NL8901570A - N-gesubstitueerde carbamoyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren. - Google Patents

N-gesubstitueerde carbamoyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren. Download PDF

Info

Publication number
NL8901570A
NL8901570A NL8901570A NL8901570A NL8901570A NL 8901570 A NL8901570 A NL 8901570A NL 8901570 A NL8901570 A NL 8901570A NL 8901570 A NL8901570 A NL 8901570A NL 8901570 A NL8901570 A NL 8901570A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
compound
lactam
liquid crystalline
groups
general formula
Prior art date
Application number
NL8901570A
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 NL8901570A priority Critical patent/NL8901570A/nl
Priority to EP90201587A priority patent/EP0404254A1/en
Priority to CA002019370A priority patent/CA2019370A1/en
Priority to KR1019900009410A priority patent/KR910000770A/ko
Priority to JP2163035A priority patent/JPH0374431A/ja
Priority to DE4041963A priority patent/DE4041963A1/de
Publication of NL8901570A publication Critical patent/NL8901570A/nl

Links

Classifications

    • 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
    • C08G69/40Polyamides containing oxygen in the form of ether groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/547Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/553Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07F9/572Five-membered rings
    • 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
    • C08G69/02Polyamides 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
    • C08G69/16Preparatory processes
    • 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
    • C08G69/16Preparatory processes
    • C08G69/18Anionic polymerisation
    • C08G69/20Anionic polymerisation characterised by the catalysts used

