JPS63286429A - α―アミノ―ε―カプロラクタム改質ポリアミド - Google Patents

α―アミノ―ε―カプロラクタム改質ポリアミド

Info

Publication number
JPS63286429A
JPS63286429A JP63102861A JP10286188A JPS63286429A JP S63286429 A JPS63286429 A JP S63286429A JP 63102861 A JP63102861 A JP 63102861A JP 10286188 A JP10286188 A JP 10286188A JP S63286429 A JPS63286429 A JP S63286429A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyamide
acl
polyamides
amino
acid
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
JP63102861A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2659993B2 (ja
Inventor
ロルフ―フオルカー・マイヤー
ロルフ・ダイン
マルテイン・バンデル
ハラルト・ゼルベツク
フリードリツヒ・フアーンラー
ハンス―デトレフ・ハインツ
ペーター‐ロルフ・ミユラー
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.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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
Priority claimed from DE19873714607 external-priority patent/DE3714607A1/de
Priority claimed from DE19883806632 external-priority patent/DE3806632A1/de
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of JPS63286429A publication Critical patent/JPS63286429A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2659993B2 publication Critical patent/JP2659993B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/36—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino acids, polyamines and polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/08—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
    • C08G69/14—Lactams
    • C08G69/16—Preparatory processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/28—Preparatory processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Polyamides (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、少量のα−アミノ−ε−カプロラクタム(A
CL)及び約当量のポリカルボン酸(好適にはジカルボ
ン酸)の存在におけるラクタムの加水分解的重縮合によ
り製造される熱可塑的に変形可能な脂肪族ポリアミドに
関し、及び架橋結合した生成物が形成されることなく、
その重縮合時間が著しく短縮されることを特長とする該
ポリアミドの製造方法に関する。該方法は随時更に迅速
に縮合して、分枝状構造を有するも尚m−クレゾールに
可溶である増大した溶融粘度を持った生成物を生じる固
体相後−縮合を含むものである。
ポリアミドは多数の実際的用途に多年の間広く使用され
ている重合体の一分野を形成し、広範囲の異なったポリ
アミド形成原料から各種の方法で製造することができる
;且つ特殊な用途には、それらは単独又は、特殊な性質
を併有する材料を製造する目的で加工用助剤、重合体ア
ロイ(alloy)成分又は補強材(例えば鉱物性充填
材又はガラス繊維)と配合して使用することができる。
このようにポリアミドは繊維、プラスチック成形部品及
びフィルムの製造のみならず、例えばホットメルト接着
剤、及び助剤のような多数の工業的用途にも使用されて
いる。
ラクタムは陽イオン的、加水分解的(水の添加を伴う)
又は陰イオン的手段によりポリアミドに転換することが
できるが、一方ジアミン、ジカルボン酸又はその適当な
誘導体及びアミノカルボン酸のようなポリアミド形成単
量体からのポリアミドの製造は、ラクタムと併用する場
合でも、事実上重縮合反応に限定されている。(フィー
ヴエグ[V ieweg] 、ミュラー[Mu l1e
r]著;カール・ハンゼル[Carl −Hanser
]出版1.ミュンヘン[Mu nchen] 、196
6年発行、タンストストッ7Φハンドブッ7 [K u
