JP2003165838A - Method for producing polyamide, and polyamide - Google Patents

Method for producing polyamide, and polyamide

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JP2003165838A JP2002276186A JP2002276186A JP2003165838A JP 2003165838 A JP2003165838 A JP 2003165838A JP 2002276186 A JP2002276186 A JP 2002276186A JP 2002276186 A JP2002276186 A JP 2002276186A JP 2003165838 A JP2003165838 A JP 2003165838A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a polyamide which has m- xylylenediamine as ≥70 mol% of a diamine component in a relatively short time so that the contents of insoluble and infusible materials is low, with a high polymerization degree and with which gelation can remarkably be suppressed and the gelation during processing and molding is scarcely caused. <P>SOLUTION: The polymerization is carried out by minimizing the moisture contents in a raw material (preferably using a diamine and a dicarboxylic acid in bulk) and suitably controlling the reaction conditions in each process of continuous production. The ratio (molar ratio) of amounts of carboxy end groups (CEG)/amino end groups (AEG) of the CEG and AEG of the polyamide is controlled to ≥1.2 in the latter polymerization process. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は優れた酸素バリヤー
性を有し、特に、酸素バリヤー性が要求されるフィル
ム、シート、容器および包装袋などの材料として、ま
た、ポリエチレンテレフタレートなどの酸素バリヤー性
の乏しいポリマーにブレンドして酸素バリヤー性を付与
する改質剤として有用なポリアミドおよびその製造方法
に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention has an excellent oxygen barrier property, and in particular, as a material for films, sheets, containers, packaging bags and the like which require an oxygen barrier property, and an oxygen barrier property such as polyethylene terephthalate. The present invention relates to a polyamide useful as a modifier which is blended with a polymer having poor oxygen content to impart an oxygen barrier property, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】食品、飲料品、医薬品、化粧品などの酸
素による食味や風味、効能の変化を抑制し、かつ、長期
の保存を可能にすることを目的に、種々の酸素バリヤー
性素材が開発され、フィルム、シート、容器および包装
袋等に使用されている。従来公知の酸素バリヤー性素材
としては、例えば、ポリビニアルコール、ポリフッ化ビ
ニリデン、ポリ塩化ビニリデン等がよく知られている
が、近時、主たるジアミン成分がm−キシリレンジアミ
ンからなるポリアミド(例えば、m−キシリレンジアミ
ンとアジピン酸とからなるポリ−m−キシリレンアジパ
アミド等)が優れた酸素バリヤー性を有する素材として
注目されている(例えば、特許文献1、2参照)。
2. Description of the Related Art Various oxygen barrier materials have been developed for the purpose of suppressing changes in taste, flavor and efficacy due to oxygen in foods, beverages, pharmaceuticals, cosmetics, etc. and enabling long-term storage. And is used for films, sheets, containers, packaging bags, etc. As a conventionally known oxygen barrier material, for example, polyvinyl alcohol, polyvinylidene fluoride, polyvinylidene chloride, etc. are well known, but recently, a polyamide whose main diamine component is m-xylylenediamine (for example, Poly-m-xylylene adipamide, which is composed of m-xylylenediamine and adipic acid, has been attracting attention as a material having an excellent oxygen barrier property (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

【0003】ところで、一般に、ポリアミドはゲル化し
やすいことが知られているが(例えば、特許文献3参
照)、そのうちでも、主たるジアミン成分がm−キシリ
レンジアミンからなるポリアミド、特に、ジアミン成分
の70モル%以上がm−キシリレンジアミンからなるポ
リアミドは、非常にゲル化しやすい。そのために、重合
過程でゲル化が起こり、ゲル化物が重合釜に堆積して重
合釜が汚れ、この汚れを清掃するために多大な時間と労
力を要するという問題を生じている。また、重合過程で
生成するゲル化物が不溶・不融性の異物となって、製造
されるポリアミドに混入し、ポリアミドの樹脂品質を低
下させる原因となっている。さらに、製造されたポリア
ミドを加工・成形する際、高温下に置かれることでゲル
化が起こり、これによって成形不良を生じたり、成形品
の品位(外観、性能)が低下する問題を生じている。
By the way, it is generally known that polyamide is easily gelled (see, for example, Patent Document 3), but among them, a polyamide whose main diamine component is m-xylylenediamine, particularly 70 diamine components. A polyamide in which mol% or more is m-xylylenediamine is very easy to gel. As a result, gelation occurs during the polymerization process, and the gelled product is deposited on the polymerization kettle to stain the polymerization kettle, which requires a lot of time and labor to clean the dirt. In addition, the gelled product generated in the polymerization process becomes an insoluble and infusible foreign substance, which mixes with the polyamide to be produced, which causes deterioration of the resin quality of the polyamide. Furthermore, when the manufactured polyamide is processed and molded, it is gelated by being placed under high temperature, which causes molding defects and deterioration of the quality (appearance and performance) of the molded product. .

【0004】[0004]

【特許文献1】特開平2−500846号公報[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-500846

【特許文献2】特開平3−762号公報[Patent Document 2] Japanese Patent Laid-Open No. 3-762

【特許文献3】特開2000−72871号公報[Patent Document 3] Japanese Patent Laid-Open No. 2000-72871

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記事情に鑑み、本発
明の目的は、ジアミン成分の70モル%以上がm−キシ
リレンジアミンからなるポリアミドを、その重合過程で
のゲル化を抑制して、高重合度で不溶・不融物の含有量
が少なく、しかも、その加工・成形時にゲル化が起こり
にくいものとなるように、比較的短時間で製造できるポ
リアミドの製造方法を提供することにある。また、本発
明の目的は、異物が少なく、酸素バリヤー性および加工
・成形性に優れ、外観および性能に優れた成形品を得る
ことのできる高品質のポリアミドを提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to prevent the gelation of a polyamide in which 70 mol% or more of a diamine component is m-xylylenediamine in the polymerization process. It is an object of the present invention to provide a method for producing a polyamide, which has a high degree of polymerization and a low content of insoluble / infusible matter, and can be produced in a relatively short time so that gelation does not easily occur during its processing / molding. . Another object of the present invention is to provide a high-quality polyamide which has few foreign matters, is excellent in oxygen barrier property and processability / moldability, and can be obtained as a molded product excellent in appearance and performance.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】ポリアミドのゲル化は三
級アミドの生成によってポリマーが三次元化することに
よって起こり、三級アミドは2分子(ポリマー鎖)の末
端アミノ基から脱アンモニア反応によって生成するイミ
ンによってもたらされる。本発明者等の鋭意研究の結
果、主たるジアミン成分がm−キシリレンジアミンから
なるポリアミドの製造において、イミン生成を抑制する
には、重合原料(ジアミンとジカルボン酸の調合物)中
の水分量を極力少なくすることが極めて有効であり、さ
らに、連続製造プロセスを採用して、該連続製造プロセ
スでのアミド化工程へ供給するジアミンとジカルボン酸
の供給量比(モル比)をできるかぎり1:1に近づける
ことによって、ゲル化を著しく抑制して、高重度のポリ
アミドを短時間で製造できること、また、連続製造プロ
セスにおける後期重合工程においてポリアミドの末端カ
ルボキシル基(以下、CEGとも称す)量が末端アミノ
基(以下、AEGとも称す)量よりも多くなるように末
端基調整を行うことによって、得られるポリアミドが高
温度下に置かれても分子量増加を起こしにくく、それに
よって、加工・成形時でのゲル化が効果的に抑制される
ことを見出し、本発明を完成させるに至った。
[Means for Solving the Problems] Gelation of a polyamide occurs when a polymer is three-dimensionalized by formation of a tertiary amide, and the tertiary amide is produced by deammonification reaction from terminal amino groups of two molecules (polymer chain). Brought to you by Immin. As a result of intensive studies by the present inventors, in the production of a polyamide in which a main diamine component is m-xylylenediamine, in order to suppress imine formation, the amount of water in a polymerization raw material (formulation of diamine and dicarboxylic acid) is adjusted. It is extremely effective to reduce the amount as much as possible, and further, by adopting a continuous production process, the supply amount ratio (molar ratio) of the diamine and the dicarboxylic acid to be supplied to the amidation step in the continuous production process is 1: 1 as much as possible. The gelation can be remarkably suppressed by controlling the amount of the terminal amino groups (hereinafter, also referred to as CEG) of the polyamide in the latter polymerization step in the continuous production process to significantly suppress gelation. A polyacetal obtained by adjusting the end group so that the amount thereof is larger than the amount of the group (hereinafter, also referred to as AEG). De hardly cause increase in molecular weight is also placed under high temperatures, thereby found that gelation at the time of processing and molding is effectively suppressed, and have completed the present invention.

【0007】すなわち、本発明は以下の通りである。 (1)ジカルボン酸(C)と、ジアミン(A)とを、そ
の量比C/A(モル比)が0.975〜1.025とな
るよう調合してアミド化工程へ供給し、該アミド化工程
で重縮合して生成した重合体を初期重合工程および後期
重合工程にて高重合度化する連続製造プロセスにより、
ジアミン成分の少なくとも70モル%がm−キシリレン
ジアミンからなるポリアミドを製造する方法であって、
ジカルボン酸(C)とジアミン(A)との調合物におけ
る含水量が20重量%未満であり、アミド化工程で生成
する重合体の相対粘度(Rv1)が1.2〜1.8、初
期重合工程で生成する重合体の相対粘度(Rv2)が
1.4〜2.1及び初期重合工程から後期重合工程にお
ける重合度の増加分(ΔRv)が0.05〜1.8であ
り、かつ、後期重合工程で末端アミノ基変性剤を添加し
て、最終的なポリアミドの末端カルボキシル基(CE
G)と末端アミノ基(AEG)の量比CEG/AEG
(モル比)を1.2以上に調整することを特徴とするポ
リアミドの製造方法。 (2)末端アミノ基変性剤が酸無水物である上記(1)
記載のポリアミドの製造方法。 (3)ジアミン成分の少なくとも70モル%がm−キシ
リレンジアミンからなるポリアミドであって、20℃で
の相対粘度が1.8〜3.6、三級窒素含有量が0.6
5モル%以下、末端カルボキシル基(CEG)と末端ア
ミノ基(AEG)の量比CEG/AEG(モル比)が
1.2以上であることを特徴とするポリアミド。
That is, the present invention is as follows. (1) The dicarboxylic acid (C) and the diamine (A) are mixed so that the amount ratio C / A (molar ratio) is 0.975 to 1.025, and the mixture is supplied to the amidation step. By the continuous production process of increasing the degree of polymerization of the polymer produced by polycondensation in the polymerization step in the initial polymerization step and the latter polymerization step,
A method for producing a polyamide in which at least 70 mol% of a diamine component comprises m-xylylenediamine,
The water content in the formulation of dicarboxylic acid (C) and diamine (A) is less than 20% by weight, and the relative viscosity (Rv 1 ) of the polymer formed in the amidation step is 1.2 to 1.8, the initial value. The relative viscosity (Rv 2 ) of the polymer produced in the polymerization step is 1.4 to 2.1, and the increase in the degree of polymerization (ΔRv) from the initial polymerization step to the late polymerization step is 0.05 to 1.8, In addition, a terminal amino group modifier is added in the latter polymerization step so that the final carboxyl group (CE
G) and terminal amino group (AEG) amount ratio CEG / AEG
A method for producing a polyamide, which comprises adjusting the (molar ratio) to 1.2 or more. (2) The above-mentioned (1), wherein the terminal amino group modifier is an acid anhydride.
A method for producing the described polyamide. (3) A polyamide in which at least 70 mol% of the diamine component is m-xylylenediamine, the relative viscosity at 20 ° C. is 1.8 to 3.6, and the tertiary nitrogen content is 0.6.
A polyamide characterized by having a molar ratio CEG / AEG (molar ratio) of terminal carboxyl groups (CEG) and terminal amino groups (AEG) of not less than 5 mol% and not less than 1.2.

