Simulation of the hydrolytic polymerization of ϵ-caprolactam with bifunctional regulators

• Published in: Die Angewandte makromolekulare Chemie 1997-09, Vol.250 (1), p.1-14
• Main Authors: Tang, Zhi-Lian, Lin, Jian, Huang, Nan-Xun, Fantoni, R. F.
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0003-3146; 1522-9505
• DOI: 10.1002/apmc.1997.052500101

A simulation model dealing with the kinetic behavior of the hydrolytic polymerization of ϵ‐caprolactam with bifunctional regulators has been proposed to analyse such characteristic data of the polymerization as the concentrations of caprolactam. endgroups, ϵ‐aminocaproic acid, cyclic dimer, and as well as conversion, number‐ and weight‐average molecular weights, and polydispersity index. The calculated values based upon the model were found to be quite compatible with the observed values. It is found that the presence of more bifunctional acid leads to a lower equilibrium value of polydispersity index, unlike the case of monofunctional acid where the polydispersity index asymptotically reaches a value of 2, regardless of the amount of monofunctional acid initially added. Ein Modell zur Simulierung der Kinetik der hydrolytischen Polymerisation von ϵ‐Caprolactam mit bifunktionellen Molekulargewichtsreglern wird vorgeschlagen, um charakteristische Daten wie die Konzentrationen von Caprolactam, Endgruppen, ϵ‐Aminocapronsäre und cyclischem Dimeren sowie Umsatz, zahlen‐ und gewichtsmittlere Molekulargewichte und die Uneinheitlichkeit zu analysieren. Die anhand dieses Modells berechneten Werte stimmen gut mit den experimentellen Ergebnissen überein. Es wurde festgestellt, daß bei Verwendung bifunktioneller Säure als Regler mit zunehmender Reglerkonzentration die Uneinheitlichkeit abnimmt, während sich mit monofunktioneller Säure als Regler die Uneinheitlichkeit mit steigender Reglerkonzentration asymptotisch einem Wert von 2 nähert.