nststoff −Handbucch]、6巻、1
1頁以下参照)。
“加水分解重合(hydrolytic  polym
erization)″はラクタムからポリアミド、例
えばε−カプロラクタムからポリアミド6を製造する際
にも極めて重要である。
ポリアミドの製造には多数の方法が周知である。
最終生成物の所望の性質に応じて、これらの各種の方法
は、マトリックスの性質を決定する各種の単量体原料、
平均分子量を所望の値に調整する各種の連鎖停止剤、及
び後処理(after −treatment)を予想
した“反応性パ基を含む単量体(例えば、酸性又は塩基
性染料と繊維の染料吸着性を改善するためのアミノ基又
はスルホネート基)を使用している。
例えばオートクレーブ中における不連続的製造法と同様
に、連続的製造法も周知である。
重縮合によるか又はラクタムの加水分解重合による(共
重合)ポリアミドの製造のだめの総ての方法において共
通的にいえることは、適当な単量体混合物から出発して
も、ポリアミドが重合体溶融物からストランドを紡糸で
きるのに充分な高分子量、又は意図された他の何等かの
目的に必要な分子量に到達する前に、(共重合)ポリア
ミドの製造には少なくとも6時間、好適には6ないし1
2時間の反応時間を必要とすることである。
長い反応時間に加えて、更に分子量を大きくすることが
できるように、例えば固体相において後−縮合(a口e
r −condensat 1on)を行うことが多く
の場合必要である。反応速度が小さいために、往々にし
て損傷効果(色、酸化)を有する比較的高い温度におい
て、比較的長い後・縮合を行うことが不可避的に必要と
なる。
(共重合)ポリアミドの製造に必要な長い反応時間のた
めに、製造工場の能力が著しく制約され、特に200℃
以上、多くは250°C以上で、製造される生成物の融
点より常時高い温度で反応が実行されなければならない
ので、高度にエネルギーを消費し、経費がかさむものと
なる。
従って生成物の周知の優れた工業的利用上の性質を失う
ことなく、(共重合)ポリアミドの製造に必要な反応時
間が事実上短縮されるならば、本技術において、特に経
費節減の面で大きい進歩であると考えられる。
驚くべきことに今や、ラクタムから(共重合)ポリアミ
ドを製造するのに必要な重縮合時間は、ポリアミド形成
原料単量体に少量のα−アミノ−ε−カプロラクタム及
び約当量のポリカルボン酸を添加することにより、甚だ
しく短縮することができることが見出だされた。かくし
て僅かに少量のカプロラクタム単量体を含むポリアミド
が一段と低い重縮合温度で得られる。
しかしポリアミドを製造する実際の工程を別にしても、
例えば押し出しによりフィルム又は生成品を成形する際
のように、更に高分子量を有する生成物を必要とする多
くの用途の場合、一段と分子量を増大することが必要で
ある。このような分子量の付加的な増大は、溶融粘度の
急激な上昇が種々の問題を招くので、不連続的方法の場
合のオートクレーブ又はVK管或いは連続的製造の際の
チューブ反応器のような普通に使用される重縮合装置に
おいて行うことは困難である。即ち温度の制御及び反応
水の除去は益々困難となり、必要な高温における反応時
間が長くなることによって、最終生成物の性状の甚だし
い悪化を招く副反応の量の増大及びゲル粒子の生成がも
たらされる。溶融粘度が極めて高いと紡糸も益々困難と
なる。
固体相(solid  phase)後−縮合が決定的
な利点を提供するのはこの目的のためである。反応温度
がかなり低い(溶融縮合の場合250ないし280°C
であるに対し、ポリアミドによって約180ないし22
0℃)ために、望ましからざる副反応及びゲル化の危険
は減少する。かような後−縮合が、例えばタンブル(t
umbler)乾燥基中のように、粒子を連続的に運動
状態に保つような工程と組み合わせになっている場合、
後−縮合を受けるべき材料は中間に空隙が挟まった一定
の粒子から成るという事実によって、均一な反応温度を
保つことが可能となり、反応水の除去が容易になる。更
に材料が粒子から成るので、紡糸に伴う問題は生じない
。
固体相後−縮合法は比較的高分子量のポリアミドの製造
の際に工業的規模で広く使用されているが、この方法1
r又後−縮合速度が比較的低いために多くの欠点をも有
している。即ち、通常の後−縮合法はなお時間とエネル
ギーの多量の消費を必要とし、所与の反応温度における
滞留時間が長いために、末法は又装置に多額の支出を必
要とする。
従ってポリアミドの固体相後−縮合が、ポリアミドの優
れた性質を何等損なうことなく著しく迅速化され及び/
又は一層低い温度で行なわれることができれば、本技術
における大きな工業的な、特に経費節減的な進歩と見な
すことができよう。
驚くべきことに、本発明によりσ−アミノーε−カプロ
ラクタム(ACL)で改質されたポリアミドは、それ自
体固体相において異常に迅速に後−縮合を受けて、反応
温度をより低くしても、非常に高い分子量を持つ生成物
を生じる得ることが見出だされた。
溶融重縮合それ自体がACLにより加速されるという事
実はあるが、溶融重縮合及び固体相後−縮合は全く別な
法則に従い、全く異なった機構に基づくことが周知であ
るので、この効果は意外であり、且つ予見できなかった
(例えばR,J、ゲイマン[Ga1o+ansl 、J
 、アミルタラジ[Am1rthara3コ、H,カン
プ[K ampl 、ジャーナル・オブ・アプライド・
ポリマー・サイエンス[J。
Appl、 Polym、 Sci、 ] 2ユ、25
13−2526 (1984);t、B、ソコロ7[S
ok。
1ovl  ;ソリッド・フェース・ポリメリゼーショ
ン[S olids  P hase  P olyn
+erizationl 、シンセシス・パイ・ポリコ
ンデンセーション・パブリッシト・イスラエル・プログ
ラム・7オアーサイエンチフイツク・トランスレーショ
ン[S ynthesis  by  P olyco
ndensation  P ubl、  I 5ra
elP rogramme  for  S cien
tific  T ranslation]、1968
、参照のこと)。
ACLを含まない(共重合)ポリアミドよりは著しく高
い溶融粘度を有する分子量の高い、恐らくは分枝状の(
共重合)ポリアミドが、比較的低温度で著しく短い時間
行なわれた固体相後−縮合物から得られることが更に見
出だされた。
従って本発明は、0.02ないし2重量%、好適には0
.1ないし1.0重量%のα−アミノ−ε−カプロラク
タム(本文では以後ACLと称する)及びほぼ等モル量
の(ポリ)カルボン酸及び随時ω−アミノカルボン酸を
重合すべきポリアミド形成混合物に添加すること、及び
これらのACL改質(共重合)ポリアミドを固体相で随
時後一縮合し、分枝構造を有するが尚m−クレゾールに
可溶である増大した溶融粘度を有する(共重合)ポリア
ミドを生成することを特徴とする、一種又は多種のラク
タムから(共重合)ポリアミドを製造する方法に関する
。
本発明は更にこの方法によって得られる改質された構造
(明らかな分枝構造及び流動的性質の変化)を持ったA
CL改質ポリアミド、及びそれらから製造された成形製
品に関する。染料吸着における特別な増大は認められな
かったが、ポリアミドの末端アミノ基含量が幾分か増加
した。
塩基性基を含むポリアミド形成原料物質と共縮合(co
 −condensation)することにより、特に
繊維として使用される際に、酸性染料によって一層容易
に染色される塩基性ポリアミドを得るために多くの実験
が記載されてきた。
例えばドイツ国特許出願公開明細書DE−A第1.77
0.754号は、ポリアミド繊維の染料吸着性の改善及
びより高純度の色調が、この種の一連の助剤を用いて得
られることを開示している。
ACLも又使用し得る添加剤の数例の一つとして言及さ
れているが、所与の実施例(■)中に記載されているポ
リアミドは他のものと特異的な相異を示していない。
特殊な選択されたACL/ジカルボン酸添加剤が反応を
短縮する性質に関しては全く何の暗示も与えられておら
ず、重縮合時間は16時間にわたっている。本発明に記
載されているような反応短縮効果は、挙げられた他の添
加剤のいずれにも見出だされていないので、これはなお
一層理解できることである(本発明の実施例部分の比較
実験をも参照のこと)。
ヨーロッパ特許公開公報EP−A第0.013゜553
号においては、ACLの重合体は従来未知であると記載
されており、更に該書類にはアミノ基の反応の可能性に
より、架橋が起きることは不可避であろうと推量されて
いる。ヨーロッパ特許公開公報EP−A第0.013,
553号はその特殊な溶解性に特徴のあるN、N−ジア
ルキル置換a−アミノ−ε−カプロラクタムから得られ
た改善された染料吸着性を有するポリアミドを記載して
いる。しかし少ない量で使用されたこれらのジアルキル
置換ACL化合物は、ラクタムの重合に何等積極的な影
響を及ぼしていない。
ACLがラクタムの重合において単に添加剤として使更
された時に、それは分子量を減少させる連鎖調節剤とし
て作用し、約〉1%の濃度で使用された場合は、高分子
量ポリアミドの合成を妨害することもあることが見出だ
された。
従って本発明で特許請求しているACLとポリカルボン
酸(好適にはジカルボン酸)の組み合わせを反応の開始
時に単量体原料混合物へ添加すると、ポリアミド形成が
甚だしく促進される結果が得られ、且つ肖得られるポリ
アミドに高い分子量をもたらすことは完全に予見できな
いことであり、且つ驚くべきことであった。
本発明の文中で使用されるラクタムは、例えばピロリド
ン、C−カプロラクタム、エナントラクタム、カプリル
ラクタム及びラウリンラクタムのような5ないし13員
環を含むラクタムであることができ、単独に或いは混合
物として使用され、ε−カプロラクタム及びラウリンラ
クタムが好適である。C−カプロラクタムが特に好適で
ある。
α−アミノ−ε−カプロラクタム(ACL)は既知の物
質であり、既知の方法によって製造できる(製造法につ
いてはCAS  番号 671/42/1 参照)。
ACLと組み合わせて使用されるポリカルボン酸は、好
適には6ないし12の炭素原子を有する脂肪族ジカルボ
ン酸又は8ないし18の炭素原子を有する芳香族ジカル
ボン酸、例えばアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ス
ペリン酸、アゼライン酸、セパチン酸、ドデカンジ酸、
インクタール酸又はテレフタール酸である。アジピン酸
、アゼライン酸、及びイソ7タール酸が特に好適である
。
酢酸又は安息香酸のようなモノカルボン酸もスカルホキ
シル基の最高20当量匹までの量で使用することができ
る。
芳香族ジカルボン酸は少量(多くてもジカルボン酸の約
40モル%)使用される。
全く予期しなかったことであるが、反応時間を短縮する
ACLの効果はポリカルボン酸の存在においてのみ生じ
ることが見出だされたので、プロトン化(proton
ate)されたACLが活性種であることが推量される
。
ラクタムの重合を促進するために、本発明に従って0.
