JPH059291A - 2−ピロリドン重合体の製法 - Google Patents

2−ピロリドン重合体の製法

Info

Publication number
JPH059291A
JPH059291A JP3256894A JP25689491A JPH059291A JP H059291 A JPH059291 A JP H059291A JP 3256894 A JP3256894 A JP 3256894A JP 25689491 A JP25689491 A JP 25689491A JP H059291 A JPH059291 A JP H059291A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pyrrolidone
mol
polymerization
carbon dioxide
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP3256894A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2874738B2 (ja
Inventor
Masao Nishiyama
昌男 西山
Yoshiyuki Miwa
孔之 三輪
Kaoru Otsuki
薫 大槻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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 Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP3256894A priority Critical patent/JP2874738B2/ja
Publication of JPH059291A publication Critical patent/JPH059291A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2874738B2 publication Critical patent/JP2874738B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyamides (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高分子量2−ピロリドン重合体を製造する。 【構成】 2−ピロリドンを塩基性重合触媒および重合
開始剤炭酸ガスの作用により重合するに際し、アミノ酸
を存在させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は繊維、プラスチック材料
として有用な2−ピロリドン重合体の製法に関する。
【0002】
【従来技術および課題】2−ピロリドンの重合体はナイ
ロン4として知られており、木綿や絹などの天然繊維と
類似した特性を持つことから特に繊維材料として注目さ
れていた。しかし、2−ピロリドン重合体は高温度での
熱安定性が極端に悪く、繊維材料の経済的な製造法であ
る溶融紡糸法での繊維製造が困難という欠点があった。
この欠点改良を目的に多くの研究が行われた結果、2−
ピロリドン重合体の分子量が高くなるほど熱安定性が良
くなることがわかり、高分子量2−ピロリドン重合体を
製造する方法に関する多くの提案がある。
【0003】例えば、特公昭39−19571号特許公
報では五酸化燐などで処理後、蒸溜した2−ピロリドン
を塩基性重合触媒および公知の重合開始剤の作用で重合
する方法が開示されている。この方法によりやや高い分
子量の2−ピロリドン重合体を得ることができるが、不
十分であり、実用化にいたっていない。また、五酸化燐
などによる処理は工業的に繁雑という欠点もあった。
【0004】特公昭47−26678号特許公報で塩基
性重合触媒および重合開始剤として炭酸ガスと必要に応
じて添加される他の重合開始剤の作用により2−ピロリ
ドン重合体を得る方法が開示されている。この方法で比
較的高分子量の2−ピロリドン重合体を得ることができ
るが、未だ不十分であり、実用化にいたっていない。
【0005】特公昭54−33280合特許公報では塩
基性重合触媒、炭酸ガスおよびアゼチジノンの作用によ
り2−ピロリドンを重合する方法が開示されている。こ
の方法で得られる2−ピロリドン重合体の分子量は前記
の2つの方法とほぼ同様で、それ程大きくなく、実用化
にいたっていない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は高分子量
の2−ピロリドン重合体の製法を提供することにある。
すなわち、本発明の目的は、2−ピロリドンを塩基性重
合触媒および重合開始剤炭酸ガスの作用により重合する
際に化学式(1)であらわされるアミノ酸を HOOC(CH)nNH (ここでnは1〜11
の整数) 存在させることにより達成できる。
【0007】本発明で使用するアミノ酸は化学式であら
わされる化合物である。 HOOC(CH)nNH(ここでnは1〜11の整
数) 具体例としてグリシン、β−アラニン、γ−アミノ酪
酸、ε−アミノカプロン酸、アミノウンデカン酸、アミ
ノドデカン酸などがある。これらのアミノ酸は高分子量
の2−ピロリドン重合体を得るのに有効である。
【0008】アミノ酸の使用量は塩基性触媒1molに
対して0.001〜0.3mol、より好ましくは0.
