KR19980056778A - 투명성이 우수한 폴리아미드 모노필라멘트의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리아미드 모노필라멘트의 제조에 있어서,ε-카프로락탐, 아디프산과 헥사메틸렌디아민으로 구성된 폴리아미드의 중합물에 2-메틸펜타메틸렌 디아민을 폴리아미드 전체 중량에 대하여 5 내지 40 중량%, 이소프탈산을 10 중량% 미만으로 첨가하여 제조되는 것을 특징으로 하는 투명성이 우수한 폴리아미드 모노필라멘트의 제조방법을 제공하는 것으로 강도가 높고 투명성과 유연성이 우수한 폴리아미드 모노필라멘트가 얻어진다.

Description

투명성이 우수한 폴리아미드 모노필라멘트의 제조방법

본 말명은 폴리아미드 모노필라멘트의 재조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강도가 높고 투명성과 유연성이 우수한 폴리아미드 모노필라멘트의 제조방법에 관한 것이다.

어망, 텍스, 거트(GUT)등에 사용되는 폴리아미드 모노필라멘트는 직선강도 이외에도 높은 결절강도 및 우수한 투명성이 요구되는데 이러한 요구를 만족하기 위한 연구가 공중합물을 통하여 계속 되어져 왔다.

각각의 개별된 물성을 혼합하여 얻어지는 장점으로 잘 알려진 것은 나일론 6과 나일론66의 예인데 이것은 많은 영역에서 열 가소성적인 특성을 더욱 잘 살려주는 물질을 만들어낸다. 그러나, 이들 폴리머들의 부분적 결정성은 투명성의 저하를 일으키는 요인이 되기도한다.

특히, 나일론 6의 특성은 수분에 매우 민감하게 반응하므로 관리에 많은 어려움이 있다.

미국 특허 3,542,745 에서 제시된 방법으로 이루어진 폴리아미드는 모노필라멘트용으로써 투명성에 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하고자 기본조성을 변화시키고 탄소수 10 이상의 체인을 연결하여 랜덤(Random) 화를 촉진 시키고자 하였다.

종래 상기 목적의 폴리아미드 모노필라멘트는 용융 폴리아미드를 압출 급냉 후 제 1 단계로 3 내지 4배 연신하고 높은 온도에서 제 2단계 연신을 한 다음에 열고정하는 등의 방법으로 제조하였다. 아울러 투명성을 좋게 하기 위하여 용융압출된 폴리아미드를 방사노즐로 부터 물등의 냉매에 도달할 때까지의 시간을 통상 0.3초 전후로 짧게하여서 급냉하는 방법을 사용하였다. 그러나, 이렇게 제조된 폴리아미드 모노필라멘트는 투명성에 비하여 유연성의 측면에서는 충분하지 못하였다.

따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 해결하여 투명성이 우수하면서도 유연성이 풍부한 폴리아미드 모노필라멘트의 제조방법을 제공하는 것이다.

즉, ε-카프로락탐과 아디프산, 헥사메틸렌디아민으로 이루어지는 중합물에 2-메틸 펜타메틸렌 디아민을 전체 폴리아미드 중량에 5 내지 40중량% , 이소프탈산을 l0중량%미만으로 하는 것을 특징으로하는 투명성이 우수한 폴리아미드 모노필라멘트의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 사용되는 폴리아미드는 ε-카프로락탐과 헥사메틸렌디암모늄 아디페이트, 헥사메틸렌과 디카르복실산의 혼합물, 그리고 탄소10 이상의 지방족 아민-액시드를 사용하였다. 특히, 지방족 아민-액시드로서는 라우르락탐을 개환중합하는 중합방법을 사용하였다. 이렇게 이루어진 공중합물은 그 비율에 따라서 고온에서도 강성이 양호하게 유지되고 직경이 큰 모노필라멘트에서도 유연성 및 투명성이 매우 우수한 고강력 폴리아미드 모노필라멘트를 제조할 수 있도록 한다. 카르복실산으로는 주로 이소프탈산을 사용하며 이소프탈산의 양은 전체의 30중량% 미만이 되도록 사용하는데, 이소프탈산을 사용할 경우 디암모늄염의 공중합에 있어서 측쇄를 형성하도록 도와줌으로써 투명성을 향상 시킬 수 있으며 10이상 탄소수의 지방족물은 투명성 및 유연성의 향상에 유리하다.

이렇게 공중합된 폴리아미드에는 통상의 활제, 염료, 안료 등의 착색제, 내후성향상제 등의 첨가제를 함유시킬 수 있다.

본 발명에서는 보다 높은 투명성과 유연성을 확보하기 위하여 ε-카프로락탐을 전체원료의 10 내지 50 중량%가 되게 하였으며 아디프산과 헥사메틸렌디아민의 혼합염을 제외한 2-메틸펜타메틸렌디아민의 함량을 전체 폴리아미드의 중량에 5 내지 40 중량%가 되도록 조절하였다.

보다 바람직하게는 ε-카프로락탐의 비율이 전체의 60중량% 미만이 되도록 조절하였다.

상기 폴리아미드는 통상 펠렛(Pellet)의 형태로 공급되고, 용융된 후 공경 10mm 이상의 방사노즐에서 압출된다. 직경이 3.0mm보다 큰 모노필라멘트를 얻기 위해서 공경이 10mm이상인 방사노즐에서 용융 폴리아미드를 압출할때 종래의 경우에는 실의 흔들림이 일어나 인취가 불안정해지고 진원성이 나쁘게되어 물성에 영향을 준다.

본 발명에 의하여 공중합된 폴리아미드는 압출할때 용융물의 흐름성이 균일해져 실의 흔들림을 방지할 수 있다. 또, 상기한 바와같이 제조한 폴리아미드 모노필라멘트는 그 직경을 2.0 내지 4.0mm로 하는 것이 좋으며 이 범위내에서 유연성과 투명성이 향상됨을 알 수 있다.

이하 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

[실시예 1]

ε-카프로락탐 2000g과 아디프산 1070g 증류수 1000g 그리고 헥사메틸렌디아민 1095g과 2-메틸펜타메틸렌 디아민을 195g 투입하여 260℃에서 반응시킨다. 이 공중합물을 50mm 압출기를 이용하여 공경10mm의 노즐로 부터 압출하고 공기중에 유지한 후 급냉하고 다음에 연신처리한 다음 인취 속도 20m/V분으로 직경 3.5mm의 폴리아미드 모노필라멘트를 제조하여 물성을 표.1에 나타내었다.이 공중합 폴리아미드의 상대점도는 3.23 이다.

[비교예 1]

ε-카프로락탐 2880g과 헥사메틸렌디아민 수용액 1280g 그리고 아디프산 825g을 넣고 이소프탈산 225g과 증류수 920g을 같이 넣고 실시 예 1과 동일하게 중합 및 필라멘트를 제조하여 물성을 표.1에 나타내었다.

이렇게 하여 얻어진 공중합물의 상대점도는 3.12이다.

[비교예 2]

ε-카프로락탐 2100g과 헥사메틸렌디아민 수용액 980g 그리고 아디프산 752g과 증류수 980g을 반응기에 넣고 중합 및 모노필라멘트의 제조방법은 실시예 1과 동일하다. 이 공중합 폴리아미드의 상대점도는 3.2 정도이고 물성을 표.1에 나타내었다.

[물성 평가 방법]

(1) 직선강도는 JIS1 1070에 준하여 측정한 값을 나타낸다.

(2) 유연성은 길이 5cm의 모노필라멘트사를 유연 측정기로 측정한 값을 나타내며 이 값은 크기가 작을수록 더욱 유연함을 나타낸다.

(3) 투명성의 평가는 각 폴리아미드를 상기의 방법으로 압출하여 모노필라멘트를 만들었을때 직경에 따라 복측으로 평가 하였다.

Claims (1)

1. 폴리아미드 모노필라멘트의 제조에 있어서, ε-카프로락탐, 아디프산과 헥사메틸렌디아민으로 구성된 폴리아미드의 중합물에 2-메틸 펜타메틸렌 디아민을 전체 폴리아미드의 중량에 대하여 5 내지 40 중량%, 이소프탈산을 10중량% 미만으로 첨가하여 제조되는 것을 특징으로 하는 투명성이 우수한 폴리아미드 모노필라멘트의 제조방법.