy verbinding te laten reageren met een zuurhaloge-nide en vervolgens met lactammonomeer. Voorbeelden van zuurhalogeniden zijn carbonzuur-, fosforylzuur- of sulfonylzuurhalogenide. De toegepaste polyolen in EP-A-67693 en EP-A-67694 zijn bij voorkeur polyetherpolyolen, polyesterpolyolen en polybutadieenpolyolen.
In EP-A-67695 wordt beschreven dat de daarin genoemde omzet-tingsprodukten zeer geschikt zijn als activator of versneller bij de bereiding van nylonblokcopolymeren, in het bijzonder in de zogenaamde RIM, c.q. RRIM systemen, waarvoor een snel verlopende polymerisatie vereist is. Dergelijke nylonblokcopolymeren bevatten blokken van een polyamide.
Polyamiden ziin algemeen bekende polycondensaten van meestal alifatische dicarbonzuren met 4-12 koolstofatomen met meestal alifa- - i tische diaminen met 4-14 koolstofatomen en·/of van lactamen met 6-12 koolstofatomen. Voorbeelden van polyamiden zijn: polyhexamethyleenadi-pamide (nylon 6,6), polyhexamethyleenazelamide (nylon 6,9), polyhexa-methyleensebacamide (nylon 6,10), polyhexamethyleenlauramide (nylon 6,12), polytetramethyleenadipamide (nylon 4,6), polycaprolactara (nylon 6) en polylaurinolaetam (nylon 12). De dicarbonzuren en/of de diaminen kunnen ook aromatisch zijn.
Polyamiden kunnen ook opgebouwd zijn uit twee of meer dicar— bonzuren en/of twee of meer diaminen, of uit twee of meer lactamen en ook kunnen ze bestaan uit mengsels van twee of meer polyamiden.
De toepassingen van polyamiden zijn zeer talrijk. Daarbij is het voor bepaalde toepassingen vaak gewenst om de eigenschappen van polyamiden te modificeren. Modificatie van eigenschappen wordt veelal bewerkstelligd door blokcopolymeren te synthetiseren, die bestaan uit één of meer polyamideblokken en één of meer blokken van een ander soortig polymeer. Zo is bijvoorbeeld bekend dat hydrofobe blokken in bijvoorbeeld polycaprolactam het soms ongewenste hydrofiele karakter daarvan kunnen verminderen. Zo bezitten bijvoorbeeld polylactam-polyetherblokcopolymeren een combinatie van eigenschappen die ze goed geschikt maken voor zg. "engineering plastics".
Anderzijds zijn polyamiden of copolyamiden voor uiteenlopende toepassingen gemengd met andere polymere verbindingen. Een bekend voorbeeld daarvan is polyamide-ABS. Veelal zijn de bestanddelen in dergelijke mengsels niet compatibel, terwijl het voor het verbeteren van de eigenschappen of voor het verkrijgen van gewenste eigenschappen nodig is dat de desbetreffende bestanddelen wel compatibeL zijn.
Onder compatibiliteit wordt in dit kader verstaan dat een (co)polyamide met een andere polymere verbinding ofwel homogeen mengbaar is of dat de polymeren in zeer fijne verdeling en stabiel met elkaar kunnen worden gemengd. Veelal onstaat daarbij een dispersie van het ene polymeer (discontinue fase) in een matrix van het andere polymeer (continue fase).
Wanneer men een (co)polyamide met een daarmee niet-compatibel polymeer innig mengt bij zodanig hoge temperaturen dat de polymeren gesmolten zijn, bijvoorbeeld in een extruder, dan kan wel een fijne verdeling worden verkregen, maar het mengsel is niet stabiel. Bij verdere verwerking, bijvoorbeeld door spuitgieten, komt dat op ongewenste wijze tot uiting doordat de fijne verdeling weer verloren gaat - er treedt coagulatie van de disperse fase op - waardoor de eigenschappen van het mengsel slechter worden, althans minder goed worden.
Door nu in de beoogde niet-compatibele samenstellingen zogenaamde compatibilizers op te nemen kan men de dispergeerbaarheid van de bestanddelen van die samenstellingen en de stabiliteit van de dispersies verbeteren.
ïn het algemeen verlagen compatibilizers de oppervlaktespanning tussen de door de componenten gevormde fasen, waardoor de dispersie fijner kan worden. Ook wordt deze fijne dispersie door de compatibilizers gestabiliseerd. De compatibilizers zijn voornamelijk in het grensvlak tussen de fasen aanwezig en dragen zo bij tot een betere hechting tussen de fasen. De mechanische en fysische eigenschappen worden daardoor verbeterd, terwijl de daarbij verkregen stabilisatie van de dispersie van groot belang is voor volgende ver-werkingsstappen, bijvoorbeeld spuitgieten.
De gewenste compatibiliteit wordt in het algemeen verkregen met ondergeschikte hoeveelheden compatibilizers, die minder dan 15 gew.% en meestal minder dan 10 gew.% bedragen.
Het is zeer gewenst om voor mengsels van (co)polyamiden met andere polymeren over goede compatibilizers te beschikken.
Gevonden werden nu verbindingen met de algemene formule: P - Z - A (-L-)y - B (- L)3X (I) waarin, A een zuurstofatoom of een -NH-groep voorstelt, B een van de volgende groepen:
Figure NL8900001AD00041
voorstelt en waarin: R een alkyl-, aralkyl-, alkaryl-, of arylgroep voorstelt, waarbij alkyl en in aralkyl of alkaryl gebonden alkyl ook cycloalkyl kan zijn, R1 een monoalkyl, -aryl, -aralkyl, -alkoxy, -aryloxy, -aralkyloxy, of halogeengroep kan zijn, P een rest voorstelt van een polymeer P(AH)X met een aantal gemiddeld molecuulgewicht van ten minste 5000, met één of meer OH of NHj groepen dat gekozen is uit de groep die bestaat uit polyfe-nyleenoxiden, fenoxyharsen, polyesters en polycarbonaten met eindstandige OH-groepen en uitsluitend ten gevolge van modificatie één of meer OH- of NH2~groepen bevattende polymeren.
(-L-) een geopende lactamring voorstelt, (-L) een niet-geopende lactamring voorstelt, x een geheel getal groter dan of gelijk aan 1 is, y gelijk is aan 0 of 1.
Gevonden werd ook dat de hiervoor genoemde verbindingen door lactampolymerisatie aan de eindstandige lactamgroep gepolymeriseerd kunnen worden tot polyamideblokcopolymeren.
Gevonden werd verder dat dergelijke blokcopolymeren zeer goed bruikbaar zijn als compatibilizers voor mengsels van (co)polyamiden met andere polymeren, in het bijzonder polymeren van het type waarvan de polymeerrest Pis afgeleid of polymeren die compatibel zijn met polymeren van het type waarvan de rest Pis afgeleid.
Polymeren die men met elkaar wil mengen behoeven niet gelijk te zijn aan de respectievelijke polymeerblokken in de onderhavige blokcopolymeren die men als compatibilizer voor die menging gebruikt. Die polymeren moeten wel compatibel zijn met één van de polymeerblokken. Polylactam dat overeenkomt met het polylactamblok is voldoende compatibel met o.a. polyamide 6, polyamide 6.6, polyamide 4.6 en polyamide 6.11.
