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JPS6254342B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6254342B2
JPS6254342B2 JP10151282A JP10151282A JPS6254342B2 JP S6254342 B2 JPS6254342 B2 JP S6254342B2 JP 10151282 A JP10151282 A JP 10151282A JP 10151282 A JP10151282 A JP 10151282A JP S6254342 B2 JPS6254342 B2 JP S6254342B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chloride
polyether
segment
derived
group
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.)
Expired
Application number
JP10151282A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5821425A (en
Inventor
Derubin Gabaato Jeimuzu
Yangu Gaanaa Arubaato
Merubin Hedoritsuku Rosu
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.)
Monsanto Co
Original Assignee
Monsanto Co
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 Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of JPS5821425A publication Critical patent/JPS5821425A/en
Publication of JPS6254342B2 publication Critical patent/JPS6254342B2/ja
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Description

【発明の詳现な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、(1)ヒドロキシル含有物質およびゞハ
ラむド官胜性たたはマルチハラむド官胜性を有す
る酞ハラむドから誘導される酞ハラむド官胜性物
質、(2)察応するアシルラクタム官胜性誘導䜓、お
よび(3)かかる官胜性物質を甚いるナむロンブロツ
ク重合䜓および察応するナむロンブロツク共重合
䜓の補法に関する。 ポリアミドセグメントおよび別の物質のセグメ
ントを含有する重合䜓は、埓来圓技術分野で開瀺
されおおり、ここでは以䞋それらを「ナむロンブ
ロツク重合䜓」ず称する。ポリアミドセグメント
および別の重合物質のセグメントを組み合わせる
こずにより各性質のナニヌクな組合わせを有する
ブロツク重合䜓を埗るこずが可胜になる。これら
の性質はブロツク重合䜓䞭おけるポリアミドおよ
びたたはその他の重合䜓状セグメントを倉曎す
るこずにより倉えるこずができる。かかるブロツ
ク重合䜓は繊維、垃、フむルムおよび成圢暹脂ず
しお䜿甚するのに特に適しおいるこずが芋出され
た。 共にHedrickおよびGabbert䞡氏による米囜特
蚱第4031164号および同第4223112号各明现曞には
ラクタム単量䜓から誘導されるナむロンセグメン
トおよびポリオヌルから誘導される他の重合䜓状
ブロツクを含有するナむロンブロツク重合䜓が教
瀺されおいる。HedrickおよびGabbert䞡氏によ
り教瀺されたナむロンブロツク重合䜓䞭ではポリ
アシルラクタムがブロツクのための結合を提䟛す
る。そこに教瀺されたナむロンブロツク重合䜓か
らはそれらの性質のナニヌクな組合わせを有する
成圢品が補造されうる。 前蚘の米囜特蚱明现曞にはラクタム単量䜓、ポ
リオヌル、ラクタム重合觊媒およびポリアシルラ
クタムを䞀緒に混合するこずからなるそのブロツ
ク重合䜓の補造が教瀺されおいる。Hedrickおよ
びGabbert䞡氏によるナむロンブロツク重合䜓の
補造では米囜再亀付特蚱第30371号明现曞に教瀺
されたむミド―アルコヌル瞮合のための接觊法が
䜿甚されうる。 米囜特蚱第3657385号明现曞には、開始剀たた
は掻性剀ずしお皮たたはそれ以䞊のある皮のポ
リアリヌレンポリ゚ヌテルからなる觊媒―開始剀
系でラクタム単量䜓を陰むオン重合させるこずに
よりラクタム単量䜓およびポリアリヌレンポリ゚
ヌテルから補造されたブロツク重合䜓が開瀺され
おいる。有甚なものずしお開瀺された特定のポリ
アリヌレンポリ゚ヌテル開始剀は皮々の指定され
た基から遞択される末端基を有する。 たずえば前蚘のHedrickおよびGabbert䞡氏に
よる米囜特蚱明现曞䞭に教瀺されたタむプのナむ
ロンブロツク重合䜓の補造のための別法は圓業者
に興味のあるこずであろうしそしお本発明の目的
である。本発明の別の目的はナむロンブロツク重
合䜓を補造するための䞭間䜓ずしお有甚な新芏物
質を提䟛するこずである。これらの目的およびそ
の他の目的は以䞋の詳现な蚘茉より明らかになる
であろう。 本発明によれば、ラクタム単量䜓、塩基性ラク
タム重合觊媒および匏
The present invention relates to (1) acid halide functional materials derived from hydroxyl-containing materials and acid halides having dihalide or multihalide functionality, (2) corresponding acyllactam functional derivatives, and (3) such functional The present invention relates to a process for producing nylon block polymers and corresponding nylon block copolymers using a nylon block copolymer. Polymers containing polyamide segments and segments of another material have been previously disclosed in the art and are hereinafter referred to as "nylon block polymers." Combining polyamide segments and segments of another polymeric material makes it possible to obtain block polymers with unique combinations of properties. These properties can be altered by changing the polyamide and/or other polymeric segments in the block polymer. It has been found that such block polymers are particularly suitable for use as fibers, fabrics, films and molding resins. U.S. Pat. Nos. 4,031,164 and 4,223,112, both to Hedrick and Gabbert, disclose nylon block polymers containing nylon segments derived from lactam monomers and other polymeric blocks derived from polyols. is taught. In the nylon block polymer taught by Hedrick and Gabbert, polyacyllactam provides the linkage for the block. Molded articles having a unique combination of properties can be made from the nylon block polymers taught therein. The aforementioned US patent teaches the preparation of the block polymer by mixing together a lactam monomer, a polyol, a lactam polymerization catalyst, and a polyacyllactam. The catalytic method for imide-alcohol condensation taught by Hedrick and Gabbert in U.S. Reissue No. 30,371 may be used in the preparation of nylon block polymers. U.S. Pat. No. 3,657,385 teaches that lactam monomers are produced by anionic polymerization of lactam monomers with a catalyst-initiator system consisting of one or more certain polyarylene polyethers as initiators or activators. Block polymers made from polymers and polyarylene polyethers are disclosed. Certain polyarylene polyether initiators disclosed as useful have terminal groups selected from the various specified groups. Alternative methods for making nylon block polymers of the type taught, for example, in the aforementioned Hedrick and Gabbert US patents will be of interest to those skilled in the art and are the object of the present invention. Another object of this invention is to provide new materials useful as intermediates for making nylon block polymers. These and other objectives will become apparent from the detailed description below. According to the invention, a lactam monomer, a basic lactam polymerization catalyst and a formula

【匏】お よび[Formula] O call

【匏】 〔匏䞭、は【formula】 [In the formula, Q is

【匏】ここではC3〜 C11アルキレンであるであり、はたた
はの敎数であり、はたたはそれ以䞊の敎数
であり、は炭化氎玠基および゚ヌテル結合含有
炭化氎玠基から遞択される二䟡たたは倚䟡の基で
あり、は(1)最䜎分子量2000を有するポリ゚ヌテ
ルたたは(2)最䜎分子量玄2000を有するポリ゚ヌテ
ルセグメントを含有するポリ゚ステルのセグメン
トである〕を有するものからなる矀より遞択され
るアシルラクタム官胜性物質を反応させるこずか
らなるナむロンブロツク重合䜓の補法およびかく
しお埗られるナむロンブロツク重合䜓が提䟛され
るものである。 たた、が炭化氎玠たたはポリシロキサンのい
ずれかのセグメントである物質も包含される。 本明现曞に云う酞ハラむド官胜性物質は、ヒド
ロキシル含有物質を個たたはそれ以䞊のカルボ
ン酞ハラむド基すなわち
where Y is C3 - C11 alkylene, a is an integer of 1, 2 or 3, b is an integer of 2 or more, and R is a hydrocarbon group and an ether a divalent or polyvalent group selected from bond-containing hydrocarbon groups, where Z is (1) a polyether having a minimum molecular weight of 2000 or (2) a segment of a polyester containing a polyether segment having a minimum molecular weight of about 2000. There is provided a method for preparing a nylon block polymer comprising reacting an acyllactam functional material selected from the group consisting of: and the nylon block polymer thus obtained. Also included are materials where Z is either a hydrocarbon or polysiloxane segment. Acid halide functional materials, as referred to herein, refer to hydroxyl-containing materials with two or more carboxylic acid halide groups (i.e.

【匏】ハロゲン基 を含有する酞ハラむド官胜性物質ず反応させるこ
ずにより補造されうる。反応混合物䞭、酞ハラむ
ド基の圓量はヒドロキシル基より過剰に維持され
るべきである。この反応においお酞ハラむド物質
ぱステル結合を通しおヒドロキシル含有物質䞭
のヒドロキシル䜍眮に結合する。眮換される氎玠
およびハロゲンからは副生成物たるハロゲン化氎
玠が生ずる。この反応の䟋は以䞋のように蚘茉
されうる。 䞊蚘反応においおR′―OHは個たたはそ
れ以䞊のヒドロキシル基を含有する物質であり、
すなわちは少くずも、奜たしくは〜であ
る。この物質はゞオヌル、トリオヌルたたは曎に
より倚くのヒドロキシル含量を有する物質である
こずができる。ヒドロキシル含有物質䞭における
基R′は炭化氎玠基少くずも100の分子量を有す
るのが奜たしい、ポリ゚ヌテル基たたはポリシ
ロキサン基であるこずができる。 特にこずわらない限り、ここで云う重合䜓たた
は重合セグメントに関する「分子量」ずはたずえ
ばゲル盞クロマトグラフむヌのような本技術分野
で呚知の方法により枬定されうる数平均分子量を
意味する。 ここで云う「ポリシロキサン」なる基たたはセ
グメントは構造
[Formula] halogen group) can be prepared by reacting with an acid halide functional material containing a halogen group. The equivalent weight of acid halide groups should be maintained in excess of hydroxyl groups in the reaction mixture. In this reaction, an acid halide material is attached to a hydroxyl position in a hydroxyl-containing material through an ester bond. Hydrogen halide is produced as a by-product from the substituted hydrogen and halogen. One example of this reaction can be described as follows. In the above reaction, R'(-OH)x is a substance containing two or more hydroxyl groups,
That is, x is at least 2, preferably 2-4. This material can be a diol, triol or even a material with a higher hydroxyl content. The group R' in the hydroxyl-containing material can be a hydrocarbon group (preferably having a molecular weight of at least 100), a polyether group or a polysiloxane group. Unless otherwise specified, "molecular weight" as used herein with respect to a polymer or polymerized segment means number average molecular weight, as can be determined by methods well known in the art, such as gel phase chromatography. The "polysiloxane" group or segment referred to here has a structure

【匏】シロキサン単 䜍の個たたはそれ以䞊反埩単䜍を少くずも50
重量含有する基たたはセグメントを意味する。
シロキサン単䜍のための䞊蚘の構造においおは
メチルたたはプニルであるこずができる。ポリ
シロキサンの基たたはセグメントは代衚的には別
の基たずえば゚タン基のような䜎玚アルキルの残
基を有する゚ヌテル基を存圚せしめおおり、その
際かかる゚ヌテル基は代衚的には反埩シロキサン
単䜍の鎖䞊で絡端する基である。こうした別の基
はポリシロキサン基の50重量たで、奜たしくは
30重量以䞋であるこずができる。 奜たしいR′基は炭化氎玠基およびポリ゚ヌテ
ル基である。炭化氎玠基の䟋ずしおはたずえば゚
チレングリコヌルのようなゞオヌルの堎合にはア
ルキレンであり、そしお個たたはそれ以䞊のヒ
ドロキシル基を含有するために官胜性化されうる
たずえばポリブタゞ゚ンのセグメントのような高
分子炭化氎玠をあげるこずができる。個たたは
それ以䞊のヒドロキシル基を含有するように官胜
性化されうるポリオキシプロピレンセグメントは
ポリ゚ヌテル基の䟋である。 前蚘反応で有甚なヒドロキシル含有物質の䟋ず
しおはたずえば゚チレングリコヌル、プロピレン
グリコヌル、ポリオキシブチレングリコヌ
ル、ポリオキシ゚チレングリコヌル、ポリ
オキシプロピレンゞオヌル、ポリオキシプ
ロピレントリオヌル、ポリオキシプロピレ
ンテトロヌル、ポリブタゞ゚ンゞオヌル、ヒド
ロキシル官胜性化されたポリゞメチルシロキサン
類およびそれらの組合わせたずえば個たたはそ
れ以䞊のヒドロキシル基で官胜性化されたポリ
オキシプロピレンおよびポリオキシ゚チレ
ンのブロツク重合䜓をあげるこずができる。 前蚘反応における酞ハラむド物質、すなわち
One or more repeating units of the formula (1 siloxane unit) at least 50
% by weight of groups or segments.
In the above structures for siloxane units A can be methyl or phenyl. The polysiloxane groups or segments typically have an ether group with the residue of another group, such as a lower alkyl group, such as an ethane group, where such ether group is typically a chain of repeating siloxane units. This is a group with tangled ends at the top. These other groups preferably represent up to 50% by weight of the polysiloxane groups.
It can be up to 30% by weight. Preferred R' groups are hydrocarbon groups and polyether groups. Examples of hydrocarbon groups are alkylene in the case of diols such as ethylene glycol, and macromolecules such as segments of polybutadiene which can be functionalized to contain two or more hydroxyl groups. Hydrocarbons can be given. A polyoxypropylene segment that can be functionalized to contain two or more hydroxyl groups is one example of a polyether group. Examples of hydroxyl-containing materials useful in the above reactions include, for example, ethylene glycol, propylene glycol, poly(oxybutylene) glycol, poly(oxyethylene) glycol, poly(oxypropylene) diol, poly(oxypropylene) triol, poly(oxypropylene) blocks of poly(oxypropylene) and poly(oxyethylene) functionalized with two or more hydroxyl groups; Polymers can be mentioned. The acid halide material in the reaction, i.e.

