Unter thermoplastischen Polymeren werden im Sinne der vorliegen- den Erfindung solche Polymere verstanden, die einen Schmelzpunkt gemäß ISO 11357-1 und 11357-3 aufweisen.

Verfahren zur diskontinuierlichen Herstellung von thermoplasti- schen Polymeren aus solche thermoplastische Polymere bildenden Monomeren sind allgemein bekannt.

So beschreibt Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 4. Ed., Vol. 19, John Wiley & Sons, New York, 1996, Seite 491-492 (Brückenabsatz), oder Fourne, Synthetische Fasern, Carl Hanser Verlag, München/Wien, 1995, Seite 58, die Herstellung von Poly- amid 66 (Nylon 66) ausgehend von Hexamethylendiammonium-adipat im Autoklaven in einem diskontinuierlichen Verfahren.

Aus Fourne, Synthetische Fasern, a. a. O., Seite 46-47 ist die Her- stellung von Polyamid 6 (Nylon 6) ausgehend von Caprolactam im Autoklaven in einem diskontinuierlichen Verfahren bekannt.

In beiden Fällen erhält man eine Schmelze des entsprechenden thermoplastischen Polymers, die dem Autoklaven entnommen und üblicherweise direkt einer Vorrichtung zur Herstellung von Form- körpern, wie Granulaten, aus dem Polymer zugeführt wird.

Da die Herstellung des Polymers und damit auch die Entnahme der Schmelze aus dem Autoklaven, diskontinuierlich erfolgt, muß die Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern mit der Entnahme der Schmelze angefahren und nach der Entnahme wieder abgefahren wer- den. Sowohl während der Anfahr-, wie auch während der Abfahrphase entsteht nachteiligerweise in großem Umfang nicht spezifikations- gerechtes, insbesondere durch Zersetzung des Polymers bräunlich verfärbtes Produkt.

Zudem steht die Vorrichtung zur Herstellung der Formkörper wäh- rend der Polymerisationszeit still.

Bekanntermaßen ist die für die Herstellung der Polymerschmelze aus den Monomeren benötigte Zeit gegenüber der Entnahmezeit sehr lang. Gemäß Fourne, a. a. O., Seite 58-59 steht im Falle von Nylon 66 einer gesamten Zykluszeit von etwa 7 Stunden eine Entnahmezeit von etwa 10 Minuten und im Falle von Nylon 6 gemäß Fourne, a. a. O., Seite 47 einer Herstellzeit von etwa 23 Stunden eine Ent- nahmezeit von etwa 60 Minuten ; verbindet man die Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern aus dem Polymer fest mit dem betref- fenden Autoklaven, so ergibt sich aus den genannten Zeiten für die Vorrichtung zur Herstellung der Formkörper eine Nutzungszeit von etwa 4 % im Falle von Nylon 6 und von etwa 2,4 % im Falle von Nylon 66.

Aus Fourne, a. a. O., Seite 47 ist bekannt, daß zur Vermeidung die- ses Nachteils die Vorrichtung zur Herstellung der Formkörper ver- fahrbar unter vielen Autoklaven angeordnet werden kann. Dies be- deutet, daß die Vorrichtung unter den Autoklaven verschiebbar, beispielsweise auf einer Schiene, angeordnet ist. Die Vorrichtung wird jeweils unter den Autoklaven, der zur Entleerung ansteht, geschoben und mit diesem Autoklaven verbunden. Die Schmelze wird dann aus dem Autoklaven auf die Vorrichtung gegeben und die Form- körper hergestellt. Nach Beendigung der Entnahme wird die Vor- richtung wieder von dem Autoklaven gelöst und unter den nächsten zur Entleerung anstehenden Autoklaven verschoben.

Auf diese Weise läßt sich die Nutzungszeit der Vorrichtung zwar erhöhen ; jedoch ist dieses Vorgehen arbeitsintensiv. Zudem läßt sich auch mit der verfahrbaren Anordnung der Vorrichtung das Problem des ständigen zyklischen An-und Abfahren der Vorrichtung mit den bereits genannten Nachteilen nicht lösen.

Zur Lösung des mit dem ständigen zyklischen An-und Abfahren der Vorrichtung verbundenen Problems wurde vorgeschlagen, die Auto- klaven zunächst in einen Vorratsbehälter zu entleeren und aus diesem Vorratsbehälter die Vorrichtung zur Herstellung der Form- körper kontinuierlich zu versorgen.

Hierbei wurde beobachtet, daß sich im Vorratsbehälter, ins- besondere im oberen Bereich der Schmelze, Ablagerungen aus Zer- setzungsprodukten bilden durch die ständigen Pegeländerungen im Vorratsbehälter.

Dies steht in Übereinstimmung mit Fourne, a. a. O., Seite 47, 58-59, insbesondere Seite 61, demgemäß die Polymerschmelzen ther- misch instabil sind und diese Instabilität möglichst kurze und gleichmäßige Verweilzeiten, d. h. kurze und wenig voluminöse Schmelzeleitungen, erfordert. Diesen Erfordernissen steht ein Vorratsbehälter diametral entgegen.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Vorrichtung und Verfahren bereitzustellen, die die Herstellung von Form- körpern aus thermoplastischen Polymeren unter diskontinuierlicher Herstellung der thermoplastischen Polymeren aus solche thermopla- stische Polymere bildenden Monomeren ermöglicht unter Vermeidung der genannten Nachteile.

Demgemäß wurde eine zur Herstellung von Formkörpern aus thermo- plastischen Polymeren ausgehend von solche Polymere in einem dis- kontinuierlichen Verfahren bildenden Monomeren geeignete Vorrich- tung, umfassend a) mindestens einen zur diskontinuierlichen Herstellung einer Schmelze eines thermoplastischen Polymers ausgehend von ein solches Polymer bildenden Monomeren geeigneten Reaktor, b) ein als Zirkulationsleitung für die Schmelze des thermopla- stischen Polymers-geeignetes Rohrsystem und c) mindestens eine zur Herstellung von Formkörpern aus der Schmelze eines thermoplastischen Polymers geeignete Vorrich- tung, wobei der mindestens eine Reaktor gemäß a) mit dem Rohrsystem gemäß b) verbunden ist und die mindestens eine Vorrichtung gemäß c) mit dem Rohrsystem gemäß b) verbunden ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus thermo- plastischen Polymeren ausgehend von solche Polymere in einem dis- kontinuierlichen Verfahren bildenden Monomeren in einer solchen Vorrichtung, wobei man a) in mindestens einem Reaktor eine Schmelze eines thermoplasti- schen Polymers diskontinuierlich aus ein solches Polymer bil- denden Monomeren herstellt,

b) die in Schritt a) erhaltene Schmelze des thermoplastischen Polymers einem als Zirkulationsleitung für die Schmelze des thermoplastischen Polymers geeigneten Rohrsystem zuführt und in dem Rohrsystem bei einer mittleren durchschnittlichen Wandscherrate im Bereich von 0,1 bis 100 s-1 und bei einer mittleren durchschnittlichen Strömungsgeschwindigkeit im Be- reich von 0,1 bis 100 cm/s bewegt, c) Schmelze des thermoplastischen Polymers dem Rohrsystem gemäß b) entnimmt und Formkörper aus dem thermoplastischen Polymer herstellt, gefunden.

Erfindungsgemäß umfaßt die Vorrichtung mindestens einen zur dis- kontinuierlichen Herstellung einer Schmelze eines thermoplasti- schen Polymers ausgehend von ein solches Polymer bildenden Mono- meren geeigneten Reaktor.

Umfaßt die Vorrichtung einen solchen Reaktor, so kann durch die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere die Bildung von Ablage- rungen in Leitungen, die den Reaktor mit mindestens einer zur Herstellung von Formkörpern aus der Schmelze eines thermoplasti- schen Polymers geeignete Vorrichtung wirkungsvoll vermieden wer- den.

Umfaßt die Vorrichtung mehr als einen Reaktor, wie 2,3, 4,5, 6, 7,8, 9,10, 11,12, 13,14, 15,16, 17,18, 19,20 Reaktoren, vorzugsweise 2,3, 4,5, 6,7, 8,9, 10,11, 12 Reaktoren, so kann durch die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere die Bildung von Ablagerungen in Leitungen, die den Reaktor mit minde- stens einer zur Herstellung von Formkörpern aus der Schmelze eines thermoplastischen Polymers geeignete Vorrichtung wirkungs- voll vermieden werden.

Zusätzlich können die Reaktoren oder Gruppen von Reaktoren vor- teilhaft zeitversetzt gegeneinander betrieben werden, ins- besondere derart, daß zyklisch in einem Reaktor oder einer Gruppe von Reaktoren die thermoplastischen Polymere hergestellt werden, aus einem anderen Reaktor oder einer anderen Gruppe von Reaktoren thermoplastisches Polymer entnommen wird und gegebenenfalls ein weiterer Reaktor oder eine weitere Gruppe von Reaktoren befüllt wird. Auf diese Weise kann in besonders vorteilhafter Weise eine kontinuierliche Zufuhr von thermoplastischem Polymer in das als Zirkulationsleitung geeignete Rohrsystem gemäß b) erreicht wer- den. Ebenso kann auf diese Weise in besonders vorteilhafter Weise eine kontinuierliche Entnahme von thermoplastischem Polymer aus

dem als Zirkulationsleitung geeigneten Rohrsystem gemäß b) er- reicht werden.

Erfindungsgemäß ist der Reaktor gemäß a) zur Herstellung einer Schmelze eines thermoplastischen Polymers geeignet. Unter einem thermoplastischen Polymer werden im Sinne der vorliegenden Erfin- dung solche Polymere verstanden, die einen gemäß ISO 11357-1 und 11357-3 bestimmbaren Schmelzpunkt aufweisen.

Als thermoplastisches Polymer kommen Polymere in Betracht, die funktionelle Gruppen in der Polymerhauptkette aufweisen oder sol- che, die keine funktionelle Gruppen in der Polymerhauptkette auf- weisen, wie Polyolefine, beispielsweise Polyethylen, Polypropy- len, Polyisobutylen. Die Herstellung solcher Polyolefine ist an sich bekannt, beispielsweise aus : Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 4. Ed., Vol. 17, John Wiley & Sons, New York, 1996, Seite 705-839, oder Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Ed., Vol. A21, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1992, Seite 487-577.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann man als thermoplasti- sches Polymer ein Polymer einsetzen, das in der Polymerhauptkette wiederkehrend mindestens eine funktionelle Gruppe der Struktur - (Rl) -C (0)-- (R2) y- mit x, y : unabhängig voneinander 0 oder 1, wobei x + y = 1 Rl, R2 : unabhängig voneinander in die Polymerhauptkette eingebun- dener Sauerstoff oder Stickstoff, wobei vorteilhaft zwei Bindungen des Stickstoffs mit der Polymerkette verknüpft sein und die dritte Bindung einen Substituenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkyl, vorzugsweise C1-C1o-Alkyl, insbesondere C1-C4-Alkyl, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl, Aryl, Heteroaryl oder-C (0)- sein kön- nen, wobei die Gruppe-C (eine weitere Polymerkette, Alkyl, vorzugsweise C1-C1o-Alkyl, insbesondere C1-C4-Alkyl, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl, Aryl, Heteroaryl tragen kann, aufweist, wie-N-C (O)-,-C (0)-N-,-O-C (O)-,-C (0)-0- oder Gemi- sche hiervon, insbesondere-N-C (O)- oder-C (0)-N- oder deren Ge- mische. Im Falle von-N-C (0)- oder-C (0)-N- oder deren Gemische stellt das thermoplastische Polymer ein Polyamid dar.

Unter Polyamid im Sinne der vorliegenden Erfindung werden Homo- polymere, Copolymere, Mischungen und Pfropfungen von syntheti- schen langkettigen Polyamiden verstanden, die als wesentlichen Bestandteil wiederkehrend Amid-Gruppen in der Polymer-Hauptkette aufweisen. Beispiele solcher Polyamide sind Nylon 6 (Polycapro- lactam), Nylon 6,6 (Polyhexamethylenadipamid), Nylon 4,6 (Polyte- tramethylenadipamid), Nylon 6,10 (Polyhexamethylensebacamid), Ny- lon 7 (Polyenantholactam), Nylon 11 (Polyundecanolactam), Nylon 12 (Polydodecanolactam). Diese Polyamide tragen bekanntermaßen den generischen Namen Nylon. Unter Polyamiden werden auch die so- genannten Aramide verstanden (aromatische 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 aus Dicarbonsäuren und Diaminen, wie auch bei der Polymerisation aus 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 aus Carbonsäureamiden reagieren die Amino-und Amid-Endgruppen der Ausgangsmonomere oder Ausgangsoligomere mit- einander unter Bildung einer Amid-Gruppe und Ammoniak. Der Ammo- niak kann anschließend von der Polymermasse entfernt werden.

Diese Polymerisationsreaktion bezeichnet man üblicherweise als Polykondensation.

Die Polymerisation aus 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 C1g-arylaliphatischen oder vorzugsweise aliphatischen Lactams, wie Enantholactam, Undecanolactam, Dodecanolactam oder Capro- lactam, Monomere oder Oligomere von C2-bis C20-, vorzugsweise C3-bis C, 8-Aminocarbonsäuren, wie 6-Aminocapronsäure, 11-Aminoundecan- säure, sowie deren Dimere, Trimere, Tetramere, Pentamere oder Hexamere, sowie deren Salze, wie Alkalisalze, beispielsweise Lithium-, Natrium-, Kalium-Salze, C2-bis C20-, vorzugsweise C3-bis C18-Aminocarbonsäure- nitrilen, wie 6-Aminocapronitril, 11-Aminoundecansäurenitril, Monomere oder Oligomere von 2-bis C20-Aminosäuramiden, wie 6-Aminocapronsäureamid, 11-Aminoundecansäureamid sowie deren Di- mere, Trimere, Tetramere, Pentamere oder Hexamere, Ester, vorzugsweise C1-C4-Alkylester, wie Methyl-, Ethyl-, n-Pro- pyl-, i-Propyl-, n-Butyl-, i-Butyl-, s-Butyl-ester, von 2-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 C12-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, Seba- cinsäuredinitril, Decansäuredinitril oder Adipodinitril, sowie deren Dimere, Trimere, Tetramere, Pentamere oder Hexamere, Monomere oder Oligomere eines C2-bis C20-, vorzugsweise C2- bis C12-Alkyldiamins, wie Tetramethylendiamin oder vorzugsweise Hexamethylendiamin, mit einer C8-bis C20-, vorzugsweise C8- bis C12-aromatischen Dicarbonsäure oder deren Derivate, beispielsweise Chloride, wie 2,6-Naphthalindicarbonsäure, vorzugsweise Isophthalsäure oder Terephthalsäure, sowie deren Di- mere, Trimere, Tetramere, Pentamere oder Hexamere, 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 Cis-arylaliphatischen Dicarbonsäure oder deren Derivate,

beispielsweise Chloride, wie o-, m-oder p-Phenylendiessigsäure, sowie deren Dimere, Trimere, Tetramere, Pentamere oder Hexamere, Monomere oder Oligomere eines C6-bis C20-, vorzugsweise C6- bis C1o-aromatischen Diamins, wie m-oder p-Phenylendiamin, mit einer 2-bis C20-, vorzugsweise C2-bis C14-aliphatischen Dicarbonsäure oder deren Mono-oder Dinitrile, wie Sebacinsäure, Dodecandisäure, Adipinsäure, Sebacinsäuredinitril, Decansäuredi- nitril oder Adipodinitril, sowie deren Dimere, Trimere, Tetra- mere, Pentamere oder Hexamere, Monomere oder Oligomere eines C6-bis C20-vorzugsweise C6-bis C1o-aromatischen Diamins, wie m-oder p-Phenylendiamin, mit einer Cg-bis C20-, vorzugsweise C8-bis C12-aromatischen Dicarbonsäure oder deren Derivate, beispielsweise Chloride, wie 2,6-Naphthalindicarbonsäure, vorzugsweise Isophthalsäure oder Terephthalsäure, sowie deren Dimere, Trimere, Tetramere, Penta- mere oder Hexamere, Monomere oder Oligomere eines C6-bis C20-vorzugsweise C6-bis Clo-aromatischen Diamins, wie m-oder p-Phenylendiamin, mit einer Cg-bis C20-, vorzugsweise Cg-bis C18-arylaliphatischen Dicarbonsäure oder deren Derivate, beispielsweise Chloride, wie o-, m-oder p-Phenylendiessigsäure, sowie deren Dimere, Trimere, Tetramere, Pentamere oder Hexamere, Monomere oder Oligomere eines 7-bis C20-, vorzugsweise Cg- bis Cis-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, sowie deren Dimere, Trimere, Tetra- mere, Pentamere oder Hexamere, Monomere oder Oligomere eines C7-bis C20-, vorzugsweise C8- bis C, 8-arylaliphatischen Diamins, wie m-oder p-Xylylendiamin, mit einer C6-bis C2o-, vorzugsweise C6-bis C1o-aromatischen Dicarbonsäure oder deren Derivate, beispielsweise Chloride, wie 2,6-Naphthalindicarbonsäure, vorzugsweise Isophthalsäure oder Terephthalsäure, sowie deren Dimere, Trimere, Tetramere, Penta- mere oder Hexamere, Monomere oder Oligomere eines C7-bis C20-, vorzugsweise C8- bis Cis-arylaliphatischen Diamins, wie m-oder p-Xylylendiamin, mit einer Cg-bis C20-, vorzugsweise Cg-bis C18-arylaliphati- schen Dicarbonsäure oder deren Derivate, beispielsweise Chloride, wie o-, m-oder p-Phenylendiessigsäure, sowie deren Dimere, Tri-

mere, Tetramere, Pentamere oder Hexamere, sowie Homopolymere, Copolymere, Mischungen und Pfropfungen solcher Ausgangsmonomere oder Ausgangsoligomere in Betracht.

In einer bevorzugten Ausführungsform setzt man als Lactam Capro- lactam, als Diamin Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin, m-Xy- lylendiamin, p-Xylylendiamin oder deren Gemische und als Dicar- bonsäure Adipinsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure, Terephthal- säure, Isophthalsäure oder deren Gemische ein. Besonders bevor- zugt ist als Lactam Caprolactam, als Diamin Hexamethylendiamin oder m-Xylylendiamin und als Dicarbonsäure Adipinsäure oder Terephthalsäure, oder deren Gemische, insbesondere Hexamethylen- diammonium-adipat.

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, Poly-m-Xylylen-adipamid oder den Aramiden Poly- metaphenylen-isophthalamid oder Poly-paraphenylen-terephthalamid, insbesondere zu Nylon 6 oder Nylon 6,6, insbesondere bevorzugt Nylon 6,6 führen.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann man bei der Herstellung der Polyamide mit einem oder mehreren Kettenreglern 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 Monomeren eine höhere Zahl an zur Bildung der Polymerkette eingesetzten Amin-Gruppen oder deren Äquivalente als zur Bildung der Polymerkette eingesetzte Carbon- säure-Gruppen oder deren Äquivalente aufweisen.

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

Als Kettenregler können vorteilhaft Monocarbonsäuren, wie Alkan- carbonsäuren, vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen gerech- net einschließlich Carboxylgruppe, beispielsweise Essigsäure,

Propionsäure, wie Benzol-oder Naphthalinmonocarbonsäure, beispielsweise Benzoesäure, Dicarbonsäuren, wie C4-C1o-Alkandicar- bonsäure, beispielsweise Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure, C5-C8-Cycloalkandicarbonsäuren, beispielsweise Cyclohexan-1, 4-dicarbonsäure, Benzol-oder Naphthalindicarbon- säure, beispielsweise Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphtha- lin-2,6-dicarbonsäure, C2-bis C20-, vorzugsweise C2-bis C12 Alkylamine, wie Cyclohexylamin, C6-bis C20-, vorzugsweise C6- bis C1o-aromatische Monoamine, wie Anilin, oder C7-bis C20-, vorzugsweise Cg-bis C18-arylaliphatische Monoamine, wie Benzylamin, Diamine, wie C4-C1o-Alkandiamine, beispielsweise Hexa- methylendiamin eingesetzt werden.

Die Kettenregler können unsubstituiert oder substituiert sein, beispielsweise durch aliphatische Gruppen, vorzugsweise C1-C8-A1- kylgruppen, wie Methyl, Ethyl, i-Propyl, n-Propyl, n-Butyl, i-Bu- tyl, s-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, 2-Ethyl-he- xyl, 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 Sulfoiso- phthalsäure, deren Alkali-oder Erdalkalisalze, wie Lithium-, Natrium oder Kalium-Salze, Sulfoisophthalsäureester, beispiels- weise mit C1-C16-Alkanolen, oder Sufoisophthalsäuremono-oder diamide, insbesondere mit zur Bildung von Polyamiden geeigneten, mindestens eine Amingruppe tragenden Monomeren, wie Hexamtehylen- diamin oder 6-Aminoicapronsäure.

Vorteilhaft kann man einen Kettenregler in Mengen von mindestens 0,01 Mol-%, vorzugsweise mindestens 0,05 Mol-%, insbesondere min- destens 0,2 Mol-%, bezogen auf 1 Mol Säureamidgruppen des Poly- amids, einsetzen.

Vorteilhaft kann man einen Kettenregler in Mengen von höchstens 1,0 Mol-%, vorzugsweise höchstens 0,6 Mol-%, insbesondere höch- stens 0,5 Mol-%, bezogen auf 1 Mol Säureamidgruppen des Poly- amids, einsetzen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Polyamid als Kettenregler ein an die Polymerkette chemisch gebundenes sterisch gehindertes Piperidin-Derivat enthalten. Das Polyamid kann dabei als sterisch gehindertes Piperidin-Derivat auch Gemische solcher sterisch gehinderter Piperidin-Derivate enthalten.

Bevorzugt kommen als sterisch gehindertes Piperidin-Derivate sol- che der Formel

wobei R1 für eine funktionelle Gruppe steht, die zur Amidbildung 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) yCO0H Säurederivat, wobei Y für 1 bis 6 steht, insbesondere für eine Gruppe-NH2 steht, R2 für eine Alkylgruppe steht, vorzugsweise eine C1-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-R4 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 das sterisch gehinderte Piperidin-Derivat in Mengen von mindestens 0,01 Mol-%, vorzugsweise mindestens 0,05 Mol-%, insbesondere mindestens 0,1 Mol-%, bezogen auf 1 Mol Säureamidgruppen des Polyamids, einsetzen.

Vorteilhaft kann man das sterisch gehinderte Piperidin-Derivat in Mengen von höchstens 0,8 Mol-%, vorzugsweise höchstens 0,6 Mol-%, insbesondere höchstens 0,4 Mol-%, bezogen auf 1 Mol Säureamid- gruppen des Polyamids, einsetzen.

Die Polymerisation bzw. Polykondensation nach dem erfindungs- gemäßen Verfahren kann in Gegenwart mindestens eines Pigments durchgeführt werden. Bevorzugte Pigmente sind Titandioxid, wobei Titandioxid vorzugsweise in der Anatas-Modifikation vorliegt, oder farbgebende Verbindungen anorganischer oder organischer Na- tur. 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 Ausgangsstoffen oder getrennt davon zugeführt werden.

Das Polyamid kann Stabilisatoren organischer oder anorganischer Natur enthalten, vorzugsweise frei von solchen Stabilisatoren sein.

Vorteilhafte thermoplastische Polyamide, die ein an die Polymer- kette chemisch gebundenes sterisch gehindertes Piperidin-Derivat enthalten, sowie Verfahren zur Herstellung solcher Polyamide sind beispielsweise in WO 95/28443, WO 97/05189, WO 98/50610, WO 99/46323, WO 99/48949, EP-A-822 275, EP-A-843 696 und den deutschen Anmeldungen 10030515.6, 10030512.1 und 10058291.5 be- schieben.

Reaktoren zur diskontinuierlichen Herstellung solcher thermopla- stischer Polyamide aus solche Polyamide bildenden Monomeren, so- wie die hierfür üblichen Parameter, wie Druck, Temperatur und Gehalt an Zusatzstoffen wie Wasser, sind allgemein bekannt, beispielsweise aus Fourne, a. a. O., Seite 46-47, Abschnitt 2.2. 3.5. und 58-60, Abschnitt 2.2. 4.2., deren Inhalt hiermit in Beschreibung übernommen wird.

Die Herstellung des Polymers in Schritt a) kann bei einem gegen- über Umgebungsdruck erhöhten Druck, bei Umgebungsdruck oder bei einem gegenüber Umgebungsdruck reduziertem Druck ("Vakuumfahr- weise") durchgeführt werden.

Als besonders vorteilhaft hat sich in a) für die Herstellung des Polymers ein Druck von höchstens 3 MPa, vorzugsweise höchstens 2,5 MPa, insbesondere höchsten 20 MPa erwiesen.

Bei der Vakuumfahrweise wird die Untergrenze des Drucks im allge- meinen durch den Dampfdruck der Reaktionsmischung unter den Reaktionsbedingungen, wie durch die Temperatur und Zusammen- setzung der Reaktionsmischung, eingestellt.

Als besonders vorteilhaft hat sich in a) für die Herstellung des Polymers ein Druck von mindestens 0,01 MPa (absolut), vorzugs- weise mindestens 0,1 MPa (entsprechend Umgebungsdruck) erwiesen.

Weiterhin kommt vorteilhaft für die Herstellung des Polymers eine Temperatur im Bereich von 100 bis 380°C, vorzugsweise 120 bis 350°C, insbesondere 145 bis 295°C in Betracht.

Als Reaktoren haben sich druckfeste Behälter, wie Autoklaven, als vorteilhaft erwiesen. Solche Behälter können Vorrichtungen ent- halten, die eine Durchmischung der Füllung des Reaktors fördern, wie Wandrührer, Blattrührer, Turbinen, statische Mischer, Injek- toren.

Erfindungsgemäß überführt man eine Schmelze des in a) gebildete thermoplastische Polymere in ein als Zirkulationssystem für die Schmelze des thermoplastischen Polymers geeigneten Rohrsystem, beispielsweise über ein Rohr.

Dabei hat sich eine möglichst kurze Anbindung von a) an b) als besonders vorteilhaft erwiesen.

Das Rohrsystem kann aus einem einzigen, einen Kreislauf bildenden Rohr oder aus mehreren solcher Rohre bestehen. Ebenso ist es mög- lich, daß mindestens ein Rohr einen Abzweig dergestalt aufweist, daß die Schmelze während der Zirkulation eine wechselnde Zahl von Rohren durchströmt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform kann in dem Rohrsystem gemäß b) der mittlere durchschnittliche Rohrdurchmesser zwischen dem ersten Reaktor gemäß a) und der letzten Vorrichtung gemäß c) in Strömungsrichtung gesehen gleich oder größer sein als der mittlere durchschnittliche Rohrdurchmesser zwischen der letzten Vorrichtung gemäß c) und dem ersten Reaktor gemäß a) in Strö- mungsrichtung gesehen. Vorzugsweise kann in dem Rohrsystem gemäß b) das Verhältnis des mittleren durchschnittlichen Rohrdurch- messer zwischen dem ersten Reaktor gemäß a) und der letzten Vor- richtung gemäß c) in Strömungsrichtung gesehen zu dem mittleren durchschnittlichen Rohrdurchmesser zwischen der letzten Vorrich- tung gemäß c) und dem ersten Reaktor gemäß a) in Strömungsrich- tung gesehen im Bereich von 1 : 1 bis 10 : 1, insbesondere im Bereich von 1 : 1 bis 5 : 1 liegen.

Erfindungsgemäß bewegt man die in Schritt a) erhaltene Schmelze des thermoplastischen Polymers in dem Rohrsystem gemäß b) bei einer mittleren durchschnittlichen Wandscherrate im Bereich von

0,1 bis 100 s-1, vorzugsweise 0,4 bis 50 s-1, insbesondere 1 bis 10 s-1, wobei die Wandscherrate ermittelt wird gemäß der Gleichung dv/dr = (4 * V)/ (Jl * r3) mit : v : Strömungsgeschwindigkeit V : Strömungsvolumen r : Radius und bei einer mittleren durchschnittlichen Strömungsgeschwindig- keit im Bereich von 0,1 bis 100 cm/s, vorzugsweise 0,4 bis 50 cm/s, insbesondere 1 bis 10 cm/s.

Vorteilhaft sollte dabei die Temperatur der Schmelze des thermo- plastischen Polymers in dem Rohrsystem mindestens 0°C, vorzugs- weise mindestens 10°C, oberhalb des Schmelzpunkts des thermopla- stischen Polymers, bestimmt gemäß ISO 11357-1 und 11357-3 liegen.

Vorteilhaft sollte dabei die Temperatur der Schmelze des thermo- plastischen Polymers in dem Rohrsystem höchstens 60°C, vorzugs- weise höchstens 40°C, des Schmelzpunkts des thermoplastischen Polymers, bestimmt gemäß ISO 11357-1 und 11357-3 liegen.

Die Bewegung der Schmelze des thermoplastischen Polymers in dem Rohrsystem kann rein thermisch durch unterschiedliche Temperatu- ren und damit Dichteunterschieden der Schmelze in dem Rohrsystem erzeugt werden.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Rohrsystem zusätz- lich eine oder mehrere zum Bewegen der Schmelze des thermoplas- tischen Polymers in Längsrichtung des Rohrsystems geeignete För- dervorrichtung aufweist, vorzugsweise eine oder mehrere Pumpen, wie Zahnradpumpe, Schneckenpumpe, Schraubenpumpe, Scheibenpumpe, Extruder, Kolbenpumpe, Kreiselpumpe.

Besonders geeignete Fördervorrichtungen und die zur Erzielung der erfindungsgemäßen durchschnittlichen mittleren Scherrate und der mittleren durchschnittlichen Strömungsgeschwindigkeit geeigneten Parameter können dabei durch wenige einfache Vorversuche leicht ermittelt werden.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Rohrsy- stem zusätzlich eine oder mehrere Filtrationsvorrichtungen in b) aufweist. Im Falle von einer Filtrationsvorrichtung und einer Fördervorrichtung kommt eine Anordnung der Filtrationsvorrichtung

nach, vorzugsweise vor der Fördervorrichtung, in Strömungsrich- tung der Schmelze gesehen, in Betracht.

Dabei können die für die Filtration von Polymerschmelzen an sich bekannten Filtrationsvorrichtungen in an sich üblicher Weise ein- gesetzt werden. Besonders geeignete Filtrationsvorrichtungen kön- nen dabei durch wenige einfache Vorversuche leicht ermittelt wer- den.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung mindestens eine zur Her- stellung von Formkörpern aus der Schmelze des thermoplastischen Polymers geeignete Vorrichtung auf, die mit dem Rohrsystem gemäß b) verbunden ist, vorzugsweise über ein Rohr.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Anbindung von c) an b) möglichst kurz zu halten.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung zusätzlich eine oder mehrere zum Bewegen der Schmelze des thermoplastischen Polymers von b) nach c) geeignete Förder- vorrichtung aufweist, vorzugsweise eine oder mehrere Pumpen, wie Zahnradpumpe, Schneckenpumpe, Schraubenpumpe, Scheibenpumpe, Ex- truder, Kolbenpumpe, Kreiselpumpe.

Besonders geeignete Fördervorrichtungen können dabei durch wenige einfache Vorversuche leicht ermittelt werden.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung zusätzlich eine oder mehrere Filtra- tionsvorrichtungen zwischen b) und c) aufweist. Im Falle von einer Filtrationsvorrichtung und einer Fördervorrichtung zwischen b) und c) kommt eine Anordnung der Filtrationsvorrichtung vor, vorzugsweise nach der Fördervorrichtung, in Strömungsrichtung der Schmelze gesehen, in Betracht.

Dabei können die für die Filtration von Polymerschmelzen an sich bekannten Filtrationsvorrichtungen in an sich üblicher Weise ein- gesetzt werden. Besonders geeignete Filtrationsvorrichtungen kön- nen dabei durch wenige einfache Vorversuche leicht ermittelt wer- den.

Als Formkörper werden im Sinne der vorliegenden Erfindung feste Substanzen verstanden, die eine stark eindimensional ausgeprägte Form, wie Fasern, eine stark zweidimensional ausgeprägte Form, wie Folien, oder eine dreidimensional ausgeprägte Form, wie Gra- nulatkörper oder Spritzgußteile, aufweisen.

Demgemäß kommen als Vorrichtung zur Herstellung solcher Form- körper eine Spinnvorrichtung, eine Vorrichtung zur Herstellung von Folien, wie eine Folienblasvorrichtung oder eine Folienzieh- vorrichtung, oder ein Granulator vorteilhaft in Betracht. Es kön- nen auch mehrere gleiche oder unterschiedliche solcher Maschinen an das Rohrsystem gemäß b) angeschlossen werden.

Solche Vorrichtungen sowie Verfahren zur Herstellung der betref- fenden Formkörper sind an sich bekannt, beispielsweise Schmelz- spinnanlagen und Blasschächte aus Fourne, a. a. O., Seite 273-368, Vorrichtung zur Folienherstellung aus WO 98/5716, WO 98/24324 oder EP-A-870 604 und Granulatoren, vorzugsweise Unterwassergra- nulatoren oder Unterwasserdruckgranulatoren, aus der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10037030.6.