Polyfenyleenoxide is compatibel met alle styreenhoudende polymeren met een laag gehalte aan comonomeren bijvoorbeeld high impact polystyreen, polystyreen, SMA met laag gehalte maleine-zuuranhydride, SAN met laag gehalte acrylonitril enz.
Ook is polyfenyleenoxide voldoende compatibel met o.a. tetra-methylbisphenot A-polycarbonaat en polysulfon gebaseerd op tetra-methyldi-chloorfenylsulfon enz.
Bovendien kan een blokcopolymeer volgens de uitvinding met een polyfenyleenoxideblok worden gebruikt voor het compatibel maken van mengsels waarin polyfenyleenoxide, high impact polystyreen, polystyreen, SMA met weinig maleinezuuranhydride en SAN met weinig acrylonitril één van de componenten is.
Ook kan een blokcopolymeer volgens de uitvinding met een polyfenyleenoxideblok worden gebruikt voor het compatibel maken van mengsels waarin tetramethylbisphenol-A-polycarbonaat én polysulfon gebaseerd op tetramethyldi-chloorfenylsulfon enz. een van de componenten is.
Het polymeerblok P in de onderhavige blokcopolymeren zal in het algemeen een homopolymeerblok zijn. Het zal duidelijk zijn dat één van de te mengen polymeercomponenten meestal zonder enig bezwaar een monomeereenheden van het polymeerblok P bevattend copolymeer of ent-polymeer of op andere wijze gemodificeerd polymeer kan zijn. Bijvoorbeeld kan men slagvast polystyreen en polyamide mengen met toepassing van een blok homopolystyreen bevattend blokcopolymeer volgens de uitvinding.
Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding hiertoe niet is beperkt en dat bovenstaande uiteenzetting slechts bij wijze van voorbeeld is opgenomen.
De verbindingen met de hiervoor weergegeven algemene formule (I) kunnen op een op zichzelf bekende wijze worden bereid door een polymeer met één of meer -OH of -ΝΗ2“9roepen, zoals hiervoor gedefinieerd bij verhoogde temperatuur van ten minste 80«C bij voorkeur tussen 90bc en 250nc in aanwezigheid van een katalysator, zoals bijvoorbeeld een alkalimetaallactamaat, zoals natrium of kaliumlactamaat, een Lewiszuur, bijvoorbeeld magnesiumstearaat, magnesiumchloride, zinkacetylacetonaat, te laten reageren met een acyllactam. Men dient de temperatuur niet zo hoog te kiezen dat ontledingsprodukten worden gevormd. In het algemeen verdient het de voorkeur geen hogere temperaturen dan ongeveer 250hc te kiezen. Een dergelijke omzetting voert men uit in gesmolten lactam, in een oplosmiddel of verdeelmiddel waarin het polymeer opgelost, gedeeltelijk opgelost of niet opgelost kan zijn, of in de massa, d.w.z. zonder oplosmiddel, verdeelmiddel of gesmolten lactam. De daarbij te gebruiken molverhoudingen katalysator/ acyllactam kunnen uiteenlopen van bijvoorbeeld 0,01 tot 10, bij voorkeur 0,5 tot 5.
De molverhouding acyllactam/OH of NHg groepen van polymer P(AH)X kan variëren van 10 tot 0.5, bij voorkeur van 5 tot 1, waarbij met de meeste voorkeur deze verhouding gelijk is aan 1.
Onder acyllactam worden hier reactieprodukten verstaan van een zuurchloride en een lactam, meer in het bijzonder caprolactam.
Acyllactamen worden volgens het onderstaande reactieschema verkregen;
Figure NL8900001AD00071
waarin B de hiervoor gedefinieerde betekenissen bezit, n een geheel getal is van 3-11 en bij voorkeur 5, X halogeen is en m een geheel getal groter dan of gelijk aan 2.
Een polymeer waarvan de rest P in de bovenstaande formule is afgeleid kan worden voorgesteld door de algemene formule P(AH)X waarin P, A en x de hiervoor vermelde betekenissen bezitten. Een dergelijk polymeer bevat één of meer (x >1) OH of NH2~groepen en heeft een aantal gemiddeld molecuulgewicht van ten minste 5000, bij voorkeur tussen 10000 en 500000 en met name tussen 20000 en 250000. Bovendien moet een dergelijk polymeer uit de hiervoor opgesomde groep zijn gekozen.
Die groep bestaat uit: a) polyfenyleenoxiden, dat zijn polymeren van gesubstitueerde fenolen. Ze zijn samenvattend beschreven in 'Encyclopedie of Polymer Science and Engineering, 1e druk, deel 10, blz. 92-110. Polymeren van 2,6-dimethylfenol worden op industriële schaal geproduceerd en zijn in de handel verkrijgbaar. De hier bedoelde polyfenyleenoxiden zijn daartoe evenwel niet beperkt. De polyfenyleenoxiden bevatten in het algemeen een of meer fenolische hydroxylgroepen. Voorzover een dergelijke groep niet aanwezig zou zijn kan hij gemakkelijk op bekende wijze worden ingevoerd. Desgewenst kan men de polyfenyl-eenoxiden modificeren door op bekende wijze de fenolische OH-groep om te zetten in een alifatische 0H-groep, bijvoorbeeld door omzetting met een epoxyverbinding. In het kader van de onderhavige uitvinding worden onder polyfenyleenoxiden mede gemodificeerde polyfenyleenoxiden met alifatische OH-groepen verstaan.
b) fenoxyharsen, dat zijn algemeen bekende amorfe polymeren, die zijn afgeleid van difenolen en epichloorhydrine. Fenoxyharsen zijn samenvattend beschreven in een overzichtsartikel van W.F. Hale in 'Encyclopedie of Polymer Science and Engineering, 1e druk, deel 10, blz. 111-122. Fenoxyharsen worden op industriële schaal geproduceerd en zijn op ruime schaal in de handel. De OH-groepen in de fenoxyharsen zijn meestal alifatisch. Voorzover de OH-groepen geheel of gedeeltelijk aromatisch zouden zijn kan men desgewenst de fenoxyhars modificeren door aromatische OH-groepen om te zetten in alifatische OH-groepen, bijvoorbeeld door omzetten met een epoxyverbinding.
De uitdrukking 'fenoxyhars' zoals hier gebruikt omvat alle polymeren die door het hiervoor genoemde overzichtsartikel worden omvat, alsmede modificaties daarvan zoals hiervoor bedoeld.
c) polyesters of polycarbonaten met eindstandige OH-groepen. Polyesters zijn sinds lang bekende polycondensaten, die meestal zijn opgebouwd uit ten minste één aromatisch dicarbonzuur met 8-14 koolstofatomen en uit ten minste één diol. Het aromatische dicarbonzuur kan geheel of gedeeltelijk zijn vervangen door een·alifatisch of cycloalifatisch dicarbonzuur en het diol kan geheel of gedeeltelijk zijn vervangen door een difenol. Polycarbonaten zijn polycondensaten van één of meer diolen of difenolen en koolzuur.
De polycarbonaten zijn evenals de polyesters algemeen bekend.