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Description

N-GESUBSTITUEERDE CARBAMOYLLACTAM FUNCTIONELE VERBINDINGEN EN DAARVAN AFGELEIDE POLYLACTAMBLOKCOPOLYMEREN
De uitvinding heeft betrekking op N-gesubstitueerde carbamoyllactam functionele verbindingen, op daarvan door lactam-polymerisatie aan een lactamgroep afgeleide polylactamblokcopolymeren en op de toepassing van dergelijke blokcopolymeren in polyamide-mengsels.
N-gesubstitueerde carbamoyllactam functionele verbindingen worden onder andere beschreven in EP-A-134616. Dergelijke produkten kunnen bijvoorbeeld volgens in EP-A-135.233 beschreven methoden worden verkregen door omzetting van met lactam geblokkeerde polyisocyanaten met polyolen, bij voorkeur polyetherpolyolen, polyesterpolyolen en polybutadieenpolyolen. In EP-A-134.616 wordt beschreven dat de daarin genoemde omzettingsprodukten 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 zijn algemeen bekende polycondensaten van meestal alifatische dicarbonzuren met 4-12 koolstofatomen met meestal alifa-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), polycaprolactam (nylon 6) en polylaurinolactam (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-polyetherbtokcopolymeren een combinatie van eigenschappen die ze goed geschikt maken voor zg. "engineering plastics".
Gevonden werden nu verbindingen met de algemene formule:
Figure NL8901570AD00031
(I) waarin, A een zuurstofatoom of een -NH-groep voorstelt, R een alkyl-, aralkyl-, alkaryl-, of arylgroep voorstelt, waarbij alkyl en in aralkyl of alkaryl gebonden alkyl ook cycloalkyl kan zijn, P een rest voorstelt van een verbinding P(AH)X met een aantal gemiddeld molecuulgewicht van ten minste 150, met één of meer OH of NH2 groepen waarbij P(AH)X een vloeibaar kristallijne verbinding is of een verbinding met vloeibaar kristallijne segmenten in hoofdketen en/of zijketen, of een verbinding welke met lactam geblokkeerd polyisocyanaat een verbinding vormt met vloeibaar kristallijne eigenschappen, (-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 a een geheel getal groter dan of gelijk aan 1 is.
Gevonden werd ook dat de hiervoor genoemde verbindingen door lactampolymerisatie aan de eindstandige lactamgroep gepolymeriseerd kunnen worden tot polyamideblokcopolymeren.
Gevonden werd verder dat verbindingen met de formule (I) zeer goed bruikbaar zijn als versnellers bij de bereiding van nylon blokco-polymeren, in het bijzonder blokcopolymeren met verbeterde stijfheid.
De verbindingen met de weergegeven algemene formule (I) kunnen op een op zichzelf bekende wijze worden bereid door een polymeer met één of meer -OH of -NH2“groepen, zoals hiervoor gedefinieerd bij verhoogde temperatuur van ten minste 80**C bij voorkeur tussen 90ac en 250**c in aanwezigheid van een katalysator, zoals bijvoorbeeld een alkalimetaallactamaat, zoals natrium of kaliumlactamaat, of een Lewis-zuur, bijvoorbeeld magnesiumstearaat, magnesiumchloride, zinkacetyl-acetonaat, te laten reageren met een door lactam geblokkeerd poly-isocyanaat. Men dient de temperatuur niet zo hoog te kiezen dat ontle-dingsprodukten worden gevormd. In het algemeen verdient het de voorkeur geen hogere temperaturen dan ongeveer 250QC 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 molver-houdingen katalysator/lactam geblokt polyisocyanaat kunnen uiteenlopen van bijvoorbeeld 0,01 tot 10, bij voorkeur 0,5 tot 5.
De molverhouding lactam geblokt polyisocyanaat/OH of NH2 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 met lactam geblokkeerd polyisocyanaat worden hier reactieprodukten verstaan van een polyisocyanaat en een lactam, meer in het bijzonder caprolactam. Met lactam geblokkeerde polyisocyanaten worden volgens het onderstaande reactieschema verkregen:
Figure NL8901570AD00041
waarin R de hiervoor gedefinieerde betekenissen bezit en n een geheel getal is van 3-11 en bij voorkeur 5 is.