【0008】[0008]

【発明の実施形態】以下、本発明を詳しく説明する。本
発明で製造するポリアミドは、ジアミン成分の少なくと
も70モル%がm−キシリレンジアミン(以下、MXD
ともいう)からなるポリアミドである。ジアミン成分に
おけるMXDが70モル%未満であると、酸素バリヤー
性が著しく低下してしまう。MXDの好ましい量は75
モル%以上、特に好ましくは80モル%以上である。M
XD以外のジアミン成分としては、例えば、エチレンジ
アミン、1,2−プロピレンジアミン、トリメチレンジ
アミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジア
ミン、ヘキサメチレンジアミン、へプタメチレンジアミ
ン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、
デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ド
デカメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン類;シクロヘ
キサンジアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタ
ン等の脂環式ジアミン類;p−キシリレンジアミン等の
芳香族ジアミン等が挙げられる。これらの中でも、エチ
レンジアミン、1,2−プロピレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、p−キシリレンジアミンが好ましい。
当該MXD以外のジアミン成分は、単独で使用しても2
種以上を任意の割合で組み合わせて使用してもよく、全
ジアミン成分中、30モル%未満の範囲で使用される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is described in detail below. In the polyamide produced by the present invention, at least 70 mol% of the diamine component is m-xylylenediamine (hereinafter, MXD).
(Also referred to as). When MXD in the diamine component is less than 70 mol%, the oxygen barrier property is significantly reduced. The preferred amount of MXD is 75
It is at least mol%, particularly preferably at least 80 mol%. M
Examples of diamine components other than XD include ethylenediamine, 1,2-propylenediamine, trimethylenediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine,
Aliphatic diamines such as decamethylenediamine, undecamethylenediamine and dodecamethylenediamine; alicyclic diamines such as cyclohexanediamine and bis (4-aminocyclohexyl) methane; aromatic diamines such as p-xylylenediamine Can be mentioned. Among these, ethylenediamine, 1,2-propylenediamine, hexamethylenediamine and p-xylylenediamine are preferable.
Diamine components other than MXD are 2 even if used alone.
One or more species may be used in combination at any ratio, and it is used within the range of less than 30 mol% in all diamine components.

【0009】ジカルボン酸成分としては、例えば、アジ
ピン酸、セバシン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル
酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、ウンデカ
ン酸、ウンデカジオン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー
酸等の脂肪族ジカルボン酸;1,4−シクロヘキサンジ
カルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;テレフタル酸、イ
ソフタル酸、フタル酸、キシリレンジカルボン酸、ナフ
タレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸等が挙げら
れる。これらの中でも、アジピン酸(以下、AAともい
う)、セバシン酸(以下、SAともいう)、イソフタル
酸(以下、IPAともいう)が好ましい。当該ジカルボ
ン酸成分は、単独で使用しても2種以上を任意の割合で
組み合わせて使用してもよい。2種以上を組み合わせて
使用する場合、AA、SAおよびIPAの中から選ばれ
るいずれか2種もしくはこれら3種を組み合わせて使用
するのが好ましい。
Examples of the dicarboxylic acid component include fats such as adipic acid, sebacic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, undecanoic acid, undecadioic acid, dodecanedioic acid and dimer acid. Group dicarboxylic acids; alicyclic dicarboxylic acids such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid; aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, xylylenedicarboxylic acid, and naphthalenedicarboxylic acid. Among these, adipic acid (hereinafter also referred to as AA), sebacic acid (hereinafter also referred to as SA), and isophthalic acid (hereinafter also referred to as IPA) are preferable. The dicarboxylic acid component may be used alone or in combination of two or more kinds at any ratio. When two or more kinds are used in combination, it is preferable to use any two kinds selected from AA, SA and IPA or three kinds thereof in combination.

【0010】上記ジアミン成分やジカルボン酸成分以外
に、ε−カプロラクタムやラウロラクタム等のラクタム
類;アミノカプロン酸、アミノウンデカン酸等のアミノ
カルボン酸類も共重合成分として使用してもよい。
In addition to the above-mentioned diamine component and dicarboxylic acid component, lactams such as ε-caprolactam and laurolactam; aminocarboxylic acids such as aminocaproic acid and aminoundecanoic acid may be used as a copolymerization component.

【0011】本発明では連続製造プロセスでポリアミド
を製造する。本発明における「連続製造プロセス」と
は、原料調合工程、アミド化工程、初期重合工程および
後期重合工程からなり、各工程がそれぞれ個別の設備で
行われ、かつ、これら複数の設備間が、前の工程の設備
からの排出物が後の工程の設備への供給物となるように
連結されていて、原料調合から最終製品(目的のポリア
ミド)の生成までが連続的に行われるプロセスである。
In the present invention, polyamide is produced by a continuous production process. The "continuous production process" in the present invention comprises a raw material blending step, an amidation step, an initial polymerization step and a late polymerization step, each step is carried out in an individual facility, and between these plural equipments, The process is a process in which the discharge from the equipment of the process of (1) is connected so as to be the supply to the equipment of the subsequent process, and from the raw material preparation to the production of the final product (the target polyamide) is continuously performed.

【0012】図1は連続製造プロセスを実施する装置の
一例の模式図である。以下、この図を参照しながら、各
工程(原料調合工程、アミド化工程、初期重合工程およ
び後期重合工程)を詳しく説明する。
FIG. 1 is a schematic view of an example of an apparatus for carrying out a continuous manufacturing process. Hereinafter, each step (raw material mixing step, amidation step, initial polymerization step and late polymerization step) will be described in detail with reference to this figure.

【0013】原料調合工程 本工程では、ジカルボン酸(C)とジアミン(A)の量
比C/A(モル比)が0.975〜1.025の範囲と
なるように調合し、次工程のアミド化工程へ供給する。
かかるジカルボン酸(C)とジアミン(A)の量比C/
A(モル比)がこの範囲から外れると、ポリアミドの重
縮合反応の制御、すなわち、次工程のアミド化工程以降
の工程における反応制御が非常に困難となるだけでな
く、場合によっては、ポリアミドの重合度が目標とする
重合度まで到達しない場合がある。当該ジカルボン酸
(C)とジアミン(A)の量比(C/A)は望ましくは
0.980〜1.020(モル比)、更に望ましくは
0.985〜1.015(モル比)である。
Raw Material Mixing Step In this step, the dicarboxylic acid (C) and the diamine (A) are mixed so that the amount ratio C / A (molar ratio) is in the range of 0.975 to 1.025, and the next step Supply to the amidation process.
Amount ratio C / of dicarboxylic acid (C) and diamine (A)
When A (molar ratio) is out of this range, not only it becomes very difficult to control the polycondensation reaction of the polyamide, that is, the reaction control in the steps after the amidation step of the next step, but in some cases, the polyamide The degree of polymerization may not reach the target degree of polymerization. The amount ratio (C / A) of the dicarboxylic acid (C) and the diamine (A) is preferably 0.980 to 1.020 (molar ratio), more preferably 0.985 to 1.015 (molar ratio). .

【0014】本工程は、通常、図1に示すように、ジカ
ルボン酸及びジアミンの各溶融・貯蔵槽1、2と原料供
給ポンプ3a、3bによって、ジカルボン酸及びジアミ
ンをバルクのまま次のアミド化工程へ供給する。ジカル
ボン酸は通常固体であることから、ジカルボン酸の溶融
・貯蔵槽1は、ジカルボン酸を溶融する溶融槽1aと、
該溶融槽1aで溶融された溶融物を貯蔵する貯蔵槽1b
とで構成される。ジカルボン酸の溶融・貯蔵温度は、
[ジカルボン酸の融点]〜[ジカルボン酸の融点+20℃]
の範囲とするのが適当である。溶融・貯蔵温度をかかる
範囲よりも高くするとジカルボン酸の熱劣化や熱分解を
生じる虞があり、好ましくない。また、かかる範囲より
も低くすると、不均一溶融となり、調合物におけるジカ
ルボン酸とジアミンの量比が1:1から大きく外れるよ
うになるため、好ましくない。
In this step, generally, as shown in FIG. 1, the dicarboxylic acid and diamine are melted and stored in bulk by the respective melting / storage tanks 1 and 2 of dicarboxylic acid and diamine and the raw material supply pumps 3a and 3b. Supply to the process. Since the dicarboxylic acid is usually a solid, the dicarboxylic acid melting / storage tank 1 includes a melting tank 1a for melting the dicarboxylic acid,
Storage tank 1b for storing the molten material melted in the melting tank 1a
Composed of and. The melting and storage temperature of dicarboxylic acid is
[Melting point of dicarboxylic acid] to [melting point of dicarboxylic acid + 20 ° C]
It is appropriate to set the range to. When the melting / storage temperature is higher than the above range, the dicarboxylic acid may be thermally deteriorated or decomposed, which is not preferable. On the other hand, if the amount is lower than the above range, the mixture becomes non-uniformly melted, and the amount ratio of the dicarboxylic acid and the diamine in the formulation is largely deviated from 1: 1, which is not preferable.

【0015】ジアミンの溶融・貯蔵槽2は通常単一槽で
構成される。ジアミンの溶融・貯蔵温度は、[ジアミン
の融点]〜[ジアミンの融点+20℃]の範囲内が適当で
ある。溶融・貯蔵温度がかかる範囲外であると、ジカル
ボン酸と同様の理由から好ましくない。なお、ジカルボ
ン酸およびジアミンとも、熱酸化分解を抑制する目的で
不活性ガス雰囲気下、例えば窒素雰囲気下に置くことが
好ましい。
The diamine melting / storage tank 2 is usually composed of a single tank. The melting / storing temperature of the diamine is appropriately in the range of [melting point of diamine] to [melting point of diamine + 20 ° C.]. If the melting / storage temperature is out of this range, it is not preferable for the same reason as the dicarboxylic acid. In addition, both the dicarboxylic acid and the diamine are preferably placed in an inert gas atmosphere, for example, a nitrogen atmosphere, for the purpose of suppressing thermal oxidative decomposition.

【0016】原料供給ポンプ3a、3bは、溶融・貯蔵
槽1、2内のジカルボン酸およびジアミンをそれぞれ定
量供給し、所望の調合比に調合して次のアミド化工程へ
供給するための手段であり、特に限定はされないが、プ
ランジャーポンプが好ましい。
The raw material supply pumps 3a and 3b are means for quantitatively supplying the dicarboxylic acid and the diamine in the melting / storage tanks 1 and 2, respectively, and mixing them at a desired mixing ratio to supply to the next amidation step. There is no particular limitation, but a plunger pump is preferable.

【0017】溶融・貯蔵槽1、2内のジカルボン酸およ
びジアミンには、ポリアミドの熱酸化分解の抑制を目的
として、あるいは重縮合触媒としてアルカリ金属化合物
やリン化合物等を添加してもよい。アルカリ金属化合物
としては、アルカリ金属を含む化合物であり、例えば、
次亜リン酸や亜リン酸のアルカリ金属塩(カリウム塩、
ナトリウム塩、リチウム塩等)およびそれらの水和物、
アルカリ金属の水酸化物(例えば、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、水酸化リチウム等)、酢酸ナトリウ
ム、酢酸ナトリウム・3水和物、酢酸カリウム、酢酸リ
チウム・2水和物等が挙げられ、中でも、次亜リン酸ナ
トリウムおよびその水和物、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、酢酸ナトリウムが好ましい。これらはいずれ
か1種または2種以上を併用してもよい。アルカリ金属
化合物の添加量はポリアミドに対して金属原子(アルカ
リ金属原子)として0〜600ppmが好ましく、より
好ましくは0〜500ppmである。
The dicarboxylic acids and diamines in the melting / storage tanks 1 and 2 may be added with an alkali metal compound, a phosphorus compound or the like for the purpose of suppressing thermal oxidative decomposition of the polyamide or as a polycondensation catalyst. The alkali metal compound is a compound containing an alkali metal, for example,
Hypophosphorous acid and alkali metal salts of phosphorous acid (potassium salt,
Sodium salts, lithium salts, etc.) and their hydrates,
Alkali metal hydroxides (eg sodium hydroxide,
Potassium hydroxide, lithium hydroxide, etc.), sodium acetate, sodium acetate trihydrate, potassium acetate, lithium acetate dihydrate, etc., among which sodium hypophosphite and its hydrate, water Sodium oxide, potassium hydroxide and sodium acetate are preferred. These may be used alone or in combination of two or more. The addition amount of the alkali metal compound is preferably 0 to 600 ppm as a metal atom (alkali metal atom) with respect to the polyamide, and more preferably 0 to 500 ppm.

【0018】また、リン化合物としては、次亜リン酸、
亜リン酸、リン酸およびこれらのLi、NaまたはK
塩;次亜リン酸、亜リン酸およびリン酸のメチル、エチ
ル等の低級アルコールエステルなどが挙げられ、これら
の中でも、次亜リン酸;亜リン酸;次亜リン酸のLi、
Na若しくはK塩;亜リン酸のLi、Na若しくはK塩
が好ましい。当該リン化合物の添加量はポリアミドに対
してP原子として0〜550ppm好ましく、より好ま
しくは0〜500ppmである。
As the phosphorus compound, hypophosphorous acid,
Phosphorous acid, phosphoric acid and their Li, Na or K
Examples include salts; hypophosphorous acid, lower alcohol esters of phosphorous acid and methyl and ethyl of phosphoric acid, and the like. Among these, hypophosphorous acid; phosphorous acid; Li of hypophosphorous acid,
Na or K salt; Li, Na or K salt of phosphorous acid is preferred. The addition amount of the phosphorus compound is preferably 0 to 550 ppm as a P atom with respect to the polyamide, and more preferably 0 to 500 ppm.

【0019】本工程では、上記のように、ジカルボン酸
の溶融・貯蔵槽1とジアミンの溶融・貯蔵槽2を使用し
て、ジカルボン酸とジアミンをバルクのまま(溶融物と
して)アミド化工程へ供給するのが好ましいが、ジカル
ボン酸とジアミンの塩を含む水溶液をアミド化工程へ供
給するようにしてもよい。ただし、当該水溶液における
水の量は20重量%未満にする必要がある。かかるジカ
ルボン酸とジアミンの塩を含む水溶液をアミド化工程へ
供給する態様の場合、ジアミンの溶融・貯蔵槽2の代わ
りに、ジアミンの水溶液を貯蔵した貯蔵槽を使用する
か、または、ジカルボン酸の溶融・貯蔵槽1およびジア
ミンの溶融・貯蔵槽2の代わりに、ジカルボン酸とジア
ミンの塩を含む水溶液を貯蔵した貯蔵槽を使用する。
In this step, as described above, the dicarboxylic acid melting / storing tank 1 and the diamine melting / storing tank 2 are used, and the dicarboxylic acid and the diamine are transferred to the amidation step in bulk (as a melt). It is preferable to supply it, but an aqueous solution containing a salt of dicarboxylic acid and diamine may be supplied to the amidation step. However, the amount of water in the aqueous solution must be less than 20% by weight. In the case of an embodiment in which an aqueous solution containing a salt of a dicarboxylic acid and a diamine is supplied to the amidation step, a storage tank storing an aqueous solution of diamine is used instead of the melting / storage tank 2 of diamine, or Instead of the melting / storage tank 1 and the diamine melting / storage tank 2, a storage tank storing an aqueous solution containing a salt of a dicarboxylic acid and a diamine is used.

【0020】本工程において、ジカルボン酸およびジア
ミンのバルクの調合物をアミド化工程へ供給するか、若
しくは、水分量が20重量%未満のジカルボン酸とジア
ミンの塩を含む水溶液をアミド化工程へ供給すること
で、次のアミド化工程以降の重合工程において、イミン
の生成を十分に抑制することができる。
In this step, a bulk preparation of dicarboxylic acid and diamine is supplied to the amidation step, or an aqueous solution containing a salt of dicarboxylic acid and diamine having a water content of less than 20% by weight is supplied to the amidation step. By doing so, it is possible to sufficiently suppress the production of imine in the polymerization step after the next amidation step.

【0021】本発明において、ポリアミドの目標とする
重合度(最終の重合度)とは、溶媒に硫酸を使用した2
0℃での相対粘度が1.8〜3.6、好ましくは1.9
〜3.3の重合度である。該相対粘度が1.8未満で
は、ポリアミドの機械的強度が低いものとなり、フィル
ム、シートなどの原料として適切でなく、3.6を超え
る場合、そのようなものを得るには、次工程のアミド化
工程以降での重合時間を長くしなければならず、そのた
めにポリマーの着色や劣化を生じてまう。また、相対粘
度が3.6を超えるポリアミドは加工、成形時において
ゲル化が起こりやすくなる。
In the present invention, the target degree of polymerization of polyamide (final degree of polymerization) is 2 when sulfuric acid is used as a solvent.
Relative viscosity at 0 ° C. is 1.8 to 3.6, preferably 1.9.
The degree of polymerization is ˜3.3. When the relative viscosity is less than 1.8, the mechanical strength of polyamide becomes low, and it is not suitable as a raw material for films, sheets and the like. When it exceeds 3.6, in order to obtain such a product, the following step is required. The polymerization time after the amidation step must be lengthened, which causes coloration and deterioration of the polymer. In addition, a polyamide having a relative viscosity of more than 3.6 easily causes gelation during processing and molding.

【0022】アミド化工程 本工程は、原料調合工程により前記所定の量比(調合
比)に調合されて連続的に供給されてくるジアミンとジ
カルボン酸から重縮合反応によって低重合度の重合体を
生成する工程である。
Amidation step In this step, a polymer having a low degree of polymerization is prepared by a polycondensation reaction from a diamine and a dicarboxylic acid, which are prepared in a predetermined amount ratio (mixing ratio) in the raw material mixing step and are continuously supplied. This is a process of generating.

【0023】本工程で使用される設備としてはパイプリ
アクター、スタティックミキサーおよび連続縦型攪拌槽
方式等が使用できるが、パイプリアクターが好適であ
り、図1ではパイプリアクター4を示している。パイプ
リアクターを使用する利点は、その構造上、液面制御が
不要、耐圧性が優れる及び設備費が安価である等の点で
ある。本アミド化工程では、原料調合工程から供給され
るジカルボン酸とジアミンを重縮合して相対粘度(Rv
1)が1.2〜1.8の重合体を得る。すなわち、本工
程(アミド化)を行う設備から排出される生成物(次工
程の初期重合工程を行う設備に供給される生成物)中の
重合体の相対粘度(Rv1)が1.2〜1.8となるよ
うに反応を行う。該相対粘度(Rv1)が1.2未満で
は重合度が小さすぎて、目的の重合度のポリアミドを得
るためには、次工程の初期重合工程での負担が大きくな
る。すなわち、初期重合工程で生成する水の蒸発量が多
くなり、突沸や水留出缶の詰まり等を生じたり、滞留時
間が延びて生産性が低下する等の不具合を生じてしま
う。逆に該相対粘度(Rv1)が1.8を超えると反応
物の溶融粘度が高くなり、反応設備内で偏流が発生して
重合度にバラツキが生じ、安定した品質のポリアミドを
製造することが困難になる。本発明において当該相対粘
度(Rv1)は1.30〜1.75の範囲が好ましく、
より好ましくは1.35〜1.70の範囲である。
As the equipment used in this step, a pipe reactor, a static mixer, a continuous vertical stirring tank system and the like can be used, but a pipe reactor is preferable, and the pipe reactor 4 is shown in FIG. The advantage of using the pipe reactor is that the structure does not require liquid level control, the pressure resistance is excellent, and the facility cost is low. In this amidation step, the relative viscosity (Rv
A polymer having 1 ) of 1.2 to 1.8 is obtained. That is, the relative viscosity (Rv 1 ) of the polymer in the product discharged from the equipment for performing this step (amidation) (the product supplied to the equipment for performing the initial polymerization step of the next step) is 1.2 to The reaction is performed so as to be 1.8. When the relative viscosity (Rv 1 ) is less than 1.2, the degree of polymerization is too small, and in order to obtain a polyamide having a desired degree of polymerization, the burden on the subsequent initial polymerization step becomes large. That is, the amount of water generated in the initial polymerization step increases, causing problems such as bumping and clogging of a water distilling can, and an increase in residence time and a decrease in productivity. On the other hand, when the relative viscosity (Rv 1 ) exceeds 1.8, the melt viscosity of the reaction product becomes high, and uneven flow occurs in the reaction equipment to cause a variation in the degree of polymerization, thereby producing a polyamide of stable quality. Becomes difficult. In the present invention, the relative viscosity (Rv 1 ) is preferably in the range of 1.30 to 1.75,
The range is more preferably 1.35 to 1.70.

【0024】本工程で生成する重合体の重合度の制御
は、設備内の温度、圧力、滞留時間等を調整することに
よって行われる。滞留時間とは、重合体が設備内に存在
する時間であり、滞留時間の制御は、設備の大きさや原
料供給量等を調整することによって行われ、例えばパイ
プリアクターの場合、パイプの大きさ(パイプ径、パイ
プ長)および/または原料供給量を調整することによっ
て行われる。ここで、設備内温度は110〜300℃程
度が好ましく、内圧は0〜1MPa程度が好ましく、滞
留時間は5〜120分程度が好ましい。より好ましい条
件としては、設備内温度が120〜290℃(とりわけ
好ましくは130〜280℃)、内圧が0〜0.9MP
a(とりわけ好ましくは0〜0.8MPa)、滞留時間
が10〜110分(とりわけ好ましくは15〜100
分)である。
The degree of polymerization of the polymer produced in this step is controlled by adjusting the temperature, pressure and residence time in the equipment. The residence time is the time during which the polymer is present in the facility, and the residence time is controlled by adjusting the size of the facility and the amount of raw material supplied.For example, in the case of a pipe reactor, the size of the pipe ( It is performed by adjusting the pipe diameter, the pipe length) and / or the raw material supply amount. Here, the equipment internal temperature is preferably about 110 to 300 ° C., the internal pressure is preferably about 0 to 1 MPa, and the residence time is preferably about 5 to 120 minutes. As more preferable conditions, the equipment internal temperature is 120 to 290 ° C (particularly preferably 130 to 280 ° C), and the internal pressure is 0 to 0.9MP.
a (particularly preferably 0 to 0.8 MPa), residence time is 10 to 110 minutes (particularly preferably 15 to 100)
Minutes).

【0025】初期重合工程 本工程は、アミド化工程から供給されてくる、アミド化
工程で生成した重合体中の縮合水や、ジカルボン酸とジ
アミンの塩を含む水溶液を使用した場合の水溶媒を留去
することによって、当該重合体の重合度を高める工程で
ある。本工程で使用される設備としては縦型攪拌槽や遠
心薄膜式蒸発機等が使用できるが、反応条件の制御が簡
便な点から縦型攪拌槽が好ましい。図1には縦型攪拌槽
5を示している。アミド化工程から供給された低重合度
の重合体は、本工程で相対粘度(Rv2)が1.4〜
2.1の範囲となるまで重合度が高められる。すなわ
ち、上記の反応設備(槽)から排出される生成物(次工
程の後期重合工程を行う設備に供給される生成物)にお
ける重合体の相対粘度(Rv2)が1.4〜2.1とな
るように反応を行う。当該相対粘度(Rv2)が1.4
未満では重合度が低すぎて、次工程での負担が大きくな
る。また、2.1より大きい場合は、そのようなものを
得るには反応設備(槽)内の滞留時間が長くなりすぎ、
ゲル化や熱劣化が起こりやすくなる。
Initial polymerization step In this step, the condensed water in the polymer produced in the amidation step, which is supplied from the amidation step, and the water solvent when an aqueous solution containing a salt of dicarboxylic acid and diamine is used, are used. It is a step of increasing the polymerization degree of the polymer by distilling off. As the equipment used in this step, a vertical stirring tank, a centrifugal thin film evaporator, or the like can be used, but the vertical stirring tank is preferable from the viewpoint of easy control of reaction conditions. FIG. 1 shows a vertical stirring tank 5. The polymer having a low degree of polymerization supplied from the amidation step has a relative viscosity (Rv 2 ) of 1.4 to
The degree of polymerization is increased to a range of 2.1. That is, the relative viscosity (Rv 2 ) of the polymer in the product discharged from the above reaction equipment (tank) (the product supplied to the equipment for performing the subsequent polymerization step in the next step) is 1.4 to 2.1. The reaction is performed as follows. The relative viscosity (Rv 2 ) is 1.4
If it is less than the above range, the degree of polymerization is too low, and the load in the next step increases. If it is larger than 2.1, the residence time in the reaction equipment (tank) becomes too long to obtain such a product,
Gelation and thermal deterioration are likely to occur.

【0026】上記相対粘度(Rv2)は、その下限につ
いては好ましくは1.60以上、より好ましくは1.7
5以上、とりわけ好ましくは1.80以上であり、その
上限については好ましくは2.07以下、より好ましく
は2.03以下である。重合度の制御は、設備内温度、
圧力、滞留時間等を調整することによって行われ、設備
内温度は[ポリアミドの融点]〜[ポリアミドの融点+4
0℃]の範囲、内圧は0〜1MPa、滞留時間は10〜
150分とするのが好ましい。ここでの滞留時間とは設
備内に重合体が存在する時間(投入〜排出までの時間)
である。より好ましい反応条件は、設備内温度が[ポリ
アミドの融点]〜[ポリアミドの融点+35℃](とりわけ
好ましくは[ポリアミドの融点]〜[ポリアミドの融点+
30℃])、内圧が0〜0.9MPa(とりわけ好まし
くは0〜0.8MPa)、滞留時間は15〜140分
(とりわけ好ましくは15〜130分)である。
The lower limit of the relative viscosity (Rv 2 ) is preferably 1.60 or more, more preferably 1.7.
It is 5 or more, particularly preferably 1.80 or more, and the upper limit thereof is preferably 2.07 or less, more preferably 2.03 or less. The degree of polymerization is controlled by the equipment temperature,
It is performed by adjusting the pressure, residence time, etc., and the temperature inside the equipment is [melting point of polyamide] to [melting point of polyamide + 4
0 ° C.], the internal pressure is 0 to 1 MPa, and the residence time is 10
It is preferably 150 minutes. The residence time here is the time during which the polymer exists in the equipment (time from input to discharge)
Is. More preferable reaction conditions are that the temperature inside the equipment is [melting point of polyamide] to [melting point of polyamide + 35 ° C] (particularly preferably [melting point of polyamide] to [melting point of polyamide +
30 ° C]), the internal pressure is 0 to 0.9 MPa (particularly preferably 0 to 0.8 MPa), and the residence time is 15 to 140 minutes (particularly preferably 15 to 130 minutes).

【0027】後期重合工程 本工程は、初期重合工程から供給されてくる、初期重合
工程で生成した重合体の重合度を最終的に目標とする重
合度まで高める(すなわち、初期重合工程で生成する重
合体よりも高重合化した重合体を生じせしめ)、かつ、
末端アミノ基変性剤を添加して、最終製品のポリアミド
のカルボキシル末端基(CEG)と末端アミノ基(AE
G)の量比CEG/AEG(モル比)を1.2以上に調
整する工程である。本工程で使用される設備としては、
二軸ルーダー、一軸ルーダー等の混練機が使用できる
が、混練効果に優れ、しかも反応の制御や末端基調整が
容易な点から二軸ルーダーが好ましい。図1には二軸ル
ーダー6を示している。なお、混練機は減圧ベントを備
え付けたものを用いる。
Late Polymerization Step In this step, the degree of polymerization of the polymer produced in the initial polymerization step, which is supplied from the initial polymerization step, is finally increased to a target degree of polymerization (that is, it is produced in the initial polymerization step). Yielding a polymer that is more highly polymerized than the polymer), and
By adding a terminal amino group modifier, the final product polyamide has carboxyl terminal groups (CEG) and terminal amino groups (AE).
This is a step of adjusting the amount ratio CEG / AEG (molar ratio) of G) to 1.2 or more. As equipment used in this process,
A kneading machine such as a twin-screw ruder or a single-screw ruder can be used, but the twin-screw ruder is preferable because of its excellent kneading effect and easy control of reaction and adjustment of end groups. FIG. 1 shows a biaxial ruder 6. A kneader equipped with a vacuum vent is used.

【0028】本工程では、初期重合工程から供給されて
くる重合体の重合度を、相対粘度の増加分(ΔRv)が
1.8以下となる範囲で高めることが重要である。ここ
で相対粘度の増加分(ΔRv)とは、[当該工程を行う
反応設備(混練機)から排出される重合体の相対粘度
(Rv3)]−[前記の初期重合工程で生成する重合体の
相対粘度(Rv2)]を意味する。当該相対粘度の増加分
ΔRvが1.8より大きい場合、ゲル化が十分抑制され
なくなる。すなわち、粘度の急激な上昇によって、少な
いイミン量でもゲル化を生じるようになる。なお、当該
工程においては、末端アミノ基変性剤が末端アミノ基と
十分に反応し得る混練時間が必要であることから、ΔR
vの下限は0.05以上にすることが重要である。
In this step, it is important to increase the degree of polymerization of the polymer supplied from the initial polymerization step within the range where the increase in relative viscosity (ΔRv) is 1.8 or less. Here, the increment of relative viscosity (ΔRv) means [relative viscosity of polymer discharged from reaction equipment (kneader) for performing the step (Rv 3 )]-[polymer produced in the initial polymerization step] Relative viscosity (Rv 2 )]. When the increase ΔRv in the relative viscosity is larger than 1.8, gelation is not sufficiently suppressed. That is, a rapid increase in viscosity causes gelation even with a small amount of imine. In this step, since the kneading time is required so that the terminal amino group modifier can sufficiently react with the terminal amino group, ΔR
It is important that the lower limit of v be 0.05 or more.

【0029】末端アミノ基変性剤(以下、AEG変性剤
ともいう)は、例えば、混練機に取り付けたフィーダー
から、定量供給することによって行われる。その供給
は、反応物が混練機に供給された時点から真空ベントへ
至るまでの任意の時点で行なえる。該AEG変性剤とし
ては、アミノ基と反応する化合物であれば特に制限なく
使用でき、例えば、酸無水物、脂肪族または芳香族カル
ボン酸、エポキシ化合物等が挙げられる。とりわけ、酸
無水物の使用が、アミノ基との反応性がよいこと、反応
によってCEGが生成すること、および環境衛生上の点
から好ましい。酸無水物としては、例えば、無水酢酸、
無水コハク酸、無水マレイン酸、ヘキサヒドロ無水フタ
ル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメ
リット酸等が挙げられ、中でも、無水コハク酸、ヘキサ
ヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水フタル
酸が好ましい。
The terminal amino group modifier (hereinafter, also referred to as AEG modifier) is supplied, for example, in a fixed amount from a feeder attached to a kneader. The supply can be performed at any time from the time when the reactant is supplied to the kneader to the vacuum vent. The AEG modifier can be used without particular limitation as long as it is a compound capable of reacting with an amino group, and examples thereof include acid anhydrides, aliphatic or aromatic carboxylic acids, and epoxy compounds. Above all, the use of an acid anhydride is preferable from the viewpoints of good reactivity with an amino group, generation of CEG by the reaction, and environmental hygiene. As the acid anhydride, for example, acetic anhydride,
Examples thereof include succinic anhydride, maleic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic dianhydride, and among them, succinic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, phthalic anhydride. Is preferred.

【0030】AEG変性剤の使用量は、所望のCEG/
AEGおよびAEG量に応じて任意に選ばれる。しかし
ながら、大過剰の使用は、AEG変性剤が未反応状態で
残るため、ポリアミドに対して有害となるだけでなく、
コスト高となるので好ましくない。具体的には、酸無水
物の場合、その揮発性や反応性に応じて、ポリアミド中
に存在するAEG量に対して、通常、0.5〜3.0倍
当量、好ましくは0.8〜2.5倍当量、特に好ましく
は0.9〜2.0倍当量である。
The amount of AEG modifier used is the desired CEG /
It is arbitrarily selected according to the AEG and the AEG amount. However, the use of a large excess is not only harmful to the polyamide because the AEG modifier remains unreacted, but
It is not preferable because it increases the cost. Specifically, in the case of an acid anhydride, it is usually 0.5 to 3.0 times equivalent to the amount of AEG present in the polyamide, preferably 0.8 to 3.0, depending on its volatility and reactivity. 2.5 times equivalent, particularly preferably 0.9 to 2.0 times equivalent.

【0031】本工程において、ポリアミドのCEG/A
EGを1.2以上にすることにより、加工・成形時にお
いて、ゲル化が極めて生じにくいポリアミドを製造でき
る。これは、ポリアミドは成形、加工時に高温度下に置
かれることで重合度(粘度)が上昇して(高分子量化し
て)、ゲル化が生じやすくなるが、CEG/AEGを
1.2以上とすることで、かかる重合度(粘度)の上昇
を抑制でき、これによって、ゲル化が抑制される。な
お、CEG/AEGは好ましくは1.3以上、より好ま
しくは1.5以上である。また、CEG/AEGの上限
は特に限定はされないが、短い滞留時間内でのAEGと
AEG変性剤との反応性の点から50以下が好ましい。
In this step, CEG / A of polyamide is used.
By setting EG to 1.2 or more, it is possible to produce a polyamide that is extremely unlikely to gel during processing and molding. This is because polyamide has a higher degree of polymerization (viscosity) (becomes a higher molecular weight) and is prone to gelation when placed at a high temperature during molding and processing, but CEG / AEG is 1.2 or more. By doing so, such an increase in the degree of polymerization (viscosity) can be suppressed, and thus gelation is suppressed. The CEG / AEG is preferably 1.3 or more, more preferably 1.5 or more. The upper limit of CEG / AEG is not particularly limited, but is preferably 50 or less from the viewpoint of the reactivity between AEG and the AEG modifier within a short residence time.

【0032】また、CEG/AEG調整後のポリアミド
のAEG量は熱酸化分解の抑制等の点から、70meq
/kg以下が好ましく、35meq/kg以下、とりわ
け好ましくは30meq/kg以下である。すなわち、
AEG量は小さければ小さい程好ましい。CEG量は、
特に制限されないが、一般的には80〜200meq/
kg程度である。
Further, the AEG amount of the polyamide after CEG / AEG adjustment is 70 meq from the viewpoint of suppressing thermal oxidative decomposition.
/ Kg or less, preferably 35 meq / kg or less, and particularly preferably 30 meq / kg or less. That is,
The smaller the AEG amount, the more preferable. The amount of CEG is
Although not particularly limited, it is generally 80 to 200 meq /
It is about kg.

【0033】当該工程での混練条件(樹脂温度、滞留時
間、ベント真空度等)は、所望するポリアミドの最終の
重合度(前記したように、溶媒に硫酸を使用した20℃
での相対粘度が1.8〜3.6の範囲である。)及びC
EG/AEGによっても異なるが、樹脂温度は[ポリア
ミドの融点]〜[ポリアミドの融点+40℃]が好まし
く、より好ましくは[ポリアミドの融点]〜[ポリアミド
の融点+45℃]であり、ベント真空度は1〜750h
Paが好ましく、より好ましくは1〜700hPaであ
り、滞留時間は1〜30分が好ましく、より好ましくは
1.5〜25分、とりわけ好ましくは2〜20分であ
る。
The kneading conditions (resin temperature, residence time, vent vacuum degree, etc.) in this step are such that the final degree of polymerization of the desired polyamide (as described above, sulfuric acid is used as a solvent at 20 ° C.).
The relative viscosity at is in the range of 1.8 to 3.6. ) And C
Although different depending on EG / AEG, the resin temperature is preferably [polyamide melting point] to [polyamide melting point + 40 ° C], more preferably [polyamide melting point] to [polyamide melting point + 45 ° C], and the vent vacuum degree is 1-750h
Pa is preferable, more preferably 1 to 700 hPa, and the residence time is preferably 1 to 30 minutes, more preferably 1.5 to 25 minutes, and particularly preferably 2 to 20 minutes.

【0034】なお、最終的なポリアミドのCEG/AE
Gを調整するために、重合原料におけるジアミンとジカ
ルボン酸のモルバランスを崩す、または、ジアミンまた
はジカルボン酸と反応性を有する一官能性化合物(末端
基変性剤)を添加する方法が考えられるが、かかる方法
を採用すると、重縮合反応の遅延が起こり、ポリアミド
の重合度を目標とする重合度まで高めることが困難とな
る。
The final CEG / AE of polyamide
In order to adjust G, a method of breaking the molar balance of diamine and dicarboxylic acid in the polymerization raw material, or adding a monofunctional compound (end group modifier) having reactivity with diamine or dicarboxylic acid is conceivable. If such a method is adopted, the polycondensation reaction is delayed, and it becomes difficult to increase the polymerization degree of the polyamide to a target polymerization degree.

【0035】本発明の製造方法では、ジアミン、特に、
m−キシリレンジアミンの2分子の末端アミノ基からの
イミンの生成を十分に抑制でき、三級アミドの生成によ
るポリマーの三次元化(ゲル化)を十分に抑制して、ジ
アミン成分の少なくとも70モル%がm−キシリレンジ
アミンからなるポリアミドを十分に高い重合度に比較的
短時間で製造することができる。そして、このようにし
て製造される本発明のポリアミドは、優れた酸素バリヤ
ー性および十分に高い重合度(相対粘度が1.8〜3.
6)を有するとともに異物が少なく、さらに、三級窒素
含有量が0.65モル%以下で、1.2以上のCEG/
AEGを有することから、加工・成形時においてゲル化
が極めて起こりにくく、外観および性能に優れた高品位
の成形品を得ることのできるポリアミドとなる。ここで
「三級窒素含有量」はポリアミド中の二級アミド(結
合)の窒素に対する三級アミド(結合)の窒素の比率
(モル比)である。
In the production method of the present invention, a diamine, particularly,
The formation of imines from the terminal amino groups of two molecules of m-xylylenediamine can be sufficiently suppressed, and the three-dimensionalization (gelation) of the polymer due to the formation of tertiary amides can be sufficiently suppressed, so that at least 70 parts of the diamine component can be obtained. A polyamide having a mol% of m-xylylenediamine can be produced in a relatively high time with a sufficiently high degree of polymerization. The polyamide of the present invention thus produced has an excellent oxygen barrier property and a sufficiently high degree of polymerization (relative viscosity of 1.8 to 3.
6) and a small amount of foreign matter, and a tertiary nitrogen content of 0.65 mol% or less and a CEG / value of 1.2 or more.
Since it has AEG, it is extremely unlikely to cause gelation during processing and molding, and a polyamide capable of obtaining a high-quality molded product excellent in appearance and performance. Here, the “tertiary nitrogen content” is the ratio (molar ratio) of the nitrogen of the tertiary amide (bond) to the nitrogen of the secondary amide (bond) in the polyamide.

【0036】[0036]

【実施例】以下、本発明の実施例と比較例を記載して、
本発明をより具体的に説明する。なお、実施例と比較例
における分析および測定は以下の方法で行った。
EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be described below,
The present invention will be described more specifically. The analysis and measurement in Examples and Comparative Examples were performed by the following methods.

【0037】〔三級窒素含有量の測定〕試料をヘキサフ
ルオロイソプロパノール(HFIP)に溶解しバリアン
社製Unity−500NMR分光器を用いて、炭素13
(C13)のスペクトルを解析して三級窒素含有量(二級
アミドに基づく窒素に対するモル比(モル%))を測定
した。
[Measurement of Tertiary Nitrogen Content] A sample was dissolved in hexafluoroisopropanol (HFIP), and carbon 13 was measured using a Unity-500 NMR spectrometer manufactured by Varian.
The spectrum of (C 13 ) was analyzed to measure the tertiary nitrogen content (molar ratio (mol%) to nitrogen based on secondary amide).

【0038】〔末端カルボキシル基(CEG)量の測
定〕試料0.2gにベンジルアルコール10mlを加
え、180±5℃にで5分間で溶解させた。この溶液を
水中にて15秒間冷却し、フェノールフタレインを指示
薬として、エタノール性水酸化カリウム溶液(0.5N
−KOH80mlにエタノールを加え1000mlに調
製した)で滴定し、以下の式により算出した。 CEG(meq/kg) ={[(A−B)×N×f]
/(w×1000)}×106 A:滴定量(ml) B:溶解のブランク滴定量(ml) N:エタノール性水酸化カリウムの濃度(mol/l) f:エタノール性水酸化カリウムのファクター w:試料重量(g)
[Measurement of Amount of Terminal Carboxyl Group (CEG)] To 0.2 g of the sample, 10 ml of benzyl alcohol was added and dissolved at 180 ± 5 ° C. for 5 minutes. This solution was cooled in water for 15 seconds, and phenolphthalein was used as an indicator for ethanolic potassium hydroxide solution (0.5N).
Ethanol was added to 80 ml of -KOH to adjust to 1000 ml), and titration was performed, and the value was calculated by the following formula. CEG (meq / kg) = {[(A-B) x N x f]
/ (W × 1000)} × 10 6 A: titer (ml) B: blank titer of dissolution (ml) N: concentration of ethanolic potassium hydroxide (mol / l) f: factor of ethanolic potassium hydroxide w: sample weight (g)

【0039】〔末端アミノ基(AEG)量の測定〕試料
0.6gをフェノール/エタノール(容積比4/1)5
0mlに溶解し、次いで、水/エタノール(容積比3/
2)20mlを加え、指示薬メチルオレンジを一滴加え
た。エタノール性塩酸水溶液(1/10NのHClを1
00mlとエタノール50mlに蒸留水を加えて500
mlに調製した。)で滴定し、以下の式により算出し
た。ブランクとして遷移金属の原子価量を差し引いた。 AEG(meq/kg)={[(A−B)×N×f]/
(w×1000)}×106 A:滴定量(ml) B:溶媒のブランク滴定量(ml) N:エタノール性HClの濃度(mol/l) f:エタノール性HClのファクター w:試料重量(g)
[Measurement of Amount of Terminal Amino Group (AEG)] 0.6 g of a sample was mixed with 5 parts of phenol / ethanol (volume ratio 4/1).
0 ml, then water / ethanol (volume ratio 3 /
2) 20 ml was added and one drop of the indicator methyl orange was added. Aqueous ethanolic hydrochloric acid solution (1 / 10N HCl to 1
Distilled water is added to 00 ml and 50 ml of ethanol to obtain 500
Prepared to ml. ), And calculated by the following formula. The valence of the transition metal was subtracted as a blank. AEG (meq / kg) = {[(A−B) × N × f] /
(W × 1000)} × 10 6 A: titer (ml) B: blank titer of solvent (ml) N: concentration of ethanolic HCl (mol / l) f: factor of ethanolic HCl w: sample weight ( g)

【0040】〔相対粘度の測定〕ポリアミド0.25g
を96.3%の硫酸25mlに溶解し、この溶液10m
lをオストワルド粘度管にて20℃で測定し、下記式よ
り求めた。 Rv=t/t00:溶媒の落下秒数 t:試料溶液の落下秒数
[Measurement of Relative Viscosity] 0.25 g of polyamide
Was dissolved in 25 ml of 96.3% sulfuric acid to obtain 10 m of this solution.
1 was measured with an Ostwald viscous tube at 20 ° C. and calculated from the following formula. Rv = t / t 0 t 0 : Second of dropping solvent t: Second of dropping sample solution

【0041】最終の重合体(後期重合工程後の重合体)
の相対粘度(Rv3)は後期重合工程後のチップを用い
て行った。アミド化工程後の重合体の相対粘度(R
1)はアミド化工程から初期重合工程への移送ライン
に設けたサンプリングバルブによりサンプリングした試
料のそれを測定した。初期重合工程後の重合体の相対粘
度(Rv2)は初期重合工程から後期重合工程への移送
ラインに設けたサンプリングバルブによりサンプリング
した試料のそれを測定した。
Final polymer (polymer after the latter polymerization step)
The relative viscosity (Rv 3 ) of was measured using a chip after the latter polymerization step. Relative viscosity of polymer after amidation step (R
v 1 ) was measured for the sample sampled by the sampling valve provided in the transfer line from the amidation step to the initial polymerization step. The relative viscosity (Rv 2 ) of the polymer after the initial polymerization step was measured for the sample sampled by the sampling valve provided in the transfer line from the initial polymerization step to the late polymerization step.

【0042】〔酸素透過係数の測定〕JIS K 71
26に準拠して、24℃、100%RHの条件で測定し
た。酸素透過係数は、その値が小さければ小さいほど酸
素を透過し難くなることを意味し、食品、飲料品、医薬
品、化粧品等の長期保存安定性に優れることになる。本
発明において、望ましい酸素透過係数は5以下、更に望
ましくは4以下である。
[Measurement of Oxygen Permeability Coefficient] JIS K 71
According to No. 26, it was measured under the conditions of 24 ° C. and 100% RH. The oxygen permeability coefficient means that the smaller the value, the more difficult it is for oxygen to permeate, and the excellent long-term storage stability of foods, beverages, pharmaceuticals, cosmetics and the like will be excellent. In the present invention, the desirable oxygen permeability coefficient is 5 or less, and more desirably 4 or less.

【0043】〔ゲル化時間〕ゲル化時間とは加熱された
試料がゲル化するまでに要する時間であり、この値が大
きいほど、ゲル化しにくく、また、不溶・不融性の異物
が少ないことを意味する。内容量約20mlの枝付き試
験管に100℃で24時間減圧乾燥した試料(ポリアミ
ド)3gを入れ、減圧窒素置換を3回行なった後、30
ml/分の窒素ガスを流しながら、260℃恒温のオイ
ルバス中に浸漬し所定時間加熱を行なった。そして、か
かる加熱処理した試料0.25gを96%硫酸25ml
に室温下16時間溶解した時、不溶物を視認するまでに
要した時間を測定した。本発明において、ゲル化時間は
長ければ長いほど望ましいが、12時間以上が望まし
く、13時間以上が特に望ましい。
[Gelization time] The gelation time is the time required for the heated sample to gel, and the larger this value is, the more difficult it is to gel and the less insoluble / infusible foreign matter. Means 3 g of a sample (polyamide) dried under reduced pressure at 100 ° C. for 24 hours was put into a branched test tube having an internal capacity of about 20 ml, and the pressure was reduced to 3 times, and then 30 times.
It was immersed in an oil bath at a constant temperature of 260 ° C. and heated for a predetermined time while flowing a nitrogen gas of ml / min. Then, 0.25 g of the heat-treated sample is added to 25 ml of 96% sulfuric acid.
When it was dissolved at room temperature for 16 hours, the time required to visually recognize the insoluble matter was measured. In the present invention, the longer the gelation time is, the more desirable it is, but 12 hours or more is desirable, and 13 hours or more is particularly desirable.

【0044】〔粘度上昇指数(ΔRg)〕該粘度上昇指
数(ΔRg)はポリアミドの経時による粘度変動の指標
であり、下記式で定義される。 ΔRg=[(ゲル化1時間前の相対粘度(Rvt))−(ゲル
化処理前の相対粘度(Rvb))]/(ゲル化処理開始から
ゲル化1時間前までに要した時間) ここでの相対粘度(Rvt)および(Rvb)はいずれも上記相
対粘度の測定方法で測定した。また、ゲル化1時間前の
相対粘度を採用しているのは、ゲル化時の相対粘度は試
料が不溶化して値が変化するためである。かかる粘度上
昇の指数(ΔRg)が小さいことは、加工・成形時等で
の粘度上昇が少なく、加工・成形性に優れ、また、ゲル
化しにくいことであり、当該指数は0.15以下が好ま
しく、0.13以下が特に好ましい。
[Viscosity increase index (ΔRg)] The viscosity increase index (ΔRg) is an index of viscosity variation of polyamide with time, and is defined by the following formula. ΔRg = [(relative viscosity 1 hour before gelation (Rvt))-(relative viscosity before gelation treatment (Rvb))] / (time required from the start of gelation treatment to 1 hour before gelation) Both the relative viscosities (Rvt) and (Rvb) of were measured by the above relative viscosity measuring method. Further, the reason why the relative viscosity before gelation is adopted is that the relative viscosity at the time of gelation changes because the sample becomes insoluble. If the index of increase in viscosity (ΔRg) is small, the increase in viscosity during processing / molding is small, the processability / moldability is excellent, and gelation is difficult, and the index is preferably 0.15 or less. , 0.13 or less is particularly preferable.

【0045】ポリアミドの製造例 下記の記載および表中において、AAはアジピン酸、S
Aはセバシン酸、IPAはイソフタル酸、MXDはm−
キシリレンジアミン、HMDAはヘキサメチレンジアミ
ン、SCAは無コハク酸、OPAは無水フタル酸、H−
OPAはヘキサヒドロ無水フタル酸、TMAはトリメリ
ット酸、CLMはε−カプロラクタムを示す。
Production Example of Polyamide In the following description and table, AA is adipic acid, S
A is sebacic acid, IPA is isophthalic acid, MXD is m-
Xylylenediamine, HMDA is hexamethylenediamine, SCA is succinic acid-free, OPA is phthalic anhydride, H-
OPA is hexahydrophthalic anhydride, TMA is trimellitic acid, and CLM is ε-caprolactam.

【0046】〔実施例1(ポリアミドA)〕図1に示す
製造設備を使用して、原料調合工程、アミド化工程、初
期重合工程および後期重合工程よりなる連続製造プロセ
スにより、以下の手順でポリアミドAを製造した。17
0℃で溶融したAAに0.105重量%の酢酸ナトリウ
ムおよび0.21重量%の次亜リン酸ソーダを溶解し
た、酢酸ナトリウムおよび次亜リン酸ソーダを含む溶融
AAと、60℃に加熱したMXDとを、それぞれプラン
ジャーポンプにて、AAについては4.766kg/h
rの供給量で、MXDについては4.428kg/hr
の供給量で、アミド化工程用のパイプ径が20A、パイ
プ長が13.5mのパイプリアクターへ連続的に定量供
給した。アミド化工程では、パイプリアクターのジャケ
ット温度300℃、内圧を0.15MPaとし、滞留時
間を30分とした。この間に、内容物の温度は170℃
〜245℃まで上昇した。アミド化工程で生成した低重
合体は初期重合工程用の縦型攪拌槽に連続的に供給し
た。初期重合工程では、縦型攪拌槽の内温を265℃、
内圧を0.15MPaとし、アミド化工程からの供給物
を60分間滞留させ、高重合度化を行なった。初期重合
工程を経た重合体は後期重合工程用の、樹脂温度265
℃、ベント真空度530hPa、スクリュー回転数15
0rpmに制御された東芝機械(株)製TEM−37B
S二軸ルーダーに定量供給した。CEG/AEGの調整
は、ニ軸ルーダーへ重合体の供給開始から4分後に酸無
水物化合物(ヘキサヒドロ無水フタル酸)をフィーダー
により定量供給することによって行なった。二軸ルーダ
ー内における滞留時間は約6分間であった。得られたポ
リアミドはストランド状で水中へ吐出しチップ状にカッ
ティングした。これをポリアミドAとする。表1に原料
の種類、組成(C/A、水分量)、重合体の物性(末端
基量、CEG/AEG、相対粘度、三級窒素含有量)を
示す。また、表2にアミド化工程、初期重合工程および
後期重合工程における製造条件(温度、圧力、滞留時
間)を示す。なお、アミド化工程における滞留時間は、
パイプリアクター内の容積と供給量の関係から求め、初
期重合工程における滞留時間は縦型攪拌機内の低重合体
量と吐出量の関係から求めた。また、後期重合工程にお
ける滞留時間は、予めポリエチレンと着色顔料(カーボ
ンブラック)を使用し、二軸ルーダーの回転数およびポ
リマー供給量と、滞留時間の関係を把握し、これを適用
した。
Example 1 (Polyamide A) Using the production equipment shown in FIG. 1, a polyamide was produced in the following procedure by a continuous production process including a raw material mixing step, an amidation step, an initial polymerization step and a late polymerization step. A was produced. 17
Molten AA containing 0.105% by weight sodium acetate and 0.21% by weight sodium hypophosphite in AA melted at 0 ° C. and heated to 60 ° C. with molten AA containing sodium acetate and sodium hypophosphite. MXD and Plunger pump respectively, for AA 4.766kg / h
The amount of r supplied is 4.428 kg / hr for MXD.
Was continuously supplied to the pipe reactor having a pipe diameter of 20 A and a pipe length of 13.5 m for the amidation step. In the amidation step, the pipe reactor jacket temperature was 300 ° C., the internal pressure was 0.15 MPa, and the residence time was 30 minutes. During this time, the temperature of the contents is 170 ℃
Raised to ~ 245 ° C. The low polymer produced in the amidation step was continuously supplied to the vertical stirring tank for the initial polymerization step. In the initial polymerization step, the internal temperature of the vertical stirring tank was 265 ° C,
The internal pressure was set to 0.15 MPa, the feed from the amidation step was retained for 60 minutes to increase the degree of polymerization. The polymer that has been subjected to the initial polymerization process has a resin temperature of 265 for the latter polymerization process.
℃, vent vacuum degree 530 hPa, screw rotation speed 15
TEM-37B manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. controlled at 0 rpm
A fixed amount was supplied to the S biaxial ruder. The adjustment of CEG / AEG was performed by quantitatively supplying an acid anhydride compound (hexahydrophthalic anhydride) with a feeder 4 minutes after the start of supplying the polymer to the biaxial ruder. The residence time in the biaxial ruder was about 6 minutes. The obtained polyamide was discharged in water in a strand form and cut into chips. This is polyamide A. Table 1 shows the type of raw material, composition (C / A, water content), and physical properties of the polymer (amount of terminal group, CEG / AEG, relative viscosity, tertiary nitrogen content). In addition, Table 2 shows the production conditions (temperature, pressure, residence time) in the amidation step, the initial polymerization step and the late polymerization step. The residence time in the amidation step is
It was determined from the relationship between the volume in the pipe reactor and the supply amount, and the residence time in the initial polymerization step was determined from the relationship between the low polymer amount in the vertical stirrer and the discharge amount. Regarding the residence time in the latter-stage polymerization step, polyethylene and a color pigment (carbon black) were used in advance, and the relationship between the number of revolutions of the biaxial ruder and the polymer supply amount and the residence time was grasped and applied.

【0047】〔比較例1(ポリアミドB)、実施例5
(ポリアミドI)、比較例1(ポリアミドJ)、実施例
8(ポリアミドN)、比較例7(ポリアミドO)、実施
例9(ポリアミドP)〕上記ポリアミドAと同様に図1
の製造設備を使用し、連続製造プロセスにより、表1に
示す原料を、表2に示す条件で重合してポリアミドB、
I、J、N、O、Pを得た。なお、ポリアミドI、J、
N、O、Pの製造では、アミド化工程、初期重合工程お
よび後期重合工程における滞留時間は上記ポリアミドA
のそれと同じにし、CEG/AEG調整を行なわないポ
リアミドBについては後期重合工程の滞留時間を5分間
とした。
Comparative Example 1 (polyamide B), Example 5
(Polyamide I), Comparative Example 1 (Polyamide J), Example 8 (Polyamide N), Comparative Example 7 (Polyamide O), Example 9 (Polyamide P)]
Polyamide B obtained by polymerizing the raw materials shown in Table 1 under the conditions shown in Table 2 by a continuous manufacturing process using the manufacturing equipment of
I, J, N, O, P were obtained. Polyamides I, J,
In the production of N, O and P, the residence time in the amidation process, the initial polymerization process and the latter polymerization process is
The same was applied to the above, but for polyamide B not subjected to CEG / AEG adjustment, the residence time in the latter polymerization step was set to 5 minutes.

【0048】〔実施例2(ポリアミドC)、実施例3
(ポリアミドD)、実施例6(ポリアミドL)〕上記ポ
リアミドAと同様に図1の製造設備を使用し、連続製造
プロセスにより、表1に示す原料を、表2に示す条件で
重合してポリアミドC、D、Lを得た。なお、アミド化
工程及び初期重合工程における滞留時間はそれぞれ35
分、70分に変更した。
Example 2 (Polyamide C), Example 3
(Polyamide D), Example 6 (Polyamide L)] As in the case of the polyamide A, the raw materials shown in Table 1 were polymerized under the conditions shown in Table 2 by the continuous production process using the production equipment shown in FIG. C, D and L were obtained. The residence time in the amidation step and the initial polymerization step was 35 each.
Changed to 70 minutes.

【0049】〔比較例2(ポリアミドE)、比較例3
(ポリアミドF)〕上記ポリアミドAと同様に図1の製
造設備を使用し、連続製造プロセスにより、表1に示す
原料を、表2に示す条件で重合してポリアミドE、Fを
得た。なお、アミド化工程、初期重合工程及び後期重合
工程における滞留時間はそれぞれ60分、90分、8分
と延長したが、ポリマーの重合度は低く目的とする重合
度(相対粘度1.8〜3.6)に達しなかった。
[Comparative Example 2 (Polyamide E), Comparative Example 3
(Polyamide F)] The polyamide E and F were obtained by polymerizing the raw materials shown in Table 1 under the conditions shown in Table 2 by the continuous production process using the production equipment shown in FIG. The residence times in the amidation step, the initial polymerization step and the late polymerization step were extended to 60 minutes, 90 minutes and 8 minutes, respectively, but the degree of polymerization of the polymer was low and the desired degree of polymerization (relative viscosity 1.8 to 3). .6) was not reached.

【0050】〔実施例4(ポリアミドG)、実施例7
(ポリアミドM)〕上記ポリアミドAと同様に図1に示
す製造設備を使用し、連続製造プロセスにより、表1に
示す原料を、表2に示す条件で重合してポリアミドG、
Mを得た。ポリアミドGは、原料調合工程における、酢
酸ナトリウムおよび次亜リン酸ソーダを含む溶融AAの
プランジャーポンプによるパイプリアクターへの供給量
を4.766kg/hrとし、一方、81.3重量%の
MXD水溶液を使用し、これのプランジャーポンプによ
るパイプリアクターへの供給量を5.448kg/hr
とし、アミド化工程及び初期重合工程の滞留時間をそれ
ぞれ40分、70分とした。ポリアミドMは、原料調合
工程において、酢酸ナトリウムおよび次亜リン酸ソーダ
を含むAAとIPAの混合物を使用し、これのプランジ
ャーポンプによるパイプリアクターへの供給量を4.8
96kg/hrにし、72.9重量%のMXD水溶液の
プランジャーポンプによるパイプリアクターへの供給量
を6.070kg/hrにし、アミド化工程及び初期重
合工程の滞留時間をそれぞれ40分、75分とした。
Example 4 (Polyamide G), Example 7
(Polyamide M)] As in the case of the polyamide A, the raw materials shown in Table 1 are polymerized under the conditions shown in Table 2 by the continuous production process using the production equipment shown in FIG.
M was obtained. Polyamide G was used in the raw material mixing step to supply the molten AA containing sodium acetate and sodium hypophosphite to the pipe reactor by the plunger pump at 4.766 kg / hr, while the 81.3 wt% MXD aqueous solution was used. And the amount of supply to the pipe reactor by the plunger pump was 5.448 kg / hr.
And the residence times in the amidation step and the initial polymerization step were 40 minutes and 70 minutes, respectively. Polyamide M uses a mixture of AA and IPA containing sodium acetate and sodium hypophosphite in the raw material preparation step, and the amount of this supplied to the pipe reactor by the plunger pump is 4.8.
96 kg / hr, the amount of the 72.9 wt% MXD aqueous solution supplied to the pipe reactor by the plunger pump was 6.070 kg / hr, and the residence times of the amidation step and the initial polymerization step were 40 minutes and 75 minutes, respectively. did.

【0051】〔比較例4(ポリアミドH)、比較例6
(ポリアミドK)、比較例8(ポリアミドQ)〕加圧式
反応釜に14614部のAA、13619部のMXD、
14.96部の酢酸ナトリウム、30.94部の次亜リ
ン酸ソーダ及び水23100部を仕込み釜内を十分窒素
置換した。反応釜を密閉し45分間でジャケット温度を
275℃まで昇温した。釜内圧を1MPaに調圧して水
抜きを行ないながら反応を続けた。反応温度は水の留出
とともに上昇し昇温開始から270分で240℃まで達
した。この時点で放圧を開始し60分間で常圧とした。
この間に反応温度は260℃まで上昇した。同温度で更
に60分間反応を続けた後内容物をストランド状で水中
へ吐出しポリアミドを得た。このポリアミドに対してポ
リアミドAの製造に使用した二軸ルーダーを使用し、C
EG/AEGの調整を行った。すなわち、ポリアミドに
酸無水物(無水フタル酸)を均一混合した後減圧乾燥
し、樹脂温度260℃、スクリュー回転数100rp
m、ベント真空度200hPaの条件で行なった。これ
をポリアミドHとする。ジカルボン酸、ジアミンの種
類、および、原料中の水分量を表1に示すように変更し
た以外は、上記ポリアミドHの製造方法に準拠してポリ
アミドK、Qを得た。
[Comparative Example 4 (Polyamide H), Comparative Example 6
(Polyamide K), Comparative Example 8 (Polyamide Q)] 14614 parts of AA, 13619 parts of MXD, in a pressure type reaction kettle,
14.96 parts of sodium acetate, 30.94 parts of sodium hypophosphite and 23100 parts of water were charged, and the atmosphere in the kettle was sufficiently replaced with nitrogen. The reaction vessel was sealed and the jacket temperature was raised to 275 ° C. in 45 minutes. The reaction was continued while the pressure inside the kettle was adjusted to 1 MPa to remove water. The reaction temperature increased with the distillation of water and reached 240 ° C. in 270 minutes from the start of temperature increase. At this point, pressure release was started and the pressure was adjusted to normal pressure for 60 minutes.
During this time, the reaction temperature rose to 260 ° C. After continuing the reaction for 60 minutes at the same temperature, the content was discharged in strands into water to obtain a polyamide. For this polyamide, use the biaxial ruder used in the production of polyamide A,
EG / AEG was adjusted. That is, acid anhydride (phthalic anhydride) is uniformly mixed with polyamide and dried under reduced pressure to obtain a resin temperature of 260 ° C. and a screw rotation speed of 100 rp.
m, vent vacuum degree was 200 hPa. This is designated as polyamide H. Polyamides K and Q were obtained according to the method for producing polyamide H above, except that the types of dicarboxylic acid and diamine and the water content in the raw materials were changed as shown in Table 1.

【0052】〔比較例9(ポリアミドR)〕図1に示す
製造設備を使用し、連続製造プロセスにより、以下の手
順でポリアミドRを製造した。調合缶にて、14.73
8gの水、17.800gのAA、16.588gのM
XD、31.8gの酢酸ソーダおよび21.3gの次亜
リン酸ソーダを加え、0.22MPa、135℃の条件
で攪拌下に70重量%のAA−MXD塩水溶液を調製し
た。このAA−MXD塩水溶液を毎時8.12Lの流量
でプランジャーポンプにてジャケット温度300℃、内
圧3.5MPaに制御したパイプリアクター内に供給し
た。パイプリアクター内における滞留時間は35分でこ
の間に内容物の温度は240℃まで上昇した。アミド化
工程で生成した低重合体は、内温285℃、3.5MP
aに制御された初期重合工程で60分間滞留させ、溶媒
として使用した水及び縮合水を蒸発留去して高重合体と
し、樹脂温度300℃、ベント真空度500hPa、ス
クリュー回転数150rpmに制御した二軸ルーダーに
定量供給した。二軸ルーダーへの重合体供給開始から
4.5分後にヘキサヒドロ無水フタル酸を定量供給し
て、CEG/AEGの調整を行った。二軸ルーダー内に
おける滞留時間は約6.5分間であった。
[Comparative Example 9 (Polyamide R)] Polyamide R was produced by the following procedure by a continuous production process using the production equipment shown in FIG. 14.73 in compounding can
8 g water, 17.800 g AA, 16.588 g M
XD, 31.8 g of sodium acetate and 21.3 g of sodium hypophosphite were added, and a 70 wt% AA-MXD salt aqueous solution was prepared under stirring at 0.22 MPa and 135 ° C. This AA-MXD salt aqueous solution was supplied at a flow rate of 8.12 L / hour into a pipe reactor controlled at a jacket temperature of 300 ° C. and an internal pressure of 3.5 MPa by a plunger pump. The residence time in the pipe reactor was 35 minutes, during which the temperature of the contents rose to 240 ° C. The low polymer produced in the amidation process has an internal temperature of 285 ° C and 3.5MP.
It was allowed to stay for 60 minutes in the initial polymerization step controlled to a, and the water and condensed water used as the solvent were distilled off to obtain a high polymer, and the resin temperature was controlled at 300 ° C., the vent vacuum degree was 500 hPa, and the screw rotation speed was 150 rpm. A fixed amount was supplied to the biaxial ruder. 4.5 minutes after the start of supplying the polymer to the biaxial ruder, hexahydrophthalic anhydride was quantitatively supplied to adjust CEG / AEG. The residence time in the twin-screw rudder was about 6.5 minutes.

【0053】〔実施例10(ポリアミドS)〕アミド化
工程及び初期重合工程における圧力(内圧)を0.70
MPaに変更した以外は実施例1と同様にしてポリアミ
ドSを製造した。なお、アミド化工程おいて、パイプリ
アクターの内容物の温度は170℃〜246℃まで上昇
した。
Example 10 (Polyamide S) The pressure (internal pressure) in the amidation step and initial polymerization step was 0.70.
Polyamide S was produced in the same manner as in Example 1 except that the pressure was changed to MPa. In addition, in the amidation step, the temperature of the contents of the pipe reactor rose to 170 ° C to 246 ° C.

【0054】[0054]

【表1】 [Table 1]

【0055】[0055]

【表2】 [Table 2]

【0056】以上製造したポリアミドA〜Rのゲル化時
間、粘度上昇指数(ΔRg)、酸素透過係数を表3に示
す。なお、表中の*は測定限界を意味する
Table 3 shows the gelling time, viscosity increase index (ΔRg), and oxygen permeability coefficient of the polyamides A to R produced above. The * in the table means the measurement limit.

【0057】[0057]

【表3】 [Table 3]

【0058】[0058]

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明によれば、ジアミン成分の70モル%以上がm−キシ
リレンジアミンからなるポリアミドを、高重合度で不溶
・不融物の含有量が少なく、しかも、その加工・成形時
にゲル化が起こりにくいものとなるように、ゲル化を著
しく抑制して、比較的短時間で製造することができる。
そして、このようにして得られるポリアミドは、優れた
酸素バリヤー性および加工・成形性を有し、外観および
性能に優れた成形品を得ることのできる高品質のポリア
ミドとなる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a polyamide in which 70 mol% or more of the diamine component is m-xylylenediamine is used, which has a high degree of polymerization and an insoluble or infusible content. It is possible to manufacture in a relatively short time by significantly suppressing gelation so that gelation hardly occurs at the time of processing and molding.
The polyamide thus obtained is a high-quality polyamide that has excellent oxygen barrier properties, processability and moldability, and that can be used to obtain a molded product with excellent appearance and performance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明における連続製造プロセスを実施する装
置の一例の模式図である。
FIG. 1 is a schematic view of an example of an apparatus for carrying out a continuous manufacturing process according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2 溶融・貯蔵槽 3a、3b 原料供給ポンプ 4 パイプリアクター 5 縦型攪拌槽 6 二軸ルーダー 1, 2 melting / storage tank 3a, 3b Raw material supply pump 4 pipe reactor 5 Vertical stirring tank 6 biaxial ruder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 秀和 大阪府大阪市北区堂島浜二丁目2番8号 東洋紡績株式会社本社内 (72)発明者 鈴木 健太 福井県敦賀市東洋町10番24号 東洋紡績株 式会社ポリマー開発センター内 Fターム(参考) 4J001 DA01 DB01 DB04 DC14 DD07 DD13 EA06 EA08 EA14 EA16 EB04 EB05 EB06 EB07 EB08 EB09 EB14 EB34 EB35 EB36 EB37 EB46 EB71 EC04 EC05 EC06 EC07 EC08 EC09 EC14 EC16 EC44 EC48 EE09D EE16D EE27C EE27D EE75D EE76D FA01 FA03 FB03 FB06 FC03 FC06 FD01 GA12 GB11 GB16 GE16 JA12 JB02 JB29    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hidekazu Yoshida             2-8 Dojimahama 2-chome, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture             Toyobo Co., Ltd. (72) Inventor Kenta Suzuki             Toyobo Co., Ltd. 10-24 Toyocho, Tsuruga City, Fukui Prefecture             Expression company Polymer Development Center F-term (reference) 4J001 DA01 DB01 DB04 DC14 DD07                       DD13 EA06 EA08 EA14 EA16                       EB04 EB05 EB06 EB07 EB08                       EB09 EB14 EB34 EB35 EB36                       EB37 EB46 EB71 EC04 EC05                       EC06 EC07 EC08 EC09 EC14                       EC16 EC44 EC48 EE09D                       EE16D EE27C EE27D EE75D                       EE76D FA01 FA03 FB03                       FB06 FC03 FC06 FD01 GA12                       GB11 GB16 GE16 JA12 JB02                       JB29

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ジカルボン酸(C)と、ジアミン(A)
とを、その量比C/A(モル比)が0.975〜1.0
25となるよう調合してアミド化工程へ供給し、該アミ
ド化工程で重縮合して生成した重合体を初期重合工程お
よび後期重合工程にて高重合度化する連続製造プロセス
により、ジアミン成分の少なくとも70モル%がm−キ
シリレンジアミンからなるポリアミドを製造する方法で
あって、 ジカルボン酸(C)とジアミン(A)との調合物におけ
る含水量が20重量%未満であり、 アミド化工程で生成する重合体の相対粘度(Rv1)が
1.2〜1.8、初期重合工程で生成する重合体の相対
粘度(Rv2)が1.4〜2.1及び初期重合工程から
後期重合工程における重合度の増加分(ΔRv)が0.
05〜1.8であり、かつ、 後期重合工程で末端アミノ基変性剤を添加して、最終的
なポリアミドの末端カルボキシル基(CEG)と末端ア
ミノ基(AEG)の量比CEG/AEG(モル比)を
1.2以上に調整することを特徴とするポリアミドの製
造方法。
1. A dicarboxylic acid (C) and a diamine (A).
And the amount ratio C / A (molar ratio) is 0.975 to 1.0.
It is prepared to be 25 to be supplied to the amidation step, and the polymer produced by polycondensation in the amidation step is subjected to a continuous production process in which the degree of polymerization is increased in the initial polymerization step and the late polymerization step. A method for producing a polyamide comprising at least 70 mol% of m-xylylenediamine, wherein the water content of the mixture of dicarboxylic acid (C) and diamine (A) is less than 20% by weight, The relative viscosity (Rv 1 ) of the polymer produced is 1.2 to 1.8, the relative viscosity (Rv 2 ) of the polymer produced in the initial polymerization step is 1.4 to 2.1, and the initial polymerization step to the late polymerization The increase (ΔRv) in the degree of polymerization in the process is 0.
05-1.8, and a terminal amino group modifier is added in the latter polymerization step, and the final polyamide terminal carboxyl group (CEG) and terminal amino group (AEG) amount ratio CEG / AEG (mol Ratio) to 1.2 or more.
【請求項2】 末端アミノ基変性剤が酸無水物である請
求項1記載のポリアミドの製造方法。
2. The method for producing a polyamide according to claim 1, wherein the terminal amino group modifier is an acid anhydride.
【請求項3】 ジアミン成分の少なくとも70モル%が
m−キシリレンジアミンからなるポリアミドであって、
20℃での相対粘度が1.8〜3.6、三級窒素含有量
が0.65モル%以下、末端カルボキシル基(CEG)
と末端アミノ基(AEG)の量比CEG/AEG(モル
比)が1.2以上であることを特徴とするポリアミド。
3. A polyamide comprising at least 70 mol% of a diamine component consisting of m-xylylenediamine,
Relative viscosity at 20 ° C. is 1.8 to 3.6, tertiary nitrogen content is 0.65 mol% or less, terminal carboxyl group (CEG)
And a terminal amino group (AEG) amount ratio CEG / AEG (molar ratio) is 1.2 or more.
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