Beide worden op grote schaal geproduceerd en zijn in vele soorten in de handel. Als de polycondensatie met een overmaat diol of difenol wordt uitgevoerd zal de polyester of het polycarbonaat eindstandige OH-groepen bevatten. De OH-groepen behoeven zich niet uitsluitend aan de einden van de ketens te bevinden. Wanneer bij de polycondensatie geringe hoeveelheden driewaardige of hogerwaar-dige zuren, alcoholen of fenolen worden gebruikt, dan kunnen kortere of langere zijketens worden geïntroduceerd waaraan zich een OH-groep kan bevinden. Ook hierbij geldt dat eventueel aanwezige aromatische OH-groepen desgewenst op bekende wijze omgezet kunnen worden in alifatische OH-aroepen.
d) Uitsluitend ten gevolge van modificatie één of meer OH- of NH2-groepen bevattende polymeren, zogenaamde OH- of NH2“gefunctionaliseerde polymeren.
Dergetijke poLymeren kunnen worden bereid door in een polymeer dat geen hydroxyl- en aminogroepen bevat één of meer hydroxyl- of aminogroepen en bij voorkeur één zo'n groep in te voeren. Methoden daarvoor zijn uit de stand van de techniek bekend. Men kan bijvoorbeeld op een zogenaamd levend anionisch gepolymeriseerd polymeer een epoxyverbinding of een aziridineverbinding laten inwerken. Onder levend polymeer wordt een polymeer verstaan dat door katalytische polymerisatie van een monomeer wordt verkregen zonder dat terminatie plaatsvindt. Voorbeelden hiervan zijn de anionische polymerisatie van vinylmonomeren, bijvoorbeeld styreen, isopreen, butadieen, acrylo-nitril, alkylacrylaten, enz. met n-BuLi als initiator. De daarbij verkregen levende anionische polymeren kunnen vervolgens reageren met epoxyverbindingen of met aziridineverbindingen, zoals bijvoorbeeld ethyleenoxyde of aziridine, onder vorming van (R0)“M+- of (RNH)~M+-eindgroepen, waarin M+ een metaalion voorstelt. Na additie van een protondonor ontstaat een OH- of NH2_gefunctionaliseerd polymeer. Het zal de gemiddelde vakman zondermeer duidelijk zijn dat levende polymeren niet tot de bovenstaande opsomming zijn beperkt. Uit de stand van de techniek zijn vele andere voorbeelden bekend.
Hydroxylgroepen kunnen ook ingevoerd worden door bijvoorbeeld foto-oxydatie van bijvoorbeeld onverzadigde rubbers. Zie E.F.J.
Duynstee en M.E.A.H. Mevis, European Polymer Journal 8 (1972) 1375.
Ook kunnen bijvoorbeeld vinylmonomeren met ondergeschikte hoeveelheden van een monomeer dat een hydroxylgroep bevat, bijvoorbeeld hydroxy-ethylmethacrylaat, worden gecopolymeriseerd. Ook kan gepolymeriseerd worden met een radicaal-initiator die een hydroxylgroep bevat. Zie J.C. Brosse et. al. Adv. Pol. Sc. 81^ (1986) 167. Door copotymerisatie met bijvoorbeeld acrylamine kan een met aminegroepen gefunctionali-seerd polymeer worden bereid.
Voorbeelden van poLymeren die gemodificeerd kunnen worden met één of meer OH- of NH2~groepen zijn olefinepolymeren en -copolymeren zoals polyetheen, polypropeen, enz. al dan niet elastomere etheen- propeen copolymeren of etheen-propeen-dieen-terpolymeren, polydienen zoals polybutadieen, polyisopreen, polystyreen. Het zal duidelijk zijn dat deze slechts bij wijze van voorbeeld zijn genoemd en dat er vele andere mogelijkheden zijn die de gemiddelde vakman zonder meer voor ogen zullen staan.
Geschikte zuurhalogeniden voor toepassing in het kader van de onderhavige uitvinding zijn zuurhalogeniden zoals beschreven in EP-A-67694. Voorbeelden van dergelijke zuurhalogeniden zijn adipoyl-chloride, terephthaloylchloride, trimesaylchloride, oxalylchloride, isophthaloylchloride, carbonylchloride, fosforoxychloride enz.
Men laat het zuurchloride met lactam, bij voorkeur met capro-lactam in aanwezigheid van een zuurbinder zoals een tertiair amine of pyridine reageren tot een acyllactam.
Vervolgens laat men het acyllactam op de hiervoor vermelde wijze reageren met een polymeer met OH- of NH2“9roepen zoals hiervoor gedefinieerd. Ook kan men verbindingen met de algemene formule (I) op een op zichzelf bekende wijze bereiden door een polymeer met één of meer -OH of -NH2-groepen, zoals hiervoor gedefinieerd bij verhoogde temperatuur van ten minste 80öC bij voorkeur tussen 90öC en 250«C in aanwezigheid van een zuurbinder zoals een tertiair amine of pyridine te laten reageren met een zuurhalogenide en vervolgens met lactam. Het produkt met de algemene formule (I) kan men dan in aanwezigheid van een lactam-polymerisatiekatalysator in gesmolten lactam of in een geschikt verdeelmiddel of in de massa laten polymeriseren tot een polyamideblokcopolymeer met de algemene formule P - C - A - (-L-)y - B - L - PL Üx waarin de symbolen A, B, P, - L -, x en y de hiervoor gedetineerde betekenissen bezitten en PL een polylactamblok voorstelt.
Indien in de hiervoor weergegeven formule van de verbindingen volgens de onderhavige uitvinding x = 1, dan worden zogenaamde tweeblok- of AB-blok-copolymeren met de algemene formule P - A - (-L-)y - B - L - PL
verkregen, waarin de symbolen A, B, P, - L -, PL en y de hiervoor vermelde betekenissen bezitten, hetgeen voor een als compatibilizer te gebruiken blokcopolymeer zeer gewenst is. Dergelijke AB-blokeopoly- meren richten zich in het grensvlak tussen twee niet compatibele polymeren zodanig dat de blokken in de daarmee compatibele polymeercom-ponent steken, waardoor niet alleen een goede stabilisatie, maar ook een sterke hechting van de twee componenten wordt verkregen.
Ook kunnen verbindingen met de algemene formule (I) op een op zichzelf bekende wijze worden bereid door een polymeer met één of meer -OH of -NHj groepen, zoals hiervoor gedefinieerd, te laten reageren met een zuurhalogenide en daarna met lactam. Geschikte zuurhalogeniden zijn zuurhalogeniden zoals beschreven in EP-A-67694.
De lactampolymerisatie aan een acyllactam verbinding met de hiervoor weergegeven formule wordt op op zichzelf bekende wijze in aanwezigheid van een basische lactam-polymerisatiekatalysator uitgevoerd. Dergelijke katalysatoren en dergelijke polymerisaties zijn bekend en bijvoorbeeld beschreven in EP-A-67693, EP-A-67694 en EP-A-67695. Voorbeelden daarvan zijn ondermeer: natriumlactamaat, kaliumLactamaat en lactam-magnesiumbromide of -chloride. Een geringe hoeveelheid katalysator is al voldoende, bijvoorbeeld minder dan 1 mol% berekend op het te polymeriseren lactam, maar grotere hoeveelheden tot bijvoorbeeld 3 mol% kunnen ook worden gebruikt.