1ないし2重量%、好適には0.2ないし1重量%、最
も好適には0.3ないし0.7重量%のACL及び約当
量のジカルボン酸を使用する必要がある。ACL及びジ
カルボン酸成分は別々に又は同時に、随時水溶液として
添加できるが、しかし反応の前又は開始時に添加するこ
とが常に好ましい。当量のカルボン酸基(ACL中のq
−アミノ基に対して当量)が好適であるが、約0.75
ないし1.lO当量、好適には0.85ないし1.03
当量、特に0.90ないし1.00当量のカルボン酸基
が使用される。
例えば270℃における重縮合時間は約6−10時間か
ら0.5−3時間に短縮できる。温度が低くなる程重縮
合時間を長くすることが好適であり、高温においてはそ
れだけ時間を短くすることが好ましい。重縮合反応は不
連続的に、又は連続法、例えば、随時後一縮合容器又は
反応器と接続された、チューブ反応器又は−軸又は二軸
押し出し機により行うことができる。
本発明によれば、要求される溶融粘度を有するポリアミ
ドを製造するために必要な重縮合時間(所与の重縮合温
度に依存する)は、ACLを含まない(共重合)ポリア
ミドに対して必要な通常の重縮合時間の半分以下に短縮
される。
反応が促進されることによって、今までより低い温度を
ポリアミドの合成に使用することができる。例えば、C
−カプロラクタムからポリアミド−6の製造の場合に、
ポリアミドの収量の増加、或いは温度に応じた単量体含
量の低下かもたらされる。既知の製品に比較して、得ら
れるポリアミドは類似の溶液粘度(vral、25℃に
おける1%m−クレゾール溶液)において特徴的に高い
溶融粘度を有し、且つ顕著な構造粘性を示すので、恐ら
くは異なった(分枝状?)構造を持つと推量される。
本発明により製造されるポリアミドは溶融物から既知の
方法で、好適には水浴中に取り出され、細断され、且つ
抽出、乾燥される。
ポリアミドから既知の熱可塑的加工法により成形物品、
繊維及びフィルムも得ることができる。
得られるACL−改質(共重合)ポリアミドは比較的低
い反応温度で分子量を増大させるために、随時その融点
以下の温度において固体相中で後−縮合することができ
る。その際一般に溶融粘度の顕著な増大を伴う。
溶融重縮合によって製造された任意のACL−改質(共
重合)ポリアミドは、これらの固体相縮合によって高分
子量、分枝状ポリアミドの製造に使用することができ、
それも又本発明による特許請求事項である。例えばポリ
アミド6.11又は12を基剤としたポリアミドが特に
適当である。
所望の溶融粘度に達するため固体相中で必要とされる反
応時間は、ACLで改質されていないポリアミドが必要
とする時間と比較して甚だしく短縮され、且つ後−縮合
も著しく低い温度で実行される。
後−縮合に適当な反応温度は140ないし240℃、好
適Jml:1150ないL210’o、より好適には1
50ないし200℃の範囲に在る。反応は総ての場合夫
々のポリアミドの融点よりも少なくとも10℃、好適に
は少なくとも20°C低い温度で行うべきである。
縮合時間は数分から約30時間にわたることができ、そ
して好適には0.5ないし20時間、特にlないし15
時間の範囲で選択される。長い反応時間は特に後−縮合
温度が低い場合に使用されるべきであり、及び短い反応
時間は好適には後−縮合温度が高い場合に使用される。
固体相後−縮合に通常使用される総ての装置が本発明に
よるポリアミドの製造に適当である。非連続工程では、
タンブル乾燥器、及びスクリュ一式(helical)
ミキサーが好適に使用される。連続式固体後−縮合方法
も又本発明によるポリアミドの製造に適当である。
高分子量、分枝状ポリアミドは、類似の溶液粘度(v 
rels 25°Cにおける1%m−クレゾール溶液)
を有する既知の同様な生成物よりも特徴的に高い溶融粘
度を有しており、顕著な構造粘性を呈する。
高分子量、分枝状ポリアミドは高分子量ポリアミドの総
ての用途に適当であるが、特にフィルム又は半製品の押
出し、又は繊維及び剛毛の製造又は極めて高い衝撃強度
及び低温耐性を有する生成物とするための既知の衝撃強
度改質剤と混合されたポリアミド混合物の製造の基材と
して適当である。
下記の実施例は本発明を説明するためのものであり、本
発明を限定するものではない。
溶融粘度値は所与の温度においてコントレーヴス(Co
ntraves) RM  300  平板円錐式(P
late −Cone)粘度計(V iscosime
ter)を用いて測定された。
