JPH0995532A - Plyamide resin excellent in gas barrier property and its production - Google Patents

Plyamide resin excellent in gas barrier property and its production

Info

Publication number
JPH0995532A
JPH0995532A JP25276395A JP25276395A JPH0995532A JP H0995532 A JPH0995532 A JP H0995532A JP 25276395 A JP25276395 A JP 25276395A JP 25276395 A JP25276395 A JP 25276395A JP H0995532 A JPH0995532 A JP H0995532A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
polymerization
temperature
polyamide resin
mol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP25276395A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3154392B2 (en
Inventor
Masao Nishiyama
昌男 西山
Yoji Okushita
洋司 奥下
Tadashi Miura
正 三浦
Hideki Fujimura
英樹 藤村
Takashi Amane
隆志 天根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP25276395A priority Critical patent/JP3154392B2/en
Publication of JPH0995532A publication Critical patent/JPH0995532A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3154392B2 publication Critical patent/JP3154392B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Polyamides (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prepare a film having excellent oxygen barrier properties and reduced in the dependency of the properties on temperatures by performing a step of prepolymerizing a specified polyamide resin under conditions in which the reaction mixture is molten under pressure so that a specified conditions may be held between the product of the steam pressure and the polymerization time and the polymerization temperature, and starting the post- polymerization step. SOLUTION: In producing a polyamide resin containing 20mol % or above, based on the entire resin, amide repeating units such as meta-xyleneadipamide units by a polycondensation process comprising a prepolymerization step under conditions in which the reaction mixture is molten under pressure and a subsequent post-polymerization step at normal pressure or in a vacuum, the precondensation step is performed under conditions in which the polymerization temperature (T) is 170-220 deg.C, the steam pressure (P) is 3kgf/cm<2> G or above, and the relationship between Pt (t) is the polymerization time) and T is specified, the state is brought into one in which the temperature is 220 deg.C or below and the pressure is normal pressure or below, the water of condensation is removed, and the post-polymerization step is started. The water absorptivity of the amorphous part of the formed resin is 8wt.% or below (at an RH of 100% and 25 deg. and the activation energy for β relaxation is 18kJ/mol or below (at 100Hz and a strain of 0.05%).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、特定の成分および組成
からなる、ガスバリヤー性に優れたフィルム材料に好適
なポリアミド樹脂およびその製造方法に関する。さらに
詳しくは、乾燥時および高湿度下のいずれにおいても優
れた酸素ガスバリヤー性を示し、食品、医薬品あるいは
化粧品などの包装材料として好適に使用される、ガスバ
リヤー性に優れたフィルム用ポリアミド樹脂およびその
製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyamide resin which comprises specific components and compositions and is suitable for a film material having excellent gas barrier properties, and a method for producing the same. More specifically, it shows an excellent oxygen gas barrier property both during drying and under high humidity, and is suitably used as a packaging material for foods, pharmaceuticals, cosmetics, etc., and a polyamide resin for a film excellent in gas barrier property and The manufacturing method is related.

【0002】[0002]

【従来の技術およびその問題点】ガスバリヤー性、特に
酸素ガスに対するバリヤー性は、包装材料に実用上求め
られる最も重要かつ基本的な機能の一つである。現在、
この要求に応える材料のベースポリマーとしては、ポリ
アミド樹脂(つまりナイロン)、ポリアクリロニトリル
(PAN)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)およびエ
チレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)などが
用いられている。これらのポリマーは、いずれも分子内
に極性の大きな官能基を有し、強固な凝集力で分子を形
成している。とりわけ、PAN、PVDCおよびEVO
Hは高いガスバリヤー性を示す。
2. Description of the Related Art Gas barrier properties, particularly barrier properties against oxygen gas, are one of the most important and basic functions required of packaging materials in practical use. Current,
Polyamide resin (that is, nylon), polyacrylonitrile (PAN), polyvinylidene chloride (PVDC), ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), and the like are used as the base polymer of the material that meets this demand. All of these polymers have a highly polar functional group in the molecule and form a molecule with a strong cohesive force. PAN, PVDC and EVO, among others
H has a high gas barrier property.

【0003】しかしながら、これらのポリマーは、いず
れもナイロンと比較して熱安定性が悪いため、溶融成形
性において問題がある。特に、PVDCとPANは、溶
融成形が困難であるため、共重合することにより、バリ
ヤー性を犠牲にした状態で成形性を改善している。さら
に、PVDCは、酸素ガスバリヤー性には優れている
が、燃焼時に塩素系ガスが発生するという欠点がある。
また、EVOHは、側鎖水酸基の影響で相対湿度の増大
とともに水分率が増大し、それに伴って酸素ガスバリヤ
ー性が著しく低下する性質を持ち、ケーシングやレトル
トなどに使用する場合に大きな欠点となっている。
However, each of these polymers has a poor thermal stability as compared with nylon, and therefore has a problem in melt moldability. In particular, PVDC and PAN are difficult to be melt-molded, and therefore they are copolymerized to improve the moldability while sacrificing the barrier property. Further, although PVDC has an excellent oxygen gas barrier property, it has a drawback that chlorine-based gas is generated during combustion.
In addition, EVOH has a property that the moisture content increases with the increase of relative humidity due to the influence of side chain hydroxyl groups, and the oxygen gas barrier property is significantly lowered accordingly, which is a major drawback when used in casings, retorts and the like. ing.

【0004】一方、ナイロンは、強靱性、耐衝撃性、耐
ピンホール性、透明性などの物性面、溶融成形性、延伸
性などの成形加工面、および価格面などの多面的な観点
からみてフィルム用として最もバランスのとれた材料で
あり、ポリカプロアミド(ナイロン6)がその中核を形
成している。ところが、ナイロン6フィルムを食品、医
薬品あるいは化粧品などの包装材料として利用する場合
には、近年の酸素ガスバリヤー性に対する高度な要求に
十分応えることができない。例えば、ナイロンを用いた
ハイバリヤー材料としては、PVDCをバリヤー層とす
る多層フィルム(例えば、PVDCコートナイロン6)
が市場を引張っているが、熱水処理時の白化、ナイロン
層とPVDC層の間の層間剥離、焼却廃棄時の塩素系ガ
スの発生など種々の欠点がある。
Nylon, on the other hand, has many aspects including physical properties such as toughness, impact resistance, pinhole resistance and transparency, molding processability such as melt moldability and stretchability, and price. It is the most balanced material for films, with polycaproamide (nylon 6) forming its core. However, when the nylon 6 film is used as a packaging material for foods, pharmaceuticals, cosmetics, etc., it is not possible to sufficiently meet the recent high demand for oxygen gas barrier property. For example, as a high barrier material using nylon, a multilayer film having PVDC as a barrier layer (for example, PVDC coated nylon 6)
However, there are various drawbacks such as whitening during hot water treatment, delamination between nylon layer and PVDC layer, and generation of chlorine-based gas during incineration disposal.

【0005】そこで、上記バリヤー層の代替材料として
は、工業的に生産されているナイロンの中では最もバリ
ヤー性が高い、メタキシリレンジアミン(MXD)とア
ジピン酸を原料とするポリメタキシリレンアジパミド
(ナイロンMXD6)を第1に挙げることができる。そ
して、当該商品としては、ナイロンMXD6をバリヤー
層とする、ナイロン6との多層延伸フィルムが上市さ
れ、市場評価を受けつつある(例えば、特開平5−19
2995号公報、特開平5−193081号公報など参
照)。
Therefore, as a substitute material for the barrier layer, polymethaxylylene adipate made from metaxylylenediamine (MXD) and adipic acid, which have the highest barrier properties among the industrially produced nylons, is used. Mido (nylon MXD6) can be mentioned first. Then, as the product, a multilayer stretched film with nylon 6 having nylon MXD6 as a barrier layer has been put on the market and is being evaluated by the market (for example, JP-A-5-19).
2995, JP-A-5-193081, etc.).

【0006】このナイロンMXD6は、ナイロン6、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリカーボネートあるいは
ポリプロピレンなどとの溶融ブレンド、共押出およびラ
ミネートなどによって種々の多層ボトル、多層容器など
が製造され実用に供されていることは周知の通りである
(例えば、特開平6−106615号公報、特開平6−
99486号公報、特開平6−99487号公報、特開
平6−106691号公報、特開平5−261874号
公報、特開平5−156155号公報、特開平5−31
866号公報、特開平4−103348号公報、特開平
2−198820号公報、特開平2−135259号公
報、欧州特許出願第540293 A1号公報、欧州特
許出願第288972 A2号公報、欧州特許出願第3
18964 A2号公報など参照)。
It is well known that various types of multilayer bottles, containers, etc. are manufactured and put into practical use for this nylon MXD6 by melt blending with nylon 6, polyethylene terephthalate, polycarbonate or polypropylene, coextrusion and lamination. (For example, JP-A-6-106615 and JP-A-6-106615)
JP 99486, JP 6-99487, JP 6-106691, JP 5-261874, JP 5-156155, JP 5-31.
No. 866, No. 4-103348, No. 2-198820, No. 2-135259, European Patent Application No. 540293 A1, European Patent Application No. 288972 A2, European Patent Application No. Three
18964 A2, etc.).

【0007】ところが、ナイロンMXD6は、乾燥状態
におけるガスバリヤー性には優れるが、相対湿度90%
以上の高湿度雰囲気においてはガスバリヤー性が低下す
るため、この欠点をカバーする優れたガスバリヤーナイ
ロンの開発が強く望まれているのである。また、ナイロ
ンMXD6は、主鎖中に1,3−フェニレン結合を持
ち、剛直であるために、ナイロン6やナイロン66など
の脂肪族ナイロンより弾性率が高く、耐ピンホール性が
悪いという欠点も有する。
However, nylon MXD6 has an excellent gas barrier property in a dry state, but has a relative humidity of 90%.
Since the gas barrier property deteriorates in the above high humidity atmosphere, development of an excellent gas barrier nylon which covers this drawback is strongly desired. Further, nylon MXD6 has a 1,3-phenylene bond in the main chain and is rigid, so that it has a higher elastic modulus than aliphatic nylons such as nylon 6 and nylon 66, and has a disadvantage of poor pinhole resistance. Have.

【0008】また、メタキシリレンアジパミド(MXD
6)繰り返し単位を含むポリアミド樹脂の製造方法とし
ては、例えば、特公昭52−9236号公報に、密閉容
器中で使用する水の自然発生圧力下、190〜280℃
の温度に2〜5時間加熱して初期重合を行い、次いで水
を反応系外に除去しながらさらに240〜300℃の温
度に1〜5時間加熱して重合を完結させるという方法が
開示されている。ところが、上記公報に記載の条件で重
合した場合には、初期重合過程および水の除去過程にお
ける温度が高いために、副反応が起こる可能性があり、
不溶不融のゲルを含む黄着色したポリマーが得られ、良
好な成形性と物性を備えたポリアミド樹脂を製造するこ
とができないのである。
Further, metaxylylene adipamide (MXD
6) As a method for producing a polyamide resin containing a repeating unit, for example, Japanese Patent Publication No. 52-9236 discloses a method of producing a polyamide resin at 190 to 280 ° C. under a naturally occurring pressure of water used in a closed container.
Is carried out for 2 to 5 hours to carry out initial polymerization, and then water is removed to the outside of the reaction system to further heat to 240 to 300 ° C. for 1 to 5 hours to complete the polymerization. There is. However, when the polymerization is carried out under the conditions described in the above publication, a side reaction may occur due to the high temperature in the initial polymerization process and the water removal process,
A yellow-colored polymer containing an insoluble and infusible gel is obtained, and a polyamide resin having good moldability and physical properties cannot be produced.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ナイ
ロンMXD6などのメタキシリレン系ポリアミドを必須
成分とするポリアミド樹脂からなり、酸素ガスに対する
バリヤー性に優れるとともに、該酸素ガスバリヤー性の
湿度依存性が小さい、食品、医薬品あるいは化粧品など
の包装材料として好適に使用される、新規なガスバリヤ
ー性に優れたポリアミド樹脂およびその製造方法を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to comprise a polyamide resin containing a metaxylylene type polyamide such as nylon MXD6 as an essential component, which has an excellent barrier property against oxygen gas and the humidity dependency of the oxygen gas barrier property. (EN) It is intended to provide a novel polyamide resin excellent in gas barrier property, which is suitable for use as a packaging material for foods, pharmaceuticals, cosmetics and the like having a small size, and a method for producing the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
酸素ガスに対するバリヤー性に優れるとともに、該酸素
ガスバリヤー性の湿度依存性が小さいポリアミド樹脂お
よびその製造方法について鋭意検討を重ねた結果、特定
の成分を必須成分とし、該必須成分を特定の組成で含有
するポリアミド樹脂の製造に際して、温度、圧力および
時間を特定して前重合を行うことにより、ゲルや黄着色
のない、特徴的な物理的性質を有するポリアミド樹脂が
得られること、また、これを成形してなるフィルムが、
従来公知の技術にはない優れた酸素ガスバリヤー性と該
酸素ガスバリヤー性の小さな湿度依存性とを兼ね備えた
フィルムであることを見出し、本発明を完成するに到っ
た。
Means for Solving the Problems Accordingly, the present inventors have:
As a result of extensive studies on a polyamide resin having excellent barrier properties against oxygen gas and having little humidity dependence of the oxygen gas barrier property and a method for producing the same, a specific component was made an essential component, and the essential component was made to have a specific composition. In the production of the polyamide resin containing, by performing prepolymerization by specifying the temperature, pressure and time, it is possible to obtain a polyamide resin without gel or yellow coloring, which has characteristic physical properties. The film formed is
The inventors have found that the film has both an excellent oxygen gas barrier property and a small humidity dependency of the oxygen gas barrier property, which have not been known in the related art, and have completed the present invention.

