[发明专利]用于生产浇注的聚酰胺的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产浇注的聚酰胺(cast polyamide)的新方法。

背景技术

浇注的聚酰胺具体是高分子聚酰胺。在浇注的聚酰胺的生产中，将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并然后使之在这个模具中阴离子聚合。该模制中存在的这些原料化合物一般在热量的作用中聚合。这产生了一种均匀的材料，该材料就结晶性而言优于挤出的聚酰胺。

浇注的聚酰胺适合作为热塑性聚合物用于制造复杂部件。与许多其他的热塑性塑料不同，它们不需要被熔化、而是通过内酰胺在120℃至150℃的模具中的无压阴离子聚合在仅仅几分钟内形成。所有已知的浇注工艺都可以使用，如重力浇注、旋转浇注以及离心浇注。在各自的情况下，所得的终端产品包括高分子的结晶聚酰胺的模制品，其特征为低重量、高机械强度、非常好的滑动特性以及优异的化学物耐受性，并且因为在压力下没有发生模具填充而仅具有小的内应力。浇注的聚酰胺可以进行锯切、钻孔、碾磨、研磨、焊接或印刷或喷漆；连同复杂的空心形状，还有可能例如使用这种聚合物用于制造客梯的滚轮以及半成品，例如机械结构和汽车行业的管、杆、以及板。

由低粘度内酰胺熔融物以及一种催化剂和一种活化剂开始、通过所谓的活化的阴离子聚合而生产浇注的聚酰胺部件是本身已知的。为此目的，通常在聚合之前新制备处于彼此分离的液体熔体形式的催化剂以及内酰胺或活化剂以及内酰胺的两种混合物，将其立即混合在一起并接着在模具中进行聚合。这应该确保预先没有不希望的反应发生。

因为仅要求少量的催化剂/活化剂，所以定比例是困难的。不精确的定比率导致产品品质的大的波动并且因此导致有缺陷的批次。此外，该活化剂/催化剂在它反复与空气和湿气接触时受损。因此在工作场所卫生的观点来看还希望以一种不同的更安全的方式来制备该活化剂和/或催化剂。

发明内容

因此本发明要解决的一个问题是提供一种有成本效益的并且有效的方法，该方法没有现有技术的缺点。

因此本发明涉及在至少一种活化剂以及至少一种催化剂的存在下通过内酰胺的聚合来生产浇注的聚酰胺的方法，根据该方法

a)将该活化剂以混合物的最大5wt％、优选最大2wt％、尤其优选0.1wt％至小于1wt％的量值加入在70℃与120℃之间、优选80℃至100℃的温度下熔化的至少一种内酰胺之中、使之均匀化、在生产之后分离、任选地干燥、包装并储存、或在造粒带上粒化或者在刨片辊(flaking roll)上刨片并且

b)将该催化剂以最大5wt％、优选0.2wt％、尤其优选0.2wt％至小于2wt％、尤其优选1wt％至小于2wt％的量值加入在70℃与120℃之间、优选80℃至100℃的温度下熔化的至少一种内酰胺之中、使之均匀化并且在造粒带上粒化或者在刨片辊上刨片，

将a)和b)的熔融物混合在一起并接着在模具中于80℃与160℃之间的温度下聚合。

优选地，该内酰胺对应于以下通式

其中R代表具有3至13个碳原子的亚烷基基团。

优选地，使用至少一种异氰酸酯、异氰尿酸酯(isocyanurate)、缩二脲、脲基甲酸酯(allophanate)、异氰酸酯二聚体(uretdione)和/或碳二亚胺作为活化剂。

优选地，使用至少一种内酰胺-卤化镁(lactam-magnesium halide)、碱铝二内酰胺盐(alkali-alumo dilactamate)、碱金属和/或碱土金属内酰胺盐作为催化剂。

优选地，在熔化之前加入另外的内酰胺和/或催化剂。

本发明还涉及浓度高达最大5％的至少一种异氰酸酯、异氰尿酸酯、缩二脲、脲基甲酸酯、异氰酸酯二聚体和/或碳二亚胺作为活化剂在至少一种具有以下通式的内酰胺中的储存稳定的混合物

其中R代表具有3至13个碳原子的亚烷基基团。

优选地，该活化剂是至少一种缩二脲和/或异氰酸酯。

本发明还涉及在高达80℃的温度下为固体并且储存稳定的催化剂混合物，包括浓度高达最大5wt％的至少一种催化剂以及至少一种具有以下通式的内酰胺

其中R代表具有3至13个碳原子的亚烷基基团。

优选地，该催化剂是一种内酰胺-卤化镁、碱铝二内酰胺盐、碱金属和/或碱土金属内酰胺盐。

本发明还涉及根据本发明的至少一种活化剂的储存稳定的上述混合物用于生产浇注的聚酰胺的用途。