Vloeibaar kristallijne polymeren welke toepasbaar zijn in de onderhavige uitvinding bezitten tenminste een of meer aromatische eenheden, bijvoorbeeld: - eenheden met een oxy- en een carboxyl-groep; - eenheden met twee oxy-groepen, en - eenheden met twee carboxylgroepen.
In het algemeen heeft een eenheid met een oxy- en een 0
II
carboxyl- groep een formule O-R-C-O, waarbij R tenminste een aromatische ring bevat, bijvoorbeeld
Figure NL8901570AD00051
(Ila) (Ilb)
Bij voorkeur bevat het vloeibaar kristallijne polymeer eenheden met de formule (Ha). Deze eenheden zijn afkomstig van hydroxy-benzoëzuur of van derivaten hiervan. Het is mogelijk zowel de para-als de meta-gesubstitueerde eenheid toe te passen. Bij voorkeur is de eenheid (Ha) para-gesubstitueerd. In de aromatische ring kunnen een of meerdere van de waterstofatomen gesubstitueerd zijn door een alkyl-of alkoxy-groep met een tot vier koolstofatomen, door een halogeen, bijvoorbeeld chloor, broom en fluor en/of door een fenyl-groep die desgewenst gesubstitueerd kan zijn.
Eenheden met twee oxy-groepen hebben in het algemeen een formule 0-R-0. Voorbeelden zijn:
Figure NL8901570AD00052
(lila)
Figure NL8901570AD00061
(I Ilb)
Figure NL8901570AD00062
(IIIc)
Figure NL8901570AD00063
(I lid)
Figure NL8901570AD00064
(Ille)
Figure NL8901570AD00065
Figure NL8901570AD00066
CUIg)
Figure NL8901570AD00067
(Illh)
Figure NL8901570AD00068
(Illi)
Het vloeibaar kristallijne polymeer kan ook mengsels van bovengenoemde eenheden bevatten of dioxyalkanen, bijvoorbeeld ethyleenglycol, neopentylglycol, 1,4- butaandiol. Bij voorkeur bevat het prepolymeer volgens de vinding dioxyfenyl (lila) en/of bifenoxy (Illb)-groepen, meer in het bijzonder een bifenoxy-groep met de formule (Illb). De laatstgenoemde verbinding kan verkregen worden uit ρ,ρ'-bifenol. In de aromatische ringen kunnen een of meerdere waterstofatomen gesubstitueerd zijn door een alkyl en/of alkoxygroep, een halogeen en/of een fenylgroep, die op zichzelf ook weer gesubstitueerd kan zijn.
De aromatische eenheden met twee carboxylgroepen kunnen verkregen worden uit aromatische dicarbonzuren of uit de overeenkomstige esters, bijvoorbeeld tereftaalzuur, isoftaalzuur, 2,6-naftaleendicarbonzuur, 2,7-naftaleendicarbonzuur, bibenzoezuur, 4,4'-dicarboxytdifenylsulfon, 4,4'-dicarboxydifenylethaan, 4,4,-dicarboxydifenylsulfide, 4,4'-dicarboxydifenylether, 4,4'-dicarboxydifenylmethaan, 4,4'-dicarboxydifenoxyethaan, 2,2-bis (4-carboxyf eny l) propaan.
Bij voorkeur zijn de aromatische eenheden met twee carboxylgroepen verkregen uit tereftaalzuur, isoftaalzuur en/of de derivaten daarvan. In de aromatische ring kunnen een of meerdere waterstofatomen gesubstitueerd zijn door een alkyl en/of alkoxygroep, een halogeen en/of een fenylgroep, welke laatste ook weer gesubstitueerd kan zijn. Bij voorkeur worden de eenheden met twee carboxylgroepen verkregen uit ongesubstitueerd tereftaalzuur en/of isoftaalzuur.
Vloeibaar kristallijne polymeren met het vloeibaar kristallijne segment in een zijketen van het polymeer zijn ook toepasbaar in de onderhavige uitvinding. Dergelijke vloeibaar kristallijne polymeren worden beschreven in A. Ciferri e.a., Polymer Liquid Crystals, Academie Press 1982, hoofdstuk 2, pag. 35-40.
Als verbindingen met vloeibaar kristallijne segmenten in hoofdketen en/of zijketen zijn ook toepasbaar polymeren zoals polyolen, polyesterpolyolen, polybutadieenpolyolen of siloxaan bevattende polyolen met vloeibaar kristallijne segmenten zoals b.v.
HO - polyol- LCP - polyol - OH of HO - LCP - polyol - LCP - OH enz.
Onder LCP wordt hier verstaan het vloeibaar kristallijne segment.
Ook zijn toepasbaar LCP-polyolen met vloeibaar kristallijne segmenten in de zijketen.
Als polyolen kunnen gebruikt worden verbindingen met de volgende algemene formule:
Figure NL8901570AD00081
waarbij x een getal is groter of gelijk aan 2 en bij voorkeur 2 tot 4.
