JPS63122732A - ポリアミドの製造法 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はポリアミドの製造法に関し、更に詳しくは急速
な反応で極めて短時間に、熱的１機械的特性の優れたポ
リアミドを製造する方法に関する。

〈従来技術〉 ポリアミドは、従来から、繊維、プラスチックス等とし
て広く用いられている。かかるポリアミドはジカルボン
酸及び／又はそのアミド形成性誘導体とジアミンとの、
或いはラクタムの、溶融法。

溶液法等による反応によって製造されるが、通常長時間
の反応を要する。但し、カプロラクタムはアニオン重合
法で短時間に製造でき、反応成形に使用できる。このカ
プロラクタムのアニオン重合はホモポリマー（ナイロン
６）の製造には有利である。しかし、改質ポリマーを製
造しようとする場合には、例えばカプロラクタム構造を
末端に有するプレポリマーを予め合成し、該プレポリマ
ーを重合反応に供することになるが、反応形成において
は反応原料の粘度が低いことが重要な条件であり、比較
的粘度の高い上記プレポリマーを用いる方法は問題があ
る。

〈発明の目的〉 本発明者らは、かかる点に着目し、低粘度の七ツマ−を
そのまま反応原料として用い、極めて短時間に様々な構
造のポリアミドを製造する方法について検討した結果、
本発明に到達した。

従って、本発明の目的は、極めて短時間に、熱的１機械
的特性に優れたポリアミドを製造する方法、殊に反応成
形によって上記ポリアミドを製造する方法を提供するこ
とにある。

〈発明の構成・効果〉 本発明の目的は、本発明によれば、ビスアシルカプロラ
クタムとジアミンとを加熱反応せしめることを特徴とす
るポリアミドの製造法によって達成される。

本発明において出発原料として用いるごスアシル力、プ
ロラクタムは下記式（Ｉ＞で示される化合物である。

（ここで、Ｒは直接結合又は２価の有機基である）上記
式（Ｉ）中の２価の有機基としては、例えば炭素数６〜
１６の芳香族基、炭素数２〜１０の脂肪族基、炭素数６
〜１２の脂環族基等が好ましく挙げられ、更に具体的に
はｍ−フェニレン、ｐ−フェニレン、トリレン、ジフェ
ニレン、１，５−ナフチレン、２，６−ナフチレン、２
，７−ナフチレン。

ぐ司＞ｘ−（ラ　（但し、Ｘは−ＣＨｚ−、−０−。

−３−、−３Ｏ２＋、−ｃｏ　−、−０Ｃｔ１２ＣＨ２
０−等である）　、　＋　Ｃ１１ｚ　＋ｎ　　（但し、
ｎは２〜１０の数である）、１．４−シクロヘキシレン
等が好ましく例示される。これらのうち芳香族基、特に
ｍ−フェニレン、ｐ−フェニレンが好ましい。これらビ
スアシルカプロラクタムのうちテレフタロイルビスカプ
ロラクタム、イソフタロイルビスカプロラクタムが好ま
しい。これらビスアシルカプロラクタムは単独で使用し
てもよく、また２種以上を組合せて使用してもよい。

本発明において出発原料として用いるジアミンは下記式
（ｎ）で示される化合物である。

Ｎ　Ｈ２−Ｒ’　−Ｎ　）＋２　　　　　　・・・・・
・（ＩＩ＞（ここで、Ｒ′は２価の有機基である）上記
式（ＩＩ＞中のＲ′である２価の有機基としては前記Ｒ
の２価の有機基がそのまま例示される。

これらのうち脂肪族基、芳香族基が好ましい。具体的な
ジアミンとしては、エチレンジアミン、テトラメチレン
ジアミン、ヘキサメヂレンジアミン。

オクタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン。

ドデカメヂレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ
−フェニレンジアミン、３，３°−ジアミノジフェニル
エーテル、４，４°−ジアミノジフェニルエーテル、３
，４°−ジアミノジフェニルエーテル、２゜４−ジアミ
ノトルエン、３，３°−ジアミノジフェニルメタン、　
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等が好ましく例示される。これら
ジアミンは単独で使用してもよく、また２種以上を組合
せて使用してもよい。

ジアミンのビスアシルカプロラクタムに対する使用割合
は、実質的に当量とするのが好ましい。

本発明においてはビスアシルカプロラクタムとジアミン
とを加熱反応させてポリアミドとするが、この加熱反応
は好ましくは１００〜３５０℃、更に好ましくは１５０
〜３３０℃、特に好ましくは２００〜３１０℃の温度で
、常圧乃至加圧下、例えば窒素ガス等の不活性ガス雰囲
気、特に不活性ガス気流中で実施するのが好ましい。反
応時間は、好ましくは３０秒〜３０分、更に好ましくは
１〜２０分程度である。

上記加熱反応において、触媒、安定剤、充填剤。

強化材、信任ポリマー等の添加剤を用いてもよい。

触媒としては例えばナトリウム、カリウム、リチウム、
カルシウム、マグネシウム、チタン、スズ等の金属、及
びこれらの化合物例えば水素化物。

水酸化物、アルコキシド、酸化物等をあげることができ
る。また、安定剤としては例えばリン酸。

亜すン酸、フォスフｔン酸、亜フォスフｌン酸。

）Ａスフィン酸、亜フォスフイン酸、フォスフイン、及
びこれらのエステル、塩等をあげることができる。さら
にまた、強化材としてはカーボンファイバー、グラスフ
ァイバー、チタンファイバー。

アラミドファイバー等を例示することができる。

充填剤としては無機フィラー、有機フィラーのいずれで
もよい。

本発明によれば、例えば下記式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）。

（Ｖ） −ＱＣ−Ｒ−ＣＯＭＭ−Ｒ’　−ＮＨ−・・・（ＩＩＩ
）−ＱＣ−Ｒ−ＣＯＮＨ（ＣＨ２）　５　Ｃ０ＮＩＩ−
Ｒ’−Ｎｌ−・・・（１■）−〇Ｃ＋ＣＨ２ｆ５　ＮＨ
−・−（Ｖ）等で示される結合単位がランダム乃至ブロ
ックに共重合されたポリアミド、或いはこれらのブレン
ド物、或いは該ポリアミドと上記結合単位の１種又は２
種からなるポリアミドとのブレンド物が極めて急速に製
造できる。しかも、反応によって揮発成分が生じないか
ら、反応成形でポリアミドを製造することができ、例え
ば予め所定温度に加熱した金型中に両出発原料、場合に
よっては各種添加剤、フィラー等を仕込み、加熱保持す
ることにより、所望形状のポリアミド成形品を得ること
ができる。更に、この反応成形によれば、例えば後掲実
施例１〜３に示す如く、通常の溶融重合、溶融成形が出
来ないような高融点ポリアミドの成形品を一度に製造す
ることも可能である。本発明により得られるポリアミド
は、固有粘度０．４以上のポリマーであることが好まし
い。

〈実施例〉 以下、実施例を掲げて本発明を更に説明する。

なお例中の「部」はいずれも「重量部」を意味し、また
固有粘度は硫酸を用い、温度３０℃、　Ｃ＝０．５ｇ／
ｄ１で測定した値である。

実施例１〜４ テレフタロイルビスカプロラクタム３５，６部及び第１
表に示すジアミンの所定量をよく混合し、２８０℃に加
熱しかつ十分に窒素置換された金型に仕込み、１０分間
静置した。いずれの場合も、この間に混合物は一度溶融
均一になり、次いで固化した。冷却後、得られたポリア
ミドを金型から取り出し、固有粘度、融点等を測定した
。この結果を第１表に示す。

第１表 実施例５〜フ イソフタロイルビスカプロラクタム３５．６部及び第２
表に示すジアミンの所定量を用い、かつ反応の温度及び
時間を第２表に示すようにする以外は、実施例１と同様
に行なった。得られたポリアミドの特性を第２表に示す
。

第２表 実施例８ テレフタロイルビスカプロラクタム３５．６部及びヘキ
ザメヂレンジアミン１１．６部を攪拌機を備えた反応器
に仕込み、窒素置換した後攪拌下３００　℃に加熱した
。５分後、ポリマーの固有粘度は１．１２に上昇し、強
靭なポリアミドが得られた。

実施例９ テレフタロイルビスカプロラクタム１７．８部、イソフ
タロイルビスカプロラクタム１７．８部、４，４°−ジ
アミノジフェニルエーテル２０．０部及びチタニウムテ
トラブトキシド０．２部を、窒素置換したガラス封管に
仕込み、２８０℃で３分間加熱した。得られたポリマー
は３００℃でも溶融°ぜず、固有粘度０．４９のポリア
ミドであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ビスアシルカプロラクタムとジアミンとを加熱反応
   せしめることを特徴とするポリアミドの製造法。 ２、加熱反応を成形金型内で行なう特許請求の範囲第１
   項記載のポリアミドの製造法。