JP3246059B2 - ポリアミドモノフィラメント - Google Patents

ポリアミドモノフィラメント

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延夫 加藤
努 向井
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリアミドモノフィラメ
ントに関し、さらに詳しくは、透明性、真円性、柔軟性
および引張り強力に優れたポリアミドモノフィラメント
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリアミドモノフィラメントは従来から
優れた強度、耐候性、軽量性、等から魚網、釣り糸など
に多く用いられているが、更なる重要な要求性能として
透明性の向上がある。従来から知られているポリアミド
モノフィラメントの透明性向上化技術の代表的な手法と
しては、ポリアミドを共重合化する方法、例えば特開昭
61−194215号公報ではε−カプロラクタムにヘ
キサメチレンジアンモニウムアジペートを少量混合して
共重合化することによる透明性の優れたモノフィラメン
トを得る方法がある。
【0003】しかしながら共重合化による透明性の向上
効果には限界があり、特に近年求められているマグロ、
ハエナワ用の太物モノフィラメントでは透明性が十分で
はない。また特公平3−14923号公報に記載された
(a) ナイロン6/66共重合体、 (b) 脂肪族ジアミ
ンとイソフタル酸および/またはテレフタル酸を主成分
とする芳香族ポリアミド、 (c) ビスアミドを配合した
組成物からも透明なモノフィラメントを得ることができ
る。しかし脂肪族ポリアミドと芳香族ポリアミドは分子
構造に起因した両ポリマの溶融粘性差のため、紡糸時に
吐出が不安定となって、太物モノフィラメントでは真円
性が不十分である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術によって得られるモノフィラメントよりも、更
に透明性が向上し、かつモノフィラメント径が太くなっ
ても透明性と真円性が保持され得るポリアミドモノフィ
ラメントを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、(A)
ε−カプロラクタム98〜70重量%とヘキサメチレン
ジアンモニウムアジペート (以下AH塩と略称する) 2
〜30重量%を共重合して得られる6/66共重合ポリ
アミド98〜80重量部、(B) 脂環ジアミン・ジカル
ボン酸塩を必須成分として含む3種以上のポリアミド形
成成分を共重合して得られる三元以上の多元共重合ポリ
アミド2〜20重量部、および(C) エチレン・ビスス
テアリルアミド0. 1〜1. 0重量部からなるポリアミ
ド組成物が溶融紡糸により成形されたポリアミドモノフ
ィラメントを特徴とするものである。
【0006】上記構成によって、マグロ、ハエナワ用の
径が1mm以上の太物でも透明性、真円性、柔軟性および
引張り強力に優れたポリアミドモノフィラメントにする
ことができる。本発明で用いる6/66共重合ポリアミ
ド (A) は、ε−カプロラクタムとAH塩の重量比率が
98/2〜70/30の組成のモノマーを共重合したも
のである。特に6/66の共重合比率が95/5〜75
/25重量比のものが優れている。
【0007】ε−カプロラクタムの重量%が98%を越
えると、溶融紡糸時の結晶性が増大し、透明性が阻害さ
れて好ましくない。また、ε−カプロラクタムの重量%
が70以下となると、ナイロン6が本来持っている優れ
た機械的性質、特に引張強力が低下する。6/66共重
合ポリアミドは、たとえばε−カプロラクタム水溶液と
AH塩水溶液を所定の共重合組成割合に混合した均一溶
液を連続的に常圧重合塔に供給して、250〜270℃
で10〜20時間重合して塔下部より水中にストランド
状に吐出したものを切断して共重合ポリアミド樹脂ペレ
ットを得ることができる。更にペレット中の未反応物を
熱水で抽出除去後、真空あるいは窒素下で乾燥および固
相重合によって所望の重合度を得ることができる。この
6/66共重合ポリアミドはJIS−K−6810に基
づいた相対粘度が2. 5〜5. 5のものが好ましく、更
に好適には3. 0〜4. 5である。
【0008】本発明おいて用いる三元以上の多元共重合
ポリアミド (B) とは、脂環ジアミン・ジカルボン酸塩
を必須成分として含む3種以上のポリアミド形成成分を
共重合して得られるものである。つまり、少なくとも3
種以上のポリアミド形成成分を共重合するが、その中の
1種は脂環ジアミン・ジカルボン酸塩である。残る他の
2種以上のポリアミド形成成分はε−カプロラクタム、
AH塩、ヘキサメチレンジアンモニウムセバケート (以
下SH塩と称する) 、ラウロラクタム、アミノドデカン
酸、アミノウンデカン酸などから選ばれるが、その1つ
はε−カプロラクタムが好ましい。
【0009】したがって三元以上の多元共重合ポリアミ
ド (B) としては脂環ジアミン・ジカルボン酸とε−カ
プロラクタムと更に1種以上のポリアミド形成成分との
共重合体が好ましい。脂環ジアミン・ジカルボン酸塩の
脂環ジアミンとしてはヘキサヒドロメタキシリレンジア
ミン (以下m−XD(H) と称する) またはビス (p−ア
ミノシクロヘキシル) メタン (以下PACMと称する)
が好ましい。
【0010】脂環ジアミン・ジカルボン酸塩のジカルボ
ン酸としては、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、ドデカンジオン酸の脂肪族ジカルボン酸およびテレ
フタル酸、イソフタル酸の芳香族ジカルボン酸等であ
る。多元共重合ポリアミド (B) の好適な例としては次
のものを挙げることができる。 6/66/m−XD(H)6, 6/66/m−XD(H)10, 6/6
10/m−XD(H)6 6/66/610/m−XD(H)6, 6/66/610/m−XD
(H)12,6/66/610/12/m−XD(H)6, 6/66/PA
CM6, 6/612/PACM6,6/66/PACM10, 6
/66/PACM12, 6/66/610/PACM6 6/66/11/PACM6 多元共重合ポリアミド中の脂環ジアミン・ジカルボン酸
塩の含有量は10〜50重量%が好ましい。10重量%
以下では、透明性向上の効果が小さくなり、また50重
量%以上では、多元共重合ポリアミドの溶融粘度が高
く、6/66共重合ポリアミドとの溶融紡糸時に均一径
のモノフィラメントを得ることが困難となる。6/66
共重合ポリアミド98〜80重量部に対する多元共重合
ポリアミドの混合量は2〜20重量部であることが重要
であり、更には3〜15重量部が最適である。
【0011】2重量部以下では、透明性向上のための該
多元共重合ポリアミドの添加効果が小さい。また20重
量部を越えると吐出が不安定状態となり真円のモノフィ
ラメント径となりにくい。多元共重合ポリアミドは当業
界で公知の重合方法によって得ることができる。例え
ば、重合釜に各々の共重合原料水溶液を所定量仕込み、
必要に応じて分子量調節剤としての酢酸、安息香酸、ア
ジピン酸、セバシン酸、ステアリルアミン、ヘキサメチ
レンジアミンなどを加え、更には耐熱、耐候剤も添加す
ることができる。次いで、窒素ガスで内部を置換したの
ち攪拌下で加熱して内部の圧力を一部逃がしながら一定
の圧力で所定の温度、時間重合した後、内部の圧力を大
気圧まで下げ、更には常圧化で窒素ガスを少量ずつ流し
ながら、一定時間加熱して所望のポリマ粘性となったと
ころで重合釜より口金を通して水中にストランド状に吐
出する。これを切断したチップを乾燥して多元共重合ポ
リアミドとして使用される。JIS−K−6810に基
づいた相対粘度は、2. 0〜3. 0の範囲が好適であ
る。2. 0以下ではモノフィラメントの強度低下を引き
起こし、3. 0以上では溶融粘性が高くなり、モノフィ
ラメント径の均一性が乱れる傾向がある。
【0012】本発明で用いるエチレン・ビスステアリル
アミド (C) は、145℃付近で融解する白色の粉末状
ワックスでモノフィラメント紡糸時の吐出安定性と透明
性付与に重要な添加剤である。添加量が0. 1部以下で
は、透明性が不足する。一方1. 0部以上では、紡糸時
に糸切れ等の問題が発生しやすい。該添加剤は紡糸前の
原料樹脂にドライブレンドして使用するのが一般的であ
る。しかし原料樹脂の重合時に、内部添加する方法でも
良い。
【0013】上記のポリアミド混合組成物を溶融紡糸す
る方法は、当業界で一般的なポリアミドモノフィラメン
トの紡糸方法で行なうことが出来る。例えば、押出機か
ら吐出された糸状の溶融ポリアミドを冷却浴中で固化さ
せた後、連続的に熱水などの高温雰囲気中で所定の倍率
に延伸することによって、従来技術では得られなかった
透明性、柔軟性および引張強力に優れた直径1mm以上の
太物モノフィラメントを得ることが出来る。また紡糸時
に公知の方法で耐熱、耐候剤、着色剤および柔軟化を目
的とした可塑剤を加えて更に付加価値の高いモノフィラ
メントを得ることも可能である。
【0014】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。6/66共重合ポリアミド(1)の作成 ε−カプロラクタムとAH塩の比を85/15 (重量)
に調整した均一混合溶液を定量ポンプで連続的に260
℃に保持した常圧重合塔に供給して塔内で20時間重縮
合反応させた後、塔下部よりギヤポンプと口金を介して
連続的にストランド状に溶融ポリマを吐出して冷却槽中
で固化後ペレット化した。これを更に回分式の抽出槽に
ポリアミドペレット50kgとイオン交換水200Lを入
れて95℃で15時間熱水抽出することによって未反応
物を除去した。抽出ペレットを160℃で30時間真空
乾燥と固相重合反応を行い、冷却した後6/66=85
/15重量比組成の共重合ポリアミドを得た。このポリ
アミドを(1)-Cとした。
【0015】ポリマ特性は、融点194℃、相対粘度
4. 2であった。同様な方法で共重合組成比と相対粘度
の異なるポリアミド(1)-A, (1)-B, (1)-D〜(1)-Fを
作成して表−1に示した。
【0016】
【表1】 脂環ジアミンを含有する多元共重合ポリアミド(2)の作
ε−カプロラクタム40部、AH塩30部、m−XD
(H)6塩30部およびイオン交換水20部を重合釜に仕込
み窒素ガスで内部を置換したのち、攪拌下で加熱を行な
った。内部の水蒸気を逃がしながら釜内の圧力を15kg
/cm2G に保ちつつ内部温度が250℃に到達した時点
から連続的に釜内圧力を低下させて1時間要して大気圧
にした。更に釜内の気相部に少量の窒素ガスを流しなが
ら260℃で2時間加熱を行なって縮合反応を完了させ
た後ギヤポンプ・口金を介してストランド状に溶融ポリ
マを吐出して、冷却槽中で固化後ペレット化を行なっ
た。80℃で20時間真空乾燥を行ない透明な6/66
/m−XD(H)6=40/30/30重量比の三元共重合
ポリアミドを得た。このポリアミドを(2)-G とした。
【0017】JIS−K−6810に基づく相対粘度は
2. 83であった。同様な方法で、使用原料及び組成比
の異なる各種の多元共重合ポリアミド(2)-H〜(2)-Qを
作成して表−2に示した。
【0018】
【表2】 実施例1 試料 No.(1)-Cの共重合ポリアミド (6/66=85/
15重量比) 92重量部に試料 No.(2)-Gの三元共重合
ポリアミド (6/66/m−XD(H)6=40/30/3
0重量比) 8部とエチレン・ビスステアリルアミド0.
3部を加えてドライブレンドした組成物を240℃の温
度で溶融紡糸し、8℃の冷却水中で固化した後、95℃
の熱水中で4. 5倍に延伸して直径2. 0mmのモノフィ
ラメントを得た。得られたモノフィラメントを隙間のな
いように並べて東洋精機製のヘイズメーターで全透過率
を測定したところ78. 2%と透明性に優れていた (全
透過率は、数値が大きい程透明性が優れていることを示
す) 。モノフィラメントの機械的特性は、引張強力19
0kg、引張伸度25%であった。
【0019】モノフィラメント径の長径と短径の差を偏
平 (μ) の指標で、真円性を表わすと80μであり真円
性が高かった。得られた直径2. 0mmの太物150号モ
ノフィラメントは透明性、機械特性、真円性などに優
れ、当業界で望まれている付加価値の高い製品である。 実施例2〜実施例12、比較例1〜12 表−1の6/66共重合ポリアミドの試料と表−2の多
元共重合ポリアミド試料及びエチレン・ビスステアリル
アミドを各種の割合比率でドライブレンドした組成物を
実施例1と同条件で紡糸・延伸を行ない直径2. 0mmの
モノフィラメントを得た。混合比率とモノフィラメント
の特性及び総合評価結果を表−3に示した。
【0020】本発明の実施例1〜12は、優れた透明性
とモノフィラメント特性となるが、比較例1〜12は透
明性が不十分であったり、吐出の不安定に起因する真円
性が低下するなど満足なモノフィラメントが得られなか
った。
【0021】
【表3】
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明のポリアミドモノフ
ィラメントは、直径1. 0mm以上でも優れた透明性と真
円性及び機械的特性を有する付加価値の高い太物ポリア
ミドモノフィラメントにすることができる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−194215(JP,A) 特開 平4−2849(JP,A) 特開 平3−128966(JP,A) 特開 昭63−56238(JP,A) 特開 昭61−194214(JP,A) 特開 昭50−29697(JP,A) 特開 平4−214408(JP,A) 特公 平3−14923(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D01F 6/90

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A) ε−カプロラクタム98〜70重量
    %とヘキサメチレンジアンモニウムアジペート2〜30
    重量%を共重合して得られる6/66共重合ポリアミド
    98〜80重量部、 (B) 脂環ジアミン・ジカルボン酸塩を必須成分として
    含む3種以上のポリアミド形成成分を共重合して得られ
    る三元以上の多元共重合ポリアミド2〜20重量部、お
    よび (C) エチレン・ビスステアリルアミド0. 1〜1. 0
    重量部からなるポリアミド組成物が溶融紡糸により成形
    されたポリアミドモノフィラメント。
  2. 【請求項2】 前記三元以上の多元共重合ポリアミド
    が、ε−カプロラクタムと脂環ジアミン・ジカルボン酸
    塩を必須成分として含む3種以上のポリアミド形成成分
    を共重合して得られるものである請求項1記載のポリア
    ミドモノフィラメント。
  3. 【請求項3】 前記脂環ジアミンが、ヘキサヒドロメタ
    キシリレンジアミンまたは (p−アミノシクロヘキシ
    ル) メタンである請求項1記載のポリアミドモノフィラ
    メント。
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