用于生产浇铸聚酰胺的催化剂、用于生产所述催化剂的方法及其用途
【专利摘要】本发明涉及一种用于生产浇铸的聚酰胺的新颖的催化剂、用于生产所述催化剂的方法及其用途。
【专利说明】用于生产浇铸聚酰胺的催化剂、用于生产所述催化剂的方 法及其用途
[0001] 本发明涉及一种用于生产浇铸聚酰胺（Gusspolyamid)的新颖的催化剂及其生产 方法和用途。
[0002] 浇铸聚酰胺是具有特别高的分子量的聚酰胺。在浇铸聚酰胺的生产中，一种内酰 胺与至少一种催化剂以及至少一种活化剂一起倒入一个模具中，之后在这个模具中阴离子 聚合。这涉及模具中存在的起始化合物的聚合，通常伴有加热。这产生了一种均质材料，该 材料就结晶性而言优于挤出的聚酰胺。
[0003] 浇铸聚酰胺和热塑性塑料一样适用于制造复杂部件。与许多其他的热塑性塑料相 比，它们不需要被熔化，而是在120°c至150°C下的模具中通过内酰胺的阴离子聚合在几分 钟内形成。这可以通过任何已知的浇铸方法，如固定浇铸、注射浇铸、旋转浇铸以及离心浇 铸来实现。在各自的情况下，所得的最终产品是高分子量的结晶态聚酰胺的模制品，该模制 品具有低重量、高机械耐用性、非常好的滑动特性以及优异的耐化学性，并且由于模具并未 在压力下填充，因此该模制品仅具有低的内应力。浇铸聚酰胺可以进行锯切、钻孔、机加工、 研磨、焊接以及印刷或喷漆；除了复杂的中空模具，由这种聚合物生产的其他制品的实例是 客梯的滚轮，以及半成品，例如用于机械工程和汽车行业的管、杆、以及板。
[0004] 从低粘度内酰胺熔体和一种催化剂以及还有一种活化剂开始，通过所谓的活化阴 离子聚合来生产浇铸聚酰胺部件的方法本身是已知的。为此目的，通常将呈液态熔体形式 的催化剂和内酰胺，以及活化剂和内酰胺的这两种混合物进行混合并在该浇铸模具中将其 聚合；参见EP-A-2447302。然而，用于浇铸聚酰胺的现有催化剂的缺点是反应性过高且不 恒定。这导致相对较差的产品性能（例如低结晶度）并使得工序、尤其是对大型浇铸物来 说不经济。
[0005] 因此，本发明的一个目标是提供新颖的组合物，这些组合物适合作为用于生产浇 铸聚酰胺的催化剂并且不具有现有技术的缺点。
[0006] 出人意料地，现在已经发现，本发明的组合物具有这样的性能特征。
[0007] 因此，本发明提供了包括以下项的组合物
[0008]a)至少一种内酰胺盐（Lactamat)和
[0009] b) -种用杂原子取代的有机酸的至少一种盐和/或醋，以及可任选地
[0010] c)至少一种内酰胺。
[0011] 在本发明的一个优选的实施例例中，内酰胺盐a)是至少一种选自下组的化合物： 碱金属铝二内酰胺盐、以及碱金属和/或碱土金属内酰胺盐。
[0012] 在本发明背景下优选的内酰胺盐是单独地或以混合物使用的碱金属和/或碱土 金属内酰胺盐，该金属优选钠、钾和/或镁。
[0013]上述内酰胺盐是例如从莱茵化学莱脑有限公司（Rhein Chemie Rheinau GmbH)可 获得的商用化学品。
[0014] 在本发明一个优选的实施例例中，该酯b)包括C1-C6烷基酯，优选甲基和/或乙基 月旨。该用杂原子取代的有机酸优选具有1-12个、更优选4-6个碳原子。
[0015] 在本发明的一个优选的实施例中，该用杂原子、优选用氨基取代的有机酸的盐b) 具有1-12个、更优选4-6个碳原子。
[0016] 在本发明的一个特别优选的实施例中，该杂原子是氮、硫、磷，优选是氮，更优选是 氨基，和/或卤素，该卤素优选是氯和/或溴。