De onderlinge gewichtsverhoudingen tussen lactammonomeer en acyllactam verbinding kunnen sterk uiteenlopen en liggen in het algemeen tussen 5 : 95 en 95 : 5 en bij voorkeur tussen 30 ; 70 en 70 : 3Q. Naarmate meer lactammonomeer aan de acyllactam verbinding wordt gepolymeriseerd zal het molecuulgewicht van het polylactamblok groter zij n.
Het polylactamblok dient een aantal gemiddeld molecuulgewicht van ten minste 1000 te bezitten en bij voorkeur is het ten minste 4000. In het algemeen zal het aantal molecuulgewicht ten hoogste 50.000 bedragen. Hogere molecuulgewichten zijn wel mogelijk maar leveren geen voordelen op. Gebruikelijke modificaties van de lactampolymerisatie tot polyamide en in dit gevat dus tot een polyamideblok kunnen worden toegepast.
Als lactam voor de vorming van het polyamideblok in de onderhavige blokcopolymeren kiest men bij voorkeur hetzelfde lactam als voor het acyllactam is toegepast. Heer in het bijzonder past men zowel voor het acyllactam als voor de vorming van het polyamideblok caprolactam toe. Toevoeging echter van een geringe hoeveelheid pyrro-lidon geeft een versnelde reactie.
Bij de bereiding van het polymeer mengsel kan het wezenlijk zijn deze bereiding uit te voeren in aanwezigheid van een of meer verbindingen die normaal in polymeren worden toegepast zoals vulstoffen, weekmakers, vlamdovers, stabilisatoren, slagvastheidsverbeteraars en versterkende vezels zoals asbest, glasvezels of koolstofvezels.
De uitvinding wordt verder verduidelijkt door de volgende voorbeelden zonder daardoor te worden beperkt.
Voorbeeld 1 ω-hydroxypolystyreen, dat hierna kortheidshalve wordt aangeduid als PS-OH, werd gesynthetiseerd volgens de door Heuschen et al in Macromolecules 14_ (1981) 242-246 beschreven methode. Daartoe werd in tolueen opgelost styreen met sec. butyllithium als initiator bij kamertemperatuur onder vacuum anionisch gepolymeriseerd. Ma ongeveer 16 uur polymeriseren werd aan het op OöC afgekoelde polymeer druppelsgewijs een 20%'s oplossing in benzeen van een vijfvoudige overmaat ethyleenoxide toegevoegd. Het ethyleenoxide werd van te voren gedroogd op CaH en n-BuLi. Na opwerken van het reactieprodukt werd 0H-gefunctionaliseerd polystyreen (PS-OH) verkregen. Er werden drie monsters PS-OH gesynthetiseerd: PS-OH-1 met een aantal gemiddeld molecuulgewicht van 10.000; PS-OH-2 met een aantal gemiddeld molecuul-gewicht van 45.000 en PS-0H-3 met een aantal gemiddeld molecuulgewicht van 50.000.
Voorbeeld 2
Onder een stikstofatmosfeer werden 10 g (2,2 x 10”^ mol) PS-OH-2, 78 mg (2,2 x 10“^ mol) isophthaloylbiscaprolactam (IBC) en 8 mg van een oplossing van magnesiumstearaat in caprolactam, in totaal 6,7 x 10"^ mol magnesiumstearaat bevattend onder roeren opgelost in 40 ml droge tolueen. Nadat ongeveer 10 ml tolueen was afgedestilleerd, waarbij eventuele sporen water azeotropisch mee werden afge-destilleerd, werd het mengsel onder roeren 4 uren onder terugvloei- koeling gekookt. GPC analyse van een minimale hoeveelheid van het reactieprodukt PS-IBC-1 toonde aan, dat uitsluitend koppeling van één molecuul PS-OH-2 aan één molecuul IBC had plaatsgevonden. Er kon geen koppelingsprodukt van twee moleculen PS-OH-2 aan één bifunctioneel IBC molecuul worden aangetoond (MGV onveranderd).
Vervolgens werden aan het reactiemengsel toegevoegd 5,5 g (4,9 x KT2 mol) zeer goed voorgedroogde caprotactam en 5 mg (2,1 x 10“^ mol) droge NaH en werd onder roeren nog 16 uren onder terugvloeikoeling gekookt. Nadat het reactiemengsel was afgekoeld werd het gecoaguleerd in methanol waarna de daarbij ontstane suspensie werd afgefiltreerd. Het afgefiltreerde vaste produkt werd fijngemalen en vervolgens 16 uren bij kamertemperatuur geëxtraheerd met methanol om resten onomgezet caprolactam te verwijderen. Daarna werd 16 uren bij kamertemperatuur geëxtraheerd met tolueen om styreenhomopolymeer en onomgezet PS-IBC-1 te verwijderen. Tenslotte werd 16 uren geëxtraheerd bij kamertemperatuur met trifluorethanol om polcaprolactam te verwijderen.
De totale opbrengst aan blokcopolymeer bedroeg 58¾ berekend op PS-OH-2 en caprolactam. Dit blokcopolymeer bestond voor 69 massa% uit polystyreen en voor 31 massa% uit polycaprolactam.
(Mpolystyreenblok = 45.000 en Mpolycaprolactamblok = 20.000).
Voorbeeld 3
Onder een stikstofatmosfeer werden 10 g (2,0 x 1CT^ mol) PS-OH-3, 85 mg (2,4 x 10”^ mol) isophthaloylbiscaprolactam (IBC), 5,0 g (4,4 x 10“2 mol) droge caprolactam en 8 mg van een oplossing van magnesiumstearaat in caprolactam, in totaal 6,7 x 10”^ mol magnesium-stearaat bevattend onder roeren opgelost in 40 ml droge tolueen. Nadat ongeveer 1Q ml tolueen was afgedestilleerd, waarbij eventuele sporen water azeotropisch mee werden afgedestilleerd, werd het mengsel onder roeren 4 uren onder terugvloeikoeling gekookt. GPC analyse van een minimale hoeveelheid van het reactieprodukt PS-IBC-2 toonde aan, dat uitsluitend koppeling van één molecuul PS-OH-2 aan één molecuul IBC had plaatsgevonden. Er kon geen koppelingsprodukt van twee moleculen PS-OH-2 aan één bifunctioneel IBC molecuul worden aangetoond (MGV onveranderd).
Vervolgens werden aan het reactiemengsel toegevoegd 5 mg (2,1 x 10"^ mol) droge NaH en werd onder roeren nog 6 uren onder terugvloeikoeling gekookt. Nadat het reactiemengsel was afgekoeld werd het gecoaguleerd in methanol waarna de daarbij ontstane suspensie werd afgefiltreerd. Het afgefiltreerde vaste produkt werd fijngemalen en vervolgens 16 uren bij kamertemperatuur geëxtraheerd met methanol om resten onomgezet caprolactam te verwijderen. Daarna werd 16 uren bij kamertemperatuur geëxtraheerd met tolueen om styreenhomopolymeer en onomgezet PS-IBC-2 te verwijderen. Tenslotte werd 16 uren geëxtraheerd bij kamertemperatuur met trifluorethanol om polcaprolactam te verwijderen.