【匏】は個たたはそれ以䞊の酞ハラむド 基、すなわちが以䞊、䞀般的にはたた
はであり、奜たしくはである基を含有する。
この酞ハラむド物質䞭の基は炭化氎玠基である
かたたぱヌテル結合䞀般的には20重量たで
の゚ヌテル酞玠含有炭化氎玠基である。炭化氎
玠基が奜たしいが、〜12個の炭玠原子を有する
ものが最も奜たしい。さらにより奜たしい基は
に結合された任意の個のカルボニル基間に少
くずも個の連続しお結合された元玠原子を提䟛
する炭化氎玠基たたぱヌテル結合含有炭化氎玠
基である。奜たしい酞ハラむドの䟋ずしおはセバ
シン酞クロラむド、およびカルボニル基がメタ䜍
眮たたはパラ䜍眮のいずれかで結合されおいるフ
タル酞クロラむド、すなわちそれぞれむ゜フタロ
むル酞クロラむドおよびテレフタロむル酞クロラ
むドをあげるこずができる。 前蚘反応に蚘茉の酞ハラむドの代わりに構造
The formula contains two or more acid halide groups, ie, groups where y is 1 or more, generally 2, 3 or 4, preferably 2.
The R groups in this acid halide material are hydrocarbon groups or hydrocarbon groups containing ether linkages (typically up to 20% by weight ether oxygen). Hydrocarbon groups are preferred, with 1 to 12 carbon atoms being most preferred. Even more preferred R groups are hydrocarbon groups or ether bond-containing hydrocarbon groups that provide at least three consecutively bonded elemental atoms between any two carbonyl groups bonded to R. Examples of preferred acid halides include sebacic acid chloride and phthalic acid chloride in which the carbonyl group is attached in either the meta or para position, ie isophthaloyl chloride and terephthaloyl chloride, respectively. structure in place of the acid halide described in the reaction above.

【匏】を有する酞ハラむドが䜿甚でき る。䞊蚘構造においおはハロゲンである。 ここに教瀺のさらに別の態様では、前蚘反応で
有甚なものずしお蚘茉された酞ハラむドの代わり
に構造
Acid halides having the formula can be used. In the above structure, X is halogen. In yet another aspect of the teachings herein, in place of the acid halide described as useful in the above reactions, the structure

【匏】を有する酞ハラむドたたは構造Acid halide or structure with [formula]

【匏】たたは[expression] or

【匏】 ここでは前述の定矩を有しそしおR1はア
ルキル基、アリヌル基、アルアルキル基、ハロゲ
ン基、アルキルオキシ基、アリヌルオキシ基たた
はアルアルキルオキシ基であるの燐たたは硫黄
含有酞ハラむドが甚いられうる。 前蚘反応で䜿甚できる酞ハラむドの䟋ずしおは
たずえばアゞポむルクロラむド、テレフタロむル
クロラむド、トリメ゜むルクロラむド、トリメリ
ツト酞クロラむド、オキザリルクロラむド、む゜
フタロむルクロラむド、ピロメリトむルクロラむ
ド、ピメロむルクロラむド、グルタリルクロラむ
ド、ベンゟプノンテトラカルボン酞クロラむ
ド、オキシゞアセチルクロラむド、オキシゞベン
ゟむルクロラむド、スルフアリルクロラむド、オ
キシ塩化燐、セバシン酞クロラむド、アれラむン
酞クロラむド、アルキルホスホロゞクロリデヌ
ト、アリヌルホスホロゞクロリデヌトおよびアル
アルキルホスホロゞクロリデヌト、アルキルホス
ホノゞクロリデヌト、アリヌルホスホノゞクロリ
デヌトおよびアルアルキルホスホノゞクロリデヌ
トがあげられる。 ここに蚘茉の物質に぀いお官胜基の量を瀺す数
たずえば前蚘の数およびはその物質
の単䞀分子に関する敎数である。しかしながら、
かかる物質の倚数のもの、特に重合䜓状物質は䞀
般に異なる量の官胜性を有する皮を含有する混合
物たたは組成物で存圚し、その堎合若干の皮はお
そらく所望よりも倚いかたたは少ない量である。
かかる混合物たたは組成物に぀いお官胜基の量を
瀺す数は皮々の皮の平均を衚わし、したが぀お必
ずしも敎数である必芁はない。 ヒドロキシル含有出発物質䞭における本質的に
すべおのヒドロキシル基は前蚘反応においお倉換
される。ヒドロキシル基より過剰の酞ハラむド基
を提䟛するこずにより、埗られる反応生成物は酞
ハラむド基で官胜性化される。 前蚘反応は生成されるハロゲン化氎玠の陀去を
促進するためにたずえばシクロヘキサン、トル゚
ン、テトラヒドロフランたたはアセトンのような
非阻害性溶媒の存圚䞋で実斜するのが奜たしい。
たた、ハロゲン化氎玠を熱、真空、窒玠スむヌプ
などで远い出しお、溶媒の存圚しない状態で反応
を進めるこずも可胜である。反応䞭に溶媒が甚い
られる堎合、その溶媒に䞍溶性である副生成物を
補造するために酞スカベンゞダヌずしお䜜甚する
塩基物質がハロゲン化氎玠を陀去する奜郜合な手
段ずしお甚いられうる。たずえば第玚アミンの
ような呚知の酞スカベンゞダヌが甚いられうる。
前蚘反応は本質的に呚囲条件䞋で実斜されるこず
ができ、そしお30゜〜150℃のようなより高い枩
床ではさらに迅速に進むであろう。この反応のた
めの正確な枩床は䜿甚溶媒によるこずができる。
溶媒が甚いられる堎合それは蒞留により反応埌に
陀去されうる。 前蚘操䜜はヒドロキシル含有物質のヒドロキシ
ル基ず酞ハラむド物質の酞ハラむド基ずの間の反
応をもたらす。すなわち䞋蚘の酞ハラむド官胜性
化物質が補造されうる。
[Formula] Phosphorus or sulfur (wherein X has the above definition and R 1 is an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a halogen group, an alkyloxy group, an aryloxy group or an aralkyloxy group) containing acid halides can be used. Examples of acid halides that can be used in the reaction include adipoyl chloride, terephthaloyl chloride, trimesoyl chloride, trimellitic acid chloride, oxalyl chloride, isophthaloyl chloride, pyromellitoyl chloride, pimeloyl chloride, and glutamate. Lyl chloride, benzophenone tetracarboxylic acid chloride, oxydiacetyl chloride, oxydibenzoyl chloride, sulfallyl chloride, phosphorus oxychloride, sebacic acid chloride, azelaic acid chloride, alkyl phosphorodichloridate, aryl phosphorodichloridate and alkaline Mention may be made of alkylphosphorodichloridate, alkylphosphonodichloridate, arylphosphonodichloridate and aralkylphosphonodichloridate. The numbers indicating the amount of functional groups for the materials described herein (eg, the numbers x, y, and b above) are integers with respect to a single molecule of the material. however,
A number of such materials, particularly polymeric materials, are generally present in mixtures or compositions containing different amounts of functionalized species, with some species perhaps in higher or lower amounts than desired. .
The numbers indicating the amount of functional groups for such mixtures or compositions represent an average of the various species and therefore are not necessarily whole numbers. Essentially all hydroxyl groups in the hydroxyl-containing starting material are converted in the reaction. By providing an excess of acid halide groups over hydroxyl groups, the resulting reaction product is functionalized with acid halide groups. The reaction is preferably carried out in the presence of a non-inhibitory solvent such as cyclohexane, toluene, tetrahydrofuran or acetone to facilitate the removal of the hydrogen halide produced.
It is also possible to drive out the hydrogen halide by heat, vacuum, nitrogen sweep, etc., and proceed with the reaction in the absence of a solvent. If a solvent is used during the reaction, a basic material that acts as an acid scavenger may be used as a convenient means of removing the hydrogen halide to produce by-products that are insoluble in the solvent. Well known acid scavengers such as tertiary amines can be used.
The reaction can be carried out under essentially ambient conditions and will proceed more rapidly at higher temperatures, such as from 30° to 150°C. The exact temperature for this reaction can depend on the solvent used.
If a solvent is used, it can be removed after the reaction by distillation. Said operation results in a reaction between the hydroxyl groups of the hydroxyl-containing material and the acid halide groups of the acid halide material. Thus, the following acid halide functionalized materials can be produced.

【匏】および[expression] and

【匏】 匏䞭、はハロゲンであり、はたたは
の敎数であり、はたたはそれ以䞊の敎数で
あり、は炭化氎玠基および゚ヌテル結合含有炭
化氎玠基から遞択される二䟡たたは倚䟡の基であ
り、は(1)ポリ゚ステルこのポリ゚ステルは単
にポリテトラメチレンテレフタレヌトたたは
ポリテトラメチレンむ゜フタレヌトからのみ
構成されるのではないたたは(2)ポリ゚ヌテル、
(3)炭化氎玠たたは(4)ポリシロキサンのセグメント
である。 たた、ここに蚘茉の教瀺の別の態様を瀺す䞋蚘
の酞ハラむド官胜性化物質も前蚘操䜜にしたが぀
お補造されうる。
[Formula] where X is a halogen, a is an integer of 1, 2 or 3, b is an integer of 2 or more, and R is selected from a hydrocarbon group and an ether bond-containing hydrocarbon group. Z is a divalent or polyvalent group consisting of (1) polyester (the polyester is not solely composed of poly(tetramethylene terephthalate) or poly(tetramethylene isophthalate)) or (2) polyester. ether,
(3) hydrocarbon or (4) polysiloxane segment. The following acid halide functionalized materials, which represent other aspects of the teachings described herein, may also be prepared according to the procedures described above.