【0011】すなわち、請求項1に記載の第1の発明
は、メタキシリレンアジパミド単位、メタキシリレンイ
ソフタラミド単位およびメタキシリレンテレフタラミド
単位からなる群より選ばれたアミド繰り返し単位の少な
くとも1つを樹脂全体に対して少なくとも20モル%以
上含むポリアミド樹脂からなり、25℃、相対湿度10
0%における非晶部の吸水率が8重量%以下であり、か
つ、周波数10Hzおよびひずみ0.05%の条件下に
引張りモードで測定した動的粘弾性の温度分散スペクト
ルにおけるβ緩和の活性化エネルギーが18kJ/mo
l以下であることを特徴とするガスバリヤー性に優れた
ポリアミド樹脂を提供することによって達成できる。
That is, the first invention according to claim 1 is an amide repeating unit selected from the group consisting of a metaxylylene adipamide unit, a metaxylylene isophthalamide unit and a metaxylylene terephthalamide unit. Of a polyamide resin containing at least 20 mol% of at least one of the above, and at 25 ° C. and a relative humidity of 10
Activation of β relaxation in the temperature-dispersed spectrum of dynamic viscoelasticity measured in tensile mode under conditions of a water content of 8% or less by weight at 0% and a frequency of 10 Hz and a strain of 0.05%. Energy is 18kJ / mo
It can be achieved by providing a polyamide resin having an excellent gas barrier property, which is characterized by being 1 or less.

【0012】そして、請求項2に記載の第2の発明は、
上記ガスバリヤー性に優れたポリアミド樹脂を加圧溶融
下での前重合工程とそれに続く常圧下および/または減
圧下での後重合工程からなる重縮合法により製造するに
あたり、該前重合工程を、重合温度が170℃以上22
0℃以下、および、重合系内の水蒸気圧が3kgf/c
2 G以上であり、かつ、kgf/cm2 Gで表わされ
る該水蒸気圧(P)と時間で表わされる重合時間(t)
との積(Pt)と℃で表わされる前記重合温度(T)と
の関係が前記数式(I)および前記数式(II)を同時に
満足する条件で行い、続いて220℃以下の温度で常圧
以下の圧力まで放圧し縮合水を除去した後、前記後重合
工程に移ることを特徴とする上記第1の発明に係るポリ
アミド樹脂の製造方法を提供することによって達成でき
る。
The second invention according to claim 2 is
In producing a polyamide resin having excellent gas barrier properties by a polycondensation method comprising a prepolymerization step under pressure melting and a subsequent postpolymerization step under normal pressure and / or reduced pressure, the prepolymerization step comprises Polymerization temperature is over 170 ℃ 22
Water vapor pressure in the polymerization system is below 0 ° C and 3kgf / c
m 2 G or more and the polymerization time (t) represented by the steam pressure (P) and time represented by kgf / cm 2 G
(Pt) and the polymerization temperature (T) expressed in ° C. are satisfied under the condition that the mathematical formula (I) and the mathematical formula (II) are simultaneously satisfied, and then at a temperature of 220 ° C. or lower at normal pressure. This can be achieved by providing the method for producing a polyamide resin according to the first invention, which is characterized in that the pressure is released to the following pressure to remove the condensation water, and then the post-polymerization step is performed.

【0013】以下に本発明について詳細に説明する。本
発明のポリアミド樹脂は、メタキシリレンアジパミド単
位、メタキシリレンイソフタラミド単位およびメタキシ
リレンテレフタラミド単位からなる群より選ばれたアミ
ド繰り返し単位の少なくとも1つを樹脂全体に対して少
なくとも20モル%以上、好ましくは25モル%以上、
さらに好ましくは30モル%以上含むポリアミド樹脂か
らなり、その物理的性質として、25℃、相対湿度10
0%における非晶部の吸水率が8重量%以下であり、か
つ、周波数10Hzおよびひずみ0.05%の条件下に
引張りモードで測定した動的粘弾性の温度分散スペクト
ルにおけるβ緩和の活性化エネルギーが18kJ/mo
l以下であるポリアミド樹脂である。
The present invention will be described in detail below. The polyamide resin of the present invention has at least one amide repeating unit selected from the group consisting of a metaxylylene adipamide unit, a metaxylylene isophthalamide unit and a metaxylylene terephthalamide unit with respect to the entire resin. At least 20 mol% or more, preferably 25 mol% or more,
More preferably, it comprises a polyamide resin containing 30 mol% or more, and its physical properties are 25 ° C. and a relative humidity of 10
Activation of β relaxation in the temperature-dispersed spectrum of dynamic viscoelasticity measured in tensile mode under conditions of a water content of 8% or less by weight at 0% and a frequency of 10 Hz and a strain of 0.05%. Energy is 18kJ / mo
It is a polyamide resin having a l or less.

【0014】本発明において、前記非晶部の吸水率と
は、水分がポリアミド樹脂の非晶部のみに吸着するもの
として、種々のポリアミド樹脂の結晶化度と水分率につ
いての文献データ(例えば、福本修編,ポリアミド樹脂
ハンドブック,日刊工業新聞社(1988年)および
R.J.Hernandezら,J.Membrane
Sci.,第65巻,187〜199頁(1992年)
など参照)をもとに求めた値である。また、本発明にお
いて、β緩和の活性化エネルギーとは、ポリアミド樹脂
の非晶部分におけるアミド間の水素結合力が弱い部分の
分子運動性に基づき、分子間隙の大きさに対応するもの
であり、後述する方法によって求められ得る。そして、
本発明におけるガスバリヤー性に優れたポリアミド樹脂
とは、例えば、厚さ30μmとして換算した場合の酸素
ガス透過度が、相対湿度0%においては30cc/m2
・24hr・atm以下、好ましくは26cc/m2
24hr・atm以下であるとともに、相対湿度98%
の高湿度下においては前記相対湿度0%における値を越
えないような値を示すポリアミド樹脂を指すのである。
In the present invention, the water absorption of the amorphous portion means that water is adsorbed only on the amorphous portion of the polyamide resin, and literature data on crystallinity and moisture content of various polyamide resins (for example, Fukumoto Osamu, Polyamide Resin Handbook, Nikkan Kogyo Shimbun (1988) and R. J. Hernandez et al., J. Membrane.
Sci. , Vol. 65, pp. 187-199 (1992)
(See, etc.) is the value obtained based on. Further, in the present invention, the β relaxation activation energy corresponds to the size of the molecular gap, based on the molecular mobility of the weak hydrogen bonding force between amides in the amorphous portion of the polyamide resin, It can be obtained by the method described below. And
The polyamide resin excellent in gas barrier property in the present invention means, for example, the oxygen gas permeability when converted to a thickness of 30 μm is 30 cc / m 2 at a relative humidity of 0%.
・ 24 hr ・ atm or less, preferably 26 cc / m 2
24hr.atm or less and 98% relative humidity
Under high humidity, the polyamide resin shows a value which does not exceed the value at the relative humidity of 0%.

【0015】本発明において、ポリアミド樹脂全体に対
するメタキシリレンアジパミド繰り返し単位および/ま
たはメタキシリレンイソフタラミド繰り返し単位および
/またはメタキシリレンテレフタラミド繰り返し単位の
割合が20モル%未満の場合には、得られるポリアミド
樹脂は酸素ガスに対するバリヤー性が低くなり、本発明
の目的を達成できないので好ましくない。該割合が20
モル%を越え25モル%未満の場合には、前記ポリアミ
ド樹脂の酸素ガスに対するバリヤー性が低くなることが
ある。また、該割合が25モル%を越え30モル%未満
の場合には、該割合が前記20モル%を越え25モル%
未満の範囲にある場合程ではないが、前記ポリアミド樹
脂において酸素ガスに対するバリヤー性が低くなる傾向
が見られる。また、本発明のポリアミド樹脂において、
25℃、相対湿度100%における非晶部の吸水率が8
重量%を越えると、該ポリアミド樹脂は、酸素ガスバリ
ヤー性の湿度依存性が大きくなり、例えば、厚さ30μ
mとして換算した場合の相対湿度98%における酸素ガ
ス透過度がその相対湿度0%における酸素ガス透過度よ
り大きくなるために、高湿度域における酸素ガスバリヤ
ー性が低下して好ましくない。さらにまた、本発明のポ
リアミド樹脂において、前記諸条件下での動的粘弾性の
温度分散スペクトル測定におけるβ緩和の活性化エネル
ギーが18kJ/molを越えると、例えば、厚さ30
μmのポリアミド樹脂フィルムを室温および相対湿度0
%において等圧法で測定した場合の酸素ガス透過度が3
0cc/m2 ・24hr・atmを越えるようになり、
該ポリアミド樹脂はガスバリヤー材料として好ましくな
い。
In the present invention, when the ratio of the metaxylylene adipamide repeating unit and / or the metaxylylene isophthalamide repeating unit and / or the metaxylylene terephthalamide repeating unit to the whole polyamide resin is less than 20 mol%. In addition, the obtained polyamide resin has a low barrier property against oxygen gas and cannot achieve the object of the present invention, which is not preferable. The ratio is 20
When the amount is more than 25 mol% and more than 25 mol%, the polyamide resin may have a low barrier property against oxygen gas. When the ratio is more than 25 mol% and less than 30 mol%, the ratio exceeds 20 mol% and 25 mol%.
The polyamide resin tends to have a low barrier property against oxygen gas, though not so much as in the range below. Further, in the polyamide resin of the present invention,
Water absorption rate of amorphous part is 8 at 25 ℃ and relative humidity 100%
When the content exceeds 50% by weight, the polyamide resin has a large humidity dependency of oxygen gas barrier property, and for example, has a thickness of 30 μm.
The oxygen gas permeability at a relative humidity of 98% when converted as m is larger than the oxygen gas permeability at a relative humidity of 0%, so that the oxygen gas barrier property in the high humidity region is deteriorated, which is not preferable. Furthermore, in the polyamide resin of the present invention, when the activation energy for β relaxation in the temperature dispersion spectrum measurement of dynamic viscoelasticity under the above-mentioned conditions exceeds 18 kJ / mol, for example, the thickness of 30
A polyamide resin film of μm is used at room temperature and relative humidity of 0.
% Oxygen gas permeability is 3 when measured by the isobaric method
Now more than 0cc / m 2 · 24hr · atm ,
The polyamide resin is not preferable as a gas barrier material.

【0016】すなわち、本発明は、メタキシリレンアジ
パミド単位、メタキシリレンイソフタラミド単位および
メタキシリレンテレフタラミド単位からなる群より選ば
れたアミド繰り返し単位の少なくとも1つを必須成分と
し、これがポリアミド樹脂全体に対して少なくとも20
モル%以上含まれ、そして、物理的性質として、25
℃、相対湿度100%における非晶部の吸水率が8重量
%以下であり、かつ、周波数10Hzおよびひずみ0.
05%の条件下に引張りモードで測定した動的粘弾性の
温度分散スペクトルにおけるβ緩和の活性化エネルギー
が18kJ/mol以下であるポリアミド樹脂からなる
フィルムが、これまでのナイロンフィルムでは得られて
いない高いバリヤー性とその低い湿度依存性を兼ね備え
た優れたガスバリヤーフィルムの提供を可能にするもの
である。
That is, in the present invention, at least one of amide repeating units selected from the group consisting of metaxylylene adipamide units, metaxylylene isophthalamide units and metaxylylene terephthalamide units is an essential component. , This is at least 20 based on the total polyamide resin
It is contained in an amount of more than mol% and has a physical property of 25
The water absorption rate of the amorphous part at 8 ° C and relative humidity of 100% is 8% by weight or less, and the frequency is 10 Hz and the strain is 0.
A film made of a polyamide resin having an activation energy of β relaxation of 18 kJ / mol or less in a temperature dispersion spectrum of dynamic viscoelasticity measured in a tensile mode under a condition of 05% has not been obtained by a conventional nylon film. It is possible to provide an excellent gas barrier film having both high barrier properties and low humidity dependency.

【0017】本発明のポリアミド樹脂の必須成分を構成
するポリアミド形成成分の原料としては、メタキシリレ
ンアジパミド繰り返し単位についてはアジピン酸とメタ
キシリレンジアミンあるいはそれらから得られる等モル
塩、メタキシリレンイソフタラミド繰り返し単位につい
てはイソフタル酸とメタキシリレンジアミンあるいはそ
れらから得られる等モル塩、そして、メタキシリレンテ
レフタラミド繰り返し単位についてはテレフタル酸とメ
タキシリレンジアミンあるいはそれらから得られる等モ
ル塩がそれぞれ好適に用いられる。
As a raw material for the polyamide-forming component constituting the essential component of the polyamide resin of the present invention, as for the metaxylylene adipamide repeating unit, adipic acid and metaxylylenediamine or equimolar salt or metaxylyl obtained from them. For renisophthalamide repeating units, isophthalic acid and metaxylylenediamine or equimolar salts obtained from them, and for metaxylyleneterephthalamide repeating units, terephthalic acid and metaxylylenediamine or equimolar salts obtained from them. Salts are preferably used.

【0018】また、本発明のポリアミド樹脂を構成する
上記以外のポリアミド形成成分の原料としては、ジアミ
ンとジカルボン酸あるいはこれらから得られる塩、ω−
アミノカルボン酸、あるいは三員環以上のラクタムがそ
れぞれ好適に用いられる。具体的には、ジアミンとして
は、例えば、エチレンジアミン、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、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、2,2,4−トリメチル
ヘキサメチレンジアミンおよび2,4,4−トリメチル
ヘキサメチレンジアミンなどの脂肪族ジアミン、1,3
−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘ
キサン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサ
ン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビ
ス(4−アミノシクロヘキシル)メタンおよび2,2−
ビス−(4’−アミノシクロヘキシル)プロパンなどの
脂環族ジアミン、および、メタキシリレンジアミンおよ
びパラキシリレンジアミンなどの芳香族ジアミンなどを
挙げることができる。ジカルボン酸としては、例えば、
グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸および
ヘプタデカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸、
1,3−シクロヘキシルジカルボン酸および1,4−シ
クロヘキシルジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、
および、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4−ナフタ
レンジカルボン酸および2,6−ナフタレンジカルボン
酸などの芳香族ジカルボン酸などを挙げることができ
る。そして、ジアミンとジカルボン酸から得られる塩と
しては、上記ジアミンと上記ジカルボン酸から得られる
塩を挙げることができる。一方、ω−アミノカルボン酸
としては、例えば、ε−アミノカプロン酸、ω−アミノ
ヘプタン酸、ω−アミノノナン酸、ω−アミノウンデカ
ン酸およびω−アミノドデカン酸などを、三員環以上の
ラクタムとしては、例えば、ε−カプロラクタム、ω−
エナントラクタム、α−ピロリドン、δ−メチルピロリ
ドン、α−ピペリドン、ウンデカンラクタムおよびドデ
カンラクタムなどをそれぞれ挙げることができる。
As the raw materials for the polyamide-forming components other than those mentioned above which compose the polyamide resin of the present invention, diamine and dicarboxylic acid or salts obtained from these, ω-
Aminocarboxylic acid or a lactam having three or more membered rings is preferably used. Specifically, examples of the diamine include ethylenediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, nonamethylenediamine, undecamethylenediamine, dodecamethylenediamine, 2,2,4-trimethylhexamethylenediamine and 2 Aliphatic diamines such as 4,4,4-trimethylhexamethylenediamine, 1,3
-Diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane and 2,2-
Examples thereof include alicyclic diamines such as bis- (4′-aminocyclohexyl) propane, and aromatic diamines such as metaxylylenediamine and paraxylylenediamine. As the dicarboxylic acid, for example,
Aliphatic dicarboxylic acids such as glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid and heptadecanedicarboxylic acid,
Alicyclic dicarboxylic acids such as 1,3-cyclohexyldicarboxylic acid and 1,4-cyclohexyldicarboxylic acid,
Further, aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, terephthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid can be exemplified. And as a salt obtained from a diamine and a dicarboxylic acid, a salt obtained from the above diamine and the above dicarboxylic acid can be mentioned. On the other hand, as the ω-aminocarboxylic acid, for example, ε-aminocaproic acid, ω-aminoheptanoic acid, ω-aminononanoic acid, ω-aminoundecanoic acid, ω-aminododecanoic acid, and the like, as a lactam having a three-membered ring or more, , For example, ε-caprolactam, ω-
Examples thereof include enanthlactam, α-pyrrolidone, δ-methylpyrrolidone, α-piperidone, undecane lactam and dodecane lactam.

【0019】すなわち、本発明のポリアミド樹脂を構成
する、前記必須成分以外のポリアミド形成成分は、前記
ジアミンと前記ジカルボン酸、またはこれらから得られ
る塩、あるいは前記ω−アミノカルボン酸を重縮合せし
めて、あるいはまた、前記ラクタムを開環重合せしめて
得られるポリアミドを構成するアミド繰り返し単位、例
えば、テトラメチレンアジパミド単位、カプロアミド単
位、ヘキサメチレンアジパミド単位、ヘキサメチレンセ
バカミド単位、ウンデカンアミド単位、ドデカンアミド
単位およびヘキサメチレンドデカノアミド単位などの脂
肪族ポリアミド構成単位、および、ヘキサメチレンイソ
フタラミド単位、ヘキサメチレンテレフタラミド単位、
メタキシリレンセバカミド単位、メタキシリレンスベラ
ミド単位およびパラキシリレンアジパミド単位などのキ
シリレン基含有ポリアミド構成単位(ただし、メタキシ
リレンアジパミド単位、メタキシリレンイソフタラミド
単位およびメタキシリレンテレフタラミド単位は除く)
などのような芳香族ポリアミド構成単位などからなるも
のである。
That is, the polyamide-forming component other than the above-mentioned essential components constituting the polyamide resin of the present invention is obtained by polycondensing the diamine and the dicarboxylic acid, or a salt obtained from them, or the ω-aminocarboxylic acid. Alternatively, an amide repeating unit constituting a polyamide obtained by ring-opening polymerization of the lactam, for example, a tetramethylene adipamide unit, a caproamide unit, a hexamethylene adipamide unit, a hexamethylene sebacamide unit, an undecane amide. Units, aliphatic polyamide constitutional units such as dodecane amide units and hexamethylene dodecanoamide units, and hexamethylene isophthalamide units, hexamethylene terephthalamide units,
A xylylene group-containing polyamide structural unit such as a metaxylylene sebacamide unit, a metaxylylene beramide unit and a paraxylylene adipamide unit (however, a metaxylylene adipamide unit, a metaxylylene isophthalamide unit and a metaxylylene isophthalamide unit (Excluding xylylene terephthalamide unit)
And the like, such as an aromatic polyamide structural unit.

【0020】次に、本発明のポリアミド樹脂を得るため
の重合に際しては、例えば、粉末状の前記原料をドライ
ブレンドするか、あるいは、塩および/またはモノマー
の水溶液の形で混合するかなどして、あらかじめ所定の
割合に混合されたこれらの原料を、あるいは所定量の粉
末状の前記原料を、あるいはまた、これら原料と所定量
の水とを前重合装置に仕込み、攪拌しながら以下に述べ
る所定条件で重合することにより、前重合物(オリゴマ
ー)を得ることが必要である。本発明における加圧下で
の前重合工程における重合温度は、170℃以上、22
0℃以下であり、好ましくは180℃以上、210℃以
下である。重合温度が170℃未満であると重合時間が
著しく長くなり、220℃を越えると副反応による分岐
構造の生成、着色、後重合時のゲル化などが発生するの
で、いずれの場合も好ましくない。なお、重合温度が上
述の好ましい範囲を外れる範囲では、これらの好ましく
ない現象が発生する傾向が見られる。
Next, in the polymerization for obtaining the polyamide resin of the present invention, for example, the powdery raw materials are dry blended or mixed in the form of an aqueous solution of a salt and / or a monomer. , These raw materials mixed in a predetermined ratio in advance, or a predetermined amount of the powdered raw material, or alternatively, these raw materials and a predetermined amount of water are charged into a pre-polymerization apparatus, and the following is described while stirring. It is necessary to obtain a prepolymer (oligomer) by polymerizing under the conditions. The polymerization temperature in the pre-polymerization step under pressure in the present invention is 170 ° C. or higher, 22
It is 0 ° C or lower, preferably 180 ° C or higher and 210 ° C or lower. When the polymerization temperature is lower than 170 ° C., the polymerization time becomes extremely long, and when it exceeds 220 ° C., a branched structure is formed due to a side reaction, coloring, gelation during post-polymerization and the like occur, which is not preferable. In addition, when the polymerization temperature is out of the preferable range described above, there is a tendency that these undesirable phenomena occur.

【0021】本発明において、前重合工程における重合
系内の圧力は、その時の前重合装置内の圧力であり、主
として低次重合物、つまりオリゴマーと水との混合物が
示す重合平衡時の水蒸気圧力である。したがって、重合
系内の圧力、すなわち水蒸気圧は、前記の重合温度およ
び後述する水の量によって、3kgf/cm2 G(ただ
し、Gはゲージ圧を示す。以下において同じ)以上飽和
水蒸気圧力以下、好ましくは4kgf/cm2 G以上飽
和水蒸気圧力以下の圧力に調節すべきである。重合圧力
が3kgf/cm2 Gより低いと、固相状態で不均一重
合になる可能性があり好ましくない。重合圧力が上述の
好ましい範囲を外れる場合は、上記の好ましくない現象
が発生する傾向が見られる。なお、この圧力は、前重合
装置に直結された水蒸気の排出ライン内に設けられたバ
ルブなどによって調節することができる。
In the present invention, the pressure in the polymerization system in the pre-polymerization step is the pressure in the pre-polymerization apparatus at that time, and is mainly the vapor pressure at the time of polymerization equilibrium indicated by the lower-order polymer, that is, the mixture of the oligomer and water. Is. Therefore, the pressure in the polymerization system, that is, the water vapor pressure depends on the above-mentioned polymerization temperature and the amount of water described later, and is not less than 3 kgf / cm 2 G (where G is a gauge pressure. Preferably, the pressure should be adjusted to 4 kgf / cm 2 G or more and a saturated steam pressure or less. When the polymerization pressure is lower than 3 kgf / cm 2 G, heterogeneous polymerization may occur in the solid state, which is not preferable. When the polymerization pressure is out of the above preferable range, the above-mentioned unfavorable phenomenon tends to occur. The pressure can be adjusted by a valve or the like provided in a steam discharge line directly connected to the prepolymerization apparatus.

【0022】本発明の製造方法、すなわち、第2の発明
における特徴は、加圧下での前重合工程の重合条件とし
て、前述の重合温度および重合圧力の範囲内において、
℃で表わされる重合温度(T)と、kgf/cm2 Gで
表わされる重合系内の水蒸気圧(P)と時間で表わされ
る重合時間(t)との積(Pt)との関係が、下記数式
(III )
The production method of the present invention, that is, the feature of the second invention is that the polymerization conditions of the prepolymerization step under pressure are within the above-mentioned polymerization temperature and polymerization pressure.
The relationship between the polymerization temperature (T) expressed in ° C and the product (Pt) of the steam pressure (P) in the polymerization system expressed in kgf / cm 2 G and the polymerization time (t) expressed in hours is as follows. Formula (III)

【0023】[0023]

【数3】 (Equation 3)

【0024】および下記数式(IV)And the following equation (IV)

【0025】[0025]

【数4】 [Equation 4]

【0026】を同時に満足する範囲内にあることであ
る。前記Ptが前記数式(III )を満足しない条件、す
なわち、Pt>2.29×107 exp(−5.99×
10-2T)の条件では、副反応によるアンモニア臭が認
められ、後重合時の着色やゲル化などの原因となり好ま
しくない。一方、前記Ptが前記数式(IV)を満足しな
い条件、すなわち、Pt<3.11×107exp(−
6.79×10-2T)の条件では、重合が十分ではな
く、未反応モノマーがオリゴマー中に多量に存在するよ
うになるので好ましくない。
It is within the range of simultaneously satisfying the above conditions. The condition that Pt does not satisfy the formula (III), that is, Pt> 2.29 × 10 7 exp (−5.99 ×)
Under the condition of 10 -2 T), an ammonia odor due to a side reaction is recognized, which is not preferable because it causes coloring and gelation during the post-polymerization. On the other hand, the condition that Pt does not satisfy the formula (IV), that is, Pt <3.11 × 10 7 exp (−
The condition of 6.79 × 10 −2 T) is not preferable because the polymerization is not sufficient and a large amount of unreacted monomer is present in the oligomer.

【0027】本発明において、前重合時に所定量の前記
粉末状原料と所定量の水とを前重合装置に仕込む場合、
該前重合装置に供給される水としては、特に制限される
ものではないが、イオン交換水などの純水もしくは蒸留
水などが好ましい。前重合装置内における水の存在は、
該前重合装置に供給される水、および、前記原料の重縮
合反応または開環重合反応によって副生する水に基づく
ものであり、この水の存在が、前重合装置内における水
蒸気圧力による前記圧力の保持を可能にするとともに、
得られるオリゴマーの分子量を決定するのである。
In the present invention, when a predetermined amount of the powdery raw material and a predetermined amount of water are charged into the prepolymerization apparatus during the prepolymerization,
The water supplied to the prepolymerization apparatus is not particularly limited, but pure water such as ion exchanged water or distilled water is preferable. The presence of water in the prepolymerizer is
It is based on water supplied to the prepolymerization device and water by-produced by the polycondensation reaction or the ring-opening polymerization reaction of the raw material, and the presence of this water is the pressure due to the steam pressure in the prepolymerization device. It is possible to hold
The molecular weight of the resulting oligomer is determined.

【0028】前重合装置内に存在する水の量は、前重合
装置の種類、形状や大きさなど、前重合装置への前記原
料あるいは前記原料と水の仕込量、および、前重合装置
の温度・圧力条件などによって決まってくるものであり
一概には言えないが、前重合装置への前記原料の仕込み
基準で、前記原料の合計量100重量部当たり100重
量部以下、好ましくは50重量部以下であることが望ま
しい。水の量が前記原料の合計量100重量部当たり1
00重量部より多いと、前記原料の、ジアミンとジカル
ボン酸、またはこれらの塩、あるいはω−アミノカルボ
ン酸の重縮合反応、あるいはまた前記原料のラクタムの
開環後の重縮合反応が十分進行せず、得られるオリゴマ
ーの重合度が小さくなり、したがって、後重合工程にお
いて、重合度が上がらないので好ましくない。なお、水
の量が前記原料の合計量100重量部当たり50重量部
を越え100重量部未満の場合には、この好ましくない
現象が発生することがある。
The amount of water existing in the prepolymerization apparatus is determined by the type, shape and size of the prepolymerization apparatus, the amount of the raw material or the raw material and water charged into the prepolymerization apparatus, and the temperature of the prepolymerization apparatus. It is determined depending on the pressure conditions and the like and cannot be generally stated, but based on the charging standard of the raw material to the prepolymerization apparatus, 100 parts by weight or less, preferably 50 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the total amount of the raw materials. Is desirable. The amount of water is 1 per 100 parts by weight of the total amount of the raw materials
When it is more than 100 parts by weight, the polycondensation reaction of the above-mentioned raw material, diamine and dicarboxylic acid, or a salt thereof, or ω-aminocarboxylic acid, or the polycondensation reaction after ring-opening of the above-mentioned raw material lactam is sufficiently advanced. However, the degree of polymerization of the resulting oligomer becomes small, and therefore the degree of polymerization does not increase in the post-polymerization step, which is not preferable. When the amount of water is more than 50 parts by weight and less than 100 parts by weight per 100 parts by weight of the total amount of the raw materials, this unfavorable phenomenon may occur.

【0029】本発明において、前記オリゴマーの分子量
は、該オリゴマーの末端基濃度(アミノ基濃度(〔NH
2 〕)およびカルボキシル基濃度(〔COOH〕))か
ら求められる数平均分子量(以下「Mn」と略記する)
が1000以上であることが望ましい。そのために、前
記数式(III )および数式(IV)を同時に満足する条件
(すなわち、重合温度、重合圧力および重合時間)で前
重合を行い、続いて、220℃以下の温度において常圧
以下の圧力まで放圧し、副生した縮合水を除去した後
に、後重合工程に移る必要がある。前記オリゴマーのM
nが1000未満であると、後重合時に副反応などを起
こしやすい。それは、前記加圧下での前重合に比べてよ
り高温で行われる常圧下および/または減圧下における
後重合において、先に述べた220℃を越える好ましく
ない温度で前記原料モノマーを前重合することと実質的
に変わりなく、副反応が顕著になったり、ジアミン成分
などの蒸発により末端基濃度バランスが崩れたりして、
最終的に得られるポリアミド樹脂に物性的に好ましくな
い影響を与えるのである。そして、常圧以下の圧力まで
放圧することによる副生した縮合水の除去を行わなかっ
た場合、続いて行われる常圧下および/または減圧下で
の後重合工程において、前記オリゴマーの重縮合反応が
十分進行せず、重合物の分子量の上昇が十分でないので
好ましくない。また、前重合後、220℃を越える温度
において常圧以下の圧力まで放圧した場合、副反応によ
る分岐構造の生成、着色および常圧下および/または減
圧下での後重合工程におけるゲル化などが発生するので
好ましくない。
In the present invention, the molecular weight of the oligomer is determined by the terminal group concentration (amino group concentration ([NH
2 ]) and the carboxyl group concentration ([COOH])), and the number average molecular weight (hereinafter abbreviated as “Mn”)
Is preferably 1000 or more. Therefore, pre-polymerization is performed under conditions (that is, polymerization temperature, polymerization pressure, and polymerization time) that simultaneously satisfy the above formulas (III) and (IV), and subsequently, pressure below atmospheric pressure at a temperature of 220 ° C. or less. It is necessary to release the pressure until the condensation water produced as a by-product is removed, and then to the post-polymerization step. M of the oligomer
When n is less than 1000, side reactions are likely to occur during post-polymerization. In the post-polymerization under normal pressure and / or reduced pressure, which is performed at a higher temperature than the pre-polymerization under pressure, the raw material monomer is pre-polymerized at an unfavorable temperature exceeding 220 ° C. described above. Substantially unchanged, side reactions become noticeable, the end group concentration balance is lost due to evaporation of diamine components, etc.
This has an unfavorable effect on the physical properties of the finally obtained polyamide resin. When the condensation water generated as a by-product is not removed by releasing the pressure to a pressure equal to or lower than the normal pressure, in the subsequent post-polymerization step under normal pressure and / or reduced pressure, the polycondensation reaction of the oligomer is It does not proceed sufficiently and the increase in the molecular weight of the polymer is not sufficient, which is not preferable. Further, when the pressure is released below the atmospheric pressure at a temperature of over 220 ° C. after the prepolymerization, a branched structure is formed by a side reaction, coloring and gelation in the postpolymerization step under the atmospheric pressure and / or the reduced pressure may occur. It is not preferable because it occurs.

【0030】また、本発明において前重合を行う装置
(前重合装置)については、特に制限がなく、バッチ反
応釜、または1槽式ないし多槽式の連続反応装置、管状
連続反応装置など公知のものが使用できる。これらの中
でも、オリゴマーの重合時間を均一にするためには、バ
ッチ反応釜が好ましく用いられる。
In the present invention, the apparatus for prepolymerization (prepolymerization apparatus) is not particularly limited, and a batch reaction kettle, a one-to-many or multi-tank continuous reaction apparatus, a tubular continuous reaction apparatus, etc. are known. Things can be used. Among these, a batch reactor is preferably used in order to make the polymerization time of the oligomer uniform.

【0031】本発明においては、以上にようにして得ら
れたオリゴマーは、次の後重合工程において、高分子量
化され、フィルム成形性を有する、本発明に特徴的な性
質を持つポリアミド樹脂が得られるのである。本発明に
おける常圧下および/または減圧下での後重合工程に
は、最終的に得られるポリアミド樹脂の融点以上で重合
する溶融重縮合法や該ポリアミド樹脂の融点未満の固体
状態で重合する固相重合法など様々な公知の重縮合法が
適用できるが、重合時間を短くすることや、前記前重合
との連動性を考慮すると、前者の溶融重縮合法が好適に
用いられる。
In the present invention, the oligomer thus obtained is obtained in the subsequent post-polymerization step to obtain a polyamide resin having a high molecular weight and film moldability, which is a characteristic of the present invention. Be done. In the post-polymerization step under normal pressure and / or reduced pressure in the present invention, a melt polycondensation method of polymerizing at a melting point of the finally obtained polyamide resin or a solid phase of polymerizing in a solid state below the melting point of the polyamide resin is used. Although various known polycondensation methods such as a polymerization method can be applied, the former melt polycondensation method is preferably used in view of shortening the polymerization time and interlocking with the prepolymerization.

【0032】そこで、本発明における常圧下および/ま
たは減圧下での後重合工程において、溶融重縮合法を適
用した場合、最終的に得られるポリアミド樹脂の融点+
10℃以上300℃以下、好ましくは該融点+10℃以
上280℃以下の温度で溶融重合することにより最終的
なポリアミド樹脂を得るのである。溶融重合時の重合温
度が最終的に得られるポリアミド樹脂の融点+10℃よ
り低いと、ポリマーが完全に溶融していない場合があ
り、製造中に部分固化するなどして目的のポリアミド樹
脂を安定的に製造できなくなる可能性がある。また、溶
融重合時の重合温度が300℃より高くなると、熱劣化
により最終的に得られるポリアミド樹脂の着色や機械的
物性の低下をもたらすので好ましくない。なお、これら
の好ましくない現象の発生を確実に抑えるためには、溶
融重合時の重合温度は上述の好ましい範囲内とすること
が必要である。
Therefore, when the melt polycondensation method is applied in the post-polymerization step under normal pressure and / or reduced pressure in the present invention, the melting point of the polyamide resin finally obtained +
The final polyamide resin is obtained by melt polymerization at a temperature of 10 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, preferably the melting point + 10 ° C. or higher and 280 ° C. or lower. If the polymerization temperature during melt polymerization is lower than the melting point of the finally obtained polyamide resin + 10 ° C, the polymer may not be completely melted, and the target polyamide resin is stabilized by partial solidification during production. It may not be possible to manufacture it. Further, if the polymerization temperature during the melt polymerization is higher than 300 ° C., it is not preferable since the polyamide resin finally obtained will be colored due to thermal deterioration and the mechanical properties will be deteriorated. In order to reliably suppress the occurrence of these unfavorable phenomena, it is necessary to set the polymerization temperature during melt polymerization within the above-mentioned preferable range.

【0033】次に、後重合時の圧力は、前述したよう
に、常圧および/または減圧であり、好ましくは50〜
760mmHg、特に好ましくは100〜760mmH
gである。圧力が760mmHgを越える加圧下では、
オリゴマー中に含まれる水およびオリゴマーの重縮合反
応による副生水に基づく水蒸気の系外への排気が積極的
に行われず、したがって、オリゴマーの重縮合反応が十
分進行しないので好ましくない。また、圧力が50mm
Hg未満では、オリゴマーの重縮合反応に対するそれ以
上の促進効果が望めないばかりか、前記排気のための減
圧設備に多大のコストがかかるなど好ましくない。な
お、上記排気は、後述する後重合装置に少なくとも1個
のベント口を設け、該ベント口を大気開放状態にする
か、あるいは、該ベント口をナッシュポンプ、メカニカ
ルブースター、スチームエゼクターなどの公知の真空設
備に接続して強制的に排気するなどして行われる。
Next, the pressure during the post-polymerization is, as described above, normal pressure and / or reduced pressure, and preferably 50 to 50.
760 mmHg, particularly preferably 100 to 760 mmHg
g. When the pressure exceeds 760 mmHg,
It is not preferable because water contained in the oligomer and water vapor generated by the polycondensation reaction of the oligomer are not actively exhausted to the outside of the system, and thus the polycondensation reaction of the oligomer does not proceed sufficiently. Also, the pressure is 50 mm
If it is less than Hg, not only the effect of further accelerating the polycondensation reaction of the oligomer cannot be expected, but also the depressurizing equipment for exhausting a large amount of cost is not preferable. The exhaust is performed by providing at least one vent port in the post-polymerization apparatus described below and opening the vent port to the atmosphere, or by using a known port such as a Nash pump, mechanical booster, or steam ejector for the vent port. It is performed by connecting to vacuum equipment and forcibly exhausting.

【0034】上記常圧下および/または減圧下における
重合時間は、分子量が十分上がり、かつ、重合物が熱分
解を生じないように選ばれるべきであり、通常、0.1
〜3時間である。重合時間が上記範囲より短いと、重合
物の分子量の上昇が十分でなく、長いと、重合物が熱劣
化を起こし、いずれの場合も所望の物性を有するポリア
ミド樹脂を得ることができなくなるので好ましくない。
The polymerization time under the above normal pressure and / or reduced pressure should be selected so that the molecular weight is sufficiently increased and the polymer does not undergo thermal decomposition.
~ 3 hours. If the polymerization time is shorter than the above range, the increase in the molecular weight of the polymer is not sufficient, and if it is long, the polymer undergoes thermal deterioration, and in any case it is not possible to obtain a polyamide resin having the desired physical properties. Absent.

【0035】常圧下および/または減圧下での後重合工
程においては、以上の諸条件により本発明のポリアミド
樹脂を得ることができるが、本発明のポリアミド樹脂を
製造するためのプロセスは、特に制限はなく、バッチプ
ロセスであっても、連続プロセスであってもよい。バッ
チプロセスの場合、前記前重合工程と後重合工程を一つ
の反応装置で行ってもよいし、あるいは、前重合工程の
みを加圧反応釜で行い、後重合工程は、滞留時間は短い
が、表面更新性に優れる混練押出機(単軸型混練押出
機、2軸型混練押出機および多軸型混練押出機など)お
よび特公平4−32096号公報に開示された横型第二
重合槽(二軸混合攪拌機)などの装置を用いて行っても
構わない。また、連続プロセスの場合、1槽式ないし多
槽式の連続反応装置あるいは管状連続反応装置などの公
知のものが使用され得る。
In the post-polymerization step under normal pressure and / or reduced pressure, the polyamide resin of the present invention can be obtained under the above conditions, but the process for producing the polyamide resin of the present invention is not particularly limited. However, it may be a batch process or a continuous process. In the case of a batch process, the pre-polymerization step and the post-polymerization step may be carried out in one reactor, or only the pre-polymerization step is carried out in a pressure reaction vessel, and the post-polymerization step has a short residence time, A kneading extruder having excellent surface renewal property (such as a single-screw kneading extruder, a twin-screw kneading extruder and a multi-screw kneading extruder) and a horizontal second polymerization tank disclosed in JP-B-4-32096 (two It is also possible to use a device such as a shaft mixing stirrer. In the case of a continuous process, a known one such as a one-tank type or multi-tank type continuous reaction apparatus or a tubular continuous reaction apparatus can be used.

【0036】以上のようにして得られる本発明のガスバ
リヤー性フィルム用ポリアミド樹脂は、前述したような
ポリアミド形成成分からなるホモポリアミドもしくはコ
ポリアミド、あるいはこれらホモポリアミドもしくはコ
ポリアミドの混合物であり、Mnが7000〜3000
0の範囲にあるものである。Mnが7000未満では、
所望のフィルム物性を有するポリアミド樹脂が得られな
いので好ましくなく、30000を越えると、得られる
ポリアミド樹脂は、溶融時の粘度が高くなり溶融成形が
困難になるので好ましくない。
The polyamide resin for gas barrier films of the present invention obtained as described above is a homopolyamide or copolyamide comprising the above-mentioned polyamide-forming components, or a mixture of these homopolyamides or copolyamides. Is 7000-3000
It is in the range of 0. When Mn is less than 7,000,
It is not preferable because a polyamide resin having desired film physical properties cannot be obtained. When it exceeds 30,000, the obtained polyamide resin has a high viscosity at the time of melting and is difficult to melt-mold, which is not preferable.

【0037】本発明においては、前記前重合または後重
合に際して、必要ならば重合促進剤として無機系リン化
合物などを添加しても問題はない。無機系リン化合物と
しては、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、
ポリリン酸ならびにこれらのアルカリ金属塩やアルカリ
土類金属塩などが好適に用いられる。これら無機系リン
化合物の添加量は、通常、得ようとするオリゴマーある
いはポリマーに対して100〜5000ppmとなるよ
うな量である。添加量がこの範囲から外れた場合は、1
00ppm未満であるとその添加効果がほとんど認めら
れず、5000ppmを越えると重合物の分子量の増大
が著しく、最終的に得られるポリアミド樹脂の溶融成形
が困難になるなど、好ましくない現象が発生する。ま
た、添加方法は、特に制限がなく、例えば、前重合時に
原料モノマーにドライブレンドしたり、あるいは、前重
合時または後重合時に水溶液として供給するなどの方法
が好適である。
In the present invention, in the pre-polymerization or the post-polymerization, if necessary, an inorganic phosphorus compound or the like may be added as a polymerization accelerator without causing any problem. As the inorganic phosphorus compound, phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, pyrophosphoric acid,
Polyphosphoric acid and alkali metal salts and alkaline earth metal salts thereof are preferably used. The addition amount of these inorganic phosphorus compounds is usually 100 to 5000 ppm based on the oligomer or polymer to be obtained. If the amount added is out of this range, 1
If it is less than 00 ppm, almost no addition effect is observed, and if it exceeds 5000 ppm, an unfavorable phenomenon occurs such that the molecular weight of the polymer is remarkably increased and the finally obtained polyamide resin becomes difficult to be melt-molded. The addition method is not particularly limited, and for example, a method of dry blending with a raw material monomer during prepolymerization, or supplying as an aqueous solution during prepolymerization or postpolymerization is suitable.

【0038】さらに、得られるポリアミド樹脂の成形加
工時の溶融粘度を安定化させるために、必要ならば、前
重合時または後重合時にアミンやカルボン酸などを分子
量調節剤として添加しても何ら問題はない。添加するア
ミンやカルボン酸としては一官能性および/または二官
能性のものであれば特に制限はなく、例えば、ラウリル
アミン、ステアリルアミン、ベンジルアミンなどのモノ
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、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジア
ミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミ
ンなどのジアミン、酢酸、安息香酸、ラウリン酸、ステ
アリン酸などのモノカルボン酸およびアジピン酸、ピメ
リン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデ
カンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの
ジカルボン酸などが好適に挙げられる。これら分子量調
節剤の添加量は、最終的に得ようとするポリアミド樹脂
の分子量(Mn)が前述の7000〜30000の範囲
になるように、適宜選択される。
Further, in order to stabilize the melt viscosity of the obtained polyamide resin during molding, if necessary, amine or carboxylic acid may be added as a molecular weight modifier during prepolymerization or postpolymerization without any problem. There is no. The amine or carboxylic acid to be added is not particularly limited as long as it is monofunctional and / or difunctional, and examples thereof include monoamines such as laurylamine, stearylamine and benzylamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, and unamine. Decamethylenediamine, dodecamethylenediamine, metaxylylenediamine, paraxylylenediamine and other diamines, acetic acid, benzoic acid, lauric acid, stearic acid and other monocarboxylic acids and adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacin Suitable examples thereof include acids, dodecanedicarboxylic acid, terephthalic acid, and dicarboxylic acids such as isophthalic acid. The addition amount of these molecular weight modifiers is appropriately selected so that the molecular weight (Mn) of the polyamide resin to be finally obtained is in the range of 7,000 to 30,000 described above.

【0039】さらにはまた、上述のようにして得られる
ポリアミド樹脂には、オリゴマーの製造時(つまり、前
重合時)またはオリゴマーの溶融重縮合時もしくは固相
重合時(つまり、後重合時)に、必要に応じて、耐熱
剤、酸化防止剤、耐候剤、滑剤、結晶核剤、帯電防止
剤、顔料、染料、アンチブロッキング剤などを物性を損
なわない範囲で添加することもできる。
Furthermore, in the polyamide resin obtained as described above, during the production of the oligomer (that is, during prepolymerization) or during the melt polycondensation of the oligomer or during the solid phase polymerization (that is, during the postpolymerization). If necessary, a heat-resistant agent, an antioxidant, a weather-resistant agent, a lubricant, a crystal nucleating agent, an antistatic agent, a pigment, a dye, an anti-blocking agent and the like can be added within a range that does not impair the physical properties.

【0040】本発明においては、上記方法で得られたポ
リアミド樹脂を成形することによって、食品、医薬品あ
るいは化粧品などの包装材料として好適なガスバリヤー
性フィルムを製造するのであるが、該ポリアミド樹脂の
フィルム成形方法には特別な制限はない。例えば、押出
成形機を用いた公知のキャスト成形法やチューブラー成
形法が適用できる。キャスト成形法では、押出成形機の
T−ダイヘッドから本発明のポリアミド樹脂を溶融状態
でフィルム状に押出し、次いで、キャスティングドラム
上で冷却固化させて前記ガスバリヤー性フィルムを成形
することができる。また、チューブラー成形法では、押
出成形機のリング状ダイヘッドから本発明のポリアミド
樹脂を溶融状態でチューブ状に押出し、続いて、そのチ
ューブ状体内に空気などを吹き込んだ後、さらにエアリ
ングによる空冷、または、水を直接接触させることによ
る水冷により、冷却固化して、前記ガスバリヤー性フィ
ルムを成形することができる。
In the present invention, the polyamide resin obtained by the above method is molded to produce a gas barrier film suitable as a packaging material for foods, pharmaceuticals or cosmetics. There is no particular limitation on the molding method. For example, a known cast molding method or tubular molding method using an extruder can be applied. In the cast molding method, the polyamide resin of the present invention can be extruded into a film form in a molten state from a T-die head of an extruder, and then cooled and solidified on a casting drum to form the gas barrier film. Further, in the tubular molding method, the polyamide resin of the present invention is extruded into a tube form in a molten state from a ring-shaped die head of an extrusion molding machine, subsequently, air or the like is blown into the tubular body, and then air-cooled by an air ring. Alternatively, the gas barrier film can be formed by cooling and solidifying by water cooling by directly contacting with water.

【0041】[0041]

【実施例】以下に、実施例および比較例を挙げて本発明
をさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、その要旨
を越えない限り、これらの実施例および比較例によって
何ら限定されるものではない。なお、以下の各実施例お
よび比較例における重合物(オリゴマーおよび/または
ポリマー)の諸特性は、次のような方法で測定した。 (1)相対粘度(ηr) JIS K6810に準じ、98重量%硫酸を溶媒とし
て、1重量/容量%の重合物濃度で25℃において測定
した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these Examples and Comparative Examples as long as the gist thereof is not exceeded. Various properties of the polymer (oligomer and / or polymer) in each of the following Examples and Comparative Examples were measured by the following methods. (1) Relative Viscosity (ηr) According to JIS K6810, 98% by weight sulfuric acid was used as a solvent and measured at 25 ° C. at a polymer concentration of 1% by weight / volume.

【0042】(2)末端アミノ基濃度(〔NH2 〕) 約1gの重合物をフェノール/メタノール混合溶媒(容
量比:9/1)40ミリリットルに溶解し、得られた試
料溶液を、指示薬としてチモールブルーを用いて、N/
20塩酸で滴定した。
(2) Terminal amino group concentration ([NH 2 ]) About 1 g of a polymer was dissolved in 40 ml of a phenol / methanol mixed solvent (volume ratio: 9/1), and the obtained sample solution was used as an indicator. Using thymol blue, N /
Titrated with 20 hydrochloric acid.

【0043】(3)末端カルボキシル基濃度(〔COO
H〕) 約1gの重合物に40ミリリットルのベンジルアルコー
ルを加え、窒素ガス雰囲気で加熱溶解し、得られた試料
溶液を、指示薬としてフェノールフタレインを用いて、
N/20水酸化カリウム−エタノール溶液で滴定した。
(3) Terminal carboxyl group concentration ([COO
H]) 40 ml of benzyl alcohol was added to about 1 g of the polymer, and the mixture was heated and dissolved in a nitrogen gas atmosphere, and the obtained sample solution was prepared using phenolphthalein as an indicator.
It was titrated with a N / 20 potassium hydroxide-ethanol solution.

【0044】(4)β緩和の活性化エネルギー Rheometrics社製RSA II(動的粘弾性測
定装置)を用い、試料フィルムの動的粘弾性の温度分散
スペクトルを以下の条件で測定した。なお、試料フィル
ムの寸法は、5mm(幅)×35mm(長さ)×0.0
3mm(厚み)であった。 測定モード:引張り 周波数:62.7998rad/sec(10Hz) 温度範囲:−150〜250℃ 昇温ステップ:3℃ ひずみ:0.05% β緩和の活性化エネルギーは、上記測定によって得られ
る、試料フィルムの損失弾性率のβ緩和ピークから図積
分法で算出して求めた。
(4) β-relaxation activation energy Using a rheometrics RSA II (dynamic viscoelasticity measuring device), the temperature dispersion spectrum of the dynamic viscoelasticity of the sample film was measured under the following conditions. The size of the sample film is 5 mm (width) x 35 mm (length) x 0.0
It was 3 mm (thickness). Measurement mode: Tensile frequency: 62.7998 rad / sec (10 Hz) Temperature range: −150 to 250 ° C. Temperature rising step: 3 ° C. Strain: 0.05% β activation energy for relaxation is obtained by the above measurement. It was calculated by the figure integration method from the β relaxation peak of the loss elastic modulus.

【0045】(5)酸素ガス透過度 MOCON社製酸素ガス透過度測定装置OX−TRAN
2/20を使用し、相対湿度0%、65%、90%およ
び98%の条件下の各試料フィルムについて、23℃で
測定した。なお、相対湿度0%以外の条件における測定
に際しては、湿度を各設定条件にコントロールした酸素
ガスを使用した。
(5) Oxygen Gas Permeability Oxygen Gas Permeability Measuring Device OX-TRAN manufactured by MOCON
2/20 was used and measured at 23 ° C. for each sample film under the conditions of relative humidity of 0%, 65%, 90% and 98%. When measuring under conditions other than 0% relative humidity, oxygen gas whose humidity was controlled under each set condition was used.

【0046】(6)共重合組成 97重量%重硫酸を溶媒として、5重量%の重合物濃度
で、日本電子(株)製JNM−EX400型FT−NM
Rを用いて、室温で測定したプロトンNMRスペクトル
から組成を求めた。
(6) Copolymer composition: JNM-EX400 type FT-NM manufactured by JEOL Ltd. at a polymer concentration of 5% by weight using 97% by weight bisulfate as a solvent.
The composition was determined from the proton NMR spectrum measured at room temperature using R.

【0047】実施例1 攪拌機、温度計、圧力計、窒素ガス導入口、放圧口およ
び重合物取出口を備えた容量70リットルの圧力容器
に、アジピン酸とメタキシリレンジアミンからなる等モ
ル塩(MXD6塩)10.82kg(38.317モ
ル)および水11kgからなるMXD6塩水溶液、テレ
フタル酸とヘキサメチレンジアミンからなる等モル塩
(6T塩)4.64kg(16.432モル)および水
13kgからなる6T塩水溶液、アジピン酸0.133
kg(0.910モル)および次亜リン酸ナトリウム1
水和物29g(0.274モル)を仕込んだ。そこで、
圧力容器内を十分窒素置換した後、攪拌下密閉状態で昇
温し、210℃で4時間前重合を行った。圧力は8kg
f/cm2 Gであった。これは、℃で表わされる重合温
度(T)と、kgf/cm2 Gで表わされる重合系内の
水蒸気圧(P)と時間で表わされる重合時間(t)との
積(Pt)との関係が、前記数式(III )および数式
(IV)を満足する、すなわち、Pt≦2.29×107
exp(−5.99×10-2T)およびPt≧3.11
×107 exp(−6.79×10-2T)の範囲に含ま
れる条件である。
Example 1 An equimolar salt of adipic acid and metaxylylenediamine was placed in a pressure vessel having a volume of 70 liters equipped with a stirrer, a thermometer, a pressure gauge, a nitrogen gas inlet, a pressure outlet and a polymer outlet. (MXD6 salt) From 10.82 kg (38.317 mol) and 11 kg of water, MXD6 salt aqueous solution, from equimolar salt (6T salt) of terephthalic acid and hexamethylenediamine 4.64 kg (16.432 mol) and from 13 kg of water 6T salt aqueous solution, adipic acid 0.133
kg (0.910 mol) and sodium hypophosphite 1
29 g (0.274 mol) of the hydrate was charged. Therefore,
After sufficiently replacing the inside of the pressure vessel with nitrogen, the temperature was raised in a sealed state with stirring, and prepolymerization was performed at 210 ° C. for 4 hours. Pressure is 8kg
It was f / cm 2 G. This is the relationship between the polymerization temperature (T) expressed in ° C and the product (Pt) of the steam pressure (P) in the polymerization system expressed in kgf / cm 2 G and the polymerization time (t) expressed in hours. Satisfy the above formulas (III) and (IV), that is, Pt ≦ 2.29 × 10 7.
exp (−5.99 × 10 −2 T) and Pt ≧ 3.11
It is a condition included in the range of × 10 7 exp (−6.79 × 10 −2 T).

【0048】次に、圧力容器内の圧力を210℃におい
て1時間かけて常圧まで放圧し、続いて、該容器内に2
00ml/minの速度で窒素ガスを流しながら260
℃まで昇温した。260℃に達したら、その温度、かつ
圧力760mmHgで2時間重縮合反応を進めた。反応
終了後攪拌を止め、生成したポリマーを圧力容器底部の
重合物取出口からひも状に取り出し、直ちに水槽で冷却
した後、円柱状チップに切断し、80℃で72時間真空
乾燥した。得られたポリマーは、無色透明であり、ηr
=2.48、〔NH2 〕=1.2×10-5eq/gおよ
び〔COOH〕=17×10-5eq/gのものであっ
た。また、その共重合組成は、MXD6/MXDT/6
6/6T=0.52/0.19/0.21/0.08
(モル比)(ただし、MXD6、MXDT、66および
6Tは、ポリマー中のポリアミド形成成分を示し、それ
ぞれ、メタキシリレンアジパミド単位、メタキシリレン
テレフタラミド単位、ヘキサメチレンアジパミド単位お
よびヘキサメチレンテレフタラミド単位を表わす。以下
において同じ)であった。
Next, the pressure in the pressure vessel is released to normal pressure at 210 ° C. over 1 hour, and then 2 seconds in the vessel.
260 while flowing nitrogen gas at a speed of 00 ml / min
The temperature was raised to ° C. When the temperature reached 260 ° C., the polycondensation reaction was allowed to proceed for 2 hours at that temperature and a pressure of 760 mmHg. After the completion of the reaction, stirring was stopped, and the produced polymer was taken out in the form of a string from the polymer outlet at the bottom of the pressure vessel, immediately cooled in a water tank, cut into cylindrical chips, and vacuum dried at 80 ° C. for 72 hours. The obtained polymer is colorless and transparent, and has ηr
= 2.48, [NH 2 ] = 1.2 × 10 −5 eq / g and [COOH] = 17 × 10 −5 eq / g. The copolymer composition is MXD6 / MXDT / 6.
6 / 6T = 0.52 / 0.19 / 0.21 / 0.08
(Mole ratio) (however, MXD6, MXDT, 66 and 6T represent the polyamide-forming components in the polymer, and each represents a metaxylylene adipamide unit, a metaxylylene terephthalamide unit, a hexamethylene adipamide unit and a It represents a hexamethylene terephthalamide unit (the same applies below).

【0049】続いて、T−ダイスを装着した押出機〔ス
クリュー径(D):25mm、Dに対するスクリュー長
さ(L)の比(L/D)=28、バレル温度:270
℃〕に上記ポリマーを供給し、厚さ30μmのフィルム
を成形した。このフィルムの吸水率、β緩和の活性化エ
ネルギーおよび酸素ガス透過度などの物性を表1に示
す。
Then, an extruder equipped with a T-die [screw diameter (D): 25 mm, ratio of screw length (L) to D (L / D) = 28, barrel temperature: 270]
C.] to supply the above polymer to form a film having a thickness of 30 μm. Table 1 shows the physical properties of the film, such as water absorption, β relaxation activation energy, and oxygen gas permeability.

【0050】実施例2 実施例1と同様の圧力容器に、イソフタル酸とメタキシ
リレンジアミンからなる等モル塩(MXDI塩)6kg
(19.844モル)および水11.14kgからなる
MXDI塩水溶液、イソフタル酸とヘキサメチレンジア
ミンからなる等モル塩(6I塩)14kg(49.57
9モル)および水4.56kgからなる6I塩水溶液、
イソフタル酸0.192kg(1.156モル)および
次亜リン酸ナトリウム1水和物15g(0.142モ
ル)を仕込んだ。そこで、圧力容器内を十分窒素置換し
た後、攪拌下密閉状態で昇温し、200℃で4時間前重
合を行った。圧力は10kgf/cm2 Gであった。こ
れは、℃で表わされる重合温度(T)と、kgf/cm
2 Gで表わされる重合系内の水蒸気圧(P)と時間で表
わされる重合時間(t)との積(Pt)との関係が、前
記数式(III )および数式(IV)を満足する、すなわ
ち、Pt≦2.29×107exp(−5.99×10
-2T)およびPt≧3.11×107 exp(−6.7
9×10-2T)の範囲に含まれる条件である。
Example 2 6 kg of an equimolar salt (MXDI salt) of isophthalic acid and metaxylylenediamine was placed in the same pressure vessel as in Example 1.
(19.844 mol) and 11.14 kg of water in MXDI salt aqueous solution, 14 kg of equimolar salt (6I salt) consisting of isophthalic acid and hexamethylenediamine (49.57).
9 mol) and a 4.51 kg water solution of 6I salt,
0.192 kg (1.156 mol) of isophthalic acid and 15 g (0.142 mol) of sodium hypophosphite monohydrate were charged. Therefore, after thoroughly replacing the inside of the pressure vessel with nitrogen, the temperature was raised in a sealed state with stirring, and prepolymerization was carried out at 200 ° C. for 4 hours. The pressure was 10 kgf / cm 2 G. This is the polymerization temperature (T) expressed in ° C and kgf / cm
The relationship between the product (Pt) of the water vapor pressure (P) in the polymerization system represented by 2 G and the polymerization time (t) represented by time satisfies the above formulas (III) and (IV), that is, , Pt ≦ 2.29 × 10 7 exp (−5.99 × 10
-2 T) and Pt ≧ 3.11 × 10 7 exp (−6.7)
It is a condition included in the range of 9 × 10 −2 T).

【0051】次に、圧力容器内の圧力を200℃におい
て1時間かけて常圧まで放圧し、続いて、該容器内に2
00ml/minの速度で窒素ガスを流しながら260
℃まで昇温した。260℃に達したら、その温度、かつ
圧力760mmHgで1時間重縮合反応を進めた。反応
終了後攪拌を止め、生成したポリマーを圧力容器底部の
重合物取出口からひも状に取り出し、直ちに水槽で冷却
した後、円柱状チップに切断し、80℃で72時間真空
乾燥した。得られたポリマーは、無色透明であり、ηr
=2.02、〔NH2 〕=3.5×10-5eq/gおよ
び〔COOH〕=17×10-5eq/gのものであっ
た。また、その共重合組成は、MXDI/6I=0.3
0/0.70(モル比)(ただし、MXDIおよび6I
は、ポリマー中のポリアミド形成成分を示し、それぞ
れ、メタキシリレンイソフタラミド単位およびヘキサメ
チレンイソフタラミド単位を表わす。以下において同
じ)であった。
Next, the pressure in the pressure vessel is released to normal pressure at 200 ° C. over 1 hour, and then the pressure in the vessel is reduced to 2
260 while flowing nitrogen gas at a speed of 00 ml / min
The temperature was raised to ° C. When the temperature reached 260 ° C, the polycondensation reaction was allowed to proceed for 1 hour at that temperature and a pressure of 760 mmHg. After the completion of the reaction, stirring was stopped, and the produced polymer was taken out in the form of a string from the polymer outlet at the bottom of the pressure vessel, immediately cooled in a water tank, cut into cylindrical chips, and vacuum dried at 80 ° C. for 72 hours. The obtained polymer is colorless and transparent, and has ηr
= 2.02 was achieved, of [NH 2] = 3.5 × 10 -5 eq / g and [COOH] = 17 × 10 -5 eq / g . The copolymer composition is MXDI / 6I = 0.3.
0 / 0.70 (molar ratio) (however, MXDI and 6I
Represents a polyamide-forming component in the polymer and represents a metaxylylene isophthalamide unit and a hexamethylene isophthalamide unit, respectively. The same applies below).

【0052】続いて、T−ダイスを装着した押出機(ス
クリュー径:25mm、L/D=28、バレル温度:2
70℃)に上記ポリマーを供給し、厚さ30μmのフィ
ルムを成形した。このフィルムの吸水率、β緩和の活性
化エネルギーおよび酸素ガス透過度などの物性を表1に
示す。
Subsequently, an extruder equipped with a T-die (screw diameter: 25 mm, L / D = 28, barrel temperature: 2)
The above polymer was supplied to 70 ° C.) to form a film having a thickness of 30 μm. Table 1 shows the physical properties of the film, such as water absorption, β relaxation activation energy, and oxygen gas permeability.

【0053】実施例3 実施例1と同様の圧力容器に、アジピン酸とメタキシリ
レンジアミンからなる等モル塩(MXD6塩)15.5
kg(54.89モル)および水24kgからなるMX
D6塩水溶液、テレフタル酸とメタキシリレンジアミン
からなる等モル塩(MXDT塩)4.5kg(14.8
83モル)および水10kgからなるMXDT塩水溶
液、アジピン酸0.204kg(1.396モル)およ
び次亜リン酸ナトリウム1水和物37g(0.349モ
ル)を仕込んだ。そこで、圧力容器内を十分窒素置換し
た後、攪拌下密閉状態で昇温し、190℃で8時間前重
合を行った。圧力は10kgf/cm2 Gであった。こ
れは、℃で表わされる重合温度(T)と、kgf/cm
2 Gで表わされる重合系内の水蒸気圧(P)と時間で表
わされる重合時間(t)との積(Pt)との関係が、前
記数式(III )および数式(IV)を満足する、すなわ
ち、Pt≦2.29×107exp(−5.99×10
-2T)およびPt≧3.11×107 exp(−6.7
9×10-2T)の範囲に含まれる条件である。
Example 3 An equimolar salt (MXD6 salt) of adipic acid and metaxylylenediamine (15.5) was placed in the same pressure vessel as in Example 1.
MX consisting of kg (54.89 mol) and 24 kg of water
D6 salt aqueous solution, equimolar salt consisting of terephthalic acid and metaxylylenediamine (MXDT salt) 4.5 kg (14.8
MXDT salt aqueous solution consisting of 83 mol) and 10 kg of water, 0.204 kg (1.396 mol) of adipic acid and 37 g (0.349 mol) of sodium hypophosphite monohydrate were charged. Therefore, the inside of the pressure vessel was sufficiently replaced with nitrogen, the temperature was raised in a sealed state with stirring, and prepolymerization was performed at 190 ° C. for 8 hours. The pressure was 10 kgf / cm 2 G. This is the polymerization temperature (T) expressed in ° C and kgf / cm
The relationship between the product (Pt) of the water vapor pressure (P) in the polymerization system represented by 2 G and the polymerization time (t) represented by time satisfies the above formulas (III) and (IV), that is, , Pt ≦ 2.29 × 10 7 exp (−5.99 × 10
-2 T) and Pt ≧ 3.11 × 10 7 exp (−6.7)
It is a condition included in the range of 9 × 10 −2 T).

【0054】次に、圧力容器内の前重合物の温度を19
0℃から220℃に昇温しながら、圧力を220℃にお
いて1時間かけて常圧まで放圧し、続いて、該容器内に
200ml/minの速度で窒素ガスを流しながら26
0℃まで昇温した。260℃に達したら、その温度、か
つ圧力760mmHgで1時間重縮合反応を進めた。反
応終了後攪拌を止め、生成したポリマーを圧力容器底部
の重合物取出口からひも状に取り出し、直ちに水槽で冷
却した後、円柱状チップに切断し、80℃で72時間真
空乾燥した。得られたポリマーは、白色であり、ηr=
2.32、〔NH2 〕=1.8×10-5eq/gおよび
〔COOH〕=18.1×10-5eq/gのものであっ
た。また、その共重合組成は、MXD6/MXDT=
0.79/0.21(モル比)であった。
Next, the temperature of the prepolymer in the pressure vessel was adjusted to 19
While raising the temperature from 0 ° C. to 220 ° C., the pressure was released at 220 ° C. to atmospheric pressure over 1 hour, and subsequently, nitrogen gas was flown into the container at a rate of 200 ml / min.
The temperature was raised to 0 ° C. When the temperature reached 260 ° C, the polycondensation reaction was allowed to proceed for 1 hour at that temperature and a pressure of 760 mmHg. After the completion of the reaction, stirring was stopped, and the produced polymer was taken out in the form of a string from the polymer outlet at the bottom of the pressure vessel, immediately cooled in a water tank, cut into cylindrical chips, and vacuum dried at 80 ° C. for 72 hours. The polymer obtained is white and ηr =
2.32, [NH 2 ] = 1.8 × 10 −5 eq / g and [COOH] = 18.1 × 10 −5 eq / g. The copolymer composition is MXD6 / MXDT =
It was 0.79 / 0.21 (molar ratio).

【0055】続いて、T−ダイスを装着した押出機(ス
クリュー径:25mm、L/D=28、バレル温度:2
70℃)に上記ポリマーを供給し、厚さ30μmのフィ
ルムを成形した。このフィルムの吸水率、β緩和の活性
化エネルギーおよび酸素ガス透過度などの物性を表1に
示す。
Then, an extruder equipped with a T-die (screw diameter: 25 mm, L / D = 28, barrel temperature: 2)
The above polymer was supplied to 70 ° C.) to form a film having a thickness of 30 μm. Table 1 shows the physical properties of the film, such as water absorption, β relaxation activation energy, and oxygen gas permeability.

【0056】実施例4 実施例1と同様の圧力容器に、イソフタル酸とメタキシ
リレンジアミンからなる等モル塩(MXDI塩)14k
g(46.302モル)および水20kgからなるMX
DI塩水溶液、テレフタル酸とメタキシリレンジアミン
からなる等モル塩(MXDT塩)の粉末6kg(19.
844モル)、イソフタル酸0.183kg(1.10
1モル)および次亜リン酸ナトリウム1水和物34.5
g(0.325モル)を仕込んだ。そこで、圧力容器内
を十分窒素置換した後、攪拌下密閉状態で昇温し、19
0℃で15時間前重合を行った。圧力は8kgf/cm
2 Gであった。これは、℃で表わされる重合温度(T)
と、kgf/cm2 Gで表わされる重合系内の水蒸気圧
(P)と時間で表わされる重合時間(t)との積(P
t)との関係が、前記数式(III )および数式(IV)を
満足する、すなわち、Pt≦2.29×107exp
(−5.99×10-2T)およびPt≧3.11×10
7 exp(−6.79×10-2T)の範囲に含まれる条
件である。
Example 4 In a pressure vessel similar to that of Example 1, equimolar salt (MXDI salt) 14k consisting of isophthalic acid and metaxylylenediamine was used.
MX consisting of g (46.302 mol) and 20 kg of water
6 kg of powder of an equimolar salt (MXDT salt) composed of an aqueous solution of DI salt and terephthalic acid and metaxylylenediamine (19.
844 mol), isophthalic acid 0.183 kg (1.10)
1 mol) and sodium hypophosphite monohydrate 34.5
g (0.325 mol) was charged. Therefore, after sufficiently replacing the inside of the pressure vessel with nitrogen, the temperature is raised in a sealed state with stirring,
Prepolymerization was carried out at 0 ° C. for 15 hours. Pressure is 8kgf / cm
Was 2 G. This is the polymerization temperature (T) expressed in ° C.
And the product of the vapor pressure (P) in the polymerization system expressed in kgf / cm 2 G and the polymerization time (t) expressed in hours (P
The relationship with t) satisfies the formulas (III) and (IV), that is, Pt ≦ 2.29 × 10 7 exp.
(−5.99 × 10 −2 T) and Pt ≧ 3.11 × 10
It is a condition included in the range of 7 exp (−6.79 × 10 −2 T).

【0057】次に、圧力容器内の圧力を190℃におい
て1時間かけて常圧まで放圧し、続いて、該容器内に2
00ml/minの速度で窒素ガスを流しながら250
℃まで昇温した。250℃に達したら、その温度、かつ
圧力760mmHgで1時間重縮合反応を進めた。反応
終了後攪拌を止め、生成したポリマーを圧力容器底部の
重合物取出口からひも状に取り出し、直ちに水槽で冷却
した後、円柱状チップに切断し、80℃で72時間真空
乾燥した。得られたポリマーは、無色透明であり、ηr
=2.20、〔NH2 〕=1.7×10-5eq/gおよ
び〔COOH〕=18.3×10-5eq/gのものであ
った。また、その共重合組成は、MXDI/MXDT=
0.71/0.29(モル比)であった。
Next, the pressure in the pressure vessel is released to a normal pressure at 190 ° C. over 1 hour, and then the pressure in the vessel is increased to 2
250 while flowing nitrogen gas at a speed of 00 ml / min
The temperature was raised to ° C. When the temperature reached 250 ° C., the polycondensation reaction was allowed to proceed for 1 hour at that temperature and a pressure of 760 mmHg. After the completion of the reaction, stirring was stopped, and the produced polymer was taken out in the form of a string from the polymer outlet at the bottom of the pressure vessel, immediately cooled in a water tank, cut into cylindrical chips, and vacuum dried at 80 ° C. for 72 hours. The obtained polymer is colorless and transparent, and has ηr
= 2.20 was achieved, of [NH 2] = 1.7 × 10 -5 eq / g and [COOH] = 18.3 × 10 -5 eq / g . The copolymer composition is MXDI / MXDT =
It was 0.71 / 0.29 (molar ratio).

【0058】続いて、T−ダイスを装着した押出機(ス
クリュー径:25mm、L/D=28、バレル温度:2
70℃)に上記ポリマーを供給し、厚さ30μmのフィ
ルムを成形した。このフィルムの吸水率、β緩和の活性
化エネルギーおよび酸素ガス透過度などの物性を表1に
示す。
Subsequently, an extruder equipped with a T-die (screw diameter: 25 mm, L / D = 28, barrel temperature: 2)
The above polymer was supplied to 70 ° C.) to form a film having a thickness of 30 μm. Table 1 shows the physical properties of the film, such as water absorption, β relaxation activation energy, and oxygen gas permeability.

【0059】比較例1 加圧下での前重合を終えるまでは、実施例2と同様の操
作を行った。次に、その圧力(10kgf/cm2 G)
を保持しながら260℃まで1時間かけて昇温した後、
1時間かけて常圧まで放圧した。続いて、圧力容器内に
200ml/minの速度で窒素ガスを流しながら26
0℃、かつ圧力760mmHgで1時間後重合した。そ
の後攪拌を止め、生成したポリマーを圧力容器底部の重
合物取出口からひも状に取り出したが、部分的にゲル化
したポリマーであった。
Comparative Example 1 The same operation as in Example 2 was performed until the prepolymerization under pressure was completed. Next, the pressure (10 kgf / cm 2 G)
After heating up to 260 ° C. over 1 hour while maintaining
The pressure was released to normal pressure over 1 hour. Then, while flowing nitrogen gas into the pressure vessel at a rate of 200 ml / min, 26
Post-polymerization was carried out at 0 ° C. and a pressure of 760 mmHg for 1 hour. After that, stirring was stopped, and the produced polymer was taken out in the form of a string from the polymer product outlet at the bottom of the pressure vessel, but it was a partially gelled polymer.

【0060】比較例2 アジピン酸とメタキシリレンジアミンからなる等モル塩
(MXD6塩)の粉末231g(0.818モル)、テ
レフタル酸とヘキサメチレンジアミンからなる等モル塩
(6T塩)の粉末99g(0.351モル)、アジピン
酸3.416g(0.023モル)および次亜リン酸ナ
トリウム1水和物0.249g(0.002モル)をド
ライブレンドし、攪拌機、温度計、圧力計、窒素ガス導
入口、放圧口および重合物取出口を備えた容量1リット
ルの圧力容器に仕込んだ。そこで、圧力容器内を十分窒
素置換した後、攪拌下密閉状態で昇温し、240℃で3
時間前重合を行った。圧力は25kgf/cm2 Gであ
った。次に、圧力容器内の圧力を1時間かけて常圧まで
放圧し、続いて、該容器内に200ml/minの速度
で窒素ガスを流しながら260℃まで昇温した。260
℃に達したら、その温度、かつ圧力760mmHgで1
時間重縮合反応を進めた。反応終了後攪拌を止め、生成
したポリマーを圧力容器底部の重合物取出口からひも状
に取り出したが、部分的にゲル化したポリマーであっ
た。
Comparative Example 2 231 g (0.818 mol) of powder of equimolar salt (MXD6 salt) consisting of adipic acid and metaxylylenediamine, 99 g of powder of equimolar salt (6T salt) consisting of terephthalic acid and hexamethylenediamine. (0.351 mol), adipic acid 3.416 g (0.023 mol) and sodium hypophosphite monohydrate 0.249 g (0.002 mol) were dry blended, and a stirrer, a thermometer, a pressure gauge, A pressure vessel having a capacity of 1 liter equipped with a nitrogen gas inlet, a pressure outlet and a polymer outlet was charged. Therefore, after thoroughly replacing the inside of the pressure vessel with nitrogen, the temperature was raised in a sealed state with stirring, and the temperature was raised to 240 ° C for 3 hours.
Pre-polymerization was carried out for an hour. The pressure was 25 kgf / cm 2 G. Next, the pressure in the pressure vessel was released to normal pressure over 1 hour, and subsequently, the temperature was raised to 260 ° C. while flowing nitrogen gas into the vessel at a rate of 200 ml / min. 260
When the temperature reaches ℃, 1 at that temperature and pressure of 760 mmHg
The time polycondensation reaction proceeded. After completion of the reaction, stirring was stopped, and the produced polymer was taken out in the form of a string from the polymer product outlet at the bottom of the pressure vessel, but it was a partially gelled polymer.

【0061】比較例3 比較例2と同様な圧力容器を用い、比較例2と同様にし
て原料を仕込んだ。次に、圧力容器内を十分窒素置換し
た後、攪拌下密閉状態で昇温し、210℃で4時間前重
合を行った。圧力は17.5kgf/cm2 Gであっ
た。そこで、圧力容器内の圧力を17.5kgf/cm
2 Gに維持しながら、1時間かけて260℃まで昇温し
た後、さらに1時間かけて常圧まで放圧した。続いて、
圧力容器内に200ml/minの速度で窒素ガスを流
しながら、260℃、かつ圧力760mmHgで1時間
重縮合反応を進めた後、攪拌を止め、生成したポリマー
を圧力容器底部の重合物取出口からひも状に取り出した
が、部分的にゲル化したポリマーであった。
Comparative Example 3 The same pressure vessel as in Comparative Example 2 was used, and the raw materials were charged in the same manner as in Comparative Example 2. Next, after thoroughly replacing the inside of the pressure vessel with nitrogen, the temperature was raised in a sealed state with stirring, and prepolymerization was performed at 210 ° C. for 4 hours. The pressure was 17.5 kgf / cm 2 G. Therefore, the pressure inside the pressure vessel is set to 17.5 kgf / cm.
While maintaining at 2 G, the temperature was raised to 260 ° C. over 1 hour, and then the pressure was released to normal pressure over 1 hour. continue,
While allowing nitrogen gas to flow in the pressure vessel at a rate of 200 ml / min, the polycondensation reaction was allowed to proceed at 260 ° C. and a pressure of 760 mmHg for 1 hour, stirring was stopped, and the produced polymer was discharged from the polymer outlet at the bottom of the pressure vessel. It was taken out as a string, but it was a partially gelled polymer.

【0062】比較例4 イソフタル酸とメタキシリレンジアミンからなる等モル
塩(MXDI塩)の粉末103.8g(0.343モ
ル)、イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンからなる
等モル塩(6I塩)の粉末226.2g(0.801モ
ル)、イソフタル酸2.373g(0.014モル)お
よび次亜リン酸ナトリウム1水和物0.245g(0.
002モル)をドライブレンドし、比較例2と同様な圧
力容器に仕込んだ。そこで、圧力容器内を十分窒素置換
した後、攪拌下密閉状態で昇温し、200℃で3時間前
重合を行った。圧力は8kgf/cm2 Gであった。こ
れは、℃で表わされる重合温度(T)と、kgf/cm
2 Gで表わされる重合系内の水蒸気圧(P)と時間で表
わされる重合時間(t)との積(Pt)との関係が、前
記数式(IV)を満足しない、すなわち、Pt<3.11
×107 exp(−6.79×10-2T)で表わされる
範囲にある条件である。次に、圧力容器内の圧力を20
0℃において1時間かけて常圧まで放圧し、続いて、該
容器内に200ml/minの速度で窒素ガスを流しな
がら260℃まで昇温した。260℃に達したら、その
温度、かつ圧力760mmHgで1時間重縮合反応を進
めた。反応終了後攪拌を止め、生成したポリマーを圧力
容器底部の重合物取出口からひも状に取り出したが、分
子量が十分高くなく、フィルム成形性のないポリマーで
あった。
Comparative Example 4 103.8 g (0.343 mol) of powder of an equimolar salt (MXDI salt) consisting of isophthalic acid and metaxylylenediamine, and an equimolar salt (6I salt) consisting of isophthalic acid and hexamethylenediamine. 226.2 g (0.801 mol) of powder, 2.373 g (0.014 mol) of isophthalic acid and 0.245 g (0.1% of sodium hypophosphite monohydrate).
(002 mol) was dry-blended and charged in the same pressure vessel as in Comparative Example 2. Therefore, after thoroughly replacing the inside of the pressure vessel with nitrogen, the temperature was raised in a sealed state with stirring, and prepolymerization was performed at 200 ° C. for 3 hours. The pressure was 8 kgf / cm 2 G. This is the polymerization temperature (T) expressed in ° C and kgf / cm
The relationship between the product (Pt) of the water vapor pressure (P) in the polymerization system represented by 2 G and the polymerization time (t) represented by time does not satisfy the above formula (IV), that is, Pt <3. 11
The condition is in the range represented by × 10 7 exp (-6.79 × 10 -2 T). Next, the pressure in the pressure vessel is adjusted to 20
The pressure was released to atmospheric pressure over 1 hour at 0 ° C., and then the temperature was raised to 260 ° C. while flowing nitrogen gas at a rate of 200 ml / min in the container. When the temperature reached 260 ° C, the polycondensation reaction was allowed to proceed for 1 hour at that temperature and a pressure of 760 mmHg. After the completion of the reaction, stirring was stopped, and the produced polymer was taken out in the form of a string from the polymer outlet at the bottom of the pressure vessel. However, the polymer had a sufficiently high molecular weight and was not film-formable.

【0063】比較例5 比較例4と同様な圧力容器を用い、比較例4と同様にし
て原料を仕込んだ。次に、圧力容器内を十分窒素置換し
た後、攪拌下密閉状態で昇温し、200℃で20時間前
重合を行った。圧力は15kgf/cm2 Gであった。
これは、℃で表わされる重合温度(T)と、kgf/c
2 Gで表わされる重合系内の水蒸気圧(P)と時間で
表わされる重合時間(t)との積(Pt)との関係が、
前記数式(III )を満足しない、すなわち、Pt>2.
29×107 exp(−5.99×10-2T)で表わさ
れる範囲にある条件である。次に、圧力容器内の圧力を
200℃において1時間かけて常圧まで放圧したが、放
圧時にアンモニア臭が認められた。続いて、該容器内に
200ml/minの速度で窒素ガスを流しながら26
0℃まで昇温した。260℃に達したら、その温度、か
つ圧力760mmHgで1時間重縮合反応を進めた。反
応終了後攪拌を止め、生成したポリマーを圧力容器底部
の重合物取出口からひも状に取り出したが、部分的にゲ
ル化したポリマーであった。
Comparative Example 5 The same pressure vessel as in Comparative Example 4 was used, and the raw materials were charged in the same manner as in Comparative Example 4. Next, the inside of the pressure vessel was sufficiently replaced with nitrogen, the temperature was raised in a sealed state with stirring, and prepolymerization was performed at 200 ° C. for 20 hours. The pressure was 15 kgf / cm 2 G.
This is based on the polymerization temperature (T) expressed in ° C and kgf / c.
The relationship between the product (Pt) of the water vapor pressure (P) in the polymerization system represented by m 2 G and the polymerization time (t) represented by time is
Does not satisfy the formula (III), that is, Pt> 2.
It is a condition in the range represented by 29 × 10 7 exp (−5.99 × 10 −2 T). Next, the pressure inside the pressure vessel was released to normal pressure at 200 ° C. over 1 hour, but an ammonia odor was observed when the pressure was released. Then, while flowing nitrogen gas into the container at a rate of 200 ml / min, 26
The temperature was raised to 0 ° C. When the temperature reached 260 ° C, the polycondensation reaction was allowed to proceed for 1 hour at that temperature and a pressure of 760 mmHg. After completion of the reaction, stirring was stopped, and the produced polymer was taken out in the form of a string from the polymer product outlet at the bottom of the pressure vessel, but it was a partially gelled polymer.

【0064】比較例6 T−ダイスを装着した押出機(スクリュー径:25m
m、L/D=28、バレル温度:270℃)にナイロン
6(宇部興産(株)製、商品名:UBEナイロン102
4FDX8)を供給し、厚さ30μmのフィルムを成形
し、β緩和の活性化エネルギーおよび酸素ガス透過度を
測定した。このフィルムの吸水率、β緩和の活性化エネ
ルギーおよび酸素ガス透過度などの物性は、表1に示す
通りであった。すなわち、このフィルムの吸水率および
β緩和の活性化エネルギーは、それぞれ、20重量%お
よび21.49kJ/molであり、また、乾燥状態お
よび高湿度状態における酸素ガスバリヤー性はいずれも
低かった。
Comparative Example 6 Extruder equipped with a T-die (screw diameter: 25 m
m, L / D = 28, barrel temperature: 270 ° C., and nylon 6 (manufactured by Ube Industries, Ltd., trade name: UBE nylon 102)
4FDX8) was supplied to form a film having a thickness of 30 μm, and the activation energy for β relaxation and the oxygen gas permeability were measured. Physical properties of the film such as water absorption, β relaxation activation energy and oxygen gas permeability were as shown in Table 1. That is, the water absorption rate and the β-relaxation activation energy of this film were 20% by weight and 21.49 kJ / mol, respectively, and the oxygen gas barrier properties in the dry state and the high humidity state were both low.

【0065】比較例7 T−ダイスを装着した押出機(スクリュー径:25m
m、L/D=28、バレル温度:270℃)にナイロン
MXD6(三菱瓦斯化学(株)製、商品名:MX600
7)を供給し、厚さ30μmのフィルムを成形し、β緩
和の活性化エネルギーおよび酸素ガス透過度を測定し
た。このフィルムの吸水率、β緩和の活性化エネルギー
および酸素ガス透過度などの物性は、表1に示す通りで
あった。すなわち、このフィルムの吸水率およびβ緩和
の活性化エネルギーは、それぞれ、8.8重量%および
13.87kJ/molであり、また、乾燥状態におけ
る酸素ガスバリヤー性は良好であったが、高湿度状態に
おいては、酸素ガスバリヤー性が低下した。
Comparative Example 7 An extruder equipped with a T-die (screw diameter: 25 m
m, L / D = 28, barrel temperature: 270 ° C.), nylon MXD6 (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc., trade name: MX600)
7) was supplied to form a film having a thickness of 30 μm, and the activation energy for β relaxation and the oxygen gas permeability were measured. Physical properties of the film such as water absorption, β relaxation activation energy and oxygen gas permeability were as shown in Table 1. That is, the water absorption rate and the β-relaxation activation energy of this film were 8.8 wt% and 13.87 kJ / mol, respectively, and the oxygen gas barrier property in a dry state was good, but the high humidity was high. In the state, the oxygen gas barrier property was lowered.

【0066】比較例8 T−ダイスを装着した押出機(スクリュー径:25m
m、L/D=28、バレル温度:270℃)にナイロン
6T/6I(デュポン社製、商品名:SelarPA)
を供給し、厚さ30μmのフィルムを成形し、β緩和の
活性化エネルギーおよび酸素ガス透過度を測定した。こ
のフィルムの吸水率、β緩和の活性化エネルギーおよび
酸素ガス透過度などの物性は、表1に示す通りであっ
た。すなわち、このフィルムの吸水率およびβ緩和の活
性化エネルギーは、それぞれ、7.3重量%および2
1.55kJ/molであった。また、このフィルムの
高湿度状態における酸素ガスバリヤー性は良好であった
が、乾燥状態における酸素ガスバリヤー性は低かった。
Comparative Example 8 Extruder equipped with a T-die (screw diameter: 25 m
m, L / D = 28, barrel temperature: 270 ° C) and nylon 6T / 6I (manufactured by DuPont, trade name: SelarPA)
Was supplied to form a film having a thickness of 30 μm, and the activation energy for β relaxation and the oxygen gas permeability were measured. Physical properties of the film such as water absorption, β relaxation activation energy and oxygen gas permeability were as shown in Table 1. That is, the water absorption rate and β relaxation activation energy of this film were 7.3% by weight and 2%, respectively.
It was 1.55 kJ / mol. The oxygen gas barrier property of this film in the high humidity condition was good, but the oxygen gas barrier property in the dry condition was low.

【0067】比較例9 実施例1と同様の圧力容器に、アジピン酸とメタキシリ
レンジアミンからなる等モル塩(MXD6塩)8kg
(28.331モル)および水17kgからなるMXD
6塩水溶液、カプロラクタム18.25kg(161.
248モル)、アジピン酸0.138kg(0.948
モル)および次亜リン酸ナトリウム1水和物40g
(0.377モル)を仕込んだ。そこで、圧力容器内を
十分窒素置換した後、実施例1と同様に操作して、前重
合(温度:210℃、圧力:8kgf/cm2 Gおよび
重合時間:4時間)および後重合(温度:260℃、圧
力:760mmHgおよび重合時間:2時間)を行っ
た。後重合反応終了後、攪拌を止め、生成したポリマー
を圧力容器底部の重合物取出口からひも状に取り出し、
直ちに水槽で冷却した後、円柱状チップに切断し、80
℃で72時間真空乾燥した。得られたポリマーは、白色
であり、ηr=3.52、〔NH2 〕=1.6×10-5
eq/gおよび〔COOH〕=7.1×10-5eq/g
のものであった。また、その共重合組成は、MXD6/
6=0.14/0.86(モル比)(ただし6は、ポリ
マー中のポリアミド形成成分としてのカプロアミド単位
を表わす)であった。続いて、T−ダイスを装着した押
出機(スクリュー径:25mm、L/D=28、バレル
温度:270℃)に上記ポリマーを供給し、厚さ30μ
mのフィルムを成形した。このフィルムの吸水率、β緩
和の活性化エネルギーおよび酸素ガス透過度などの物性
は、表1に示す通りであった。すなわち、このフィルム
の吸水率およびβ緩和の活性化エネルギーは、それぞ
れ、18重量%および20.32kJ/molであり、
また、乾燥状態および高湿度状態における酸素ガスバリ
ヤー性はいずれも低かった。
Comparative Example 9 8 kg of an equimolar salt of adipic acid and metaxylylenediamine (MXD6 salt) was placed in the same pressure vessel as in Example 1.
MXD consisting of (28.331 mol) and 17 kg of water
6 salt aqueous solution, 18.25 kg of caprolactam (161.
248 mol), adipic acid 0.138 kg (0.948
Mol) and sodium hypophosphite monohydrate 40 g
(0.377 mol) was charged. Therefore, after sufficiently replacing the inside of the pressure vessel with nitrogen, the same procedure as in Example 1 was performed to carry out prepolymerization (temperature: 210 ° C., pressure: 8 kgf / cm 2 G and polymerization time: 4 hours) and postpolymerization (temperature: 260 ° C., pressure: 760 mmHg, and polymerization time: 2 hours). After the completion of the post-polymerization reaction, the stirring was stopped, and the produced polymer was taken out in the form of a string from the polymer outlet at the bottom of the pressure vessel,
Immediately after cooling in a water bath, cut into cylindrical chips,
It was vacuum dried at 72 ° C for 72 hours. The obtained polymer is white and has ηr = 3.52 and [NH 2 ] = 1.6 × 10 −5.
eq / g and [COOH] = 7.1 × 10 −5 eq / g
It was. The copolymer composition is MXD6 /
6 = 0.14 / 0.86 (molar ratio) (wherein 6 represents a caproamide unit as a polyamide-forming component in the polymer). Subsequently, the above polymer was supplied to an extruder (screw diameter: 25 mm, L / D = 28, barrel temperature: 270 ° C.) equipped with a T-die, and the thickness was 30 μm.
m was formed. Physical properties of the film such as water absorption, β relaxation activation energy and oxygen gas permeability were as shown in Table 1. That is, the water absorption rate and β relaxation activation energy of this film were 18% by weight and 20.32 kJ / mol, respectively,
Further, the oxygen gas barrier property was low in both the dry state and the high humidity state.

【0068】[0068]

【表1】 [Table 1]

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明は、以上詳述したように、ジアミ
ンとジカルボン酸あるいはこれらから得られる塩、ω−
アミノカルボン酸およびラクタムなどのポリアミド形成
原料、またはこれとさらに水とを原料とし、加圧溶融下
での前重合とそれに続く常圧下および/または減圧下で
の後重合工程からなる重縮合法により、ポリアミド樹脂
を製造するに当たり、加圧下での前重合条件として、重
合温度、重合系内の水蒸気圧、および、該重合温度と、
該重合系内の水蒸気圧と重合時間との積との関係を特定
するとともに、常圧下および/または減圧下での後重合
工程に先立って重合系内を常圧以下の圧力まで放圧する
ことにより、特定のポリアミド形成成分を必須成分と
し、該必須成分を特定の組成で含有するとともに、吸水
率やβ緩和の活性化エネルギーなどに関して特徴的な物
理的性質を有し、かつ、ゲルや黄着色のないポリアミド
樹脂およびその製造方法を提供するものである。したが
って、本発明のポリアミド樹脂は、フィルム状に成形す
ることにより、従来公知の技術では得られなかった優れ
た酸素ガスバリヤー性および該酸素ガスバリヤー性の小
さな湿度依存性を兼ね備えたフィルムを提供することが
でき、該フィルムは、食品、医薬品あるいは化粧品など
の包装材料として好適に使用することができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described in detail above, the present invention provides a diamine and a dicarboxylic acid or salts obtained from them,
A polyamide-forming raw material such as an aminocarboxylic acid and a lactam, or a polycondensation method comprising a prepolymerization under pressure melting and a subsequent postpolymerization step under normal pressure and / or reduced pressure, using the raw material and a raw material thereof In producing the polyamide resin, as prepolymerization conditions under pressure, a polymerization temperature, a water vapor pressure in the polymerization system, and the polymerization temperature,
By specifying the relationship between the product of water vapor pressure in the polymerization system and the polymerization time, and by releasing the pressure in the polymerization system to a pressure below atmospheric pressure prior to the post-polymerization step under atmospheric pressure and / or reduced pressure. , Containing a specific polyamide-forming component as an essential component, containing the essential component in a specific composition, and having characteristic physical properties with respect to water absorption rate, activation energy for β relaxation, etc., and gel or yellow coloring The present invention provides a polyamide resin free from the above and a method for producing the same. Therefore, the polyamide resin of the present invention, when formed into a film, provides a film having both excellent oxygen gas barrier properties and a small humidity dependency of the oxygen gas barrier properties, which have not been obtained by conventionally known techniques. The film can be suitably used as a packaging material for foods, pharmaceuticals, cosmetics and the like.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤村 英樹 山口県宇部市西本町1丁目12番32号 宇部 興産株式会社高分子研究所内 (72)発明者 天根 隆志 山口県宇部市西本町1丁目12番32号 宇部 興産株式会社高分子研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hideki Fujimura 1-12-32 Nishihonmachi, Ube City, Yamaguchi Prefecture Ube Industries, Ltd. Polymer Research Laboratory (72) Inventor Takashi Amane 1-chome Nishimotocho, Ube City, Yamaguchi Prefecture 12th 32nd Ube Industries, Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メタキシリレンアジパミド単位、メタキ
シリレンイソフタラミド単位およびメタキシリレンテレ
フタラミド単位からなる群より選ばれたアミド繰り返し
単位の少なくとも1つを樹脂全体に対して少なくとも2
0モル%以上含むポリアミド樹脂からなり、25℃、相
対湿度100%における非晶部の吸水率が8重量%以下
であり、かつ、周波数10Hzおよびひずみ0.05%
の条件下に引張りモードで測定した動的粘弾性の温度分
散スペクトルにおけるβ緩和の活性化エネルギーが18
kJ/mol以下であることを特徴とするガスバリヤー
性に優れたポリアミド樹脂。
1. At least one amide repeating unit selected from the group consisting of a metaxylylene adipamide unit, a metaxylylene isophthalamide unit, and a metaxylylene terephthalamide unit is used in at least 2 to the entire resin.
Consisting of a polyamide resin containing 0 mol% or more, the water absorption of the amorphous part at 25 ° C. and 100% relative humidity is 8% by weight or less, and the frequency is 10 Hz and the strain is 0.05%.
The activation energy of β relaxation in the temperature-dispersion spectrum of dynamic viscoelasticity measured in tensile mode under
A polyamide resin having excellent gas barrier properties, which is characterized by being kJ / mol or less.
【請求項2】 メタキシリレンアジパミド単位、メタキ
シリレンイソフタラミド単位およびメタキシリレンテレ
フタラミド単位からなる群より選ばれたアミド繰り返し
単位の少なくとも1つを樹脂全体に対して少なくとも2
0モル%以上含むポリアミド樹脂からなり、25℃、相
対湿度100%における非晶部の吸水率が8重量%以下
であり、かつ、周波数10Hzおよびひずみ0.05%
の条件下に引張りモードで測定した動的粘弾性の温度分
散スペクトルにおけるβ緩和の活性化エネルギーが18
kJ/mol以下であるポリアミド樹脂を、加圧溶融下
での前重合工程とそれに続く常圧下および/または減圧
下での後重合工程からなる重縮合法により製造するにあ
たり、該前重合工程を、重合温度が170℃以上220
℃以下、および、重合系内の水蒸気圧が3kgf/cm
2 G以上であり、かつ、kgf/cm2 Gで表わされる
該水蒸気圧(P)と時間で表わされる重合時間(t)と
の積(Pt)と℃で表わされる前記重合温度(T)との
関係が、下記数式(I) 【数1】 および下記数式(II) 【数2】 を同時に満足する条件で行い、続いて220℃以下の温
度で常圧以下の圧力まで放圧し縮合水を除去した後、前
記後重合工程に移ることを特徴とする請求項1に記載の
ガスバリヤー性に優れたポリアミド樹脂の製造方法。
2. At least one amide repeating unit selected from the group consisting of a metaxylylene adipamide unit, a metaxylylene isophthalamide unit and a metaxylylene terephthalamide unit is used in at least 2 to the entire resin.
Consisting of a polyamide resin containing 0 mol% or more, the water absorption of the amorphous part at 25 ° C. and 100% relative humidity is 8% by weight or less, and the frequency is 10 Hz and the strain is 0.05%.
The activation energy of β relaxation in the temperature-dispersion spectrum of dynamic viscoelasticity measured in tensile mode under
In producing a polyamide resin having a kJ / mol or less by a polycondensation method consisting of a prepolymerization step under pressure melting and a subsequent postpolymerization step under normal pressure and / or reduced pressure, the prepolymerization step comprises Polymerization temperature is 170 ℃ or above 220
℃ or less, and the vapor pressure in the polymerization system is 3kgf / cm
It is a 2 G or more and a kgf / cm 2 water vapor pressure represented by G (P) and the time the polymerization time expressed (t) product of the polymerization temperature represented by (Pt) and ° C. (T) Is expressed by the following mathematical expression (I) And the following formula (II): 2. The gas barrier according to claim 1, wherein the post-polymerization step is carried out after the condensation water is removed by releasing the condensed water at a temperature of 220 ° C. or less to a pressure of atmospheric pressure or less at the same time. A method for producing a polyamide resin having excellent properties.
JP25276395A 1995-09-29 1995-09-29 Polyamide resin excellent in gas barrier properties and method for producing the same Expired - Fee Related JP3154392B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25276395A JP3154392B2 (en) 1995-09-29 1995-09-29 Polyamide resin excellent in gas barrier properties and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25276395A JP3154392B2 (en) 1995-09-29 1995-09-29 Polyamide resin excellent in gas barrier properties and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0995532A true JPH0995532A (en) 1997-04-08
JP3154392B2 JP3154392B2 (en) 2001-04-09

Family

ID=17241961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25276395A Expired - Fee Related JP3154392B2 (en) 1995-09-29 1995-09-29 Polyamide resin excellent in gas barrier properties and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3154392B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003096188A (en) * 2001-07-19 2003-04-03 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Polyamide resin and its production method
JP2004277445A (en) * 2003-03-12 2004-10-07 Toyobo Co Ltd Copolyamide
EP1980585A2 (en) 2007-04-11 2008-10-15 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Production method of polyamide
WO2009122820A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-08 株式会社吉野工業所 Container made of synthetic resin having excellent barrier properties
CN114196009A (en) * 2020-08-31 2022-03-18 中国石油化工股份有限公司 Method for continuously preparing poly (m-xylylene adipamide)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003096188A (en) * 2001-07-19 2003-04-03 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Polyamide resin and its production method
JP2004277445A (en) * 2003-03-12 2004-10-07 Toyobo Co Ltd Copolyamide
EP1980585A2 (en) 2007-04-11 2008-10-15 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Production method of polyamide
WO2009122820A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-08 株式会社吉野工業所 Container made of synthetic resin having excellent barrier properties
JP2009241983A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Yoshino Kogyosho Co Ltd Synthetic resin container excellent in barrier property
US8343604B2 (en) 2008-03-31 2013-01-01 Yoshino Kogyosho Co., Ltd. Synthetic resin container with high barrier properties
CN114196009A (en) * 2020-08-31 2022-03-18 中国石油化工股份有限公司 Method for continuously preparing poly (m-xylylene adipamide)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3154392B2 (en) 2001-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2724707T3 (en) Batch procedure for the manufacture of polyamides
JP2004083817A (en) Polyamide
KR102222160B1 (en) Process for the preparation of a semi-crystalline semi-aromatic polyamide
EP1055695B1 (en) Polyamide having excellent stretching properties
JP5949546B2 (en) Polyamide resin composition
JP5825255B2 (en) Polyamide resin composition
WO2011118441A1 (en) Semiaromatic polyamide and method for producing same
US6841651B2 (en) Polyamide resin
JP3154392B2 (en) Polyamide resin excellent in gas barrier properties and method for producing the same
EP2985305A1 (en) Inner liner for pneumatic tire
JP4151354B2 (en) Continuous production method of polyamide
EP2985316A1 (en) Polyamide resin composition and molded article using same
EP1479712B1 (en) Production method of polyamide
JP2004352796A (en) Polyamide film
US4864009A (en) Molding composition consisting of aliphatic/aromatic copolyamide
JP7180604B2 (en) Polyamide resin and film made thereof
JPH09316191A (en) Production of polyamide
JP4154803B2 (en) Polyamide copolymer and process for producing the same
JP2019182930A (en) Transparent polyamide, transparent polyamide composition and transparent polyamide compact
JP3232929B2 (en) Method for producing polyamide
JP3589094B2 (en) Sequential biaxially stretched film
JPH09316193A (en) Production of polyamide
KR20230104924A (en) Continuous process for producing formulated polyamide prepolymers
KR20230106167A (en) Method for continuous production of polyamide prepolymer
JPH09316192A (en) Production of polyamide

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees