WO2024095932A1 - ケイ素低含有ポリアミド組成物及びその製造方法、並びに繊維、織布、エアバッグ - Google Patents

ケイ素低含有ポリアミド組成物及びその製造方法、並びに繊維、織布、エアバッグ Download PDF

Info

Publication number
WO2024095932A1
WO2024095932A1 PCT/JP2023/038982 JP2023038982W WO2024095932A1 WO 2024095932 A1 WO2024095932 A1 WO 2024095932A1 JP 2023038982 W JP2023038982 W JP 2023038982W WO 2024095932 A1 WO2024095932 A1 WO 2024095932A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polyamide
less
ppm
fiber
polyamide composition
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/038982
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
謙一 八木ケ谷
令 宮武
尚史 大谷
祐太朗 山田
暢子 本田
直征 楠山
祐介 佐藤
和将 嶋田
浩介 井田
Original Assignee
旭化成株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 旭化成株式会社 filed Critical 旭化成株式会社
Publication of WO2024095932A1 publication Critical patent/WO2024095932A1/ja

Links

Classifications

    • 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
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • 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
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02Separating plastics from other materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/46Post-polymerisation treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/09Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
    • C08J3/11Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids from solid polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating
    • C08J3/14Powdering or granulating by precipitation from solutions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers

Definitions

  • the present invention relates to a polyamide composition that is less likely to clog during melt processing and can therefore prevent clogging of processing equipment over long periods of time, as well as a method for producing the same, and to fibers, woven fabrics, and airbags.
  • Polyamides including polyamide 6 and polyamide 66, are representative engineering plastics that have excellent heat resistance and mechanical properties and are widely used in textiles, automotive parts, electrical appliance parts, and more. They are one of the irreplaceable materials in modern society. Among these, polyamide 66 is extremely important, as it is used in applications that require heat resistance and durability in particularly harsh environments.
  • Recycling can be broadly divided into material recycling, which re-pelletizes molded products, and chemical recycling, which reuses monomers through depolymerization.
  • Material recycling raises concerns that the quality of the polymers contained in the molded products may not be stable because the polymer degradation and additives remain in the recycled polymer.
  • material recycling is chosen when recycling is intended for a fixed purpose, since it does not involve chemical reactions and requires fewer auxiliary materials, and therefore requires fewer resources and energy.
  • additives and coatings are removed from processed and used polyamides collected from factories and markets before chemical recycling, a process of recovering clean polyamide is carried out in the same way as material recycling, so material recycling technology is also useful for chemical recycling.
  • polyamides have a wide range of applications, but one of the applications of polyamide 66 is automotive applications, which require high safety. For example, it is used in engine parts that require high heat resistance and in airbag base fabrics that require durability when bursting. Among them, airbag base fabrics are least likely to deteriorate and are suitable for material recycling. Not only used airbags, but also scraps generated when cutting parts during the manufacture and sewing of airbag base fabrics can be recycled.
  • the base fabric of an airbag is made by spinning and weaving polyamide 66 into a woven fabric, which is then coated with silicone resin. Therefore, in order to material recycle the airbag base fabric, it is necessary to separate this coating from the polyamide 66.
  • Patent Document 1 As a physical method for removing impurities from polyamide containing impurities to make it in a clean state, there is a method of crushing the recovered material and then separating it by specific gravity (Patent Document 1). Although this method can separate the impurities with little energy, it is difficult to separate the impurities from the polyamide in the case of an airbag base fabric in which the polyamide and the impurities are strongly bound together by mixing, joining, adhesion, etc. There is also a method of dissolving or removing all or a part of unnecessary impurities such as silicone with a solvent (for example, Patent Document 2). The recovered polyamide is recovered in the form of crushed cloth. Used airbags and scraps from manufacturing have various shapes, and it is difficult to reuse them as they are or in the form of fiber waste obtained by cutting them, so they need to be melted and pelletized.
  • Patent Document 4 describes a method in which a silicone-coated polyamide cloth is treated with a methanol solution of calcium chloride to dissolve the polyamide, and the polyamide is diluted with a large amount of water or methanol to obtain the desired polyamide as a powder.
  • the object of the present invention is to provide a polyamide composition that is less likely to clog the flow paths of filters and other equipment during melt processing such as melt spinning, and that allows the equipment to operate continuously for long periods of time. Furthermore, the present invention preferably provides a polyamide yarn that suppresses weaving bar defects in the base fabric without restricting the production deadline for the yarn.
  • silicone resin mixed into the polyamide.
  • silicone resin When silicone resin coats a polyamide base fabric, it penetrates into the fibers of the base fabric and hardens. Therefore, even if you try to peel off the silicone, the silicone resin that remains inside the polyamide fibers will remain in the regenerated polyamide.
  • the polyamide recovery method using a calcium chloride methanol solution the polyamide is dissolved, which reduces the amount of silicone resin remaining inside the polyamide fibers.
  • the coated silicone resin is thin and fine, some of the silicone resin is finely chopped by the stirring blades, etc., and is mixed in.
  • the present invention is as follows.
  • [1] A polyamide composition containing a silicon compound, the polyamide composition having a silicon atom content of 1000 ppm or less as determined by X-ray fluorescence analysis.
  • [3a] The recycled polyamide composition according to any one of [1] to [3], which is in the form of a powder.
  • [3b] The recycled polyamide composition according to any one of [1] to [3a], which is for use in fibers.
  • polyamide composition according to any one of [1] to [5], wherein the polyamide comprises polyamide 66.
  • a method for producing a polyamide composition comprising a step of dissolving polyamide from a silicone-coated polyamide base fabric, the step being carried out using a vessel having a mechanism for preventing contact between a part rotated by an external power source and the silicone-coated polyamide base fabric during dissolution.
  • [7a] A method for producing a polyamide composition according to any one of [1] to [6], comprising a step of dissolving polyamide from a silicone-coated polyamide base fabric, the step being carried out using a vessel having a mechanism for preventing contact between a part rotated by an external power source and the silicone-coated polyamide base fabric during dissolution.
  • [7b] A method for producing a recycled polyamide composition according to any one of [1] to [6], comprising a step of dissolving polyamide from a silicone-coated polyamide base fabric, the step being carried out using a vessel having a mechanism for continuously recovering the silicone resin generated during dissolution.
  • the method comprises the steps of: placing a polyamide-containing material containing a polyamide and a component insoluble in a metal chloride alcohol solution in a container having a liquid passage hole made of an insoluble resin; adding the metal chloride alcohol solution containing a metal chloride and an alcohol; stirring at 120° C. or less to dissolve the polyamide; and separating the insoluble component in the container.
  • a method for producing a polyamide solution comprising: [20] The method according to [19], wherein the insoluble resin is at least one of polyethylene, polypropylene, polyurethane, polystyrene, polydimethylsiloxane, and polyester.
  • the present invention provides a recycled polyamide composition that is less likely to clog filters during melt spinning and allows for long-term continuous operation. It also provides polyamide fibers that can improve the quality of airbag base fabrics.
  • the present invention relates to a polyamide composition which is less likely to clog flow paths such as filters in a processing device during melt processing such as melt spinning, and which enables the processing device to be operated continuously for long periods of time, and a method for producing the same.
  • polyamide refers to a polymer polymerized through amide bonds, such as a polycondensation product of a diamine compound and a dicarboxylic acid compound, or a ring-opening polymerization product of a cyclic lactam.
  • Diamine compounds are not particularly limited, but examples include ethylenediamine, trimethylenediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, nonanediamine, methylpentanediamine, and p-phenylenediamine.
  • Dicarboxylic acid compounds are not particularly limited, but examples include oxalic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid.
  • Cyclic lactams include, but are not limited to, ⁇ -caprolactam, undecane lactam, lauryllactam, etc.
  • the combination of diamine compounds, dicarboxylic acid compounds and cyclic lactam compounds is not particularly limited, and multiple types of each type may be used in combination.
  • the polyamide is not particularly limited, but examples include those containing aliphatic polyamides such as polyamide 66, polyamide 6, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 610, polyamide 612, polyamide 46, polyamide 6T, polyamide 6I, copolymers thereof and mixtures thereof, with those containing aliphatic polyamides being preferred and those containing polyamide 66 being most preferred.
  • Those containing polyamide 66 are melt spinnable, have a high melting point, excellent heat resistance, are highly flexible, have a not too high water absorption rate and are easy to handle.
  • the polyamide composition of the present invention contains a silicon compound.
  • silicon compounds include organosilicon compounds used to coat polyamides. In other words, they include fine particles of silicone resin itself and organically treated silica, which is a filler and reinforcing material for silicone resin.
  • the method for quantifying the silicon compounds contained in the polyamide composition is preferably X-ray fluorescence analysis, which can analyze both inorganic and organic silicon compounds. There are no specific analytical conditions, and it is sufficient to use conditions that can correctly quantify the amount of trace impurities contained in the polyamide composition.
  • the amount of silicon compounds contained in the polyamide composition is 1000 ppm or less, preferably 700 ppm or less, and more preferably 500 ppm or less, as the silicon atom content quantified by X-ray fluorescence analysis. If the amount of silicon compounds is large, clogging occurs easily and continuous operation cannot be performed. Also, it is preferable that the amount is 30 ppm or more.
  • the fiber loses plasticity and its stretchability is impaired, but if the silicon atoms are contained in an amount of 30 ppm or more, uniform stretching is performed with the silicon compounds as the fulcrum during fiber production, and the decrease in stretchability due to the decrease in low oligomer components can be compensated for.
  • the elements not derived from silicon or polyamide contained in the polyamide composition of the present invention include, but are not limited to, calcium and zinc (e.g., in the form of calcium compounds and zinc compounds).
  • the amount of calcium contained in the polyamide composition is preferably 1000 ppm or less, more preferably 700 ppm or less, and even more preferably 500 ppm or less, as the calcium atom content quantified by X-ray fluorescence analysis.
  • the amount of zinc contained in the polyamide composition is preferably 1000 ppm or less, more preferably 700 ppm or less, and even more preferably 500 ppm or less, as the zinc atom content quantified by X-ray fluorescence analysis.
  • the content of polyamide components (hereinafter sometimes referred to as "oligomers") having a degree of polymerization of 5 or less in the polyamide composition is preferably 10,000 ppm or less, more preferably 5,000 ppm or less, even more preferably 2,500 ppm or less, and even more preferably 2,000 ppm or less, as determined by GPC analysis.
  • the degree of polymerization in this embodiment refers to the number of minimum repeating unit structures constituting the polyamide, and the unit structures may be repeated in a linear or cyclic manner. If there are many polyamide components having a degree of polymerization of 5 or less, the mechanical strength during molding decreases, so it is preferable that the content of polyamide components having a degree of polymerization of 5 or less in the polyamide composition is small.
  • the method for evaluating the coloration of a polyamide composition is not particularly limited, but the Yellowness Index (hereinafter referred to as YI, ASTM E313) can be used based on the coloration tendency. If the coloration is light and close to white, the Whiteness Index (hereinafter referred to as WI, CIE Whiteness) can also be used.
  • YI Yellowness Index
  • WI CIE Whiteness
  • the coloration of a polyamide composition is preferably 20 or less, more preferably 17 or less, and most preferably 13 or less.
  • WI CIE Whiteness
  • the shape of the polyamide composition is not particularly limited, and examples include polyamide melted and pelletized during production (e.g., regeneration), or polyamide dissolved in a solvent and then precipitated into a powder.
  • the amount of polyamide components with a degree of polymerization of 5 or less in the polyamide fiber of this embodiment is 20,000 ppm or less, preferably 10,000 ppm or less, and more preferably 5,000 ppm or less. If the amount of polyamide components with a degree of polymerization of 5 or less in the fiber is 20,000 ppm or less, the mobility of the molecules can be suppressed in the low to normal temperature range, and the 3-month shrinkage reduction rate of the raw yarn described below can be suppressed. Although the amount of polyamide components with a degree of polymerization of 5 or less in the polyamide fiber increases by melt spinning the polyamide composition, the shrinkage rate of the fiber increases over time because the amount is 20,000 ppm or less.
  • the amount of polyamide components with a degree of polymerization of 5 or less is 100 ppm or more in absolute value due to the unavoidable increase due to the influence of heat during melting.
  • the amount of silicon compound contained in the polyamide fiber of this embodiment is 30 ppm to 1000 ppm, preferably 50 ppm to 700 ppm, more preferably 100 ppm to 500 ppm, as the silicon atom content quantified by X-ray fluorescence analysis.
  • the silicon compound contains 30 ppm or more of silicon atoms, uniform stretching is performed with the silicon compound as the fulcrum, and the decrease in stretchability due to the decrease in low oligomer components can be compensated for.
  • the content of the silicon compound is 1000 ppm or less of silicon atoms, spinning clogging is unlikely to occur and continuous operation is possible.
  • the silicon compound is basically derived from the organic silicon compound used to coat polyamide products.
  • silicone resin itself or organically treated silica, which is a filling and reinforcing material for silicone resin, and while it is compatible with polyamide, it acts as a stretching fulcrum that is thinly and evenly dispersed as an extremely fine solid, improving stretchability.
  • the polyamide fiber of this embodiment preferably has no peak in tan ⁇ in the -50°C to +50°C range in dynamic viscoelasticity measurement.
  • the value of tan ⁇ in the -50°C to +50°C range in dynamic viscoelasticity measurement is 0.05 or less.
  • tan ⁇ has a peak in the +90°C to +130°C range, and the tan ⁇ peak value is preferably 0.100 to 0.150, more preferably 0.105 to 0.140, and even more preferably 0.110 to 0.130.
  • Dynamic viscoelasticity measurement can be performed by the method described in the Examples below.
  • the polyamide fiber of the present embodiment has the following physical properties (1) to (7): (1) a total fineness of 150 dtex or more and 2500 dtex or less; (2) Strength of 6.0 cN/dtex or more and 11.0 cN/dtex or less; (3) Elongation of 15% or more and 30% or less; (4) boiling water shrinkage of 4.0% or more and 11.0% or less; (5) a finish deposition rate of 0.5% by weight or more and 1.5% by weight or less; (6) 30 to 400 single yarns; (7) 3-month shrinkage decline of 12% or less; It is preferable that the yarn is a multifilament yarn having the following structure:
  • the total fineness of the polyamide fibers of this embodiment is preferably 150 dtex or more, more preferably 175 dtex or more, and even more preferably 200 dtex or more, from the viewpoint of sufficient mechanical properties when used in airbags and airbag base fabrics.
  • the total fineness of the polyamide fibers is preferably 2500 dtex or less, more preferably 1500 dtex or less, and even more preferably 1000 dtex or less.
  • the tensile strength of the polyamide fiber of this embodiment is preferably 6.0 cN/dtex or more, more preferably 7.0 cN/dtex or more, even more preferably 8.0 cN/dtex or more, and preferably 11.0 cN/dtex or less, more preferably 10.0 cN/dtex or less, and even more preferably 9.0 cN/dtex or less. If the tensile strength is equal to or greater than the lower limit, the tensile strength is excellent and sufficient mechanical properties for airbag applications are obtained. On the other hand, if the tensile strength is equal to or less than the upper limit, production is possible without a significant decrease in process stability due to an increase in fuzz or thread breakage.
  • the elongation of the polyamide fiber of this embodiment is preferably 15% or more, more preferably 16% or more, even more preferably 17% or more, and preferably 30% or less, more preferably 28% or less, and even more preferably 25% or less. If the elongation is equal to or greater than the lower limit, sufficient toughness (strength index) for airbag applications can be obtained. Furthermore, there is a trade-off between elongation and strength, and in order to achieve a balance with strength, it is preferable that the elongation be equal to or less than the upper limit.
  • the boiling water shrinkage rate of the polyamide fiber of this embodiment is preferably 4.0% or more, more preferably 5.0% or more, even more preferably 6.0% or more, preferably 11.0% or less, more preferably 10.0% or less, and even more preferably 9.0% or less. If the boiling water shrinkage rate is equal to or higher than the lower limit, the fabric can be shrunk in the processing step after weaving, which contributes to making the finished fabric denser. On the other hand, taking into consideration other characteristics and production costs, etc., it is preferable that the boiling water shrinkage rate is substantially equal to or lower than the upper limit.
  • the number of single threads of the polyamide fiber in this embodiment is preferably 30 or more, more preferably 50 or more, even more preferably 70 or more, and preferably 400 or less, more preferably 300 or less, and even more preferably 200 or less.
  • the number of single threads of the multifilament yarn be equal to or greater than the above lower limit, the specific surface area increases and the fabric can flexibly respond to external stress, improving the breathability and tear resistance of the base fabric.
  • the number of single threads of the multifilament yarn be equal to or less than the above upper limit, fusion of the single threads to each other during melt spinning can be avoided.
  • the three-month shrinkage reduction rate of the polyamide fiber of this embodiment is preferably 12% or less. More preferably, it is 11% or less, and even more preferably, it is 10% or less.
  • the three-month shrinkage reduction rate refers to the value obtained by measuring the rate of change in boiling water shrinkage rate over time after the product is wound up, comparing it immediately after winding with that after three months of storage.
  • the total fineness, strength, elongation, boiling water shrinkage rate, finishing agent adhesion rate, and 3-month shrinkage reduction rate can be measured, for example, by the method described in the Examples.
  • the polyamide fiber of this embodiment also has excellent yarn breakage suppression during spinning (yarn breakage resistance). Yarn breakage resistance can be evaluated, for example, by the method described in the examples.
  • the polyamide examples of the polyamide fiber of this embodiment are the same as the polyamide examples exemplified as the "polyamide composition".
  • the polyamide fiber of this embodiment may be, for example, polyamide 6, polyamide 66, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 610, polyamide 612, polyamide 46, polyamide 6T, polyamide 6I, copolymers thereof, and mixtures thereof.
  • polyamide 66 fiber mainly made of polyhexamethylene adipamide fiber is preferred.
  • Polyhexamethylene adipamide refers to polyamide fiber composed of 100% hexamethylene diamine and adipic acid and having a melting point of 250°C or higher.
  • the polyamide 66 fiber of the present invention may be a fiber made of a polymer obtained by copolymerizing or blending polyhexamethylene adipamide with polyamide 8, polyamide 6I, polyamide 10, polyamide 6T, etc., as long as the melting point is not less than 250°C.
  • the spinning temperature in melt spinning is preferably 290° C. or higher and 310° C. or lower. Setting the spinning temperature to 310° C. or lower is preferable because thermal decomposition of the polyamide can be suppressed, more preferably 300° C. or lower, and even more preferably 295° C. or lower. On the other hand, a spinning temperature of 290° C. or higher is preferable because the polyamide exhibits sufficient melt fluidity, the discharge amount between the discharge holes is uniform, and high-magnification drawing is possible.
  • the residence time is preferably 30 minutes or less, more preferably 15 minutes or less, and even more preferably 0.5 to 7 minutes.
  • a short residence time is preferable because the amount of polyamide components with a degree of polymerization of 5 or less in the polymer increases at the melting temperature.
  • a copper compound for thermal stability in high temperature and high humidity environments, it is preferable to add a copper compound to the polyamide so that the copper concentration is 1 to 500 ppm, and more preferably 30 to 500 ppm.
  • the copper concentration is 1 to 500 ppm, and more preferably 30 to 500 ppm.
  • the copper compound is not particularly limited in type, and for example, an organic copper salt such as copper acetate, or a copper halide such as cuprous chloride or cupric chloride can be preferably used.
  • the copper compound is more preferably used in combination with a metal halide compound.
  • the metal halide compound include potassium iodide, potassium bromide, and potassium chloride.
  • the preferred combinations are cuprous iodide and potassium iodide, and copper acetate and potassium iodide.
  • the copper content in the polyamide can be measured by atomic absorption spectrometry, colorimetry, or the like.
  • Stabilizers that may be added include, but are not limited to, organic antioxidants such as hindered phenol antioxidants, sulfur antioxidants, and phosphorus antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers such as hindered amines, benzophenones, and imidazoles, and ultraviolet absorbers.
  • organic antioxidants such as hindered phenol antioxidants, sulfur antioxidants, and phosphorus antioxidants
  • heat stabilizers such as hindered amines, benzophenones, and imidazoles
  • ultraviolet absorbers ultraviolet absorbers.
  • the amount of additive may be selected appropriately, and can be added in an amount of 1 to 1000 ppm based on the polyamide. These additives may be used in combination of several types, or in a single type.
  • melt spinning process it is preferable to use a single-screw or twin-screw extruder in the melting section.
  • This extruder allows the polyamide resin to be guided to the polymer piping, gear pump, and spinning pack while applying an appropriate amount of pressure.
  • the polyamide resin it is preferable to filter the polyamide resin with a metal fiber nonwoven filter or sand before it is discharged from the spinneret, since this stabilizes the spinning operation.
  • a metal fiber nonwoven filter or sand it is necessary to perform precision filtration to remove impurities such as coarse silicon compounds so that the fiber can withstand high draw ratios, but if there are a lot of impurities, the filter will become clogged and continuous production will be impossible.
  • the precision filtration is preferably performed with an opening of 50 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less.
  • the shape of the spinneret holes may be selected according to the cross-sectional shape of the single fibers constituting the filaments to be produced.
  • the yarn spun from the spinneret is solidified with cooling air, a process oil is applied, and the yarn is taken up, stretched, and heat-treated to obtain the polyamide fiber used in the present invention.
  • the adhesion rate of the finishing agent applied to the yarn in the spinning process is in the range of 0.5% by weight or more and 1.5% by weight or less.
  • Yarn with an adhesion rate of finishing agent of 1.5% by weight or less rarely has stickiness (tackiness) that makes it difficult for the weft yarn to fly.
  • a finishing agent adhesion rate of 0.5% by weight or more can suppress the occurrence of fuzz in the single yarn during drawing in the spinning process.
  • ⁇ Polyamide base fabric> In weaving, a water jet loom, an air jet loom, a rapier loom, or the like can be used as the loom.
  • the airbag base fabric is a high-density woven fabric, and it is preferable to manufacture the fabric with good processability by increasing the warp tension in the warping and weaving processes.
  • the warp tension is set high, the weft is inserted without a shuttle, and effective beating conditions are created to form a high-density woven fabric.
  • the shuttleless insertion of the weft is performed by the loom using water, air, or rapier, and the weft is instantly transported across the width of the fabric at high speed.
  • the woven fabric can be subjected to a scouring process to wash off the process oil from the polyamide fibers.
  • the refining step may be performed using hot water or hot compressed water, and the treatment step may be a one-stage treatment or a multi-stage treatment having two or more stages. It is also preferable to perform refining by applying a conventionally known refining agent.
  • the woven fabric is preferably heat-set in a heat-setting process.
  • the heat-setting temperature is preferably 110° C. or higher and 200° C. or lower, and the heat-setting time may be appropriately selected within a range of 0.1 minutes or higher and 30 minutes or lower.
  • the woven fabric is preferably dried under tension so that the shrinkage force of the woven fabric is maintained at a predetermined force. Heat-setting the woven fabric can stabilize the processability of the subsequent resin application process.
  • the fabric after the scouring step may be dried as necessary before the heat setting step.
  • the drying temperature is preferably in the range of 80° C. to 130° C., more preferably 100° C. to 120° C.
  • the treatment time is preferably selected appropriately from 0.1 minutes to 30 minutes. The drying may be performed with the fabric in a relaxed state or in a tensed state.
  • Polyamide base fabric can be used as an uncoated base fabric by subjecting polyamide woven fabric to a heat setting process. Furthermore, polyamide woven fabric can be processed into a coated airbag base fabric by applying a coating agent such as silicone or urethane to the fabric or by heat laminating a thin film.
  • a coating agent such as silicone or urethane
  • Methods of coating the surface of a woven fabric include immersing the fabric in a resin solution tank and then forming and homogenizing the excess resin using a mangle, vacuum, or even a coating knife; bar coating methods such as a comma coater; and spraying the resin using a spray device or forming device.
  • the knife coating method is preferred from the viewpoint of applying a small amount of resin evenly.
  • the coating amount is 5 g/ m2 to 100 g/ m2 , more preferably 10 g/ m2 to 70 g/ m2 , and even more preferably 15 g/ m2 to 30 g/ m2 .
  • a coating amount of 5 g/m2 or more provides the required airtightness.
  • a coating amount of 100 g/ m2 or less provides flexibility to the coated fabric, good storage properties, and reduced weight of the entire bag.
  • a vulcanization treatment After coating, it is preferable to carry out a vulcanization treatment at 150°C to 190°C.
  • the treatment time is preferably selected appropriately between 0.5 and 3.0 minutes. It is also preferable to carry out the treatment while keeping the base fabric taut so that the shrinkage force is maintained at a specified force. Heat fixing the base fabric can stabilize the dimensions of the product.
  • the airbag may be appropriately selected from airbags that are commonly used for the driver's seat, passenger seat, side (including inflatable curtain), rear seat, etc., and the cut shape of the airbag body may be any shape, such as circular, oval, elliptical, rectangular, polygonal, or a combination of these, as long as it satisfies the desired deployed shape.
  • the stitch shape may be a single straight line or multiple parallel straight lines, a zigzag pattern, a combination of straight lines and zigzags, a straight line and a diagonal line, etc.
  • the sewing method may be a commonly used method such as a lock stitch or a double chain stitch, and the stitch pitch may be selected from the range of 20 to 60 times/10 cm.
  • the sewing thread thickness may be selected from the range of 420d to 3000d, and commercially available sewing threads such as polyamide fiber, polyester fiber, vinylon fiber, aramid fiber, and glass fiber may be used as the thread material.
  • Step 1 Dissolution step> A process is performed in which the polyamide is dissolved and extracted from the silicone-coated polyamide base fabric using an alcoholic solution of metal chloride.
  • the shape of the polyamide base fabric used for dissolution is not particularly limited. Scraps from fabric production or used airbags may be added in their original shape, or may be cut according to the size of the device used for dissolution.
  • the temperature for dissolving is not particularly limited, but is preferably 40 to 90°C, and more preferably 40 to 60°C. If it is below 40°C, dissolution will be slow, and if it exceeds 90°C, the temperature will be higher than the boiling point, which is undesirable from the standpoint of corrosiveness and decomposition.
  • the dissolution may be carried out in either a batch or continuous manner.
  • a batch method there is no particular limitation as to whether or not stirring is performed, but stirring is preferred, as stirring increases the dissolution rate of the polyamide solid.
  • the solvent may be continuously passed through the solid, or the solution may be circulated. Circulation is preferred because it allows the amount of solvent used to be reduced.
  • the shape of the container is not particularly limited, and any shape such as a tank type or a circulation type may be used.
  • the container may have a mechanism that prevents contact between the part that rotates by an external power source during dissolution and the silicone-coated polyamide base fabric.
  • the container may also have a mechanism for continuously collecting the silicone resin generated during dissolution.
  • the dissolution time is not particularly limited, but is preferably from 5 minutes to 100 hours.
  • a net bag having fine liquid passages is suspended, and equipment is used that has a structure in which silicone pieces are accumulated inside.
  • the separated silicone resin and other coatings are preferably washed to recover the polyamide, since the polyamide solution is attached to them.
  • the solvent for washing is not particularly limited, but a metal chloride alcohol solution is preferred.
  • the metal chloride in the metal chloride alcohol include zinc chloride and calcium chloride, with calcium chloride being preferred.
  • Examples of the alcohol in the metal chloride alcohol include alcohol that is a good solvent, such as methanol, ethanol, and isopropanol, with methanol being preferred.
  • the washing method is not particularly limited, but examples include stirring washing in a tank-type reactor and flow washing in a filter.
  • the polyamide solution from which the silicone resin and other coatings have been removed is preferably filtered using a stainless steel mesh filter or a membrane filter.
  • the size of the filter opening can be appropriately selected according to the method described above for preventing the inclusion of fine silicone resin.
  • the size of the filter opening is preferably 30 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less.
  • Step 2 is a step of recovering polyamide from the polyamide solution obtained in step 1 from which the silicone resin has been removed.
  • the method for precipitating the dissolved polyamide from the solution is not particularly limited, but several precipitation methods are possible depending on the dissolved state.
  • the polyamide is dissolved by heating, it may be possible to cause precipitation by cooling, taking advantage of the temperature dependency of the solubility of the polyamide.
  • the dissolved polyamide is precipitated from the solution containing the dissolved polyamide without adding additional solvent to the solution, thereby obtaining the precipitated polyamide.
  • the polyamide may be mixed with a poor solvent for the polyamide to reduce the solubility and precipitate it.
  • a poor solvent is added to a solution containing dissolved polyamide, and then the dissolved polyamide is precipitated from the solution to obtain precipitated polyamide.
  • the poor solvent is not particularly limited, but examples thereof include water and alcohols such as ethanol, n-propanol, and isopropanol.
  • the method of adding the poor solvent to the polyamide may be either a method of adding a polyamide solution to the poor solvent or a method of adding the polyamide to the poor solvent, and the addition speed, temperature, stirring speed, etc. during addition are not particularly limited.
  • the amount of poor solvent added is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 50 times the weight of the polyamide solution, and more preferably 1 to 10 times the weight of the polyamide solution. The smaller the amount added, the lower the recovery rate, and the larger the amount added, the larger the amount of solution becomes, requiring more time and energy for treatment.
  • the solubility of the polyamide can also be reduced by reducing the concentration of calcium chloride.
  • concentration of calcium chloride there are no particular limitations on the method of adding methanol to reduce the concentration of calcium chloride, but either a method of adding a polyamide solution to methanol or a method of adding polyamide to methanol may be used, and there are no particular limitations on the addition speed, temperature, stirring speed, etc.
  • the shape of the container is not particularly limited, and any shape such as a tank type or a circulation type may be used.
  • the precipitated polyamide is preferably recovered by solid-liquid separation. Examples of the solid-liquid separation method include filtration, centrifugation, and sedimentation. Either method may be used in a batch or continuous manner.
  • the polyamide obtained by solid-liquid separation is preferably washed with a solvent.
  • the washing liquid is not particularly limited, but for example, a solution having the composition of the liquid portion at the time of precipitation, a good solvent, and a solvent capable of dissolving calcium chloride and the like are used.
  • the additional washing liquid used here is, for example, water, and alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, and isopropanol.
  • the additional washing liquid is preferably methanol. Washing may be performed multiple times as necessary.
  • the washing method is not particularly limited, and examples thereof include a batch washing method, a continuous washing method in which a solid is placed in a solid-liquid separation device such as a filter or a centrifugal separator and water is passed through it, and a combination of these methods.
  • the recovered polyamide may be added in solution to the above-mentioned copper compounds, metal halide compounds, and stabilizers such as organic antioxidants, such as hindered phenol antioxidants, sulfur antioxidants, and phosphorus antioxidants, heat stabilizers, and light stabilizers, such as hindered amine, benzophenone, and imidazole stabilizers, and ultraviolet absorbers.
  • the additives may be added in an amount of 1 to 1000 ppm relative to the polyamide. These additives may be used alone or in combination of several types.
  • the polyamide After washing, the polyamide can be dried and solidified by distilling off the washing solvent through heating and/or reduced pressure to obtain a powdered polyamide.
  • the present invention can provide a method for producing a polyamide composition in high yield from a composition in which a polyamide useful as an engineering plastic is coated with silicone.
  • the polyamide composition of the present embodiment can be spun to obtain a fiber.
  • the fiber of the present embodiment can be woven to obtain a woven fabric.
  • the woven fabric of the present embodiment can be used for an airbag.
  • the present specification further discloses an invention related to a method for producing a polyamide solution.
  • the method for producing a polyamide solution of the present disclosure may be, for example, a method for producing a polyamide solution that efficiently dissolves polyamide from a polyamide-containing material.
  • the method for producing a polyamide solution includes the steps of placing a polyamide-containing material containing polyamide and a component insoluble in a metal chloride alcohol solution into a container having a liquid passage made of an insoluble resin, adding the metal chloride alcohol solution containing a metal chloride and alcohol, stirring at 120°C or less to dissolve the polyamide, and separating the insoluble component into the container (sometimes referred to as a "separation step" in this specification). Other steps may also be included.
  • polyamide is dissolved from a polyamide-containing material.
  • the polyamide-containing material is a recycled polyamide raw material, and examples of the polyamide-containing material include fibers using polyamide as a raw material, and process waste materials and waste materials of molded products such as automobile parts and electrical appliance parts.
  • Specific examples of the polyamide-containing material include, but are not limited to, process waste materials and waste materials of clothing, airbags, tire cords, engine compartments, intake systems, fuel system parts, connectors, fishing nets, UD tapes, etc.
  • the polyamide-containing material contains at least a polyamide and a component insoluble in an alcohol solution of a metal chloride.
  • the total mass ratio of the component insoluble in an alcohol solution of a metal chloride and the polyamide to 100% by mass of the polyamide-containing material is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 60% by mass or more, further preferably 70% by mass or more, and particularly preferably 80% by mass or more.
  • the mass ratio of the polyamide relative to 100% by mass of the polyamide-containing material is preferably 10 to 100% by mass, more preferably 20 to 99% by mass, and further preferably 70 to 98% by mass.
  • the insoluble matter in the alcohol solution of the metal chloride include silicone, carbon fiber, glass fiber, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyester, fluororesin, etc.
  • the insoluble matter may be the component remaining after mixing a sample with an alcohol solution of the metal chloride (e.g., a 20 wt % solution of calcium chloride in methanol) in an amount 10 times by mass and stirring at a temperature of 60° C. for 24 hours.
  • an alcohol solution of the metal chloride e.g., a 20 wt % solution of calcium chloride in methanol
  • Metal chloride alcohol solution In the manufacturing method according to the embodiment of the present disclosure, an alcoholic solution of a metal chloride is used to dissolve the polyamide.
  • the metal chloride alcohol solution contains a metal chloride and an alcohol, and may further contain other components.
  • the total mass ratio of the metal chloride and the alcohol to 100 mass% of the metal chloride alcohol solution is preferably 80 mass% or more, more preferably 90 mass% or more, and even more preferably 100 mass%.
  • the metal chloride is not particularly limited as long as it dissolves in the alcohol used, but is preferably any one of calcium chloride, zinc chloride, and lithium chloride because of its high solubility in polyamide. It may be used alone or in combination. Either a hydrate or an anhydride may be used, but it is preferable to use an anhydride from the viewpoint of the solubility of polyamide.
  • the water content in the metal chloride alcohol solution is preferably 15 wt % or less, more preferably 10 wt % or less, and even more preferably 7 wt % or less.
  • the water content in the metal chloride alcohol solution can be measured by a known method (e.g., a Karl Fischer moisture meter).
  • alcohols having 1 to 4 carbon atoms are preferred because they have high solubility for the metal chlorides, with methanol and ethanol being particularly preferred, and methanol being the most preferred.
  • the solubility of polyamide in the metal chloride alcohol solution is preferably a maximum of 1 wt% or more at 120°C or less. More preferably, it is a maximum of 3 wt% or more, and even more preferably, it is a maximum of 5 wt% or more. Also, from the viewpoint of achieving a moderate viscosity and good handling properties, it is preferably a maximum of 20 wt% or less, more preferably a maximum of 18 wt% or less, and even more preferably a maximum of 15 wt% or less.
  • the manufacturing method of the embodiment of the present disclosure uses a container made of an insoluble resin and having a liquid passage hole.
  • the container may consist of only the insoluble resin, or may contain other components.
  • the insoluble resin refers to a resin that is insoluble in a metal chloride alcohol solution.
  • insoluble means that the weight loss when immersed in a metal chloride alcohol solution at 120° C. for 24 hours is 1 wt % or less.
  • the insoluble resin is not particularly limited, but from the viewpoints of ease of processing, flexibility, ease of introduction into a reactor, and low risk of equipment damage, preferred examples include polyethylene, polypropylene, polyurethane, polystyrene, polydimethylsiloxane, and polyester. They may be used alone or in combination.
  • the above-mentioned liquid passage holes separate impurities such as those insoluble in the alcohol solution of metal chlorides as insoluble matter within the container, and selectively allow the solution to pass through.
  • impurities such as those insoluble in the alcohol solution of metal chlorides as insoluble matter within the container
  • the mesh size it is desirable for the mesh size to be 0.05 cm to 10 cm.
  • the liquid passage holes may be punched holes or mesh-like.
  • the polyamide-containing material By placing the polyamide-containing material in the container with a liquid passage, even if the impurities are fragile, they are less likely to be cut more than necessary by stirring and mixing, so they can be used in conjunction with a stirrer.
  • the container with a liquid passage hole can be of a size that can be poured through the manhole of the reactor, so no special equipment or operations are required.
  • multiple containers can be used, allowing the amount of liquid to be poured in to be increased.
  • Containers with liquid passage holes can be used by simply throwing them into the reactor without fixing them.
  • the container rotates when stirred, preventing the liquid passage holes from becoming clogged with impurities. Also, as long as the liquid passage holes are in one direction and not fixed, there is no problem with hanging them.
  • the temperature at which the polyamide-containing material is stirred in the metal chloride alcohol solution is 120° C. or lower. If the temperature is 120° C. or lower, decomposition of the polyamide due to alcoholysis can be suppressed.
  • the temperature is preferably 100° C. or lower, more preferably 80° C. or lower.
  • the temperature is preferably 0° C. or higher, more preferably 10° C. or higher, and even more preferably 20° C. or higher.
  • the amount of the metal chloride alcohol solution added is preferably at least twice the mass of the polyamide-containing material, and from the viewpoint of the efficiency of dissolving the polyamide, is more preferably 3 to 100 times, even more preferably 5 to 50 times, and particularly preferably 10 to 20 times.
  • the polyamide-containing material may be chopped into pieces of a size that will prevent residues, such as those insoluble in the metal chloride alcohol solution, from passing through the liquid passage hole and then placed in the container.
  • the polyamide solution may be further subjected to solid-liquid separation in order to remove the insoluble impurities contained in the polyamide solution after the separation step and discharged from the container through the liquid passage hole. Since most of the impurities are separated in the container in the separation step, the filterability is good.
  • the solid-liquid separation method include filtration and centrifugation. Either method may be a batch type or a continuous type.
  • Polyamide can be produced by precipitating the polyamide from the polyamide solution obtained by the manufacturing method of the embodiment of the present disclosure.
  • the precipitation method is not particularly limited, but possible methods include crystallization by cooling, which utilizes the temperature dependency of the solubility of polyamide, and a method of lowering the solubility by mixing with a poor solvent for polyamide, thereby causing precipitation.
  • the poor solvent is not particularly limited.
  • the solubility of polyamide can also be lowered by lowering the concentration of a metal chloride (e.g., calcium chloride).
  • the poor solvent may be added by either adding a polyamide solution to a poor solvent or adding a poor solvent to the polyamide, and the addition rate, temperature, stirring speed, etc. during addition are not particularly limited.
  • the precipitated solid may be separated from the solution.
  • Methods for solid-liquid separation include filtration, centrifugation, and sedimentation. Either method may be used in a batch or continuous manner.
  • the solid obtained by solid-liquid separation may be washed with a solvent.
  • a solvent there are no particular limitations on the solvent, but it is preferable to use a solution with the same composition as the liquid portion at the time of precipitation, a good solvent, or a solvent that can dissolve metal chlorides.
  • the metal chloride alcohol solution contained in the polyamide solution after separation of the polyamide may be concentrated, purified and reused.
  • a polyamide solution having a low mass ratio of impurities such as insoluble matter in the alcohol solution of a metal chloride can be efficiently obtained.
  • the polyamide solution obtained by the manufacturing method according to the embodiment of the present disclosure can be used as a raw material for precipitating and regenerating polyamide.
  • the precipitated polyamide can be used as a raw material for polyamide fibers, polyamide base fabrics, airbags, etc.
  • the manufacturing method of the embodiment of the present disclosure can efficiently separate impurities from polyamide-containing materials without using special equipment or reactors, and is therefore expected to be applicable to mass production of polyamide solutions and polyamide recycling.
  • the method for GPC analysis is as follows:
  • the method for measuring dynamic viscoelasticity is as follows:
  • the method for measuring fineness is as follows:
  • the methods for measuring tensile strength, tensile strength, and elongation are as follows.
  • the method for evaluating the finishing agent adhesion rate is as follows:
  • the methods for measuring the boiling water shrinkage rate and the 3-month shrinkage reduction rate are as follows.
  • the method for evaluating yarn breakage during spinning is as follows.
  • the method for evaluating weaving defects is as follows:
  • Weaving bars are defects that occur mainly due to density variations in the base fabric, resulting in poor appearance in the form of wrinkle patterns in the weft and width directions of the base fabric.
  • the evaluation method involves placing the fabric on an inspection table and inspecting it, and a technician with more than three years of experience in airbag base fabric inspection visually inspects the fabric to determine whether or not there are wrinkle patterns in the weft and width directions of the base fabric before and after the change in the weft yarn supply package. Ten points on the base fabric at the change in the weft yarn supply package were checked, and defects were judged according to the following criteria.
  • B Wrinkle pattern is observed, but density variation is less than ⁇ 5%.
  • C Wrinkle pattern is observed, and density variation is ⁇ 5% or more.
  • Example 1 50 kg of polyamide 66 base cloth (hereinafter, "coated base cloth") composed of 90 wt% polyamide 66 and 10 wt % silicone resin was cut into approximately 20 cm squares, and then evenly packed into 20 cylindrical containers made of polyethylene mesh with a diameter of 20 cm, a height of 20 cm, and an opening of 5 mm. Next, 480 kg of methanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 120 kg of anhydrous calcium chloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were placed in a 1 m3 glass-lined reaction kettle and mixed with a stirring blade to prepare a 20 wt% calcium chloride methanol solution.
  • coated base cloth composed of 90 wt% polyamide 66 and 10 wt % silicone resin was cut into approximately 20 cm squares, and then evenly packed into 20 cylindrical containers made of polyethylene mesh with a diameter of 20 cm, a height of 20 cm, and an opening of 5 mm.
  • the cylindrical container filled with the polyamide 66 base cloth was immersed and stirred at 60 ° C for 24 hours to dissolve the polyamide. After dissolution, the silicone resin, which is an impurity, was separated in the cylindrical container.
  • the obtained polyamide solution was pressure-filtered using a polyethylene filter with an opening of 10 ⁇ m to remove a small amount of silicone resin that had leaked. The filterability was good.
  • the filtrate was then dropped into 600 kg of methanol to precipitate a solid.
  • the precipitated solid was separated by pressure filtration, mixed with 300 kg of water, and washed by vacuum filtration. After washing with water was repeated five times, the mixture was dried under reduced pressure at 80° C. to recover 40 kg of polyamide (regenerated polyamide composition).
  • the resulting recycled polyamide composition was analyzed by X-ray fluorescence analysis and found to contain 300 ppm of silicon atoms and 1,230 ppm of polyamide components (oligomers) having a degree of polymerization of 5 or less. This operation was repeated several times to obtain a powder, which was melted at 300°C using an extruder and spun by a melt spinning method with a residence time of 180 seconds at 290°C. The spun polymer was cooled and solidified by cold air to form a thread. An aliphatic synthetic ester spinning oil was applied to the solidified thread, which was then stretched and heat-treated to obtain a regenerated polyamide 66 fiber filament with a total fineness of 233 dtex and a single thread count of 36.
  • the regenerated polyamide 66 fiber When the regenerated polyamide 66 fiber was analyzed by X-ray fluorescence analysis, it contained 320 ppm of silicon atoms. In addition, the content of polyamide components (oligomers) with a degree of polymerization of 5 or less was 4850 ppm. This fiber was warped without twist or sizing, and the same yarn was used for the weft to produce a plain weave of a regenerated polyamide 66 base fabric at a rotation speed of 650 rpm on a water jet loom having a width of 2.0 m. The evaluation results of the obtained regenerated polyamide 66 fibers and regenerated polyamide 66 base fabric are shown in Table 1.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was repeated, except that in the spinning process, regenerated polyamide 66 fiber filaments with a total fineness of 490 dtex and a single yarn count of 136 were used. The results are shown in Table 1 below.
  • Example 3 The same procedure as in Example 2 was repeated, except that 25 kg of the coated base fabric and 25 kg of 100 wt % polyamide 66 base fabric (hereinafter referred to as "uncoated base fabric") were used in the production process of the polyamide composition. The results are shown in Table 1 below.
  • Example 4 The same procedure as in Example 2 was repeated, except that 10 kg of the coated base fabric and 40 kg of the uncoated base fabric were used in the production process of the polyamide composition. The results are shown in Table 1 below.
  • Example 5 The same procedure as in Example 2 was carried out except that in the dissolution step, the openings of the 20 cylindrical containers were set to 10 mm. The results are shown in Table 1 below.
  • the relative viscosity ⁇ r was measured by dissolving 2.5 g of a sample in 25 cc of concentrated sulfuric acid (98%) and measuring it with an Ostwald viscometer at a constant temperature in a thermostatic bath (25°C).
  • the obtained polymer was subjected to the same melt spinning process and weaving process as in Example 2. The results are shown in Table 1. Although high strength yarn could be spun, poor weaving bars occurred when the yarn was fed at a time separate from the production deadline in airbag weaving.
  • Example 6 The pellets obtained in Comparative Example 1 and the powder obtained in Example 1 were fed in equal amounts to an extruder, and the melt spinning process and weaving process were carried out in the same manner as in Example 2. The results are shown in Table 1 below.
  • Example 7 The pellets obtained in Comparative Example 1 and the powder obtained in Example 5 were fed in equal amounts to an extruder, and the melt spinning process and weaving process were carried out in the same manner as in Example 2. The results are shown in Table 1 below.
  • Example 2 The same procedure as in Example 2 was repeated except that 50 kg of uncoated base fabric was used in the polyamide composition production process. The results are shown in Table 1 below. The spinning of high-strength yarn was poor. This is thought to be due to the loss of plasticity of the low molecular weight polyamide.
  • Example 4 The same procedure as in Example 2 was repeated, except that 3 kg of the coated base fabric and 47 kg of the uncoated base fabric were used in the production process of the polyamide composition. The results are shown in Table 1. The amount of silicon compound in the polyamide was small, and the stretchability was poor.
  • Example 5 The same procedure as in Example 2 was carried out except that the dissolution step was carried out without using a cylindrical vessel. The results are shown in Table 1. The spinning filtration pressure increased too rapidly and spinning was not possible.
  • the silicone-coated polyamide 66 base fabric (hereinafter referred to as polyamide 66 base fabric) used in Example 8 and Comparative Examples 6 and 7 uses a base fabric in which 10% of its weight is made of silicone resin.
  • polyamide 66 base fabric was immersed in methanol and polyamide components with a degree of polymerization of 5 or less were extracted and quantified, it was 0.9 wt%.
  • Example 8 the YI (ASTM E313) value was used to measure the coloration of the recycled polyamide composition.
  • the specific analysis method is shown below.
  • Example 8 10g of polyamide 66 base cloth and 100g of 20wt% calcium chloride methanol solution in a polyethylene mesh bag were added to a 300mL glass bottle containing a stirrer, and the mixture was placed in a water bath at 60°C. The mixture was stirred with a magnetic stirrer for 12 hours to dissolve the polyamide (polyamide 66) contained in the polyamide 66 base cloth, thereby obtaining a mixture of polyamide solution (polyamide 66 solution) and silicone resin. The mixture of polyamide solution and silicone resin was passed through a stainless steel mesh with a mesh size of 1mm and a stainless steel mesh with a mesh size of 500 ⁇ m to remove the silicone resin.
  • the removed silicone resin was returned to the original 300mL glass bottle, washed with 5g of 20wt% calcium chloride methanol solution, and separated from the polyamide solution (washing liquid after washing) through a stainless steel mesh again.
  • the entire recovered polyamide solution was transferred to a 1000mL beaker, and 500g of methanol was added while stirring to obtain a polyamide (polyamide 66) solid precipitate.
  • the resulting solid precipitate was filtered and collected through a 1 ⁇ m membrane filter.
  • the solid precipitate obtained after filtration was thoroughly washed with water.
  • the washed solid precipitate was dried by heating in a vacuum dryer at 40° C. to obtain 8.8 g (yield 97.8%) of a regenerated polyamide composition (regenerated polyamide 66 composition).
  • the resulting regenerated polyamide composition was analyzed by X-ray fluorescence analysis and found to contain 400 ppm of silicon atoms, 300 ppm of calcium atoms, and 120 ppm of polyamide components having a degree of polymerization of 5 or less.
  • the resulting recycled polyamide composition had a YI of 6.8.
  • Regenerated polyamide was obtained in the same manner as in Example 1, without using a polyethylene mesh bag.
  • the content of silicon atoms was 1500 ppm
  • calcium atoms was 300 ppm
  • the content of polyamide components with a degree of polymerization of 5 or less was 130 ppm.
  • the resulting recycled polyamide composition had a YI of 20.
  • regenerated polyamide composition (regenerated polyamide 66 composition) (yield 95.5%).
  • the resulting regenerated polyamide composition was analyzed by X-ray fluorescence analysis and found to contain 20,000 ppm of silicon atoms, no detected calcium atoms, and 7,000 ppm of polyamide components with a degree of polymerization of 5 or less. Since the color of the resulting recycled polyamide composition was non-uniform, it was melted once at 280° C. and pelletized. The YI of the resulting pellets was 37.5.
  • Example 9 1 kg of process waste of an airbag composed of 90 wt% polyamide 6,6 and 10 wt% silicone resin was cut into approximately 10 cm squares, and then evenly filled into three cylindrical containers made of polyethylene mesh with a diameter of 10 cm, a height of 10 cm, and an opening of 5 mm. Next, 12 kg of methanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 3 kg of anhydrous calcium chloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were placed in a 20 L separable flask and mixed with a mechanical stirrer to prepare a 20 wt% calcium chloride methanol solution.
  • methanol manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • 3 kg of anhydrous calcium chloride manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • the cylindrical container filled with the process waste of the airbag was immersed and stirred at 60 ° C for 24 hours to dissolve the polyamide.
  • the silicone resin which is an impurity, was separated in the cylindrical container.
  • the obtained polyamide solution was passed through a polyethylene mesh with an opening of 500 ⁇ m under its own weight to remove a small amount of silicone resin that had leaked, and then dropped into 30 kg of methanol to precipitate a solid.
  • the precipitated solid was separated by pressure filtration, mixed with 20 kg of water, and washed by vacuum filtration. After washing with water was repeated five times, the mixture was dried at 80° C. under reduced pressure to recover 800 g of polyamide.
  • Example 10 50 kg of process waste of airbags composed of 90 wt% polyamide 6,6 and 10 wt% silicone resin was cut into approximately 20 cm squares, and then evenly packed into 20 cylindrical containers made of polyethylene mesh with a diameter of 20 cm, a height of 20 cm, and an opening of 5 mm. Next, 480 kg of methanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) and 120 kg of anhydrous calcium chloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) were placed in a 1 m3 glass-lined reaction kettle and mixed with a stirring blade to prepare a 20 wt% calcium chloride methanol solution.
  • methanol manufactured by Wako Pure Chemical Industries
  • anhydrous calcium chloride manufactured by Wako Pure Chemical Industries
  • the cylindrical container filled with the process waste of the airbags was immersed and stirred at 60 ° C for 24 hours to dissolve the polyamide.
  • the silicone resin which is an impurity, was separated in the cylindrical container.
  • the obtained polyamide solution was pressure-filtered using a polyethylene filter with an opening of 10 ⁇ m to remove a small amount of silicone resin that had leaked. The filterability was good.
  • the filtrate was dropped into 600 kg of methanol to precipitate a solid.
  • the precipitated solid was separated by pressure filtration, mixed with 300 kg of water, and washed by filtration under reduced pressure. After washing with water was repeated five times, the mixture was dried under reduced pressure at 80° C. to recover 40 kg of polyamide.
  • Example 11 50 g of UD tape process waste material consisting of 30 wt% random copolymer of polyamide 6,6 and polyamide 6I and 70 wt% carbon fiber was cut into approximately 5 cm squares and then filled into one cylindrical container with a diameter of 5 cm and a height of 5 cm made of polyester mesh with an opening of 1.5 mm. Next, 400 g of methanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 100 g of anhydrous calcium chloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were placed in a separable flask and mixed with a mechanical stirrer to prepare a 20 wt% calcium chloride methanol solution.
  • methanol manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • anhydrous calcium chloride manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • the cylindrical container filled with the UD tape process waste material was immersed and stirred at 60 ° C for 24 hours to dissolve the polyamide. After dissolution, the carbon fiber, which is an impurity, was separated in the cylindrical container, and no leakage outside the container was visible.
  • the polyamide solution was dropped into 1.5 kg of a mixed solution of 50 wt% methanol and 50 wt% water to precipitate a solid, and the precipitated solid was separated by vacuum filtration. The mixture was then mixed with 1 kg of water and filtered under reduced pressure for washing. After washing with water was repeated five times, the mixture was dried under reduced pressure at 80° C. to recover 10 g of polyamide.
  • Example 12 50 g of tire cord made of 95 wt % or more polyamide was cut to a length of about 10 cm, and then filled into one cylindrical container made of polyester mesh with a mesh size of 0.5 mm and a diameter of 5 cm and a height of 5 cm. Next, 400 g of methanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 100 g of anhydrous calcium chloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were placed in a separable flask and mixed with a mechanical stirrer to prepare a 20 wt % calcium chloride methanol solution. The cylindrical container filled with the tire cord was immersed and stirred at 60 ° C for 24 hours to dissolve the polyamide.
  • Example 13 A polyamide solution was prepared from process waste of airbags in the same manner as in Example 1, except that zinc chloride was used instead of calcium chloride, and 800 g of polyamide was recovered.
  • the present invention provides a polyamide composition that is less likely to clog the flow paths of filters and other equipment during melt processing such as melt spinning, allowing the equipment to operate continuously for long periods of time. It also provides polyamide fibers that can improve the quality of airbag base fabrics.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)