【匏】【formula】

【匏】および[expression] and

【匏】 匏䞭、R1はアルキル基、アリヌル基、アルア
ルキル基、ハロゲン基、アルキルオキシ基、アリ
ヌルオキシ基たたはアルアルキルオキシ基であ
り、およびは前述の定矩を有しそしおは(1)
ポリ゚ステル、(2)ポリ゚ヌテルこのポリ゚ヌテ
ルは単にポリアリヌレンポリ゚ヌテルだけではな
いのが奜たしい、(3)炭化氎玠たたは(4)ポリシロ
キサンのセグメントである。 前蚘の匏(a)および匏(b)におけるセグメン
トは前蚘の(1)ポリ゚ステル、(2)ポリ゚ヌテル、(3)
炭化氎玠たたは(4)ポリシロキサンのセグメントで
ある。匏(a)および匏(b)により瀺された反応生
成物のためのセグメントは前蚘反応䞭で甚いら
れるヒドロキシル官胜性物質のR′基ず同じであ
るこずができる。あるいはたた、このセグメン
トは原料酞ハラむド物質の残基ず䞀緒に結合され
た原料ヒドロキシル含有物質の個たたはそれ以
䞊の残基を含有するセグメントであるこずができ
る。 ここでのセグメントたたはR′基の蚘茉に関
しお、重合䜓状セグメント基の蚘述は特別の䜿
甚がかかる解釈を陀倖しない限りはオリゎマヌ状
セグメント基を包含するこずを理解されたい。
たたこれらのセグメント基が線状、分枝鎖状た
たは星型star構造でさえありうるこずも理解
されたい。 ポリ゚ステルのセグメントであるセグメント
はゞハラむド官胜性たたはマルチハラむド官胜性
を有する酞ハラむドずヒドロキシル含有物質ずの
反応から誘導され埗るが、その際ヒドロキシル含
有物質䞭の基はポリ゚ステル結合を通しお酞ハラ
むドにより䞀緒に結合される。かかる反応で䜿甚
できるヒドロキシル含有出発物質の䟋ずしおはた
ずえば゚チレングリコヌル、プロピレングリコヌ
ル、ポリカプロラクトンゞオヌルおよびポリカプ
ロラクトンポリオヌルおよびポリブタゞ゚ンゞオ
ヌルがあげられる。たずえば前蚘で䟋瀺されたよ
うな酞ハラむドが甚いられうる。圓業者ならば前
蚘の匏(a)および匏(b)䞭でを衚わしうる倚数
皮類のポリ゚ステルセグメントがわかるであろ
う。匏(a)により衚わされる態様では単にポリ
テトラメチレンテレフタレヌトたたはポリ
テトラメチレンむ゜フタレヌトのみからなる
ポリ゚ステルセグメントは陀倖される。 ポリ゚ステルのセグメントであるセグメント
は実際䞊、可胜なセグメントの別のカテゎリヌ
にある䞀局小さいセグメント、たずえば炭化氎玠
セグメントたたはポリ゚ヌテルセグメントを含有
するものであるこずを理解すべきである。䟋ず
しおポリ゚ステルのセグメントであるセグメン
トはポリ゚ヌテル基含有のヒドロキシル含有物質
および酞ハラむド物質から誘導でき、その際個
たたはそれ以䞊のポリ゚ヌテル基が゚ヌテル結合
を通しお酞ハラむド物質により䞀緒に結合される
ようになる。このヒドロキシル含有物質はゞオヌ
ル、トリオヌルたたはポリオヌルから誘導されう
る。かかるものの具䜓䟋ずしおはポリオキシプ
ロピレントリオヌルずテレフタロむルクロラむ
ドずの反応生成物があげられ、そこではテレフタ
ロむルクロラむドの残基がトリオヌルから誘導さ
れる単䜍間に個の結合を提䟛する。かかるポ
リ゚ステルセグメントは本発明に教瀺の範囲内
における奜たしいポリ゚ステルセグメント型であ
るポリ゚ヌテル―゚ステルセグメントずしお
より詳しく蚘茉されうる。 同様に、他の奜たしいポリ゚ステルセグメン
トは高分子炭化氎玠単䜍を含有するゞオヌルたた
はトリオヌルの酞ハラむドずの反応生成物である
セグメントであり、その際個たたはそれ以䞊の
高分子炭化氎玠単䜍は酞ハラむド物質により䞀緒
に結合されるようになる。かかる䟋ずしおはポリ
ブタゞ゚ンゞオヌルずテレフタロむルクロラむド
ずの反応生成物があり、そこでは個たたはそれ
以䞊のポリブタゞ゚ンセグメントが゚ヌテル結合
を通しおテレフタロむルクロラむドにより䞀緒に
結合される。 を衚わしうるポリ゚ステルセグメントは倧き
さが広範囲で倉化しうるが、䞀般には少くずも
500の分子量を有する。これらセグメントのため
の奜たしい分子量は玄1000〜玄25000である。ポ
リ゚ヌテルセグメントたたは高分子炭化氎玠セグ
メントを含有するポリ゚ステルのより奜たしいタ
むプは䞀般に玄500〜玄4000の分子量でこれらの
セグメントを含有する。 さらに、以䞋に論議されるように、セグメン
トがポリ゚ステルである酞ハラむド官胜性化物質
から補造されるナむロンブロツク共重合䜓の性質
は、ポリ゚ステルが玄2000の最䜎分子量を有する
ポリ゚ヌテルセグメントを含有する堎合には予想
倖の結果を瀺す。 ポリ゚ヌテルのセグメントは本発明においお奜
たしいセグメントである。かかるセグメントは
ポリ゚ヌテルセグメントを含有するヒドロキシル
含有物質から誘導されうる。このような奜たしい
ヒドロキシル含有物質の䟋ずしおはたずえばポリ
オキシ゚チレングリコヌル、ポリオキシブ
チレングリコヌル、ポリオキシプロピレン
ゞオヌル、ポリオキシプロピレントリオヌル
およびポリオキシプロピレンテトロヌルおよ
び個たたはそれ以䞊のヒドロキシル基で官胜性
化されたポリオキシプロピレンポリオキ
シ゚チレンブロツク重合䜓をあげるこずができ
る。 䞊蚘ポリ゚ヌテルセグメントは䞀般に少くずも
500、奜たしくは少くずも1000およびさらに奜た
しくは少くずも玄2000の分子量を有する。奜たし
い分子量は玄1000〜玄25000であるが、2000〜
25000がより奜たしい。さらにより奜たしいのは
ゞオヌル誘導䜓に぀いおは玄2000〜玄4000の分子
量、トリオヌル誘導䜓に぀いおは玄3000〜玄
12000の分子量そしおテトロヌル誘導䜓に぀いお
は玄4000〜玄16000の分子量である。 より詳しく埌述されるが、本発明によればセ
グメントがポリ゚ヌテルである酞ハラむド官胜性
化物質から補造されるナむロンブロツク共重合䜓
の性質はそのセグメントの分子量により倧いに圱
響されうるこず、そしおある奜たしい分子量は予
想倖の有利な結果をもたらすこずが確認された。 さらに、酞ハラむド官胜性物質の組成物の平均
官胜性が以䞊である堎合に生ずるナむロンブロ
ツク共重合䜓䞭における亀叉結合の最小量も予想
倖に改良された性質をもたらすこずが確かめられ
た。これらの特城は埌蚘でより充分に論議しか぀
䟋瀺する。 匏(b)で衚わされる態様では単にポリアリヌレ
ンポリ゚ヌテルであるセグメント、すなわち本
質的には匏〔―AR――AR〕〔匏䞭、ARは芳
銙族炭玠を通しお゚ヌテル酞玠に結合されたベン
れノむド残基単栞、栞たたは倚栞である〕
の単䜍からのみなるセグメントは陀倖される。 炭化氎玠のセグメントであるセグメントは炭
化氎玠セグメントを含有するヒドロキシル含有物
質から誘導されうる。この炭化氎玠基の倧きさは
䜎分子量のアルキレン基から実質的により倧きな
分子量の高分子炭化氎玠たで広範囲に倉わりう
る。が䜎分子量炭化氎玠である堎合匏(a)およ
び匏(b)の酞ハラむド官胜性物質は埌蚘のように
ナむロンブロツクを䞀緒に結合させるために䜿甚
できる。生成する結合は埗られるナむロンブロツ
ク重合䜓䞭に付加ブロツクずしお䜎分子量炭化氎
玠を導入するであろう。䜎分子量炭化氎玠
セグメントの䟋にはC2〜C7アルキレンがある。 本発明で奜たしいセグメントは高分子炭化氎
玠のセグメントである。ここで「高分子炭化氎玠
セグメント」ずは少くずも玄100の分子量を有し
しかも個たたはそれ以䞊の反埩単䜍を含有する
炭化氎玠セグメントを意味する。高分子炭化氎玠
のセグメントであるセグメントを提䟛するため
に䜿甚できるヒドロキシル含有物質の䟋ずしおは
アルキレンC8およびこれ以䞊グリコヌルお
よびポリブタゞ゚ンゞオヌル、ポリブタゞ゚ント
リオヌル、ポリブタゞ゚ンテトロヌルおよびポリ
ブタゞ゚ンのこれより倧きいポリオヌルがあげら
れる。高分子炭化氎玠であるセグメントは少くず
も500の分子量を有するのが奜たしいが、さらに
は玄1000〜玄25000の分子量が奜たしい。ゞオヌ
ル誘導䜓のためには玄1000〜玄4000の分子量、ト
リオヌル誘導䜓のためには玄3000〜玄12000の分
子量、そしおテトロヌル誘導䜓のためには玄4000
〜玄16000の分子量が最も奜たしい。 たた、セグメントは前述の定矩を有するポリ
シロキサンのセグメントでもよい。かかるセグ
メントはポリシロキサンセグメントを有するヒド
ロキシル含有物質から誘導されうる。このタむプ
のヒドロキシル含有物質の䟋ずしおはたずえば
個たたはそれ以䞊のヒドロキシル官胜基を含有す
るポリゞメチルシロキサンがある。ポリシロキサ
ンセグメントは䞀般には少くずも500、奜たしく
は少くずも1000の分子量を有する。より奜たしく
はかかるセグメントの分子量は玄1000〜玄25000
である。 前蚘匏䞭のセグメントが先蚘したポリ゚ステ
ル、ポリ゚ヌテル、炭化氎玠およびポリシロキサ
ンの各セグメントの組み合わせを含有しうるこず
は圓然理解されるであろう。前述のように奜たし
いポリ゚ステルセグメントはポリ゚ヌテルセグメ
ントたたはポリ炭化氎玠セグメントを含有する。
たた、前述のようにここに定矩されおいるポリシ
ロキサンセグメントは代衚的にはシロキサン単䜍
以倖の基を含有する。ポリ゚ヌテル、ポリ゚ヌテ
ル、炭化氎玠およびポリシロキサンの各セグメン
トの他の組み合わせが可胜であり、そしおかかる
ものは本発明におけるセグメントずしお同等に
䜿甚されるこずが認識されよう。 前蚘匏(a)および(b)においおはハロゲンで
あるが、塩玠たたは臭玠が奜たしくそしお塩玠が
最も奜たしい。匏(a)における敎数は構造
[Formula] In the formula, R 1 is an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a halogen group, an alkyloxy group, an aryloxy group or an aralkyloxy group, X and b have the above definitions, and Z is (1)
A segment of a polyester, (2) a polyether (preferably the polyether is not just a polyarylene polyether), (3) a hydrocarbon, or (4) a polysiloxane. The Z segment in the above formula (a) and formula (b) is the above (1) polyester, (2) polyether, (3)
It is a hydrocarbon or (4) polysiloxane segment. The Z segment for the reaction products represented by formula (a) and formula (b) can be the same as the R' group of the hydroxyl functional material used in the reaction. Alternatively, the Z segment can be a segment containing two or more residues of the source hydroxyl-containing material combined together with residues of the source acid halide material. With respect to the description of Z segments or R' groups herein, it is to be understood that the description of polymeric segments/groups includes oligomeric segments/groups unless the specific usage excludes such an interpretation.
It is also to be understood that these segments/groups can be linear, branched or even star structures. The Z segment, which is a segment of polyester, can be derived from the reaction of an acid halide with dihalide or multihalide functionality with a hydroxyl-containing material, where the groups in the hydroxyl-containing material are joined together by the acid halide through polyester bonds. be combined. Examples of hydroxyl-containing starting materials that can be used in such reactions include, for example, ethylene glycol, propylene glycol, polycaprolactone diol and polycaprolactone polyol and polybutadiene diol. For example, acid halides such as those exemplified above may be used. Those skilled in the art will recognize the numerous types of polyester segments that can represent Z in formulas (a) and (b) above. The embodiment represented by formula (a) excludes polyester segments consisting solely of poly(tetramethylene terephthalate) or poly(tetramethylene isophthalate). It should be understood that a Z segment that is a polyester segment actually contains smaller segments that are in other categories of possible Z segments, such as hydrocarbon segments or polyether segments. As an example, a polyester segment, the Z segment, can be derived from a hydroxyl-containing material containing polyether groups and an acid halide material, where two or more polyether groups are bonded together by the acid halide material through an ether linkage. Become so. The hydroxyl-containing material may be derived from diols, triols or polyols. A specific example of such a product is the reaction product of poly(oxypropylene) triol and terephthaloyl chloride, in which the residue of terephthaloyl chloride forms a bond between two units derived from the triol. provide. Such polyester Z segments may be more particularly described as poly(ether-ester) segments, which are the preferred polyester segment type within the teachings of this invention. Similarly, other preferred polyester Z segments are those that are the reaction product of a diol or triol containing polymeric hydrocarbon units with an acid halide, where two or more of the polymeric hydrocarbon units are acid halides. become bound together by halide substances. Such an example is the reaction product of polybutadiene diol and terephthaloyl chloride, where two or more polybutadiene segments are linked together by the terephthaloyl chloride through an ether linkage. Polyester segments capable of representing Z can vary widely in size, but generally contain at least
It has a molecular weight of 500. Preferred molecular weights for these segments are about 1,000 to about 25,000. More preferred types of polyesters containing polyether segments or polymeric hydrocarbon segments generally contain these segments with a molecular weight of about 500 to about 4000. Additionally, as discussed below, the nature of nylon block copolymers made from acid halide functionalized materials in which the Z segment is a polyester is such that the polyester contains polyether segments having a minimum molecular weight of about 2000. In some cases, it shows unexpected results. Polyether segments are preferred Z segments in this invention. Such segments may be derived from hydroxyl-containing materials containing polyether segments. Examples of such preferred hydroxyl-containing materials include, for example, poly(oxyethylene) glycol, poly(oxybutylene) glycol, poly(oxypropylene)
Mention may be made of diols, poly(oxypropylene) triols and poly(oxypropylene) tetrols, and poly(oxypropylene)/poly(oxyethylene) block polymers functionalized with two or more hydroxyl groups. The polyether segments mentioned above generally have at least
500, preferably at least 1000 and more preferably at least about 2000. The preferred molecular weight is from about 1,000 to about 25,000, but from 2,000 to
25000 is more preferred. Even more preferred is a molecular weight of about 2000 to about 4000 for diol derivatives and about 3000 to about 3000 for triol derivatives.
12,000 and for tetrol derivatives from about 4,000 to about 16,000. As discussed in more detail below, in accordance with the present invention, the properties of nylon block copolymers made from acid halide functionalized materials in which the Z segment is a polyether can be greatly influenced by the molecular weight of that segment, and It has been determined that the preferred molecular weight yields unexpectedly advantageous results. Furthermore, it has been found that the minimal amount of cross-linking in the nylon block copolymer, which occurs when the composition of acid halide functional materials has an average functionality of 2 or greater, also unexpectedly results in improved properties. These features are discussed and illustrated more fully below. In embodiments represented by formula (b), the Z segment is simply a polyarylene polyether, ie, essentially of the formula [O-AR-O-AR], where AR is bonded to the ether oxygen through the aromatic carbon. benzenoid residue (mononuclear, dinuclear or polynuclear)]
Segments consisting only of units are excluded. The Z segment, which is a hydrocarbon segment, can be derived from a hydroxyl-containing material containing a hydrocarbon segment. The size of the hydrocarbon group can vary widely from low molecular weight alkylene groups to substantially higher molecular weight polymeric hydrocarbons. When Z is a low molecular weight hydrocarbon, acid halide functional materials of formulas (a) and (b) can be used to bond the nylon blocks together as described below. The resulting bonds will introduce the low molecular weight hydrocarbon as an addition block into the resulting nylon block polymer. Low molecular weight hydrocarbon (Z)
Examples of segments include C2 - C7 alkylene. Preferred Z segments in the present invention are polymeric hydrocarbon segments. As used herein, "polymeric hydrocarbon segment" means a hydrocarbon segment having a molecular weight of at least about 100 and containing two or more repeating units. Examples of hydroxyl-containing materials that can be used to provide the Z segment, which is a segment of a polymeric hydrocarbon, are alkylene (C 8 and above) glycols and polybutadiene diols, polybutadiene diols, polybutadiene tetrols, and larger polyols of polybutadiene. can be given. Preferably, the polymeric hydrocarbon segment has a molecular weight of at least 500, more preferably from about 1,000 to about 25,000. Molecular weights of about 1000 to about 4000 for diol derivatives, about 3000 to about 12000 for triol derivatives, and about 4000 for tetrol derivatives.
Molecular weights of ˜about 16,000 are most preferred. The Z segment may also be a polysiloxane segment having the above definition. Such Z segments may be derived from hydroxyl-containing materials having polysiloxane segments. Examples of this type of hydroxyl-containing material include e.g.
There are polydimethylsiloxanes containing one or more hydroxyl functional groups. Polysiloxane segments generally have a molecular weight of at least 500, preferably at least 1000. More preferably such segments have a molecular weight of about 1000 to about 25000.
It is. It will be appreciated that the Z segment in the above formula may contain combinations of the polyester, polyether, hydrocarbon and polysiloxane segments described above. As mentioned above, preferred polyester segments contain polyether segments or polyhydrocarbon segments.
Also, as noted above, the polysiloxane segments defined herein typically contain groups other than siloxane units. It will be appreciated that other combinations of polyether, polyether, hydrocarbon and polysiloxane segments are possible and are equally useful as Z segments in the present invention. In formulas (a) and (b) above, X is halogen, preferably chlorine or bromine, and most preferably chlorine. The integer a in formula (a) is the structure

【匏】が前蚘反応で甚いられる堎合に はが奜たしい。匏(a)および(b)における敎数
は少くずも、奜たしくは〜20、最も奜たし
くは〜玄である。前蚘匏(a)におけるは二
䟡たたは倚䟡の炭化氎玠基に等しい原子
䟡であり、前蚘反応匏における酞ハラむド出発
物質䞭の基に盞圓する。匏(b)におけるR1は
アルキル基、アリヌル基、アルアルキル基、アル
キルオキシ基、アリヌルオキシ基たたはアルアル
キルオキシ基である。 本発明に教瀺の奜たしい酞ハラむド官胜性物質
は匏 匏䞭、は塩玠たたは臭玠であり、は〜
玄でありそしおおよびは前述の定矩を有す
るで衚わされる物質である。前述のように酞ハ
ラむド官胜性物質のためのさらに奜たしい圢態
は、匏䞭基がに結合された任意の個のカル
ボニル基間に少くずも個の連続しお結合された
元玠原子を提䟛するものである。かかる基の䟋
ずしおはアゞポむルハラむド、む゜フタロむルハ
ラむドおよびテレフタロむルハラむドから誘導さ
れる基があげられる。 ここに教瀺された酞ハラむド官胜性物質はナむ
ロンブロツク重合䜓の補造に有甚であるこずが芋
出された。本発明の酞ハラむド官胜性物質はラク
タム単量䜓ず反応せしめられおアシルラクタム官
胜性物質を生成し、そしおこれはさらにラクタム
単量䜓ず反応せしめられおナむロンブロツク重合
䜓を生成するこずができる。たずえば、前蚘匏
(a)に蚘茉の酞ハラむド官胜性物質は玄〜玄12個
の炭玠原子を含有するラクタム単量䜓ず反応せし
められお䞋蚘のアシルラクタム官胜性物質
When [Formula] is used in the above reaction, 1 is preferred. The integer b in formulas (a) and (b) is at least 2, preferably from 2 to 20, most preferably from 2 to about 4. R in the above formula (a) is a divalent or polyvalent hydrocarbon group (valence equal to a+1) and corresponds to the R group in the acid halide starting material in the above reaction scheme. R 1 in formula (b) is an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkyloxy group, an aryloxy group, or an aralkyloxy group. Preferred acid halide functional materials taught in this invention have the formula (wherein, X is chlorine or bromine, and b is 2-
4 and R and Z have the above definitions. A further preferred form for acid halide functional materials, as described above, is one in which the R group has at least three consecutively bonded elemental atoms between any two carbonyl groups bonded to R. This is what we provide. Examples of such R groups include groups derived from adipoyl halide, isophthaloyl halide and terephthaloyl halide. It has been found that the acid halide functional materials taught herein are useful in making nylon block polymers. The acid halide functional materials of the present invention are reacted with lactam monomers to form acyl lactam functional materials, which can be further reacted with lactam monomers to form nylon block polymers. . For example, the formula
The acid halide functional material described in (a) is reacted with a lactam monomer containing from about 4 to about 12 carbon atoms to form the acyl lactam functional material described below.