De totale opbrengst aan blokcopolymeer bedroeg 57% berekend op PS-OH-3 en caprolactam. Dit blokcopolymeer bestond voor 79 massa% uit polystyreen en voor 21 massa% uit polycaprolactam.
(Mpolystyreenblok = 50.000 en Mpolycaprolactamblok = 13.000).
Voorbeeld 4
Voorbeeld 3 werd herhaald, waarbij in plaats van 2,1 x -10"^ mol NaH eenzelfde aantal molen lactammagnesiumbromide (LMB) werd gebruikt als katalysator voor de polymerisatie van caprolactam. Toegevoegd werd een oplossing van LMB in caprolactam, die 1 mol LMB/kg oplossing bevatte. De overige condities bleven onveranderd. Na extractie van het copolymerisaat met methanol, tolueen en trifluorethanol bleek de totale opbrengst aan blokcopolymeer berekend op PS-0H-3 en caprolactam 67% te bedragen.
Dit blokcopolymeer bestond voor 71 massa% uit polystyreen en voor 29 massa% uit polycaprolactam (Mpolystyreenblok ~ 50.000 en Mpolycaprolactamblok = 20.000).
Voorbeeld 5
Onder een stikstofatmosfeer werden 10 g (2,0 x 10”^ mol) PS-0H-3, 214 mg (6,0 x 10”^ mol) isophthaloylbiscaprolactam (IBC) en 8 mg van een oplossing van magnesiumstearaat in caprolactam, in totaal 6,7 x 10"6 mol magnesiumstearaat bevattend onder roeren opgelost in 40 ml droge tolueen. Nadat ongeveer 10 ml tolueen was afgedestilleerd, waarbij eventuele sporen water azeotropisch mee werden afgedestilleerd, werd het mengsel onder roeren 4 uren onder terugvloei-koeling gekookt. Het mengsel werd afgekoeld en het reactieprodukt van PS-OH-3 en IBC (» PS-IBC-3) door uitgieten in methanol gecoaguteerd. Het gecoaguleerde PS-IBC-3 werd afgefiltreerd, gewassen met methanol en onder vacuum bij 50»C gedroogd. Caprolactam en overmaat IBC bleven in de methanotfase. Door GPC analyse van een minimale hoeveelheid van het PS-IBC-3 kon geen koppelingsprodukt van twee moleculen PS-OH aan een bifunctioneel IBC molecuul worden aangetoond.
Van het gezuiverde en gedroogde PS-IBC-3 werd 9,8 g (1,9 x 10"* mol) opgelost in ca. 40 ml droge tolueen. Na additie van 5,0 g (4,4 x 10"^ mol) caprolactam en 45 mg (2,1 x 10”* mol) lactammagnesiumbromide (LMB), dat werd toegevoegd als een oplossing in caprolactam die 1 mol LHB/kg oplossing bevatte, werd ongeveer 10 ml tolueen azeotropisch afgedestillerd teneinde sporen water uit het reactiemengsel te verwijderen. Hierna werd het mengsel onder roeren 6 uren onder terug-vloeikoeling gekookt.
Nadat het reactiemengsel was afgekoeld werd het uitgegoten in methanol waarna de ontstane suspensie werd afgefiltreerd. Het afgefiltreerde vaste produkt werd fijngemalen en op de in de voorbeelden 2 en 3 beschreven wijze geëxtraheerd.
De totale opbrengst aan blokcopolymeer, berekend op PS-IBC-3 en caprolactam, bedroeg 62%. Dit blokcopolymeer bestond voor 72 massa% uit polystyreen en voor 28 massa% uit polycaprolactam.
^polystyreenblok s 50.000 en Μροίγ^ρρο^ς^,,,ρ^ο^ = 19.000).
Voorbeeld 6
De in voorbeeld 3 beschreven procedure werd herhaald, met 34 g (6,8 x 10”* mol) PS-OH-3, 255 mg (7,2 x 10”* mol) IBC en 8,0 g (7,1 x 10”2 mol) caprolactam. Voor de koppeling van I8C aan PS-OH-3 werd in plaats van magnesiumstearaat nu als katalysator 23,0 mg (9,6 x 10"* mol) NaH gebruikt. Na afloop van de koppelingsreactie (4 uren tolueen reflux) werd opnieuw 23,0 mg (9,6 x 10"* mol) NaH toegevoegd aan het reactiemengsel en werd onder roeren 16 uren onder terugvloeikoelina gekookt.
Na afkoeling werd het reactiemengset uitgegoten in methanol waarna de ontstane suspensie werd afgefiltreerd. Het afgefiltreerde vaste pro-dukt werd fijngemalen en op de in de voorbeelden 2 en 3 beschreven wijze geëxtraheerd. De totale opbrengst aan blokcopolymeer bedroeg 87%, berekend op PS-OH-3 en caprolactam. Dit blokcopolymeer bestond voor 81 massa% uit polystyreen en voor 19 massa% uit polycaprolactam. (Mpolystyreenblok = 50.000 en Mpolycaprolactamblok = 12.000).
Voorbeelden 7, 8 en 9
Deze voorbeelden werden op dezelfde wijze uitgevoerd zoals beschreven in voorbeeld 6. De gebruikte hoeveelheden reactanten en de gegevens betreffende het gevormde blokcopolymeer staan vermeld in onderstaande tabel.
Voorbeeld 789 PS-OH-3 17 g 11,3 g 29 g 3.4 x 10-4 mol 2,3 x 10"4 mol 5,8 x 10“4 mol IRC 127 mg 71 mg 192 mg
3,6 x 10“4 mol 2,0 x 10"4 mol 5,4 x 10-4 moL
Caprolactam 16 g 33 g 3 g 1.4 x 10-1 mol 2,9 x 10“1 mol 2,7 x 10“2 mol
NaH (2x) 11,5 mg <2x) 7,7 mg (2x) 20,7 mg (2x) 4,8x10-4 mol (2x> 3,2x10-4 mol (2x) 8,6x10"4 mol opbrengst blokcopolymeer 88% 86% 91% % PS in blokcopolymeer 50% 25% 91% % polycaprolactam in blokcopolymeer 50% 75% 9% MPS bLok 50.000 50.000 50.000 ^polycaprolactamblok 50.000 150.000 5.000
Voorbeeld 10
Op de in voorbeeld 5 beschreven wijze werd middels een tweepots proces een hoeveelheid PS-b-polycaprolactam gesynthetiseerd. Voor de functionalisering van 17 g 0,4 x 10"^ mol) PS-OH-3 werd ingezet 127 mg 0,6 x 10”^ mol) I8C, 1 g (8,8 x 10"^ mol) caprolactam en 11,5 mg (4,8 x 10“^ mol) NaH (4 h, tolueen reflux).
Na opwerken van het gevormde PS-IBC werd 16,8 g (3,3 x 10“^ mol) PS-IBC opgelost in ca. 80 ml droge tolueen. Na additie van 16 g (1,4 x 10”^ mol) goed voorgedroogde caprolactam en 11,5 mg (4,8 x 10"^ mol) NaH werd onder roeren 16 uren onder terugvloei koeling gekookt.
Na afkoeling werd het reactiemengsel uitgegoten in methanol, waarna de ontstane suspensie werd afgefiIteerd. Het afgefiltreerde vaste produkt werd fijngemalen en op de in de voorbeelden 2 en 3 beschreven wijze geëxtraheerd. De totale opbrengst aan blokcopolymeer bedroeg 85%, berekend op PS-OH-3 en caprolactam.
Dit blokcopolymeer bestond voor 50 massa% uit polystyreen en voor 50 massa% uit polycaprolactam (Hpolystyreenblok = 50.000 en
Mpolycaprolactamblok = 50.000).
(Vergelijk voorbeeld 7).
Voorbeeld 11
Op de in voorbeeld 5 beschreven wijze werd middels een tweepots proces een hoeveelheid PS-b-polycaprolactam gesynthetiseerd. Voor de functionalisering van 17 g (1,7 x 10“^ mol) PS-0H-1 werd ingezet 720 mg (2,0 x 10"^ mol) IBC, 3 g (2,7 x 10"^ mol) caprolactam en 61,4 mg (2,6 x 10"^ mol) NaH (4 h, tolueen reflux).
Na opwerken van het gevormde PS-IBC (zie voorbeeld 5) werd 16 g (1,6 x 10“3 mol) PS-IBC opgelost in ca. 80 ml droge tolueen. Na additie van 16 g (1,4 x 10"^ mol) caprolactam, dat goed was voorgedroogd, en van 61,4 mg (2,6 x 10”^ mol) NaH werd onder roeren 4 uren onder terugvloei koeling gekookt.
Na afkoeling en opwerking zoals beschreven in voorbeeld 3 bleek de totale opbrengst aan blokcopolymeer berekend op PS-OH-1 en caprolactam 82% te bedragen.
Dit blokcopolymeer bestond voor 49 massa% uit polystyreen en voor 51 massa% uit polycaprolactam (Mpo|.yStyreenblok = 10.000 en Mpolycaprolactamblok = 10.400).
Voorbeeld 12 5,7 g (ca. 3 x 10"^ mol) poly(2,6-dimethyl-1,4-phenyleen-oxide) (ΡΡ0) en 1,05 g (2,9 x 10“3 mol) IBC werden onder een N2 atmosfeer onder roeren en verwarmen opgelost in 60 ml droge tolueen.
Er werd ca. 10 ml tolueen azeotropisch afgedestilleerd. Vervolgens werd 0,20 g van een 50 massa% oplossing van magnesiumstearaat in caprolactam, in totaal 1,7 x 10"^ mol magnesiumsstearaat bevattend, toegevoegd waarna nog eens ca. 5 ml tolueen azeotropisch werd afgedestilleerd.
Daarna werd het reactiemengsel gedurende 7 uren onder terugvloei-koeling gekookt. Na afkoelen werd het reactiemengsel verdund met ca. 150 ml tolueen, gefilteerd en het heldere filtraat werd geprecipiteerd in methanol teneinde caprolactam, overmaat IBC en katalysatorresten te verwijderen. Het PP0-IBC werd afgefiltreerd, gewassen met methanol en gedroogd onder vacuum bij 55nC. Het gedroogde PP0-IBC werd nogmaals opgelost in tolueen en gecoaguleerd in methanol.
Het neergeslagen polymeer werd afgefiltreerd, gewassen met methanol en gedroogd onder vacuum bij 55nC.
Opbrengst: 4,9 g PP0-IBC. FTIR analyse van dit produkt duidt inderdaad op de aanwezigheid van carboxylgroepen, afkomstig van IBC.
Voorbeeld 13
Onder een stikstofatmosfeer werden 4,0 g (2 x 10”^ mol) van het volgens voorbeeld 12 bereide reaktieprodukt van ΡΡ0 en IBC en 4,5 g (4 x 10"2 mol) caprolactam opgelost in 15 ml droge tolueen. Vervolgens werd de tolueen afgedestilleerd, waarbij eventuele sporen water azeotropisch mee werden afgedestilleerd. Na additie van 20 ml goed voorgedroogde decaline (decahydronaftaleen) en 67 mg (3,1 x 10”^ mol) lactammagnesiumbromide (LMR), toegevoegd als een oplossing in caprolactam die 1 mol LMB per kg oplossing bevat, werd de temperatuur van het reactiemengsel verhoogd tot 160nc waarna 51/2 uren werd geroerd. Daarna werd het reactiemengsel afgekoeld tot kamer- temperatuur. Het vaste produkt werd afgescheiden, fijngemalen en vervolgens gedurende 1 1/2 uren geroerd in 200 ml chloroform. De ontstane suspensie werd uitgegoten in methanol, het neerslag werd afgefiltreerd en vervolgens op de in de voorgaande voorbeelden beschreven wijze geëxtraheerd.
De opbrengst aan blokcopolymeer was 4,7 g, dat is 55% berekend op PPO-IBC koppelingsprodukt en caprolactam. Het blokcopolymeer bestond voor 86 massa% uit PPO en voor 14 massa% uit polycaprolactam.
Voorbeeld 14
Onder een stikstofatmosfeer werden 20,0 g (1 x 10“^ mol) 2,6-poly(2,6-dimethyl-1,4-phenyleenoxide) (PPO) en 3,6 g (1 x 10“^ mol) IBC onder roeren en verwarmen opgelost in een mengsel van 100 g (0,9 mol) caprolactam en 50 ml droge tolueen. De tolueen werd afgedestilleerd, waarbij eventuele sporen water azeotropisch mee werden afgedestilleerd. Vervolgens werd aan het reactiemengsel toeqevoegd 1.04 g van een oplossing van natriumlactamaat in caprolactam, die 1,4 mol natriumlactamaat per kg oplossing bevat. In totaal werd toegevoegd 1.5 x 10”3 mol natriumLactamaat. De temperatuur van het reactiemengsel werd vervolgens op 160nc gebracht, waarna 25 uren werd geroerd. Daarna werd het mengsel afgekoeld tot ca. 90öC waarna de warme oplossing werd uitgegoten in methanol. Daarna werd het mengsel afgekoeld tot ca. 90nc waarna de warme oplossing werd uitgegoten in methanol. Het neergeslagen reactieprodukt van PPO en IBC, gemakshalve aangeduid als PP0-IBC, werd afgefiltreerd, onder vacuum gedroogd bij 55ac, opgelost in chloroform en gecoaguleerd in methanol. Na affiltreren werd de PP0-IBC opnieuw onder vacuum gedroogd bij 55bc. Opbrengst: 18,8 g PPO-IBC.
Een HPLC analyse van het reactieprodukt toonde aan dat er minder dan 0,01 massa% vrije IBC in het reactieprodukt van PPO en IBC aanwezig was.
Voorbeeld 15
Onder een stikstofatmosfeer werden 17,0 q (8,5 x 10“^ mol) van het volgens voorbeeld 14 bereide PP0-IBC en 25,0 g (2,2 x 10“"* mol) caprolactam samen met 50 ml droge tolueen in een reactiekolf voorgelegd. De tolueen werd afgedestilleerd, waarbij eventuele sporen water azeotropisch mee werden afgedestilleerd. Vervolgens werd toegevoegd 1/5 g van een lactammagnesiumbromide oplossing in caprolactam, welke 1 mol LMB per kg oplossing bevat, waarna de temperatuur van het reactiemengsel op 150aC werd gebracht. Na 5 min. roeren was het reac-tiemengsel reeds zeer visceus geworden en 20 min. na het toevoegen van de LMB was de caprolactam voor zo een groot gedeelte uitgepolymeri-seerd dat roeren onmogelijk was, en de reactie werd gestopt. Na afkoelen werd het vaste reactieprodukt uit de reactor verwijderd, fijngemalen, en op de in de voorgaande voorbeelden beschreven manier geëxtraheerd met methanol, chloroform en mierezuur ter verwijdering van resp. ongereageerd caprolactam, homo PPO en homopolycaprolactam.
De opbrengst aan blokcopolymeer bedroeg 50% berekend op PPO-IBC en caprolactam. Het blokcopolymeer bestond voor 43 massa% uit PPO en voor 57 massa% uit polycaprolactam.
Voorbeeld 16
Op een tweewals werden 10 gewichtsdelen van het volgens voorbeeld 7 bereide diblokcopolymeer bestaande uit 50 massa% polystyreen en 50 massa% polycaprolactam gedurende 5 minuten bij 230nc gemengd met 25 gewi chtsdelen polystyreen (158 BASF) en 75 gewichtsdelen polyamide 6 (Ultramid B4®, BASF).
Van het zo bereide mengsel werden in een mal bij 240«C door 3 minuten te persen proefstaafjes vervaardigd. Van de proefstaafjes werden 5 ym dikke coupes gesneden.
Fig. 1 is een fase contrast microscoopfoto met een vergroting van 300x van een dergelijke coupe.
Op de hierboven beschreven wijze werden vervolgens proefstaafjes gemaakt van een mengsel van 25 gewichtsdelen polystyreen 158 ft 75 gewichtsdelen polyamide 6 Ultramid b4® en 10 gewichtsdelen van het blokcopolymeer van voorbeeld 9, dat bestaat uit 91 massa% polystyreen en 9 mas$a% polycaprolactam. Ook van deze proefstaafjes werden 5 ym dikke coupes gesneden.
Fig. 2 is een fase contrast microscoopfoto met een vergroting van 300x van een dergelijke coupe.
Tenslotte werd ter vergelijking de hierboven beschreven procedure herhaald voor een polystyreen 158 ^/polyamide Ultramid 25/75 blend, echter nu zonder toevoeging van een compatibilizer.
Fig. 3 is een fase contrast microscoopfoto met een vergroting van 300x van een 5 pm dikke coupe van dit vergelijkingsmengsel.
Volgens de uitvinding (Fig. 1 en 2) wordt een veel fijnere dispersie verkregen.
Voorbeeld 17
Van beide mengsels volgens voorbeeld 16 en van het vergelij-kingsvoorbeeld dat geen blokcopolymeer volgens de voorbeelden 7 en 9 bevat werden normstaafjes voor trekproeven vervaardigd. Van alle drie de monsters werd de vloeispanning (oy) en de breuksterkte (or) gemeten. Zoals uit onderstaande tabel blijkt zijn de waarden van σγ en (¾ voor de monsters met compatibilizer significant hoger dan σγ en oq van het vergetijkingsmonster zonder blokcopolymer.
TABEL
Polystyreen Polyamide 6 PS-b-Polycapro- P$-b-Polycapro- σγ % 158 Ultramid B4® lactam lactam (vb.7; 50 m% PS) (vb.9; 91 m% PS) (gew.dln.) (gew.dln.) (gew.dln.) (gew.dln.) (N/mm”^) (N/mm“^) 25 75 10 - 59,7 56,1 25 75 - 10 70,2 71,1 25 75 - 43,8 42,5
Voorbeeld 18
Op een dubbelschroefsextruder werden 750 g Stanyl® TW 300 (= Nylon 4,6, DSM), 750 g poly(2,6-dimethyl)-1,4-fenyleenoxide) (= PPO) en 30 g blokcopolymeer polystyreerrb-polycaprolactam van voorbeeld 6 (81 massa% polystyreen en 19 massa% polycaprolactam) bij een temperatuur van 31 One gedurende 2 a 3 minuten innig gemengd.
Van de blend werden proefstaatjes gespuitgiet. Het cryo-breukvlak van deze proefstaafjes vertoonde volgens SEM foto's gédispergeerde deeltjes met een diameter van 1-6 pm. Ter vergelijking werd de hierboven beschreven procedure herhaald zonder toevoeging van een compatibilizer. Het cryo-breukvlak van de proefstaatjes van dit vergelijkingsmateriaal vertoonde gedispergeerde deeltjes met een diameter van 2-16 pm. Ook voor een PPO/Nylon 4,6 50/50 blend wordt volgens de uitvinding een fijnere dispersie verkregen.

Claims (11)

1. Omzettingsprodükten van acyllactam functionele verbindingen gekenmerkt door de algemene formule: P - E - A (-L-)y - B (- Ulx (I) waarin, A een zuurstofatoom of een -NH-groep voorstelt, B een van de volgende groepen:
Figure NL8900001AC00231
voorstelt en waarin: R een alkyl-, aralkyl-, alkaryl-, of arylgroep voorstelt, waarbij alkyl en in aralkyl of alkaryl gebonden alkyl ook cycloalkyl kan zijn, R-j een monoalkyl, -aryl, -aralkyl, -alkoxy, -aryloxy, -aralkyloxy, of halogeengroep kan zijn, P een rest voorstelt van een polymeer P(AH)X met een aantal gemiddeld molecuulgewicht van ten minste 5000, met één of meer OH of NH2 groepen dat gekozen is uit de groep die bestaat uit polyfenyleenoxiden, fenoxyharsen, polyesters en polycarbonaten met eindstandige OH-groepen en uitsluitend ten gevolge van modificatie één of meer OH- of NH2“9r°epen bevattende polymeren. <-L-) een geopende lactamring voorstelt, (-L) een niet-geopende lactamring voorstelt, x een geheel getal groter dan of gelijk aan 1 is, y gelijk is aan 0 of 1.
2. Polyamideblokcopolymeren die bestaan uit één of meer polyamide blokken en een ander polymeerblok, gekenmerkt, door de algemene formule: P - E - A - (-L-jy - B - L - PL Hx waarin de symbolen A, B, P, -L-, x en y de in conclusie 1 gedefinieerde betekenissen bezitten, en PL een polylactamblok voorstelt.
3. Polyamideblokcopolymeren volgens conclusie 2, gekenmerkt door de algemene formule P - A - C-L-)y - B - L - PL waarin de symbolen A, B, P, L, PL en y de in conclusies 1 en 2 gedefinieerde betekenissen bezitten.
4. Toepassing van blokcopolymeren volgens conclusie 2 of 3 als com-patibilizer voor mengsels van een polyamide met een ander polymee dat compatibel is met P.
5. Mengsel van een polystyreen en een polyamide, gekenmerkt doordat, het ten hoogste 15 gew.% van een polyamideblokcopolymeer volgens conclusie 2 of 3 bevat.