Abstract

本発明によれば、溶融紡糸等の溶融加工時に、加工装置のフィルター、加工装置のフィルター等の流通経路がつまりにくく加工装置の長時間連続運転可能なポリアミド組成物を提供できる。ケイ素化合物を含有する再生ポリアミド組成物であって、X線蛍光分析によって定量されたケイ素原子含有量が1000ppm以下である、ポリアミド組成物が提供される。

Description

ケイ素低含有ポリアミド組成物及びその製造方法、並びに繊維、織布、エアバッグ
 本発明は、溶融加工時のつまりが少ないため、長時間連続的に加工装置のつまりを防止することができるポリアミド組成物及びその製造方法、並びに繊維、織布、エアバッグに関する。
 代表的なエンジニアリングプラスチックである、ポリアミド6、ポリアミド66をはじめとしたポリアミドは、耐熱性や良好な力学的特性を持ち、繊維や自動車部品、電気製品部品などに幅広く用いられており、現代社会において代替の効かない材料の一つである。中でも、特に過酷な環境での耐熱性、耐久性が求められる用途で用いられるポリアミド66の重要性は非常に高い。
 近年では、省資源、カーボンニュートラルを目的としてプラスチックのリサイクルに関する技術開発がなされているが、ポリアミドも例外ではない。
 リサイクルとしては、マテリアルリサイクルと呼ばれる、一度成形したものを再度ペレット化するものと、ケミカルリサイクルと呼ばれる解重合によりモノマーを再利用するものに大別される。マテリアルリサイクルは成形品に含まれるポリマーの劣化や添加成分がそのままリサイクルポリマーに残るため、品質が安定化しないことが懸念されるものの、化学反応を伴わず、また必要とする副原料も少ないため、投入する資源、エネルギーは少なくて済むことから、用途を固定して循環する場合などはマテリアルリサイクルが選択される。また、ケミカルリサイクルを実施する前にも、工場や市場から回収した加工済み、使用済みポリアミドから添加物、コーティングなどを取り除く場合には、マテリアルリサイクルと同様に清浄なポリアミドを回収する工程を経るため、マテリアルリサイクル技術は、ケミカルリサイクルを行うためにも有用な技術である。
 前述の通り、加工済み、使用済みポリアミドには様々な夾雑物が存在しているため、用途によって回収方法を変える必要がある。ポリアミドの用途は多岐にわたるが、ポリアミド66の用途の一つとして、高い安全性が求められる自動車用途が挙げられる。例えば、高耐熱性が要求されるエンジン回りの部品や、破裂時の耐久性が要求されるエアバッグの基布に用いられている。中でも劣化が少なく、マテリアルリサイクルに向いているのがエアバッグの基布である。使用済みのエアバッグだけでなく、エアバッグ用の基布の製造や縫製時にパーツを切り取った際に生じる端材などもリサイクルの対象となり得る。
 一般的にエアバッグの基布は、ポリアミド66を紡糸し、織り上げて織布としたものに、シリコーン樹脂を被覆したものが用いられる。よって、エアバッグ基布をマテリアルリサイクルするにはこのコーティングとポリアミド66を分離する必要がある。
 夾雑物を含むポリアミドから、その夾雑物を取り除いて清浄な状態にする物理的な方法としては、回収物を破砕後に比重分離する方法などが挙げられる(特許文献1)。この方法は少ないエネルギーで分離はできるものの、ポリアミドと夾雑物が混合、接合、接着などにより、強く結びついているエアバッグ基布の場合には分離することは難しい。
 また、不要なシリコーンなどの夾雑物を溶媒により一部、またはすべてを溶解し、除去する方法も存在する(例えば、特許文献2)。回収されたポリアミドは、破砕された布状で回収される。使用済みのエアバッグや製造時の端材は様々な形状をしており、そのままの形状、またはそれらを裁断して得られた繊維屑のような形状では、そのまま再利用することは難しく、溶融してペレタイズなどを行う必要がある。
 前述の方法とは逆に、ポリアミドの方を溶媒で一度溶解し、夾雑物を不溶物として除去したのちに何らかの方法でポリアミドを析出させ、回収するという方法も考えられる。しかし、ポリアミドを溶解する溶媒は、ギ酸、硫酸などの強酸やHFIPのような高価な溶媒など、工業的に用いる溶媒としては適していないものが多い。工業的に使用しやすい溶媒の使用例としては、エチレングリコールによる溶解回収方法がある(特許文献3)。しかし、この方法では、非常に高温の処理が必要であるため、ポリアミドのグリコリシスの懸念があるとともに、使用した溶媒をシャーベット状の固体からすべて留去・乾燥する必要があるため、反応時の加熱と合わせて多くのエネルギーを必要とすると考えられる。そこで、低温かつ汎用的な原料を用いた方法として塩化カルシウムのアルコール溶液による溶解方法も存在する。例えば、シリコーンが塗布されたポリアミドの布を塩化カルシウムのメタノール溶液を用いて処理し、ポリアミドを溶解し、大量の水またはメタノールで希釈して目的のポリアミドを粉末として得る方法が特許文献4に記載されている。
 上記のようなシリコーン被覆ポリアミドから再生したポリアミドについて実際に取得したところ、問題点が明らかになった。課題は、実際にこの再生ポリアミドを用いて紡糸などを行う際に、異物除去のためにフィルターを通すと、すぐに目詰まりを起こしてしまうため、連続運転ができないことが明らかになった。紡糸は、連続かつ安定的に製品を製造することが求められるため、連続運転を制限する要因は極力除かれた原料を用いる必要がある。
 他方、ポリアミド繊維をエアバッグ用繊維として使用する場合、エアバッグ基布の生産工程では一般に、同一基布内で使用される原糸の生産期日を極力近づける運用がなされる。これは生産期日が離れた原糸を使用することで、繊維の経時的収縮低下の発現ムラによって、基布の密度ばらつきが生じ、それによる外観不良(以下、「織段」ともいう。)が発生してしまう課題を抱えているからである。
特許第5841598号公報 特許第7024037号公報 特開2018-172618号公報 特許第5110704号公報
 本発明の目的は、溶融紡糸等の溶融加工時に、加工装置のフィルター等の流通経路がつまりにくく加工装置の長時間連続運転可能なポリアミド組成物を提供することである。さらに本発明は、原糸の生産期日離れを制限することなく、基布の織段不良を抑制するポリアミド原糸を提供することが好ましい。
 紡糸等の加工時の目詰まりにについて詳細に検討を行ったところ、原因の一つはポリアミドに混入しているシリコーン樹脂であることが明らかになった。
 シリコーン樹脂はポリアミドの基布を被覆する際に、基布の繊維の内部まで浸透して硬化するため、シリコーンを剥離しようとしても、ポリアミド繊維内部に残ってしまったシリコーン樹脂が再生ポリアミドに残存してしまう。
 塩化カルシウムメタノール溶液を用いたポリアミドの回収方法では、ポリアミドを溶解するため、ポリアミド繊維の内部のシリコーン樹脂の残量は低減できるものの、被覆されたシリコーン樹脂が薄く、細かいために、攪拌翼などで微細に裁断されたものが混入しており、大部分の剥離したシリコーンを取り除くだけでは、再生ポリアミドへのシリコーン樹脂の残量が十分に低減できていなかったのである。
 この課題を解決するため鋭意検討した結果、シリコーン被覆されたポリアミド基布を原料としながら、紡糸時に目詰まりしにくい再生ポリアミドを取得することを見出した。
 また本発明者等は、鋭意検討し実験を重ねた結果、ポリアミド繊維の経時的収縮低下抑制には、繊維中のオリゴマー(重合度5以下のポリアミド成分)含有量が重要であることを予想外に見出し、発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は、以下のとおりである。
[1]
 ケイ素化合物を含有するポリアミド組成物であって、X線蛍光分析によって定量されたケイ素原子含有量が1000ppm以下である、ポリアミド組成物。
[2]
 再生ポリアミド組成物である、[1]に記載のポリアミド組成物。
[3]
 X線蛍光分析によって定量されたケイ素原子含有量が30ppm以上1000ppm以下である、[1]または[2]に記載のポリアミド組成物。
[3a]
 形状が粉末である、[1]~[3]のいずれかに記載の再生ポリアミド組成物。
[3b]
 繊維用である、[1]~[3a]のいずれかに記載の再生ポリアミド組成物。
[4]
 ケイ素化合物が、有機ケイ素化合物を含む、[1]~[3b]のいずれかに記載のポリアミド組成物。
[4a]
 カルシウム化合物をさらに含有し、X線蛍光分析によって定量されたカルシウム原子含有量が1000ppm以下である、[1]~[4]のいずれかに記載の再生ポリアミド組成物。
[4b]
 亜鉛化合物をさらに含有し、X線蛍光分析によって定量された亜鉛原子含有量が1000ppm以下である、[1]~[4b]のいずれかに記載の再生ポリアミド組成物。
[5]
 重合度5以下のポリアミド成分の含有量が10000ppm以下である、[1]~[4]のいずれかに記載のポリアミド組成物。
[6]
 ポリアミドが、ポリアミド66を含む、[1]~[5]のいずれかに記載のポリアミド組成物。
[7]
 シリコーン被覆したポリアミド基布からポリアミドを溶解する工程を含む、ポリアミド組成物の製造方法であって、前記工程が、溶解時に外部動力により回転する部位とシリコーン被覆したポリアミド基布とが接触しない機構を有する容器を用いて行われる、製造方法。
[7a]
 シリコーン被覆したポリアミド基布からポリアミドを溶解する工程を含む、[1]~[6]のいずれかに記載のポリアミド組成物の製造方法であって、前記工程が、溶解時に外部動力により回転する部位とシリコーン被覆したポリアミド基布とが接触しない機構を有する容器を用いて行われる、製造方法。
[7b]
 シリコーン被覆したポリアミド基布からポリアミドを溶解する工程を含む、[1]~[6]のいずれかに記載の再生ポリアミド組成物の製造方法であって、前記工程が、溶解時に発生するシリコーン樹脂を連続的に回収する機構を有する容器を用いて行われる、製造方法。
[8]
 ポリアミドの溶解が、金属塩化物アルコール溶液を用いて行われる、[7]~[7b]のいずれかに記載の製造方法。
[8a]
 前記金属塩化物が、塩化亜鉛または塩化カルシウムである、[8]に記載の製造方法。
[8b]
 前記金属塩化物が、塩化カルシウムである、[8a]に記載の製造方法。
[8c]
 前記アルコールが、メタノールである[8]~[8b]のいずれかに記載の製造方法。
[9]
 重合度5以下のポリアミド成分の含有量が20000ppm以下であり、X線蛍光分析によって定量されたケイ素原子含有量が50ppm以上1000ppm以下である、ポリアミド繊維。
[10]
 [1]~[6]のいずれかに記載のポリアミド組成物から得られ、重合度5以下のポリアミド成分の含有量が20000ppm以下であり、X線蛍光分析によって定量されたケイ素原子含有量が50ppm以上1000ppm以下である、ポリアミド繊維。
[11]
 動的粘弾性測定における-50℃~+50℃領域におけるtanδがピークを有さず、+90℃~+130℃領域においてtanδがピークを有し、該tanδピーク値が0.1以上0.15以下である、[9]または[10]に記載のポリアミド繊維。
[12]
 以下の物性(1)~(7):
(1)150dtex以上2500dtex以下の総繊度;
(2)6.0cN/dtex以上11.0cN/dtex以下の強度;
(3)15%以上25%以下の伸度;
(4)4.0%以上11.0%以下の沸騰水収縮率;
(5)0.5重量%以上1.5重量%以下の仕上剤付着率;
(6)30本以上400本以下の単糸数;
(7)12%以下の3か月収縮低下率;
 を有するマルチフィラメント糸である、[9]~[11]のいずれかに記載のポリアミド繊維。
[13]
 ポリアミド繊維が、ポリアミド66繊維を含む、[9]~[12]のいずれかに記載のポリアミド繊維。
[14]
 [9]~[13]のいずれかに記載のポリアミド繊維を含むエアバッグ用基布。
[15]
 [14]に記載のエアバッグ用基布を含むエアバッグ。
[16]
 [1]~[6]のいずれかに記載のポリアミド組成物を紡糸した再生繊維。
[17]
 [16]に記載の再生繊維を織った再生基布。
[18]
 [17]に記載の再生基布を用いた再生エアバッグ。
[19]
 金属塩化物アルコール溶液に対する不溶分とポリアミドとを含むポリアミド含有物を不溶樹脂からなる通液孔を有する容器に入れ、金属塩化物とアルコールを含む前記金属塩化物アルコール溶液を加え、120℃以下で撹拌してポリアミドを溶解し、前記不溶分を前記容器内に分離する工程を含む、
ことを特徴とする、ポリアミド溶液の製造方法。
[20]
 前記不溶樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリジメチルシロキサン、ポリエステルのうち、いずれか一つ以上である、[19]に記載の製造方法。
[21]
 前記金属塩化物アルコール溶液のポリアミド溶解度が、120℃以下において最大1wt%以上である、[19]または[20]に記載の製造方法。
[22]
 前記金属塩化物が、塩化カルシウム、塩化亜鉛、塩化リチウムのいずれかである、[19]~[21]のいずれかに記載の製造方法。
[23]
 前記アルコールがメタノールである、[19]~[22]のいずれかに記載の製造方法。
[24]
 前記ポリアミドがポリカプロラクタムおよび/またはポリヘキサメチレンアジパミドを含む、[19]~[23]のいずれかに記載の製造方法。
[25]
 [19]~[24]のいずれかに記載の製造方法により製造されたポリアミド溶液からポリアミドを析出させる、ポリアミドの製造方法。
 本発明によれば、溶融紡糸時に、フィルターがつまりにくく長時間連続運転可能な再生ポリアミド組成物を提供できる。また、エアバッグ基布の品位を向上しうるポリアミド繊維を提供できる。
 以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明する。
 本発明は、溶融紡糸等の溶融加工時に、加工装置のフィルター等の流通経路がつまりにくく加工装置の長時間連続運転可能なポリアミド組成物およびその製造方法等に関する。
<ポリアミド組成物>
 本発明におけるポリアミドには、ジアミン化合物とジカルボン酸化合物を重縮合したものや、環状ラクタムを開環重合したもののような、アミド結合により重合したポリマーを称する。
 ジアミン化合物については特に限定されないが、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ノナンジアミン、メチルペンタンジアミン、p-フェニレンジアミンなどが挙げられる。
 ジカルボン酸化合物としては特に限定されないが、シュウ酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸などが挙げられる。
 環状ラクタムとしては特に限定されないが、ε-カプロラクタム、ウンデカンラクタム、ラウリルラクタムなどが挙げられる。
 ジアミン化合物、ジカルボン酸化合物および環状ラクタム化合物の組み合わせについては、特に限定されず、それぞれの種類についても複数の種類の化合物を併用しても構わない。ポリアミドとしては特に限定されないが、ポリアミド66、ポリアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド46、ポリアミド6T、ポリアミド6I、それらの共重合体およびそれらの混合物等の脂肪族ポリアミドを含むものが挙げられるが、脂肪族ポリアミドを含むものが好ましく、ポリアミド66を含むものが最も好ましい。ポリアミド66を含むものであれば、溶融紡糸可能で、融点が高く耐熱性に優れ、柔軟性に富んで、吸水率が高すぎず取り扱いが容易である。
 本発明のポリアミド組成物は、ケイ素化合物を含有する。ケイ素化合物の例としては、ポリアミドの被覆に用いられる有機ケイ素化合物が含まれる。つまり、シリコーン樹脂自体の微細物やシリコーン樹脂の充填補強材である有機物処理シリカが含まれる。
 ポリアミド組成物が含有するケイ素化合物の定量方法としては、無機ケイ素化合物、有機ケイ素化合物の別なく分析できるX線蛍光分析法を用いることが好ましい。詳細な分析条件は限定せず、ポリアミド組成物が含有する微量不純物量を正しく定量できる条件を用いればよい。
 ポリアミド組成物が含有するケイ素化合物の量は、X線蛍光分析によって定量されたケイ素原子含有量として、1000ppm以下であり、700ppm以下であることが好ましく、500ppm以下であることがより好ましい。ケイ素化合物の量が多いと目詰まりしやすく、連続運転が実施できない。また、30ppm以上であることが好ましく、重合度5以下のポリアミド成分が少ないと、繊維は可塑性が失われ延伸性が阻害されるが、ケイ素原子が30ppm以上含有されることで、繊維製造の際にケイ素化合物を支点とした均一延伸がなされ、低オリゴマー成分減少による延伸性の低下を補うことができる。
 本発明のポリアミド組成物が含有する、ケイ素およびポリアミド由来ではない元素としては、特に限定されないが、カルシウムおよび亜鉛(例、カルシウム化合物、亜鉛化合物の形態)が挙げられる。ポリアミド組成物が含有するカルシウムの量は、X線蛍光分析によって定量されたカルシウム原子含有量として、1000ppm以下であることが好ましく、700ppm以下であることがより好ましく、500ppm以下であることがさらに好ましい。ポリアミド組成物が含有する亜鉛の量は、X線蛍光分析によって定量された亜鉛原子含有量として、1000ppm以下であることが好ましく、700ppm以下であることがより好ましく、500ppm以下であることがさらに好ましい。カルシウムおよび亜鉛については、紡糸時のつまりへの影響は小さいものの、これらの化合物は水を吸いやすく、水を含んだままポリアミド組成物を溶融することで、加水分解を生じさせ、分子量が低下して成型物の耐久性が低下する。
 ポリアミド組成物中の重合度5以下のポリアミド成分(以下、「オリゴマー」ということがある。)の含有量は、GPC分析によって定量された重合度5以下のポリアミド成分の含有量として、10000ppm以下であることが好ましく、5000ppm以下であることがより好ましく、2500ppm以下であることがさらに好ましく、2000ppm以下であることがさらに好ましい。本実施形態における重合度とは、ポリアミドを構成する最小繰り返し単位構造の数を表し、単位構造が直鎖状に繰り返されても、環状に繰り返されてもよい。重合度5以下のポリアミド成分が多いと成型した際の機械的強度が低下するので、ポリアミド組成物中の重合度5以下のポリアミド成分の含有量は、少ないほうが好ましい。
 ポリアミド組成物の着色の評価方法については特に限定されないが、着色の傾向からイエローネスインデックス(以下YIと記載、ASTM E313)などを用いることができる。着色が薄く、白色に近い場合には、ホワイトネスインデックス(以下WIと記載、CIEホワイトネス)などを用いることもできる。ポリアミド組成物の着色については、例えばYIで記載すれば、20以下であることが好ましく、17以下であることが好ましく、13以下であることが最も好ましい。WIで記載すれば、40以上であることが好ましく、50以上であることがより好ましく、60以上であることが最も好ましい。
 ポリアミド組成物の形状については特に限定されず、製造(例、再生)時にポリアミドを溶融してペレットにしたものや、一度溶媒に溶解してから析出させて粉末状にしたものなどが挙げられる。
 本実施形態のポリアミド繊維中の重合度5以下のポリアミド成分は20000ppm以下、好ましくは10000ppm以下であり、より好ましくは5000ppm以下である。繊維中の重合度5以下のポリアミド成分が20000ppm以下であると、低温から常温領域での分子の運動性を抑制でき、後述する原糸の3ヶ月収縮低下率を抑制できる。ポリアミド組成物を溶融紡糸することで、ポリアミド繊維中の重合度5以下のポリアミド成分量は増加するものの、20000ppm以下であることで、繊維の収縮率は経時安定性が増す。それにより、生産期日離れがあっても品位の良い織物製品が得られ、繊維の経時的収縮低下の発現ムラが関係する基布の密度ばらつきによる外観不良(織段)を抑制することができる。溶融紡糸によって得られる繊維としては、溶融時の熱の影響により重合度5以下のポリアミド成分量は溶融時の熱の影響による回避しがたい増量により、絶対値として100ppm以上である。
 本実施形態のポリアミド繊維が含有するケイ素化合物の量としては、X線蛍光分析によって定量されたケイ素原子含有量として、30ppm以上1000ppm以下であり、好ましくは50ppm以上700ppm以下であり、より好ましくは100ppm以上500ppm以下である。ケイ素化合物がケイ素原子で30ppm以上含有されることで、ケイ素化合物を支点とした均一延伸がなされ、低オリゴマー成分減少による延伸性の低下を補うことができる。他方、ケイ素化合物の含有量がケイ素原子で1000ppm以下であると、紡糸目詰まりをおこしにくく連続運転が可能となる。ケイ素化合物は基本的にポリアミド製品の被覆に用いられる有機ケイ素化合物に由来する。つまり、シリコーン樹脂自体の微細物やシリコーン樹脂の充填補強材である有機物処理シリカであって、ポリアミドとのなじみがいい一方で、極微細な固形物として薄く均等に分散する延伸支点として働いていて、延伸性を向上させていると思われる。
 本実施形態のポリアミド繊維は動的粘弾性測定における-50℃~+50℃領域におけるtanδがピークを有さないことが好ましい。また、動的粘弾性測定における-50℃~+50℃領域におけるtanδの値が0.05以下であることが好ましい。さらに、+90℃~+130℃領域においてtanδがピークを有し、該tanδピーク値は好ましくは0.100以上0.150以下、より好ましくは0.105以上0.140以下、さらに好ましくは0.110以上0.130以下である。動的粘弾性測定は後述する実施例に記載の方法で測定することができる。-50℃~+50℃領域におけるtanδがピークを有さないことで、低温から常温領域での分子の運動性を抑制されていて、後述する原糸の3ヶ月収縮低下率を抑制できる。+90℃~+130℃領域においてtanδがピークを有し、該tanδピーク値が0.100以上0.150以下であることで、エアバッグ用途における十分な機械特性が得られる。
 本実施形態のポリアミド繊維は以下の物性(1)~(7):
 (1)150dtex以上2500dtex以下の総繊度;
 (2)6.0cN/dtex以上11.0cN/dtex以下の強度;
 (3)15%以上30%以下の伸度;
 (4)4.0%以上11.0%以下の沸騰水収縮率;
 (5)0.5重量%以上1.5重量%以下の仕上剤付着率;
 (6)30本以上400本以下の単糸数;
 (7)12%以下の3ヶ月収縮低下率;
 を有するマルチフィラメント糸であることが好ましい。
 本実施形態のポリアミド繊維の総繊度は、エアバッグ及びエアバッグ用基布にした場合、十分な機械物性を有する観点から、150dtex以上が好ましく、175dtex以上がより好ましく、200dtex以上がさらに好ましい。他方、軽量化の観点から、ポリアミド繊維の総繊度は、2500dtex以下が好ましく、1500dtex以下がより好ましく、1000dtex以下がさらに好ましい。
 本実施形態のポリアミド繊維の引張強度は、6.0cN/dtex以上であることが好ましく、7.0cN/dtex以上がより好ましく、8.0cN/dtex以上がさらに好ましく、11.0cN/dtex以下であることが好ましく、10.0cN/dtex以下がより好ましく、9.0cN/dtex以下がさらに好ましい。引張強度が上記下限以上であると、引張強力に優れ、エアバッグ用途における十分な機械物性が得られる。他方、引張強度が上記上限以下であると、毛羽や糸切れの増加による著しい工程安定性の低下なく生産することができる。
 本実施形態のポリアミド繊維の伸度は、15%以上であることが好ましく、16%以上がより好ましく、17%以上がさらに好ましく、30%以下であることが好ましく、28%以下がより好ましく、25%以下がさらに好ましい。伸度が上記下限以上であれば、エアバッグ用途における十分なタフネス(強度の指標)が得られる。また、伸度と強度はトレードオフであり、強度とのバランスをとるために伸度は上記上限以下であることが好ましい。
 本実施形態のポリアミド繊維の沸騰水収縮率は4.0%以上が好ましく、5.0%以上がより好ましく、6.0%以上がさらに好ましく、11.0%以下が好ましく、10.0%以下がより好ましく、9.0%以下がさらに好ましい。沸騰水収縮率が上記下限以上であれば、製織後の加工工程で織物を収縮させ、織物の仕上がりを高密度にすることに寄与できる。他方、他の特性および製造コスト等を考慮すると、実質的に上記上限以下が好ましい。
 本実施形態のポリアミド繊維の単糸数は、30本以上であることが好ましく、50本以上がより好ましく、70本以上がさらに好ましく、400本以下であることが好ましく、300本以下がより好ましく、200本以下がさらに好ましい。マルチフィラメント糸の単糸数が上記下限以上であることにより、比表面積が増えることや、外部からの応力に柔軟に対応できることから、基布の通気性や耐引き裂き性が向上する。他方、マルチフィラメント糸の単糸数が上記上限以下であることで、溶融紡糸時の単糸同士の融着を避けることができる。
 本実施形態のポリアミド繊維の3ヶ月収縮低下率は、12%以下であることが好ましい。より好ましくは11%以下であり、一層好ましくは10%以下である。3ヶ月収縮低下率とは、製品巻き上がり経時での沸騰水収縮率を、巻き上がり直後と3ヶ月保管後で比較し、その変化率を測定した値のことをいう。生産期日離れの原糸を、特に緯糸で用いると、給糸パッケージの変わり目前後で収縮率差を原因とした組織緩和が発生し、密度ばらつきが生じることがある。3ヶ月収縮低下率が12%以下であることで、長期的な寸法安定性が良好な原糸となり、基布作製時の密度ばらつきからなる外観不良(織段)を抑制することができる。
 総繊度、強度、伸度、沸騰水収縮率、仕上剤付着率、3ヶ月収縮低下率は、例えば、実施例に記載の方法により測定することができる。
 また、本実施形態のポリアミド繊維は、製糸時における糸切れ回数の抑制(糸切れ性)に優れる。糸切れ性は、例えば、実施例に記載の方法により評価することができる。
 本実施形態のポリアミド繊維のポリアミドの例は、「ポリアミド組成物」として例示したポリアミドの例と同じである。本実施形態のポリアミド繊維は、例えば、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド46、ポリアミド6T、ポリアミド6I、それらの共重合体およびそれらの混合物からなるポリアミドの繊維が挙げられる。中でも、主としてポリヘキサメチレンアジパミド繊維からなるポリアミド66繊維が好ましい。ポリヘキサメチレンアジパミド、とは100%のヘキサメチレンジアミンとアジピン酸とから構成される融点が250℃以上のポリアミド繊維を指す。本発明のポリアミド66繊維は、融点が250℃未満とならない範囲で、ポリヘキサメチレンアジパミドにポリアミド8、ポリアミド6I、ポリアミド10、ポリアミド6Tなどを共重合、あるいはブレンドしたポリマーからなる繊維でもよい。
<ポリアミド繊維の紡糸>
 溶融紡糸における紡糸温度は290℃以上310℃以下であることが好ましい。紡糸温度を310℃以下に設定することで、ポリアミドの熱分解が抑えられるため好ましく、より好ましくは300℃以下であり、さらに好ましくは295℃以下である。一方で、紡糸温度が290℃以上であることでポリアミドが十分な溶融流動性を示し、吐出孔間の吐出量が均一化され、高倍率延伸が可能となるため好ましい。
 溶融紡糸工程における滞留時間(ポリアミド樹脂が溶融され、紡糸口金から吐出されるまでの時間)は短いほど好ましい。滞留時間は30分以下であることが好ましく、15分以下であることがより好ましく、0.5分以上7分以下であることがさらに好ましい。溶融温度においてポリマー中の重合度5以下のポリアミド成分が増加するため、短時間であることが好ましい。
 高温、高湿の環境下での熱安定性のためには、ポリアミドに対して銅濃度が1~500ppmとなるように銅化合物を添加するのが好ましく、より好ましくは30~500ppmである。そうすることで、本発明品が高温、高湿の環境下に長時間置かれたり、オゾンが多く含まれる環境下に長期間暴露されたとしても、機械的性能の低下が極めて有効に抑制される。前記銅含有率が30ppm未満では耐熱強度保持率が低下し、500ppmを超える添加量では強度が低下する。
 銅化合物としては、その種類を特に制限するものではなく、例えば、酢酸銅などの有機銅塩、あるいは塩化第一銅、塩化第二銅などのハロゲン化銅などを好ましく用いることができる。銅化合物は、金属ハロゲン化合物と併用することがより好ましい。金属ハロゲン化合物としては、例えば、沃化カリウム、臭化カリウム、塩化カリウム等が挙げられる。本実施形態における好ましい組み合わせは、沃化第一銅と沃化カリウム、及び酢酸銅と沃化カリウムである。尚、ポリアミド中の銅含有量は、原子吸光法や比色法などにより測定することができる。
 以下に制限されないが、安定剤として、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤などの有機系酸化防止剤や熱安定剤、ヒンダードアミン系、ベンゾフェノン系、イミダゾール系等の光安定剤や紫外線吸収剤等を添加してもよい。添加量は適切な量を選択すればよいが、ポリアミドに対して1~1000ppm添加することができる。これら添加剤は、1種のみの単独使用だけではなく、数種を組み合わせて用いてもよい。
 また、溶融紡糸工程において、溶融部には1軸又は2軸のエクストルーダーが用いられることが好ましい。このエクストルーダーによってポリアミド樹脂に適度な圧力を加えながらポリマー配管、ギヤポンプ、紡糸パックへ導くことができる。
 また、紡糸口金から吐出される前の段階で、金属繊維不織布フィルターや、サンド等によってポリアミド樹脂を濾過することで、紡糸操業が安定化するため好ましい。高強度繊維製造の際には、高延伸倍率に耐えうるよう精密ろ過を行い粗いケイ素化合物などの夾雑物を除去することが必要であるが、夾雑物が多いとフィルター詰まりを招き連続生産が不可となる。精密ろ過は目開き50μm以下が好ましく、より好ましくは30μm以下である。
 紡糸口金における口金孔の形状は製造するフィラメントを構成する単繊維の断面形状に応じて選択すればよい。紡糸口金からの紡出糸を冷却風にて固化し、工程油剤を付与し、引取った後、延伸し、熱処理することで本発明に用いるポリアミド繊維を得る。
 また、製糸工程において糸条に付与される仕上剤付着率は0.5重量%以上1.5重量%以下の範囲であることが好ましい。1.5重量%以下の仕上剤付着率を有する糸条は、べたつき(タック性)によって緯糸が飛走し難いということがほとんどない。0.5重量%以上の仕上剤付着率であれば製糸工程における延伸中での単糸毛羽の発生を抑制できる。
<ポリアミド基布>
 製織において、織機は、ウォータージェット織機、エアジェット織機、レピア織機などを用いることができる。エアバッグ用基布は、高密度織物であり、整経工程および製織工程においては、経糸張力を高めて、工程通過性よく製造することが好ましい。製織で経糸張力を高めに設定し、緯糸が無杼で挿入され、効果的な筬打ち条件を作ることで高密度織物が形成される。緯糸の無杼挿入は、織機により、ウォーター、エア、レピアで行われ、緯糸が高速で瞬時に織物の幅方向に搬送される。
 製織された織物は、精練工程でポリアミド繊維の工程油剤を洗い落とすことができる。
精練工程は、温水や加圧熱水などを選択でき、処理工程は1段階でも、2段階以上の多段階処理でもよい。また従来公知の精練剤を付与して精練を施すことも好ましい。
 織物は熱セット工程で熱固定することが好ましい。熱セット温度は110℃以上200℃以下が好ましく、熱セット時間は0.1分以上30分以下の範囲で適宜選択すればよい。そして熱セット工程で織物収縮力が所定の力に保持される様に緊張させながら乾燥することが好ましい。織物を熱固定すれば、引き続く樹脂塗布工程の工程性の安定化が図れる。
 精練工程後の織物は熱セット工程の前に、必要に応じて乾燥処理を施してもよい。乾燥温度は80℃以上130℃以下の範囲であることが好ましく、100℃以上120℃以下であることがより好ましい。また、処理時間は0.1分以上30分以下で適宜選択することが好ましい。乾燥は織物を弛緩状態で行ってもよいし、緊張状態で行ってもよい。
 ポリアミド基布は、ポリアミド織物を、熱セット工程を経て、ノンコート基布に用いることもできる。さらに、ポリアミド織物にシリコーンやウレタンなどのコート剤を塗工したり、薄膜のフィルムなどを熱ラミネートしたりして加工しコートエアバッグ基布としても良い。
 織物表面にコーティングする方法としては、織物を樹脂溶液槽に浸漬させた後、余分な樹脂をマングル、バキューム、さらにはコーティングナイフ等を用いて形成・均一化する方法、コンマコーターなどのバーコーティング法、スプレー装置やフォーミング装置を用いて樹脂を吹き付ける方法などが採用できる。これらの内、樹脂を均一に、かつ、少なく塗布するという観点からは、ナイフコーティングする方法が好ましい。
 塗工量は、5g/m以上100g/m以下であり、より好ましくは10g/m以上70g/m以下であり、一層好ましくは15g/m以上30g/m以下である、5g/m以上の塗布量で、必要とする気密性が得られる。一方で、100g/m以下の塗布量で、コート織物が柔軟性を有し、収納性が良く、バッグ全体の重量が抑えられる。
 塗工後は、150℃以上190℃以下で加硫処理を行うことが好ましい。処理時間は0.5分以上3.0分以下で適宜選択することが好ましい。そして基布収縮力が所定の力に保持される様に緊張させながら処理することが好ましい。基布を熱固定すれば、製品の寸法安定化が図れる。
<エアバッグ>
 エアバッグは、運転席、助手席、サイド(インフレータブルカーテンを含む)、後部席など通常使用されているエアバッグの中から適宜選定すればよく、エアバッグの袋体の裁断形状も、円形、長円形、楕円形、矩形、多角形、あるいはこれらの組み合わせなど、いずれでもよく、要望される展開形状を満足するものであればよい。
 縫目形状としては、単一直線又は複数の並列直線、ジグザグ状、直線とジクザグの併用、直線と斜線、などがある。縫い方も、本縫い、二重環縫い、など通常使用されているもので良く、縫いピッチも20~60回/10cmの範囲から選定すれば良い。又、縫糸太さも、420d~3000dの中から選定すれば良く、糸の材質も、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ビニロン系繊維、アラミド系繊維、ガラス繊維などの市販の縫糸を用いることができる。
<ポリアミド組成物の製造方法>
 以下に、ポリアミド組成物の製造方法の例について具体的に記述するが、以下の例示は、ポリアミド組成物の製造方法を限定するものではない。
<工程1 溶解工程>
 シリコーン被覆されたポリアミド基布から金属塩化物アルコール溶液でポリアミドを溶解抽出する工程を経る。
 溶解に用いるポリアミド基布の形状については特に限定されない。基布製造時の端材や使用済みのエアバッグの形状のまま添加してもよいし、溶解に用いる装置の大きさに応じて裁断してもよい。
 溶解する場合の温度は特に限定されないが、40~90℃であることが好ましく、40~60℃以下であることがより好ましい。40℃未満では溶解が遅くなり、90℃を超えると沸点より高い温度となり、腐食性や分解性の観点から好ましくない。
 溶解はバッチ式、連続式のいずれでも構わない。
 バッチ式の場合、攪拌の有無については特に限定されないが、攪拌することが好ましい。攪拌することでポリアミド固体の溶解速度が向上する。
 連続式の場合、固体に対して連続的に溶媒を流通させても構わないし、溶液を循環させても構わない。使用する溶媒を低減できるため、循環させた方が好ましい。
 容器の形状については特に限定されず、槽型や循環型などいずれの形状を用いても構わない。容器は、溶解時に外部動力により回転する部位とシリコーン被覆したポリアミド基布とが接触しない機構を有していてもよい。また、容器は、溶解時に発生するシリコーン樹脂を連続的に回収する機構を有していてもよい。
 溶解時間については特に限定されないが、5分~100時間であることが好ましい。
 ポリアミドを溶解した溶液を微細なシリコーン樹脂が混入していない状態にする方法としては、特に限定されないが、いくつかの方法が挙げられる。
 1)微細なシリコーン片が生成しないように、攪拌時に回転する部位とポリアミド基布が直接当たらない機構を有する装置を用いる。
 例えば、ポリアミド基布を溶媒に溶解しない樹脂または金属などで囲っておいて、攪拌翼に当たらない構造を用いる。
 2)溶解時に微細な通液部を有する網状の袋を吊り下げておき、内部にシリコーン片を蓄積させる構造を有する設備を用いる。
 ポリアミド組成物のその他被覆物についてもシリコーン樹脂と同時に取り除くことが好ましい。
 分離したシリコーン樹脂およびその他被覆物については、ポリアミド溶液が付着しているため、洗浄してポリアミドを回収することが好ましい。洗浄する溶媒としては、特に限定されないが、金属塩化物アルコール溶液が好ましい。金属塩化物アルコールの金属塩化物としては、例えば、塩化亜鉛、塩化カルシウムが挙げられ、塩化カルシウムが好ましい。金属塩化物アルコールのアルコールとしては、良溶媒であるアルコールを用いることができ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノールが挙げられ、メタノールが好ましい。洗浄方法については特に限定されないが、槽型反応器内での攪拌洗浄や、ろ過器内での流通洗浄などが挙げられる。
 シリコーン樹脂およびその他被覆物を取り除いたポリアミド溶液は、ステンレスメッシュフィルターやメンブレンフィルターを用いてろ過することが好ましい。その際のフィルターの目開きは、前述した微細なシリコーン樹脂を混入させないいくつかの方法に合わせて適宜選択できる。フィルターの目開きは30μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましい。
<工程2 ポリアミド回収工程>
 工程2は、工程1で得られたシリコーン樹脂を取り除いたポリアミド溶液からポリアミドを回収する工程である。
 溶解したポリアミドを、前記溶液から析出させる方法については、特に限定されないが、溶解した状態に応じていくつかの析出方法が可能である。
 加熱により溶解している場合、ポリアミドの溶解度の温度依存性を利用した冷却による析出が考えられる。この場合は、溶解したポリアミドを含む溶液に追加の溶媒を添加することなく、溶解したポリアミドを当該溶液から析出させて、析出したポリアミドを得る。
 溶解時の溶解度の温度依存性が小さい場合、ポリアミドを、ポリアミドの貧溶媒と混合することで溶解度を下げて析出させてもよい。この場合は、溶解したポリアミドを含む溶液に貧溶媒を添加した後、溶解したポリアミドを、当該溶液から析出させて、析出したポリアミドを得る。貧溶媒は特に限定されないが、例えば、水、ならびに、エタノール、n-プロパノールおよびイソプロパノールなどのアルコールが挙げられる。貧溶媒をポリアミドに添加する方法としては、ポリアミド溶液を貧溶媒に加える方法、または、貧溶媒にポリアミドを加える方法のいずれでもよく、添加時の添加速度、温度および攪拌速度などは特に限定されない。
 貧溶媒の添加量については特に限定されないが、ポリアミド溶液の重量に対して0.5~50倍の重量であることが好ましく、1~10倍の重量であることがより好ましい。添加量が少ないほど回収率が低くなり、添加量が多くなるほど溶液量が多くなって処理に時間とエネルギーが必要となる。
 溶解時の溶解度の温度依存性が小さい場合、塩化カルシウムの濃度を下げることによってもポリアミドの溶解度を下げることもできる。塩化カルシウムの濃度を下げるためにメタノールを添加する方法としては、特に限定されないが、ポリアミド溶液をメタノールに加える方法、または、メタノールにポリアミドを加える方法のいずれでもよく、添加時の添加速度、温度および攪拌速度などは特に限定されない。
 容器の形状については特に限定されず、槽型や循環型などいずれの形状を用いても構わない。
 析出したポリアミドは、固液分離により回収することが好ましい。固液分離の方法としては、例えば、ろ過、遠心分離および沈降分離などが挙げられる。いずれの方法についても、バッチ式および連続式のいずれを採用してもよい。
 固液分離で得られたポリアミドについては、溶媒で洗浄を行うことが好ましい。洗浄液は特に限定されないが、例えば、析出時の液体部分の組成の溶液、良溶媒、および、塩化カルシウムなどを溶解することができる溶媒が用いられる。ここで使用される追加の洗浄液は、例えば、水、ならびに、メタノール、エタノール、n-プロパノールおよびイソプロパノールなどのアルコールである。追加の洗浄液は、好ましくはメタノールである。洗浄は、必要に応じて複数回行ってよい。
 洗浄方法については特に限定されず、バッチ洗浄する方法、ろ過器または遠心分離装置等の固液分離装置の中に固体を入れた状態で水を流して連続洗浄する方法およびそれらを組み合わせた方法などが挙げられる。
 回収後のポリアミドに対して、溶液の状態で、前述した銅化合物、金属ハロゲン化合物、安定剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤などの有機系酸化防止剤や熱安定剤、ヒンダードアミン系、ベンゾフェノン系、イミダゾール系等の光安定剤や紫外線吸収剤等を添加してもよい。添加量は適切な量を選択すればよいが、ポリアミドに対して1~1000ppm添加することができる。これら添加剤は、1種のみの単独使用だけではなく、数種を組み合わせて用いてもよい。
 洗浄後のポリアミドは、加熱および/または減圧により洗浄溶媒を留去して乾燥固体とすることで粉末ポリアミドを得ることができる。
 以上のように、本発明は、エンジニアリングプラスチックとして有用なポリアミドをシリコーンで被覆した組成物から高収率でポリアミド組成物を製造する方法を提供することができる。
<ポリアミド組成物の用途>
 本実施形態のポリアミド組成物を紡糸することによって、繊維を得ることができる。本実施形態の繊維を織ることによって、織布を得ることができる。本実施形態の織布は、エアバッグに用いることができる。
(ポリアミド溶液の製造方法)
 本明細書はさらに、ポリアミド溶液の製造方法に関する発明を開示する。本開示のポリアミド溶液の製造方法は、例えば、ポリアミド含有物から効率的にポリアミドを溶解する、ポリアミド溶液の製造方法であってよい。
 本開示の実施形態のポリアミド溶液の製造方法は、金属塩化物アルコール溶液に対する不溶分とポリアミドとを含むポリアミド含有物を不溶樹脂からなる通液孔を有する容器に入れ、金属塩化物とアルコールを含む上記金属塩化物アルコール溶液を加え、120℃以下で撹拌してポリアミドを溶解し、上記不溶分を上記容器内に分離する工程(本明細書において「分離工程」と称する場合がある。)を含む。さらに他の工程を含んでいてもよい。
<ポリアミド含有物>
 本開示の実施形態の製造方法では、ポリアミド含有物からポリアミドを溶解する。
 ポリアミド含有物は、ポリアミドのリサイクル原料であり、ポリアミドが原料として使用されている繊維や、自動車部品、電気製品部品といった成形品の工程端材や廃棄物が挙げられる。具体的には、衣料品類、エアバッグ、タイヤコード、エンジンルーム内や吸気系、燃料系部品、コネクター、漁網、UDテープなどの工程端材や廃棄物が挙げられるが、これらに限定されない。
 上記ポリアミド含有物は、金属塩化物アルコール溶液に対する不溶分とポリアミドとを少なくとも含む。上記ポリアミド含有物100質量%に対する金属塩化物アルコール溶液に対する不溶分およびポリアミドの合計質量の割合は、50~100質量%であることが好ましく、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、特に好ましくは80質量%以上である。
 また、上記ポリアミド含有物100質量%に対するポリアミドの質量割合は、10~100質量%であることが好ましく、より好ましくは20~99質量%、さらに好ましくは70~98質量%である。
 上記金属塩化物アルコール溶液に対する不溶分としては、シリコーン、カーボンファイバー、ガラス繊維、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエステル、フッ素樹脂などが挙げられる。上記不溶分は、試料に対して10倍質量の金属塩化物アルコール溶液(例えば、20wt%塩化カルシウムメタノール溶液)を混ぜ、温度60℃で24時間攪拌した後に残る成分としてよい。
<金属塩化物アルコール溶液>
 本開示の実施形態の製造方法ではポリアミドの溶解に金属塩化物アルコール溶液を用いる。
 上記金属塩化物アルコール溶液は、金属塩化物とアルコールとを含み、さらに他の成分を含んでいてもよい。中でも、金属塩化物アルコール溶液100質量%に対する上記金属塩化物と上記アルコールとの合計質量割合が80質量%以上であることが好ましく、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは100質量%である。
 上記金属塩化物としては用いる上記アルコールに溶解するのであれば特に限定されないが、ポリアミドの溶解性が高いことから、好ましくは、塩化カルシウム、塩化亜鉛、塩化リチウムのいずれかである。単一で用いても複数で用いても良い。水和物、無水物いずれを用いても良いが、ポリアミドの溶解性の観点から、無水物を使用するのが好ましい。
 金属塩化物アルコール溶液中の水分量は、ポリアミドの溶解性の観点から、15wt%以下であることが好ましい。より好ましくは10wt%以下、更に好ましくは7wt%以下である。金属塩化物アルコール溶液中の水分量は既知の方法(例えばカールフィッシャー水分計)で測定することができる。
 上記アルコールとしては、上記金属塩化物の溶解性が高いことから、炭素数が1~4の低級アルコールが好ましく、メタノール、エタノールが特に好ましく、メタノールが最も好ましい。
 金属塩化物アルコール溶液のポリアミド溶解度は、量産性の観点から、120℃以下において最大1wt%以上であることが好ましい。より好ましくは最大3wt%以上、更に好ましくは最大5wt以上である。また、適度な粘度となり取り扱い性が良い観点から、最大20wt%以下であることが好ましく、より好ましくは最大18wt%以下、更に好ましくは最大15wt%以下である。
<容器>
 本開示の実施形態の製造方法は、不溶樹脂からなり、通液孔を有する容器を用いる。
 従来の方法では、夾雑物であるシリコーンの分離除去に非常に時間を要する可能性がある。この理由は、撹拌中に微小に切断されたシリコーン片によりろ過器のフィルタが目詰まりを起こし分離が困難となるためであり、これは、スケールアップ時の致命的な課題となる。また、夾雑物の硬さによっては、反応器の内壁や撹拌翼を破損する懸念もあり、装置保護の観点からもポリアミド含有物からの夾雑物の分離方法は技術課題であると考えられる。
 そこで、ポリアミド溶液の製造方法において不溶樹脂からなり、通液孔を有する容器を用いることにより、工業的に適した原料を用いて、ポリアミドを低分子量化させることなく短時間でポリアミド含有物から夾雑物を不溶物として分離でき、また、装置を夾雑物で破損する懸念が小さく、操作性が良好であり量産性を具備した、ポリアミド溶液を製造する方法を提供することができる。
 上記容器は、不溶樹脂のみからなっていてもよいし、他の成分を含んでいてもよい。
 不溶樹脂とは、金属塩化物アルコール溶液に不溶な樹脂を示す。ここでいう不溶とは、120℃での金属塩化物アルコール溶液に24時間浸漬した場合の重量減が1wt%以下であることを示す。
 上記不溶樹脂としては特に限定されないが、加工しやすく、柔軟で反応器に投入しやすく、また、装置破損の懸念が小さい観点から、好ましくは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリジメチルシロキサン、ポリエステルが挙げられる。単一で用いても、複数を用いても良い。
 上記通液孔は、金属塩化物アルコール溶液に対する不溶分などの夾雑物を容器内に不溶物として分離し、溶液を選択的に通過させる。通液孔の大きさや数は、夾雑物を不溶物として容器内に分離できれば特に限定されないが、容器内外に金属塩化物アルコール溶液が出入りしやすく、ポリアミドの溶解性を高める点から、目開きが0.05cm~10cmであることが望ましい。通液孔は、パンチング孔や網目状であってもよい。
 通液孔を有する上記容器に上記ポリアミド含有物を入れることで、夾雑物がもろい場合でも、撹拌・混合により必要以上に切断されにくくなるため、撹拌機と併用することができる。
 通液孔を有する容器は、反応器のマンホールより投入できる大きさのものを使用できるため、特別な設備や操作を必要としない。また、複数個使用できるため、投入量を増やすことができる。
 通液孔を有する容器は、固定せずに反応器より投げ込んで用いることができる。撹拌により容器が回転することで、通液孔が夾雑物により閉塞することが防がれる。また、通液孔が一方向となり固定されない限り、吊るして用いることも問題ない。
 本開示の実施形態の製造方法における各工程について説明する。
<分離工程>
 上記金属塩化物アルコール溶液中でポリアミド含有物を攪拌する温度は、120℃以下である。120℃以下であればポリアミドのアルコリシスによる分解を抑制することができる。好ましくは100℃以下、より好ましくは80℃以下である。また、0℃以上であることが好ましく、より好ましくは10℃以上、さらに好ましくは20℃以上である。
 上記金属塩化物アルコール溶液の添加量は、上記ポリアミド含有物の質量の2倍以上であることが好ましく、ポリアミドの溶解効率の観点から、より好ましくは3~100倍、さらに好ましくは5~50倍、特に好ましくは10~20倍である。
 上記ポリアミド含有物は、金属塩化物アルコール溶液に対する不溶分などの残渣物が上記通液孔を通過しない大きさに細断して上記容器に投入してよい。
<他の工程>
 本開示の実施形態の製造方法において、上記分離工程後のポリアミド溶液内に含まれる、通液孔から容器外に排出された夾雑物の不溶分を除去する目的で、ポリアミド溶液を更に固液分離しても良い。大部分の夾雑物は分離工程で容器内に分離されているため、ろ過性は良好となる。固液分離の方法としては、ろ過、遠心分離などが挙げられる。いずれの方法についても、バッチ式、連続式でも構わない。
 本開示の実施形態の製造方法により得られたポリアミド溶液からポリアミドを析出させることでポリアミドを製造することができる。析出方法は特に限定されないが、ポリアミドの溶解度の温度依存性を利用した冷却による晶析や、ポリアミドの貧溶媒と混合することで溶解度を下げて析出させる方法が考えられる。貧溶媒については特に限定されない。金属塩化物(例えば、塩化カルシウム)の濃度を下げることでもポリアミドの溶解度を下げることもできる。貧溶媒の添加方法については、ポリアミド溶液を貧溶媒に加える方法、貧溶媒をポリアミドに加える方法のいずれでもよく、添加するときの添加速度、温度、攪拌速度などは特に限定されない。
 析出した固体を溶液から分離しても構わない。固液分離の方法としては、ろ過、遠心分離、沈降分離などが挙げられる。いずれの方法についても、バッチ式、連続式でも構わない。
 固液分離で得られた固体については、溶媒で洗浄しても構わない。溶媒については特に限定されないが、析出時の液体部分の組成の溶液や良溶媒、金属塩化物を溶解することができる溶媒を用いることが好ましい。
 ポリアミドを分離した後のポリアミド溶液に含まれる金属塩化物アルコール溶液は、濃縮、精製をして、再利用してもよい。
 本開示の実施形態の製造方法により、金属塩化物アルコール溶液に対する不溶分などの夾雑物の質量割合が低いポリアミド溶液を効率良く得ることができる。
 本開示の実施形態の製造方法で得られたポリアミド溶液は、ポリアミドを析出して再生する原料として用いることができる。析出したポリアミドは、ポリアミド繊維、ポリアミド基布、エアバッグなどの原料として用いることができる。
<産業上の利用可能性>
 本開示の実施形態の製造方法により、特殊な設備や反応器を使用せず、ポリアミド含有物から夾雑物を効率よく分離することができるため、ポリアミド溶液やポリアミドリサイクルの量産製造への適用が期待できる。
 以下、本発明の実施例を用いてより詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
 本実施例において、X線蛍光分析の方法は以下に示す。
 <X線蛍光分析装置>
  測定装置:ZSX PrimusII(株式会社リガク)
  バランス成分をポリアミドとした半定量法により各成分を定量した。
 本実施例において、GPC分析の方法は以下に示す。
 <GPC装置>
  測定装置:HPLC-8420GPC(東ソー株式会社)
  カラム:TSKgel SuperHM-N(東ソー株式会社)
  溶離液:HFIP-5mmol/L TFA-Na
  流量:サンプル0.2ml/min、リファレンス0.2ml/min
  温度:40℃
  注入量:10μL
  サンプル濃度:1mg/mL
  GPCスタンダード:EaslVialPM
(Agilent PL2020-0201)
  重合度5以下の積分分布データを分子量1,148以下での検出値から読み取り、ポリアミド成分を算出した。
 本実施例において、動的粘弾性の測定方法は以下に示す。
 <動的粘弾性測定>
測定装置:RSA-G2(TAインスツルメント社製)
  試料形状:長さ20mm(チャック間距離)
       断面積は試料10cmの重量を量り、比重1.14から換算して算出
  測定周波数:1Hz
  測定ひずみ:0.05%
  昇温速度:5℃/min
  雰囲気:窒素
  -50℃~+50℃領域で引いたtanδの基準線でtanδ値が基準線より高い値がピーク形状で見とれるもの、および+90℃~+130℃領域で引いたtanδの基準線でtanδ値が基準線より高い値がピーク形状で見とれるものをピークと判定した。
 本実施例において、繊度の測定方法は以下に示す。
 <繊度>
  JIS L 1013 8.3に準拠して測定した。
 本実施例において、引張強力、引張強度、伸度の測定方法は以下に示す。
 <引張強力、引張強度、伸度>
  JIS L 1013 8.5に準拠して、150mmの繊維試料を引張速度300mm/分で測定した。
 本実施例において、仕上剤付着率の評価方法は以下に示す。
 <仕上剤付着率>
  JIS L 1013 8.27に準拠して、溶媒はシクロヘキサンを使用し測定した。
 本実施例において、沸騰水収縮率、3ヶ月収縮低下率の測定方法は以下に示す。
 <沸騰水収縮率、3ヶ月収縮低下率>
  JIS L 1013 8.18に準拠して測定した。
  原糸生産日および原糸生産後90日経過後の沸騰水収縮率をそれぞれ測定し、その変化率(%)を3ヶ月収縮低下率とした。
 本実施例において、製糸時の糸切れ性の評価方法は以下に示す。
 <糸切れ性>
  8時間生産した際の、糸切れ回数をカウントし、判定を以下の基準で行った。
  A:8時間生産での切れ糸3回未満
  C:8時間生産での切れ糸3回以上
 本実施例において、製織欠点の評価方法は以下に示す。
 <製織欠点>
  織段:織段とは、主に基布の密度ばらつきを原因として、基布の緯糸方向、幅方向に皺模様の外観不良が発生する欠点のことを指す。評価方法としては検反台に織物を仕掛けて検反を行い、エアバッグ基布検反業務に3年以上関わった技術者による目視検査で判断し、緯糸の給糸パッケージの変わり目前後で、基布の緯糸方向、幅方向の皺模様の有無を評価する。基布の、緯糸の給糸パッケージの変わり目部分10点を確認し、欠点判定を以下の基準で行った。
  A:皺模様が確認されない
  B:皺模様は見られるが、密度ばらつきは±5%未満である
  C:皺模様があり、密度ばらつきが±5%以上である
[実施例1]
 ポリアミド66 90wt%、シリコーン樹脂10wt%から構成されるポリアミド66基布(以下、「コート基布」)50kgを約20cm角に切断後、ポリエチレンメッシュで作製した直径20cm、高さ20cm、目開き5mmの円柱型容器20個に均等に充填した。次いで、1mのグラスライニング製反応釜にメタノール(和光純薬製)480kgと無水塩化カルシウム(和光純薬製)120kgを入れて、撹拌翼で混合し、20wt%塩化カルシウムメタノール溶液を調製した。ポリアミド66基布を充填した円柱型容器を浸漬させて、60℃で24時間撹拌し、ポリアミドを溶解した。溶解後は、夾雑物であるシリコーン樹脂が円柱型容器内に分離されていた。得られたポリアミド溶液は目開き10μmのポリエチレン製フィルタを用いて加圧ろ過を行い、わずかに漏えいしたシリコーン樹脂を除去した。ろ過性は良好であった。次いで、ろ液をメタノール600kgに滴下して固体を析出させた。加圧濾過により析出固体を分離後、水300kgと混合して減圧濾過を行い洗浄した。水による洗浄を5回繰り返した後、80℃で減圧乾燥を行い、ポリアミド(再生ポリアミド組成物)40kgを回収した。
 得られた再生ポリアミド組成物をX線蛍光分析により分析したところ、ケイ素原子300ppmを含有していた。また、重合度5以下のポリアミド成分(オリゴマー)の含有量は1230ppmであった。
 この操作を複数回行って粉末を取得し、得られた粉末を温度300℃にてエクストルーダー式押出機を用いて融解させ、290℃の滞留時間180秒で溶融紡糸法にて紡出させた。紡出されたポリマーは冷風により冷却固化され、糸条を形成させた。固化した糸条に脂肪族合成エステル系紡糸油剤を付与した後、延伸し熱処理することで総繊度233dtex、単糸数36の再生ポリアミド66繊維フィラメントを得た。再生ポリアミド66繊維をX線蛍光分析により分析したところ、ケイ素原子320ppmを含有していた。また、重合度5以下のポリアミド成分(オリゴマー)の含有量は4850ppmであった。
 この繊維を無撚無糊で整経し、緯糸に同一糸を用いて、ウォータージェット織機2.0m幅650rpm回転数で平織に製織して、再生ポリアミド66基布を作製した。
 得られた再生ポリアミド66繊維および再生ポリアミド66基布の評価結果を表1に示す。
[実施例2]
 紡糸工程にて、総繊度490dtex、単糸数136の再生ポリアミド66繊維フィラメントとした以外は、実施例1と同様に実施した。結果を以下の表1に示す。
[実施例3]
 ポリアミド組成物の製造工程にて、コート基布25kg、ポリアミド66 100wt%ポリアミド66基布(以下、「ノンコート基布」)25kgを使用した以外は、実施例2と同様に実施した。結果を以下の表1に示す。
[実施例4]
 ポリアミド組成物の製造工程にて、コート基布10kg、ノンコート基布40kgを使用した以外は、実施例2と同様に実施した。結果を以下の表1に示す。
[実施例5]
 溶解工程にて、円柱型容器20個の目開きを10mmとした以外は、実施例2と同様に実施した。結果を以下の表1に示す。
[比較例1]
 従来のポリアミド66組成樹脂として、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の中和塩を含む水溶液に、重合触媒の次亜燐酸ナトリウムを加え、連続重合装置にて縮重合し、熱安定剤の沃化銅/沃化カリウム水溶液を添加して後期重合した後に樹脂ペレットとした。引き続いて固相重合にて相対粘度ηrが3.1のポリアミド66ポリマーを得た。なお、相対粘度ηrは試料2.5gを濃硫酸(98%)25ccに溶解し、恒温槽(25℃)の一定温度下においてオストワルド粘度計を用いて測定し求めたものである。
 得られたポリマーを、実施例2と同様の溶融紡糸工程、製織工程を実施した。結果を以下の表1に示す。高強度糸を紡糸できるが、エアバッグ製織で、生産期日離れの給糸では織段不良が生じる。
[実施例6]
 比較例1で得たペレットと実施例1で得た粉末を等量ずつエクストルーダー式押出機にフィードさせ、実施例2と同様の溶融紡糸工程、製織工程を実施した。結果を以下の表1に示す。
[実施例7]
 比較例1で得たペレットと実施例5で得た粉末を等量ずつエクストルーダー式押出機にフィードさせ、実施例2と同様の溶融紡糸工程、製織工程を実施した。結果を以下の表1に示す。
[比較例2]
 ポリアミド組成物の製造工程にて、ノンコート基布50kgを使用した以外は、実施例2と同様に実施した。結果を以下の表1に示す。高強度糸の紡糸が不調である。低分子量ポリアミドの可塑性が失われたためと考えられる。
[比較例3]
 コート基布50kgを約20cm角に切断後、布の重量に対して4倍重量のpH10のNaOH水溶液中に攪拌し、24時間浸漬した後、基布を遠心脱水した。次いで、脱水後の基布を回転容器内で攪拌し、コート剤を剥離させた。その後、基布を流水中で水洗し、遠心脱水し、乾燥させた。この基布を、温度280℃で一軸押出機にて再溶融させ、再生ペレットとした。得られたペレットを用いて実施例2と同様の溶融紡糸工程、製織工程を実施した。結果を以下の表1に示す。紡糸ろ過圧が上昇気味で、引張強度も上がり切らない。また、エアバッグ製織で、生産期日離れの給糸では織段不良が生じる。
[比較例4]
 ポリアミド組成物の製造工程にて、コート基布3kg、ノンコート基布47kgを使用した以外は、実施例2と同様に実施した。結果を以下の表1に示す。ポリアミド中にケイ素化合物が少なく、延伸性が劣っていた。
[比較例5]
 溶解工程にて、円柱型容器を用いずに溶解させること以外は実施例2と同様に実施した。結果を以下の表1に示す。紡糸ろ過圧の上昇が急激で紡糸できなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 実施例8、比較例6、7において用いられたシリコーン被覆されたポリアミド66基布(以下、ポリアミド66基布)は、その重量の10%がシリコーン樹脂からなる基布を用いている。ポリアミド66基布をメタノールに浸漬し、重合度5以下のポリアミド成分を抽出・定量したところ、0.9wt%であった。
 実施例8、比較例6、7において、再生ポリアミド組成物の着色については、YI(ASTM E313)の値を用いた。具体的な分析方法を以下に示す。
 <分光色彩計>
  測定装置:SD5000(日本電色工業株式会社)
  光源:D65/10
  数値の導出はASTM E313に従う
[実施例8]
 撹拌子を入れた300mLガラス瓶に、ポリエチレン製メッシュ袋に入れたポリアミド66基布10gおよび20wt%塩化カルシウムメタノール溶液100gを添加し、60℃の水浴につけ、マグネチックスターラーで12時間攪拌しながらポリアミド66基布に含まれるポリアミド(ポリアミド66)を溶解させてポリアミド溶液(ポリアミド66溶液)とシリコーン樹脂との混合物を得た。ポリアミド溶液とシリコーン樹脂との混合物を目開き1mmのステンレスメッシュおよび目開き500μmのステンレスメッシュを通して、シリコーン樹脂を取り除いた。取り除いたシリコーン樹脂は元の300mLガラス瓶に戻し、20wt%塩化カルシウムメタノール溶液5gで洗浄し、再度、ステンレスメッシュを通してポリアミド溶液(洗浄後の洗浄液)からの分離を行った。回収した全ポリアミド溶液を1000mLビーカーに移し、撹拌しながら500gのメタノールを添加してポリアミド(ポリアミド66)固体析出物を得た。生じた固体析出物を1μmメンブレンフィルターでろ過回収した。ろ過後の固体析出物を水で十分に洗浄した。洗浄後の固体析出物を40℃の真空乾燥器にて加熱乾燥し、再生ポリアミド組成物(再生ポリアミド66組成物)8.8g(収率97.8%)を得た。
 得られた再生ポリアミド組成物をX線蛍光分析により分析したところ、ケイ素原子400ppm、カルシウム原子300ppmを含有していた。また、重合度5以下のポリアミド成分の含有量は120ppmであった。
 得られた再生ポリアミド組成物のYIは6.8であった。
[比較例6]
 ポリエチレン製メッシュ袋を使わずに実施例1と同様に再生ポリアミドを取得した。ケイ素原子1500ppm、カルシウム原子300ppm、重合度5以下のポリアミド成分の含量130ppmであった。
 得られた再生ポリアミド組成物のYIは20であった。
[比較例7]
 撹拌子を入れた300mLガラス瓶に、ポリアミド66基布5g、ドデカン143.5gおよびドデシルベンゼンスルホン酸7.5を添加し、マグネチックスターラーで12時間攪拌した。ポリアミド66基布とシリコーンが分離したところで、シリコーン樹脂を上部から救い上げて取り出した。剥離したポリアミド基布を1μmメンブレンフィルターでろ過回収した。ろ過後のポリアミド基布をドデカンで十分に洗浄した。洗浄後のポリアミド基布を40℃の真空乾燥器にて加熱乾燥し、再生ポリアミド組成物(再生ポリアミド66組成物)4.3g(収率95.5%)を得た。
 得られた再生ポリアミド組成物をX線蛍光分析により分析したところ、ケイ素原子20000ppmを含有し、カルシウム原子は検出されなかった。また、重合度5以下のポリアミド成分の含有量は7000ppmであった。
 得られた再生ポリアミド組成物の着色は不均一であったため、一度280℃で溶融し、ペレタイズさせた。得られたペレットのYIは37.5であった。
[実施例9]
 ポリアミド6,6 90wt%、シリコーン樹脂10wt%から構成されるエアバッグの工程端材1kgを約10cm角に切断後、ポリエチレンメッシュで作製した直径10cm、高さ10cm、目開き5mmの円柱型容器3個に均等に充填した。次いで、20Lセパラブルフラスコにメタノール(和光純薬製)12kgと無水塩化カルシウム(和光純薬製)3kgを入れて、メカニカルスターラーで混合し、20wt%塩化カルシウムメタノール溶液を調製した。エアバッグの工程端材を充填した円柱型容器を浸漬させて、60℃で24時間撹拌し、ポリアミドを溶解した。溶解後は、夾雑物であるシリコーン樹脂が円柱型容器内に分離されていた。得られたポリアミド溶液は目開き500μmのポリエチレン製メッシュを自重で通液させて、わずかに漏えいしたシリコーン樹脂を除去した後、メタノール30kgに滴下して固体を析出させた。加圧濾過により析出固体を分離後、水20kgと混合して減圧濾過を行い洗浄した。水による洗浄を5回繰り返した後、80℃で減圧乾燥を行い、ポリアミド800gを回収した。
[実施例10]
 ポリアミド6,6 90wt%、シリコーン樹脂10wt%から構成されるエアバッグの工程端材50kgを約20cm角に切断後、ポリエチレンメッシュで作製した直径20cm、高さ20cm、目開き5mmの円柱型容器20個に均等に充填した。次いで、1mのグラスライニング製反応釜にメタノール(和光純薬製)480kgと無水塩化カルシウム(和光純薬製)120kgを入れて、撹拌翼で混合し、20wt%塩化カルシウムメタノール溶液を調製した。エアバッグの工程端材を充填した円柱型容器を浸漬させて、60℃で24時間撹拌し、ポリアミドを溶解した。溶解後は、夾雑物であるシリコーン樹脂が円柱型容器内に分離されていた。得られたポリアミド溶液は目開き10μmのポリエチレン製フィルタを用いて加圧ろ過を行い、わずかに漏えいしたシリコーン樹脂を除去した。ろ過性は良好であった。次いで、ろ液をメタノール600kgに滴下して固体を析出させた。加圧濾過により析出固体を分離後、水300kgと混合して減圧濾過を行い洗浄した。水による洗浄を5回繰り返した後、80℃で減圧乾燥を行い、ポリアミド40kgを回収した。
[実施例11]
 ポリアミド6,6とポリアミド6Iのランダムコポリマー30wt%とカーボンファイバー70wt%からなるUDテープの工程端材50gを約5cm角に切断後、目開き1.5mmのポリエステルメッシュで作製した直径5cm、高さ5cmの円柱型容器1個に充填した。次いで、セパラブルフラスコにメタノール(和光純薬製)400gと無水塩化カルシウム(和光純薬製)100gを入れて、メカニカルスターラーで混合し、20wt%塩化カルシウムメタノール溶液を調製した。UDテープの工程端材を充填した円柱型容器を浸漬させて、60℃で24時間撹拌し、ポリアミドを溶解した。溶解後は、夾雑物であるカーボンファイバーが円柱型容器内に分離しており、容器外の漏えいは視認されなかった。ポリアミド溶液を、メタノール50wt%と水50wt%の混合溶液1.5kgに滴下して固体を析出させ、減圧濾過により析出固体を分離した。更に水1kgと混合して減圧濾過を行い洗浄した。水による洗浄を5回繰り返した後、80℃で減圧乾燥を行い、ポリアミド10gを回収した。
[実施例12]
 ポリアミド95wt%以上からなるタイヤコード50gを長さ約10cmに切断後、目開き0.5mmのポリエステルメッシュで作製した直径5cm、高さ5cmの円柱型容器1個に充填した。次いで、セパラブルフラスコにメタノール(和光純薬製)400gと無水塩化カルシウム(和光純薬製)100gを入れて、メカニカルスターラーで混合し、20wt%塩化カルシウムメタノール溶液を調製した。タイヤコードを充填した円柱型容器を浸漬させて、60℃で24時間撹拌し、ポリアミドを溶解した。溶解後は、夾雑物が円柱型容器内に分離していた。得られたポリアミド溶液は目開き10μmのポリエチレン製フィルタを用いて加圧ろ過を行い、漏えいした夾雑物を除去した。ろ過性は良好であった。次いで、ろ液をメタノール600gに滴下して固体を析出させた。加圧濾過により析出固体を分離後、水1kgと混合して減圧濾過を行い洗浄した。水による洗浄を5回繰り返した後、80℃で減圧乾燥を行い、ポリアミド45gを回収した。
[実施例13]
 塩化カルシウムの代わりに塩化亜鉛を用いたこと以外は実施例1と同様にしてエアバッグの工程端材よりポリアミド溶液を調製し、ポリアミド800gを回収した。
[比較例8]
 ポリアミド6,6 90wt%、シリコーン樹脂10wt%から構成されるエアバッグの工程端材1kgを約10cm角に切断した。次いで、20Lセパラブルフラスコにメタノール(和光純薬製)12kgと無水塩化カルシウム(和光純薬製)3kgを入れて、メカニカルスターラーで混合し、20wt%塩化カルシウムメタノール溶液を調製した。切断したエアバッグの工程端材を浸漬させて、60℃で24時間撹拌し、ポリアミドを溶解した。溶解後は、夾雑物であるシリコーン樹脂が微細に千切れており、目開き5mmのポリエチレン製メッシュを自重で通液させようとしたが、目詰まりして分離することができなかった。
[比較例9]
 ポリアミド6,6 90wt%、シリコーン樹脂10wt%から構成されるエアバッグの工程端材1kgを約10cm角に切断後、直径10cm、高さ10cm、目開き5mmの金網円筒型容器3個に均等に充填した。次いで、20Lセパラブルフラスコにメタノール(和光純薬製)12kgと無水塩化カルシウム(和光純薬製)3kgを入れて、メカニカルスターラーで混合し、20wt%塩化カルシウムメタノール溶液を調製した。エアバッグの工程端材を充填した金網を浸漬させてメカニカルスターラーを回転させたところ、金網と装置内壁の接触音がしたため、撹拌は行わずに、60℃で24時間浸漬した。その後、実施例1記載の方法で溶解したポリアミドを析出し、洗浄して乾燥したが、得られたポリアミドは90gであった。
 本発明により、溶融紡糸等の溶融加工時に、加工装置のフィルター等の流通経路がつまりにくく加工装置の長時間連続運転可能なポリアミド組成物を提供できる。また、エアバッグ基布の品位を向上しうるポリアミド繊維を提供できる。

Claims (15)

  1.  ケイ素化合物を含有するポリアミド組成物であって、X線蛍光分析によって定量されたケイ素原子含有量が1000ppm以下である、ポリアミド組成物。
  2.  再生ポリアミド組成物である、請求項1に記載のポリアミド組成物。
  3.  X線蛍光分析によって定量されたケイ素原子含有量が30ppm以上1000ppm以下である、請求項1または2に記載のポリアミド組成物。
  4.  ケイ素化合物が、有機ケイ素化合物を含む、請求項1または2に記載のポリアミド組成物。
  5.  重合度5以下のポリアミド成分の含有量が10000ppm以下である、請求項1または2に記載のポリアミド組成物。
  6.  ポリアミドが、ポリアミド66を含む、請求項1または2に記載のポリアミド組成物。
  7.  シリコーン被覆したポリアミド基布からポリアミドを溶解する工程を含む、ポリアミド組成物の製造方法であって、前記工程が、溶解時に外部動力により回転する部位とシリコーン被覆したポリアミド基布とが接触しない機構を有する容器を用いて行われる、製造方法。
  8.  ポリアミドの溶解が、金属塩化物アルコール溶液を用いて行われる、請求項7に記載の製造方法。
     
  9.  重合度5以下のポリアミド成分の含有量が20000ppm以下であり、X線蛍光分析によって定量されたケイ素原子含有量が50ppm以上1000ppm以下である、ポリアミド繊維。
  10.  請求項1に記載のポリアミド組成物から得られ、重合度5以下のポリアミド成分の含有量が20000ppm以下であり、X線蛍光分析によって定量されたケイ素原子含有量が50ppm以上1000ppm以下である、ポリアミド繊維。
  11.  動的粘弾性測定における-50℃~+50℃領域におけるtanδがピークを有さず、+90℃~+130℃領域においてtanδがピークを有し、該tanδピーク値が0.1以上0.15以下である、請求項9または10に記載のポリアミド繊維。
  12.  以下の物性(1)~(7):
    (1)150dtex以上2500dtex以下の総繊度;
    (2)6.0cN/dtex以上11.0cN/dtex以下の強度;
    (3)15%以上25%以下の伸度;
    (4)4.0%以上11.0%以下の沸騰水収縮率;
    (5)0.5重量%以上1.5重量%以下の仕上剤付着率;
    (6)30本以上400本以下の単糸数;
    (7)12%以下の3か月収縮低下率;
     を有するマルチフィラメント糸である、請求項9または10に記載のポリアミド繊維。
  13.  ポリアミド繊維が、ポリアミド66繊維を含む、請求項9または10に記載のポリアミド繊維。
  14.  請求項9または10に記載のポリアミド繊維を含むエアバッグ用基布。
  15.  請求項14に記載のエアバッグ用基布を含むエアバッグ。
PCT/JP2023/038982 2022-10-31 2023-10-27 ケイ素低含有ポリアミド組成物及びその製造方法、並びに繊維、織布、エアバッグ WO2024095932A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-175057 2022-10-31
JP2022-175055 2022-10-31
JP2022175057 2022-10-31
JP2022175055 2022-10-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024095932A1 true WO2024095932A1 (ja) 2024-05-10

Family

ID=90930475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/038982 WO2024095932A1 (ja) 2022-10-31 2023-10-27 ケイ素低含有ポリアミド組成物及びその製造方法、並びに繊維、織布、エアバッグ

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW202419572A (ja)
WO (1) WO2024095932A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009286867A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Univ Kansai 脂肪族ポリアミド繊維基布複合体からの脂肪族ポリアミドの再生方法
JP2012082391A (ja) * 2010-09-17 2012-04-26 Unitika Ltd ポリアミド樹脂組成物、該ポリアミド樹脂組成物の製造方法、および該ポリアミド樹脂組成物を成形して得られた成形体
JP2018172618A (ja) * 2017-04-02 2018-11-08 ドナウ商事株式会社 ポリアミド組成物のリサイクル方法
WO2022092195A1 (ja) * 2020-10-30 2022-05-05 豊田通商株式会社 ポリアミド繊維の回収方法、リサイクルポリアミド製品の製造方法、及びシリコーンの溶解液
WO2023140043A1 (ja) * 2022-01-18 2023-07-27 東レ株式会社 ポリアミド樹脂組成物およびそれを成形してなる成形品並びにそれらの製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009286867A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Univ Kansai 脂肪族ポリアミド繊維基布複合体からの脂肪族ポリアミドの再生方法
JP2012082391A (ja) * 2010-09-17 2012-04-26 Unitika Ltd ポリアミド樹脂組成物、該ポリアミド樹脂組成物の製造方法、および該ポリアミド樹脂組成物を成形して得られた成形体
JP2018172618A (ja) * 2017-04-02 2018-11-08 ドナウ商事株式会社 ポリアミド組成物のリサイクル方法
WO2022092195A1 (ja) * 2020-10-30 2022-05-05 豊田通商株式会社 ポリアミド繊維の回収方法、リサイクルポリアミド製品の製造方法、及びシリコーンの溶解液
WO2023140043A1 (ja) * 2022-01-18 2023-07-27 東レ株式会社 ポリアミド樹脂組成物およびそれを成形してなる成形品並びにそれらの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202419572A (zh) 2024-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100445354B1 (ko) 폴리케톤 용액
KR100810865B1 (ko) 폴리케톤 섬유의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된폴리케톤 섬유
EP1985728B1 (en) Meta-type fully aromatic polyamide fiber having excellent high-temperature processability and method for production thereof
CA2450103C (en) Low shrinkage polyamide fiber and uncoated fabric for airbags made of the same
EP2743384B1 (en) Core-sheath composite fiber and method for producing same
JP2011529524A (ja) 熱可塑性重合体マトリックスの製造方法
JP2006063511A (ja) ポリエステル繊維、その製造、およびその使用
TWI794146B (zh) 具有均一相對黏度及低凝膠含量之高分子量聚醯胺及共聚醯胺
WO2024095932A1 (ja) ケイ素低含有ポリアミド組成物及びその製造方法、並びに繊維、織布、エアバッグ
KR101881827B1 (ko) 다단 응고조로 구성된 아라미드 섬유의 제조장치 및 이에 의한 아라미드 섬유
KR102544691B1 (ko) 재생 섬유, 차량 소재 및 그 제법
KR100958512B1 (ko) 폴리케톤 섬유의 제조방법
JP2007254905A (ja) 難燃性再生原着ポリエステル繊維
KR20110009366A (ko) 폴리케톤 섬유의 효과적인 연신방법
JP2024065934A (ja) 低腐食性溶媒としてのメタノール組成物、ポリアミド組成物の製造方法、ポリアミド組成物、及び粉体
WO2024070904A1 (ja) 粉末ポリアミドの製造方法
JP2024122721A (ja) ポリアミドの製造方法
JP2011058136A (ja) ポリエチレンナフタレートモノフィラメントの製造方法
JP2024122719A (ja) ポリアミドの製造方法
WO2016052961A1 (ko) 에어백용 폴리에스테르 원단의 제조방법
KR102544692B1 (ko) 재생 섬유, 차량 소재 및 그 제법
JP5290891B2 (ja) スクリーン紗用芯鞘型複合モノフィラメント
JP2004250811A (ja) ポリエステル繊維およびその製造方法
KR100960047B1 (ko) 내피로성이 향상된 고강도 폴리(p-페닐렌테레프탈아미드)섬유 및 이의 제조방법
RU2277139C1 (ru) Способ получения нити из гетероциклического ароматического полиамида

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23885688

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1