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Patent Searching and Data


Title:
INHERENTLY CROSS-LINKABLE POLYAMIDES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/087193
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a polyamide that comprises a monoolefinically unsaturated monocarbonic acid chemically bonded to the terminus of the polymer chain, to a method for producing such a polyamide, to a polyamide obtained by cross-linking such a polyamide, and to fibers, films and molded bodies that contain at least one such polyamide.

Inventors:
WINTERLING HELMUT (DE)
DEININGER JUERGEN (DE)
KREMPEL KURT (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/003830
Publication Date:
October 23, 2003
Filing Date:
April 14, 2003
Export Citation:
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Assignee:
BASF AG (DE)
WINTERLING HELMUT (DE)
DEININGER JUERGEN (DE)
KREMPEL KURT (DE)
International Classes:
C08G69/02; C08F299/02; C08G69/04; C08G69/48; (IPC1-7): C08G69/04; C08G69/14; C08G69/48; C08F299/02
Foreign References:
EP0147267A11985-07-03
DE1917798A11970-10-15
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 526 (C - 0779) 19 November 1990 (1990-11-19)
Attorney, Agent or Firm:
BASF AKTIENGESELLSCHAFT (LUDWIGSHAFEN, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Polyamid, das eine an das Ende der Polymerkette über eine Amidgruppe chemisch gebundene monoolefinisch ungesättigte Verbindung enthält.
2. Polyamid nach Anspruch 1, wobei die monoolefinisch unge sättigte Verbindung eine Monocarbonsäure ist.
3. Polyamid nach Anspruch 1, wobei die monoolefinisch unge sättigte Verbindung ein Monoamin ist.
4. Polyamid nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei die mono olefinisch ungesättigte Verbindung terminal olefinisch unge sättigt ist.
5. Polyamid nach Anspruch 2, wobei die monoolefinisch unge sättigte Verbindung eine terminal olefinisch ungesättigte, lineare, unverzweigte Alkenmonocarbonsäure ist.
6. Polyamid nach Anspruch 3, wobei die monoolefinisch unge sättigte Verbindung ein terminal olefinisch ungesättigtes, lineares, unverzweigtes Alkenmonoamin ist.
7. Polyamid nach Anspruch 5, wobei die monoolefinisch unge sättigte Monocarbonsäure die Formel CH2 = CH (CH2) nCOOH mit n = 1, 2,3, 4, 5, 6,7, 8,9, 10,11, 12 aufweist.
8. Polyamid nach Anspruch 5, wobei die monoolefinisch unge sättigte Monocarbonsäure die Formel CH2 = CH (CH2) 3COOH aufweist.
9. Polyamid nach den Ansprüchen 1 bis 8, wobei der Gehalt an der monoolefinsch ungesättigten Verbindung im Bereich von 0,001 Mol% bis 2 Mol%, bezogen auf 1 Mol Säureamidgruppen des Po lyamids, liegt.
10. Polyamid, erhältlich durch Vernetzung eines Polyamids gemäß den Ansprüchen 1 bis 9.
11. Verfahren zur Herstellung eines Polyamids, dadurch gekenn zeichnet, daß man die Umsetzung von zur Bildung eines Poly amids geeigneten Monomeren zu einem Polyamid in Gegenwart einer monoolefinisch ungesättigten Verbindung gemäß den An sprüchen 1 bis 8 durchführt.
12. Verfahren zur Herstellung eines Polyamids, dadurch gekenn zeichnet, daß man die Umsetzung von zur Bildung eines Poly amids geeigneten Oligomeren zu einem Polyamid in Gegenwart einer monoolefinisch ungesättigten Verbindung gemäß den An sprüchen 1 bis 8 durchführt.
13. Fasern, Folien und Formkörper, enthaltend ein. Polyamid gemäß den Ansprüchen 1 bis 9.
Description:
Inhärent vernetzbare Polyamide Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Polyamid, das eine an das Ende der Polymerkette chemisch gebundene monoolefinisch unge- sättigte Verbindung enthält.

Ferner betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Polyamids, ein durch Vernetzung eines solchen Polyamids erhältli- ches Polyamid, sowie Fasern, Folien und Formkörper, enthaltend mindestens ein solches Polyamid.

