JPH0686521B2 - Polyamide and heat resistant metal ion adsorbent - Google Patents

Polyamide and heat resistant metal ion adsorbent

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JPH0686521B2
JPH0686521B2 JP27147389A JP27147389A JPH0686521B2 JP H0686521 B2 JPH0686521 B2 JP H0686521B2 JP 27147389 A JP27147389 A JP 27147389A JP 27147389 A JP27147389 A JP 27147389A JP H0686521 B2 JPH0686521 B2 JP H0686521B2
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polyamide
metal ion
component
ion adsorbent
mmol
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和弘 渡部
武郎 寺本
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Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
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Nippon Steel Chemical Co Ltd
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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、ポリアミドおよびこの重合体からなる耐熱性
金属イオン吸着剤に関し、詳しくは耐熱性に優れ、キレ
ート形成能を有するポリアミドからなり、高い温度にお
いても安定に使用することができる金属イオン吸着剤に
関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heat-resistant metal ion adsorbent composed of a polyamide and a polymer thereof, and more specifically, it is composed of a polyamide having excellent heat resistance and having a chelate-forming ability, and at a high temperature. Also relates to a metal ion adsorbent that can be used stably.

従来の技術 選択性イオン交換樹脂、いわゆるキレート樹脂として誕
生したキレート配位子を含む高分子化合物は、金属イオ
ンを含む溶液から特定な金属イオンを選択捕集する機能
性高分子として、分析化学、地球環境化学、放射化学の
分野で着実な発展をとげている。特に、近年重金属によ
る水質の汚染が問題となり、汚染調査、鉱工業廃液の除
去など地球化学、環境化学の分野でキレート樹脂に関す
る関心が高まっている。
2. Description of the Related Art Selective ion exchange resins, polymer compounds containing chelate ligands, which were born as so-called chelate resins, are used as analytical polymers in functional chemistry that selectively collect specific metal ions from solutions containing metal ions. We are making steady progress in the fields of global environmental chemistry and radiochemistry. In particular, in recent years, water pollution due to heavy metals has become a problem, and there is an increasing interest in chelate resins in the fields of geochemistry and environmental chemistry, such as pollution investigations and removal of industrial waste liquids.

一方金属キレートを含む高分子化合物は耐熱性、耐炎性
材料、導電性素材等として、さらに配位基を有する繊
維、プラスチックは金属イオンの配位処理によって、そ
の品質をより価値の高いものにすることができるため実
用面での研究が続けられている。例えば、発電用原子炉
の炉水中の放射性核種の分離回収などがある。
On the other hand, polymer compounds containing metal chelates are heat resistant, flame resistant materials, conductive materials, etc., and fibers and plastics having a coordinating group are made more valuable by coordinating metal ions. Therefore, practical studies are continuing. For example, there is separation and recovery of radionuclides in reactor water of a power generation reactor.

そして、すでに種々の金属イオン吸着剤が知られている
が、いずれも酸性基やアミノ基などのイオン交換基や、
種々のキレート形成基を側鎖に有する重合体からなって
いる。従って、重合体はその主鎖が耐熱性を有していて
も、側鎖にイオン交換基やキレート形成基を有するがゆ
えに耐熱性に劣る欠点を有している。
And various metal ion adsorbents are already known, but all are ion-exchange groups such as acidic groups and amino groups,
It consists of a polymer having various chelating groups in the side chain. Therefore, even if the polymer has heat resistance in its main chain, it has a drawback that it is inferior in heat resistance because it has an ion-exchange group or a chelate-forming group in its side chain.

例えば、スルホン酸基をイオン交換基とする汎用の強酸
性用イオン交換樹脂は、使用温度がゲル型で120℃、MR
型で150℃が限界であり、スチレン−ジビニルベンゼン
共重合体をイオン交換樹脂の骨格とするかぎりは、200
℃以上の高温にさらされると、樹脂が一部軟化したり、
分解したりする。
For example, a general-purpose strong acid ion-exchange resin that uses a sulfonic acid group as an ion-exchange group has a gel-type operating temperature of 120 ° C
The mold has a limit of 150 ° C. As long as the styrene-divinylbenzene copolymer is used as the skeleton of the ion exchange resin,
When exposed to high temperatures above ℃, some of the resin softens,
Disassemble.

