JPH0343417A - ポリアミドの製造方法 - 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】 発明の技術分野 本発明は、ヘキサメチレンテレフタラミド単位を含むポ
リアミドの製造方法に関する。

発明の技術的背景 ヘキサメチレンテレフタラミド単位（以下６７単位と略
記する）を含むポリアミドは、融点、ヤング率およびガ
ラス転移温度が高く、かつ染色特性、耐候性および耐塩
素性に優れているため、衣料用あるいは産業用の繊維、
エンジニャリングプラスチックなどとして好適である。

６Ｔ単位を含むコポリアミドは、テレフタル酸を含むジ
カルボン酸と、ヘキサメチレンジアミンを含むアルキレ
ンジアミンとを共重合させてオリゴマーを調製した後に
、該オリゴマーを溶融重合させて製造されるのが一般的
である（特開昭６０−２０６８２７号公報および特開昭
６１−１５９４２２号公報参照）。

このような６Ｔ単位含有コポリアミドは、ポリアミド中
に含まれる６Ｔ単位を増加させるほど優れた特性を示す
ため、６Ｔ単位を多く含むポリアミドが望まれている。

ところが、６Ｔ単位含有コポリアミドは、上記ジカルボ
ン酸中のテレフタル酸の量を増加させて６Ｔ単位を増加
させると、重合度が上るにつれて溶融粘度が著しく高く
なるため、押出機からの溶融吐出が困難となる。

そこで、従来ではオリゴマーを重合させる際の温度を高
くすることにより、溶融した高重合度の６Ｔ単位含有コ
ポリアミドの粘度を低下させていたが、重合温度を高く
するとオリゴマー重合時でのポリマーの熱分解が顕著と
なり、製品の色相が低下するという問題があった。

また、このような問題を解決するために、次亜リン酸塩
、リン酸塩などの安定剤を用いてポリアミドの熱安定性
を高くする方法が従来より採用されているが、今だ充分
な成果をあげるに至っておらず、６Ｔ単位の含有量およ
び重合度が高く、かつ色相のよい６Ｔ単位含有コポリア
ミドを得ることはできなかった。

発明の目的 本発明は、このような従来技術に伴う問題点を解決しよ
うとするものであり、６Ｔ単位の含有量および重合度が
高く、かつ色相のよい６丁含有コポリアミドを得ること
ができるポリアミドの製造方法を提供することを目的と
している。

発明の概要 本発明に係るポリアミドの製造方法は、テレフタル酸を
含むジカルボン酸と、ヘキサメチレンジアミンとを次亜
リン酸塩の存在下で共重合させてオリゴマーを調製した
後に、該オリゴマーをテトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブ
チルフェニル）−４，４’−ビフエニレンジフオスフォ
ナイトの存在下に溶融重合させ、ジカルボン酸成分単位
中５０〜９５モル％のテレフタル酸成分単位と５〜５０
モル％の炭素数４〜１２の脂肪族ジカルボン酸成分単位
とを含むポリアミドを製造することを特徴としている。

本発明に係るポリアミドの製造方法によれば、上記テレ
フタル酸を含むジカルボン酸とへキサメチレンジアミン
とを次亜リン酸塩の存在下で共重合させて得られるオリ
ゴマーを、テトラキス（２，４−ジー（−ブチルフェニ
ル）−４，４’−ビフエニレンジフォスフォナイトの存
在下に溶融重合させているため、ジカルボン酸成分単位
中５０〜９５モル％のテレフタル酸成分単位と５〜５０
モル％の炭素数４〜１２の脂肪族ジカルボン酸成分単位
とを含み、６Ｔ単位の含有量が多いポリアミドの重合度
をその色相を悪化させずに向上させることができる。

発明の詳細な説明 以下本発明に係るポリアミドの製造方法を具体的に説明
する。

本発明に係るポリアミドの製造方法では、テレフタル酸
を含むジカルボン酸と、ヘキサメチレンジアミンとを共
重合させてオリゴマーを調製した後に、該オリゴマーを
特定の熱安定剤の存在下に溶融重合させて６Ｔ単位含有
コポリアミドを製造している。

本発明で重合原料として用いられるジカルボン酸は、テ
レフタル酸と脂肪族ジカルボン酸とを含んでおり、この
脂肪族ジカルボン酸としては、炭素数４〜１２の脂肪族
ジカルボン酸が用いられる。

このような脂肪族ジカルボン酸としては、具体的にはコ
ハク酸、アジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバ
シン酸および１．１０−デカンジカルボン酸などが好ま
しく用いられる。

ジカルボン酸は、オリゴマーの調製時にヘキサメチレン
ジアミンとともにそのまま重合原料として用いてもよく
、あるいはへキサメチレンジアミンとの等モル塩（以下
ナイロン塩と略記する）とした後に重合原料として用い
てもよい。

本発明では、このような重合原料を重合させてオリゴマ
ーを調製する際に次亜リン酸塩が用いられる。

このような次亜リン酸塩としては、具体的には次亜リン
酸カリウム、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カルシ
ウム、次亜リン酸バナジウム、次亜リン酸マグネシウム
、次亜リン酸マンガン、次亜リン酸ニッケル、次亜リン
酸コバルトなどが好ましく用いられる。

このような次亜リン酸塩は、上記のようなジカルボン酸
に対して０．０１〜５モル％、好ましくは０．０２〜２
モル％の割合で用いられることが好ましい。

またオリゴマーを調製するに際しては、上記のような次
亜リン酸塩以外に、芳香族モノカルボン酸、脂肪族モノ
カルボン酸などの化合物を用いてもよい。

このようなモノカルボン酸は、上記のようなジカルボン
酸に対して０．０１〜５モル％、好ましくは０．０５〜
１モル％の割合で用いられることが好ましい。

また本発明では、オリゴマーをさらに重合させる際に、
テトラキス（２，４−ジ−ミーブチルフェニル）４．４
′−ビフェニレンジフォスフォナイト（以下ＥＰＱと略
記することもある）が用いられる。

オリゴマーの重合の際にＥＰＱを用いることにより、オ
リゴマーを重合させる際のポリマーの熱分解を有効に押
えることができる。したがって、色相を悪化させずにヘ
キサメチレンテレフタラミド単位の含有量が多い６Ｔ単
位含有コポリアミドの重合度を上げることができ、具体
的には、ジカルボン酸成分単位中、テレフタル酸成分単
位が５０〜９５モル％、好ましくは６０〜８０モル％の
量で含まれ、炭素数４〜（２の脂肪族ジカルボン酸成分
単位が５〜５０モル％、好ましくは２０〜４０モル％の
量で含まれるポリアミドを製造することができる。なお
、原料として用いるテレフタル酸と脂肪族ジカルボン酸
とは、得られるポリアミド中のテレフタル酸成分単位と
脂肪族ジカルボン酸成分単位との量比とほぼ一致する量
比で用いられる。

このＥＰＱは、オリゴマー１００重量部に対して０．０
１〜５重量部、好ましくは０．１〜２重量部の割合で用
いられることが望ましい。

このような量でＥＰＱを用いることにより、色相が良く
高重合度のポリマーを得ることができる。

次に、以上説明したような６Ｔ単位含有コポリアミドの
好ましい製造工程について説明する。

まず、重合原料であるジカルボン酸およびヘキサメチレ
ンジアミン、あるいはこれらのナイロン塩は、水溶液と
して用いられる。

この水溶液では、水は、重合原料１００重量部に対して
５〜４０重量部、好ましくは１０〜２０重量部の割合で
用いられることが望ましい。

このような水溶液に、次亜リン酸塩などを添加した後、
得られた水溶液を加圧加熱し上記重合原料を重合させる
ことにより、オリゴマーが調製される。

このようなオリゴマーの調製は、窒素雰囲気下で行なわ
れることが好ましい。

また、オリゴマー調製時の圧力は自生圧であることが好
ましく、温度は２２０〜２８０℃であることが好ましい
。

またこのような圧力および温度で行なわれる重合反応は
、通常０．５〜５時間行なわれる。

このようにして得られたオリゴマーの極限粘度［η］は
、通常０．０５〜０．３　ｄｌ　７ｇ、好ましくは０．
１〜Ｑ、２ｄｌ／ｇである。

オリゴマーの極限粘度［η］をこのような値とすること
により、取扱いが容易で、かつ次に行なわれる溶融重合
工程でのポリマー化が容易となる。

なお、上記のような極限粘度［ηコは、濃硫酸中にオリ
ゴマーまたはポリマーを溶解し、３０°Ｃの温度で測定
した粘度から求めた値である。

以上のようにして得られたオリゴマーは、次いでＥＰＱ
を加えられた後、二軸押出機などに供給される。供給さ
れたオリゴマーは加熱溶融され重合してポリマーが得ら
れ、またオリゴマーに含まれる水および生成水はオリゴ
マーを重合させる際に系外に排出される。

オリゴマーを重合させる際の重合温度は、通常２８０〜
３６０℃、好ましくは２８０〜３５０°Ｃである。

このような温度範囲でオリゴマーを溶融重合させること
により、色相が良く、高重合度のポリマーを得ることが
できる。

発明の効果 本発明に係るポリアミドの製造方法は、テレフタル酸お
よび脂肪族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、ヘキサ
メチレンジアミンとを次亜リン酸塩の存在下で重合させ
てオリゴマーを調製した後に、該オリゴマーをテトラキ
ス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビ
フエニレンジフオスフォナイトの存在下に溶融重合させ
て、ジカルボン酸成分単位中５０〜９５モル％のテレフ
タル酸成分単位と５〜５０モル％の炭素数４〜１２の脂
肪族ジカルボン酸成分単位とを含むポリアミドを製造し
ている。このようにジカルボン酸とへキサメチレンジア
ミンとからオリゴマーを調製する際に次亜リン酸塩を用
い、しかも得られる該オリゴマーを溶融重合させる際に
さらにテトラキス（２４−ジブチルフェニル）−４，４
’−ビフエニレンジフォスフオナイトを用いているため
、６Ｔ単位の含有量が多いコポリアミドの重合度をその
色相を悪化させずに上げることができ、融点、ヤング率
およびガラス転移温度が高く、染色特性、耐候性および
耐塩素性に優れ、かつ色相が良好な高重合度の６Ｔ単位
含有コポリアミドを製造することができる。

以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
実施例により限定されるものではない。

実施例（ テレフタル酸１２３．６ｇ、アジピン酸４６．５ｇ、ヘ
キサメチレンジアミン１２５．９ｇおよび次亜リン酸ナ
トリウム１水塩０．２２５ｇにイオン交換水３３ｇを加
えて原料水溶液を調製した。

次に、この原料水溶液を容ｆｆ１ｌ／のオートクレーブ
中に仕込み、窒素置換を充分行なった後、オートクレー
ブ中の圧力をＯｋｇ　／　ｃｆゲージ圧とし、攪拌しな
がら２時間で２５０°Ｃの温度となるように加熱した。

さらにこの温度で１時間重合原料の重合反応を行なわせ
てオリゴマーとした後、攪拌を停止し、オートクレーブ
底部から圧差１０ｋｇ／ｄで反応混合物であるオリゴマ
ーを取り出した。

取出されたオリゴマーは窒素中、１００℃の温度および
１００ｍｍＨｇの圧力下で一中夜乾燥した。

得られたオリゴマー２５０ｇにＥＰＱ　（商品名：Ｅ　
Ｐ　Ｑ、チバガイギー社製）を２．５ｇ加えた後、得ら
れた混合物を供給量２　ｋｇ　／時間で二軸押出機（ス
クリュー径３０闘、Ｌ／Ｄ・４２、バレル温度（℃）１
８０／２８　Ｇ／３４５／３４５／３４０／３４０／３
４０／３４０／３４０、第２、第４および第６ゾーンは
大気解放ベント、回転数８０＋ｐｍ　、排気は窒素パー
ジ）に供給して溶融重合させポリマーとして吐出させた
。

得られたポリマーの極限粘度および色相を、オリゴマー
の極限粘度とともに表１に示した。

実施例２ オリゴマー２５０ｇに加えるＥＰＱを５．１ｇとした以
外は、実施例１と同様にしてポリマーを製造した。

得られたポリマーの極限粘度および色相を、オリゴマー
の極限粘度とともに表１に示した。

実施例３ ジカルボン酸としてテレフタル酸１０５．９ｇとアジピ
ン酸６２．１ｇとを用いた以外は、実施例１と同様にし
てポリマーを製造した。

得られたポリマーの極限粘度および色相を、オリゴマー
の極限粘度とともに表Ｉに示した。

比較例１ オリゴマーにＥＰＱを加えなかった以外は、実施例１と
同様にしてポリマーを製造した。

得られたポリマーの極限粘度および色相を、オリゴマー
の極限粘度とともに表Ｉに示した。

比較例２ ＥＰＱ２．５ｇを、次亜リン酸塩とともにオリゴマー調
製時に加えた以外は、実施例１と同（ｌにしてポリマー
を製造した。

得られたポリマーの極限粘度および色相を、オリゴマー
の極限粘度とともに表１に示した。

比較例３ ＥＰＱの代りにトリストリデシルフォスファイトを２．
５ｇ用いた以外は、実施例１と同様にしてポリマーを製
造した。

得られたポリマーの極限粘度および色打１を、オリゴマ
ーの極限粘度とともに表１に示した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）テレフタル酸を含むジカルボン酸と、ヘキサメチ
   レンジアミンとを次亜リン酸塩の存在下で重合させてオ
   リゴマーを調製した後に、該オリゴマーをテトラキス（
   ２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４′−ビフェ
   ニレンジフォスフォナイトの存在下に溶融重合させ、ジ
   カルボン酸成分単位中５０〜９５モル％のテレフタル酸
   成分単位と５〜５０モル％の炭素数４〜１２の脂肪族ジ
   カルボン酸成分単位とを含むポリアミドを製造すること
   を特徴とするポリアミドの製造方法。