De R2 groep in de formule R2“(0H)X kan een koolwaterstof voorstellen (bij voorkeur met een moleculairgewicht van tenminste 28), een polyether of een polysiloxaan groep. Wanneer in dit kader gesproken wordt van moleculairgewichten van polymeren of polymerensegmenten wordt het aantal gemiddeld moleculairgewicht bedoeld welk bepaald kan worden met bekende technieken zoals gelfase chromatogra-fie. Wanneer gesproken wordt van polysiloxaan groepen of polysiloxaan segmenten worden groepen of segmenten bedoeld welke ten minste 50 gewichtsprocenten bevatten van een of meer eenhouden met de volgende formule:
Figure NL8901570AD00082
waarin R3 alkyl, aryl, cycloalkyl, alkaryl en/of aralkyl en R4 alkyl, aryl, cycloalkyl, alkaryl en/of aralkyl voorstelt.
Polysiloxaan groepen of segmenten bevatten meestal nog andere groepen zoals bijvoorbeeld ethergroepen met lagere alkylen zoals ethaan of methaan. Dergelijke ethergroepen zijn vaak eindstandige groepen aan de keten van de zich herhalende siloxaan eenheden. Deze ethergroepen kunnen tot 50 gewichtsprocenten van de polysiloxaan groep uitmaken doch Liggen bij voorkeur beneden 30 gewichtsprocenten.
Bij voorkeur is R2 echter een koolwaterstof groep of een polyether groep. Voorbeelden van koolwaterstof groepen zijn alkyleen groepen in het geval van diolen zoals ethyleenglycol of polymere koolwaterstoffen zoals segmenten van polybutadieen welke twee of meer hydroxyl groepen bevatten. Een polyoxypropyleen segment welk twee of meer hydroxyl groepen bevat is een voorbeeld van een polyether groep.
Voorbeelden van hydroxyl groepen bevattende verbindingen welke toepasbaar zijn in bovengenoemde werkwijze zijn ethyleenglycol, propyleen-glycol, poly(oxybutyleen)glycol, poly(oxyethyleen)glycol, poly(oxy-propyleen)diol, poly(oxypropyleen)triol, poly(oxypropyleen)tetrol, polybutadieendiol, hydroxyl groepen bevattende polydimethylsiloxanen en combinaties daarvan bijvoorbeeld blokpolymeren van hydroxyl groepen bevattende poly(oxypropyleen) en poly(oxyethyleen).
Ook kunnen verbindingen met de algemene formule Ρ(ΑΗ)χ toegepast worden welke na omzetting met N-gesubstitueerd carbamoyl-lactam een verbinding met de algemene formule (I) met vloeibaar kristallijne eigenschappen geeft.
De volgens de uitvinding toegepaste polyamines zijn polyami-nes met minstens twee amine groepen en worden bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit polyoxyalkyleen polyamines, polyalkadieen polyamines, polyalkeen polyamines en combinaties hiervan.
Het polyamine heeft een gemiddeld moleculair gewicht tussen 300 en 10000, bij voorkeur minstens 500 terwijl een gemiddeld moleculair gewicht van ten minste 1000 aan te bevelen is en wordt zodanig gekozen dat het polyamine zorgt voor een elastomeer segment in het uiteindelijk te bereiden polyamide terwijl de lactam polymerisatie voor het harde kristallijne segment in het polyamide zorg draagt. Elastomere segmenten dragen bij aan een glasovergangstemperatuur Tg van minder dan Oac, bij voorkeur van minder dan -25**0, zodra zij in het nylon blokcopolymeer zijn ingebouwd. De glasovergangstemperatuur wordt hierbij bepaald met behulp van "differential scanning calori-metry" onder stikstof bij een scansnelheid van 10-20nc per minuut. De hoeveelheid aan elastomere segmenten in het nylon blokcopolymeer volgens de huidige werkwijze kan variëren tussen 10 en 90 gewichts- procenten afhankelijk van de ui te i nde Lijk gewenste eigenschappen.
Voorbeelden van geschikte polymere koolwaterstof polyamines zijn polybutadieen diamine, polybutadieen polyamines en butadieen-acrylonitril polyamines. Voorbeelden van geschikte polyether polyamines zijn poly(oxybutyleen)diamine, poly(oxyethyleen)diamine, poly(oxy-propyleen)diamine, poly(oxypropyleen)triamine, poly(oxypropyleen)-tetramine en combinaties daarvan zoals bijvoorbeeld blokcopolymeren van poly(oxypropyleen) en poly(oxyethyleen) met minstens twee functionele amine groepen. Bij voorkeur toegepaste polyether polyamines zijn poly(oxypropyleen)triamines met een gemiddeld moleculair gewicht van minimaal 2000.
