Способ полимеризации лактамов Советский патент 1981 года по МПК C08G69/14 

(54) СПОСОБ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЛАКТАМОВ

В П т Е

их компонентов понижается молекулярнып вес .образующегося в результате реакции полимеризации полиамида.

В случае некоторых лактамов, например N-эамещенных лактамов, которые не могут полимеризоваться способом анионной полимеризации, применяемая каталитическая система более эффективна, чем все известные до настоящего времени каталитические cиcтe 1Ь. В случае использования более высоких лактамов, например, лауринлактама, новая каталитическая система более активна, чем применяемые в промышленности катализаторы, например вода.

Но добавляемая соль металла действует не только как чистый катализатор. Ее присутствие в полимерном продукте оказывает влияние на его температуру плавления, кинетику кристаллизации и морфологию в направлении возникновения тонкокристалической структуры. При концентраци превышающей 1%, эти соли понижают равновесную кристалличность в полимере , а также его горючесть (например, .галогениды, фосфаты или пентахлорфеноляты цинка, кадмия, свинца) Вследствие этого получающийся полиамид более мягок, обладает большей вязкостью и имеет большую ударную , прочность. Некоторые соли, например треххлористый алюминий, треххлористый хром, сшивают полиамид таким образом, что они образуют между катионом металла и амидной группой полимера координационную связь, и в некоторых случаях, образуют также связь между.концевыми остатками кислоты и катиона. Эти сшивки не препятствуют переработке полимера в расплаве, но благоприятно сказываются на свойствах, проявлятацихся при низких температурах.

Другое преимущество предлагаемой каталитической системы проявляется в том,, что большинство солей, которые могут быть применены, имеют характерную окраску , так что в результате получают окрашенный полиамид. Посредством изменения числа компонентов в каталитической системе и их концентрации может быть оказано влияние как на окраску, так и на ее интенсивность (например, двуххлористый кобальт, треххлористый хром, шестихлористый вольфрам, стеарат марганца). Побочное действие некоторых неокрашенных солей, четыреххлористого олова, Zn (И) ацетата, основывается на улучшенной прочности окраски полиамида. Некоторые, принимающие участие таким образом катионы действуют также в качестве стабилизаторов полиайида против термической и фотоокислительной деструкции (например, двуххлористая медь). Соли также уменьшают электростатический заряд полиамиде. ,

Полученные предлагаемым способом полиамиды мргут найти широкое применение. В виде неокрашенных или окрашенных полимеров пррдукты пригодны для переработки литьем под давлением или штран-прессованием. Поскольку предлагаемые каталитические системы, в сравнении с анионными катализаторами, менее чувствительны к химической структуре наполнителей и различных материалов, их можно прменять для получения полиамидов или материалов в виде корковых или футеровочных материалов. Присутствие солей повышает адгезию полимеров ко многим веществам (например,присутствие треххлористого хрома или его смеси с треххлористым алюминием повышает адгезию полиамида к неполярным каучукоподобным полимерам). Таким образом могут быть получены содержащие большое количество наполнителя полиамиды с хорошей когезией полимеризата и наполнителя, причем в качестве н олнителя могут быть применены различные минеральные вещества, органические и неорганические соединения и металлы. Особое значение имеет возможность получения обладающих электропроводностью полиамидов с тонкодиспергированными металлами, когда в отличие от анионной полимеризации, полимеризации не препятствуют ни такие металлы, как медь, железо, ни никель Ренея.

Тонкодиспергированные металлы в полимеризате могут быть получены даже непосредственным восстановлением каталитической соли в процессе полимеризации лактама. В тех случаях, когда наполнитель содержит на поверхности частиц воду или препятствующие проведению полимеризации реакционноспособные группы (например, гидроксильные группы), наполнитель перед полимеризацией прокалывают при температуре от 150 до или добавляют вещество, вступающее в реакцию с этими группами (предпочтительно применять моНО-, ди- или триалкилсиланы, тетраалкилсиликаты или соединения алкоксиалюминия).

Полиамиды с низким молекулярным весом и особенно сополиамиды или алкилированные полиамиды, которые получены при высокой концентрации катализатора, могут быть применены в качестве клея для кожи, связующего для прослоенных и склеенных текстильных материалов, в качестве диспергирующих средств. Полимеры с высоким молекулярным весом могут быть применены в виде пленок, которые годятся для теплоизоляции, например, прослаивания различных не