JPH0377216B2 - - Google Patents

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JPH0377216B2
JPH0377216B2 JP61313603A JP31360386A JPH0377216B2 JP H0377216 B2 JPH0377216 B2 JP H0377216B2 JP 61313603 A JP61313603 A JP 61313603A JP 31360386 A JP31360386 A JP 31360386A JP H0377216 B2 JPH0377216 B2 JP H0377216B2
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JP
Japan
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diamine
acid
polymer
melt viscosity
polyamide resin
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JP61313603A
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JPS63161021A (ja
Inventor
Masayoshi Hasuo
Hiroshi Urabe
Michio Kawai
Tatsuya Oosako
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Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱安定性に優れたポリアミド樹脂に
関するものであり詳しくは得られる樹脂の末端基
の量を制御することにより得られる熱安定性に優
れたポリアミド樹脂に関するものである。 〔従来の技術〕 ジカルボン酸成分としてイソフタル酸および/
またはテレフタル酸を出発原料とし、芳香核を分
子鎖の繰り返し単位として有する半芳香族ポリア
ミド樹脂は優れたガスバリヤー性を有することか
ら包装材料として有用である。 加えてかかるポリアミド樹脂は現在商業生産に
広く用いられている溶融重合法で比較的簡単に生
産できる為安価な製造コストで得ることができそ
の利用価値は高い。 しかしながら、かかる半芳香族ポリアミドは通
常のナイロンに比し溶融状態における熱安定性が
悪く、ゲル化し易い欠点を有している。このゲル
化現象は溶融温度が高い程、また溶融時間が長い
程著しくなる。したがつてかかる半芳香族ポリア
ミドを溶融重合法によつて生産する場合には重合
中にゲル化が起こる可能性がある為細心の注意を
払つた操作を必要としていた。 〔発明の目的〕 本発明者らは以上の点に鑑み、かかる半芳香族
ポリアミドについて容易に溶融重合が遂行できる
ようゲル化現象を抑制することを目的にその化学
構造について鋭意検討した結果本発明に到達した
ものである。 〔発明の構成〕 すなわち本発明の要旨は、ジアミン成分として
の一種以上の脂肪酸ジアミンから誘導される単位
及びジカルボン酸成分としてのイソフタル酸およ
び/またはテレフタル酸から誘導される単位から
なる半芳香族ポリアミド形成成分から実質的にな
るポリアミド樹脂であつて、末端アミノ基数を
eq/g、末端カルボキシル基をyμeq/gとした
とき、y−x≧80であることを特徴とする、280
℃、せん断速度100sec-1での溶融粘度が1000〜
25000ポイズであるポリアミド樹脂に存する。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明に用いられる脂肪族ジアミンとは、直鎖
状脂肪族ジアミンやアルキル側鎖を有する脂肪族
ジアミンである。具体的には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、ヘ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、ウンデカ
メチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、5
−メチルノナンジアミン、2,4,4−トリメチ
ルヘキサメチレンジアミン、2,2,4−トリメ
チルヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。こ
れらの脂肪族ジアミンは単独で用いてもよくまた
二種以上を同時に用いてもよい。 次に本発明に用いられるジカルボン酸成分であ
るイソフタル酸やテレフタル酸には芳香環に炭素
数1〜4のアルキル基、ハロゲン原子が置換して
いてもよい。イソフタル酸とテレフタル酸の使用
比率は任意でどちらか一方のみでもよいが、好ま
しくはイソフタル酸;テレフタル酸=80:20〜
20:80である。 本発明によるポリアミド樹脂は以下の方法によ
り製造される。すなわち一種以上の脂肪族ジアミ
ンとイソフタル酸および/またはテレフタル酸と
からなるナイロン塩またはその水溶液を形成せし
める。ところで、ポリアミドの生成反応はアノ基
とカルボキシル基が反応してアミド基を生成する
ゆえ、一般的にはジアミンとジカルボン酸のうち
いずれか一方を過剰に用いた場合には過剰に用い
た方が末端になる樹脂が得られる。 一方、本発明に使用する原料のなかには重合中
揮発昇華等により、一部樹脂中には取り込まれな
いものもある。 そこで得られる樹脂の末端アミノ基をxμeq
g、末端カルボキシル基をyμeq/gしたとき、y
−xの値を定められた値とするためには、重合中
の揮発昇華による損失を考慮してジアミンとジカ
ルボン酸の仕込み量を厳格に管理する方法が好ま
しい。ところで本発明による熱安定性良好なポリ
アミド樹脂を得る為にはy−x≧50、好ましくは
y−x≧60とする必要がある。すなわちy−x<
50の樹脂は、重合中にゲル化が進行してしまい、
反応器からの抜き出しが不可能となるか、あるい
は溶融状態で放置するとゲル化が進行してしま
う。そこで得られる樹脂についてy−x≧50を満
足する様にジアミンとジカルボン酸を仕込んでナ
イロン塩またはその水溶液を形成せしめることが
重要である。具体的にはジアミンとジカルボン酸
により生成したナイロン塩水溶液のPHにより調節
する方法が簡便である。ここであわせるべきPH値
はナイロン塩の中和点付近であるが、重合装置に
より原料の損失量は異なる為これを考慮して決定
することが望ましい。 次に以上の様にして製造したナイロン塩または
その水溶液をオートクレーブに仕込み重合度制御
の為、必要に応じてモノカルボン酸やモノアミン
といつたいわゆる一官能性化合物を添加する。こ
こでこれらの一官能性化合物の種類と量によつて
も樹脂末端の官能基数は影響を受けるゆえ、これ
らの添加剤の種類や量は得られる樹脂についてy
−x≧50となる様考慮する。 またかかる重合に際し、公知の添加剤すなわち
亜リン酸塩等の熱安定剤、界面活性剤、消泡剤、
酸化防止剤、アンチブロツキング剤、顔料等を配
合することもできる。重合は250℃以上の温度で
大気圧下あるいは初期加圧下除々に減圧し最終的
には大気圧下あるいは若干の減圧下反応を終了さ
せる。 ここで得られるポリアミド樹脂の溶融粘度は
1000〜25000程度まで考えられるが、1500ないし
8000ポイズの範囲にあることが好ましい。 すなわち1500ポイズ以下では重合体としての強
靭性を維持できず、ポリマー製造時ストランドカ
ツトが困難である。 一方8000ポイズ以上では、6ナイロンのガスバ
リヤー性改良剤として使う場合のガスバリヤー性
向上効果が小さい。 また本発明のポリアミド樹脂は、実質的に、上
述の脂肪族ジアミンから誘導される単位とイソフ
タル酸および/またはテレフタル酸から誘導され
る単位とからなる半芳香族ポリアミド形成成分に
より構成されるが、本発明の効果を損わない範囲
であれば、少量の直鎖状ポリアミド成分を共重合
させてもよい。ただしここで言う直鎖状ポリアミ
ド成分とはC4〜C12のラクタム、あるいはC2〜C10
の直鎖状脂肪族ジアミンとC2〜C10の直鎖状脂肪
族ジカルボン酸との塩ないしはこれらの混合物を
さす。 〔実施例〕 以下本発明を実施例により具体的に説明する。 尚実施例中の測定値は以下の方法により求め
た。 (イ) ηrel 98%濃硫酸を使用し濃度1g/dlとし25℃で
測定した。 (ロ) 末端アミノ基 フエノールに溶解し0.05N塩酸で滴定して測
定した。 (ハ) 末端カルボキシル基 ベンジルアルコールに溶解し0.1N水酸化ナ
トリウムで滴定して測定した。 (ニ) 溶融粘度(μa) 高化式フローテスターを用い、ダイス10mmL
×1mmφでの温度280℃、せん断速度100sec-1
における溶融粘度を求めた。 実施例 1 74重量%のヘキサメチレンジアミン水溶液
4525g 蒸留水 6870g からなるジアミン水溶液を70℃に加温後イソフタ
ル酸3150g、テレフタル酸1575gを添加し均一ナ
イロン塩水溶液を得た。この溶液のPH=7.6であ
つた。これをオートクレーブに仕込んだ後更に酢
酸22.4g、次亜リン酸ナトリウム−水塩3.3gを
加えて昇温を開始した。圧力が2.5Kg/cm2に達し
たらオートクレーブのバルブを開き圧力を2.5
Kg/cm2に保つ様水を留出させ濃縮を開始した。濃
縮中も昇温を続け内温が180℃に達したとき、オ
ートクレーブのバルブを閉じた後、更に昇温を続
けた。圧力が15Kg/cm2に達したら再びオートクレ
ーブのバルブを開き、圧力を15Kg/cm2に保つ様水
を留出させ濃縮を行なつた。この間も昇温は続け
内温が260℃に達したなら放圧を行ない圧力を大
気圧とした後、更に480torrまで減圧し2時間反
応を続けた。反応終了後、N2加圧下得られたポ
リマーをオートクレーブから抜き出しペレツト化
した。このペレツトを試験管に入れ280℃のオイ
ルバスにつけN2雰囲気下6時間溶融状態で保持
した。重合直後及び280℃−6時間処理後の樹脂
のηrel末端基の数、及び溶融粘度を後記表1に示
した。 実施例 2 72.8重量%のヘキサメチレンジアミン水溶液
194g 蒸留水 291g からなるジアミン水溶液を60℃に加温後イソフタ
ル酸145g、テレフタル酸57.5gを添加し均一ナ
イロン塩水溶液を得た。この溶液のPH=7.2であ
つた。これをオートクレーブに仕込んだ後更に酢
酸1.02g、亜リン酸ナトリウム0.20gを加え昇温
を開始した。以降の操作は実施例1と同様に行な
いポリマーを得た。またこのポリマーについて実
施例1と同様の熱処理を行なつた。これらの
ηrel、末端基の数及び溶融粘度を後記表1に示し
た。 実施例 3 83.4重量%のヘキサメチレンジアミン水溶液
153g 蒸留水 300g からなるジアミン水溶液を60℃に加温後イソフタ
ル酸118g、テレフタル酸59gを添加し均一ナイ
ロン塩水溶液を得た。この溶液のPHは8.2であつ
た。これをオートクレーブに仕込んだ後更に酢酸
1.91gを加え昇温を開始した。以降の操作は実施
例1と同様に行ないポリマーを得た。またこのポ
リマーについて実施例1と同様の熱処理を行なつ
た。これらのηrel、末端基の数及び溶融粘度を後
記表1に示した。 比較例 1 91.5重量%のヘキサメチレンジアミン水溶液
145g 蒸留水 300g からなるジアミン水溶液を60℃に加温後イソフタ
ル酸118g、テレフタル酸59gを添加し、均一ナ
イロン塩水溶液を得た。この溶液のPH=8.6であ
つた。これをオートクレーブに仕込んだ後更に酢
酸2.55g、次亜リン酸ナトリウム0.18gを加え昇
温を開始した。以降の操作は実施例1と同様に行
ないポリマーを得た。このポリマーのηrel、末端
基の数、及び溶融粘度は表1のとうりであつた。
またこのポリマーを実施例1と同様の操作で熱処
理したところ得られたものには、硫酸等の溶剤に
不溶部があつた。 比較例 2 91.5重量%のヘキサメチレンジアミン水溶液
150g 蒸留水 300g からなるジアミン水溶液を60℃に加温後イソフタ
ル酸118g、テレフタル酸59gを添加し、均一ナ
イロン塩水溶液を得た。この溶液のPH=8.7であ
つた。これをオートクレーブに仕込んだ後、更に
酢酸2.5g、次亜リン酸ナトリウム0.18gを加え
昇温を開始した。以降の操作は実施例1と同様に
行ないポリマーを得た。このポリマーのηrel、末
端基の数、及び溶融粘度は表1のとうりであつ
た。 またこのポリマーを実施例1と同様の操作で熱
処理したところ得られたものには硫酸等の溶剤に
不溶部があつた。 比較例 3 比較例1において、480torrの減圧反応を280℃
にて3時間続ける以外は比較例1と同様にして重
合を行ないポリマーを得た。このポリマーの
ηrel、末端基の数、及び溶融粘度は表1のとうり
であつた。またこのポリマーを実施例1と同様の
操作で熱処理したところ得られたものには、硫酸
等の溶剤に不溶部があつた。 実施例 4 実施例2において酢酸0.51gとすること以外は
実施例2と同様の操作を行ない得られたポリマー
のηrel、末端基の数、及び溶融粘度を後記表1に
示した。 実施例 5、6及び7 実施例1、2及び実施例4で得られたポリマー
30重量部と6ナイロン(三菱化成(株)製ノバミツド
1020)70重量部をペレツトブレンド後、Tダイ成
膜して厚さ25μのフイルムを得た。フイルムの製
膜条件は、押出温度260℃、スクリユー回転数
40rpm、動力14A、引取速度5.2m/min、冷却ロ
ール温度50℃であつた。この様にして得られたフ
イルムの酸素透過量を23℃−100%RHの条件で
MOCON社Oxtran10/50Aを用いて測定した値
を後記表2に示した。
【表】
【表】
〔発明の効果〕
以上説明した様に、本発明の方法により製造さ
れるポリアミド樹脂は溶融状態における熱安定性
に優れている為、溶融重合法による製造に適して
おり、従つて工業的に容易なプロセスを用い低コ
ストで生産することができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ジアミン成分としての一種以上の脂肪族ジア
    ミンから誘導される単位及びジカルボン酸成分と
    してのイソフタル酸および/またはテレフタル酸
    から誘導される単位からなる半芳香族ポリアミド
    形成成分から実質的になるポリアミド樹脂であつ
    て、末端アミノ基数をxμeq/g、末端カルボキシ
    ル基をyμeq/gとしたとき、y−x≧80であるこ
    とを特徴とする、280℃、せん断速度100sec-1
    の溶融粘度が1000〜25000ポイズであるポリアミ
    ド樹脂。 2 280℃、せん断速度100sec-1での溶融粘度が
    1500〜8000ポイズの範囲にある特許請求の範囲第
    1項記載のポリアミド樹脂。
JP31360386A 1986-12-24 1986-12-24 ポリアミド樹脂 Granted JPS63161021A (ja)

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JP31360386A JPS63161021A (ja) 1986-12-24 1986-12-24 ポリアミド樹脂

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JP31360386A JPS63161021A (ja) 1986-12-24 1986-12-24 ポリアミド樹脂

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JPS63161021A JPS63161021A (ja) 1988-07-04
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