このため、例えばハロメチル基を置換基まとして有する
ポリフェニレンエーテルを製造し、このハロメチル基を
スルホン酸基やカルボキシル基のような酸性基に変化さ
せて耐熱性イオン交換樹脂を得ることも提案され(特公
昭40-24398号公報)、また特開昭58-157824号公報では
ポリマー鎖にポリイミド骨格を導入し、耐熱性の向上を
目的としているが反応工程が複雑なうえに、樹脂が定量
的に得られないので製造上での不利益が大きい。
Therefore, for example, it is proposed to produce a polyphenylene ether having a halomethyl group as a substituent and change the halomethyl group into an acidic group such as a sulfonic acid group or a carboxyl group to obtain a heat-resistant ion exchange resin (special feature JP-A-40-24398) and JP-A-58-157824 aim to improve the heat resistance by introducing a polyimide skeleton into the polymer chain, but the reaction process is complicated and the resin can be obtained quantitatively. Since it cannot be done, there is a big disadvantage in manufacturing.

発明が解決しようとする課題 本発明は、上記した種々の問題を解決するためになされ
たものであって、耐熱性に優れると共にキレート形成能
を有し、従って、高い温度においても金属イオン吸着剤
として安定に使用することができるポリアミドを提供す
ることを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention The present invention has been made in order to solve the above-mentioned various problems, and is excellent in heat resistance and has a chelate-forming ability, and therefore, a metal ion adsorbent even at a high temperature. An object of the present invention is to provide a polyamide that can be stably used as.

課題を解決するための手段 本発明のポリアミドは、 式Iで表される構造を有し、 X−YmX−Zn ・・・I (ただし、式中Xは、 Yは、-CO-A-CO-で、Aが含窒素複素環からなり、Z
は、 を示し、X中のRは水素又は低級アルキル基であり、
m、nは繰り返し数を示す。) Y成分が酸混合成分全量の5〜95モル%であり、インヘ
レント粘度(ηinh)が0.3〜2.5dl/g(N−メチルピロ
リドン 100ml中にポリアミド0.5g溶解し、30℃で測
定)であるポリアミドであり、さらに本発明は、上述の
ポリアミドからなる耐熱性金属イオン吸着剤である。
Means for Solving the Problems The polyamide of the present invention has a structure represented by formula I: X-YmX-Zn ... I (wherein, X is Y is -CO-A-CO-, A is a nitrogen-containing heterocycle, and Z is
Is Wherein R in X is hydrogen or a lower alkyl group,
m and n show the number of repetitions. ) The Y component is 5 to 95 mol% of the total amount of the acid mixture component, and the inherent viscosity (ηinh) is 0.3 to 2.5 dl / g (0.5 g of polyamide is dissolved in 100 ml of N-methylpyrrolidone and measured at 30 ° C). The present invention is a heat-resistant metal ion adsorbent comprising the above-mentioned polyamide.

前記の式IにおけるYとしては、 から選ばれる2価の有機基であることが望ましい。As Y in the above formula I, A divalent organic group selected from is desirable.

本発明のポリアミドは、これを金属イオン吸着剤として
用いる場合、成分Yは酸混合成分全量の5〜95モル%と
することが必要である。成分Yが、単位全量の5モル%
より少ないときは、ポリアミドの有するキレート能が小
さすぎて実用的でないからである。本発明における酸混
合成分は、酸成分のすべてを成分Yとすることも可能で
あるが、成分Yが多い場合、高分子量重合体が得難い傾
向があるので、成分Yは酸混合成分量全体の95モル%以
下とするので、成分Yの占める範囲は5〜95モル%、好
ましくは15〜90モル%である。
When the polyamide of the present invention is used as a metal ion adsorbent, the component Y needs to be 5 to 95 mol% of the total amount of the acid mixture component. Ingredient Y is 5 mol% of the total unit
This is because when the amount is smaller, the chelating ability of the polyamide is too small to be practical. In the acid mixed component in the present invention, it is possible to use all of the acid components as the component Y, but when the amount of the component Y is large, it tends to be difficult to obtain a high molecular weight polymer. Since the content is 95 mol% or less, the range occupied by the component Y is 5 to 95 mol%, preferably 15 to 90 mol%.

本発明のポリアミドは、通常、0.3〜2.5dl/g、好ましく
は0.5〜1.5dl/gのインヘレント粘度(このポリアミド0.
5gをN−メチルピロリドン100mlに溶かし、30℃の温度
での測定値)を有する。インヘレント粘度が小さすぎる
ときは、ポリアミドが実用的な強度を有さず、一方、イ
ンヘレント粘度が大きすぎるときには、ポリアミドを種
々の形状に成型する過程で困難が生じる恐れがあるから
である。
The polyamide of the present invention generally has an inherent viscosity of 0.3 to 2.5 dl / g, preferably 0.5 to 1.5 dl / g.
5 g are dissolved in 100 ml of N-methylpyrrolidone and have a reading of 30 ° C.). If the inherent viscosity is too small, the polyamide does not have practical strength, while if the inherent viscosity is too large, difficulties may occur during the process of molding the polyamide into various shapes.

以下更に本発明を詳しく説明する。The present invention will be described in more detail below.

本発明のポリアミドは、ジアミン成分(X成分)と、複
素芳香族ジカルボン酸成分(Y成分)およびフタル酸成
分(Z成分)からなる酸混合成分を含有するものであ
る。
The polyamide of the present invention contains a diamine component (X component) and an acid mixture component composed of a heteroaromatic dicarboxylic acid component (Y component) and a phthalic acid component (Z component).

本発明のポリアミドに含まれるジアミン成分(X成分)
は次式で示されるジアミン類を原料とするものである。
Diamine component (X component) contained in the polyamide of the present invention
Is made from a diamine represented by the following formula.

ここでRは、水素もしくはメチル基、エチル基等の低級
アルキル基である。これらのジアミン成分は原料として
用いられるジアミン類によるものであり、このようなジ
アミン成分を与えるものとしては、9,9−ビス(4−ア
ミノフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3−メチル−
4−アミノフェニル)フルオレンおよび9,9−ビス(3
−エチル−4−アミノフェニル)フルオレン等があげら
れる。
Here, R is hydrogen or a lower alkyl group such as a methyl group or an ethyl group. These diamine components are derived from the diamines used as raw materials, and those which provide such diamine components include 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene and 9,9-bis (3-methyl-
4-aminophenyl) fluorene and 9,9-bis (3
-Ethyl-4-aminophenyl) fluorene and the like.

また、酸混合成分のうちZ成分は、原料として用いるフ
タル酸によるものであり、このようなフタル酸類として
はテレフタル酸クロライド等があげられる。尚、フタル
酸成分としてテレフタル酸と共にイソフタル酸を併用し
てもよい。この場合、耐熱性の面からイソフタル酸の割
合をテレフタル酸成分の50モル%以下、好ましくは30モ
ル%以下とすることがよい。
In addition, the Z component of the acid mixture component is due to phthalic acid used as a raw material, and examples of such phthalic acids include terephthalic acid chloride. Incidentally, isophthalic acid may be used together with terephthalic acid as the phthalic acid component. In this case, from the viewpoint of heat resistance, the proportion of isophthalic acid is 50 mol% or less, preferably 30 mol% or less of the terephthalic acid component.

また、本発明において用いる複素芳香族ジカルボン酸
は、具体的には、 で表され、個々に複素環および芳香環は、メチル基、エ
チル基等のアルキル基やフェニル基などのアリール基を
有していてもよい。好ましい具体例としてはジピコリン
酸、ジニコチン酸、4−メチルジピコリン酸、4−メチ
ルジニコチン酸、2,5−ジカルボキシルピリジン、2,6−
ジカルボキシルピラジン、2,4−ジカルボキシピリミジ
ン、3,6−ジカルボキシピリダジン、4,7−ジカルボキシ
キノリン等をあげることができる。
The heteroaromatic dicarboxylic acid used in the present invention is specifically The heterocycle and aromatic ring may each have an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, or an aryl group such as a phenyl group. Preferred specific examples are dipicolinic acid, dinicotinic acid, 4-methyldipicolinic acid, 4-methyldinicotinic acid, 2,5-dicarboxylpyridine, 2,6-
Examples thereof include dicarboxyl pyrazine, 2,4-dicarboxypyrimidine, 3,6-dicarboxypyridazine and 4,7-dicarboxyquinoline.

次に、本発明のポリアミドの合成法について説明する。Next, a method for synthesizing the polyamide of the present invention will be described.

上記したジアミンと酸成分との反応は、溶媒中で冷却し
て行なう。反応溶媒としては、反応に不活性で上記の原
料を溶解し、かつ生成するポリアミドを溶解するものが
好適である。好ましい溶媒としては、N−メチル−2−
ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチ
ルアセトアミド等の極性溶媒を例示することができる。
溶媒の使用量は特に制限されないが、反応物の全重量10
gあたり100〜200ml程度が溶解度や反応時間の点から適
当である。反応温度は、0〜50℃、好ましくは5〜20℃
の範囲であり、反応時間は30〜60分間の範囲で十分であ
る。
The above-mentioned reaction between the diamine and the acid component is carried out by cooling in a solvent. As the reaction solvent, a solvent which is inert to the reaction, dissolves the above-mentioned raw materials, and dissolves the produced polyamide is preferable. As a preferable solvent, N-methyl-2-
Examples thereof include polar solvents such as pyrrolidone, N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide.
The amount of the solvent used is not particularly limited, but the total weight of the reactants is 10
About 100 to 200 ml per g is suitable in terms of solubility and reaction time. The reaction temperature is 0 to 50 ° C, preferably 5 to 20 ° C
And a reaction time of 30 to 60 minutes is sufficient.

本発明において、高重合度の優れたポリアミドを得るに
はジアミン成分とカルボン酸成分のモル比が等しくなる
ように原料を用いる。また、十分な反応を行なうため
に、反応溶媒はモレキュラーシーブスなどで脱水乾燥し
ておくのが好ましい。また、反応に使用する脱塩酸剤と
しては、通常用いられる任意の脱塩酸剤とすることがで
きるが、トリエチルアミンおよびピリジンの使用が好適
であり、反応溶媒中に混合して使用する。
In the present invention, the raw materials are used so that the molar ratio of the diamine component and the carboxylic acid component is equal to obtain a polyamide having a high degree of polymerization. In addition, in order to carry out a sufficient reaction, it is preferable that the reaction solvent is dehydrated and dried with molecular sieves or the like. As the dehydrochlorinating agent used in the reaction, any dehydrochlorinating agent which is usually used can be used, but it is preferable to use triethylamine and pyridine, which are used by mixing in a reaction solvent.

本発明によるポリアミドは、重合体主鎖中に芳香環中の
第三級窒素を有し、これらによって金属イオンに対して
キレート形成能を有するので、金属イオン吸着剤として
使用するのに適する。しかも、本発明のポリアミドは前
記したように溶液状態で得られるので、生成した塩酸塩
を濾過後、種々の形状への成型が容易であり、粉末、ビ
ーズ(球状)、フィルム、膜等の形状で金属イオン吸着
剤として使用することができる。しかし、本発明のポリ
アミドを金属イオン吸着剤として使用する場合、その形
状において何ら制限されるものではない。
The polyamide according to the present invention has a tertiary nitrogen in the aromatic ring in the polymer main chain and has a chelate-forming ability for metal ions by these, and therefore is suitable for use as a metal ion adsorbent. Moreover, since the polyamide of the present invention can be obtained in a solution state as described above, it can be easily molded into various shapes after filtering the produced hydrochloride, and the shape of powder, beads (spherical), film, membrane, etc. And can be used as a metal ion adsorbent. However, when the polyamide of the present invention is used as a metal ion adsorbent, the shape thereof is not limited.

例えばポリアミド樹脂粉末を得るには、反応溶媒に相溶
性を有し、かつポリアミドを溶解させない溶剤、好まし
くは水、アルコール等にポリアミド溶液を徐々に加えれ
ばよい。凝固溶剤としては上記以外にもアセトン、エチ
レングリコール等を用いることができる。
For example, to obtain a polyamide resin powder, the polyamide solution may be gradually added to a solvent that is compatible with the reaction solvent and does not dissolve the polyamide, preferably water, alcohol or the like. Other than the above, acetone, ethylene glycol, etc. can be used as the coagulation solvent.

ビーズ状の樹脂を得るには、例えば、上記凝固溶剤にポ
リアミド溶液を液滴状で加え、ポリアミドを凝固させれ
ばよい。また、本発明のポリアミドをフィルム化するに
は、ポリアミド溶液を適宜の基板、例えばガラス板や金
属板上に塗布し、加熱して溶剤を蒸発させればよい。さ
らに、ポリアミド溶液を基板上に塗布後、上記凝固溶剤
に浸せきすることにより、ポリアミド膜を得ることがで
きる。
To obtain a bead-shaped resin, for example, a polyamide solution may be added in a droplet form to the above coagulation solvent to coagulate the polyamide. Further, in order to form the polyamide of the present invention into a film, the polyamide solution may be applied onto an appropriate substrate, such as a glass plate or a metal plate, and heated to evaporate the solvent. Further, the polyamide film can be obtained by applying the polyamide solution on the substrate and immersing it in the coagulation solvent.

尚、凝固溶剤に可溶性の金属塩からなる膨潤剤をポリア
ミド溶液に溶解させた後、凝固溶剤に浸せきすることに
よって、多孔性のポリアミド膜を得ることができる。こ
の多孔性膜の製造方法は、例えば特開昭56-24007号公報
に記載されている方法に準じて行なうことができる。上
記金属塩としては、通常のアルカリ金属塩およびアルカ
リ土類金属塩、好ましくはリチウム、ナトリウム、カリ
ウムの塩化物、臭化物、硝酸塩などを用いることができ
る。このような膨潤剤の量は、ポリアミド100重量部あ
たり10〜30重量部の割合で用いる。この使用量が多すぎ
るとポリアミド溶液の均一性を阻止する傾向があり、均
一な膜が得難くなるからである。
A porous polyamide film can be obtained by dissolving a swelling agent composed of a metal salt soluble in a coagulation solvent in a polyamide solution and then immersing the solution in a coagulation solvent. The method for producing this porous membrane can be carried out according to the method described in, for example, JP-A-56-24007. As the above-mentioned metal salt, usual alkali metal salts and alkaline earth metal salts, preferably lithium, sodium, potassium chlorides, bromides, nitrates and the like can be used. The amount of such a swelling agent is 10 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of polyamide. This is because if the amount used is too large, the uniformity of the polyamide solution tends to be impeded, and it becomes difficult to obtain a uniform film.

本発明のポリアミドは、以上のように種々の形状に形成
し得るので、その形状に応じて種々の方法で金属イオン
吸着に用いることができる。例えば、樹脂をカラム等に
充填し、これを吸着すべき金属イオンを含有する溶液を
通過させたり、あるいは樹脂を上記溶液に浸せきする。
Since the polyamide of the present invention can be formed into various shapes as described above, it can be used for metal ion adsorption by various methods depending on the shape. For example, a resin is packed in a column and the like, and a solution containing metal ions to be adsorbed is passed through the column, or the resin is dipped in the solution.

本発明によるポリアミドは、アミド骨格が重合体主鎖を
なし、かつ、この主鎖自体が芳香複素環の3級窒素によ
りキレート形成能を有するので、従来の重合体側鎖にイ
オン交換基やキレート形成性基を有する金属イオン吸着
剤と異なり、優れた耐熱性と強度を有し、350℃までの
温度範囲にわたって金属イオン吸着に耐え、通常50〜30
0℃の温度範囲にわたって実用的に金属イオン吸着を行
なうことができる。
In the polyamide according to the present invention, the amide skeleton constitutes a polymer main chain, and the main chain itself has the ability to form a chelate due to the tertiary nitrogen of the aromatic heterocycle. It has excellent heat resistance and strength, unlike metal ion adsorbents that have a functional group, withstands metal ion adsorption over a temperature range of up to 350 ° C
It is possible to practically adsorb metal ions over a temperature range of 0 ° C.

特に、従来のスチレン−ジビニルベンゼン共重合体から
なるイオン交換樹脂では使用が困難であった200℃以上
の高い温度範囲で金属イオン吸着しうることは大きい利
点である。一般に金属イオン吸着の速度は、処理温度が
高いほど大きくなるので、本発明の金属イオン吸着剤に
よれば、処理時間を大幅に短縮することができる。
In particular, it is a great advantage that metal ions can be adsorbed in a high temperature range of 200 ° C. or higher, which is difficult to use with conventional ion exchange resins composed of styrene-divinylbenzene copolymers. In general, the rate of metal ion adsorption increases as the treatment temperature increases, so that the metal ion adsorbent of the present invention can significantly reduce the treatment time.

さらに、金属イオン含有溶液が高温で排出される原子炉
の炉水のような場合、この溶液を冷却することなく、た
だちに金属イオン吸着することができる。もちろん、常
温付近での金属イオン吸着に用いることもできる。
Furthermore, in the case of reactor water of a nuclear reactor in which the metal ion-containing solution is discharged at a high temperature, the metal ion can be immediately adsorbed without cooling the solution. Of course, it can also be used for metal ion adsorption at around room temperature.

本発明のポリアミドからなる金属イオン吸着剤を、金属
イオン含有水溶液に接触させる時間は、通常、5分から
2時間程度が好ましいが、用途、使用目的によって適宜
選択すればよく、これらに限定されるものではない。
The time for contacting the metal ion adsorbent comprising the polyamide of the present invention with the metal ion-containing aqueous solution is usually preferably about 5 minutes to 2 hours, but it may be appropriately selected depending on the application and purpose of use and is not limited thereto. is not.

本発明のポリアミドイオン吸着剤に吸着した金属イオン
を回収するには、従来の通常の金属イオン吸着剤と同様
に、ポリアミドと鉱酸水溶液を接触させればよく、これ
によってポリアミド金属イオン吸着剤は再生され、再使
用することができる。
In order to recover the metal ions adsorbed on the polyamide ion adsorbent of the present invention, similarly to the conventional ordinary metal ion adsorbent, the polyamide and the aqueous mineral acid solution may be contacted, whereby the polyamide metal ion adsorbent is It can be regenerated and reused.

以下、本発明の実施例について説明する。Examples of the present invention will be described below.

実施例 実施例1 攪拌器を備えた三口フラスコ1000ml容器に、9,9−ビス
(4−アミノフェニル)フルオレン34.8g(100mmol)
と、トリエチルアミン20.2g(200mmol)を入れ、N−メ
チル−2−ピロリドン500mlに溶解した。
Examples Example 1 34.8 g (100 mmol) of 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene was placed in a 1000 ml three-necked flask equipped with a stirrer.
And 20.2 g (200 mmol) of triethylamine were added and dissolved in 500 ml of N-methyl-2-pyrrolidone.

反応槽を10〜15℃に保ちながら、テレフタル酸クロライ
ド10.1g(50mmol)と2,6−ピリジンジカルボン酸クロラ
イド10.2g(50mmol)を固体のまま、徐々に加えた。30
分間攪拌の後、折出したトリエチルアミン・塩酸塩を濾
過し、無色透明のポリアミド溶液を得た。さらに、これ
をメタノール中に注ぎ、析出物を濾別し、乾燥して目的
のポリアミド樹脂を得た。
While maintaining the reaction tank at 10 to 15 ° C, 10.1 g (50 mmol) of terephthalic acid chloride and 10.2 g (50 mmol) of 2,6-pyridinedicarboxylic acid chloride were gradually added as a solid. 30
After stirring for 1 minute, the triethylamine.hydrochloride that had separated out was filtered to obtain a colorless transparent polyamide solution. Further, this was poured into methanol, the precipitate was filtered off, and dried to obtain the target polyamide resin.

得られたポリアミドの物性は、インヘレント粘度1.0dl/
g、ガラス転移温度360℃であった。
The physical properties of the obtained polyamide have an inherent viscosity of 1.0 dl /
The glass transition temperature was 360 ° C.

実施例2 攪拌器を備えた三口フラスコ1000ml容器に、9,9−ビス
(4−アミノフェニル)フルオレン34.8g(100mmol)
と、トリエチルアミン20.2g(200mmol)を入れ、N−メ
チル−2−ピロリドン500mlに溶解した。
Example 2 34.8 g (100 mmol) of 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene in a 1000-neck three-necked flask equipped with a stirrer.
And 20.2 g (200 mmol) of triethylamine were added and dissolved in 500 ml of N-methyl-2-pyrrolidone.

反応槽を10〜15℃に保ちながら、テレフタル酸クロライ
ド16.16g(80mmol)と2,6−ピリジンジカルボン酸クロ
ライド4.08g(20mmol)を固体のまま、徐々に加えた。3
0分間攪拌の後、析出したトリエチルアミン・塩酸塩を
濾過し、無色透明のポリアミド溶液を得た。さらに、こ
れをメタノール中に注ぎ、析出物を濾別し、乾燥して目
的のポリアミド樹脂を得た。
While maintaining the reaction tank at 10 to 15 ° C., 16.16 g (80 mmol) of terephthalic acid chloride and 4.08 g (20 mmol) of 2,6-pyridinedicarboxylic acid chloride were gradually added as a solid. 3
After stirring for 0 minutes, the precipitated triethylamine / hydrochloride was filtered to obtain a colorless transparent polyamide solution. Further, this was poured into methanol, the precipitate was filtered off, and dried to obtain the target polyamide resin.

得られたポリアミドの物性は、インヘレント粘度0.8dl/
g、ガラス転移温度345℃であった。
The physical properties of the obtained polyamide have an inherent viscosity of 0.8 dl /
The glass transition temperature was 345 ° C.

実施例3 攪拌器を備えた三口フラスコ1000ml容器に、9,9−ビス
(4−アミノフェニル)フルオレン34.8g(100mmol)
と、トリエチルアミン20.2g(200mmol)を入れ、N−メ
チル−2−ピロリドン500mlに溶解した。
Example 3 34.8 g (100 mmol) of 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene was placed in a 1000 ml three-necked flask equipped with a stirrer.
And 20.2 g (200 mmol) of triethylamine were added and dissolved in 500 ml of N-methyl-2-pyrrolidone.

実施例1と同様に、反応槽を10〜15℃に保ちながら、テ
レフタル酸クロライド10.1g(50mmol)と2,5−ピリジン
ジカルボン酸クロライド10.2g(50mmol)を固体のま
ま、徐々に加えた。30分間攪拌の後、析出したトリエチ
ルアミン・塩酸塩を濾過し、無色透明のポリアミド溶液
を得た。さらに、これをメタノール中に注ぎ、析出物を
濾別し、乾燥して目的のポリアミド樹脂を得た。
In the same manner as in Example 1, 10.1 g (50 mmol) of terephthaloyl chloride and 10.2 g (50 mmol) of 2,5-pyridinedicarboxylic acid chloride were gradually added as a solid while maintaining the reaction tank at 10 to 15 ° C. After stirring for 30 minutes, the precipitated triethylamine / hydrochloride was filtered to obtain a colorless and transparent polyamide solution. Further, this was poured into methanol, the precipitate was filtered off, and dried to obtain the target polyamide resin.

得られたポリアミドの物性は、インヘレント粘度1.2dl/
g、ガラス転移温度350℃であった。
The physical properties of the obtained polyamide have an inherent viscosity of 1.2 dl /
g, glass transition temperature was 350 ° C.

実施例4 攪拌器を備えた三口フラスコ1000ml容器に、9,9−ビス
(4−アミノフェニル)フルオレン34.8g(100mmol)
と、トリエチルアミン20.2g(200mmol)を入れ、N−メ
チル−2−ピロリドン500mmolに溶解した。
Example 4 34.8 g (100 mmol) of 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene was placed in a three-neck flask 1000 ml container equipped with a stirrer.
And 20.2 g (200 mmol) of triethylamine were added and dissolved in 500 mmol of N-methyl-2-pyrrolidone.

実施例1と同様、反応槽を10〜15℃に保ちながら、テレ
フタル酸クロライド10.1g(50mmol)と2,4−ピリミジン
ジカルボン酸クロライド10.5g(50mmol)を固体のま
ま、徐々に加えた。30分間攪拌の後、析出したトリエチ
ルアミン・塩酸塩を濾過し、無色透明のポリアミド溶液
を得た。さらに、これをメタノール中に注ぎ、析出物を
濾別し、乾燥して目的のポリアミド樹脂を得た。
In the same manner as in Example 1, 10.1 g (50 mmol) of terephthalic acid chloride and 10.5 g (50 mmol) of 2,4-pyrimidinedicarboxylic acid chloride were gradually added as a solid while maintaining the reaction tank at 10 to 15 ° C. After stirring for 30 minutes, the precipitated triethylamine / hydrochloride was filtered to obtain a colorless and transparent polyamide solution. Further, this was poured into methanol, the precipitate was filtered off, and dried to obtain the target polyamide resin.

得られたポリアミドの物性は、インヘレント粘度0.8dl/
g、ガラス転移温度360℃であった。
The physical properties of the obtained polyamide have an inherent viscosity of 0.8 dl /
The glass transition temperature was 360 ° C.

比較例1 攪拌器を備えた三口フラスコ1000ml容器に、9,9−ビス
(4−アミノフェニル)フルオレン34.8g(100mmol)
と、トリエチルアミン20.2g(200mmol)を入れ、N−メ
チル−2−ピロリドン500mlに溶解した。
Comparative Example 1 34.8 g (100 mmol) of 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene was added to a three-necked flask 1000 ml container equipped with a stirrer.
And 20.2 g (200 mmol) of triethylamine were added and dissolved in 500 ml of N-methyl-2-pyrrolidone.

反応槽を10〜15℃に保ちながら、テレフタル酸クロライ
ド19.49g(96mmol)と2,6−ピリジンジカルボン酸クロ
ライド0.816g(4mmol)を固体のまま、徐々に加えた。3
0分間攪拌の後、析出したトリエチルアミン・塩酸塩を
濾過し、無色透明のポリアミド溶液を得た。さらに、こ
れをメタノール中に注ぎ、析出物を濾別し、乾燥して目
的のポリアミド樹脂を得た。
While maintaining the reaction tank at 10 to 15 ° C., 19.49 g (96 mmol) of terephthalic acid chloride and 0.816 g (4 mmol) of 2,6-pyridinedicarboxylic acid chloride were gradually added as a solid. 3
After stirring for 0 minutes, the precipitated triethylamine / hydrochloride was filtered to obtain a colorless transparent polyamide solution. Further, this was poured into methanol, the precipitate was filtered off, and dried to obtain the target polyamide resin.

得られたポリアミドの物性は、インヘレント粘度1.1dl/
g、ガラス転移温度330℃であった。
The physical properties of the obtained polyamide have an inherent viscosity of 1.1 dl /
The glass transition temperature was 330 ° C.

(金属イオン吸着剤としての性能評価) 上記実施例1〜4および比較例1で得たポリアミド粉末
をそれぞれ1g、硝酸コバルトの1,000ppm水溶液に30℃で
24時間、振とう下に浸せきした。この後、水溶液中の残
存コバルトイオン濃度を原紙吸光法にて測定することに
より、本発明のポリアミド樹脂等のコバルトイオン吸着
容量を求めた。結果を表1に示す。
(Evaluation of Performance as Metal Ion Adsorbent) 1 g of each of the polyamide powders obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 was added to a 1,000 ppm aqueous solution of cobalt nitrate at 30 ° C.
Soak under shaking for 24 hours. Then, the residual cobalt ion concentration in the aqueous solution was measured by the base paper absorption method to determine the cobalt ion adsorption capacity of the polyamide resin of the present invention. The results are shown in Table 1.

次に、先の実施例および比較例で得たポリアミド粉末お
よび市販の金属イオン吸着剤(スミカイオンKA900−住
友化学製、ジビニルピリジンとビニルピリジンとの三次
元共重合体)それぞれ1gをオートクレーブ中、250℃の
熱水中て7日間加熱した後、冷却し、前述の方法と同様
にしてコバルトイオン吸着量を求めた。結果は表1に示
す。
Next, polyamide powder obtained in the above Examples and Comparative Examples and a commercially available metal ion adsorbent (Sumikaion KA900-manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., a three-dimensional copolymer of divinylpyridine and vinylpyridine) 1 g each in an autoclave After heating in hot water of ℃ for 7 days, it was cooled, and the cobalt ion adsorption amount was determined in the same manner as the above-mentioned method. The results are shown in Table 1.

表1より、本発明のポリアミドは熱処理によってもイオ
ン吸着容量は実質的に不変であることがわかる。一方、
市販の金属イオン吸着剤は熱処理によって重合体主鎖が
切断され、粒子が加熱前に比べて細かく破砕された状態
になっていた。
From Table 1, it can be seen that the polyamide of the present invention has substantially no change in ion adsorption capacity even by heat treatment. on the other hand,
In the commercially available metal ion adsorbent, the polymer main chain was cut by heat treatment, and the particles were in a state of being finely crushed compared to before heating.

発明の効果 本発明のポリアミドは、耐熱性、成形性に優れると共
に、キレート形成能を有し、高温での金属イオン吸着剤
として安定に供給することができる。これは、イオン吸
着剤として重金属による水質の汚染問題の改善、また鉱
工業廃液の除去など環境問題の改善に大きく貢献でき
る。
EFFECTS OF THE INVENTION The polyamide of the present invention has excellent heat resistance and moldability, has a chelate-forming ability, and can be stably supplied as a metal ion adsorbent at high temperatures. This can greatly contribute to the improvement of water pollution problems caused by heavy metals as ion adsorbents and the improvement of environmental problems such as the removal of industrial waste liquid.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】式Iで表される構造を有し、 X−YmX−Zn ・・・I (ただし、式中Xは、 Yは、-CO-A-CO-で、Aが含窒素複素環からなり、Z
は、 を示し、X中のRは水素又は低級アルキル基であり、
m、nは繰り返し数を示す。) Y成分が酸混合成分全量の5〜95モル%であり、インヘ
レント粘度(ηinh)が0.3〜2.5dl/g(N−メチルピロ
リドン100ml中にポリアミド0.5g溶解し、30℃で測定)
であるポリアミド。
1. A structure represented by the formula I: X-YmX-Zn ... I (wherein X is Y is -CO-A-CO-, A is a nitrogen-containing heterocycle, and Z is
Is Wherein R in X is hydrogen or a lower alkyl group,
m and n show the number of repetitions. ) Y component is 5 to 95 mol% of the total amount of the acid mixture component, and has an inherent viscosity (ηinh) of 0.3 to 2.5 dl / g (0.5 g of polyamide is dissolved in 100 ml of N-methylpyrrolidone and measured at 30 ° C).
Is a polyamide.
【請求項2】式IのYが、 から選ばれる2価の有機基である請求項1記載のポリア
ミド。
2. Y of formula I is The polyamide according to claim 1, which is a divalent organic group selected from the group consisting of:
【請求項3】請求項1又は2に記載されたポリアミドか
らなる耐熱性金属イオン吸着剤。
3. A heat-resistant metal ion adsorbent comprising the polyamide according to claim 1 or 2.
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