JP3463964B2 - 高分子量ポリアミド6の製造方法 - Google Patents

高分子量ポリアミド6の製造方法

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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/08Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
    • C08G69/14Lactams
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、高分子量ポリアミド6(ポリカ
プロラクタム)の製造方法に関する。
【0002】ポリアミド類は優れた特性を有するお陰で
多様な種類の容器の製造で用いられており、その特性に
は、高い強度とじん性を示すこと、化学品に対して高い
抵抗力を示すことなどが含まれる。例えば、自動車用の
燃料オイルタンクまたはガソリンタンクなどがカプロラ
クタムのアニオン重合で製造されている。この方法は特
に大容積の容器に適切であると共に経済的である。
【0003】より小型の容器、例えばボトルおよびキャ
ニスターなどの製造は押し出しブロー成形で行うことが
できる。この方法では、溶融状態の管を押し出している
間に必要とされるそれの安定性を保証する目的で、高い
溶融粘度を示すポリアミド類を用いる必要がある。従っ
て、この方法で製造可能な容器の大きさは、その溶融粘
度か或はむしろそのポリアミドの分子量で制限される。
【0004】従って、極めて高い分子量を有するポリカ
プロラクタムを用いるならば、比較的大きい容器および
タンクでも押し出しブロー成形で製造することができ
る。
【0005】押し出し用の高粘性ポリアミド類は、一般
に、分子量調節剤が含まれていない低粘性の標準的材料
に固相後縮合を受けさせることによって製造されてい
る。この方法で達成される製品の分子量はしばしば若干
の変動を示し、小型または中型容器の製造を行うには不
充分である。
【0006】ポリカルボン酸を若干量添加して製造した
低分子量のポリアミドに後縮合を受けさせると際だって
高い分子量を有するポリカプロラクタムが得られること
をここに見い出した。カプロラクタムの重合を行ってい
る間にカルボキシ官能化合物を添加すると分子量低下が
もたらされることから、このような結果は驚くべきこと
である。
【0007】本発明は、カプロラクタムの加水分解重合
を行った後その得られる生成物の後縮合を固相で行うこ
とによって>5.5の相対粘度を示す高分子量のポリア
ミド6を製造する方法に関するものであり、これは、カ
ルボキシル基を少なくとも2個含んでいるカルボン酸を
添加して該加水分解重合を実施することを特徴としてい
る。
【0008】本発明に従って製造したポリアミド類は、
押し出しブロー成形で成形品(成形物)を製造するに特
に適切である。
【0009】公知方法で不連続または連続的にこのカプ
ロラクタムの加水分解重合を実施するが、好適にはVK
管内で連続的に実施する。
【0010】ポリアミド6(ポリカプロラクタム)の製
造では、このカプロラクタムとして、カプロラクタムと
ω−アミノカプロン酸の混合物を使用することができ
る、即ちカプロラクタムを0から100重量%そしてω
−アミノカプロン酸を0から100重量%の量で用いる
ことができる。
【0011】カルボキシル基を少なくとも2個含んでい
る適切なカルボン酸は、脂肪族、環状脂肪酸および芳香
族の二塩基性および多塩基性カルボン酸、例えばアジピ
ン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン
酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソ
フタル酸、トリメシン酸などである。ジカルボン酸およ
びトリカルボン酸、特にアジピン酸、セバシン酸および
テレフタル酸が好適である。カルボキシル基のパーセン
ト量がポリカプロラクタム100g当たり0.0004
から0.00005モル、好適には0.0003から
0.0001モルのカルボキシル基になるような量で、
このようなポリカルボン酸を用いる。
【0012】本方法の実際的用途では、第一段階で、カ
ルボキシル基を少なくとも2個含んでいるカルボン酸を
添加してカプロラクタム/ω−アミノカプロン酸から相
対粘度(Ubbelohde粘度計を用い、25℃のm
−クレゾール中1重量%)が2から4のポリアミド6を
このポリアミド6の融点以上の温度で生じさせる。この
ようにして生じさせたポリアミド6を通常方法で処理し
て粒子状にする。
【0013】次に、この得られる粒子を160から20
0℃の温度、好適には170から190℃の温度の不活
性ガス雰囲気(例えば窒素)内に5から70時間保持す
る。
【0014】この後縮合段階を行っている間に、その相
対粘度(Ubbelohde粘度計を用い、25℃のm
−クレゾール中1重量%)が少なくとも5.5にまで上
昇する。
【0015】通常の助剤および添加剤、例えば加工助
剤、核形成剤、安定剤、染料および顔料、充填材および
補強材などを、本発明に従って製造したポリアミド類に
含有させることができる。
【0016】一般に、このポリアミドの加工を行う前
に、これらの粒子を、任意に濃縮物の形態の助剤と混合
する。コンパンド化を行うことによって、この後縮合段
階に影響を与えない添加剤をその低分子量のカプロラク
タムに組み込むことも可能である。このような方法が、
充填材および補強材、例えばガラス繊維などを組み込む
に好適な方法である。
【0017】本発明に従って製造したポリアミド類を用
い、好適には、押し出しブロー成形または共押し出しブ
ロー成形で容器およびタンクを製造する。これらを用い
て、勿論、他の成形品、例えばプロファイル、棒材、管
材、レールなどを押し出しで製造することも可能であ
る。
【0018】
【実施例】カプロラクタムが91gでありそしてアミノ
カプロン酸が10.43gである混合物に種々の量でア
ゼライン酸を添加して重合を行う。窒素雰囲気の中で、
撹拌しながら、この重合を200℃で1時間そして25
0℃で5時間実施する。水で抽出した後、180℃に加
熱した窒素を用いてそのポリアミド粒子の後縮合を24
時間行う。
【0019】Ubbelohde粘度計を用い、25℃
のm−クレゾールの中にポリアミドが1%入っている溶
液で測定した時の、出発生成物の相対粘度と後縮合した
ポリアミドの相対粘度を以下の表に示す。
【0020】
【表1】
【0021】本発明の特徴および態様は以下のとうりで
ある。
【0022】1. カプロラクタムの加水分解重合を行
った後その得られる生成物の後縮合を固相で行うことに
よって>5.5の相対粘度を示す高分子量のポリアミド
6を製造する方法において、カルボキシル基を少なくと
も2個含んでいるカルボン酸を添加して該加水分解重合
を実施することを特徴とする方法。
【0023】2. ポリカルボン酸としてジカルボン酸
を用いることを特徴とする第1項記載の高分子量ポリカ
プロラクタムの製造方法。
【0024】3. ポリカルボン酸としてトリカルボン
酸を用いることを特徴とする第1項記載の高分子量ポリ
カプロラクタムの製造方法。
【0025】4. 100gのポリカプロラクタムを基
準にして該ポリカルボン酸を0.0004から0.00
005モルの量で用いることを特徴とする第1項記載の
高分子量ポリカプロラクタムの製造方法。
【0026】5. 押し出しおよび共押し出しで成形品
を製造するための該高分子量ポリアミド類の使用。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドガー・オストリニング ドイツ40237デユツセルドルフ・レンブ ラントシユトラーセ37 (72)発明者 カルステン−ヨゼフ・イデル ドイツ47802クレーフエルト・アムシユ バルツカンプ38 (72)発明者 ヘルムート・シユルテ ドイツ47803クレーフエルト・ホルスト デイク73アー (56)参考文献 米国特許5068311(US,A) 米国特許5049651(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 69/00 - 69/50 WPI/L(QUESTEL)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カプロラクタムの加水分解重合を行った
    後その得られる生成物の後縮合を固相で行うことによっ
    て>5.5の相対粘度を示す高分子量のポリアミド6を
    製造する方法において、カルボキシル基を少なくとも2
    個含んでいるカルボン酸を添加して該加水分解重合を実
    施することを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 100gのポリカプロラクタムを基準に
    して該ポリカルボン酸を0.0004から0.0000
    5モルの量で用いることを特徴とする第1項記載の高分
    子量ポリカプロラクタムの製造方法。
JP17156895A 1994-06-21 1995-06-15 高分子量ポリアミド6の製造方法 Expired - Fee Related JP3463964B2 (ja)

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