実施例 l ε−カプロラクタムを9.8 kg、α−アミノ−ε−
カプロラクタム(ACL)の50%水溶液を200 g
 (ε−カプロラクタムの量に対し1重量%に相当)、
アゼライン酸50 g及び112の蒸留水を秤量し、2
5 αの圧力オートクレープ中に装入する。3barの
圧力をかけて3回に分、  けて窒素を圧入し、次いで
圧力を解放することによりオートクレーブ中を窒素雰囲
気とする。オートクレーブの内容物を迅速に200℃に
加熱(約1時間以内に)シ、自己圧力において200℃
で1時間攪拌する。次いで約1時間内に圧力を常圧にま
で下げ、温度を迅速に270℃に上げ、次いで40QN
、/時間の流速で窒素を通じながら、270℃で1時間
重縮合を行わせる。
反応混合物を沈降させ、次いでポリアミドを窒素で加圧
して底部のバルブを通し、水浴中、にストランドとして
押し出す。
粒状化し、蒸留水で抽出した後、相対粘度(25℃にお
けるm−クレゾール1%溶液)3.5を有する8、74
kgのポリアミドが得られる。
生成物は非常に高い溶融粘度を有している(第1図参照
)。
実施例 2 実施例1のようにしてε−カプロラクタム10.0J2
9、σ−アミノーε−カグロラクタム(50%水溶液と
して)1009  (390ミリモル)及びアゼライン
酸359  (186ミリモル)からポリアミドを製造
する。ポリアミドは3.1の相対粘度を有している。溶
融粘度は3.8の相対粘度を有する既知のポリアミド−
6生成物にほぼ対応する。
比較実施例 l 実施例1の方法に類似しているが、α−アミノ−”t−
カプロラクタム及びアゼライン酸を添加せずにポリアミ
ドを製造する。得られたポリアミドは2.1の相対粘度
を有し、溶融粘度が極めて低いためにほとんど紡糸でき
なかった。
比較実施例 2 比較実施例1に類似した方法により、但し重縮合を27
0℃で6時間実行することによりポリアミドを製造する
。得られたポリアミドは相対粘度y7relとして3.
0を有し、その溶融粘度は実施例2の生成物よりも著し
く低い。
比較実施例 3 ACL及びアゼライン酸を圧力の解放後200℃におい
て添加することが異なるだけで、実施例1の方法を繰り
返し行う。1時間重縮合後に得られる生成物は相対粘度
2.2を有している。6時間後の相対粘度は3.0であ
る。従ってアミノカルボン酸及びジカルボン酸をポリア
ミド形成反応の初期に添加することは一段と有利である
。
実施例 3 90 gのε−カプロラクタム、10.49の6−アミ
ノヘキサン酸、l gのACL及び0.70 gのアゼ
ライン酸を秤量して250mmの丸底フラスコに装入す
る。フラスコを2回真空に引き、窒素を入れて常圧とし
、内容物を攪拌しながら15分以内に200℃に加熱し
、1時間200℃に保持する。次いで内容物を10分間
200°Cに加熱し、2時間重縮合する。粒状物を′蒸
留水で抽出する。ポリアミドは4.2の相対粘度を有し
ている。
比較実施例 4 アゼライン酸を添加することな〈実施例3を繰り返して
行う。溶融物は270°Cで2時間後にもまだかなり流
動性である。6時間の重縮合期間後、ηrel=3.2
を有する生成物が得られる。
比較実施例 5 ACLを加えず且つアゼライン酸を加えない比較実施例
4の条件下で6時間後に得られたポリアミドは3゜9の
v)rel値を有している。
呈示した比較実施例では、ACL単独ではポリアミド合
成において連鎖停止剤として作用することを示している
。
実施例 4 重縮合温度を240℃(270℃の代わりに)とし、0
.40 gのアジピン酸と一緒に0.809のACLを
添加して実施例3を繰り返して行う。
240℃で3時間後に高い溶融粘度及び2.9の相対粘
度を有するポリアミドが得られる。
比較例 同じ条件で添加剤を加えないと、1rel値が1.5で
ある極めて低い粘度のポリアミド溶融物だけが得られる
。
実施例 5 ラルリンラクタム7.0bg、50%のACL水溶液1
00g、アジピン酸28g及び蒸留水1.5Qを実施例
1と同様にオートクレーブ中に導入する。オートクレー
ブの内容物を攪拌しなから210°0(20bar)に
加熱し、そシテ圧力ヲ解放する。240°C!(14b
ar)に加熱し、圧力を解放し、且つ270℃(2ba
r)に加熱する。
次いでオートクレーブの内容物をそれ自体の圧力下で攪
拌しながら2時間270℃に加熱する。ついで15分間
にわたって圧力を解除し、それ以上重縮合することなく
直ちにポリアミドを270°Cにおいでストランドとし
て取り出す。抽出されたポリアミド(メタノールで6.