N-gesubstitueerde carbamoyllactamen kunnen worden bereid uit een polyisocyanaat en een lactam. Geschikte polyisocyanaten voor toepassing in het kader van de onderhavige uitvinding zijn polyiso-cyanaten zoals beschreven in EP-A-134616.
Vervolgens laat men het N-gesubstitueerde carbamoyllactam op de hiervoor vermelde wijze reageren met een polymeer met OH- of NH2~groepen 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 80«C bij voorkeur tussen 90«C en 250nc te laten reageren met een polyisocyanaat 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
Figure NL8901570AD00101
waarin de symbolen A, R, P, - L x, a en y de hiervoor gedefineerde 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
Figure NL8901570AD00111
verkregen, waarin de symbolen A, R, P, - L -, PL, a en y de hiervoor vermelde betekenissen bezitten, hetgeen voor een als compatibilizer te gebruiken blokcopolymeer zeer gewenst is. Dergelijke AB-blokcopoly-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.
De lactampolymerisatie aan een N-gesubstitueerde car-bamoyllactam verbinding met de hiervoor weergegeven formule wordt op op zichzelf bekende wijze in aanwezigheid van een basische lactanr polymerisatiekatalysator uitgevoerd. Dergelijke katalysatoren en dergelijke polymerisaties zijn bekend en bijvoorbeeld beschreven in EP-A-134616 en EP-A-135233. Voorbeelden daarvan zijn ondermeer: natriumlactamaat, kali urnlactamaat 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 een N-gesubstitueerde carbamoyllactam verbinding kunnen sterk uiteenlopen en liggen in het algemeen tussen 5 : 95 en 95 : 5 en bij voorkeur tussen 30 : 70 en 70 : 30. Naarmate meer lactammonomeer aan de N-gesubstitueerde carbamoyllactam verbinding wordt gepolymeriseerd zal het molecuulgewicht van het polylactamblok groter zijn.
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 lactanr polymerisatie tot polyamide en in dit geval 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 N-gesubstitueerde carbamoyllactam is toegepast. Meer in het bijzonder past men zowel voor het N-gesubstitueerde carbamoyllac-tam als voor de vorming van het polyamideblok caprolactam toe. Toevoeging echter van een geringe hoeveelheid pyrrolidon geeft een versnelde reactie.
Ook kunnen verbindingen met de algemene formule (I) worden toegepast bij de bereiding van polyurethanen welke vloeibaar kristallijne segmenten bevatten. Hiertoe laat men verbindingen met de algemene formule (I) reageren met een polyol bij verhoogde temperatuur. Hierbij wordt dan polyurethaan gevormd onder afsplitsing van het lactam. Deze reactie wordt uitgevoerd bij een temperatuur van 125-300hc bij voorkeur tussen 160-250BC.
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.
Voorwerpen geheel of gedeeltelijk vervaardigd uit de poly-meersamenstelling volgens de uitvinding bezitten uitstekende eigenschappen met betrekking tot treksterkte, chemische en hittebestendigheid. Hierdoor is het polymeer volgens de uitvinding uitstekend geschikt om in de electrotechniek en de vliegtuigindustrie te worden toegepast.
De uitvinding wordt verder verduidelijkt door de volgende voorbeelden zonder daardoor te worden beperkt.
Voorbeeld I
Bereiding van hydroxyl funktionele verbinding
Een oplossing van 110 g hydrochinon en 110 g triethylamine in [000 ml diethylether werd op 35nc verwarmd. Onder voortdurend roeren werd hieraan een oplossing van 102 g tereftaloylchloride in 500 ml diethylether in ca 3 uren tijd toegedruppeld. Na volledige toevoeging werd 2 uren bij 35nc nagereageerd en het mengsel vervolgens gekoeld tot kamertemperatuur. Al deze handelingen werden onder een droge stikstofatmosfeer uitge-voerd. Het gevormde triethylaminehydrochloride werd verwijderd door het mengsel 3 maal met 250 ml water te extraheren. Na drogen met magnesiumsulfaat werd het oplosmiddel verwij-derd d.m.v. rotatie fiImverdamping.
