JPS64422B2

JPS64422B2 -

Info

Publication number: JPS64422B2
Application number: JP165581A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Kudo; Tsutomu Sugie; Shunichi Kiryama
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1981-01-08
Filing date: 1981-01-08
Publication date: 1989-01-06
Also published as: JPS57115452A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は剛性が高く、強度の大きい繊維、フイ
ルム等の成形物を与える溶融成形可能なポリアミ
ド組成物に関するものである。ナイロン６，66に代表される脂肪族ポリアミド
やポリ―ｐ―フエニレンテレフタルアミドに代表
される全芳香族ポリアミドは、工業的に生産され
ている極めて有用なポリアミドである。ナイロン
66を例にとれば、高タフネスを利用して、タイヤ
コード繊維として多く使用されているが寸法安定
性に欠け、より剛性の高い性質への改質が嘱望さ
れているが、脂肪族ポリアミドの宿命である分子
鎖の変形のしやすさから、その達成は困難である
と言わざるを得ない。一方、ポリ―ｐ―フエニレ
ンテレフタルアミド等の全芳香族ポリアミドは、
剛直性の芳香環を有していることから極めて良好
な剛性をもち、又高度に配向された繊維において
は、極めて高い強力を示すが、その剛直性が故
に、伸度が極めて低く、いわゆるタフネスに欠け
る。さらに溶融重合、溶融成形ができないので乾
式、湿式成形によつてのみ製品が作られるという
製造上の煩雑さにより、著しいコスト高は避けら
れない。脂肪族ポリアミドと全芳香族ポリアミド
のもつ両方の性質をそなえもつポリアミドの出現
が待たれており、もつとも簡単な手段として両者
の混合物が考えられている。たとえば特開昭54−
65747号にみられる様にナイロン６，66，610，12
等の汎用ポリアミドに数％のポリ―ｐ―フエニレ
ンテレフタルアミドを混合してなる成形品が、ナ
イロン６，66単独のものより剛性の改良された
（伸度は低下するが）ものになるとの提案がある。
しかしながら、剛性の温度依存性、又、寸法安定
性は当然のことながら、ナイロン６，66等のベー
スとなる屈曲性の高分子である脂肪族ポリアミド
の性能に支配されることから、全改良されている
とは言えない。さらに２種の大きく異なるポリア
ミド間の相溶性の悪さによる伸度低下、クラツク
の発生等の問題によつて、溶融成形品の性能の十
分な向上は望みがたい。さらにこの点を改良すべ
く、あらかじめ、ナイロン66とポリ―ｐ―フエニ
レン―テレフタルアミドのブロツク共重合体を作
成し、ナイロン66に数％混合する改善案も考えら
れるが、これによつても寸法安定性、性能の耐温
度特性は改良されない。これらは、いずれも、汎
用脂肪族ポリアミドの改質という概念に固執する
ものであり、本発明の新規なポリアミド組成物と
は根本的に異なるものである。本発明は剛性が高く、強度が大きく、高温にお
いてもすぐれた性能を発揮する繊維、フイルム等
の成形物を与える溶融成形可能なポリアミド組成
物を提供するもので、融点150〜350℃、固有粘度
0.4以上の溶融成形可能な含芳香族ポリアミドと
ポリ―ｐ―フエニレンテレフタルアミド、ポリ―
ｍ―フエニレンテレフタルアミド及びこれらの共
重合体から選ばれた固有粘度0.4〜6.5の全芳香族
ポリアミドとからなり、次式の条件を満足した溶
融成形可能なポリアミド組成物を要旨とするもの
である。 0.5≦C²・〔η〕≦200 ここで、Ｃは全芳香族ポリアミドが組成物中に
占める割合（重量％）、〔η〕は全芳香族ポリアミ
ドの固有粘度を示す。本発明における溶融成形可能な含芳香族ポリア
ミドとしては第一に脂肪族ジアミンと芳香族ジカ
ルボン酸、あるいは芳香族ジアミンと脂肪族ジカ
ルボン酸とからのポリアミドのうち比較的低融点
のものがあり、具体例としては、ポリオクタメチ
レンテレフタルアミド（ナイロン8T）、ポリヘキ
サメチレンイソフタルアミド（ナイロン6I）、ポ
リ―ｍ―キシリレンアジパミド（MXD―６）
等、およびこれらとポリヘキサメチレンテレフタ
ルアミド（イロン6T）、ポリ―ｐ―キシリレンア
ジパミド（PXD―６）等との共重合体があげら
れ、これらは単独では剛性が低く、強度の小さい
成形物しか与えないものである。第二には、ジアミンとジカルボン酸とからのコ
ポリアミドであつて、次式の芳香族アミド単位を
有するポリアミドのうち比較的低融点のものがあ
り、具体例としてはナイロン66成分にポリ―ｐ―
フエニレンテレフタルアミド成分を少量共重合し
たコポリアミドがあげられ、これらは従来のポリ
アミドに比べれば剛性の高い成形物を与えるが、
なお一層の剛性等の向上が望まれているものであ
る。〔R¹，R²は水素または低級アルキル基，Ｘ，
Ｙは結合鎖が共に同軸方向又は平行軸方向に伸び
ているフエニレン基、ナフチレン基、ビフエニレ
ン基又は―φ―Ｚ―φ―｛φはパラフエニレン
基、Ｚは―Ｏ―，―Ｓ―，―CO―，―NH―，
―CH₂―，―CH₂CH₂―又は―Ｃ（CH₃）₂―｝〕含芳香族ポリアミドは融点が150〜350℃、好ま
しくは200〜300℃、固有粘度が0.4以上、好まし
くは0.6以上のものが適当である。また、全芳香族ポリアミドとしてはポリ―ｍ―
フエニレンテレフタルアミド、ポリ―ｍ―フエニ
レンテレフタルアミド及びこれらの共重合体（こ
れらを主体とし、フエニレン基の一部を２，６―
ナフタレン基やｐ，p′―ビフエニレン基等で置換
したものを含む）が用いられる。全芳香族ポリアミドの固有粘度は0.4〜6.5の範
囲が適当である。全芳香族ポリアミドの固有粘度
が低すぎると剛性の十分高い組成物が得られず、
一方、高すぎると組成物中で全芳香族ポリアミド
が擬集して均一な組成物が得られず、溶融成形性
が悪くなる。含芳香族ポリアミドと全芳香族ポリアミドとの
混合割合は前記の式の条件、C²・〔η〕が0.5〜
200となるようにする必要があり、この値が0.5未
満では十分な性能が発揮されず、200を越えると
溶融成形が困難となる。成形物としたとき十分な性能を発揮させるため
には本発明の組成物は両ポリアミドが微視的に均
一に混合されている必要があり、そのような均一
に混合された組成物を得るには両ポリアミドを硫
酸もしくはヘキサメチルホスホルアミド、Ｎ―メ
チル―α―ピロリドン、ジメチルアセトアミド、
テトラメチル尿素等のアミド溶媒（必要に応じて
塩化リチウム等の塩類を添加してもよい。）に溶
解し、水等の非溶媒を添加して共沈させ、乾燥す
るとよい。本発明の組成物には耐熱剤、耐光剤、着色剤、
制電剤等の添加剤を添加してもよく、また本発明
の効果を損わない範囲で脂肪族ポリアミドを添加
することもできる。以下実施例にて、本発明をさらに具体的に説明
する。なお、本文、実施例中に示す固有粘度とは、ポ
リマ―を98％硫酸に溶解した溶液について25℃で
測定した相対粘度から、常法に従い、ポリマー濃
度ゼロに外挿して求めたものである。弾性率保持
率は、120℃での弾性率の値と室温での弾性率の
値との比を百分率であらわしたものである。なお表１、表２においてNo.に〇を付したものが
実施例で、他は比較例である。実施例１常法の溶融重合法により固有粘度1.1、融点263
℃のナイロン66を得た。次にナイロン6I塩、ナイ
ロン6T塩（モル比１／１）から、ナイロン66の
重合法に準じて溶融重合し、固有粘度１・２、融
点254℃の含芳香族ポリアミド(A)を得た。一方、
常法に従い、溶液重合法により、パラフエニレン
ジアミンとテレフタル酸クロライドから、〔η〕
が2.5と6.3のポリ―ｐ―フエニレンテレフタルア
ミド(B)を得た。98％硫酸にナイロン66とポリアミ
ド(B)又、含芳香族ポリアミド(A)とポリアミド(B)を
それぞれ、合計濃度約５％で、表１に示す、ポリ
アミド(B)のポリマ―全量に対する重量濃度（Ｃ
％）で溶解した。この溶液を多量の水に徐々にそ
そぎ、混合ポリアミドを得、これらを十分に水洗
した後乾燥した。表１に示す溶融温度で、熱プレス板により窒素
シール下、ポリマーを厚さ約0.5mmのシートに成
形し、このシートから、ダンベル型引張り試験片
を作成した。この試料について引張り、弾性率及
び120℃での弾性率保持率、破断強度を測定した
結果を表１にまとめた。全芳香族ポリアミド(B)
が、含芳香族ポリアミド(A)に共存することにより
製品性能が著しく向上していることがわかる。全
芳香族ポリアミド(B)を、ナイロン66のごとき、屈
曲性高分子である脂肪族ポリアミドに添加するこ
とによつては、満足すべき製品性能が得られない
ことと対照的である。

【表】実施例２ナイロン66塩とパラフエニレンジアミン／テレ
フタル酸の混合物（モル比１／１）とを、溶融重
合することによつて、固有粘度1.2、融点245℃の
含芳香族ポリアミド（A′）を得た。一方、常法
に従い、溶液重合法により、パラフエニレンジア
ミンとメタフエニレンジアミン（モル比９／１）
と、テレフタル酸クロライドとから〔η〕が1.5、
0.4，0.2の全芳香族ポリアミド（B′）を得た。96
％硫酸に（A′）と（B′）の合計ポリマー濃度約
10％で、表２に示すポリアミド（B′）の全量に
対する重量濃度（Ｃ％）で溶解した。この溶液か
ら水を用い、ポリマーを共沈させ、水洗、乾燥し
て混合ポリアミドとした。この混合ポリアミドを、溶融紡糸機にて、表２
に示す溶融温度にて、ノズル孔数30個、紡速
250m／minで紡糸し、冷ローラーで引き取り、
引き続き100℃の第１延伸ローラーとの間で３倍
に延伸し、さらに第１延伸ローラと140℃の第２
延伸ローラーとの間で1.7倍に延伸した。この間
に200℃のヒータープレートを使用した。このよ
うにして得られた300デニール／30フイラメント
について室温での弾性率、強伸度及び120℃での
弾性率保持率を測定した結果を表２にまとめた。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１融点150〜350℃、固有粘度0.4以上の溶融成
形可能な含芳香族ポリアミドと、ポリ―ｐ―フエ
ニレンテレフタルアミド、ポリ―ｍ―フエニレン
テレフタルアミド及びこれらの共重合体から選ば
れた固有粘度0.4〜6.5の全芳香族ポリアミドとか
らなり、次式の条件を満足した溶融成形可能なポ
リアミド組成物。 0.5≦C²・〔η〕≦200 ここで、Ｃは全芳香族ポリアミドが全組成物中
に占める割合（重量％）、〔η〕は全芳香族ポリア
ミドの固有粘度を示す。