7%のラウリンラクタム抽出物)は3.5の相対粘度を
有している。
剪断応力による溶融物の粘度(280°Cで測定)は下
記の通りである: 300Pa/4000Pa、s; 1000 Pa/3600 Pa、s;5000Pa/
1900Pa、s。
比較実施例 6 ACL/アジピン酸を加えずに実施例5を繰り返す。2
.8の相対粘度を有するポリアミド(メタノールで抽出
抜工6.5%ラウリンラクタム)が得られる。280°
Cにおける溶融物の粘度の比較値は下記の通りである: 300 Pa/ l 30 Pa、s;1000Pa/
125Pa、s; 5000Pa/l 1OPa、s。
270℃において更に4時間重縮合した後、3.7の相
対粘度を有するポリアミドが得られるが、その溶融粘度
は実施例5の生成物よりも尚低いものである: 300 Pa/2000 Pa、s; 1000Pa/1900Pa、s。
第1図は粘度の測定時間に対する依存性を表している。
曲線lは実施例1において得られた測定値を示し、曲線
2は実施例2の測定値及び曲線2′は比較実施例2の測
定値、曲線Vは相対粘度3.9を有する市販のポリアミ
ド−6(バイエル社/D5090  レーヴエルクーセ
ン[L everkusenl のドウレタン(D u
reLhanl ■B  40  F)について測定さ
れた値に対応している。
実施例 6 カブロラクタム92.59.6−アミノカプロン酸9.
49.50%ACL水溶液1.02 g及びアゼライン
H0,389を秤量し2500の丸底フラスコに装入し
た。フラスコを窒素で不活性化した後、200℃で1時
間予備綿合を実行し、次いで内容物を約15分以内に2
70℃に加熱し、この温度で必要な時間の間反応を進行
させた。加熱浴を取り去り、フラスコを取り降ろして、
冷却後、重合体を刻み込み、水で24時間抽出した。
第1表は時間を違えて反応させた二つのバッチの溶液粘
度及び溶融粘度を示す。ACL改質しなかった反応混合
物の様相を比較のために表示している(バッチI及び3
)。
蚕−への り き    。
I(ロ   Coco    ロ 実施例7ないし14 ACL−改質PA(ポリアミド)−6粒状物の夫々約1
00gづつを、窒素気流中で種々の時間にわたり回転式
乾燥機中において後−縮合させた。条件は回転数5 Q
 rpm、温度170℃、窒素通気量40a/時間であ
った。
第2表は温度250°Cにおける+7 tel値及び溶
融粘度を示している。
比較実施例 7 実施例7ないし14において使用された粒状物とほぼ同
一の溶融粘度を有する直鎖状の典型的なPA−6(7t
el−3,7)を上記のように7時間後−縮合した。極
めて僅かな分子量の増大が起こった(+7 tel−3
,9)。
溶融粘度は後−縮合の後も実際上不変であった。
比較実施例 8 実施例7ないし14において使用された粒状物とほぼ同
一の相対溶液粘度を有するが、溶融粘度が遥に低い(2
50°C及び約18−1で約190Pa、s) PA−
6(Wrel=2.9)を基剤とした、通常工業用とし
て使用される直鎖状の生成物を上記の方式で7時間後−
縮合した。分子量の比較的僅かな上昇のみが起こった(
ηral=3.2)。
後−縮合したポリアミドの溶融粘度は約480P a、
sであった。
ト                        
  。
各実施例はACL−改質ポリアミドが迅速に後−縮合し
て極めて高い分子量の生成物(6倍の溶融粘度)を与え
るに対し、同等の溶液粘度及び溶融粘度を有するがAC
Lで改質されていない直鎖状生成物は、極めて僅かの分
子量の増大しか示さないことを実証している。
本発明の主な特徴及び態様は以下の通りである。
1.0.1ないし2重量%、好適には0.2ないし1重
量%のα−アミノ−ε−カプロラクタム及びそれに当量
の(ポリ)カルボン酸、好適にはジカルボン酸をポリア
ミドとして重合すべきラクタムに添加すること、及びこ
れらのα−アミノ−ε−カプロラクタム(ACL)改質
(共重合)ポリアミドを固体相で随時後一縮合し、分枝
構造を有するが尚m−クレゾールに可溶である増大した
溶液粘度及び溶融粘度を有する(共重合)ポリアミドを
形成することを特徴とする、ポリアミド形成ラクタムの
加水分解重合による主として脂肪族の(共重合)ポリア
ミドの製造方法。
2.0.3ないし0.7重量%のσ−アミノーε−カプ
ロラクタムを重合すべきラクタムに添加する上記lに記
載の方法。
3、α−アミノ−6−カプロラクタム及び約当量のジカ
ルボン酸が反応の前又は開始時に添加される上記l及び
2に記載の方法。
4、α−アミノ−ε−カプロラクタムのα−アミノ基の
1当量当たり0.75ないし1.10当量、好適には0
.85ないし1.03当量、最も好適に−は0.90な
いし1.0当量のカルボン酸基が使用され、且つジー又
はポリカルボン酸のカルボキシル基の最高20当量%の
量まで随時ジカルボン酸がモノカルボン酸、特に酢酸又
は安息香酸によって代替される上記lないし3に記載の
方法。
5、本発明による添加剤を加えない場合に必要であるな
時間の半分以下にあたる短縮された重縮合時間内で、好
適には240ないし285°Cにおいて、0.5ないし
3時間以内で加水分解重合が行なわれる上記lないし4
に記載の方法。
6、固体相後−縮合が140ないし240℃、好適には
150ないし200℃の温度で、しかも夫々のポリアミ
ドの融点よりも少なくとも10℃、且つ好適には少なく
とも20°C低い温度で連続的又は不連続的に実施され
、反応時間が数分ないし約30時間、好適には0.5な
いし20時間、特にlないし15時間の範囲内で選択さ
れる上記lないし5に記載の方法。
7、上記工ないし6に記載の方法によって製造され、分
枝構造を有しているがなおm−クレゾールに可溶であり
、所与の溶液粘度において直鎖状の対照生成物よりも特
徴的に高い溶融粘度を有する高分子量のACL−(共重
合)ポリアミド。
【図面の簡単な説明】
第1図は測定時間に対する粘度の依存性を表している。 曲線lは実施例1において得られた測定値を示し、曲線
2は実施例2の測定値、及び曲線2°は比較実施例2の
測定値、曲線Vは市販のポリアミドについて測定された
値を示している。 特許出願人   バイエル・アクチェエンゲゼルシャフ
ト代 理 人    弁理士  小田島 平 吉第1図
   ゛ Pα・δ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)0.1ないし2重量%、好適には0.2ないし1重
    量%のα−アミノ−ε−カプロラクタム及びそれに当量
    の(ポリ)カルボン酸、好適にはジカルボン酸を重合す
    るラクタムに添加すること、及び得られるα−アミノ−
    ε−カプロラクタム(ACL)改質(共重合)ポリアミ
    ドを固体相で随時後一縮合し、分枝構造を有するがなお
    m−クレゾールに可溶である増大した溶液粘度及び溶融
    粘度を有する(共重合)ポリアミドを形成することを特
    徴とする、ポリアミド形成ラクタムの加水分解重合によ
    る主として脂肪族の(共重合)ポリアミドの製造方法。 2)特許請求の範囲1項記載の方法によって製造され、
    分枝構造を有しているがなおm−クレゾールに可溶であ
    り、所与の溶液粘度において直鎖状の対照生成物よりも
    特徴的に高い溶融粘度を有する高分子量のACL−(共
    重合)ポリアミド。
JP63102861A 1987-05-01 1988-04-27 α―アミノ―ε―カプロラクタム改質ポリアミド Expired - Fee Related JP2659993B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873714607 DE3714607A1 (de) 1987-05-01 1987-05-01 (alpha)-amino-(epsilon)-caprolactam-modifizierte polyamide
DE3806632.7 1988-03-02
DE3714607.6 1988-03-02
DE19883806632 DE3806632A1 (de) 1988-03-02 1988-03-02 Hochmolekulare, (alpha)-amino-(epsilon)-caprolactam modifizierte polyamide und verfahren zu ihrer herstellung durch festphasen-nachkondensation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63286429A true JPS63286429A (ja) 1988-11-24
JP2659993B2 JP2659993B2 (ja) 1997-09-30

Family

ID=25855134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63102861A Expired - Fee Related JP2659993B2 (ja) 1987-05-01 1988-04-27 α―アミノ―ε―カプロラクタム改質ポリアミド

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4959452A (ja)
EP (1) EP0288894B1 (ja)
JP (1) JP2659993B2 (ja)
DE (1) DE3865070D1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014518301A (ja) * 2011-07-01 2014-07-28 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. 分枝ポリアミド

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3825411A1 (de) * 1988-07-27 1990-02-08 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von polyamidfolien
DE3921164A1 (de) * 1989-06-28 1991-01-10 Bayer Ag Hochmolekulare (co)polyamide und verfahren zu ihrer herstellung
DE4421704A1 (de) * 1994-06-21 1996-01-04 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von hochmolekularem Polyamid 6
JP3347545B2 (ja) * 1995-09-13 2002-11-20 三菱化学株式会社 ランダム共重合ポリアミド樹脂及びその製造法
CA2298580A1 (en) * 1997-08-08 1999-02-18 The Procter & Gamble Company Laundry detergent compositions with amino acid based polymers to provide appearance and integrity benefits to fabrics laundered therewith
DE19854421B4 (de) * 1998-11-25 2006-11-02 Ems-Inventa Ag Verfahren zur Herstellung von Polyamid-6 für Spinnzwecke
BRPI0510746A (pt) 2004-06-10 2007-11-20 Univ Michigan State sìntese de caprolactama a partir de lisina
JP5410996B2 (ja) * 2007-02-20 2014-02-05 ボード オブ トラスティーズ オブ ミシガン ステイト ユニバーシティ カプロラクタム製造のための触媒的脱アミノ化
EP2318373A1 (en) * 2008-07-24 2011-05-11 Draths Corporation Methods of making cyclic amide monomers, and related derivatives and methods

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1770754A1 (de) * 1968-07-01 1971-12-02 Stamicarbon Herstellung von Polyamiden mit besonderen Eigenschaften
US3651023A (en) 1968-07-02 1972-03-21 Stamicarbon Preparation of polyamides with special properties
US4297477A (en) * 1979-01-05 1981-10-27 Toray Industries, Incorporated Polyamide having --NH--(CH2)4 --CH(NRR')--CO--units

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014518301A (ja) * 2011-07-01 2014-07-28 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. 分枝ポリアミド

Also Published As

Publication number Publication date
US4959452A (en) 1990-09-25
JP2659993B2 (ja) 1997-09-30
EP0288894B1 (de) 1991-09-25
EP0288894A1 (de) 1988-11-02
DE3865070D1 (de) 1991-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3161039B1 (en) Process for the preparation of a semi-crystalline semi-aromatic polyamide
US5028689A (en) Branched (co)polyamide by polycondensation in the presence of lysine component polycarboxylic acid mixture
EP0039524A1 (en) Preparation of polytetramethylene adipamide
JP2002517580A (ja) 高流動性のポリアミド、その製造方法及びこのコポリアミドを含む組成物
CN105026461A (zh) 通过水解聚合、后聚合和随后的萃取制备聚酰胺的方法
JP2744011B2 (ja) ジカルボン酸/ジアミンのα−アミノ−ε−カプロラクタム改質ポリアミド
KR20170008805A (ko) 니더에서의 가수분해성 중합 및 후속 처리에 의한 폴리아미드의 제조
JPS6411657B2 (ja)
EP2726537A1 (en) Branched polyamide with different blocks
JP2659993B2 (ja) α―アミノ―ε―カプロラクタム改質ポリアミド
US8629237B2 (en) Simplified production of nylon-6
JPS60206827A (ja) アジピン酸、テレフタル酸およびヘキサメチレンジアミンを原料とする共重合ポリアミドの製造方法
TW412551B (en) Preparation of polyamides from one lactam with or without further monomers and customary additives and fillers
US5068311A (en) High molecular weight (co)polyamide from diamino-alcohol
KR20150129791A (ko) 가수분해 중합 및 다중 추출에 의한 폴리아미드의 제조
US5026818A (en) Melt preparation of polyamide with additive combination
US5049651A (en) Process for the preparation of branched (co)polyamides by solid phase post-condensation, and corresponding (co)-polyamides
US6228976B1 (en) Method of manufacturing polyamides
US3211807A (en) Process for obtaining a blend of a polyamide and a poly(n-vinyl amide)
CN116903849A (zh) 一种高温尼龙pa6t共聚物的制备方法及高温尼龙pa6t共聚物
US2615863A (en) Polymers
US3741939A (en) Polymerizing caprolactam
CN116948165B (zh) 一种分子量可控的内酰胺活性阴离子开环聚合方法
JP2000273167A (ja) ポリアミド系ポリマー、その製造方法およびポリアミド繊維
KR0174134B1 (ko) 반응압출공정에 의한 폴리아마이드 6의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees