Über den Mechanismus und die Kinetik der ɛ-Caprolactam-Polymerisation in Gegenwart von Wasser

ZusammenfassungEs wird gezeigt, daß sich durch Messung der elektrischen Leitfähigkeit polymerisierender Caprolactamschmelzen der zeitliche Verlauf der Endgruppenzahl („Kettenzahl“) unmittelbar verfolgen läßt. Der konduktometrische Kettenzahlverlauf entspricht für 0,01, 0,02, 0,04 und 0,08 Mol Wasser sowie für 0,01 Mol Aminocapronsäure dem chemisch-analytisch gefundenen Kettenzahlverlauf. Bis zum Erreichen des Kettenzahlmaximums läßt sich der Kettenzahlverlauf für beide Meßmethoden nahezu zur Deckung bringen; bei den Polymerisationen mit Wasser liegen daher auch die Kettenzahlmaxima zeitlich praktisch gleich. Das schon früher gefundene Auftreten einer „Schulter“ im Kettenzahlverlauf des Anfangsstadiums wird durch die Leitfähigkeitsmessungen bestätigt. Bei längeren Reaktionszeiten macht sich bei den Leitfähigkeitsmessungen die stark ansteigende Viskosität der Schmelze bemerkbar.Da durch die Leitfähigkeitsmessung der Verlauf einer Einzelpolymerisation ohne Reaktionsunterbrechung verfolgtwerdenkann, lassen sich gewisse Einflüsse auf den Reaktionsverlauf genauer untersuchen. Es werden untersucht der Einfluß der Anheizzeit, der Homogenität der Schmelzen zu Reaktionsbeginn und der Temperatur. Dabei ergeben sich Hinweise über die Ursachen gewisser Schwankungen in den chemischanalytischen Meßdaten.