005〜0.2molである。使用量が上記範囲以外で
は分子量が低くなり好ましくない。
【0009】本発明で使用する塩基性重合触媒としては
ラクタム類のアニオン重合法で一般的に用いられる化合
物が使用でき、アルカリ金属例えばナトリウム、カリウ
ム、リチウム;アルカリ金属の水酸化物、水素化物、ア
ルコラート、酸化物および塩例えば水酸化カリウム、水
素化ナトリウム、カリウムメチラート、ナトリウムメチ
ラート、ナトリウムピロリドン、カリウムピロリドン;
塩基性の有機金属化合物例えばリチウムアルキル、、カ
リウムアルキル、ナトリウムアルキル、アルミニウムア
ルキル;アルカリ金属のアリール例えばナトリウムフェ
ニル、ナトリウムナフタレン;グリニヤ試薬例えばブチ
ルマグネシウムブロマイドなどや化(1)で表される第
4級塩基などがある。
【化1】 (ここにR,RおよびRは低級アルキルであり、
はアルキル基、アリール基又はアラルキル基であ
る。)
【0010】これらの中では水酸化カリウム、、カリウ
ムメチラート、ナトリウムメチラート、ナトリウムピロ
リドン、カリウムピロリドンが特に好ましい。水酸化カ
リウム、カリウムメチラート、ナトリウムメチラートな
どを使用するときは、重合に先立ち2−ピロリドンとこ
れらの化合物とを反応させ、副生する水やアルコール類
を除去した後、使用することが好ましい。
【0011】本発明での塩基性重合触媒の使用量は2−
ピロリドン1molに対して0.005〜0.3mo
l、好ましくは0.03〜0.2molである。使用量
が上記下限より少なくても、上限より多くても重合速度
が遅く、得られるポリマーの分子量が低くなるので好ま
しくない。
【0012】本発明で使用する重合開始剤の炭酸ガスは
純度の高いものが好ましいが、特に重合を阻害しないか
ぎり工業的に入手可能なものを使用できる。炭酸ガスの
使用量は塩基性重合触媒1molに対して0.1〜0.
9mol、好ましくは0.2〜0.6molである。炭
酸ガスの使用量が上記範囲以外では重合速度が遅く、得
られるポリマーの分子量が低くなり好ましくない。
【0013】重合開始剤として炭酸ガスを単独で使用す
ることが好ましいが、本発明では炭酸ガスと共に他の重
合開始剤を使用することができる。炭酸ガスと共に使用
できる他の重合開始剤としてはアセルピロリドン、アセ
チルカプロラクタム等のラクタム類のアシル化合物、ア
ジポイルビスカプロラクタム等のアシル化合物、無水酢
酸、ベンゼン無水物等の酸無水物、トルエンジイソシア
ネート等の有機イソシアネート、1,6−ヘキサメチレ
ンビスカルバミドカプロラクタム等のカルバミド化合
物、1−(1−ピロリン−2−イル)−2−ピロリド
ン、1−(1−アザシクロヘプター1−エン−2−イ
ル)−2−ピロリドン、6−カプロラクタム−1−(1
−アザシクロペンタ−1−エン−2−イル)−1−アザ
−2−オキソシクロペンタンやテトラメチルアンモニウ
ムクロライドなどの4級アンモニウム塩などがある。こ
れ等の重合開始剤は炭酸ガスの使用量より少ない量で使
用される。
【0014】又、通常入手可能な2−ピロリドンは水分
や原料残渣などの不純物を含んでいるため、本発明では
蒸溜などの方法により精製した2−ピロリドンを使用す
ることが好ましい。特に、水分による重合反応への影響
は大きく、含有水分量が0.1wt%以下の2−ピロリ
ドンを使用することが好ましい。
【0015】本発明の高分子量2−ピロリドン重合体は
所定量の塩基性重合触媒を含有する2−ピロリドンに炭
酸ガスおよびアミノ酸を添加し、100℃以下、好まし
くは15〜70℃の温度で2−ピロリドンを開環重合さ
せることにより得ることができる。100℃以上の温度
では重合速度が極端に遅くなり好ましくない。塩基性重
合触媒を含有する2−ピロリドン中への炭酸ガス添加は
塩基性重合触媒を含有する2−ピロリドンへ炭酸ガスを
150℃以下、好ましくは15〜100℃の温度範囲で
吹込むことにより実施できる。アミノ酸の添加は炭酸ガ
スを吹込む前後のいずれでも良いが、どちらかと言えば
前の方が好ましい。
【0016】また、全重合組成物の20wt%以内であ
ればγ−ブチロラクトン、α−ピペリドン、ε−カプロ
ラクタム、ラウロラクタムなどと共重合させても良い。
重合操作としては、バッチ法、連続法、これらの中間的
方法などが適用でき、重合反応方式としては塊状重合法
やテトラヒドロフラン、ジオキサン、ヘキサン、トルエ
ン、キシレン、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロ
リドン等の溶剤を使用した懸濁重合法、溶液重合法、乳
化重合などの方法も利用できる。以下に本発明を実施例
により具体的に説明する。
【0017】尚、実施例、比較例において使用する分子
量の尺度であるηγ(相対粘度)は下記の方法で測定し
た値である。 ηγ(相対粘度) 乾燥した2−ピロリドン重合体0.5gをm−クレゾー
ル100ccに室温で完全に溶解した後、オストワルド
粘度計を用い、30℃の温度で流下時間(単位秒)を測
定し、以下の式で計算される値。
【0018】
【発明の効果】2−ピロリドンを塩基性重合触媒および
重合開始剤炭酸ガスの作用により重合する際、化学式
(1)であらわされるアミノ酸を存在させることにより
容易に高分子量の2−ピロリドン重合体が製造できる。
【0019】実施例1 減圧装置のついたフラスコに精製した実質的に無水の2
−ピロリドン220g(2.58mol)を入れ、65
℃に加熱した後、純度85%の水酸化カリウム15.5
2g(水酸化カリウム換算で0.235mol)を加え
昇温しながら反応させ、このフラスコ内を減圧(115
℃、約5mmHg)し、副生する水と2−ピロリドンの
混合物24gを留去し、カリウムピロリドン0.1mo
lを含有する2−ピロリドン液をつくった。この系内に
乾燥窒素を導入して常圧とし、液の温度を25℃に下げ
た後、γ−アミノ酪酸1.21g(0.012mol,
塩基性重合触媒カリウムピロリドン1molに対して
0.05mol)を添加した。続いて炭酸ガス3.3g
(0.075mol,塩基性重合触媒カリウムピロリド
ン1molに対して0.32mol)を導入した後、窒
素ガス雰囲気下、40℃で24時間重合した。生成した
重合物を粉砕し、水で十分に未反応モノマー、カリウム
などを除き、70℃で24時間減圧乾燥した後、ηγを
測定した。ηγは13.1であった。
【0020】比較例1 γ−アミノ酪酸を使用しない以外は実施例1と同様の方
法で実施した。ηγの測定結果を表1に示した。
【0021】比較例2 γ−アミノ酪酸の使用量を8.5g(0.082mo
l,塩基性重合触媒カリウムピロリドン1molに対し
て0.35mol)に代えた以外は実施例1と同様の方
法で実施した。ηγの測定結果を表1に示した。
【0022】比較例3 2−ピロリドン500g(5.9mol)に五酸化燐2
0.9gを加え、140℃の温度で1時間加熱した後、
濾過し、濾過液を約115℃、約2mmHgの条件で減
圧蒸溜して得た2−ピロリドンを使用することおよびγ
−アミノ酪酸を使用しないこと以外は実施例1と同様の
方法で実施した。ηγの測定結果を表1に示した。
【0023】実施例2〜4 γ−アミノ酪酸、炭酸ガスの使用量及び重合温度を表2
の数値に代えた以外は実施例1と同様の方法で実施し
た。ηγの測定結果を表2に示した。
【0024】実施例5 2−ピロリドン220gに純度85%の水酸化カリウム
31.04g(水酸化カリウム換算で0.47mol)
を添加後、実施例1と同様の方法で反応させ、副生する
水と2−ピロリドンの混合物28gを留去して作製した
カリウムピロリドン0.2molを含有する2−ピロリ
ドン液を使用し、γ−アミノ酪酸の代わりにε−アミノ
カプロン酸を4.31g(0.033mol,塩基性重
合触媒カリウムピロリドン1molに対して0.07m
ol)使用した以外は実施例1と同様の方法で実施し
た。ηγの測定結果を表2に示した。
【0025】実施例6 減圧装置のついたフラスコに精製した実質的に無水の2
−ピロリドン200g(2.35mol)を入れ、90
℃に加熱した後、純度95%のナトリウムメチラート8
g(0.148mol)を加えて反応させ、このフラス
コ内を減圧(115℃、約5mmHg)し、副生するメ
タノールを留去し、ナトリウムピロリドン0.06mo
lを含有する2−ピロリドン液をつくった。この系内に
乾燥窒素を導入して常圧とし、液の温度を25℃に下げ
た後、γ−アミノ酪酸2.29g(0.022mol,
塩基性重合触媒ナトリウムピロリドン1molに対して
0.15mol)を添加した。続いて炭酸ガス1.3g
(0.03mol,塩基性重合触媒ナトリウムピロリド
ン1molに対して0.2mol)をこの液に導入した
後、窒素ガス雰囲気下、50℃で24時間重合した。生
成した重合体を粉砕し、水で十分に洗浄し、未反応モノ
マー、ナトリウムを除去し、70℃で24時間減圧乾燥
した。ηγは10.1であった。
【表1】
【表2】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 2−ピロリドンを塩基性重合触媒および
    重合開始剤炭酸ガスの作用により重合する際に化学式で
    あらわされるアミノ酸を HOOC(CH)nNH(ここでnは1〜11の整
    数) 存在させることを特徴とする高分子量2−ピロリドン重
    合体の製法
JP3256894A 1991-07-02 1991-07-02 2−ピロリドン重合体の製法 Expired - Lifetime JP2874738B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3256894A JP2874738B2 (ja) 1991-07-02 1991-07-02 2−ピロリドン重合体の製法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3256894A JP2874738B2 (ja) 1991-07-02 1991-07-02 2−ピロリドン重合体の製法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH059291A true JPH059291A (ja) 1993-01-19
JP2874738B2 JP2874738B2 (ja) 1999-03-24

Family

ID=17298885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3256894A Expired - Lifetime JP2874738B2 (ja) 1991-07-02 1991-07-02 2−ピロリドン重合体の製法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2874738B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009155608A (ja) * 2007-12-28 2009-07-16 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 分岐構造を導入したポリアミド4共重合体及びその製造方法
WO2013058019A1 (ja) * 2011-10-21 2013-04-25 独立行政法人産業技術総合研究所 生分解性が制御された生分解性ポリマー
JP2013108098A (ja) * 2013-03-11 2013-06-06 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 分岐構造を導入したポリアミド4共重合体及びその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009155608A (ja) * 2007-12-28 2009-07-16 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 分岐構造を導入したポリアミド4共重合体及びその製造方法
WO2013058019A1 (ja) * 2011-10-21 2013-04-25 独立行政法人産業技術総合研究所 生分解性が制御された生分解性ポリマー
JPWO2013058019A1 (ja) * 2011-10-21 2015-04-02 独立行政法人産業技術総合研究所 生分解性が制御された生分解性ポリマー
JP2013108098A (ja) * 2013-03-11 2013-06-06 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 分岐構造を導入したポリアミド4共重合体及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2874738B2 (ja) 1999-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2780902B2 (ja) 新規ポリアミドと、それで作られた製品
KR100580411B1 (ko) 모노메틸아디페이트 및 헥사메틸렌디아민으로부터폴리(헥사메틸렌 아디프아미드)의 제조 방법
US3681293A (en) Continuous polymerization of 2-pyrrolidone with carbon dioxide as activator
US4195030A (en) Preparation of monomeric organosilicon esters
JP2874738B2 (ja) 2−ピロリドン重合体の製法
Tani et al. Polymerization of five‐, six‐, and seven‐membered ring lactams by using metallic potassium or metallic aluminum alkylate as catalyst and certain N‐acyl lactams or diphenyl ketene as initiator
US3699085A (en) Preparation of p-benzamide polymers and intermediates thereof
JP2874739B2 (ja) 2−ピロリドン重合体の製法
JP2914537B2 (ja) 2−ピロリドン重合体の製法
JP5207343B2 (ja) 生分解性ポリエステルアミド及びその製造方法
JPH0649756B2 (ja) イプシロン‐カプロラクタム重合の促進
US3682869A (en) Process for the polymerization of 2-pyrrolidone with carbon dioxide as activator
JPH05295109A (ja) 高純度2−ピロリドン重合体の製造方法
JP3013949B2 (ja) 高純度2−ピロリドン重合体の製造方法
JP2874740B2 (ja) 粉末状2−ピロリドン重合体の製法
JP3011299B2 (ja) 2−ピロリドンの精製方法
US5006636A (en) Process for the production of SiO2 containing polybenzamides
US4171426A (en) Triarylmethylhalide-accelerated lactam polymerization
US4075182A (en) Process for the preparation of a catalyst containing pyrrolidone composition
US4145519A (en) Catalyst for the polymerization of 2-pyrrolidone from alkali metal
US4100145A (en) Polymerization of 2-pyrrolidone with catalyst prepared from the reaction product of CO2 and anhydrous potassium pyrrolidonate
JPH0331733B2 (ja)
US4171425A (en) Nitrobenzene-accelerated lactam polymerization
US3016366A (en) Polymerization of pyrrolidone and piperidone employing n-substituted secondary amides
US3681296A (en) Polymerization of 2-pyrrolidone using azetidinone co-activators and carbon dioxide as activator

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees