JPS5856531B2 - 原液着色ポリカプラミドの製造方法 - Google Patents
原液着色ポリカプラミドの製造方法Info
- Publication number
- JPS5856531B2 JPS5856531B2 JP921879A JP921879A JPS5856531B2 JP S5856531 B2 JPS5856531 B2 JP S5856531B2 JP 921879 A JP921879 A JP 921879A JP 921879 A JP921879 A JP 921879A JP S5856531 B2 JPS5856531 B2 JP S5856531B2
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- polycapramide
- carbon black
- polymerization
- temperature
- discharge
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- Polyamides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は顔料としてカーボンブラックを用いるポリカプ
ラミドの原液着色法に関するものであり、さらに詳しく
はカーボンブラックが極めて均一に分散した原液着色ポ
リカプラミドを安定した状態で製造する方法に関するも
のである。
ラミドの原液着色法に関するものであり、さらに詳しく
はカーボンブラックが極めて均一に分散した原液着色ポ
リカプラミドを安定した状態で製造する方法に関するも
のである。
ポリカプラミドはその優れた物理的、化学的性質から繊
維、モノフィラメント、プラスチック、フィルムなどの
衣料用および産業用分野に広く使用されているが、例え
ばパンティストッキング、縫糸、傘地、漁網、シートベ
ルト、カーマットなどの一部の用途においては、黒色に
着色することが要求される。
維、モノフィラメント、プラスチック、フィルムなどの
衣料用および産業用分野に広く使用されているが、例え
ばパンティストッキング、縫糸、傘地、漁網、シートベ
ルト、カーマットなどの一部の用途においては、黒色に
着色することが要求される。
ポリアミドの黒色着色法としては、一般的に染料による
染色が行なわれているが、この方法は染色加工費が高い
こと、染色に熟練者を要することおよび黒色染料はクロ
ム化合物が多いため排水などの環境対策が必要なことな
どの種々の問題点がある。
染色が行なわれているが、この方法は染色加工費が高い
こと、染色に熟練者を要することおよび黒色染料はクロ
ム化合物が多いため排水などの環境対策が必要なことな
どの種々の問題点がある。
一方、染料による染色法の問題点を解決する一手段とし
て顔料にカーボンブラックを用いてポリカプラミドを着
色する方法が知られており、その際の着色手段としては
、ポリカプラミドの生成原料ないし生成中間体にカーボ
ンブラックを添加する、いわゆる原液着色法が、装置的
、コスト的およびプロセス的に最も有利であるとされて
いる。
て顔料にカーボンブラックを用いてポリカプラミドを着
色する方法が知られており、その際の着色手段としては
、ポリカプラミドの生成原料ないし生成中間体にカーボ
ンブラックを添加する、いわゆる原液着色法が、装置的
、コスト的およびプロセス的に最も有利であるとされて
いる。
しかしながらカーボンブラックの重合時添加による原液
着色法における最も大きな問題点はカーボンブラックを
モノマないしポリカプラミド中に、いかに均一にかつ微
細に分散せしめるかということである。
着色法における最も大きな問題点はカーボンブラックを
モノマないしポリカプラミド中に、いかに均一にかつ微
細に分散せしめるかということである。
すなわちカーボンブラックの粒子は粒径が極めて小さく
、ストラフチャーといわれる複雑な構造を有するため、
酸化チタンなどの他の顔料に比較して分散させにくく、
かつ再凝集し易いばかりか、その分散状態が分散系の状
態（例えばイオン性、粘度、撹拌効果など）の変化に極
めて敏感な影響を受けるのである。
、ストラフチャーといわれる複雑な構造を有するため、
酸化チタンなどの他の顔料に比較して分散させにくく、
かつ再凝集し易いばかりか、その分散状態が分散系の状
態（例えばイオン性、粘度、撹拌効果など）の変化に極
めて敏感な影響を受けるのである。
分散不良によりポリカプラミド中にカーボンブラックの
凝集した粗大粒子が含まれると、紡糸の場合フィルター
ずまりをおこして紡糸機の炉圧上昇速度が大きくなり、
口金パックの交換周期が短かくなるなどのプロセス面で
問題を生じるばかりか、糸切れ、色むら、ケバの発生お
よび強伸度の低下など糸の特性が受ける影響も大きい。
凝集した粗大粒子が含まれると、紡糸の場合フィルター
ずまりをおこして紡糸機の炉圧上昇速度が大きくなり、
口金パックの交換周期が短かくなるなどのプロセス面で
問題を生じるばかりか、糸切れ、色むら、ケバの発生お
よび強伸度の低下など糸の特性が受ける影響も大きい。
また紡糸以外の成形品に供する場合にも、成形品の表面
光沢や機械物性の低下を招き、とくにフィルムの場合に
はフィッシュアイ生皮の原因となる。
光沢や機械物性の低下を招き、とくにフィルムの場合に
はフィッシュアイ生皮の原因となる。
かかるカーボンブラックの分散性を改良するために、従
来分散剤の検討が多く行なわれており、ポリカプラミド
の原液着色時に使用する分散剤についてもすでにいくつ
かの提案がなされている。
来分散剤の検討が多く行なわれており、ポリカプラミド
の原液着色時に使用する分散剤についてもすでにいくつ
かの提案がなされている。
（例えば特公昭３８−２０９７４号公報、特公昭４４−
１０６２５号公報、特公昭４４−２１３５０号公報、特
公昭４６−４１８８号公報、特公昭４７−１７１３号公
報、特公昭４７−２４２８０号公報、特開昭５３−９８
３９４号公報など）。
１０６２５号公報、特公昭４４−２１３５０号公報、特
公昭４６−４１８８号公報、特公昭４７−１７１３号公
報、特公昭４７−２４２８０号公報、特開昭５３−９８
３９４号公報など）。
しかしながら分散剤の併用によりカーボンブラックの分
散性を改良することができるが、カーボンブラックによ
るポリカプラミドの原液着色法にはいまだに次のごとき
問題がある。
散性を改良することができるが、カーボンブラックによ
るポリカプラミドの原液着色法にはいまだに次のごとき
問題がある。
すなわちポリカプラミドの工業生産は一般に２４０〜２
８００Ｃの温度で重合反応を行ない、反応完結後この温
度のポリカプラミドを重合装置の底部からガツト状に吐
出し、冷却後ペレタイズする方法が採用されるが、この
際の重合原料にカーボンブラックを添加して原液着色を
行なうと、黒色ポリカプラミドの吐出時に、吐出口金直
後において、吐出された溶融ポリマが発泡し、ガツト切
れ、ストランドムラを生ずるため、安定した引取りペレ
タイズが不可能になるのである。
８００Ｃの温度で重合反応を行ない、反応完結後この温
度のポリカプラミドを重合装置の底部からガツト状に吐
出し、冷却後ペレタイズする方法が採用されるが、この
際の重合原料にカーボンブラックを添加して原液着色を
行なうと、黒色ポリカプラミドの吐出時に、吐出口金直
後において、吐出された溶融ポリマが発泡し、ガツト切
れ、ストランドムラを生ずるため、安定した引取りペレ
タイズが不可能になるのである。
本発明者らはポリカプラミドの原液着色法における上記
問題点について検討したところ、使用するカーボンブラ
ックの添加率が多いほど、またカーボンブラックが含有
する揮発分が多いほど発泡が著るしいことから、吐出時
の発泡現象はカーボンブラックに含まれる揮発分の影響
であることが判明した。
問題点について検討したところ、使用するカーボンブラ
ックの添加率が多いほど、またカーボンブラックが含有
する揮発分が多いほど発泡が著るしいことから、吐出時
の発泡現象はカーボンブラックに含まれる揮発分の影響
であることが判明した。
すなわち一般に市販されているカーボンブラックには、
その製造工程に付随する含酸素系有機化合物、炭化水素
などの高沸点揮発分が数％ないし数十％化学吸着されて
おり、かかる揮発分の存在が吐出時発泡の原因になるの
である。
その製造工程に付随する含酸素系有機化合物、炭化水素
などの高沸点揮発分が数％ないし数十％化学吸着されて
おり、かかる揮発分の存在が吐出時発泡の原因になるの
である。
このような吐出時発泡を防止するためには、予めカーボ
ンブラックを乾燥ないし精製して用いれば良いのが常識
的であるが、そのための一工程が付加され、プロセス的
に望ましくない。
ンブラックを乾燥ないし精製して用いれば良いのが常識
的であるが、そのための一工程が付加され、プロセス的
に望ましくない。
そこで本発明者らは上記問題点の改良を目的としてさら
に検討した結果、吐出温度に特定の温度を選択すること
により、揮発分を１％以上含む通常のカーボンブラック
を用いても吐出時の発泡現象が抑制でき、円滑なガツト
の印取りおよびペレタイズが可能になることを見出し、
本発明に到達した。
に検討した結果、吐出温度に特定の温度を選択すること
により、揮発分を１％以上含む通常のカーボンブラック
を用いても吐出時の発泡現象が抑制でき、円滑なガツト
の印取りおよびペレタイズが可能になることを見出し、
本発明に到達した。
すなわち本発明はポリカプラミド生成原料ないしポリカ
ブラミド生成中間体にカーボンブラックを添加分散して
重合を完結せしめ、次いで重合装置から原液着色ポリカ
プラミドを吐出する方法において、２３５°Ｃ以下のポ
リマ温度で吐出することを特徴とする原液着色ポリカプ
ラミドの製造方法を提供するものである。
ブラミド生成中間体にカーボンブラックを添加分散して
重合を完結せしめ、次いで重合装置から原液着色ポリカ
プラミドを吐出する方法において、２３５°Ｃ以下のポ
リマ温度で吐出することを特徴とする原液着色ポリカプ
ラミドの製造方法を提供するものである。
本発明におけるポリカプラミド生成原料とはεカプロラ
クタムまたはアミノカプロン酸であり、これらの初期重
合物ないしは生成物中間体にカーボンブラックを添加す
ることも可能である。
クタムまたはアミノカプロン酸であり、これらの初期重
合物ないしは生成物中間体にカーボンブラックを添加す
ることも可能である。
カーボンブランクはその製造法によりチャンネルブラッ
ク、ファーネスブラック、サーマルブラックなどに分類
され、性能的にもバイカラー、メディアムカラー、ロー
カラーなどに分類されるが本発明で使用するカーボンブ
ラックはそれ自体の種類を何ら限定するものでなく、色
合せのために２種以上のカーボンブラックを併用するこ
とも可能である。
ク、ファーネスブラック、サーマルブラックなどに分類
され、性能的にもバイカラー、メディアムカラー、ロー
カラーなどに分類されるが本発明で使用するカーボンブ
ラックはそれ自体の種類を何ら限定するものでなく、色
合せのために２種以上のカーボンブラックを併用するこ
とも可能である。
カーボンブラックの添加量にもとくに制限がなく、目的
に応じて適宜選択されるが、生成した原液着色ポリカプ
ラミドを容易に吐出せしめることを考慮して、その上限
がポリカプラミド生成原料ないしその中間体に対し４０
重量％以下であることが好ましい。
に応じて適宜選択されるが、生成した原液着色ポリカプ
ラミドを容易に吐出せしめることを考慮して、その上限
がポリカプラミド生成原料ないしその中間体に対し４０
重量％以下であることが好ましい。
カーボンブラックをポリカプラミド生成原料ないし生成
中間体に添加する手段としては、予めカーボンブラック
の水スラリーを調整し、これをポリカプラミド生成原料
ないし生成中間体に混合する方法が推奨される。
中間体に添加する手段としては、予めカーボンブラック
の水スラリーを調整し、これをポリカプラミド生成原料
ないし生成中間体に混合する方法が推奨される。
なおこの際、ポリオキシエチレン系化合物、ナフタレン
スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物などのカーボンブラ
ック分散剤や粘度安定剤、耐熱剤、耐候剤などの他の添
加剤を同時に混合することもできる。
スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物などのカーボンブラ
ック分散剤や粘度安定剤、耐熱剤、耐候剤などの他の添
加剤を同時に混合することもできる。
本発明の目的は重合終了後の吐出をポリマ温度２３５℃
以下で行なうことにより達成され、ポリカプラミドの重
合温度をとくに制限するものではない。
以下で行なうことにより達成され、ポリカプラミドの重
合温度をとくに制限するものではない。
したがって本発明においては重合速度を速めるために通
常の２４０〜２８０℃の重合温度を採用し、しかる後ポ
リマ温度を２３５℃以下にして吐出すればよく、またあ
えて工程的に不利な２３５℃以下の重合温度を採用する
場合にはそのままの温度で吐出を行なえばよい。
常の２４０〜２８０℃の重合温度を採用し、しかる後ポ
リマ温度を２３５℃以下にして吐出すればよく、またあ
えて工程的に不利な２３５℃以下の重合温度を採用する
場合にはそのままの温度で吐出を行なえばよい。
ポリマ温度を２３５℃以下にする手段は、例えば塔式連
続重合法を採用する場合には塔の上段の温度を高くし、
下段吐出口近辺を２３５°Ｃ以下にする方法、回分式を
採用する場合には重合装置と別に設けたポリマ溜めに溶
融ポリマを移行し、ここで２３５°Ｃ以下に冷却する方
法などが採用され、工程に応じ有利な手段を選択できる
。
続重合法を採用する場合には塔の上段の温度を高くし、
下段吐出口近辺を２３５°Ｃ以下にする方法、回分式を
採用する場合には重合装置と別に設けたポリマ溜めに溶
融ポリマを移行し、ここで２３５°Ｃ以下に冷却する方
法などが採用され、工程に応じ有利な手段を選択できる
。
なお吐出をポリマ温度２３５℃以上で行なう場合にはガ
ツトの発泡が制御できず、ガツト切れが改良できないた
め好ましくない。
ツトの発泡が制御できず、ガツト切れが改良できないた
め好ましくない。
ポリカプラミドの重合方法は、常圧重合、加圧重合、無
撹拌重合など通常の手段が採用でき、上記の如き連続式
、回分式のいずれもが可能である。
撹拌重合など通常の手段が採用でき、上記の如き連続式
、回分式のいずれもが可能である。
かくして本発明によればガツト切れ、ストランドムラの
ない黒原着ポリカプラミドを生産性よく製造することが
できる。
ない黒原着ポリカプラミドを生産性よく製造することが
できる。
以下、実施例により本発明の効果をさらに説明する。
なお実施例中のカーボンブラックの揮発分はＪＩＳ Ｋ
６２２１−１９７５に準じて測定した値である。
６２２１−１９７５に準じて測定した値である。
実施例 １
イオン交換水１０ｋｇに分散剤としてβ−ナフタリンス
ルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩を０．２ ｋ
ｇ溶解し、そこにかきまぜながら、第１表に示した揮発
分をもつカーボンブラックを２ｋｇ添加してカーボンブ
ラックを水に分散させた水スラリーをつくった。
ルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩を０．２ ｋ
ｇ溶解し、そこにかきまぜながら、第１表に示した揮発
分をもつカーボンブラックを２ｋｇ添加してカーボンブ
ラックを水に分散させた水スラリーをつくった。
この水スラリーを５０μのコロイドミルで３回処理し、
２次凝集粒子を分散させた後さらに粗大粒子を分離する
ため、１μのキュノフィルターで濾過した後、水スラリ
ー中のカーボンブラックの濃度を測定した。
２次凝集粒子を分散させた後さらに粗大粒子を分離する
ため、１μのキュノフィルターで濾過した後、水スラリ
ー中のカーボンブラックの濃度を測定した。
ついで容Ｎ ４０１１の撹拌機付アルミブロックヒータ
加熱のバッチ重合毎に８７％のカプロラクタム水溶液を
１５ｋｇおよび上記カーボン水スラリーをカプロラクタ
ムに対して２０重量％になるように添加し、内部を十分
窒素置換した後、撹拌機を３ Ｏｒｐｍで回転させなが
ら密閉状態で加熱を開始した。
加熱のバッチ重合毎に８７％のカプロラクタム水溶液を
１５ｋｇおよび上記カーボン水スラリーをカプロラクタ
ムに対して２０重量％になるように添加し、内部を十分
窒素置換した後、撹拌機を３ Ｏｒｐｍで回転させなが
ら密閉状態で加熱を開始した。
内圧が１０ ｋｙ／ｆｆ１（ｏ）になった時点で放圧バ
ルブを開いて、この圧力を保ちながら加熱をっづけ内温
か２４０℃に達した時点で放圧を開始し、１時間で内圧
が大気圧と等しくなるようにした。
ルブを開いて、この圧力を保ちながら加熱をっづけ内温
か２４０℃に達した時点で放圧を開始し、１時間で内圧
が大気圧と等しくなるようにした。
その後攪拌をつづけなから内温を２５０℃に保ち１時間
で重合を完結した。
で重合を完結した。
つづいて空冷によりポリマを所定の温度にした後、直径
が３７１ＬｒＩＬの円形口金２ホールから２０ｍ／ｍｉ
ｎでガツトを水中に吐出し、冷却後ペレタイズした。
が３７１ＬｒＩＬの円形口金２ホールから２０ｍ／ｍｉ
ｎでガツトを水中に吐出し、冷却後ペレタイズした。
この際のガツト切れ回数を測定した結果を第１表に示す
。
。
第１表の結果から明らかなようにカーボンブラックの種
類にかかわらず吐出時のポリマ温度を２３５℃以下にす
るとガツト切れは完全になくなる。
類にかかわらず吐出時のポリマ温度を２３５℃以下にす
るとガツト切れは完全になくなる。
実施例 ２
揮発分１４．０％のカーボンブラックＥと揮発分１．０
％のカーボンブラックＢを使用して容量３０１（直径１
５ｃＩＩＬ、長さ１７０ＣＩＩＬ）の塔式連続重合塔を
用いて１８時間重合を行なった。
％のカーボンブラックＢを使用して容量３０１（直径１
５ｃＩＩＬ、長さ１７０ＣＩＩＬ）の塔式連続重合塔を
用いて１８時間重合を行なった。
吐出部に直径が２關の円形口金を１ホールつけ１０ｍ／
ｍｉｎでガツトを水中に吐出し、冷却後ペレタイズした
。
ｍｉｎでガツトを水中に吐出し、冷却後ペレタイズした
。
重合基の上半分を２６０℃に加熱し、下半分の温度をか
えることにより吐出時のポリマ温度をかえた。
えることにより吐出時のポリマ温度をかえた。
ガツト切れ回数を調べた結果を第２表に示した。
Claims (1)
- １ ポリカプラミド生成原料ないしポリカプラミド生成
中間体にカーボンブラックを添加分散して重合を完結せ
しめ、次いで重合装置から原液着色ポリカプラミドを吐
出する方法において、２３５°Ｃ以下のポリマ温度で吐
出することを特徴とする原液着色ポリカプラミドの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP921879A JPS5856531B2 (ja) | 1979-01-31 | 1979-01-31 | 原液着色ポリカプラミドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP921879A JPS5856531B2 (ja) | 1979-01-31 | 1979-01-31 | 原液着色ポリカプラミドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55102627A JPS55102627A (en) | 1980-08-06 |
| JPS5856531B2 true JPS5856531B2 (ja) | 1983-12-15 |
Family
ID=11714295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP921879A Expired JPS5856531B2 (ja) | 1979-01-31 | 1979-01-31 | 原液着色ポリカプラミドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856531B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58173156A (ja) * | 1982-04-05 | 1983-10-12 | Daicel Chem Ind Ltd | ポリアミド組成物 |
| JP2019019319A (ja) * | 2017-07-20 | 2019-02-07 | 東レ株式会社 | ポリアミド樹脂組成物およびその製造方法 |
| CN112724399B (zh) * | 2021-04-02 | 2021-06-22 | 苏州大学 | 一种尼龙6原位着色切片及其制备方法 |
| CN112795007B (zh) * | 2021-04-02 | 2021-06-29 | 苏州大学 | 一种基于水性碳黑纳米色浆的尼龙6原位着色切片及其制备方法 |
-
1979
- 1979-01-31 JP JP921879A patent/JPS5856531B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55102627A (en) | 1980-08-06 |
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