JP2000072871A - ゲル化を抑制したポリアミド、その製造方法、ポリアミド繊維およびポリアミド成形品 - Google Patents

ゲル化を抑制したポリアミド、その製造方法、ポリアミド繊維およびポリアミド成形品

Info

Publication number
JP2000072871A
JP2000072871A JP10246973A JP24697398A JP2000072871A JP 2000072871 A JP2000072871 A JP 2000072871A JP 10246973 A JP10246973 A JP 10246973A JP 24697398 A JP24697398 A JP 24697398A JP 2000072871 A JP2000072871 A JP 2000072871A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyamide
polymerization
mol
amide
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10246973A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuya Kato
達也 加藤
Satoshi Otsubo
智 大坪
Hideo Hori
秀夫 堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP10246973A priority Critical patent/JP2000072871A/ja
Publication of JP2000072871A publication Critical patent/JP2000072871A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyamides (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリアミドにおけるゲル化抑制方法。 【解決手段】密閉空気下で290℃、24時間加熱処理
したポリアミドの三級アミドをNMRで測定したとき、
全アミド結合に対する三級アミドの比率が2mol%以
下であることを特徴とするポリアミド。重合に際して、
重合開始から重合終了までの時間T(分)と、重合開始
から重合終了までの間重合缶内液温度が270℃以上と
なる時間t(分)の関係が式(III)および式(IV)を
満足するポリアミドの製造方法、 T≦140・・・・・・・(III) t/T≦0.45・・・・(IV)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゲル化を抑制した
ポリアミド、その製造方法、ポリアミド繊維およびポリ
アミド成形品に関する。さらに詳細には、耐熱性、溶融
状態で長期間滞留してもゲル生成が少ない熱安定性に優
れたポリアミドに関する。
【0002】
【従来の技術】ポリアミドは、機械的強度が高く、優れ
た耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性を有することから、衣料
用繊維、タイヤコードなどの産業用繊維、エンジニアリ
ング樹脂として種々の分野で広く使用されている。しか
し、長期にわたり加熱されるとゲルを発生しやすく、特
にポリヘキサメチレンアジパミドでは重合工程における
伝熱低下、吐出口での口金詰まり、紡糸工程での糸切
れ、ポリマーへの混入による成形品外観の低下といった
種々の問題を引き起こす原因となっている。
【0003】ゲル化を防止する方法として従来より様々
な方法が提案されている。例えば銅化合物を含有しかつ
ポリマー中のビスヘキサメチレントリアミンの量がポリ
マー1g当たり0.4mg以下に抑制する方法(特開平
5−25269号公報)、ホスフィン酸化合物、亜ホス
ホン酸化合物と水酸化アルカリ、アルキルアルコキシド
やアルカリ化合物の配合(特公昭51−24297号公
報)、2−メチルペンタメチレンジアミンを共重合する
方法(特許第2726564号)が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平5−25269号公報のように銅化合物を添加する
と、紡糸時に口金周囲に銅化合物の析出があり、糸切れ
を起こすという問題があるうえ、ビスヘキサメチレント
リアミンの量を制御しながら重合を行うことは困難であ
る。また特公昭51−24297号公報に記載されてい
るリン系化合物を添加した場合、ゲル化防止効果はある
ものの、その効果は小さく、添加量を増やすと逆にゲル
化を促進するという問題がある。特許第2726564
号に記載されている2−メチルペンタメチレンジアミン
を共重合した共重合ポリアミドは確かにゲル化しにくい
が、その効果は不十分であり、共重合によりポリアミド
本来の物性が発揮できないという問題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のポリアミドは、
上記課題を解決するために主として次の構成を有する。
すなわち、密閉空気下で290℃、24時間加熱処理し
たポリアミドの三級アミドをNMRで測定したとき、全
アミド結合に対する三級アミドの比率が2mol%以下
であることを特徴とするポリアミドである。
【0006】また、本発明のポリアミドの製造方法は、
上記課題を解決するために主として次の構成を有する。
すなわち、重合に際して、重合開始から重合終了までの
時間T(分)と、重合開始から重合終了までの間重合缶
内液温度が270℃以上となる時間t(分)の関係が式
(III)および式(IV)を満足するポリアミドの製造方
法である。
【0007】T≦140・・・・・・・(III) t/T≦0.45・・・・(IV) 本発明のポリアミド繊維は主として次の構成を有する。
すなわち、密閉空気下で290℃、24時間加熱処理し
たポリアミドの三級アミドをNMRで測定したとき、全
アミド結合に対する三級アミドの比率が2mol%以下
であるポリアミドを溶融紡糸して得られる繊維である。
【0008】また、本発明のポリアミド成形品は主とし
て次の構成を有する。すなわち、密閉空気下で290
℃、24時間加熱処理したポリアミドの三級アミドをN
MRで測定したとき、全アミド結合に対する三級アミド
の比率が2mol%以下であるポリアミドを溶融成形し
て得られる成形品である。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0010】本発明に用いられるポリアミドは、例え
ば、ε−カプロラクタム、アミノカプロン酸、11−ア
ミノウンデカン酸などの重合物、ヘキサメチレンジアミ
ン、ノナメチレンジアミン、メタキシリレンジアミンな
どのジアミンとテレフタル酸、アジピン酸、イソフタル
酸、セバシン酸などのジカルボン酸とを重縮合させて得
られる重合体またはこれらの共重合体、あるいはこれら
の重合体もしくは共重合体の混合物などがあげられる。
なかでもヘキサメチレンジアミンとアジピン酸から得ら
れるポリヘキサメチレンアジパミドが好ましく用いられ
る。
【0011】本発明のポリアミドは、密閉空気下で29
0℃、24時間加熱処理したポリアミドの三級アミドを
NMRで測定したとき、全アミド結合に対する三級アミ
ドの比率が2mol%以下でなければならない。
【0012】このとき全アミド結合に対する三級アミド
の比率が2mol%よりも大きいと、ゲル化が起こりや
すくなる。好ましくは全アミド結合に対する三級アミド
の比率は1mol%以下である。さらに好ましくは全ア
ミド結合に対する三級アミドの比率は0.85mol%
以下である。
【0013】また本発明のポリアミドは、加熱処理前の
アミノ基濃度[NH2](μmol/g)とカルボキシ
ル基濃度[COOH](μmol/g)の関係が式
(I)および式(II)を満足させることが好ましい。
【0014】 [NH2]+[COOH]≦135 ・・・・(I) 0.2<[NH2]/([NH2]+[COOH])<0.5・・・(II) 末端基が式(I)および式(II)を満足する範囲外とな
るとゲル化を起こしやすくなる。更には式(V)および
式(VI)を満たす範囲が好ましい。
【0015】 [NH2]+[COOH]≦125 ・・・・(V) 0.3<[NH2]/([NH2]+[COOH])<0.4・・・(VI) 末端基調整剤としては一般的にモノカルボン酸、ジカル
ボン酸、モノアミン、ジアミン等があげられ、末端基調
整はこれらの少なくとも1種またはこれらの任意の組み
合わせによって行われる。末端調節剤としては特に制限
はないが、酢酸、安息香酸、アジピン酸、セバシン酸、
テレフタル酸、イソフタル酸、ステアリルアミン、ヘキ
サメチレンジアミン等の単独もしくはこれらの組み合わ
せの添加が好ましい。
【0016】また、添加の方法も特に制限はなくポリア
ミドの原料に混合しても良いし、重合の途中で添加して
も差し支えない。
【0017】また、本発明のポリアミドは3−アミノメ
チル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルアミンを
共重合することがゲル化を抑制する上で好ましい。共重
合量はポリアミドに対して5mol%以下がより好まし
く、更には3mol%以下が好ましい。このように3−
アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシル
アミンを適当量共重合することにより、主たるポリアミ
ドの物性を維持しつつ、用途が限定されることもない。
また、3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシク
ロヘキシルアミンは任意のジカルボン酸との塩の状態で
添加するのが、末端基のバランスを保つ上で好ましい。
【0018】本発明のポリアミドの製造方法において
は、重合に際して、重合開始から重合終了までの時間T
(分)と、重合開始から重合終了までの間重合缶内液温
度が270℃以上となる時間t(分)の関係が式(II
I)および式(IV)を満足するものである。
【0019】T≦140 ・・・(III) t/T≦0.45 ・・・(IV) 式(III)および式(IV)を満足する範囲外で重合を行
うと、全アミド結合に対する三級アミドの比率が大きく
なり、ゲル化を起こしやすくなる。更には式(VII)お
よび式(VIII)を満足する範囲が好ましい。
【0020】T≦120・・・・・・・(VII) t/T≦0.35・・・・(VIII) また重合は公知の方法で行っても良いが、加熱時間の調
整を取りやすいバッチ式の重合が好ましい。
【0021】本発明において、好ましいポリアミドの重
合度は、0.01g/mL硫酸溶液の25℃における相
対粘度が2.2〜8.0であり、さらには2.2〜7.
0、特に2.2〜6.0である。
【0022】かかる相対粘度とすることで、機械物性の
発現が十分となり、一方、溶融粘度が高すぎて溶融紡
糸、溶融成形が困難となるようなことはない。
【0023】このポリアミドには、必要に応じ本発明の
目的を阻害しない範囲内で、公知の耐光剤、制電剤、可
塑剤、耐熱安定剤、酸化チタン等の隠蔽剤、顔料、他の
重合体(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステ
ル、ポリカーボネート、ABS樹脂、ポリフェニレンエ
ーテル、これらの変性物等)を添加することができる。
【0024】
【実施例】以下に実施例をあげて本発明を具体的に説明
する。なお実施例および比較例に記した分析および測定
は次の方法に従って行った。
【0025】(1)相対粘度 オストワルド粘度計を用いて0.01g/mLの98%
硫酸溶液/25℃の相対粘度を測定した。
【0026】(2)アミノ基濃度[NH2](μmol
/g) サンプル0.5gをフェノール/エタノール=84/1
6重量%の混合溶液25mLに溶解し、チモールブルー
を指示薬としてN/50規定塩酸を用いてアミノ基濃度
[NH2]を求めた。
【0027】(3)カルボキシル基濃度[COOH]
(μmol/g) サンプル0.5gをベンジルアルコール20mLに19
5℃で溶解し、フェノールフタレインを指示薬としてN
/50規定水酸化カリウム・エタノール溶液で滴定して
カルボキシル基濃度[COOH]を求めた。
【0028】(4)全アミド結合に対する三級アミドの
比率 密閉空気下で、24時間290℃で加熱したサンプル2
0mgを、0.6mLのHFIP−d2(ヘキサフロロ
イソプロパノール)に溶解し、25℃で基準をTMS
(テトラメチルシラン)として、プロトンの共鳴周波数
500MHzのNMR装置を用いて観測した13CNMR
より求めた。
【0029】(5)ゲル化時間 サンプル20gを25mmφの試験管に投入し、試験管
雰囲気を5回窒素置換した。窒素シール下/290℃で
加熱し、0.5時間毎にサンプリングした。取り出した
サンプル0.1gを65%硫酸19.9gに添加し、5
0℃で15時間撹拌した際の溶融状態を観察し、不溶物
の観察されはじめる加熱処理時間をゲル化時間とした。
【0030】(実施例1)アジピン酸とヘキサメチレン
ジアミンとの等モル塩(以下、AH塩)を5Lのオート
クレーブに80%水溶液となるよう水とともに仕込み、
同時に末端封鎖剤として酢酸5.3/1000mol/
mol塩を仕込んだ後、圧力を1.7MPaに加熱上昇
せしめ、1.7MPaを維持するよう制圧をオートクレ
ーブ内温が255℃に達するまで行った後、1時間で大
気圧まで放圧を行った。その後オートクレーブ内を減圧
しηrを調整した後、加圧しポリヘキサメチレンアジパ
ミドをオートクレーブからストランド状に排出し、チッ
プ化した。得られたポリマーの評価を行った結果を表1
に示す。
【0031】
【表1】 (実施例2)末端封鎖剤を安息香酸8.5/1000m
ol/mol塩、ヘキサメチレンジアミン1.0mol
/mol塩とした他は実施例1同様にポリヘキサメチレ
ンアジパミドのチップを得た。得られたポリマーの評価
を行った結果を表1に併せて示す。
【0032】(実施例3)末端封鎖剤を安息香酸5.3
/1000mol/mol塩とし、3−アミノメチル−
3,5,5−トリメチルシクロヘキシルアミンをAH塩
から求められるポリヘキサメチレンアジパミドに対して
5mol%と、等モルのアジピン酸を添加した他は実施
例1同様にポリヘキサメチレンアジパミドのチップを得
た。得られたポリマーの評価を行った結果を表1に併せ
て示す。
【0033】実施例1〜3から全アミド結合に対する三
級アミドの比率が2mol%以下であれば、ゲル生成時
間が延長できることがわかる。
【0034】(比較例1)末端封鎖剤を酢酸5.3/1
000mol/mol塩、アジピン酸10.0mol/
mol塩とした他は実施例1同様にポリヘキサメチレン
アジパミドのチップを得た。得られたポリマーの評価を
行った結果を表1に併せて示す。
【0035】(比較例2)末端封鎖剤を酢酸5.3/1
000mol/mol塩、アジピン酸5.0mol/m
ol塩とした他は実施例1同様にポリヘキサメチレンア
ジパミドのチップを得た。得られたポリマーの評価を行
った結果を表1に併せて示す。
【0036】さらに実施例2、3から全アミド結合に対
する三級アミドの比率が2mol%以下であり、末端基
濃度が式(I)および(II)を満たせばさらにゲル生成
時間が延長できることがわかる。
【0037】比較例1から式(III)および式(IV)を
満たさないと、全アミド結合に対する三級アミドの比率
が2mol%を超え、ゲル生成時間が短いことがわか
る。
【0038】比較例2から末端基が式(III)および式
(IV)は満足しているが、式(IV)しか満たさず、全ア
ミド結合に対する三級アミドの比率が2mol%を超え
ると、ゲル生成時間が短いことがわかる。
【0039】
【発明の効果】本発明のポリアミドは耐熱性に優れ、ゲ
ル発生が少ないため長時間の溶融紡糸でも糸切れが少な
く、成形品とした場合に外観を損なうことがない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J001 DA01 DB01 DB02 EA06 EA15 EA16 EB08 EB09 EB36 EB37 EC08 EC47 EE43A GA12 GB02 GB06 GC04 JA01 JB50 4L035 BB31 GG01 GG03 HH10

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】密閉空気下で290℃、24時間加熱処理
    したポリアミドの三級アミドをNMRで測定したとき、
    全アミド結合に対する三級アミドの比率が2mol%以
    下であることを特徴とするポリアミド。
  2. 【請求項2】加熱処理前のアミノ基濃度[NH2](μ
    mol/g)とカルボキシル基濃度[COOH](μm
    ol/g)の関係が式(I)および式(II)を満足する
    請求項1記載のポリアミド。 [NH2]+[COOH]≦135 ・・・(I) 0.2<[NH2]/([NH2]+[COOH])<0.5 ・・・(II)
  3. 【請求項3】ポリアミドが、ジアミンとジカルボン酸か
    らなるアミド単位から構成される請求項1および2記載
    のポリアミド。
  4. 【請求項4】ポリアミドが、ポリヘキサメチレンアジパ
    ミドである請求項1および2記載のポリアミド。
  5. 【請求項5】ポリアミドが3−アミノメチル−3,5,
    5−トリメチルシクロヘキシルアミンから誘導されるア
    ミド単位を含有する請求項1〜4記載のポリアミド。
  6. 【請求項6】重合に際して、重合開始から重合終了まで
    の時間T(分)と、重合開始から重合終了までの間重合
    缶内液温度が270℃以上となる時間t(分)の関係が
    式(III)および式(IV)を満足するポリアミドの製造
    方法。 T≦140・・・・・・・(III) t/T≦0.45・・・・(IV)
  7. 【請求項7】重合がバッチ式で行われることを特徴とす
    る請求項6記載のポリアミドの製造方法。
  8. 【請求項8】請求項1〜5記載のポリアミドを溶融紡糸
    して得られるポリアミド繊維。
  9. 【請求項9】請求項1〜5記載のポリアミドを溶融成形
    して得られるポリアミド成形品。
JP10246973A 1998-09-01 1998-09-01 ゲル化を抑制したポリアミド、その製造方法、ポリアミド繊維およびポリアミド成形品 Pending JP2000072871A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10246973A JP2000072871A (ja) 1998-09-01 1998-09-01 ゲル化を抑制したポリアミド、その製造方法、ポリアミド繊維およびポリアミド成形品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10246973A JP2000072871A (ja) 1998-09-01 1998-09-01 ゲル化を抑制したポリアミド、その製造方法、ポリアミド繊維およびポリアミド成形品

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000072871A true JP2000072871A (ja) 2000-03-07

Family

ID=17156487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10246973A Pending JP2000072871A (ja) 1998-09-01 1998-09-01 ゲル化を抑制したポリアミド、その製造方法、ポリアミド繊維およびポリアミド成形品

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000072871A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003002966A (ja) * 2001-06-22 2003-01-08 Toyobo Co Ltd ポリアミド樹脂
JP2003002967A (ja) * 2001-06-22 2003-01-08 Toyobo Co Ltd ポリアミド樹脂の製造方法
JP2009205958A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Teijin Ltd 非水電解質電池セパレータ及びその製造方法並びにそれを用いた非水電解質二次電池

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003002966A (ja) * 2001-06-22 2003-01-08 Toyobo Co Ltd ポリアミド樹脂
JP2003002967A (ja) * 2001-06-22 2003-01-08 Toyobo Co Ltd ポリアミド樹脂の製造方法
JP2009205958A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Teijin Ltd 非水電解質電池セパレータ及びその製造方法並びにそれを用いた非水電解質二次電池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3556169B2 (ja) 熱可塑性コポリアミド及びそれを基材とする組成物
Coffman et al. Polymeric amides from diamines and dibasic acids
CN109414880A (zh) 热熔层叠型三维打印用材料及使用了其的热熔层叠型三维打印用长丝
JP2011219697A (ja) ポリアミド組成物及びポリアミド組成物からなる成形体
US8933167B2 (en) Polyamide and polyamide composition
JP5667983B2 (ja) ポリアミド共重合体及び成形品
US6504004B2 (en) Polyamide chain extension process and related polyamide product
JP2000072871A (ja) ゲル化を抑制したポリアミド、その製造方法、ポリアミド繊維およびポリアミド成形品
JPH0977865A (ja) ランダム共重合ポリアミド樹脂及びその製造法
JP2000053763A (ja) 共重合ポリアミド、その製造方法およびその用途
CA1293582C (en) Molding compositions consisting of aliphatic/aromatic copolyamides
JP2534220B2 (ja) 新規な高融点結晶性ポリアミド
CN109851779A (zh) 一种半芳香聚酰胺及其模塑组合物
JP2002054025A (ja) 繊維用ポリアミド樹脂組成物ならびにポリアミド繊維
JP3375414B2 (ja) 熱黄変性の改善されたポリアミド組成物
JP4154803B2 (ja) ポリアミド共重合体及びその製造法
US20020007041A1 (en) Polyamide chain extension process and functionalized polyamides produced thereby
JP2000053762A (ja) 共重合ポリアミド、その製造方法、及びその用途
JP2000212275A (ja) ポリヘキサメチレンアジパミド樹脂およびそれから得られる成形品、繊維製品
JP2000038444A (ja) 共重合ポリアミド、その製造方法およびそれから得られる繊維、成形品
US5017686A (en) Production of aromatic polyamide using a fused ring stabilizer
JP2001139804A (ja) 共重合ポリアミド、繊維および成形品
JP5806920B2 (ja) ヒケを改善する方法
JPS63182343A (ja) ポリエ−テルエステルアミドの製造法
JP2004002821A (ja) ポリアミド樹脂