[发明专利]用于生产浇注的聚酰胺的新型组合物

说明书

本发明涉及用于生产浇注的聚酰胺的新型组合物。

在浇注的聚酰胺的生产中，将内酰胺连同至少一种催化剂以及至少一种活化剂一起转移到模具中，并且然后在此模具中阴离子聚合。该模具中存在的这些起始化合物总体上在热的作用下聚合。这产生了一种均匀的材料，该材料在结晶性和机械特性方面优于挤出的聚酰胺。

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相比，它们不需要被熔化，而是在120℃至150℃的模具中通过内酰胺的阴离子聚合在几分钟内形成。有可能采用所有已知的浇注工艺，如固定浇注、注射浇注、旋转浇注以及离心浇注。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，并且仅具有低的内应力。

浇注的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；以及复杂的中空模具，由这种聚合物产生的其他制品的实例是客梯的滚轮，以及半成品，例如机械工程和汽车行业的管、杆、以及板。通过阴离子原位内酰胺聚合来生产纤维复合塑料也是本身已知的；参见，例如：P.Wagner，根据RIM方法将己内酰胺加工为聚酰胺模制品部件(Verarbeitung von Caprolactam zu Polyamid-Formteilen nach dem RIM-Verfahren)，塑料(Kunststoffe)73(10)，第588-590页(1983)。

从低粘度内酰胺熔融物和一种催化剂以及一种活化剂开始，通过所谓的活化的聚合来生产聚酰胺浇注件是本身已知的。为此目的，典型地在聚合之前处于新制备的液体熔融物形式且彼此分离的催化剂与内酰胺以及活化剂与内酰胺的两种混合物，彼此直接混合并接着在浇注模具中聚合。单体与活化剂以及单体与催化剂的分离措施是为了确保没有不希望的早期反应。这也需要活化剂、催化剂和内酰胺的单独储存，并且从而导致高的设备要求。因为仅要求少量的催化剂/活化剂，投料是困难的。不精确的投料会导致产品质量有大的波动并因此导致有缺陷的批次。此外，活化剂和催化剂这两者在反复与空气和湿气接触时受到影响。因此，从职业卫生的观点来看，以一种不同且更安全的方式提供活化剂和/或催化剂是所希望的。

因此，本发明的目的是提供可储存的组合物，其中催化剂或活化剂与至少一种内酰胺、或催化剂、活化剂和内酰胺以可储存的形式存在并适合于生产浇注的聚合物。在本发明的背景下，“可储存的”是指这些组合物在储存数周(优选储存20天以上)之后仍然可用于生产浇注的聚合物。理想情况下，浇注的聚酰胺中残留的单体含量为按重量计小于1％。

现已出人意料地发现，凝固的内酰胺熔融物与特定的活化剂和凝固的内酰胺熔融物与特定的催化剂和/或内酰胺熔融物与特定的活化剂以及催化剂满足该标准，并且只要求少量的设备/储箱用于聚酰胺浇注件的生产和因此所要求的原材料的储存。

因此，本发明提供了包括以下项的组合物

a)具有按重量计0.1％至5％的至少一种聚合的碳二亚胺(优选至少一种聚合的芳香族碳二亚胺)，和/或至少一种脲二酮作为活化剂的凝固的内酰胺熔融物，以及

b)具有按重量计0.2％至5％的催化剂的凝固的内酰胺熔融物，该催化剂选白下组：内酰胺卤化镁、碱金属铝二内酰胺盐、碱金属和/或碱土金属内酰胺盐，

和/或

c)凝固的内酰胺熔融物，具有按重量计0.2％至5％的催化剂，该催化剂选白下组：内酰胺卤化镁、碱金属铝二内酰胺盐、碱金属和/或碱土金属内酰胺盐，以及按重量计0.1％至5％的至少一种聚合的碳二亚胺(优选至少一种聚合的芳香族碳二亚胺)，和/或至少一种脲二酮，任选地与另外的凝固的内酰胺熔融物b)相结合。

在一个优选的实施例中，本发明涉及包括以下各项的组合物：

a)具有按重量计0.1％至5％、优选按重量计0.2％至2％、更优选按重量计0.5％至1.5％的至少一种脲二酮作为活化剂的凝固的内酰胺熔融物，以及

b)具有按重量计0.2％至5％的催化剂的凝固的内酰胺熔融物，该催化剂选白以下项组成的组：内酰胺卤化镁、碱金属铝二内酰胺盐、碱金属和/或碱土金属内酰胺盐，

和/或

c)凝固的内酰胺熔融物，具有按重量计0.2％至5％的催化剂，该催化剂选白下组：内酰胺卤化镁、碱金属铝二内酰胺盐、碱金属和/或碱土金属内酰胺盐，以及按重量计0.1％至5％的至少一种脲二酮。