JPH03200831A - ポリエステル又はポリアミドの固相重合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はポリエステル又はポリアミドの固相重合方法に
関する。更に詳しくは短時間でしかも品質バラツキの少
ない高重合度ポリエステル又はポリアミドを製造しうる
新規な固相重合方法に関するものである。

［従来の技術］ ポリエステル及びポリアミドは優れた特性を有し合成繊
維、フィルム、樹脂用途の原料として巾広く利用されて
いる。特に産業用途では近年急速にその需要が増加して
いる。かかる産業用途では、高強度、高弾性率化し、耐
久性向上、耐衝撃性の向上などを図るため高重合度の原
料を使用することが一般に行なわれている。

かかる高重合度原料の製造に際しては溶液重合し、−旦
チツブ化した原料を別工程で固相重合し、高重合度化を
図るのが一般的方法である。

［発明が解決しようとする課題］ かかる固相重合方法としては特開昭５１−７３５９２号
公報に示されるように減圧法と不活性ガスを用いる方法
がある。これらは減圧下（１Ｔｏｒｒ以下）や不活性ガ
ス循環下でチップを２２０〜２４０℃程度の高温にさら
し、重合反応を促進させるものである。

かかる固相重合方法では、固相重合反応速度が遅く、高
重合度の原料を得るためには大変長時間の固相重合が必
要であり、生産性が劣りコストが高くなる。また、高温
で周囲から加熱するためチップの外層部と内層部で温度
差が生じ、チップの内外層で重合度差ができ品質が不均
一となる問題があった。

本発明者らはかかる問題点について鋭意検討し、従来の
外部加熱の考え方からポリマの内部発熱を利用すること
により、かかる問題の解決が図れることを見出し本発明
に到達したものである。

［課題を解決するための手段］ 前記した本発明の目的はポリエステル又はポリアミドを
低温プラズマ雰囲気中で固相重合することを特徴とする
ポリエステル又はポリアミドの固相重合方法により遠戚
できる。

本発明はエチレンテレフタレート、ブチレンテレフタレ
ートを主たる繰り返し単位とするポリエステル及びナイ
ロン６、ナイロン６・６、ナイロン４・６等のポリアミ
ドを対象とするものである。本発明のポリエステル又は
ポリアミドは１０重景％以下の範囲で少量の第３成分又
は／及び添加剤が添加、共重合されたポリエステル、ポ
リアミドであっても良い。

又、固相重合に供するポリエステルの固有粘度は０．５
〜０．８であることが好ましく、ナイロンの硫酸相対粘
度は２〜４が好ましい。更に本発明の処理に供するポリ
エステル又はポリアミドの形状は通常の溶融紡糸、製膜
に使用するチップ状、粉末状を対象とする。

本発明における特徴は高重合度原料を得るなどのために
、従来の外部加熱方式による固相重合法（減圧法、不活
性ガス循環法〉に代え、低温プラズマ雰囲気中でポリエ
ステル又はポリアミドを固相重合するものである。

本発明の低温プラズマとは、特定のガスを封入した減圧
容器内で、高電圧を印加することにより発生するもので
、かかる放電は、火花放電、コロナ放電、グロー放電な
ど種々の形態のものがあるが、放電は均一で活性化作用
に優れたグロー放電が特に好ましい。放電周波数は、低
周波、高周波を用いることができ、また直流も用いるこ
とができる。

活性化を与えるガスとしては、例えば、Ａｒ、Ｎ２　、
Ｈｅ、ＣＯ２、Ｃｏ、０２　、Ｎ２０．ＣＦ４、ＮＨ４
、Ｎ２、空気などおよび、これらの混合された非重合性
のガスが好ましく、特に強いエツチング作用を有しない
Ａｒ、Ｈｅ、Ｎ２、空気、Ｃｏ、Ｎ２０などが好ましい
。又、本発明の処理は０．０１〜５０Ｔｏｒｒ、好まし
くは０．５〜１　ｒｏｒｒの圧力下で実施することが好
ましい。　さらに必要に応じて周囲から外部加熱を併用
しても良く、その場合は２００℃以下が好ましい。　こ
のような低温プラズマ処理によりポリマの分子の動きが
活発になり、よって固相重合反応速度が早くなり、従来
方法に比べ著しく固相重金時間の短縮が図れるものであ
る。又、従来の方法に比較しチップ内外部層の処理温度
差もなく、従って内外層で分子の動き易さに差がないこ
とから内外層の分子量差も小さくなり高品質の原料が得
られるのである。

第１図に本発明で好適に採用できる固相重合装置を例示
した。

以下、第１図に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図に示したように、原料チップ１を投入した固相重
合容器２内に、固相重合容器２と伝導体３により高周波
電力を印加しながら、容器内の圧力を真空ポンプ（図示
せず〉により減圧して０．０１〜２０Ｔｏｒｒに保ちつ
つ、ガスを一定流量で流しながら固相重合反応を進める
。この際固相重合容器２の周囲を加熱材４、及び又は保
温材５で覆い、外部加熱を併用することもできる。

［実施例］ 以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。

なお実施例中の物性値は次の方法で測定した。

Ａ、固有粘度［η］ ポリエチレンテレフタレートはＯ−クロロフェノール１
０ｍ１中に０．１ｇ溶解し、２５℃で測定した。

Ｂ、固有粘度差Δ［η］、Δηｒ チップ外層部（表面からｉｍｍ以内の部分）のサンプル
及び外層部を除去した内層部（表面から１１１１Ｉ以上
除去した残りの部分〉のサンプルについてそれぞれ［η
］　（ポリエチレンテレフタレート〉、ηｒ　（ナイロ
ン）を測定し、両者の差を各△［η］、Δηｒとした。

測定はｎ＝３で行ない、平均値で示した。

Ｃ３硫酸相対粘度ηｒ ９５．５％硫酸に１　ｇ／ｆｌの濃度でナイロンを溶解
して２５℃にて測定した。

実施例１、比較実施例１ ポリエチレンテレフタレートチップ（［η］０．７　、
Ｃ００Ｈ＝２１．３ｅｇ／ｌｏｎ、（長径４．５ｍｍ　
、短径３ｍｍ、長さ３ｍｍの楕円柱状の粒子）〉をプラ
ズマ雰囲気中で同相重合を行なった。

ガスとしてはチッ素（Ｎ２）を用い、処理圧力１０Ｔｏ
ｒｒ、印加電圧５ｋｖ、周波数１１０ＫＨ７の条件とし
、外部加熱温度を２００℃としつつ１５時間固相重合を
行なった。得られた固相重合チップの固有粘度［η］は
１．２　、Ｃ０ＯＨは１０．３ｅｑ／ｌｏｎであった。

又、チップの内外層の固有粘度差△［η］は０．０２で
あった。（実施例１〉比較例として実施例１と同一のチ
ップを従来法によって真空度０．３１ｏｒｒ　、チップ
温度２２５℃で固相重合を行なった。固相重合時間１５
時間での固有粘度［η］は０．９５であった。また［η
］を１．２まで高めるためには固相重合時間が８０時間
必要であった。従来法で得た［η］＝１．２のチップの
内外層の固有粘度差△［η］は０．０８であった。（比
較実施例１） 実施例２、比較実施例２ ナイロン６６（硫酸相対粘度ηｒ　＝３．２　）をプラ
ズマ雰囲気中で実施例１と同様の方法で固相重合した。

１５時間の固相重合でηｒは５．０に上昇した。（実施
例２） 又、内外層のΔηｒは０．３であった。

比較例として従来法で真空度０．２丁ｏｒｒ　、温度２
２５℃で１５時間固相重合して得たチップのηｒは４．
２であった。（比較実施例２）［発明の効果］ 本発明によるポリエステル又はポリアミドの処理方法は
短時間で固相重合反応が進み、しかもポリマ原料粒子の
内外層の重合度差が小さいのため、高品質の高重合度粒
子が得られる。また、同相重合処理の生産性向上、品質
バラツキの減少も図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の処理方法を説明するための、好適な処
置装置の一実施形態の概略図である。 １：チップ ２：固相重合容器 ３：伝導体 ４：加熱材 ５：保温材 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリエステル又はポリアミドを低温プラズマ雰囲気中で
   固相重合することを特徴とするポリエステル又はポリア
   ミドの固相重合方法。