Brevet FR2245695A1 — publié le 19750425

La présente invention concerne des copolyamides ternaires de caprolactame, lauryllactame ét C-méthylcaprolactame utilisais comme colle fusible, ainsi qu'un procédé pour leur préparation. les copolyamides du caprolactame avec d'autres monomères formant des polyamides sont connus en grand nombre. La faculté de polymérisation des lactames substitués a été décrite sommairement dans la littérature (MSkrom. Chem. 80 (1964), 44-53), d'après cela, l'homopolymérisation nydrolytique du C-méthylcaprolactame est possible avec un rendement de 87,8% à 91,2% (voir aussi J. Polymer Sci. tg (1961) 217). On cannait aussi la copolymérisation hydrolytique des types de nylon 6 + 6,6 + C-méthylcaprolactame (brevet autrichien 197.082). Le temps de polymérisation s'élève à 79heures, Il s'agit en même temps de la préparation de masses transparentes moulées par injection. La demanderesse a maintenant trouvé que lton peut préparer des copolyamides de caprolactame, lauryl-lactame et C-méthylca- prolactame, en particulier &gamma;-C-méthylcaprolactame, par polyme risation-alealine avec un temps de polymérisation allant --jusqu 'à 15 minutes et que ces copolyamides ternaires sont appropriés pour des colles fusibles mais pas pour des masses moulées par injection. Conformément à cela, la-présente invention concerne un procédé pour la préparation des copolyamides ternaires comme colles fusibles en utilisant un catalyseur alcalin et un cocatalyseur, procédé qui est caractérisé par le fait que le caprolactame, le lauryliactame et le C-méthylcaprolactame sont pqlymérisés à l'4tat pratiquement anhydre sans pression entre 130 et 27000. Comme catalyseurs entrent en ligne de compte les catalyseurs et cocatalyseurs connus pour la polymérisation alcaline des caprolactames. On-utilise de préférence 20-80 en poids de caprolactame, 5-70% en poids de lauryl-lactame et 5-6Q% en poids de C-mdthyl- caprolactame, en particulier de y -C-méthylcaprolactame. Ici, les pourcentages se rapportent au mélange total à lOO. En principe on peut utiliser au lieu du &gamma;-C-méthylcaprolactame, également d'autres Gméthylcaprolactames ou leurs mélanges. - Le y-C-méthylcaprolactame préféré- ici est préparé d'après les procédés connus partir du p-erésol. On détermine le degré de polymérisation souhaité des polyamides ternaires d'après la température de polymérisation et la concentration des catalyseurs, et on l'exprime par la vis- comité relative, mesurée pour une solution à 0,5% dans le mcrésol à 2000. Pour l'utilisation du copolyamide ternaire comme colle fusible, par exemple pour les textiles, les métaux, le papier, et comme masse d'enduction, par exemple sur le cuir artificiel et sur le papier,- on cherche de préférence à avoir une viscosité relative de 1,3 à 1,9. On atteint ce domaine de viscosité en utilisant de 1/50 mole à 1/200 mole de catalyseur alcalin, c'est-à-dire des composés formant des lactamates alcalins, par exemple Na, NaH ou des composés de Grignard, pour 1 mole de mélange de lactames et de 1/30 à 1/150 mole de cocatalyseur, tel que le N-acétylcaprolactame ou un isocyanate, par mole de mélange de lactames. On maintient de préférence la température de polymérisation entre 140 et 16000. En dessous de cette région, la vitesse de polymérisation est plus réduite, tandis qu'audessus, on sait que la teneur en monomère se trouvant en équilibre augmente, La réalisation de la polymérisation revendiquée peut avoir lieu aussi bien de manière discontinue, où de préférence on opère sous atmosphère de gaz inerte, qu'en continu, par exemple dans un système à vis qui fait avancer le liquide. La présente invention est illustrée par l'exemple descriptif et non limitatif suivant Exemple On chauffe, sous une atmosphère d'azote, à 155 C, 100g d'un mélange de caprolactame, lauryliactame et y -C-méthylca prolactame dans les proportions indiquées dans la table qui suit. A cette masse fondue on ajoute 1/100 mole d'hydrure de sodium sous -forme d'une dispersion à zou dans l'huile de paraffine, pour une mole du mélange de lactames. Une fois la réaction produite par cette addition, terminée avec la formation de lactamate de sodium et le départ d'hydrogène, on ajoute 1/50 mole de N-acétylcaprolactame comme co-catalyseur. On agite un peu de préférence pour améliorer le mélange ou on fait passer de l'azote pendant un bref instant à travers la masse fondue. A 15500 la polymérisation exothermique commence déjà après quelques minutes et la viscosité augmente rapidement. Après 12 minutes, on sort les polymérisats des récipients de réaction et on les laisse refroidir jusqu'à la température ambiante pour les analyser. Dans la table suivante, on indique quelques propriétés des copolyamides obtenus. Essais Pourcentage en poids Zone Viscosité Extrait N0 Capro lauryl- y-C-Méthy de relative à lacime lactame caprolac fusion (0,5% l'eau tame crésol) % 1 30 30 40 125-135 1,62 1,5 2 30 50 20 140-150 1,71 3,1 3 30 60 10 110-118 1,73 4,5 4 50 20 30 170-173 1,60 3,5 5 70 20 10 lgo-l96 1,63 7,0 6 70 10 20 160-170 1,53 6,4 7 40 40 20 130-138 1,62 1,0 Tous ces copolyamides ternaires sont insolubles dans le perchloroéthylènè. On broie le copolyamide ternaire préparé dans l'essai N01 en grains de moins de 0,3mm et on le répartit régulièrement sur un bougran de coton. La couche était de 22g par m2. Pendant 4 minutes la poudre est frittée dans une étuve à 160 C sur le bougran. On presse ensuite cette matière recouverte de poudre avec une étoffe d'un mélange laine/polyester placée au-dessus, sur une presse de fixage usuelle sous une pression de 350g/cm2 et à une température des plateaux de 160 C, la température s'élève à 15200 dans la jointure, c'est-à-dire entre les étoffes à coller. La liaison obtenue est chimiquement stable au nettoyage et aussi ne se défait pas encore après dix opérations de lavage avec les détersifs habituels à une température de lavage de 60 C. Des bandes d'étoffe de 25 mm de large présentent une résistance spécifique à la séparation de 1,8-2,0 kg.- REVENDICATI ONS 1. Procédé de préparation de copolyamides ternaires comme colle fusible en utilisant un catalyseur alcalin et un cocatalyseur, caractérisé par le fait que l'on polymérise le caprolactame, le lauryl actame et le C-méthylcaprolactame à l'état pratiquement anhydre sans pression entre 130 et 2700C. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise des températures de 140-160 C. 3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on effectue la polymérisation en continu dans une extrudeuse. 4, Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérise par le fait que l'on polymérise un mélange comprenant 20-80 (en poids) de caprolactame, 5-70% (en poids) de lauryitactame, et 5-60% (en poids) de y -C-méthylcaprolac- tame. 5. Copolyamide ternaire préparé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.