[0017] 更优选地，该用杂原子取代的有机酸的盐和/或酯b)包括氨基己酸盐和/或氨基 月桂酸盐，优选碱金属和/或碱土金属氨基己酸盐和/或月桂酸盐，更优选氨基己酸钠、氨 基己酸钾和/或氨基己酸镁。
[0018] 在本发明的一个优选的实施例中，该内酰胺c)是具有下列通式的一种化合物
[0019]
【权利要求】
1. 一种组合物，包含 a) 至少一种内酷胺盐，化及 b) -种用杂原子取代的有机酸的至少一种盐和/或醋，W及任选地 C) 一种内酷胺或者多种内酷胺的混合物。
2. 如权利要求1所述的组合物，其特征在于，该内酷胺盐是至少一种选自下组的化合 物：碱金属侣二内酷胺盐、W及碱金属和/或碱上金属内酷胺盐。
3. 如权利要求1至2中一项或多项所述的组合物，其特征在于，该醋b)为烧基醋，优选 甲基醋和/或己基醋。
4. 如权利要求1至2中一项或多项所述的组合物，其特征在于，该用杂原子取代、优选 用氨基取代的有机酸的盐b)具有1至12个碳原子、优选4至6个碳原子。
5. 如权利要求1至4中一项或多项所述的组合物，其特征在于，该杂原子为氮、硫、磯， 优选氮，和/或面素，该面素优选氯和/或漠。
6. 如权利要求5所述的组合物，其特征在于，该用杂原子取代的有机酸的盐和/或醋 b)为氨基己酸盐和/或氨基月桂酸盐，优选碱金属和/或碱±金属氨基己酸盐和/或月桂 酸盐，更优选氨基己酸钢、氨基己酸钟和/或氨基己酸儀。
7. 如权利要求1至6中一项或多项所述的组合物，其特征在于，该内酷胺对应于下列通 式
其中R*是具有3至13个碳原子的亚烧基基团。
8. 如权利要求1至7中一项或多项所述的组合物，其特征在于，组分a)和b) W3 : 1 至50 : 1、优选5 : 1至40 : 1、更优选9 : 1的比例存化并且该内酷胺C)的比例，基于 组分a)和b)优选为按重量计0-99%、更优选为按重量计50% -85%。
9. 一种用于制备如权利要求1至8中一项或多项所述的组合物的方法，其特征在于，该 内酷胺盐a)是通过至少一种对应于内酷胺C)但可W不同于内酷胺C)的内酷胺与多种碱 金属或碱±金属醇化物在一种用杂原子取代的有机酸的至少一种盐和/或醋b)的存在下 反应、在随后或同时通过蒸馈除去生成的醇的情况下进行制备，并且然后任选地添加进一 步的内酷胺C)。
10. 如权利要求9所述的用于制备组合物的方法，其特征在于，该用杂原子取代的有机 酸的盐和/或醋的制备是原位地通过向a) W及任选地C)添加酸、水和/或碱金属和/或 碱±金属氨氧化物来进行。
11. 一种诱铸聚酷胺，该诱铸聚酷胺通过多种内酷胺与如权利要求1至8所述的至少一 种组合物在80°C -180°C的温度下，任选地在活化剂和/或另外的添加剂和助剂的存在下聚 合而可获得。
12. -种用于生产诱铸聚酷胺的方法，该诱铸聚酷胺通过多种内酷胺与如权利要求1 至8所述的至少一种组合物在80°C -120°C、优选120°C -160°C的温度下，在活化剂和任选 地另外的添加剂和助剂的存在下聚合而可获得。
13. 如权利要求1至8中一项或多项所述的组合物作为用于生产诱铸聚酷胺的催化剂 的用途。
14. 如权利要求1至8中一项或多项所述的组合物用于生产滚轮、优选客梯的滚轮，W 及半成品，例如用于机械工程和汽车行业的容器、齿轮、管、杆、W及板的用途。
【文档编号】C08G69/20GK104428345SQ201380036206
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年6月6日 优先权日:2012年7月6日
【发明者】威廉·劳弗, 塞尔达尔·于斯图恩巴斯 申请人:莱茵化学莱瑙有限公司