JPH08333449A - Pa6又はコポリアミドの製造で得られる水性抽出物溶液の再処理法 - Google Patents

Pa6又はコポリアミドの製造で得られる水性抽出物溶液の再処理法

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JPH08333449A
JPH08333449A JP8151876A JP15187696A JPH08333449A JP H08333449 A JPH08333449 A JP H08333449A JP 8151876 A JP8151876 A JP 8151876A JP 15187696 A JP15187696 A JP 15187696A JP H08333449 A JPH08333449 A JP H08333449A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリアミド6又はコポリアミドの製造で得ら
れる水性抽出物溶液の再処理法。 【解決手段】 ポリアミド6の製造において或いは少く
とも70重量%のε−カプロラクタムに由来する反復単
位からなるコポリアミドの製造において得られる水性抽
出物溶液を再処理するに際して、水性抽出物溶液を濃縮
し、この濃縮物に、濃縮の前、中又は後に或いは重合過
程で、抽出物1kg(乾燥基準)当り0.02〜20ミ
リモル量のジカルボン酸又はポリカルボン酸を添加し、
そして随時ポリアミド生成単量体の添加に続いて重合を
行うことにより該処理が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、ポリアミドの製造過程で得られ
る水性抽出物溶液を再循環する(再処理する)方法に関
する。この得られた水性抽出物溶液の再処理法は、水性
抽出物溶液を濃縮し且つこの抽出物溶液に少量のジカル
ボン酸又はポリカルボン酸を添加して重合せしめること
からなる。
【0002】ε−カプロラクタムのポリアミド6への重
合法は、完全な反応ではない。この過程は平衡状態に至
り、そこでは生成した重合体が抽出しうる低分子量の成
分を依然含有する(ここに該低分子量成分を簡略化のた
めに「抽出物」として示す。また「抽出物」とは水性抽
出物溶液に含まれる乾燥物質を示す)。これらの抽出し
うる低分子量成分は実質的にε−カプロラクタム及びそ
のオリゴマーである。基本的には同一のことが、カプロ
ラクタムに由来する反復単位から主になるコポリアミド
の製造にも当てはまる。これらのコポリアミドの抽出物
の組成はポリアミド6の抽出物のそれと同様である。
【0003】平衡状態にある反応混合物の定量的組成は
その温度に依存する。例えば220℃で重合させたε−
カプロラクタムは凡そ9%の抽出物を含有するポリアミ
ド6を生成する。
【0004】上述した低分子成分はポリアミドの特性を
望ましくない方向へ改変する。例えばポリアミド6にお
いて、ε−カプロラクタムは弾性率及び極限曲げ応力を
低下させる可塑剤として働く。更にこの抽出物はポリア
ミドの加工性を妨害する。例えば射出成形の過程におい
てそれは型付着物をもたらし、また押出し過程において
蒸発する。更に抽出物は時にポリアミドから浸出して、
材料表面に付着物を形成する。
【0005】ε−カプロラクタムに由来する単量体単位
を実質的な割合で含有するポリアミド6及びコポリアミ
ドの場合、斯くしてその製造後に低分子量成分を除去す
ることが必要である。技術的には、これは例えば連続的
又は不連続的熱水抽出によって達成される(仏国特許第
882461号、及び独国特許公報第2501348号
及び第2732328号)。
【0006】経済的な理由から、このようにして得られ
る水性抽出物溶液は再処理される。即ち抽出物が処理さ
れるならば単量体が再利用され、一方でこの処理により
抽出物を廃棄物として捨てる必要がなくなる。再処理
は、例えば米国特許第4053057号に記述されてい
るように、蒸発によって濃縮した抽出物をポリアミド6
又はポリアミド6のコポリアミドに重合させることによ
って行われる。同時にポリアミド生成単量体を、重合に
先立って抽出物に添加してもよい。これらのポリアミド
生成単量体は例えばε−カプロラクタム又は他のラクタ
ムであってよい。しかしながら添加されるポリアミド生
成単量体は、ジカルボン酸及びジアミン例えばアジピン
酸及びヘキサメチレンジアミンの混合物であってもよ
い。抽出物は普通の連続式又は不連続式のポリアミド製
造法に従って重合させることができる。
【0007】ヨーロッパ特許第459206号及び第6
08454号並びに米国特許第5077381号及び第
5218080号は、ポリアミド6の製造過程で生成す
る水性抽出物溶液を、重合へ返送する前に昇温及び昇圧
下での加水分解工程に供するという方法を記述してい
る。
【0008】抽出物を重合によって再処理するという上
述した方法は、抽出物がε−カプロラクタムよりもゆっ
くり重合するという欠点をもっている。この結果、重合
中の生成物質はε−カプロラクタムの重合の場合より低
くなる。
【0009】このために、改良された抽出物の再処理法
を開発することが必要である。この方法は、ポリアミド
6又はポリアミド6のコポリアミドの製造過程で得られ
る抽出物の重合による再処理を可能にすることである。
同時に、抽出物の重合がε−カプロラクタムのそれより
ゆっくり進行するという事実に由来する欠点を減ずるこ
とである。
【0010】驚くことに今回、ポリアミド6又はポリア
ミド6のコポリアミドの製造過程で得られる抽出物に少
量のジカルボン酸又はポリカルボン酸を添加すると、そ
の重合速度が増加することが発見された。この結果は、
カルボン酸がポリアミドの製造における分子量調節剤と
して記述されていることを考えると驚くべきことであ
る。これらの分子量調節剤は、重合過程で得られる分子
の質量を減少させる。重合速度は、ある重合期間後に達
成される分子量として定義することができる。このため
に、分子量調節剤を普通の量で用いるならば重合速度が
減少するという結果をもたらす。
【0011】本発明はポリアミド6の製造において或い
は少くとも70重量%のε−カプロラクタムに由来する
反復単位からなるコポリアミドの製造において得られる
水性抽出物溶液を再処理するに際して、水性抽出物溶液
を濃縮し、この濃縮物に、濃縮の前、中又は後に或いは
重合過程で、抽出物1kg(乾燥基準)当り0.02〜
20ミリモル量のジカルボン酸又はポリカルボン酸を添
加し、そして随時ポリアミド生成単量体の添加に続いて
重合を行う、該水性抽出物溶液の再処理法を提供する。
【0012】斯くして、本発明はポリアミド6又はカプ
ロラクタム反復単位を少くとも70重量%含有するコポ
リアミドの製造過程で得られる水性抽出物溶液を濃縮
し、この濃縮物に、濃縮の前、中又は後に或いは重合過
程で、抽出物1kg(乾燥基準)当り0.02〜20ミ
リモル量のジカルボン酸又はポリカルボン酸を添加し、
そして随時ポリアミド生成単量体の添加に続いて重合を
行うことによるポリアミド6又はε−カプロラクタムに
由来する反復単位を少くとも70重量%含有するコポリ
アミドの製造法を提供する。
【0013】抽出物溶液を濃縮するには、それに含まれ
る水の殆んどを留去する。好ましくは、水性抽出物溶液
に含まれる水の90%以上を重合前に留去する。
【0014】依然除去すべき溶液の水の残りは重合過程
で除去しうる。コポリアミドを製造するためにジアミン
とジカルボン酸の等モル混合物を添加しつつ抽出物を重
合させた場合、いずれか残存する溶液の水のほかに重縮
合に由来する反応水を反応器から除去することが重合過
程において必要である。
【0015】抽出物には、抽出物の濃縮前、中、又は後
に或いは重合過程において、ジカルボン酸又はポリカル
ボン酸を添加することができる。ジカルボン酸又はポリ
カルボン酸は、好ましくは溶液水の殆んどを留去した後
及び重合前に添加される。
【0016】抽出物に添加されるジカルボン酸又はポリ
カルボン酸の量は、抽出物(乾燥物質)1kg当り0.
02〜20ミリモルのジカルボン酸又はポリカルボン酸
であってよい。好ましくは抽出物1kg当り0.1〜1
0ミリモル及び特に1〜6ミリモルのジカルボン酸又は
ポリカルボン酸が抽出物に添加される。好ましくはジカ
ルボン酸が添加される。ジカルボン酸の場合、脂肪族
(好ましくはC6〜C12)又は芳香族ジカルボン酸、例
えばアジピン酸、テレフタル酸又はイソフタル酸が利用
され、特にアジピン酸が好適である。ポリカルボン酸の
場合には、脂肪族又は芳香族ポリカルボン酸が使用され
る。トリメシン酸が好適である。
【0017】ジカルボン酸又はポリカルボン酸の添加前
又は後に、水性抽出物溶液を加水分解工程に供してもよ
い。この加水分解工程は、ヨーロッパ特許第45920
6号及び第608454号、米国特許第5077381
号及び第5218080号、及びその技術に相当する異
なる方法に記述されている方法の1つに相当していてよ
い。
【0018】抽出物はポリアミド6又はポリアミド6の
コポリアミドを製造するために使用しうる。コポリアミ
ドを製造するためには、ポリアミド生成単量体を抽出物
に添加する。ポリアミド生成単量体の場合、ラクタム、
アミノカルボン酸、又は等モル量のジアミンとジカルボ
ン酸の混合物が使用できる。添加されるラクタムは、例
えば6−アミノヘキサン酸のラクタム(ε−カプロラク
タム)、11−アミノウンデカン酸のラクタム、12−
アミノドデカン酸のラクタム、又は他の通常のラクタム
であってよい。上述したアミノカルボン酸はそのままで
抽出物に添加してもよい。添加されるジアミンとジカル
ボン酸の等モル混合物は、ジアミンとして脂肪族又は芳
香族ジアミン例えばヘキサメチレンジアミン、1,4−
ジアミノブタン、イソフオロンジアミン、キシリレンジ
アミン又は他の通常のジアミンを含有していてよい。添
加されるジアミンとジカルボン酸の等モル混合物は、ジ
カルボン酸として脂肪族又は芳香族ジカルボン酸例えば
アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸
又は他の通常のジカルボン酸を含有しうる。抽出物は好
ましくはポリアミド6の製造に対して使用される。この
過程では、抽出物10重量部当り好ましくは0〜90重
量部のポリアミド生成単量体、特にε−カプロラクタム
又は6−アミノヘキサン酸が抽出物に添加される。特に
好適なものは、抽出物10重量部当り1〜10重量部の
ε−カプロラクタムを添加した抽出物からポリアミド6
を製造することである。
【0019】他の通常の添加剤も、重合前又は中に抽出
物に添加してもよい。これらは例えば分子量調節剤例え
ばモノカルボン酸であってもよい。また他の通常の添加
剤例えば安定剤、核形成剤、潤滑剤、又は充填剤も、重
合前、中又は後に添加しうる。
【0020】抽出物及びその添加物は、連続又は連続的
に重合させることができる。重合は好ましくは連続的
に、例えば予縮合管中で行われる。
【0021】本発明に従い、抽出物の再処理することに
よって製造されるポリアミドは、ポリアミドの普通の用
途に対して適当である。それは例えば繊維、成形物、半
製品又はホイルの製造に使用しうる。この繊維、成形
物、半製品又はホイルは、紡糸、射出成形、ブロー成形
又は他の通常の方法で製造しうる。そのような製造過程
において、本発明に従って製造されるポリアミドには通
常の添加剤が添加しうる。ここに添加剤としては、例え
ば次の物質が添加できる:繊維質又は粒状充填剤或いは
教化材例えばガラス繊維、ガラスビーズ又は鉱物充填
剤。更に加工助剤例えば潤滑剤又は核形成剤も添加しう
る。更に難燃剤、安定剤、衝撃改良剤、例えばポリオレ
フィン又は他のゴムも添加することができる。着色剤又
は他の通常の添加剤も添加できる。
【0022】
【実施例】乾固するまで濃縮したポリアミド6の水性抽
出物91g及び6−アミノヘキサン酸10.43gの混
合物を、アジピン酸の、異なる濃度での添加後に重合さ
せた。重合は200℃、窒素雰囲気下に1時間、そして
270℃で6時間撹拌することにより行った。このよう
にして得た重合体の相対粘度(ウッベロード粘度計を用
い、メタクレゾール中1%溶液に対して25℃で測定)
を、与えられた重合期間で達成される重合度の尺度とし
て役立てた。結果を下表に示す。
【0023】
【表1】
【0024】*カール−フイッシャー法で含水量を決定
することにより抽出物溶液に含まれる乾燥物質を決定。
【0025】上記表は、すべての他の重合条件が等しい
場合、本発明の方法が、アジピン酸を添加しない抽出物
の重合よりも高い相対粘度、即ち高い分子量のポリアミ
ドをもたらすということを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハインリヒ・ハウプト ドイツ47800クレーフエルト・ボデルシユ ビングシユトラーセ15 (72)発明者 カルステン−ヨゼフ・イデル ドイツ47802クレーフエルト・アムシユバ ルツカンプ38

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリアミド6の製造において或いは少く
    とも70重量%のε−カプロラクタムに由来する反復単
    位からなるコポリアミドの製造において得られる水性抽
    出物溶液を再処理するに際して、水性抽出物溶液を濃縮
    し、この濃縮物に、濃縮の前、中又は後に或いは重合過
    程で、抽出物1kg(乾燥基準)当り0.02〜20ミ
    リモル量のジカルボン酸又はポリカルボン酸を添加し、
    そして随時ポリアミド生成単量体の添加に続いて重合を
    行う、該水性抽出物溶液の再処理法。
  2. 【請求項2】 請求項1に従って水性抽出物溶液を重合
    させるポリアミド6或いは少くとも70重量%の、ε−
    カプロラクタムに由来する反復単位を含有するコポリア
    ミドの製造法。
  3. 【請求項3】 0.01〜10ミリモルのジカルボン酸
    又はポリカルボン酸を利用する請求項1の方法。
  4. 【請求項4】 1〜6ミリモルのジカルボン酸又はポリ
    カルボン酸を利用する請求項1の方法。
  5. 【請求項5】 脂肪族又は芳香族ジカルボン酸及びポリ
    カルボン酸を利用する請求項1の方法。
  6. 【請求項6】 C6〜C12アルキルジカルボン酸、テレ
    フタル酸、イソフタル酸をジカルボン酸の例として及び
    トリメシン酸をポリカルボン酸の例として利用する請求
    項1の方法。
  7. 【請求項7】 ラクタム、アミノカルボン酸、又はジア
    ミン及びジカルボン酸の等モル量混合物をポリアミド生
    成単量体の例として利用する請求項1の方法。
  8. 【請求項8】 抽出物10重量部(乾燥基準)当り0〜
    90重量部のポリアミド生成単量体を抽出物に添加する
    請求項1の方法。
JP8151876A 1995-05-31 1996-05-24 Pa6又はコポリアミドの製造で得られる水性抽出物溶液の再処理法 Pending JPH08333449A (ja)

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