Voorbeeld II
Bereiding van een carbamoyllactam funktionele LCP verbinding (Methode A?
Een oplossing van 84 g 1,6-hexaandiisocyanaat en 3 druppels dibutyltindilauraat in 150 ml tolueen werd tot 70«C verwarmd. Onder voortdurend roeren werd bij deze temperatuur een oplossing van 87,5 g van de vloeibaar kristallijne verbinding, bereid volgens voorbeeld I, in 300 ml tolueen in 3 uren tijd toegedruppeld. Na volledige toevoeging werd 4 uren bij 70nc nagereageerd. Vervolgens werd 57 g droge caprolactam toegevoegd en het mengsel gedurende 1 uur onder voortdurend roeren op ca 112nc (reflux) verwarmd. Het oplosmiddel werd onder verlaagde druk verwijderd d.m.v. een rotatie fiImverdamper.
Voorbeeld III
Bereiding van een carbamoyllactam funktionele LCP verbinding (Methode B)
In 250 ml tolueen werd 87,5 g vloeibaar kristallijne verbinding (bereid volgens voorbeeld I) en 198 g caprolactam geblokkeerd 1,6-hexaandiisocyanaat tot 115nc verwarmd (reflux). Na toevoegen van 1 g droog magnesiumchloride (katalysator) werd het geheel gedurende 8 uren op refluxtemperatuur gereageerd. Na deze tijd werd het oplosmiddel bij verminderde druk (200 mm Hg) verwijderd.
Voorbeeld IV
Carbamoyllactam funktionele polyether-LCP-polyether verbinding Vloeibaar kristallijn dizuurchloride:
Een oplossing van 205 g tereftaloylchloride en 210 g triethylamine in 1500 ml diethylether werd tot 35«C verwarmd. Onder voortdurend roeren werd hieraan 55 g hydrochinon opgelost in 1000 ml diethylether in ca 4 uur tijd toegedruppeld. Na volledige toevoeging werd gedurende 2 uren bij 35nc nagereageerd en het mengsel vervolgens gekoeld tot 5oc. Alle handelingen werden onder een droge stikstof atmosfeer uitgevoerd. Het gevormde triethylaminehydrochloride werd bij deze temperatuur uitgewassen door het mengsel 3 maal met 500 ml water van 5**C te extraheren. Na drogen met magnesiumsulfaat werd het oplosmiddel verwijderd d.m.v een rotatiefiImverdamper.
Carbamoyllactam verbinding:
Een oplossing van 2000 g PPG 2000 (polypropyleenetherglycol met een mol gewicht van 2000 g/mol) en 107 g triethylamine in 2000 ml tolueen werd op 100nc verwarmd. Vervolgens werd bij deze temperatuur in 2 uren tijd een oplossing toegedruppeld van 221 g van het vloeibaar kristallijn dizuurchloride in 2700 ml tolueen. Na volledige toevoeging werd 15 uren nagereageerd. Vervolgens werd het mengsel gekoeld tot 20oc en het ontstane triethylaminehydrochloride d.m.v. filtratie over een G3 glasfilter verwijderd. Aan het filtraat werd 395 g caprolactam geblokkeerd 1,6-hexaandiisocyanaat alsmede 10 g droog magnesium-chloride toegevoegd. Het oplosmiddel (tolueen) werd vervolgens d.m.v. destilatie verwijderd. Het oplos-middelvrije mengsel werd vervolgens onder roeren gedurende 4 uren op 150hC gereageerd tot een carbamoyllactam eindstandige polyether-LCP-polyether verbinding.
Voorbeeld V
Carbamoyllactam funktionele LCP-polyether-LCP verbinding
Carbamoyllactam eindstandige LCP-polyether-LCP verbinding werd verkregen door 470 g Caradol^R*36-3 (polyethertriol met een mol massa van 4700 g/mot;Shell), 275 g vloeibaar kristallijne carbamoyllactam verbinding (bereid volgens voorbeeld ίΐ) en 1 g droog magne-siumchloride (katalysator) onder voortdurend roeren gedurende 4 uren op 150«C te verwarmen.
Voorbeeld VI Nylonblokcopolymeer 70 g carbamoyllactam functioneel prepolymeer verkregen volgens voorbeeld V, werd in een erlenmeyer bij 100nc opgelost in 40 g droge caprolactam (oplossing A). In een andere erlenmeyer werd bij 100nc 7 g natriumcaprolactamaat (1,4 molair in caprolactam) opgelost in 103 g caprolactam (oplossing B). De oplossingen A en B werden intensief gemengd waarna het mengsel in een plaatmatrijs van 20x20x0,4 cm werd gegoten. De matrijstemperatuur bedroeg 140«C. Na 20 minuten werd de matrijs geopend en werd een nylon plaat verkregen met een E-modulus van 2000 N/mrt?.

