Катализаторы анионной полимеризации капролактама

Пяти- и шестичленные циклы (а-пирролидон, а-пиперидон) не полимеризуются в присутствии катализаторов гидролитической полимеризации, а полимеризуются в присутствии анионных и катионных катализаторов. е-Капролактам (семичленный цикл) полимеризуется в присутствии катализаторов гидролитической полимеризации, однако в полученном полимере содержится значительное количество мономера, а восьмичленные циклические лактамы полимеризуются с полным превращением мономера в [c.396]

Катализаторами анионной полимеризации капролактама являются минеральные кислоты. Однако большинство кислот не может быть использовано для этой цели ввиду того, что прн высоких температурах в результате действия кислоты могут окисляться или разлагаться мономер или полимер (азотная и серная кислоты) или резко возрастает летучесть кислоты (например, соляной). Практический интерес может представлять только фосфорная кпслота. В присутствии небольших количеств этой кислоты (0,2—0,5%) капролактам иолимеризуется достаточно быстро ирп нормальном давлении. Этот метод активации процесса полимеризации капролактама начинает получать в последнее время практическое ирименение-. [c.35]

Интересной особенностью полимеризации с раскрытием циклов является связь между ра.чмером циклов и способностью его к полимеризации. Капролактам — соединение с семичленным циклом — легко полимеризуется при высокой температуре с анионными катализаторами. Бутиролактам — соединение с пятичленным циклом — полимеризуется также анионными катализаторами, но только при низкой температуре при температуре выше 60—80° в присутствии катализатора полимер превращается в мономер. Валеролактам — соединение с шестичленным цн1 ло.м настолько стабилен, что до сих пор не удалось найти удовлетворительных методов его полимеризации. [c.286]

Как уже отмечалось выше, при полимеризации капролактама в равновесии с полимером находятся капролактам и низкомолекулярные соединения. Количество этих веществ в полимеризате зависит от температуры реакции и остаточного содержания применявшихся активаторов или катализаторов процесса. Зависимость равновесия в системе поликапроамид—НМС от температуры реакционной массы для случая гидролитической полимеризации приведена на рис. 53. Содержание НМС и мономера в поликапроамиде, синтезируемом по способу анионной полимеризации при температуре реакции ниже температуры его плавления (менее 180°С), составляет всего 2—4% (рис. 54), что меньше обычного. Поскольку готовые изделия при таком способе полимеризации получают непосредственно в формах (процесс идет очень быстро), отпадает надобность в последующем расплавлении поликапроамида. Следовательно, содержание НМС в полимере возрастает так же, как при формовании после расплавления. Содержание НМС в поликапроамиде невелико и отпадает необходимость в их удалении. [c.145]

Анионную полимеризацию е-капролактама проводят в расплаве или растворе при 160—220° С в присутствии щелочных катализаторов. Практическое применение нашел способ анионной полимеризации е-капролактама с каталитической системой, состоящей из натриевой соли е-капролактама и сокатализатора, который понижает темпера-туру реакции поликонденсации. В качестве сокатализаторов используют ацетилкапролактам (ациламид), изоцианаты и др. При этом способе расплавленный капролактам с введенными катализатором и сока-тализатором при температуре около 140° С заливают в формы, которые помещают в термокамеру. Процесс длится 1—1,5 ч выход полиамида составляет 97—98%. Полимеризацию проводят при температуре ниже [c.290]

Определение состава сополимеров а-пирролидона и е-капролактама на различной глубине превращения показало [83], что а-пирролидон на начальных стадиях процесса полимеризуется с большей скоростью, чем е-капролактам. Авторы объясняют это более кислым характером а-лирролидона, который поэтому с большей скоростью реагирует с щелочным катализатором. Сополимеры а-пиперидона с -е-каиро- [актамом на ранних ступенях сополимеризации также обогащены звеньями а-пиперидона [135, 139]. Это обогащение выражено тем резче, чем ниже температура полимеризации оно также объясняется более кислым характером а-пиперидона по сравнению с е-капролактамом. Действительно, при определении состава смеси калиевых солей -пиперидона и е-капролактама, полученной при реакции калия с экви-мольной смесью лактамов, было обнаружено, что эта смесь в значительной степени обогащена солью а-пиперидона (в соотношении 1 10). Поскольку механизм анионной полимеризации лактамов предполагает участие соли (в виде анионов лактама), сополимеры иа первых стадиях оказываются обогащенными звеньями а-пиперидона. Из опытных данных следует, что при дальнейшем течении процесса содержание этих звеньев в сополимере резко снижается и в составе сополимерных макромолекул все более начинают преобладать звенья е-капролактама. [c.61]

Методика, описанная для получения поликапролактама, очень проста, так как не требует специальной аппаратуры и запаянных систем и дает полимер с молекулярно-весовым распределением по Флори. Гидролитическая полимеризация е-капролактама под давлением и каталитическая полимеризация в вакууми-рованных запаянных ампулах с использованием солей щелочных или щелочноземельных металлов в качестве катализаторов описана в [10]. В последнем случае образуется полимер, молекулярный вес которого уменьшается при продолжительном нагревании 11]. Поликапролактам высокой вязкости можно получить за очень короткое время по реакции с гидридом щелочного металла в качестве катализатора, однако и в этом случае наблюдается снижение вязкости с увеличением продолжительности реакции и изменение начального молекулярно-весового распределения [12]. Капролактам может полимеризоваться по анионному механизму в присутствии имидов и при относительно низких температурах, но при этом образуется продукт с нечетким молекулярно-весовым распределением [13]. Была осуществлена негидролитическая полимеризация капролактама с кислотным катализатором в ва- [c.18]