6. Mengsel volgens conclusie 5, gekenmerkt doordat, het ten hoogste 15 gew.% van een polyamide blokcopolymeer volgens conclusie 2 of 3 bevat, waarbij P in de hiervoor weergegeven formules een polystyreenrest voorstelt.
7. Mengsels van een polyfenyleenoxide of een fenoxyhars en een polyamide, gekenmerkt doordat, het ten hoogste 15 gew.% van een polyamideblokcopolymeer volgens conclusie 2 of 3 bevat.
8. Mengsel volgens conclusie 7, gekenmerkt doordat, het ten hoogste 15 gew.% van een polyamideblokcopolymeer volgéns conclusie 2 of 3 bevat, waarbij P in de hiervoor weergegeven formules een polyfeny-leenoxiderest of een fenoxyharsrest voorstelt.
9. Omzettingsprodukten van acyllactamen met een één of meer OH- of NH2_groepen bevattend polymeer zoals beschreven in de beschrijving en de voorbeelden.
10. Polyamide blokcopolymeren die zijn afgeleid van omzettingsprodukten van acyllactamen met een één of meer OH- of NH2~groepen bevattend polymeer zoals beschreven in de beschrijving en de voorbeelden.
11. Toepassing van de polyamide blokcopolymeren volgens conclusie 10 als compatibilizers zoals beschreven in de beschrijving en de voorbeelden.
NL8900001A 1989-01-02 1989-01-02 Acyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren. NL8900001A (nl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8900001A NL8900001A (nl) 1989-01-02 1989-01-02 Acyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren.
EP89203325A EP0377259A1 (en) 1989-01-02 1989-12-28 Acyllactam-functional compounds and polylactam block copolymers derived therefrom
JP20990A JPH02245027A (ja) 1989-01-02 1990-01-04 アシルラクタム官能性化合物及びそれから導かれるポリラクタムブロックコポリマー

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8900001 1989-01-02
NL8900001A NL8900001A (nl) 1989-01-02 1989-01-02 Acyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8900001A true NL8900001A (nl) 1990-08-01

Family

ID=19853895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8900001A NL8900001A (nl) 1989-01-02 1989-01-02 Acyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0377259A1 (nl)
JP (1) JPH02245027A (nl)
NL (1) NL8900001A (nl)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4000644A1 (de) * 1990-01-11 1991-07-18 Huels Chemische Werke Ag Verkappte polyphenylenether
US5223335A (en) * 1991-03-18 1993-06-29 Teijin Limited Fiber-reinforced composite material and process for the production thereof
JP2763440B2 (ja) * 1991-03-18 1998-06-11 帝人株式会社 繊維強化複合材料およびその製造法
FR2779730B1 (fr) * 1998-06-11 2004-07-16 Nyltech Italia Polyamides a fluidite elevee, son procede de fabrication, compositions comprenant ce copolyamide
DE19920336C2 (de) * 1999-05-03 2002-10-24 Brueggemann Kg Sprit Und Chem Verfahren zur Aufkondensierung von Polyamiden
EP1065236B1 (de) 1999-06-29 2003-09-24 Degussa AG Hochverzweigte Polyamid-Pfropfcopolymere
ATE250640T1 (de) 1999-06-29 2003-10-15 Degussa Polyamid-pfropfcopolymere
DE10064338A1 (de) 2000-12-21 2002-06-27 Degussa Formmasse mit guter Blasformbarkeit
NL1020031C2 (nl) * 2002-02-21 2003-08-25 Dsm Nv Werkwijze voor het vervaardigen van een gefunctionaliseerd polymeer, tussenproducten, een werkwijze voor het bereiden hiervan, een gefunctionaliseerd polymeer en polymeersamenstellingen bevattend een gefunctionaliseerd polymeer.

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3136738A (en) * 1960-02-10 1964-06-09 Monsanto Co Graft copolymer of polylactam on polymer containing tertiary amine group
DE1258604B (de) * 1964-10-09 1968-01-11 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung vernetzter Polymerer
NL8302928A (nl) * 1983-08-20 1985-03-18 Stamicarbon N-gesubstitueerde carbamoyl-lactam verbinding.
CA1241138A (en) * 1983-12-26 1988-08-23 Takeo Saegusa Star block copolymer and process for the production thereof
NL8403862A (nl) * 1984-12-20 1986-07-16 Stamicarbon Werkwijze voor het bereiden van een acyl-lactam verbinding.
KR910003646B1 (ko) * 1986-04-10 1991-06-08 몬산토 캄파니 폴리아실락탐

Also Published As

Publication number Publication date
EP0377259A1 (en) 1990-07-11
JPH02245027A (ja) 1990-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2577334B2 (ja) α−モノ−オレフィンをベ−スとしたグラフトコポリマ−と、それを用いた熱可塑性ポリマ−アロイ
KR100355649B1 (ko) 폴리아마이드및당해폴리아마이드의제조방법및당해폴리아마이드를함유한조성물
US3729527A (en) Thermoplastic polymer blends of polyamides and polyarylsulfones
US4073831A (en) Thermoplastic resin composition
JPH0336859B2 (nl)
BE1009904A3 (nl) Rubber gemodificeerde polyamide polymeersamenstelling.
KR20110118657A (ko) 스티렌 공중합체 및 폴리아미드를 함유하는 열가소성 성형 조성물
NL8900001A (nl) Acyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren.
US4104330A (en) Synthesis and copolymerization of tapered block macromer monomers
US4543392A (en) Polymeric materials and novel thermoplastic resin compositions
CA1178735A (en) Block copolymers produced from telechelic diene polymers and polyamide or polyamide forming components
Dharaiya et al. A study on the use of phenoxy resins as compatibilizers of polyamide 6 (PA6) and polybutylene terephthalate (PBT)
US20040030057A1 (en) Modified polyamides, polyamide compositions, and method for making same
US6930165B2 (en) Modified polyamides, compositions based on same and macromolecular compounds used to obtain them
JP2001508093A (ja) プラスチックのためのポリマー改良剤としての(メチル)メタクリレート−無水マレイン酸−コポリマー及び該コポリマーを用いて製造された配合物及び複合材料
EP0357112B1 (en) Conversion products of lactam-blocked diisocyanates and polylactam block copolymers derived therefrom
CA2014877C (en) Imidated copolymers and uses thereof
JP2001503463A (ja) 熱可塑性ポリマーおよびポリアミドをベースとする組成物の製造法
JPH03115434A (ja) グラフトコポリマーおよびその製造法
JP2793023B2 (ja) 熱可塑性に加工可能なグラフトポリマー及びその製造方法
US5599879A (en) Modified radial polymers
NZ233817A (en) Polyamide compositions comprising polyglutarimide and an impact modifier which comprises core/shell polymer having a core of at least 50 weight percent butadiene and/or alkylacrylate
JPH04226534A (ja) 射出成形に適したブロックコポリエ−テルアミドおよびその製法
EP0443729A2 (en) High impact strength thermoplastic composition
JPH07247422A (ja) ポリアミド系組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: DSM N.V.

BV The patent application has lapsed