JPH05501740A - ポリアミドフィラメント及びその製造方法 - 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】 ポリアミドフィラメント、その製造方法およびその使用本発明はナイロン６６を 少なくとも８０重量％含むポリアミドフィラメント、その製造方法およびその使 用に関するものである。

ナイロン６６は優秀な熱的−機械的特性をもっている。従って、特に、溶融紡糸 によってフィラメントを製造するのに極めて適している。しかし、ＰＡ６６ポリ マーのこの処理に特有の欠点として、低光沢すなわちＬＬ感受性として知られて いる現象が観察されることを心に留めておく必要がある。それは球晶の不均質性 に起因し、その不均質性は紡糸処理あるいは紡糸−延伸処理の過程において紡糸 口金の下で冷却されるフィラメント中に生じる。その結果、ある場合には、特に 紡糸および延伸の過程ならびに機械的特性に極めて悪い影響が生じる。ＬＬ現象 は、特に急冷室において細いフィラメントよりもゆっくり冷却される高デニール フィラメントの場合に生じる。

ＬＬは紡糸口金からの出口位置の付近で溶融温度を低下させることによって人工 的に生じさせることができる（いわゆるＬＬ温度）。この方法によって、種々の 手段、例えばＰＡ６６マトリツクスの化学的改質をＬＬ感受性あるいは球晶形成 の減少に対する適性に関して調査することができる。

球晶形成の防止には長い間強い関心がもたれてきた。例えば、米国特許出願（Ｕ Ｓ−Ａ）第４，９１９，８７４号明細書は、ナイロン６６とナイロン６とを混合 し、ヘキサメチレンアジパミドとε〜カプロラクタムとを共重合させることによ りナイロンフィラメントを製造する方法を１：笥示している。球晶形成は水溶性 無機カルシウム塩を添加することによって促進される。その目的は、球晶形成を 防止することではなく、非常に均一に分布している多数の極めて小さい球晶を生 成させることにある。そのようなＰＡ６６フイラメントにはなお、球晶が多量に 含まれているという事実に加えて、融点が低くなるという他の欠点があり、これ はε−カプロラクタムの添加の結果として受け入れなければならないことである 。カプロラクタム単独の添加は上述のＬＬ問題を解決できない。その理由は、１ 〜３重量％の共合を量（ｃｏ−ｃｏｎｔｅｎｔ）範囲内でε−カプロラクタムを 添加しても、ＬＬｉ受性に及ぼす影響が小さいからである。

カプロラクタム含量が約３％を越えて増加すると、融点および軟化点が、その後 の加工性、特に繊維形成性（ｔｅｘｔｕｒａｂｉ　ｌｉ　ｔｙ）が損われる程度 まで低下するという欠点が生じる。なお、高濃度のカプロラクタムも熱的−機械 的特性、例えば捲縮モジュラスに極めて悪い作用を示す。

１．０重量％より少量のカプロラクタムを添加しても、添加しないナイロン６６ と比較して、ＬＬ傾向の有意な減少を示さない。

また、球晶形成、従ってＬＬ作用を防止する目的で行われた多数の試みとしては 、紡糸口金温度の上昇、溶融物の滞留時間の短縮、および頻繁な紡糸口金の交換 がある。しかし、上述の多数の手段はいずれも満足な結果を与えていない。

従って、本発明の目的は、ナイロン６６を基剤とし、一方では球晶形成を十分に 防止することにより高度に効果的に製造およびその後の加工を行うことができ、 また他方では糸の熱的および機械的特性に関して未改質ＰＡ６６のレベルに極め て近いポリアミドフィラメントを製造することである。

本発明の他の目的は、球晶を生成することなくナイロン６６ＰＯＹを製造する方 法を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、最も重要な糸の性質および加工性を保持しながら、 ３０００ｍ／分より速い引取速度で満足に紡糸できるポリマーを提供することで ある。

本発明によれば、上述の目的は、請求の範囲１に従って、共重合体がＰＡ６モノ マー単位を１〜１０重量％含み、ヘキサヒドロテレフタル酸（ｆ（ＨＴ）および ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤ）から生成したＰ　Ａ　６．　ＨＨＴモノマー 単位を１〜１５重量％含む場合に達成される。

ナイロン６６に６．　ＨＨＴ塩とε−カプロラクタムとを組み合わせて添加する と、驚くべきことには、良好な抗−ＬＬ作用が得られると同時に、ポリマーある いは糸の他の特性が十分に保持される。

驚くべきことには、そのように改質したポリマーはＬＬ温度の下で全く小さい強 度損失を示し、ＬＬは紡糸口金温度が低下した際に明らかにより長い間抑制され 、明らかにより低い温度において初めて現われる。結果として、これは紡糸プロ セスの信頌性を著しく高める。

ＡＨ塩をコモノマーであるε−カプロラクタムおよびヘキサヒドロテレフタレー ト（ＨＨＴ）と共に濃縮し、その混合物を重縮合させ、そのポリマーを溶融紡糸 するのが適当である。

ヘキサヒドロテレフタル酸を６．　ＨＨＴ塩水溶液の形態でＡＨ塩に添加し、ヘ キサメチレンジアミン（ＨＭＤ）とへキサヒドロテレフタル酸（ＨＨＴ）との塩 の組成濃度を適当には２５〜６５重量％の間、好ましくは４５〜５０重量％の間 で選定するのが有利である。

融点あるいは結晶化点は、ＤＳＣ分析（Ｍｅｔｔｌｅｒ　ＴＡ　３０００）によ って測定される。それは次の手順で行う：５０°Ｃ−（２０に／分）−２９０° Ｃ２９０°Ｃ−（２０に／分）−１５０°Ｃ（結晶化点の測定）１５０°Ｃ−（ ＩＯＫ／分）　−２９０°Ｃ（融点の測定）次に、本発明を実施例について説明 する。

実車■土 、ＨＨＴ　０人　Ｏ゛パ まず、水（５２）を入れ、その中に１５．７７モル（１，８３ｋｇ）のＨＭＤを 約１０分間溶解させた。その溶液に１５．５０モル（２，６７ｋｇ）のＨＨＴを 徐々に加え、清澄溶液が得られるまで攪拌した。

この際、温度を約６０〜７０°Ｃまで上昇させ、最高１時間の間７０°Ｃ±１° Ｃに維持し、酸素の排除下にＡＨ塩に直接添加した。

実１津４ カブローフ　ム゛　び、ＨＨＴ　それ　ＯＡ・コボｉヱま上辺豊里金： オートクレープに次の物質を装入したニーＡＨ塩：　２０４４ｋ２Ｏ４４％水溶 液として）−カプロラクタム：　５８．５ｋｇ（５０％水溶液として）−６，Ｈ ＴＴ塩：　６１ｋｇ（４８％水溶液として）−酢酸：　４．１４ｋｇ（２５％水 溶液として）この溶液を５２ｍ／ｍ％から７４ｍ／ｍ％に濃縮した。

次いで、約２５分の間に圧力を１９バールに上昇させると共に、温度を２２０° Ｃに上昇させた。

１９バールに達した後に、艶消剤（９，７１ｆの２５％ＴｉＯ□懸濁水溶液）を 添加した。

温度が２３８°Ｃに達するまで一定の圧力（１９バール）で蒸留を続けた。その 後、８５分の間に圧力を１９から１バール（大気圧）に低下させると共に、温度 を２６７°Ｃに上昇させた。

ポリマー物質の排出および粒状化の前に、重縮合反応を大気圧条件下に３０分間 で完了させた。得られたポリマーは次の特性をもっていた： 融点：　２６０°Ｃ 結晶化点：　２１７°に のコポリアミドの例におけるポリマーの特性を表１に要約した。

実１」Ｌト二ｉ ュオＪ１じし旨λ肱及： 対照ポリマーおよび本発明における改質ポリマーを、次のデータで特徴づけられ た通常のＰＯＹプロセスにより、フィラメントに紡糸した： 処理量、　８４．０ｇ／分 溶融圧力ニ　約２６５ノＮ−ル 紡糸パック温度＝　２９５°Ｃ 巻取速度：　４２００ｍ／分 デニール：　１００　（７Ｂ）／２Ｏｆこの設定条件で得られた糸を比較材料と して使用した（表２参照：ＬＬの評価＝　ｒＯＫ、）。その後、視覚による評価 でＬＬ作用が最高レベルに達したことが明らかになるまで、ツマ・ンク温度を低 下させることにより溶融物の温度を低下させた（表２参照：ＬＬの評価＝　ｒ＊ ＊＊」）。

外挿法を用いてＬＬ作用が初めて観察された紡糸口金温度の値をめた：表３参照 。

表２および３は、コモノマーであるカプロラクタムとへキサヒドロテレフタル酸 とを組み合わせることに基づく本発明による改質の利点を明確に示している： ・ＬＬ現象が始まる温度限界が極めて低く、従って紡糸プロセスに関して最良の 信顛性が得られる。

・所定の紡糸温度における機械的特性に関する損失が極めて小さい。

・未改質対照ＰＡ６６と比べて、熱的特性（融点／結晶化点）に関する差異が極 めて小さい。

要　約　書 本発明はＰＡ６モノマー単位１〜１０重量％およびＰＡ６゜ＨＨＴモノマー単位 １〜１５重量％を含むナイロン６６共重そ体から成るポリアミド　フィラメント に関するものである。］］ＰＡ６．ＨＨＴ−ヘキサメチレンジアミおよびヘキサ ヒドロテレフタル酸の七ツマ−から生成したホモ−ポリアミド）。ぜられたフィ ラメントはＰＡ６６において知られている非常に３ましくない影響を及ぼす低光 沢作用（ＬＬ作用）を極めてね１かしか示さず、コモノマーの改質にもかかわら ず、その熱的よよび熱機械的特性は標準的未改質ＰＡ６６のものと極めて近しも のであった。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．ナイロン６６を少なくとも８０重量％含む共重合体からなるポリアミドフィ ラメントにおいて、 上記共重合体がＰＡ６モノマー単位を１〜１０重量％を含み、同時にヘキサヒド ロテレフタル酸（ＨＨＴ）とヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤ）とから生成した ＰＡ６．ＨＨＴモノマー単位を１〜１５重量％を含むことを特徴とするポリアミ ドフィラメント。
2. ２．ポリアミドフィラメントを製造するにあたり、ＡＨ塩をε−カプロラクタム １〜１０重量％およびヘキサヒドロテレフタル酸（ＨＨＴ）とヘキサメチレンジ アミン（ＨＭＤ）との塩１〜１５重量％と共に濃縮し、その混合物を重縮合させ 、そのポリマーを溶融紡糸することを特徴とするポリアミドフィラメントの製造 方法。
3. ３．ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤ）とヘキサヒドロテレフタル酸（ＨＨＴ） との塩の組成濃度を水中で２５〜６５重量％とすることを特徴とする請求の範囲 ２記載の方法。
4. ４．請求の範囲１記載の共重合体を使用することを特徴とする、球晶含量か減少 していると共に、熱的または熱機械的特性が十分に保持されているＰＡフィラメ ントの製造方法。