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

Zusammenfassung

Reaktionskinetische Messungen über die Endgruppenkondensation bei Poly-ɛ-Aminocapronsäure und bei Poly-7-Aminoheptansäure lassen sich dahingehend deuten, daß neben einer unkatalysierten Reaktion eine durch Endgruppen katalysierte Reaktion vorliegt. Damit ist eine Bestätigung bereits früher verwendeter Vorstellungen erbracht. Die Reaktionskonstanten der einzelnen Reaktionen wurden nach mehreren Verfahren und bei mehreren Temperaturen bestimmt und die Aktivierungsenergien ermittelt. Die Aktivierungsenergie der unkatalysierten Reaktion beträgt 20,4, die der katalysierten Reaktion 12,5 kcal/Mol. Bei 256° hat die Gleichgewichtskonstante bei einem Wassergehalt von rund 4 Mol% den Wert 525. Die in einer früheren Mitteilung verwendeten Werte der Kondensations-Reaktionskonstanten haben sich im wesentlichen als richtig erwiesen.

Die verschiedenen Wege zur experimentellen Durchführung der Messungen und die ihnen entsprechenden Auswertungsverfahren wurden diskutiert. Auf eine Reihe von systematischen Fehlermöglichkeiten wurde an Hand einiger Beispiele hingewiesen. Zur Bestimmung der Reaktionskonstanten erwies sich die Kurzzeitkondensation als die experimentell einfachste und zugleich bezüglich der Auswertungsergebnisse als die sicherste Methode.