【匏】および[expression] and

【匏】 〔匏䞭、は【formula】 [In the formula, Q is

【匏】はC3〜C11アル キレンであるであり、そしおお
よびは匏(a)に関する前述の定矩を有する〕を
補造するこずができる。 同様に、前蚘匏(b)に蚘茉の酞ハラむド官胜性
物質はラクタム単量䜓ず反応せしめられお次のア
シルラクタム官胜性物質
Formula (Y is C 3 -C 11 alkylene) and a, b, c, R and Z have the above definitions for formula (a) can be prepared. Similarly, the acid halide functional material described in formula (b) above can be reacted with a lactam monomer to form the acyl lactam functional material

【匏】【formula】

【匏】および[expression] and

【匏】 〔匏䞭、は【formula】 [In the formula, Q is

【匏】ここではC3〜 C11アルキレンであるであり、そしおR1お
よびは匏(b)に関する前述の定矩を有し、R1
に぀いおはであるこずも可胜である〕を補造す
るこずができる。 匏(a)および(b)のアシルラクタム官胜性物質
を補造するための酞ハラむド官胜性物質ずラクタ
ム単量䜓ずの反応は、代衚的にはたずえばシクロ
ヘキサン、トル゚ン、アセトンたたは過剰のラク
タム単量䜓のような溶媒および反応䞭生成される
ハロゲン化氎玠の陀去を容易にするための酞スカ
ベンゞダヌの存圚䞋で実斜される。たた、この反
応は溶媒の存圚なしでも実斜されうる。ヒドロキ
シル含有物質ず酞ハラむド官胜性物質ずの反応に
関する溶媒および反応条件の䜿甚に぀いおの前蚘
論議は、ここにも同様に適甚される。別法では、
アシルラクタム官胜性物質は生成される䞭間䜓の
酞ハラむド官胜性物質〔匏(a)たたは匏(b)〕を
単離せずにヒドロキシル含有物質、酞ハラむド官
胜性物質およびラクタム単量䜓を含有する反応混
合物から同様の条件䞋で補造されうる。匏(a)た
たは匏(b)の酞ハラむド䞭における本質的にすべ
おのハロゲンをラクタム基で眮き換える定量的反
応が奜たしい。 ぀いで匏(a)および匏(b)のアシルラクタム官
胜性重合䜓はさらに別のラクタム単量䜓ず反応し
おナむロンブロツク重合䜓を補造しうる。さらに
別のヒドロキシル含有物質が反応混合物䞭に含有
されうるが、しかしアシルラクタム基は混合物䞭
でヒドロキシル基よりも過剰に存圚すべきであ
る。このヒドロキシル含有物質はナむロンブロツ
ク重合䜓䞭に混入されるようになる。これらの物
質は緊密に混合されるべきである。この反応混合
物には抗酞化剀が䞀般に包含される。この反応は
䞀般にはラクタムの陰むオン重合のための適圓な
塩基觊媒、奜たしくはカプロラクタムマグネシり
ムブロマむドたたはカプロラクタムマグネシりム
クロラむドの存圚䞋で実斜される。少量の觊媒、
たずえば重合されるべきラクタム単量䜓のモル
以䞋が有効であるが、しかしこれより倚い量た
ずえばラクタム単量䜓に基づいお〜20モルた
たはそれ以䞊の量も甚いられうる。ラクタム単量
䜓は䞀般に〜玄12個、奜たしくは〜玄12個の
炭玠原子を含有する。カプロラクタムここでは
ε―カプロラクタムを意味するが特に奜たし
い。匏(a)および匏(b)におけるのためにはこ
のような奜たしいラクタム単量䜓の察応する残基
が奜たしい。たずえば10分以䞋たたは30秒以䞋で
さえある比范的短い反応時間およびたずえば玄70
℃〜玄250℃、奜たしくは玄120℃〜玄170℃のよ
うな穏和な条件䞋においおナむロンブロツク重合
䜓は生成する。ラクタムはアシルラクタム郚䜍で
重合できそしおたた゚ステル郚䜍およびアミド郚
䜍でも挿入されうる。このようにしお前蚘の
HedrickおよびGabbert䞡氏による米囜特蚱明现
曞䞭に開瀺されたナむロンブロツク重合䜓が補造
できる。ナむロンブロツク重合䜓を生成するため
の迅速な反応時間はここに開瀺の物質を反応射出
成圢で特に有甚なものにし、他の同様な適甚に぀
いおもたずえば基質の型䞭in―moldコヌテ
むング、回転成圢、暹脂トランスフアヌ成圢およ
び匕抜成圢も期埅される。 前蚘方法によるナむロンブロツク重合䜓の補造
で甚いられるラクタム単量䜓およびアシルラクタ
ム官胜性重合䜓の盞察量は所望されるナむロンブ
ロツク重合䜓により広範囲に倉化しうる。ラクタ
ム単量䜓およびアシルラクタム官胜性重合䜓はい
ずれか䞀方で99重量郚でそしお他方が重量郚た
での割合で存圚しうる。奜たしい量は玄60〜玄60
重量のラクタム単量䜓および玄10〜玄40重量
のアシルラクタム官胜性重合䜓である。しかしな
がら、匟性䜓状ブロツク重合䜓を補造するには玄
40〜玄70重量のアシルラクタム官胜性重合䜓を
甚いるこずができる。代衚的な反応条件䞋では重
合は本質的には定量的である。すなわち本質的に
すべおのラクタムおよびアシルラクタム官胜性重
合䜓がナむロンブロツク重合䜓䞭に混入される。 ナむロンブロツク重合䜓の補造ではナむロンブ
ロツク重合䜓䞭に普通混入される皮たたはそれ
以䞊の他の物質の存圚䞋においお重合反応を実斜
するのが望たしい。かかる物質ずしおはたずえば
充填剀、可塑剀、難燃剀、安定剀、たずえばアス
ベストおよびガラス繊維のような繊維性補匷剀、
染料および顔料があげられる。かかる物質はここ
に教瀺された匏(a)、匏(b)たたは匏(a)および
匏(b)の物質たたはその他の物質䞭に導入されう
る。 以䞋に本発明を䟋により、より詳しく説明す
る。これらの䟋は単に説明のためであ぀お、皮皮
の他の倉法を包含する本発明の範囲を限定するも
のずしお解釈されるべきではない。特にこずわら
ない限りすべおの郚、、比などは重量である。 䟋   酞ハラむド官胜性物質の補造 40c.c.のトル゚ン䞭における48.20.049圓
量の「プルラコヌル」GP―3030ポリオキシ
プロピレントリオヌル、分子量玄3000の溶液を
還流しお本質的にすべおの氎分を共沞陀去した。
混合物を宀枩に冷华し、これに9.450.103圓
量の粗アゞポむルクロラむドを加えた。この溶
液を還流させるために加熱した。還流䞭に塩化氎
玠ガスが迅速に発生された。混合物は時間還流
した。 この反応はアゞポむルクロラむドにより官胜性
化されおいるポリオキシプロピレントリオヌルの
ヒドロキシル䜍眮で起぀おトリ酞クロラむド
官胜性誘導䜓を生成した。  アシルラクタム官胜性物質の補造 䞊蚘で補造された反応生成物に169mlの也燥
融解カプロラクタムを加えた。混合物は還流し
た。還流ポツト枩床は185℃に䞊昇した。塩化氎
玠の発生が適圓な速床で生じた。反応の進行は定
期的に残留酞性床を枬定するこずにより調べた。
185℃で1.5時間還流した埌、酞性床は0.077ミリ
圓量グラムmeqgmであ぀た。この溶液
を冷华しお䞀倜攟眮した。さらに別のトル゚ン45
mlを加えそしおその溶液を再び140゜ポツト枩床
で還流した。さらに時間還流埌党還流時間は
3.5時間、0.1N氎酞化ナトリりムでプノヌルフ
タレむン終点たで滎定したずころ酞性床は
0.042meqgmであ぀た。さらに3.5時間還流した
ずころ、この酞性床は倉化しなか぀た。 この反応は前蚘で補造された生成物䞭の塩玠
原子がカプロラクタム基により眮換されお起぀お
トリアシルラクタム官胜性誘導䜓が生成され
た。  ナむロンブロツク重合䜓の補造 前蚘で補造された反応生成物にさらに11.8
の別のプルラコヌルGP―3030を加えた。トル゚
ンを真空蒞留し぀いで25c.c.のカプロラクタムを蒞
留により陀去した。生成する溶液を75℃に冷华
し、これに84mlの0.4モル濃床ブロモマグネシり
ムカプロラクタムカプロラクタム䞭を真空䞋
で泚入した。混合物を20秒間激しく撹拌し、真空
を窒玠に眮き換えそしお混合物を130℃のテフロ
ン内匵り型䞭に泚いだ。さらに分埌に重合䜓を
型から陀去しそしお物理詊隓のために詊片に切断
した。生成する重合䜓は玄20ポリオキシプロ
ピレンを含有しそしお䞋蚘の性質埌蚘䟋29〜
51に蚘茉の方法にしたが぀お枬定されたすなわ
ち 匕匵り匷床 5960psi、41MPa 匕匵り䌞び 30 匕裂き匷床 1280pli、224×103N 曲げモゞナラス 157000psi、1082.5MPa アむゟツト切欠け衝撃匷床 6.6フむヌト・ポ
ンドむンチ、352J を瀺すナむロンブロツク共重合䜓であ぀た。 以䞋のポリオヌルおよび酞ハラむドがさらに別
の酞ハラむド官胜性重合䜓、アシルラクタム官胜
性重合䜓およびナむロンブロツク重合䜓の補造に
おいお䜿甚された。
where Y is C 3 -C 11 alkylene, and b, R 1 and Z have the above definitions for formula (b), and R 1
Q can also be produced. The reaction of acid halide functional materials with lactam monomers to produce acyllactam functional materials of formulas (a) and (b) is typically carried out using, for example, cyclohexane, toluene, acetone or an excess of lactam monomers. The reaction is carried out in the presence of a solvent such as a solvent and an acid scavenger to facilitate the removal of the hydrogen halide produced during the reaction. This reaction can also be carried out without the presence of a solvent. The discussion above regarding the use of solvents and reaction conditions for the reaction of hydroxyl-containing materials with acid halide functional materials applies here as well. Alternatively,
Acyl lactam functional materials contain hydroxyl-containing materials, acid halide functional materials, and lactam monomers without isolating the intermediate acid halide functional materials [formula (a) or formula (b)] produced. It can be prepared under similar conditions from the reaction mixture. Quantitative reactions in which essentially all halogens in the acid halide of formula (a) or formula (b) are replaced by lactam groups are preferred. The acyl lactam functional polymers of formulas (a) and (b) can then be further reacted with other lactam monomers to produce nylon block polymers. Additional hydroxyl-containing materials may be included in the reaction mixture, but the acyllactam groups should be present in excess of hydroxyl groups in the mixture. This hydroxyl-containing material becomes incorporated into the nylon block polymer. These substances should be intimately mixed. An antioxidant is generally included in the reaction mixture. This reaction is generally carried out in the presence of a suitable basic catalyst for anionic polymerization of lactams, preferably caprolactam magnesium bromide or caprolactam magnesium chloride. small amount of catalyst,
For example, up to 1 mole % of the lactam monomer to be polymerized is useful, but higher amounts, for example from 1 to 20 mole % or more, based on the lactam monomer, can also be used. Lactam monomers generally contain from 4 to about 12 carbon atoms, preferably from 6 to about 12 carbon atoms. Particularly preferred is caprolactam (here meant ε-caprolactam). For Q in formulas (a) and (b) the corresponding residues of such preferred lactam monomers are preferred. Relatively short reaction times, e.g. less than 10 minutes or even less than 30 seconds, and e.g.
The nylon block polymer is formed under mild conditions, such as at a temperature of from about 250°C to about 250°C, preferably from about 120°C to about 170°C. Lactams can be polymerized at acyl lactam sites and can also be inserted at ester and amide sites. In this way, the above
The nylon block polymers disclosed in the Hedrick and Gabbert US patents can be made. The rapid reaction times for producing nylon block polymers make the materials disclosed herein particularly useful in reaction injection molding and other similar applications, such as in-mold coating of substrates, spinning, etc. Molding, resin transfer molding and pultrusion are also expected. The relative amounts of lactam monomer and acyl lactam functional polymer used in the preparation of nylon block polymers by the above process can vary over a wide range depending on the desired nylon block polymer. The lactam monomer and the acyllactam functional polymer may be present in proportions of up to 99 parts by weight of either one and 1 part by weight of the other. The preferred amount is about 60 to about 60
% by weight lactam monomer and from about 10 to about 40% by weight
is an acyllactam functional polymer. However, to produce an elastomeric block polymer, approximately
From 40 to about 70 weight percent acyllactam functional polymer can be used. Under typical reaction conditions, polymerization is essentially quantitative. That is, essentially all of the lactam and acyllactam functional polymers are incorporated into the nylon block polymer. In the production of nylon block polymers, it is desirable to carry out the polymerization reaction in the presence of one or more other materials commonly incorporated into nylon block polymers. Such substances include, for example, fillers, plasticizers, flame retardants, stabilizers, fibrous reinforcing agents such as asbestos and glass fibres,
Examples include dyes and pigments. Such materials may be incorporated into formula (a), formula (b) or materials of formula (a) and formula (b) or other materials taught herein. The invention will now be explained in more detail by way of example. These examples are merely illustrative and should not be construed as limiting the scope of the invention, which includes various other variations. All parts, percentages, ratios, etc. are by weight unless otherwise specified. Example 1 A. Preparation of Acid Halide Functional Material A solution of 48.2 g (0.049 equivalents) of "Pluracol" GP-3030 (polyoxypropylene triol, molecular weight approximately 3000) in 40 c.c. of toluene was refluxed to produce essentially All water was removed azeotropically.
The mixture was cooled to room temperature and to it was added 9.45 g (0.103 equivalents) of crude adipoyl chloride. The solution was heated to reflux. Hydrogen chloride gas was rapidly evolved during reflux. The mixture was refluxed for 1 hour. This reaction occurs at the hydroxyl position of the polyoxypropylene triol, which is functionalized with adipoyl chloride to form a tri(acid chloride).
A functional derivative was produced. B. Preparation of Acyllactam Functional Material To the reaction product prepared in A above was added 169 ml of dry molten caprolactam. The mixture was refluxed. The reflux pot temperature rose to 185°C. Hydrogen chloride evolution occurred at a reasonable rate. The progress of the reaction was checked by periodically measuring the residual acidity.
After refluxing for 1.5 hours at 185°C, the acidity was 0.077 milliequivalents/gram (meq/gm). The solution was cooled and left overnight. Yet another toluene 45
ml and the solution was again refluxed at 140° pot temperature. After another 2 hours of reflux (total reflux time is
3.5 hours), titrated with 0.1N sodium hydroxide to the end point of phenolphthalein, and the acidity was
It was 0.042meq/gm. After refluxing for an additional 3.5 hours, the acidity did not change. This reaction occurred by replacing the chlorine atom in the product prepared in A above with a caprolactam group to produce a tri(acyllactam) functional derivative. C. Production of nylon block polymer Add 11.8 g of the reaction product produced in step B above.
Added another Pluracol GP-3030. The toluene was vacuum distilled and 25 c.c. of caprolactam was removed by distillation. The resulting solution was cooled to 75° C. and 84 ml of 0.4 molar bromomagnesium caprolactam (in caprolactam) was injected under vacuum. The mixture was stirred vigorously for 20 seconds, the vacuum was replaced with nitrogen, and the mixture was poured into a Teflon-lined mold at 130°C. After an additional 2 minutes, the polymer was removed from the mold and cut into coupons for physical testing. The resulting polymer contains approximately 20% poly(oxypropylene) and has the following properties (Examples 29-
Tensile strength 5960 (psi), 41 MPa Tensile elongation 30% Tear strength 1280 (pli), 224×10 3 N/m Bending modulus 157000 (psi), 1082.5 MPa Izot It was a nylon block copolymer with a notch impact strength of 6.6 (foot-pounds/inch) and 352 J/m. The following polyols and acid halides were used in the preparation of additional acid halide functional polymers, acyllactam functional polymers, and nylon block polymers.

【衚】 è¡š  酞ハラむド 名 称 テレフタロむルクロラむド TERE アゞポむルクロラむド ADIP む゜フタロむルクロラむド ISOP ISOPTERE混合物5050重量
ISOTER オキシゞベンゟむルクロラむド OBC プニルホスホニルクロラむド PPC スルフリルクロラむド SC 塩化燐 POC オキザリルクロラむド OXA 䟋  酞ハラむド官胜性物質の補造 237mlのシクロヘキサン䞭における96.0
0.02モルのNiax11―34の溶液を30分の還流期
間䞭に27mlの氎共沞物を陀去するこずにより也燥
させた。この溶液を21℃に冷华し、これに12.18
0.06モルのテレフタロむルクロラむド
TEREを撹拌しながら加えた。20mlのシクロ
ヘキサン䞭6.080.06モルのトリ゚チルアミ
ンの溶液を分かか぀お加えた。枩床は21℃から
26℃に䞊昇しそしお癜色沈殿が生成した。溶液を
加熱しお還流させ、これを盎ちに10℃に冷华しそ
しお「セラむト」を通しお過した。80℃で真空
䞋においお溶媒を陀去しお102.48の黄色シロツ
プを埗た。そのIRスペクトルはそれぞれ1745cm-1
および1800cm-1においお゚ステルおよび酞クロラ
むドのカルボニル吞収を瀺しそしおヒドロキシル
吞収は党く瀺さなか぀たが、このこずは所望の酞
クロラむド官胜性重合䜓の生成を瀺しおいる。 䟋   酞ハラむド官胜性物質の補造 77mlのシクロヘキサン䞭48.00.01モルの
Niax11―34を含有する溶液を30分間の還流䞭に
27mlの氎共沞物を陀去するこずにより也燥させ
た。このポリオヌル溶液を50℃に冷华し、これに
6.090.03モルの固䜓状テレフタロむルクロ
ラむドTEREを撹拌しながら加えた。20mlの
シクロヘキサン䞭也燥トリ゚チルアミン3.04
0.03モルの溶液を10分かか぀お加えた。枩床
は47.5℃から49℃に䞊昇した。生成するクリヌム
状スラリヌを撹拌しそしお30分間還流で加熱しお
酞ハラむド官胜性重合䜓の生成を完了させた。  アシルラクタム官胜性物質の補造 前蚘からの反応混合物を42℃に冷华し、これ
に4.00.035モルの固䜓状カプロラクタムを
撹拌しながら加えた。20mlのシクロヘキサン䞭に
おける3.540.035モルのトリ゚チルアミン
を分かか぀お加えた。枩床は42℃から53℃に䞊
昇した。さらに60mlの別のシクロヘキサンを加
え、その混合物を30分間撹拌しながら還流加熱し
た。11℃に冷华し぀いで「セラむト」を通しお
過するこずにより透明な無色液を埗た。真空䞋
に80℃で時間溶媒を陀去しお52.26の透明な
黄色シロツプを埗た。生成するアシルラクタム官
胜性重合物質の酞性床は0.028meqgmであ぀
た。 䟋  アシルラクタム官胜性物質の補造 227mlのシクロヘキサン䞭における96.0
0.02モルのNiax11―34および7.00.062モ
ルのカプロラクタムの溶液を時間還流させる
こずにより也燥させ、その間27mlの氎共沞混合物
が陀去された。この溶液を15℃に冷华し、これに
12.180.06モルのテレフタロむルクロラむ
ドTEREを撹拌しながら加えた。40mlのシク
ロヘキサン䞭における12.660.125モルのト
リ゚チルアミンの溶液を分間かか぀お加えた。
枩床は15℃から30℃に䞊昇しそしお癜色沈殿が生
成した。混合物を加熱しお還流させ、その状態を
時間保持しそしおさらに時間還流を続けた。
混合物を10℃に冷华し぀いで「セラむト」を通し
お過した。80℃で真空䞋においお時間かか぀
お溶媒を陀去しお93.93の琥珀色シロツプを埗
た。生成するアシルラクタム官胜性重合䜓状物質
の酞性床は0.032meqgmであ぀た。 䟋 〜28 特定物質およびそれらの䜿甚量以倖は実質的に
前蚘䟋およびたたは䟋にしたが぀お
さらに別の䟋〜28を実斜した。䟋〜28の各々
のための物質のタむプおよび量および補法
Ex.3たたはEx.4は衚に瀺されおいる。䟋
にしたが぀お実斜された䟋のいく぀かでは、工皋
の還流が30分以䞊、ある堎合には時間たでも
延長された。さらに䟋にしたが぀お実斜された
䟋のいく぀かでは最終生成物の酞性床を調敎する
ために工皋での30分〜60分の還流の埌に少量の
メタノヌルたたは少量の無氎炭酞ナトリりムを加
えた。䟋にしたが぀お実斜された䟋のいく぀か
では還流工皋䞭に添加されるメタノヌルの代わり
に等量の炭酞ナトリりムが䜿甚された。生成する
アシルラクタム官胜性物質の酞性床はこれら䟋の
各々に぀いお玄0.028〜0.3meqgmであ぀た。
[Table] Table B Acid Halide Name Terephthaloyl chloride TERE Adipoyl chloride ADIP Isophthaloyl chloride ISOP ISOP/TERE mixture (50/50% by weight)
ISO/TER Oxydibenzoyl chloride OBC Phenylphosphonyl chloride PPC Sulfuryl chloride SC Phosphorus chloride POC Oxalyl chloride OXA Example 2 Preparation of acid halide functional substance 96.0 g in 237 ml of cyclohexane
A solution of Niax 11-34 (0.02 mol) was dried by removing 27 ml of water azeotrope during a 30 minute reflux period. Cool this solution to 21°C and add 12.18
g (0.06 mol) of terephthaloyl chloride (TERE) was added with stirring. A solution of 6.08 g (0.06 mol) triethylamine in 20 ml cyclohexane was added over 5 minutes. Temperatures start from 21℃
The temperature rose to 26°C and a white precipitate formed. The solution was heated to reflux, which was immediately cooled to 10°C and passed through Celite. Removal of the solvent under vacuum at 80°C yielded 102.48g of yellow syrup. Its IR spectrum is 1745cm -1 respectively
and 1800 cm −1 and no hydroxyl absorption, indicating the formation of the desired acid chloride functional polymer. Example 3 A Preparation of acid halide functional substance 48.0 g (0.01 mol) in 77 ml cyclohexane
The solution containing Niax11-34 was refluxed for 30 minutes.
Dry by removing 27 ml of water azeotrope. Cool this polyol solution to 50℃ and add
6.09 g (0.03 mol) of solid terephthaloyl chloride (TERE) was added with stirring. 3.04 g dry triethylamine in 20 ml cyclohexane
(0.03 mol) was added over 10 minutes. The temperature rose from 47.5℃ to 49℃. The resulting creamy slurry was stirred and heated at reflux for 30 minutes to complete the formation of the acid halide functional polymer. B. Preparation of Acyllactam Functional Material The reaction mixture from A above was cooled to 42° C. and 4.0 g (0.035 mol) of solid caprolactam was added thereto with stirring. 3.54 g (0.035 mol) of triethylamine in 20 ml of cyclohexane was added over 7 minutes. The temperature rose from 42°C to 53°C. Another 60 ml of cyclohexane was added and the mixture was heated to reflux with stirring for 30 minutes. A clear colorless liquid was obtained by cooling to 11° C. and passing through Celite. The solvent was removed under vacuum at 80° C. for 3 hours to yield 52.26 g of clear yellow syrup. The acidity of the resulting acyllactam functional polymeric material was 0.028 meq/gm. Example 4 Preparation of acyllactam functional substance 96.0 g in 227 ml cyclohexane
A solution of (0.02 mol) Niax 11-34 and 7.0 g (0.062 mol) caprolactam was dried by refluxing for 1 hour, during which time 27 ml of water azeotrope was removed. Cool this solution to 15°C and add
12.18 g (0.06 mol) of terephthaloyl chloride (TERE) was added with stirring. A solution of 12.66 g (0.125 mol) triethylamine in 40 ml cyclohexane was added over a period of 5 minutes.
The temperature rose from 15°C to 30°C and a white precipitate formed. The mixture was heated to reflux, held there for 1 hour, and continued to reflux for an additional hour.
The mixture was cooled to 10°C and passed through Celite. The solvent was removed under vacuum at 80° C. for 3 hours to give 93.93 g of amber syrup. The acidity of the resulting acyllactam functional polymeric material was 0.032 meq/gm. Examples 5-28 Further Examples 5-28 were carried out substantially according to Example 3 (A and B) or Example 4 above, except for the specified substances and their amounts used. The type and amount of material and method of preparation (Ex.3 or Ex.4) for each of Examples 5-28 are shown in Table C. Example 3
In some of the examples carried out accordingly, the reflux of step B was extended for more than 30 minutes, and in some cases up to 3 hours. Furthermore, in some of the examples carried out according to Example 3, a small amount of methanol or a small amount of anhydrous sodium carbonate was added after 30 to 60 minutes of reflux in step B to adjust the acidity of the final product. Ta. In some of the examples carried out according to Example 4, an equal amount of sodium carbonate was used in place of the methanol added during the reflux step. The acidity of the acyllactam functional material produced was about 0.028-0.3 meq/gm for each of these examples.

【衚】【table】

【衚】 䟋 29〜51 ナむロンブロツク重合䜓の補造 ナむロンブロツク重合䜓はハンドキダステむン
グ重合法HCたたは反応射出成圢重合法
RIMのいずれかにより䟋〜28で補造された
アシルラクタム官胜性重合䜓から補造された。こ
れらの方法は以䞋に蚘茉する。  ナむロンブロツク重合䜓のハンドキダステむ
ング䟋29〜47 撹拌機、熱電察および窒玠導入口を備えた500
mlフラスコにカプロラクタムおよび前蚘䟋〜28
の䞀぀にしたが぀お補造されたアシルラクタム官
胜性重合䜓であるプレポリマヌを仕蟌んだ。具䜓
的なプレポリマヌおよび䟋29〜47の各々で甚いら
れる物質の量は衚に瀺されおいる。各堎合、
1.5の「フレクトヌル」モンサント瀟補
品、抗酞化剀たる重合―ゞヒドロ―
―トリメチルキノリンをその仕蟌みに加
えた。混合物を真空䞋で加熱しお25mlのカプロラ
クタムを蒞留し぀いで75℃に冷华した。 カプロラクタム䞭におけるブロモマグネシりム
カプロラクタムの溶液である觊媒溶液は別に補造
された。この觊媒溶液は䞀般にはゞ゚チル゚ヌテ
ル䞭におけるモル濃床の゚チルマグネシりムブ
ロマむドの溶液を也燥カプロラクタムに加え、぀
いで真空䞋で完党に脱気するこずにより補造され
た。皮々のモル濃床の觊媒溶液が補造された。た
ずえば0.5モル濃床ブロモマグネシりムカプロラ
クタム觊媒溶液はゞ゚チル゚ヌテル䞭における17
mlのモル濃床゚チルマグネシりムブロマむドを
100の也燥カプロラクタムに加え、぀いで前述
のように脱気するこずにより補造された。具䜓的
䟋のために䜿甚された觊媒溶液のモル濃床は衚
に瀺されおいる。なお䟋35は71のP117B1
16″粉砕ガラス繊維をも含有し、その結果25
重量ガラス匷化ナむロンブロツク重合䜓を䞎
えた。 前蚘で補造されたプレポリマヌ溶液に真空䞋で
特定量の觊媒溶液を射出した。䟋29〜47のために
甚いられた觊媒溶液の具䜓的量は衚に瀺されお
いる。50秒間激しく撹拌埌、真空を窒玠にしそし
お接觊された混合物を130℃に加熱されたテフロ
ン内匵り型䞭に泚いだ。型䞭に〜15分間眮いた
埌生成する固䜓のナむロンブロツク重合䜓を陀去
した。プレポリマヌずカプロラクタムずの重合は
ナむロンブロツク重合䜓の生成においお本質的に
定量的であ぀た。詊片が詊隓甚に切断された。
[Table] Examples 29-51 Preparation of Nylon Block Polymers The nylon block polymers were acyllactam-functionalized as prepared in Examples 5-28 by either hand casting polymerization (HC) or reaction injection molding polymerization (RIM). manufactured from polymers. These methods are described below. A. Hand casting of nylon block polymers (Examples 29-47) 500 with stirrer, thermocouple and nitrogen inlet
ml flask with caprolactam and Examples 5 to 28 above.
A prepolymer, an acyllactam functional polymer prepared according to one of the methods, was charged. The specific prepolymers and amounts of materials used in each of Examples 29-47 are shown in Table D. In each case,
1.5 g of "Frectol" H (Monsanto product, polymerized 1,2-dihydro-2 antioxidant,
2,4-trimethylquinoline) was added to the charge. The mixture was heated under vacuum to distill off 25 ml of caprolactam and cooled to 75°C. The catalyst solution, a solution of bromomagnesium caprolactam in caprolactam, was prepared separately. The catalyst solution was generally prepared by adding a 3 molar solution of ethylmagnesium bromide in diethyl ether to dry caprolactam followed by thorough degassing under vacuum. Catalyst solutions of various molar concentrations were prepared. For example, a 0.5 molar bromomagnesium caprolactam catalyst solution is 17 molar in diethyl ether.
ml of 3 molar ethylmagnesium bromide
It was prepared by adding 100 g of dry caprolactam and then degassing as described above. The molar concentrations of the catalyst solutions used for the specific examples are shown in Table D.
is shown. In addition, example 35 is 71g of P117B1/
Also contains 16″ crushed glass fiber, resulting in 25%
(Weight) Provided a glass reinforced nylon block polymer. A specific amount of catalyst solution was injected into the prepolymer solution prepared above under vacuum. The specific amounts of catalyst solution used for Examples 29-47 are shown in Table D. After stirring vigorously for 50 seconds, the vacuum was turned to nitrogen and the contacted mixture was poured into a Teflon-lined mold heated to 130°C. After standing in the mold for 5-15 minutes, the solid nylon block polymer that formed was removed. Polymerization of the prepolymer with caprolactam was essentially quantitative in the formation of the nylon block polymer. Specimens were cut for testing.

【衚】【table】

【衚】  ナむロンブロツク重合䜓の反応射出成圢䟋
48〜51 撹拌機、熱電察および窒玠導入口を備えた500
ml容フラスコにカプロラクタムおよび前蚘䟋〜
29にしたが぀お補造されたアシルラクタム官胜性
重合䜓であるプレポリマヌを仕蟌んだ。具䜓的な
プレポリマヌおよび䟋48〜51の各々におけるプレ
ポリマヌ溶液の補造で甚いられる物質の量は衚
に瀺されおいる。各仕蟌みに1.5のフレクトヌ
ルを加えた。混合物を真空䞋で加熱しお25mlの
カプロラクタムを蒞留させるこずにより也燥さ
せ、぀いで75℃に冷华した。 別にカプロラクタム䞭におけるブロモマグネシ
りムカプロラクタムからなる觊媒溶液がゞ゚チル
゚ヌテル䞭におけるモル濃床゚チルマグネシり
ムブロマむドの溶液を也燥カプロラクタムに加
え、぀いで真空䞋で完党に脱気するこずにより補
造された。たずえば0.26モル濃床ブロモマグネシ
りムカプロラクタム觊媒溶液はゞ゚チル゚ヌテル
䞭における17mlのモル濃床゚チルマグネシりム
ブロマむドを200の也燥カプロラクタムに加え
るこずにより補造された。皮々のモル濃床の觊媒
溶液が衚に瀺された䟋䞭に甚いられた。 反応射出成圢は130℃に加熱された密閉型䞭に
前蚘溶液をポンプで泚入するこずによりなされ
た。等容量のプレポリマヌ溶液および觊媒溶液を
ギダポンプにより䞀緒にしたが、䟋48は䟋倖でこ
こではプレポリマヌ溶液および觊媒溶液は3.4
容量比プレポリマヌ溶液觊媒溶液で同じ
手段により䞀緒にされた。型䞭ぞの射出前におけ
るこれら䞀緒にされた流れの混合はむンラむン
むンチ×1/4むンチケニツクス静止ミキサヌ
により実斜された。型を混合物でみたしそしお射
出開始埌玄分でその型から生成する固䜓状ナむ
ロンブロツク重合䜓をはずした。プレポリマヌず
カプロラクタムずの重合はナむロンブロツク重合
䜓の生成においお本質的に定量的であ぀た。詊片
が詊隓甚に切断された。
[Table] B Reaction injection molding of nylon block polymer (example)
48-51) 500 with stirrer, thermocouple and nitrogen inlet
ml flask with caprolactam and Example 5-
A prepolymer, an acyllactam functional polymer prepared according to 29, was charged. The specific prepolymers and amounts of materials used in the preparation of the prepolymer solutions in each of Examples 48-51 are listed in Table E.
is shown. 1.5 g of Frectol H was added to each charge. The mixture was dried by heating under vacuum to distill off 25 ml of caprolactam, then cooled to 75°C. Separately, a catalyst solution consisting of bromomagnesium caprolactam in caprolactam was prepared by adding a 3 molar solution of ethylmagnesium bromide in diethyl ether to dry caprolactam followed by thorough degassing under vacuum. For example, a 0.26 molar bromomagnesium caprolactam catalyst solution was prepared by adding 17 ml of 3 molar ethylmagnesium bromide in diethyl ether to 200 g of dry caprolactam. Catalyst solutions of various molar concentrations were used in the examples shown in Table E. Reaction injection molding was done by pumping the solution into a closed mold heated to 130°C. Equal volumes of prepolymer solution and catalyst solution were combined by a gear pump, with the exception of Example 48, where the prepolymer solution and catalyst solution were 3.4:
They were combined by the same means in a 1 volume ratio (prepolymer solution/catalyst solution). Mixing of these combined streams prior to injection into the mold was accomplished with an in-line (6 inch x 1/4 inch) Kenix static mixer. The mold was filled with the mixture and the resulting solid nylon block polymer was removed from the mold approximately 2 minutes after injection began. Polymerization of the prepolymer with caprolactam was essentially quantitative in the formation of the nylon block polymer. Specimens were cut for testing.

〔単䜍は平方むンチ圓りのポンドpsiたたはメガパスカルMPaである〕[Units are pounds per square inch (psi) or megapascals (MPa)]

匕裂き匷床ASTM D1004 〔単䜍は盎線むンチ圓りのポンド―
力pliたたはメヌトル圓りニナ
ヌトンである〕 曲げモゞナラスASTM D790 〔単䜍は平方むンチ圓りのポンド
psiたたはメガパスカルMPa
である〕 アむゟツド切欠け衝撃匷床ASTM D256 〔単䜍は切欠けむンチ圓りのフむヌ
ト―ポンドたたはメヌトル圓りゞナ
ヌルである〕 䟋29〜51のための詊隓結果は衚に提䟛されお
いる。これらナむロンブロツク重合䜓に぀いお
ASTM D1708にしたが぀お枬定された砎壊の
ための匕匵り䌞びは䞀般には50以䞊であり、
いく぀かの堎合には200以䞊であ぀た。䟋35の
重合䜓は25重量P117B1/16″粉砕ガラス繊
維で補匷されおいた。
Tear strength: ASTM D1004 [Units are pounds per linear inch]
Force (pli) or Newtons per meter (N/m)] Bending modulus: ASTM D790 [Units are pounds per square inch (psi) or megapascals (MPa)
Izot Notch Impact Strength: ASTM D256 [Units are foot-pounds per inch of notch or joules per meter (J/m)] Test results for Examples 29-51 are provided in Table F. There is. About these nylon block polymers
The tensile elongation (to failure) measured according to ASTM D1708 is generally greater than 50%;
In some cases it was over 200%. The polymer of Example 35 was reinforced with 25% (by weight) P117B1/16'' crushed glass fiber.

【衚】 䟋 52〜117 䟋52〜117は最䜎分子量玄2000を有するポリ゚
ヌテルセグメントたたは最䜎分子量玄2000を有す
るポリ゚ヌテルセグメントを含有するポリ゚ステ
ルセグメントのいずれかを含有する酞ハラむド官
胜性物質たたはアシルラクタム官胜性物質から補
造されるナむロンブロツク共重合䜓により瀺され
る予想倖の結果を瀺す。  アシルラクタム官胜性物質の補造 酞ハラむド官胜性物質は埌蚘衚に蚘茉のポリ
゚ヌテルから補造された。これら酞ハラむド官胜
性物質の補造はテトラヒドロフラン䞭における所
望のポリ゚ヌテル溶液およびテレフタロむルクロ
ラむドの溶液を補造するこずからな぀た。各溶液
から癜色のアミン塩酞塩を沈殿させるように各溶
液に充分量の酞スカベンゞダヌすなわちトリ゚チ
ルアミンを加えた。各溶液のために䜿甚された特
定のポリ゚ヌテルPEおよびテレフタロむル
クロラむドTEREのモル量は衚に瀺されお
いる。 各特定ポリ゚ヌテルに぀いお異な぀た酞ハラむ
ド官胜性物質が補造された。各堎合に、ポリ゚ヌ
テルセグメントを含有する酞ハラむド官胜性物質
およびポリ゚ステルセグメントポリ゚ヌテルセ
グメントを含有するを含有する酞ハラむド官胜
性物質が補造された。これらのポリ゚ステルセグ
メントはポリ゚ヌテルセグメントずテレフタロむ
ルクロラむド残基ずの結合により生成された。ポ
リ゚ヌテルセグメント含有酞ハラむド官胜性物質
はゞオヌル誘導䜓に぀いおはのモル比そし
おトリオヌル誘導䜓に぀いおはのモル比か
ら補造されたが、他方ポリ゚ステルセグメントを
含有するこれら物質はゞオヌル誘導䜓に぀いおは
のモル比、そしおトリオヌル誘導䜓に぀い
おはのモル比から補造された。これら酞ハ
ラむド察ポリ゚ヌテルのモル比は以䞋の衚䞭で
「AHPE」ずしお蚘茉されおいる。 アシルラクタム官胜性物質のバツチは酞ハラむ
ド官胜性物質の各溶液にテトラヒドロフラン䞭に
おけるカプロラクタムおよびトリ゚チルアミン
酞スカベンゞダヌの溶液を加えるこずにより
生成される。各バツチのために䜿甚されるカプロ
ラクタムのモル量は以䞋の衚に瀺されおいる。 酞ハラむド官胜性物質の溶液ぞのカプロラクタ
ム溶液の添加は玄分かか぀おなされた。各溶液
を加熱しお76℃で還流し、そのたたで玄時間維
持した。぀いでこれら溶液を攟眮しお冷华せし
め、各々に玄100mlのテトラヒドロフランを加え
た。぀いで各バツチを過し、さらにテトラヒド
ロフランで掗浄した75mlで玄回掗浄。぀い
で残留するテトラヒドロフランを玄時間かか぀
お80℃で真空䞋においお陀去した。 バツチのIRスペクトルは匷い゚ステルカル
ボニル吞収およびより匱いアミドカルボニル吞収
を瀺した以倖にはヒドロキシル吞収を党く瀺さな
か぀た。これはアシルラクタム官胜性物質の補造
を確蚌した。
[Table] Examples 52-117 Examples 52-117 are acid halide functional materials or acyllactams containing either a polyether segment having a minimum molecular weight of about 2000 or a polyester segment containing a polyether segment having a minimum molecular weight of about 2000. Figure 2 shows unexpected results exhibited by nylon block copolymers made from functional materials. A. Preparation of Acyllactam Functional Materials Acid halide functional materials were prepared from the polyethers described in Table G below. The preparation of these acid halide functional materials consisted of preparing a solution of the desired polyether and terephthaloyl chloride in tetrahydrofuran. A sufficient amount of acid scavenger, triethylamine, was added to each solution to precipitate the white amine hydrochloride from each solution. The specific polyether (PE) and terephthaloyl chloride (TERE) molar amounts used for each solution are shown in Table H. Different acid halide functional materials were prepared for each specific polyether. In each case, acid halide functional materials containing polyether segments and acid halide functional materials containing polyester segments (containing polyether segments) were produced. These polyester segments were produced by combining polyether segments with terephthaloyl chloride residues. Acid halide functional materials containing polyether segments were prepared from a 2:1 molar ratio for diol derivatives and a 3:1 molar ratio for triol derivatives, whereas these materials containing polyester segments were They were prepared from a molar ratio of 4:3 and for the triol derivatives a molar ratio of 5:2. These acid halide to polyether molar ratios are listed as "AH/PE" in the table below. Batches of acyllactam functional material are produced by adding a solution of caprolactam and triethylamine (acid scavenger) in tetrahydrofuran to each solution of acid halide functional material. The molar amount of caprolactam used for each batch is shown in Table H below. Addition of the caprolactam solution to the solution of acid halide functional material took about 7 minutes. Each solution was heated to reflux at 76°C and maintained there for approximately 1 hour. The solutions were then allowed to cool and approximately 100 ml of tetrahydrofuran was added to each. Each batch was then filtered and further washed with tetrahydrofuran (approximately two 75 ml washes). Residual tetrahydrofuran was then removed under vacuum at 80°C for about 3 hours. The IR spectrum of Batch 1 did not show any hydroxyl absorption except for a strong ester carbonyl absorption and a weaker amide carbonyl absorption. This confirmed the production of acyllactam functional material.

【衚】【table】

【衚】【table】

【衚】【table】

【衚】  ナむロンブロツク共重合䜓の補造 ナむロンブロツク共重合䜓は觊媒であるカプロ
ラクタムマグネシりムブロマむドの存圚䞋におい
おアシルラクタム官胜性物質の各バツチをカプロ
ラクタムず反応させるこずにより補造された。こ
れらの物質を䞀緒に結合させるために䜿甚された
方法は反応射出成圢であ぀た。この技術は圓業者
に呚知であり、それはカプロラクタム䞭に溶解さ
れたアシルラクタム官胜性物質の流れおよびカプ
ロラクタム䞭に溶解されたカプロラクタムマグネ
シりムブロマむド觊媒の流れを加熱した型䞭に盎
接入れるこずからなる。 觊媒溶液は䟋84および䟋87を陀く各ナむロンブ
ロツク共重合䜓の補造䟋で䜿甚するために、撹拌
機、熱電察制埡ヒヌタヌおよび窒玠導入口および
蒞留ヘツドを備えた3000ml容フラスコに1650の
カプロラクタムを仕蟌むこずにより補造された。
カプロラクタムは125〜130℃のポツト枩床におい
お真空mm以䞋の真空を埗るためにオむルポン
プを䜿甚䞋でフラスコから50を留去するこず
により也燥された。真空を窒玠雰囲気にしそしお
カプロラクタムを70℃に冷华した。窒玠䞋ですべ
おの倧気圧操䜜が実斜された。カプロラクタムが
也燥されたら、ゞ゚チル゚ヌテル䞭における゚チ
ルマグネシりムブロマむドのモル濃床溶液120
mlを激しい振盪を維持し぀぀10分かか぀お加え
た。溶液枩床は100℃に維持された。発生した゚
タンおよび゚ヌテルは90℃で時間真空mm以
䞋䞋においお脱気するこずにより陀去された。
觊媒溶液は90℃に維持されそしお200mlず぀が各
詊料調補に䜿甚するために取り出された。補造さ
れた觊媒溶液は0.225モル濃床であ぀た。 䟋84および䟋87以倖ではプレポリマヌ溶液は前
蚘バツチ〜23にしたが぀お補造されたアシルラ
クタム官胜性物質であるプレポリマヌをカプロラ
クタム䞭に溶解するこずにより補造された。各詊
料溶液に0.5のフレクトヌル抗酞化剀を加え
た。25mlのカプロラクタムを蒞留させるこずによ
りプレポリマヌ溶液は也燥された。これら詊料溶
液は85℃に冷华された。 䟋84では觊媒溶液は25を蒞留陀去するこずに
より也燥された225のカプロラクタムだけを䜿
甚する以倖は前蚘操䜜にしたが぀お補造された。
゚チルマグネシりムブロマむドのモル濃床溶液
19mlを前蚘操䜜にしたが぀おカプロラクタムに加
えた。぀いで觊媒溶液は90℃に維持された。 䟋84のためのアシルラクタム官胜性物質はカプ
ロラクタム䞭に溶解されなか぀た。代わりに、
181のアシルラクタム官胜性物質が最終ナむロ
ンブロツク共重合䜓䞭に30重量のポリ゚ヌテル
を埗るように射出成圢された。射出成圢前にこの
アシルラクタム官胜性物質に1.5のフレクトヌ
ル抗酞化剀が加えられた。 䟋87では觊媒ぱチルマグネシりムブロマむド
のモル濃床溶液16mlが䜿甚された以倖は前蚘䟋
84ず同じ方法および量で補造された。 再びこのアシルラクタム溶液はカプロラクタム
䞭に溶解されず、バツチNo.12のアシルラクタム官
胜性物質159が䜿甚された。 䟋52〜117の各々のためのプレポリマヌ溶液を
補造するのに甚いられた具䜓的なプレポリマヌバ
ツチ番号およびプレポリマヌずカプロラクタムず
の量は衚に瀺されおいる。
Table B. Preparation of Nylon Block Copolymers Nylon block copolymers were prepared by reacting each batch of acyllactam functional material with caprolactam in the presence of the catalyst caprolactam magnesium bromide. The method used to bond these materials together was reaction injection molding. This technique is well known to those skilled in the art and consists of placing a stream of acyllactam functional material dissolved in caprolactam and a stream of caprolactam magnesium bromide catalyst dissolved in caprolactam directly into a heated mold. The catalyst solution was prepared by adding 1650 g of caprolactam to a 3000 ml flask equipped with a stirrer, thermocouple controlled heater, nitrogen inlet and distillation head for use in each nylon block copolymer preparation example except Examples 84 and 87. Manufactured by brewing.
The caprolactam was dried by distilling 50 g from the flask under vacuum (using an oil pump to obtain less than 1 mm vacuum) at a pot temperature of 125-130°C. The vacuum was changed to a nitrogen atmosphere and the caprolactam was cooled to 70°C. All atmospheric operations were performed under nitrogen. Once the caprolactam has been dried, a 3 molar solution of ethylmagnesium bromide in diethyl ether 120
ml was added for 10 minutes while maintaining vigorous shaking. Solution temperature was maintained at 100°C. Ethane and ether evolved were removed by degassing under vacuum (<1 mm) at 90° C. for 1 hour.
The catalyst solution was maintained at 90° C. and 200 ml was removed for use in each sample preparation. The catalyst solution produced was 0.225 molar. Except for Examples 84 and 87, prepolymer solutions were prepared by dissolving the acyllactam-functional prepolymers prepared according to Batches 1-23 above in caprolactam. 0.5 g of Frectol H antioxidant was added to each sample solution. The prepolymer solution was dried by distilling off 25 ml of caprolactam. These sample solutions were cooled to 85°C. In Example 84, a catalyst solution was prepared according to the procedure described above, except that only 225 g of caprolactam was dried by distilling off 25 g.
3 molar solution of ethylmagnesium bromide
19 ml was added to the caprolactam according to the procedure described above. The catalyst solution was then maintained at 90°C. The acyllactam functional material for Example 84 was not dissolved in caprolactam. instead,
181 grams of acyllactam functional material was injection molded to obtain 30% by weight polyether in the final nylon block copolymer. 1.5 g of Frectol H antioxidant was added to this acyllactam functional material prior to injection molding. As in Example 87, except that the catalyst was 16 ml of a 3 molar solution of ethylmagnesium bromide.
Manufactured in the same manner and quantities as 84. Again this acyllactam solution was not dissolved in caprolactam and 159 g of acyllactam functional material from batch no. 12 was used. The specific prepolymer batch numbers and amounts of prepolymer and caprolactam used to prepare the prepolymer solutions for each of Examples 52-117 are shown in Table J.

【衚】【table】

【衚】【table】

【衚】 れた。
䟋52〜83、86および88〜117におけるナむロン
ブロツク共重合䜓は20.32cm×20.32cm×3.175cmの
内腔を有する140℃に加熱された密閉型䞭に
流れ容量比でプレポリマヌ溶液および觊媒溶液
をポンプで入れるこずにより補造された。䟋84お
よび䟋87は同様の型䞭にそれぞれ1.52および
1.13の流れ容量比でプレポリマヌおよび觊媒
溶液をポンプで入れるこずにより補造された。型
䞭ぞ射出する前にこれらの䞀緒にした流れをむ
ンチ×1/4むンチのむンラむン・ケニツクス静止
ミキサヌで混合した。぀いで䟋52〜117を実質的
には以䞋の詊隓操䜜、すなわち曲げモゞナラス、
アむゟツト切欠け衝撃これらは前述されたお
よび駆動ダヌトの詊隓操䜜にしたが぀おそれらの
衝撃性および可撓性を枬定した。駆動ダヌト詊隓
操䜜はV.A.Matonis氏による「SPE Retec
Bulletin」1974幎11月に蚘茉の操䜜であり、
それは−29℃の枩床で31.75mm1/4むンチ詊
料リングに察しお保持された特定NBCの50.8mm
むンチ盎埄円板により3.2mm1/8むンチ
に察しお衝撃を䞎えられた111.76分4400ã‚€
ンチ分でダヌトを駆動するこずからなる。゚
ネルギヌ枬定はNicolet1094蚈数圢オシリスコヌ
プでなされる〔単䜍はゞナヌル(J)たたはポンド×
むンチである〕。 これらの詊隓結果は䞋蚘の衚―〜―に
瀺されおいる。これらの䟋は分子量が衝撃性に及
がす効果を匷調するためにポリ゚ヌテル型ゞオ
ヌル誘導䜓たたはトリオヌル誘導䜓のいずれか
によ぀おナむロンブロツク共重合䜓䞭におけるポ
リ゚ヌテルの重量によ぀おそしおAHPE比に
よ぀お配列されおいる。
[Table] It was.
The nylon block copolymers in Examples 52-83, 86, and 88-117 were placed in a closed mold heated to 140°C with a 20.32 cm x 20.32 cm x 3.175 cm lumen.
It was made by pumping the prepolymer solution and catalyst solution at a 1 flow volume ratio. Example 84 and Example 87 are 1.52:1 and 1.52:1 respectively in similar molds.
It was made by pumping the prepolymer and catalyst solution at a flow volume ratio of 1.13:1. These combined streams were mixed in a 4 inch by 1/4 inch in-line Kenix static mixer prior to injection into the mold. Examples 52-117 were then subjected to substantially the following test operations: bending modulus;
Their impact properties and flexibility were determined following the Izot Notch Impact (these were previously described) and drive dart test operations. The driving dart test operation was performed using the “SPE Retec” by VAMatonis.
Bulletin” (November 1974),
It is 50.8 mm of specific NBC held against a 31.75 mm (11/4 inch) sample ring at a temperature of -29 °C.
(2 inches) 3.2 mm (1/8 inch) by diameter disc
It consists of driving a dart at 111.76 m/min (4,400 in/min) that is impacted against. Energy measurements are made with a Nicolet 1094 counting oscilloscope (in units of joules (J) or pounds x
inch]. The results of these tests are shown in Tables K-1 to K-4 below. These examples are of the polyether type (either diol derivatives or triol derivatives) to emphasize the effect that molecular weight has on impact properties.
They are ordered by weight percent of polyether in the nylon block copolymer and by AH/PE ratio.

【衚】【table】

【衚】【table】

【衚】【table】

【衚】【table】

【衚】 衚―〜―に指摘されたように、それら
の衝撃性詊隓すなわちポリ゚ヌテルセグメントた
たはポリ゚ヌテルセグメント含有ポリ゚ステルセ
グメントを含有するナむロンブロツク共重合䜓の
アむゟツト衝撃および駆動ダヌト詊隓はポリ゚ヌ
テルセグメントが玄2000の最䜎分子量を有する堎
合に予想倖の結果を瀺す。たずえばそれぞれ1000
および725の分子量を有するポリ゚ヌテルセグメ
ントを含有した䟋52〜57および䟋82〜87を参照さ
れたい。ここでは䞀般に分子量が玄2000たたはそ
れ以䞊である残りの䟋よりも有意に䜎い衝撃性を
瀺した。䟋89〜90および䟋91〜93はより優れた衝
撃性を瀺したが、これらは奜たしい最䜎分子量が
箄2000以内にある玄1600の最䜎分子量を有するト
リオヌルから誘導されたポリ゚ヌテルセグメント
から補造された。この効果はナむロンブロツク共
重合䜓の10重量以䞊のポリ゚ヌテル含量におい
おより明らかであるが、それはおそらくナむロン
ブロツク共重合䜓䞭におけるかかる少量のポリ゚
ヌテルではポリ゚ヌテルセグメントよりもポリア
ミドセグメントの圱響の方が倧きいためである。 さらに、衚に指摘のようにポリ゚ヌテルセグ
メントおよびポリ゚ヌテルセグメントを有するポ
リ゚ステルセグメントを含有するナむロンブロツ
ク共重合䜓の衝撃性詊隓結果はこれらポリ゚ヌテ
ルがゞオヌルに比べおトリオヌルから誘導された
堎合に予想倖の結果を瀺す。トリオヌル誘導䜓に
぀いおの䟋94〜96および䟋97〜99そしおゞオヌル
誘導䜓に぀いおの䟋64〜66および䟋67〜69を参照
されたい。䜿甚されたトリオヌルおよびゞオヌル
の䞡者は玄3000の分子量を有しおいた。 たた前述のように、組成物䞭における亀叉結合
の最小量はより優れた性質をもたらす。これは
PPG4025から補造されたナむロンブロツク共重合
䜓䟋70〜72および䟋73〜75の衝撃性をタノヌ
ルThanolSF3950から補造されたもの䟋76
〜78および䟋79〜81のそれず比范すればわか
る。タノヌルSF3950は玄2.1の官胜性を有する組
成物であり、したが぀お若干の最小亀叉結合を蚱
容した。 䟋 118〜122 䟋118〜122は前蚘のような基〔匏(a)参照〕
を有するプレポリマヌから補造されたナむロンブ
ロツク共重合䜓の衝撃性およびその他の性質に及
がした特定基の効果を蚌明するために補造され
た。 前述のように、奜たしい基はに結合された
個のカルボニル基間に少くずも個の連続しお
結合された元玠原子を提䟛する炭化氎玠基および
゚ヌテル結合を有する炭化氎玠基である。アシル
ラクタム官胜性物質はポリ゚ヌテルNIAXを
埌蚘衚に蚘茉の皮々の酞ハラむドず反応させる
こずにより補造された。䜿甚された酞ハラむドの
いく぀かすなわち―フタル酞クロラむドおよ
びフマル酞クロラむドは個のカルボニル基間
に個以䞋の連続しお結合された原子を提䟛する
基を生成した。基を生成する残りのハラむド
は個のカルボニル基間に個たたはそれ以䞊の
連続しお結合された原子を提䟛する前蚘以倖のも
のであ぀た。぀いで生成する酞ハラむド官胜性物
質をカプロラクタムこれらの物質の具䜓的補法
は前蚘方法ず同様であるず反応させおアシルラ
クタム官胜性物質を生成させた。これらのアシル
ラクタム官胜性物質をカプロラクタム䞭にブレン
ドし぀いで觊媒―カプロラクタム溶液前蚘方法
ず同様の方法にしたが぀お補造されたず反応さ
せお20重量ポリ゚ヌテル含量を有するナむロン
ブロツク共重合䜓を生成した。これらの生成する
ナむロンブロツク共重合䜓を駆動ダヌト詊隓前
蚘およびアセトン抜出分詊隓゜ツクスレヌ抜
出噚䞭24時間埌の重量損倱に付した。
[Table] As pointed out in Tables K-1 to K-4, their impact tests, i.e., the isot impact and driven dart tests of nylon block copolymers containing polyether segments or polyester segments containing polyether segments, An unexpected result is shown when the polyether segment has a minimum molecular weight of about 2000. For example 1000 each
and Examples 52-57 and 82-87, which contained polyether segments having a molecular weight of 725. They exhibited significantly lower impact properties than the remaining examples, which generally had molecular weights of about 2000 or higher. Examples 89-90 and Examples 91-93 showed better impact properties, but they were made from polyether segments derived from triols having a minimum molecular weight of about 1600, with the preferred minimum molecular weight being within about 2000. . This effect is more pronounced at polyether contents greater than 10% by weight of the nylon block copolymer, but it is likely that at such low amounts of polyether in the nylon block copolymer, the influence of the polyamide segments rather than the polyether segments is greater. This is because it is large. Furthermore, as noted in Table K, the impact test results for nylon block copolymers containing polyether segments and polyester segments with polyether segments are not as expected if these polyethers were derived from triols compared to diols. Show the results outside. See Examples 94-96 and 97-99 for triol derivatives and Examples 64-66 and 67-69 for diol derivatives. Both the triol and diol used had a molecular weight of approximately 3000. Also, as mentioned above, a minimal amount of cross-linking in the composition provides better properties. this is
The impact properties of nylon block copolymers made from PPG4025 (Examples 70-72 and Examples 73-75) were compared to those made from Thanol SF3950 (Example 76).
-78 and Examples 79-81). Tanol SF3950 was a composition with a functionality of about 2.1, thus allowing some minimal cross-linking. Examples 118-122 Examples 118-122 are R groups as described above [see formula (a)]
was prepared to demonstrate the effect of specific R groups on the impact and other properties of nylon block copolymers made from prepolymers with As mentioned above, preferred R groups are hydrocarbon groups that provide at least three consecutively bonded elemental atoms between the two carbonyl groups attached to R and hydrocarbon groups that have an ether linkage. . Acyl lactam functional materials were prepared by reacting polyether (NIAX) with various acid halides listed in Table L below. Some of the acid halides used (namely O-phthalic acid chloride and fumaric acid chloride) produced R groups providing no more than three consecutively bonded atoms between two carbonyl groups. The remaining halides forming the R group were other than those mentioned above providing three or more consecutively bonded atoms between two carbonyl groups. The resulting acid halide functional material was then reacted with caprolactam (the specific preparation of these materials is similar to the method described above) to form an acyllactam functional material. These acyllactam-functional materials are blended into caprolactam and reacted with a catalyst-caprolactam solution (prepared according to a method similar to that described above) to form a nylon block copolymer having a 20% polyether content by weight. was generated. These resulting nylon block copolymers were subjected to the driving dart test (described above) and the acetone extractables test (% weight loss after 24 hours in a Soxhlet extractor).

【衚】 ロラむド
衚からわかるように、ナむロンブロツク共重
合䜓の衝撃性駆動ダヌトは、基がこの基
に結合された個のカルボニル基間に少くずも
個の連続しお結合された原子を提䟛する堎合に改
良される。䟋118119および121を参照された
い。 以䞊に本発明の奜たしい態様を蚘茉したが、本
発明の範囲を逞脱するこずなしにこれに察する
皮々の倉曎たたは眮換が可胜である。したが぀お
本発明は説明のために蚘茉されたのであ぀お限定
のためではないこずを理解されたい。
[Table] Rolide
As can be seen from Table L, the impact property (driving dart) of the nylon block copolymer is determined by the fact that the R group has at least 3 carbonyl groups bonded to it.
improved in providing 2 consecutively bonded atoms. See Examples 118, 119 and 121. Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, various changes or substitutions can be made thereto without departing from the scope of the present invention. It is therefore to be understood that the invention has been described in an illustrative and not a restrictive manner.

Claims (1)

【特蚱請求の範囲】  ラクタム単量䜓、塩基性ラクタム重合觊媒及
び匏【匏】及び 【匏】 〔匏䞭、は【匏】ここではC3〜 C11アルキレンであるであり、はであり、
は又はそれ以䞊の敎数であり、は炭化氎玠
基及び゚ヌテル結合含有炭化氎玠基から遞択され
る二䟡又は倚䟡の基であり、そしおは(1)ポリ゚
ヌテル、(2)ポリ゚ステル、(3)炭化氎玠たたは(4)ポ
リシロキサンのセグメントである〕を有するもの
からなる矀より遞択されるアシルラクタム官胜性
物質を反応させるこずを特城ずする、ナむロンブ
ロツク共重合䜓の補法。  が(1)最䜎分子量玄2000を有するポリ゚ヌテ
ル、(2)最䜎分子量玄2000を有するポリ゚ヌテルセ
グメントを含有するポリ゚ステルのセグメントで
ある特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  が(1)トリオヌルから誘導されるポリ゚ヌテ
ル又は(2)トリオヌルから誘導されるポリ゚ヌテル
セグメントを含有するポリ゚ステルのセグメント
である特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  が(1)最䜎分子量3000を有するポリ゚ヌテル
又は(2)最䜎分子量玄2000を有するポリ゚ヌテルセ
グメントを含有するポリ゚ステルのセグメントで
ある特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  が(1)テトロヌルから誘導されるポリ゚ヌテ
ル又は(2)テトロヌルから誘導されるポリ゚ヌテル
セグメントを含有するポリ゚ステルのセグメント
である特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  が(1)最䜎分子量4000を有するテトロヌルか
ら誘導されるポリ゚ヌテルは又は(2)最䜎分子量玄
4000を有するテトロヌルから誘導されるポリ゚ヌ
テルセグメントを含有するポリ゚ステルのセグメ
ントである特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  前蚘匏が である特蚱請求の範囲第項、第項又は第項
のいずれか䞀぀に蚘茉の方法。  基がに結合された任意の個のカルボニ
ル基間に個の連続しお結合された元玠状原子を
提䟛する特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  基がに結合された任意の個のカルボニ
ル基間に玄個〜玄個の連続しお結合された元
玠状原子を提䟛する特蚱請求の範囲第項蚘茉の
方法。  がアゞポむルクロラむド、テレフタロむ
ルクロラむド、トリメゟむルクロラむド、トリメ
リツト酞クロラむド、む゜フタロむルクロラむ
ド、ピロメリトむルクロラむド、ピメロむルクロ
ラむド、グルタリルクロラむド、ベンゟプノン
テトラカルボン酞クロラむド、オキシゞアセチル
クロラむド及びオキシゞベンゟむルクロラむドか
らなる矀より遞択される酞ハラむドから誘導され
る特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  がアゞポむルクロラむド、テレフタロむ
ルクロラむド、む゜フタロむルクロラむド、セバ
シン酞クロラむド及びアれラむン酞クロラむドか
らなる矀より遞択される酞ハラむドから誘導され
る特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  の平均倀がを越える特蚱請求の範囲第
項蚘茉の方法。  匏が である特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  基がに結合された任意の個のカルボ
ニル基間に少なくずも個の連続しお結合された
元玠状原子を提䟛する特蚱請求の範囲第項蚘
茉の方法。  基がに結合された任意の個のカルボ
ニル基間に玄個〜玄個の連続しお結合された
元玠状原子を提䟛する特蚱請求の範囲第項蚘
茉の方法。  がアゞポむルクロラむド、テレフタロむ
ルクロラむド、む゜フタロむルクロラむド、セバ
シン酞クロラむド及びアれラむン酞クロラむドか
らなる矀より遞択される酞ハラむドから誘導され
る特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  が(1)トリオヌルから誘導されるポリ゚ヌ
テル又は(2)トリオヌルから誘導されるポリ゚ヌテ
ルセグメントを含有するポリ゚ステルのセグメン
トである特蚱請求の範囲第項又は第項の
いずれか䞀぀に蚘茉の方法。  が(1)最䜎分子量玄3000を有するトリオヌ
ルから誘導されるポリ゚ヌテル又は(2)最䜎分子量
箄3000を有するトリオヌルから誘導されるポリ゚
ヌテルセグメントを含有するポリ゚ステルのセグ
メントである特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  が(1)テトロヌルから誘導されるポリ゚ヌ
テル又は(2)テトロヌルから誘導されるポリ゚ヌテ
ルセグメントを含有するポリ゚ステルのセグメン
トである特蚱請求の範囲第項又は第項の
いずれか䞀぀に蚘茉の方法。  が(1)最䜎分子量玄4000を有するテトロヌ
ルから誘導されるポリ゚ヌテル又は(2)最䜎分子量
箄4000を有するテトロヌルから誘導されるポリ゚
ヌテルセグメントを含有するポリ゚ステルのセグ
メントである特蚱請求の範囲第項蚘茉の方
法。  ポリ゚ヌテルセグメントがポリオキシ゚
チレン、ポリオキシブチレン、ポリオキシ
プロピレン又はポリオキシプロピレンずポ
リオキシ゚チレンずのブロツク重合䜓からな
る特蚱請求の範囲第項又は第項のいずれか
䞀぀に蚘茉の方法。  が〜である特蚱請求の範囲第項、
第項又は第項のいずれか䞀぀に蚘茉の方
法。  がカプロラクタムの残基である特蚱請求
の範囲第項、第項又は第項のいずれか
䞀぀に蚘茉の方法。  がに結合された任意の個のカルボニ
ル基間に少なくずも個の連続しお結合された元
玠状原子を提䟛するものであり、そしおが(1)炭
化氎玠又は(2)ポリシロキサンのセグメントであ
り、そしお組成物のの平均倀は以䞊である特
蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  前蚘匏が である特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  基がアゞポむルクロラむド、テレフタロ
むルクロラむド、む゜フタロむルクロラむド、セ
バシン酞クロラむド及びアれラむン酞クロラむド
からなる矀より遞択される酞ハラむドから誘導さ
れる特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  箄70℃〜玄250℃の枩床で実斜される特蚱
請求の範囲第項又は第項のいずれか䞀぀に
蚘茉の方法。  箄70℃〜玄250℃の枩床で実斜される特蚱
請求の範囲第項蚘茉の方法。  箄120℃〜玄170℃の枩床で実斜される特蚱
請求の範囲第項蚘茉の方法。  箄120℃〜玄170℃の枩床で実斜される特蚱
請求の範囲第項蚘茉の方法。  觊媒がカプロラクタムマグネシりムブロマ
むド又はカプロラクタムマグネシりムクロラむド
である特蚱請求の範囲第項又は第項のい
ずれか䞀぀に蚘茉の方法。  觊媒がカプロラクタムマグネシりムブロマ
むド又はカプロラクタムマグネシりムクロラむド
である特蚱請求の範囲第項又は第項のい
ずれか䞀぀に蚘茉の方法。  前蚘塩基性ラクタム重合觊媒がナむロンブ
ロツク重合䜓を生成させるためにラクタム単量䜓
及びアシルラクタム官胜性物質の重合を10分以内
に本質的に完了させるに有効な量で䞎えられる特
蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。
[Scope of Claims] 1. A lactam monomer, a basic lactam polymerization catalyst, and formulas [formula] and [formula] [wherein Q is [formula] (wherein Y is C 3 - C 11 alkylene) Yes, a is 1,
b is an integer of 2 or more, R is a divalent or polyvalent group selected from a hydrocarbon group and an ether bond-containing hydrocarbon group, and Z is (1) polyether, (2) polyester , (3) hydrocarbons, or (4) polysiloxane segments. 2. The method of claim 1, wherein Z is (1) a polyether having a minimum molecular weight of about 2,000; (2) a segment of a polyester containing a polyether segment having a minimum molecular weight of about 2,000. 3. The method of claim 2, wherein Z is (1) a polyether derived from a triol or (2) a segment of a polyester containing a polyether segment derived from a triol. 4. The method of claim 3, wherein Z is (1) a polyether having a minimum molecular weight of 3000 or (2) a segment of a polyester containing a polyether segment having a minimum molecular weight of about 2000. 5. The method of claim 2, wherein Z is (1) a polyether derived from tetrol or (2) a segment of a polyester containing a polyether segment derived from tetrol. 6 Z is a polyether derived from (1) a tetrol having a minimum molecular weight of 4000 or (2) a minimum molecular weight of about
6. A method according to claim 5, wherein the polyester segment contains a polyether segment derived from tetrol having a polyester content of 4000. 7 The above formula is A method according to any one of claims 2, 3, or 5. 8. The method of claim 7, wherein the group R provides three consecutively bonded elemental atoms between any two carbonyl groups bonded to R. 9. The method of claim 8, wherein the group R provides from about 4 to about 8 consecutively bonded elemental atoms between any two carbonyl groups attached to R. 10 R is adipoyl chloride, terephthaloyl chloride, trimezoyl chloride, trimellitic acid chloride, isophthaloyl chloride, pyromellitoyl chloride, pimeloyl chloride, glutaryl chloride, benzophenonetetracarboxylic acid chloride, oxydiacetyl 10. The method of claim 9, which is derived from an acid halide selected from the group consisting of chloride and oxydibenzoyl chloride. 10. The method of claim 9, wherein 11 R is derived from an acid halide selected from the group consisting of adipoyl chloride, terephthaloyl chloride, isophthaloyl chloride, sebacyl chloride, and azelaic acid chloride. 12. The method according to claim 2, wherein the average value of 12b exceeds 2. 13 The formula is 13. The method according to claim 12. 14. The method of claim 13, wherein the group R provides at least three consecutively bonded elemental atoms between any two carbonyl groups bonded to R. 15. The method of claim 14, wherein the group R provides from about 4 to about 8 consecutively bonded elemental atoms between any two carbonyl groups attached to R. 16. The method of claim 15, wherein 16 R is derived from an acid halide selected from the group consisting of adipoyl chloride, terephthaloyl chloride, isophthaloyl chloride, sebacyl chloride, and azelaic acid chloride. 17. According to any one of claims 12 or 13, wherein Z is (1) a polyether derived from a triol or (2) a segment of a polyester containing a polyether segment derived from a triol. Method described. 18. Claim No. 18 in which Z is a segment of a polyester containing (1) a polyether derived from a triol having a minimum molecular weight of about 3000 or (2) a polyether segment derived from a triol having a minimum molecular weight of about 3000. The method described in Section 3. 19. Any one of claims 12 or 13, wherein Z is (1) a polyether derived from tetrol or (2) a segment of a polyester containing a polyether segment derived from tetrol. Method described. 20 Z is a segment of a polyester containing (1) a polyether derived from tetrol having a minimum molecular weight of about 4000 or (2) a polyether segment derived from tetrol having a minimum molecular weight of about 4000 The method according to item 19. 21. Claim 7 or 2, wherein the polyether segment is comprised of poly(oxyethylene), poly(oxybutylene), poly(oxypropylene), or a block polymer of poly(oxypropylene) and poly(oxyethylene). The method described in any one of paragraphs 13. Claim 7, wherein 22 b is 2 to 4;
The method according to any one of paragraphs 13 and 21. 23. A method according to any one of claims 7, 13 or 21, wherein Q is the residue of caprolactam. 24 R provides at least three consecutively bonded elemental atoms between any two carbonyl groups bonded to R, and Z is (1) a hydrocarbon or (2) a polycarbonyl group; 2. The method of claim 1, wherein the composition is a segment of siloxane, and the composition has an average value of b of 2 or more. 25 The above formula is 25. The method according to claim 24. 26. The method of claim 25, wherein the group R is derived from an acid halide selected from the group consisting of adipoyl chloride, terephthaloyl chloride, isophthaloyl chloride, sebacic acid chloride and azelaic acid chloride. 27. A method according to any one of claims 7 or 13, carried out at a temperature of about 70<0>C to about 250<0>C. 28. The method of claim 25, which is carried out at a temperature of about 70<0>C to about 250<0>C. 29. The method of claim 27, which is carried out at a temperature of about 120<0>C to about 170<0>C. 30. The method of claim 28, which is carried out at a temperature of about 120<0>C to about 170<0>C. 31. The method according to any one of claims 27 or 29, wherein the catalyst is caprolactam magnesium bromide or caprolactam magnesium chloride. 32. The method according to any one of claims 28 or 30, wherein the catalyst is caprolactam magnesium bromide or caprolactam magnesium chloride. 33. Claims wherein the basic lactam polymerization catalyst is provided in an amount effective to substantially complete the polymerization of the lactam monomer and acyllactam functional material within 10 minutes to form a nylon block polymer. The method described in paragraph 1.
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