Claims (1)

1. N-gesubstitueerde carbamoyllactam functionele verbindingen gekenmerkt door de algemene formule:
Figure NL8901570AC00161
waarin, A een zuurstofatoom of een -NH-groep voorstelt, R een alkyl-, aralkyl-, alkaryl-, of arylgroep voorstelt, waarbij alkyl en in aralkyl of alkaryl gebonden alkyl ook cycloalkyl kan zijn, P een rest voorstelt van een verbinding P(AH)X met een aantal gemiddeld molecuulgewicht van ten minste 150, met één of meer OH of NH2 groepen waarbij P(AH)X een vloeibaar kristallijne verbinding is of een verbinding met vloeibaar kristallijne segmenten in hoofdketen en/of zijketen, of een verbinding welke met lactam geblokkeerd polyisocyanaat een verbinding vormt met vloeibaar kristallijne eigenschappen, (-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 a een geheel getal groter dan of gelijk aan 1 is. Polyamideblokcopolymeren die bestaan uit één of meer polyamide blokken en een ander polymeerblok, gekenmerkt door de algemene formule:
Figure NL8901570AC00162
waarin de symbolen P, A, -L-, x, y en a de in conclusie 1 gedefinieerde betekenissen bezitten en PL een polylactamblok voorstelt. 3. Polyamideblokcopolymeer volgens conclusie 2, gekenmerkt door de algemene formule:
Figure NL8901570AC00171
waarin de symbolen P, A, -L-, PL, y en a de in conclusies 1 en 2 gedefinieerde betekenissen bezitten. Werkwijze voor de bereiding van N-gesubstitueerde carbamoyllactam functionele verbindingen met de algemene formule:
Figure NL8901570AC00172
waarin de symbolen P, A, -L-, x, y en a de in conclusie 1 gedefinieerde betekenissen bezitten door een verbinding P(AH)X met één of meer -OH of -NH2 groepen bij verhoogde temperatuur van ten minste 80nc te laten reageren met lactam geblokkeerd polyiso-cyanaat met het kenmerk dat P(AH)X een vloeibaar kristallijne verbinding is of een verbinding met vloeibaar kristallijne segmenten in hoofd- en/of zijketen of een verbinding welke met lactam geblokkeerd polyisocyanaat een verbinding vormt met vloeibaar kristallijne eigenschappen. Omzettingsprodukten van lactam geblokkeerd polyisocyanaat met een één of meer -OH of -NHj groepen bevattend polymeer zoals beschreven in de beschrijving en de voorbeelden.
NL8901570A 1989-06-22 1989-06-22 N-gesubstitueerde carbamoyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren. NL8901570A (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8901570A NL8901570A (nl) 1989-06-22 1989-06-22 N-gesubstitueerde carbamoyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren.
EP90201587A EP0404254A1 (en) 1989-06-22 1990-06-19 N-substituted carbamoyllactam functional compounds and polylactam block copolymers derived therefrom
CA002019370A CA2019370A1 (en) 1989-06-22 1990-06-20 N-substituted carbamoyllactam functional compounds and polylactam block copolymers derived therefrom
KR1019900009410A KR910000770A (ko) 1989-06-22 1990-06-21 N-치환된 카바모일락탐 작용성화합물, 그 제조방법 및 그로부터 유도된 폴리락탐 블록 코폴리머
JP2163035A JPH0374431A (ja) 1989-06-22 1990-06-22 N置換されたカルバモイルラクタム官能性化合物およびそれから誘導されるポリラクタムブロックコポリマー
DE4041963A DE4041963A1 (de) 1989-06-22 1990-12-24 N-substituierte funktionelle carbamoyllactamverbindungen und davon abgeleitete polylactamblockcopolymere

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8901570 1989-06-22
NL8901570A NL8901570A (nl) 1989-06-22 1989-06-22 N-gesubstitueerde carbamoyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8901570A true NL8901570A (nl) 1991-01-16

Family

ID=19854878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8901570A NL8901570A (nl) 1989-06-22 1989-06-22 N-gesubstitueerde carbamoyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren.

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0404254A1 (nl)
JP (1) JPH0374431A (nl)
KR (1) KR910000770A (nl)
CA (1) CA2019370A1 (nl)
DE (1) DE4041963A1 (nl)
NL (1) NL8901570A (nl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4374143B2 (ja) 2000-10-20 2009-12-02 日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 紙幣判別装置および紙幣判別装置を備えた紙幣自動取引装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8302928A (nl) * 1983-08-20 1985-03-18 Stamicarbon N-gesubstitueerde carbamoyl-lactam verbinding.
EP0135233B1 (en) * 1983-08-20 1988-02-17 Stamicarbon B.V. Process for the preparation of an n-substituted carbamoyllactam compound

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0374431A (ja) 1991-03-29
KR910000770A (ko) 1991-01-30
CA2019370A1 (en) 1990-12-22
DE4041963A1 (de) 1992-06-25
EP0404254A1 (en) 1990-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4230838A (en) Mouldable and extrudable polyether-ester-amide block copolymers
IE920831A1 (en) Block polyetheramides, process for their synthesis
US3944629A (en) Polyester initiated anionic catalyzed polymerization of lactam
CA2175151A1 (en) Di-carboxy terminated oligomer and bisimidazoline addition polymers and copolymers and process for obtaining them
US3993709A (en) Polyester initiated anionic catalyzed polymerization of lactam
NL8302928A (nl) N-gesubstitueerde carbamoyl-lactam verbinding.
EP0113252B1 (en) Process for producing block copolyamide
EP0451952A2 (en) Nylon-6 modified with low molecular weight polyethylene glycol diamines
NL8901570A (nl) N-gesubstitueerde carbamoyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren.
US4595747A (en) Viscosified lactam polymerization initiator solutions
US4843127A (en) Reactive elastomeric block co-oligomer and lactam-block copolymers derived therefrom
NL8901569A (nl) Zuurhalogenide en/of acyllactam functionele verbindingen en daarvan afgeleide polylactamblokcopolymeren.
KR880000829B1 (ko) 이미드와 알코올의 축합방법
BE1006638A3 (nl) Werkwijze voor het bereiden van een nylonblokcopolymeer.
NL8302929A (nl) Werkwijze voor het bereiden van een n-gesubstitueerde carbamoyl-lactam verbinding.
EP0194362B1 (en) Process for preparing an acyl-lactam compound
BE1006896A3 (nl) Lactampolymerisatie in aanwezigheid van cyclische polyisocyanaat-trimeren.
US4596865A (en) Promotion of ε-caprolactam block copolymerization
BE1006897A3 (nl) Werkwijze voor het bereiden van een nylonblokcopolymeer.
RU2041889C1 (ru) Алкилфталаты полиоксиалкиленфталиллактамов и способ их получения
JPH01308424A (ja) アゼチジン―2,4―ジオンプレポリマー
KR900004796B1 (ko) ε-카프로락탐 블록중합반응에 적합한 조성물
JPH0126368B2 (nl)
JPH058217B2 (nl)
JPS6053537A (ja) 親水性ポリエ−テルエステルアミドの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed