JPS61108511A - 芳香族ポリアミド溶液の脱泡方法 - Google Patents

芳香族ポリアミド溶液の脱泡方法

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JPS61108511A
JPS61108511A JP22893584A JP22893584A JPS61108511A JP S61108511 A JPS61108511 A JP S61108511A JP 22893584 A JP22893584 A JP 22893584A JP 22893584 A JP22893584 A JP 22893584A JP S61108511 A JPS61108511 A JP S61108511A
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/06Flash distillation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/80Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/84Venting or degassing ; Removing liquids, e.g. by evaporating components
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    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、芳香族ポリアミド成形品を製造する場合に必
要な成形用f#液の新規な脱泡方法に関するものでらプ
、更に詳しくは、芳香族ポリアミドを含有する溶液から
湿式法、乾式法あるいは半乾半湿式法によυ繊維、フィ
ルム等の成形品を製造する際に、気泡の含まれない成形
品を製造するために必要な成形用溶液の新規な脱泡方法
に関するものである。
従来技術 芳香族ポリアミドは、その剛直な分子溝道によシ、耐熱
性および機械的性質を有し、繊維、フィルム、m等種々
の形状の製品として広い分野に利用可能である(例えば
、特公昭53−32838号公報参照ン。
繊維あるいはフィルムなどの成形品製造方法は1通常2
通シの方法がある、1つは重合を終了した溶液を直接に
あるいは生成した塩酸を無機アルカリで中和した後、湿
式法、乾式法あるいは半乾半湿式法(ドライ−ジェット
湿式法)Kよシ成形する−り法である。今一つは、一旦
単離したポリマーを非プロト4性溶媒に再菱解させて湿
式法、乾式法6るいは半乾半湿式法により成形する方法
である。
いずれの場合も、成形を行う際の芳香族ポリアミド溶液
には、機械的攪拌などく起因する気泡が多数含まれ℃い
るため、成形に先立って脱泡な行う必要がある。
もし、完全く脱泡されていない溶液から成形した場合は
、繊維製造においては紡糸中の糸切れが激しく、巻き取
った糸は毛羽が非常に多いという現象がみられ、また最
終峨mの機械的性能も繊維中の気泡のために低下する。
また、フィルム製造においては、製造のフィルム中に気
泡が残り、機械的性能が低下するばか9でな(、電気的
性能特に絶縁値I!電圧の低下が生じ電気絶縁材料とし
ての適用を不可能くしてしまう。
このように、ポリマー溶液中に含まれる気    ′泡
を完全に除去することは操業性向上と共に、製品の品質
を高める上で、極めて重要でおる。
従来、ポリマー溶液中に含まれる気泡を除去する方法と
して(a)長時間減圧下で静置する方法、(b)IBM
を薄膜状にして減圧脱泡する方法、(C)タンク中にお
いて挽拌しながら減圧脱泡する方法、などが知られてい
る。しかし、芳香族ポリアミド浴水の粘肚は300〜2
1tl 00ポアズと粘鎗であり、上記の方法を用〜・
て完全に脱泡を行なうKは長時間を要する・ 芳香族ボリアミド溶液を静置する一合の、IK m (
H,2K )と脱泡時間(Tf(r)の1係をL−1表
に示した。(ただし、浴液の粘度ILIOIJポアズ、
氾液密度1.ozi/cIi+圧力50 Torrでら
り、この脱泡時間Tは成形KFして問題がなくなるまで
の時間でおる。) 第1表 第1減に示したよプに静RjIj1.圧脱泡の場合、液
深が11J U b”111以上になると溶液の滞留時
間を33時間以上にしな(てはならなくなシ、生産効率
的にも装置的にも非常に不利になる。
一方、例えば脱泡時間を短縮するために、溶液の温度を
上げ℃粘度を下げたり、減圧度を高める方法もめるが、
これらの方法は溶媒の蒸発速度を速め、脱泡装置中に皮
膜を形成したり、場合によつ℃はグル状物をっ°くり、
種々のトラブルの原因となる。従つ℃、実際に操業可能
な比較的短時間の脱泡では微小な気泡な取り除くことが
できず、工業上満足でぎる方法であるとは言えない。
発明の目的 本発明の目的は、芳香族ポリアミド溶液の成形時に、上
記の如き従来法のように脱泡に長時間を要することなく
、かつ、種々の原液変化を与えず完全に脱泡を完了させ
ることが可能な、工業的に有利な脱泡方法を提供するこ
とKある。
発明の構成 本発明者らは、芳香族ポリアミド溶液の脱泡方法につい
て鋭意研究した結果、驚(べきことに溶液を特定の条件
で加圧することが有効であることを見い出した。すなわ
ち、本発明は、芳香族ポリアミドの非極性アミド系溶媒
溶液を、圧力なP<kg/ad)その保持時間をT(分
)とするとき ス J       P−T  ≧40(ただし、P>11
Kg/crl)を満足する条件で加圧することにょシ高
粘度の芳香族ポリアミド溶液を脱泡する方法である。
本発明の方法VC適用される溶液の成分でろるポリマー
を合成する罠用いられる芳香族ジアミンとしては、例え
は、P−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン
、4.4’−ジアミノジフェニルエーテルt3,4’−
ジアミノジフェニルエーテル、4.4’−ジアミノジフ
ェニルメタン、3.4’−ジアミノジフェニルメタン、
4,4′−ジアミノジフェニルスルホン。
3.4′−ジアミノジフェニルスルホン、3.3’−ジ
アミノジフェニルスルホンなどが挙げられるが、これら
のジアミンは反応を阻害しない置換基を有するものでろ
つ℃もよい。また、芳香族ジカルボン酸クロライドとし
ては例えばテレフタル酸クロライド、インフタル酸クジ
ライド、4.4’−ジフェニルジカルボン酸クロライド
、2,6−ナフタレンジカルボン酸り     10ラ
イドなどがあげられるが、これらの酸クロライドは反応
を阻害しない置換基を有するものであってもよい。また
、芳香族ジアミンおよび/または芳香族ジカルボン酸ク
ーライドな2種以上使用して製造した芳香族コポリアミ
ドの溶液の場合にも本発明の適用が可riしでおる。
かかる芳香族pポリアミドとしては、とくに、次の繰り
返し単位からなるもの、 −N −Ar 、 −N −C−Ar * −C−及び
/又は−N−Ar3−C− が好適に用いられる。
これらの芳香族ポリアミドの溶媒としては、ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルアセトアミド9N−メチルピロリ
ドン、テトラメチル尿素、ヘキサメ゛チルホスホルアミ
ドなどの非プロトン性アミド溶媒がめげられる。また、
これらは混合溶媒として用いてもよく、塩化リチウム、
塩化カルシウムなどの溶解性のアルカリ又はアルカリ土
類金属のハロゲン化合物などポリマーの溶解助剤を含ん
でいてもよい。
浴?に中のポリマー濃度は、一般に2〜10(重量)チ
が適当である。
本発明の脱泡方法は、従来が減圧を用いるのに対して、
キ=二±加圧することを最大の%徴としている。加圧条
件は溶液の第1類、温度、粘度等により若干具なるが加
圧圧力なP(klP/cIl)、a待時間なT(分)と
するとき。
P−T’−”)40 (ただし、P>1に&/cd)な
る条件を満足していれば脱泡は完了する。
この現象は芳香族ポリアミド溶液の非プロトン性アミド
issが窒fA等の気体をよく溶解することに起因し℃
いると考える。
上記の条件で加圧した後、常圧に戻しても驚くべきこと
に発泡現象は見られない。この現象については、溶液の
粘度が高いために分子状に分散した気体が新たに界面を
作り、発泡するのがエネルギー的に困難であるためでは
ないかと潟えCいる。
本発明において溶液を加圧する方法は、窒素等の不活性
気体による法、ギヤポンプ等のポンプによる方法など何
れでもよく、特に限定されない。また、回分式でも連続
式でもよく、加圧条件を比較的緩和する方法として、加
圧前に成る程度減圧脱泡を施してもよい。
加圧時の圧力P及び保持時間Tは、前記条1     
件を満足するよう“選定する必要がsb・2の範囲外で
は後述の比較例4に示すように充分な脱泡が行われず、
従って、製品の品質が悪化する。
加圧時の温度は任意であるが、一般に基部より高(する
のがよく、一般VC30〜130℃程度が好適である。
実施例 以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する
。なお、例中の1.”/、は、98チ濃硫散中、ポリマ
ー濃度0.5N/d@の溶液について30℃で測定した
固有粘度を示す。
実施例1 水分率10QIISm以下のN−メチルピロリド7(N
MP)Kバラフェニレンジアミン15.1重量部(25
モルチ) + L4’−ジアミノジフェニルエーテル2
8.0重量部(25モル俤)を投入し、音素気流下で溶
解した後、プレフタル散ジクーリド56.9皿量部(5
0モル%)をすばやく投入し、激しく攪拌した。
約2時間後、発生した塩化水素に対して水酸化カルシウ
ムを100%当量加え、約1時間で中和反応を終了した
。得られた中和ドープhtrHvマー1量6度6.0 
% 、 1.V、 = 3.31であった。
この後、この溶液をジャケットが80℃に維持されたタ
ンクに液深が60cmになるまで入れ、窒素ガスで10
#/dに加圧し、加圧下に1時間保持した。
この溶液を400メツシユのステンレス金網を用いて濾
過を行なった後、孔経0.3ms孔数250Hのノズル
より約1cIILはどの空気層に11TrLZ分の線速
度で押し出し、ついで約2.0風のNMP/水=30/
70からなる50℃の凝固浴に導き、いわゆる半乾半湿
式で紡糸を行なった。引き続き、水洗、乾燥工程を経て
表面温度が490℃である。熱板に糸を接触せしめつつ
倍率10.9倍で延伸し、巻き取った。得られた繊維延
伸糸は繊度(d@)7強度C1/d@)/伸度(働/ヤ
ング率(JF/do)= 340/28.0/4.0/
650であった。
この紡糸操作5時間中、溶液中の泡のために起ると予想
されるような単糸切わけほとんどなく1巻き取った糸条
には毛羽がほとんど認められなかった。
実施例2.3 実施例1と同じ方法で中和ドー1をv4製し、同じタン
ク内において窒素で20klF/diO分間および30
1’lF/c++f、10分間加圧したのち、実施例1
の同じ方法で紡糸・延伸した。
これらの延伸糸の物性1毛羽数等を後掲の第2表Kまと
めた。
比較例1〜4 比較例1〜3として、実施例1と同じ方法で中和ドープ
を調製し、同じタンク内で静置減圧脱泡法により脱泡を
施した。その後、実施例1と同じ方法で延伸糸を得た。
また比較例4として加圧条件をP−T  <40になる
条件で実施した。
これらをまとめて後掲の第2表に示した。
発明の効果 以上の如き本発明の脱泡方法によれば、高粘度の芳香族
ポリアミド溶液でも短時間に完全な脱泡を行うことがで
き、脱泡後の溶液はきわめて成形性にすぐれている。
例えに、この溶液を紡糸すると単糸切れは殆んどなく、
巻取った糸に毛羽が殆んど認められない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、芳香族ポリアミドと非プロトン性アミド溶媒からな
    る溶液を、 P・T^0^.^6^3≧40(ただしP>1kg/c
    m^2)〔式中、Pは加圧圧力(kg/cm^2)、T
    は保持時間(分)を表わす〕 を満足する条件で加圧することを特徴とする芳香族ポリ
    アミド溶液の脱泡方法。 2、該芳香族ポリアミドが、 ▲数式、化学式、表等があります▼及び/又は ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中Ar_1〜Ar_3は同一でも異なつてもよく、そ
    の15〜40モル%は▲数式、化学式、表等があります
    ▼ (ただし、−X−は−O−、−S−、 −SO_2−、−CH_2−及び▲数式、化学式、表等
    があります▼から選ばれる)で示される基であり、85
    〜60モル%は結合鎖が共に共軸又は平行軸方向に伸び
    ている芳香族性炭素環残基からなる。 R_1〜R_3は同一でも異なつていてもよく水素原子
    及び/又は炭素数2以下のアルキル基である。 で表わされる繰り返し単位から実質的になる芳香族ポリ
    アミドである特許請求の範囲第1項記載の芳香族ポリア
    ミド溶液の脱泡方法。 3、芳香族ポリアミド溶液が溶解助剤を含むものである
    特許請求の範囲第1項記載の芳香族ポリアミド溶液の脱
    泡方法。 4、芳香族ポリアミド溶液の加圧を不活性ガスにより行
    う特許請求の範囲第1項記載の芳香族ポリアミド溶液の
    脱泡方法。
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Cited By (6)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010537073A (ja) * 2007-08-22 2010-12-02 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー ジアミノジフェニルスルホンから誘導された繊維と、低熱収縮繊維と、難燃性繊維と、帯電防止繊維とのブレンドから製造された難燃性紡績スフ糸ならびにそれらから製造された布および衣類ならびにそれらの製造方法
JP2010537077A (ja) * 2007-08-22 2010-12-02 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 4,4’ジアミノジフェニルスルホンを含む複数のアミンモノマーから誘導された構造を含有するコポリマーを含む繊維およびそれらの製造方法
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