Polyamide, insbesondere Polyamid 6 und Polyamid 6.6, sind tech- nisch bedeutsame Polymere. Zu ihrer Herstellung setzt man üblicherweise geeignete Monomere, wie Caprolactam, Adipinsäure oder Hexamethylendiamin, in Gegenwart von Wasser um.

Ohne weitere Maßnahmen erhält man dabei die Polyamide, die bei nachgeschalteten Verarbeitungsschritten, wie Spritzguß, zu einem unkontrollierten Molekulargewichts-Aufbau neigen und damit die Verarbeitungseigenschaften verschlechtern. Insbesondere kommt es zu einer Erhöhung der Schmelzviskosität (bestimmt als Abnahme der Schmelze-Volumen-Fließrate gemäß EN ISO 1133), die beispielsweise im Spritzguß zu einer Verlängerung der Zykluszeit führt.

Zur Stabilisierung des Polyamids gegen einen solchen unkontrol- lierten Molekulargewichts-Aufbau, werden üblicherweise Ketten- regler bei der Herstellung des'Polymers eingesetzt, beispiels- weise Propionsäure.

Derartige Kettenregler können den Molekulargewichts-Aufbau zwar weitgehend unterdrücken ;'es ist allerdings wünschenswert, zur Verkürzung der Zykluszeiten im Spritzguß die Schmelze-Volumen- Fließrate gemäß EN ISO 1133 von Polyamiden bei gleicher relativer Viskosität, bestimmt gemäß DIN 51562-1 bis-4, zu erhöhen.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfah- ren bereitzustellen, das die Herstellung eines Polyamids, das ge- genüber nach üblichen Verfahren kettengeregelten Polyamiden bei gleicher relativer Viskosität, bestimmt gemäß DIN 51562-1 bis-4, eine höhere Schmelze-Volumen-Fließrate gemäß EN ISO 1133 auf technisch einfache und wirtschaftliche Weise ermöglicht.

Demgemäß wurde das eingangs definierte Polyamid, Verfahren zu seiner Herstellung, ein durch Vernetzung eines solchen Polyamids erhältliches Polyamid, sowie Fasern, Folien und Formkörper, ent- haltend mindestens ein solches Polyamid, gefunden.

Unter Polyamiden werden Homopolymere, Copolymere, Mischungen und Pfropfungen von synthetischen langkettigen Polyamiden verstanden, die als wesentlichen Bestandteil wiederkehrend Amid-Gruppen in der Polymer-Hauptkette aufweisen. Beispiele solcher Polyamide sind Nylon 6 (Polycaprolactam), Nylon 6,6 (Polyhexamethylenadipa- mid), Nylon 4,6 (Polytetramethylenadipamid), Nylon 6,10 (Polyhe- xamethylensebacamid), Nylon 7 (Polyenantholactam), Nylon 11 (Po- lyundecanolactam),'Nylon 12- (Polydodecanolactam). Diese Polyamide tragen bekanntermaßen den generischen Namen Nylon Unter Poly- amiden werden auch die sogenannten Aramide verstanden (aromati- sche Polyamide), wie Poly-metaphenylen-isophthalamid (NOMEX Faser, US-A-3,287, 324) oder Poly-paraphenylen-terephthalamid (KEVLAR Faser, US-A-3,671, 542).

Die Herstellung von Polyamiden kann prinzipiell nach zwei Verfah- ren erfolgen.

Bei der Polymerisation von Dicarbonsäuren und Diaminen, wie auch bei der Polymerisation von Aminosäuren oder deren Derivaten, wie Aminocarbonsäurenitrilen, Aminocarbonsäureamiden, Aminocarbonsäu- reestern oder Aminocarbonsäuresalzen, reagieren die Amino-und Carboxyl-Endgruppen der Ausgangsmonomere oder Ausgangsoligomere miteinander unter Bildung einer Amid-Gruppe und Wasser. Das Was- ser kann anschließend von der Polymermasse entfernt werden. Bei der Polymerisation von Aminocarbonsäureamiden reagieren die Amino-und Amid-Endgruppen der Ausgangsmonomere oder Ausgangsoli- gomere miteinander unter Bildung einer Amid-Gruppe und Ammoniak.

Der Ammoniak kann anschließend von der Polymermasse entfernt wer- den. Bei der Polymerisation von Aminocarbonsäureestern reagieren die Amino-und Ester-Endgruppen der Ausgangsmonomere oder Aus- gangsoligomere miteinander unter. Bildung einer Amid-Gruppe und Alkohol. Der Alkohol kann anschließend von der Polymermasse ent- fernt werden. Bei der Polymerisation von Aminocarbonsäurenitrilen können die Nitrilgruppen zunächst mit Wasser zu Amid-oder Carbonsäuregruppen und die entstandenen Aminocarbonsäureamide oder Aminocarbonsäuren wie beschrieben umgesetzt werden. Diese Polymerisationsreaktion bezeichnet man üblicherweise als Polykon- densation.

Die Polymerisation von Lactamen als Ausgangsmonomeren oder Aus- gangsoligomeren bezeichnet man üblicherweise als Polyaddition.

Solche Polyamide können nach an sich bekannten Verfahren, wie sie beispielsweise in DE-A-14 95 198, DE-A-25 58 480, EP-A-129 196 oder in : Polymerization Processes, Interscience, New York, 1977, S. 424-467, insbesondere S. 444-446, beschrieben sind, erhalten werden aus Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Lac- tamen, omega-Aminocarbonsäuren, omega-Aminocarbonsäurenitrilen, omega-Aminocarbonsäureamiden, omega-Aminocarbonsäuresalze, omega- Aminocarbonsäureester, äquimolaren Mischungen aus Diaminen und Dicarbonsäuren, Dicarbonsäure/Diamin-Salzen, Dinitrilen und Di- aminen oder Gemischen solcher Monomere.

Als Monomere kommen Monomere oder Oligomere eines C2-bis #20"vorzugsweise C2-bis Gig-arylaliphatischen oder vorzugsweise aliphatischen Lactams, wie Enantholactam, Undecanolactam, Dodecanolactam oder Capro- lactam, Monomere oder Oligomere von C2-bis C20-, vorzugsweise C3-bis Gig-Aminocarbonsäuren, wie 6-Aminocapronsäure, 11-Aminoundecan- säure, sowie deren Salze, wie Alkalisalze, beispielsweise Lithium-, Natrium-, Kalium-Salze, Monomere oder Oigomere von C2-bis C20-, vorzugsweise C3-bis C18-Aminocarbonsäurenitrilen, wie 6-Aminocapronitril, 11-Ami- noundecansäurenitril, Monomere oder Oligomere von C2-bis C20-Aminosäuramiden, wie 6-Aminocapronsäureamid, 11-Aminoundecansäureamid, Ester, vorzugsweise C1-C4-Alkylester, wie Methyl-, Ethyl-, n-Pro- pyl-, i-Propyl-, n-Butyl-, i-Butyl-, s-Butyl-ester, von C2-bis C20-, vorzugsweise C3-bis C18-Aminocarbonsäuren, wie 6-Amino- capronsäureester, beispielsweise 6-Aminocapronsäuremethylester, 11-Aminoundecansäureester, beispielsweise 11-Aminoundecansäureme- thylester, Monomere oder Oligomere eines C2-bis C20-, vorzugsweise C2 bis Ci2-Alkyldiamins, wie Tetramethylendiamin oder vorzugsweise Hexamethylendiamin, mit einer C2-bis C20-, vorzugsweise C2-bis C14-aliphatischen Dicarbonsäure oder deren Mono-oder Dinitrile, wie Sebacinsäure, Dodecandisäure, Adipinsäure, Sebacinsäuredinitril, Decansäuredi- nitril oder Adipodinitril,

Monomere oder Oligomere eines C2-bis C20-, vorzugsweise C2- bis C12-Alkyldiamins, wie Tetramethylendiamin oder vorzugsweise Hexamethylendiamin, mit einer Cg-bis C20-, vorzugsweise C8-bis C12-aromatischen Dicarbonsäure oder deren Derivate, beispielsweise Chloride, wie 2,6-Naphthalindicarbonsäure, vorzugsweise Isophthalsäure oder Terephthalsäure, Monomere oder Oligomere eines C2-bis C20-, vorzugsweise C2- bis C12-Alkyldiamins, wie Tetramethylendiamin oder vorzugsweise Hexamethylendiamin, mit einer Cg-bis C20-, vorzugsweise Cg-bis C1s~-arylaliphati- schen Dicarbonsäure oder deren Derivate, beispielsweise Chloride, wie o-, m-oder p-Phenylendiessigsäure, Monomere oder Oligomere eines C6-bis C20-, vorzugsweise C6- bis C1o-aromatischen Diamins, wie m-oder p-Phenylendiamin, mit einer C2-bis C20-, vorzugsweise C2-bis C14-aliphatischen Dicarbonsäure oder deren Mono-oder Dinitrile, wie Sebacinsäure, Dodecandisäure, Adipinsäure, Sebacinsäuredinitril, Decansäuredi- nitril oder Adipodinitril', Monomere oder Oligomere eines C6-bis #20-vorzugsweise C6-bis C1o-aromatischen Diamins, wie m-oder p-Phenylendiamin, mit einer C8-bis C20-, vorzugsweise Cg-bis C12-aromatischen Dicarbonsäure oder deren Derivate, beispielsweise Chloride, wie 2,6-Naphthalindicarbonsäure, vorzugsweise Isophthalsäure oder Terephthalsäure, Monomere oder Oligomere eines C6-bis #20-vorzugsweise C6-bis C, 10-aromatischen Diamins, wie m-oder p-Phenylendiamin, mit einer Cg-bis C20-, vorzugsweise Cg-bis C1s-arylaliphati- schen Dicarbonsäure oder deren Derivate, beispielsweise Chloride, wie. o-, m-oder p-Phenylendiessigsäure, Monomere oder Oligomere eines C7-bis C20-, vorzugsweise Cg- bis C18-arylaliphatischen Diamins, wie m-oder p-Xylylendiamin, mit einer C2-bis C20-, vorzugsweise C2-bis C14-aliphatischen Dicarbonsäure oder deren Mono-oder Dinitrile, wie Sebacinsäure, Dodecandisäure, Adipinsäure, Sebacinsäuredinitril, Decansäuredi- nitril oder Adipodinitril,

Monomere oder Oligomere eines C7-bis C20-, vorzugsweise Cg- bis C18-arylaliphatischen Diamins, wie m-oder p-Xylylendiamin, mit einer C6-bis C20-, vorzugsweise C6-bis Clo-aromatischen Dicarbonsäure oder deren Derivate, beispielsweise Chloride, wie 2,6-Naphthalindicarbonsäure, vorzugsweise Isophthalsäure oder Terephthalsäure, Monomere oder Oligomere eines C7-bis C20-, vorzugsweise Cg- bis C18-arylaliphatischen Diamins, wie m-oder p-Xylylendiamin, mit einer Cg-bis C20-, vorzugsweise Cg-bis C1S-arylaliphati- schen Dicarbonsäure. oder deren Derivate, beispielsweise Chloride, wie o-, m-oder p-Phenylendiessigsäure, sowie Homopolymere, Copolymere, Mischungen und Pfropfungen sol- cher Ausgangsmonomere oder Ausgangsoligomere in Betracht.

Als Oligomere können insbesondere die Dimeren, Trimeren, Tetra- meren, Pentamere oder Hexameren der genannten Monomere oder von Gemischen solcher Monomere eingesetzt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform setzt man als Lactam Capro- lactam, als Diamin Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin oder deren Gemische und als Dicarbonsäure Adipinsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure oder deren Gemi- sche ein. Besonders bevorzugt ist als Lactam Caprolactam, als Diamin Hexamethylendiamin und als Dicarbonsäure Adipinsäure oder Terephthalsäure oder deren Gemische.

Besonders bevorzugt sind dabei solche Ausgangsmonomere oder Aus- gangsoligomere, die bei der Polymerisation zu den Polyamiden Ny- lon 6, Nylon 6,6, Nylon 4,6, Nylon 6,10, Nylon 6,12, Nylon 7, Ny- lon 11, Nylon 12 oder den Aramiden Poly-metaphenylen-isophthala- mid oder Poly-paraphenylen-terephthalamid, insbesondere zu Nylon 6 oder Nylon 66, führen.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann man bei der Herstellung der Polyamide einen oder mehrere Kettenregler einsetzen. Als Kettenregler kommen vorteilhaft Verbindungen in Betracht, die eine oder mehrere, wie zwei, drei oder vier, im Falle von Syste- men in Form von Fasern bevorzugt zwei, bei der Polyamidbildung reaktive Amino-Gruppen oder eine oder mehrere, wie zwei, drei oder vier, im Falle von Systemen in Form von Fasern bevorzugt zwei, bei der Polyamidbildung reaktive Carboxyl-Gruppen auf- weisen.

Im ersten Fall erhält man Polyamide, bei denen die zur Herstel- lung des Polyamids eingesetzten Monomere und Kettenregler eine höhere Zahl an zur Bildung der Polymerkette eingesetzten Amin- Gruppen oder deren Äquivalente als zur Bildung der Polymerkette eingesetzte Carbonsäure-Gruppen oder deren Äquivalente aufweisen.

Im zweiten Fall erhält man Polyamide, bei denen die zur Herstel- lung des Polyamids eingesetzten Monomere und Kettenregler eine höhere Zahl an zur Bildung der Polymerkette eingesetzten Carbon- säure-Gruppen oder deren Äquivalente als zur Bildung der Polymer- kette eingesetzte Amin-Gruppen oder deren Äquivalente aufweisen.

Als Kettenregler können vorteilhaft Monocarbonsäuren, wie Alkan- carbonsäuren, beispielsweise Essigsäure, Propionsäure, wie Benzol-oder Naphthalinmonocarbonsäure, beispielsweise Benzoe- säure, Dicarbonsäuren, wie C4-Cio-Alkandicarbonsäure, beispiels- weise Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure, Cs-C8-Cycloalkandicarbonsäuren, beispielsweise Cyclo- hexan-1, 4-dicarbonsäure, Benzol-oder Naphthalindicarbonsäure, beispielsweise Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalin-2,6-dicarbonsäure, #2"-bis C20-, vorzugsweise C2- bis C12-Alkylamine, wie Cyclohexylamin, C6-bis C20-, vorzugs- weise C6-bis C1o-aromatische Monoamine, wie Anilin, oder C7- bis C20-, vorzugsweise Cg-bis C18-arylaliphatische Monoamine, wie Benzylamin, Diamine, wie C4-C10-Alkandiamine, beispielsweise Hexamethylendiamin eingesetzt werden.

Die Kettenregler können unsubstituiert oder substituiert sein, beispielsweise durch aliphatische Gruppen, vorzugsweise C1-Cg-Alkylgruppen, wie Methyl, Ethyl, i-Propyl, n-Propyl, n-Bu- tyl, i-Butyl, s-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, 2-Ethyl-hexyl, OH, =0, C1-C8-Alkoxy, COOH, C2-C6-Carbalkoxy, C1-Clo-Acyloxy/oder C1-C8-Alkylamino, Sulfonsäure oder deren Salze, wie Alkali-oder Erdalkalisalze, Cyano, oder Halogene, wie Fluor, Chlor, Brom. Beispiele für substituierte Kettenregler sind Sulfoisophthalsäure, deren Alkali-oder Erdalkalisalze, wie Lithium-, Natrium oder Kalium-Salze, Sulfoisophthalsäureester, beispielsweise mit C1-Ci6-Alkanolen, oder Sulfoisophthalsäuremono- oder diamide, insbesondere mit zur Bildung von Polyamiden geei- gneten, mindestens eine Amingruppe tragenden Monomeren, wie Hexa- methylendiamin oder 6-Aminocapronsäure.

Bevorzugt kommen als Kettenregler sterisch gehinderte Piperidin- Derivate der Formel wobei

R1 für eine funktionelle Gruppe steht, die zur Ämidbildung ge- genüber der Polymerkette des Polyamids fähig ist, . vorzugsweise eine Gruppe-(NH) R5, wobei Rs für Wasserstoff oder C1-C8-Alkyl steht, oder eine Carboxylgruppe oder ein Carboxylderivat oder eine Gruppe-(CH2) X (NH) R5, wobei X für 1 bis 6 steht und R5 für Wasserstoff oder C1-C8-Alkyl steht, oder eine Gruppe- (CH2) yC0OH, wobei Y für 1 bis 6 steht, oder ein-(CH2) yCOOH Säurede. rivat, wobei Y für 1 bis 6 steht, insbesondere für eine Gruppe-NH2 steht, R2 für eine Alkylgruppe steht, vorzugsweise eine Cl-C4-Alkyl- gruppe, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Bu- tyl, s-Butyl, s-Butyl, insbesondere eine Methylgruppe, R3 für Wasserstoff, C1-C4-Alkyl oder 0-ruz steht, wobei R4 für Wasserstoff oder C1-C7 Alkyl steht, insbesondere R3 für Wasserstoff steht, in Betracht.

In solchen Verbindungen reagieren üblicherweise die tertiären, insbesondere sekundären Aminogruppen der Piperidin-Ringsysteme dabei wegen sterischer Hinderung nicht.

Besonders bevorzugt als sterisch gehindertes Piperidin-Derivat ist 4-Amino-2,2, 6,6-Tetramethylpiperidin.

Vorteilhaft kann man einen Kettenregler in Mengen von mindestens 0,001 Mol-%, vorzugsweise mindestens 0,01 Mol-%, insbesondere mindestens 0,03 Mol-%, besonders bevorzugt mindestens 0,08 Mol-%, bezogen auf 1 Mol Säureamidgruppen des Polyamids, einsetzen.

Vorteilhaft kann man einen Kettenregler in Mengen von höchstens 2,0 Mol-%, vorzugsweise höchstens 1 Mol-%, insbesondere höchstens 0,6 Mol-%, besonders bevorzugt höchstens 0,5 Mol-%, bezogen auf 1 Mol Säureamidgruppen des Polyamids, einsetzen.

Erfindungsgemäß enthält das Polyamid eine an das Ende der Polymerkette chemisch gebundene monoolefinisch ungesättigte Ver- bindung.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff mono- olefinisch ungesättigte Verbindung auch Gemische solcher mono- olefinisch ungesättigter Verbindungen verstanden.

Als monoolefinisch ungesättigte Verbindung kommt vorteilhaft eine monoolefinisch ungesättigte Monocarbonsäure in Betracht.

Als monoolefinisch ungesättigte Verbindung kommt vorteilhaft ein monoolefinisch ungesättigtes Monoamin in Betracht.

Vorteilhaft kann als monoolefinisch ungesättigte Verbindung eine terminal olefinisch ungesättigte Verbindung eingesetzt werden.

Im Falle einer monoolefinisch ungesättigten Monocarbonsäure als monoolefinisch ungesättigte Verbindung kommt inbesondere eine terminal olefinisch ungesättigte, lineare, unverzweigte Alken- monocarbonsäure, besonders bevorzugt eine solche der Formel CH2 = CH- (CH2)-COOH mit n = 1, 2,3, 4,5, 6,7, 8,9, 10,11, 12, insbesondere n = 3 in Betracht.

Solche monoolefinisch ungesättigten Monocarbonsäuren und deren Herstellung sind an sich bekannt.

Solche monoolefinisch ungesättigten Monoamine und deren Herstel- lung sind an sich bekannt.

Vorteilhaft kann der Gehalt an monoolefinisch ungesättigter Ver- bindung mindestens 0,001 Mol-%, vorzugsweise mindestens 0,01 Mol-%, insbesondere mindestens 0,03 Mol-%, besonders bevorzugt mindestens 0,08 Mol-%, bezogen auf 1 Mol Säureamidgruppen des Po- lyamids, betragen.

Vorteilhaft kann der Gehalt an monoolefinisch ungesättigter Ver- bindung höchstens 2,0 Mol-%, vorzugsweise höchstens 1 Mol-%, ins- besondere höchstens 0,6 Mol-%, besonders bevorzugt höchstens 0,5

Mol-%, bezogen auf 1 Mol Säureamidgruppen des Polyamids, betra- gen.

Die erfindungsgemäßen Polyamide sind erhältlich, indem man die Umsetzung von zur Bildung eines Polyamids geeigneten Monomeren, Oligomeren oder deren Gemische zu einem Polyamid in Gegenwart einer monoolefinisch ungesättigten Verbindung oder einer Ver- bindung, aus der die monoolefinisch ungesättigte Verbindung unter den Reaktionsbedingungen zur Herstellung des Polyamids frei- gesetzt wird, durchführt.

Als Verbindung, aus der die monoolefinisch ungesättigte Mono- carbonsäure unter den Reaktionsbedingungen zur Herstellung des Polyamids freigesetzt wird, kommen solche Verbindungen in Be- tracht, in denen die olefinische Doppelbindung unter den Reaktionsbedingungen freigesetzt wird, beispielsweise Aminosäu- ren, die unter Abspaltung von Ammoniak die entsprechende mono- olefinisch ungesättigte Monocarbonsäure bilden, oder Hydroxy- säuren, die unter Abspaltung von Wasser die entsprechende mono- olefinisch ungesättigte Monocarbonsäure bilden, wobei im Falle der bevorzugten terminalen olefinisch ungesättigten Monocarbon- säuren insbesondere die endständigen Amino-bzw. Hydroxy-Verbin- dungen bevorzugt sind, oder solche Verbindungen, in denen die Carbonsäuregruppe unter den Reaktionsbedingungen freigesetzt wird, wie Nitrile, Ester oder Amide. Weiterhin kommen als Ver- bindung, aus der die monoolefinisch ungesättigte Monocarbonsäure unter den Reaktionsbedingungen zur Herstellung des Polyamids freigesetzt wird, solche Verbindungen in Betracht, in denen so- wohl die olefinische Doppelbindung, als auch die Carbonsäure- gruppe unter den Reaktionsbedingungen freigesetzt wird, wie Aminonitrile, Aminosäureester, Aminosäureamide, Hydroxysäureni- trile, Hydroxysäureester oder Hydroxysäureamide.

Als Verbindung, aus der die monoolefinisch ungesättigten Mono- amine unter den Reaktionsbedingungen zur Herstellung des Poly- amids freigesetzt wird, kommen solche Verbindungen in Betracht, in denen die olefinische Doppelbindung unter den Reaktions- bedingungen freigesetzt wird, beispielsweise Diamine, die unter Abspaltung von Ammoniak das entsprechende monoolefinisch unge- sättigte Monoamine bilden, oder Hydroxyamine, die unter Abspal- tung von Wasser das entsprechende monoolefinisch ungesättigte Monoamin bilden, wobei im Falle der bevorzugten terminalen olefinisch ungesättigten Monoamine insbesondere die endständigen Amino-bzw. Hydroxy-Verbindungen bevorzugt sind, oder solche Verbindungen, in denen die Amingruppe unter den Reaktions- bedingungen freigesetzt wird, wie Amide. Weiterhin kommen als Verbindung, aus der das monoolefinisch ungesättigte Monoamin

unter den Reaktionsbedingungen zur Herstellung des Polyamids freigesetzt wird, solche Verbindungen in Betracht, in denen so- wohl die olefinische Doppelbindung, als auch die Amingruppe unter den Reaktionsbedingungen freigesetzt wird, wie Diaminomonoamide oder Hydroxyaminoamide.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyamide können die für die Herstellung von. Polyamiden aus den entsprechenden Monomeren üblichen Verfahrensbedingungen angewendet werden, wie sie beispielsweise in DE-A-14 95 198, DE-A-25 58 480, EP-A-129 196, DE-A-19 709 390, DE-A-35 34 817, WO 99/38908, WO 99/43734, WO 99/43732, WO 00/24808, WO 01/56984 oder in Polymerization Processes, Interscience, New York, 1977, S. 424-467, insbesondere S. 444-446, beschrieben sind.-- In einer bevorzugten Ausgestaltung kann man die Polymerisation bzw. Polykondensation nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in Gegenwart mindestens eines Pigments durchführen. Bevorzugte Pig- mente sind Titandioxid, vorzugsweise in der Anatas-oder der Ru- til-Kristallform, oder farbgebende Verbindungen anorganischer oder organischer Natur. Die Pigmente werden vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 5 Gewichtsteile, insbesondere 0,02 bis 2 Gewichtsteile, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyamid, zugegeben. Die Pigmente können dem Reaktor mit den Ausgangs- stoffen oder getrennt davon zugeführt werden.

Aus den erfindungsgemäßen Polyamiden können durch Verknüpfung ge- zielt höhermolekulare Polyamide erhalten werden. Besonders vor- teilhaft kommt dabei die Bildung von hochmolekularen linearen Polyamiden in Betracht. Weiterhin kommt dabei besonders vorteil- haft die Bildung von dreidimensional vernetzten Polyamiden in Be- tracht.

Die Vernetzung kann nach an sich für die Polymerisation olefinisch ungesättigter Verbindungen bekannten Verfahren erfol- gen, beispielsweise durch Zugabe geeigneter Initiatoren oder durch Bestrahlen mit W-Licht.

Die erfindungsgemäßen Polyamide, sowie deren Vernetzungsprodukte können vorteilhaft zur Herstellung von Fasern, Folien und Form- körper, die ein solches Polyamid enthalten, insbesondere aus einem solchen Polyamid bestehen, eingesetzt werden.

Beispiele In den Beispielen wurde die Lösungsviskosität als relative Lösungsviskosität in 96%-Schwefelsäure gemessen gemäß DIN 51562-1 bis-4.

Hierbei wurde 1 g Polymer auf 100 ml Lösung eingewogen und die Durchlaufzeit in einem Ubbelohde-Viskosimeter gegen das reine Lösungsmittel gemessen.

Beispiel 1 In einem Laborautoklaven wurden 350 g (3,1 mol) Caprolactam, 35 g vollentsalztes Wasser und 0,8 g (7*10-3 mol) 5-Hexensäure (Rein- heit 99%) unter Stickstoffatmosphäre auf eine Innentemperatur von 270°C aufgeheizt, direkt im Anschluss innerhalb einer Stunde-auf Normaldruck entspannt und 60 Minuten nachkondensiert und ausge- fahren.

Das ausgefahrene Polyamid wurde granuliert, mit kochendem Wasser zur Entfernung von Caprolactam und Oligomeren extrahiert, an- schließend im Vakuumtrockenschrank getrocknet. Das getrocknete extrahierte Granulat wurde für unterschiedliche Zeiten in der fe- sten Phase bei 160°C getempert (5 h, 10 h, 20 h, 30 h).

Die folgende Tabelle 1 zeigt die erhaltenen relativen Lösungs- viskositäten nach unterschiedlichen Temperzeiten.

Tabelle 1 Temperzeit 0 h 10 15 h 20 h 30 h Relative Lösungsviskosität 2, 42 2, 70 2, 79 2, 84 2, 98 Beispiel 2 Drei Polyamidproben aus Beispiel 1 wurden hinsichtlich ihres Ver- haltens in der Schmelze untersucht. Hierfür wurden oszillatori- sche Schermessungen bei 250°C und Schmelzviskositätsmessungen ge- mäß ISO 11433 durchgeführt. Die Nullviskosität eo, d. h. die Schmelzeviskosität unter Nullscherung, ist bei linearen Poly- amiden mit Schulz-Flory-Verteilung eine Funktion der Molmasse Mn : -. Mn3, 5

Die Molmasse wurde mittels Lichtstreuung ermittelt. Abbildung 1 zeigt, dass die gemäß Beispiel 1 hergestellten Polyamide linear sind : Beispiel 3 Beispiel 1 wurde in einem Druckkessel mit folgendem Ansatz wie- derholt : 400 kg (3571 mol) Caprolactam, 40 kg vollentsalztem-Was- ser und 0,914 kg (8 mol) 5-Hexensäure. Das ausgefahrene Polyamid wurde extrahiert, getrocknet und in der festen Phase auf eine re- lative Lösungsviskosität von RV=2,74 getempert.

Dann wurden über einen Extruder 30 Gew.-% Glasfasern OCF 123 D 10 P (Firma OCF) und 7 Gew.-% Kautschuk Lupolen KR 1270 (Firma BASF Aktiengesellschaft) eincompoundiert (die Prozentangaben beziehen sich auf den fertigen Compound). Nach Compoundierung betrug die relative Lösungsviskosität 2,83.

Vergleichsbeispiel Beispiel 3 wurde wiederholt mit der Abweichung, daß anstatt der 5-Hexensäure 0,592 kg (8 mol) Propionsäure eingesetzt wurde.

Nach Compoundierung betrug die relative Lösungsviskosität 2,83.

Messung der Schmelzvolumenrate (MVR) gemäß ISO 1133 An den Compounds aus Beispiel 3 und dem Vergleichsbeispiel wurden Messungen der Schmelzevolumenrate (MVR) gemäß ISO 1133 durchge- führt. Die Schmelzetemperatur betrug dabei 275°C, das Stempelge- wicht 5 kg.

Abbildung 2 zeigt den Vergleich der Schmelzvolumenrate für unter- schiedliche Verweilzeiten in der Schmelze.

An den Compounds aus-Beispiel 3 und dem Vergleichsbeispiel wurde die Fließfähigkeit in zwei Typen von Fließspiralen (Durchmesser 1,5 mm, 2 mm) getestet. Die Temperatur der Spirale betrug 280°C Gemessen wurde der Fließweg in cm. In der folgenden Tabelle 2 sind die Messungen zusammengestellt : Tabelle 2 Beispiel 4 Vergleichsbeispiel Fließspirale 25, 9 cm 23, 8 cm (1,5 mm) Fließspirale (2 mm) 39,4 cm 36, 8 cm