JP2000186142A - ポリアミドの製造方法 - Google Patents
ポリアミドの製造方法Info
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Abstract
ミドの製造方法の提供。 【解決手段】 主としてテレフタル酸単位と炭素数6〜
18の脂肪族アルキレンジアミン単位とからなるポリア
ミドの製造に際し、原料アミンのアミノ基と原料カルボ
ン酸のカルボキシル基との反応率が75%〜97%、末
端カルボキシル基[COOH](mmol/g)/末端アミノ基[N
H2] (mmol/g)が150/100〜50/100、かつ
[COOH]−[NH2] の絶対値が0.2mmol/g以下のプレポリ
マーを製造し、次いで350℃以下の温度かつ溶融滞留
時間が5分以下の条件で溶融重合し、原料アミンのアミ
ノ基と原料カルボン酸のカルボキシル基との反応率が9
8%以上、末端カルボキシル基[COOH]が0.2mmol/g以
下、かつ末端アミノ基[NH2] が0.2mmol/g以下のポリ
アミドを得る。
Description
ドの製造方法に関する。詳しくは、色調および耐加水分
解性が著しく優れる半芳香族ポリアミドの製造方法に関
する。
代表される結晶性ポリアミドは、その優れた特性と溶融
成形の容易さから、衣料用、産業資材用繊維、あるいは
汎用のエンジニアリングプラスチックとして広く用いら
れているが、一方では、耐熱性不足、吸水による寸法安
定性不良等の問題点も指摘されている。特に近年の表面
実装技術(SMT)の発展に伴うリフローハンダ耐熱性
を必要とする電気・電子分野、あるいは年々耐熱性への
要求が高まる自動車のエンジンルーム部品等において
は、従来のポリアミドの使用が困難となってきており、
より耐熱性に優れたポリアミドが要求されている。
ル酸と脂肪族アルキレンジアミンからなる半芳香族ポリ
アミドが種々提案されている。最も代表的なものは、
1,6−ヘキサンジアミンとテレフタル酸からなる半芳
香族ポリアミド(PA6−Tと略称することがある)を
主骨格とし、これに、イソフタル酸、アジピン酸等の第
3成分を共重合して溶融成形性を持たせた変性PA6−
Tである。変性PA6−Tの製造方法としては、2軸押
出機を使用した溶融重合法が知られている。特開昭61
−228022号公報には低次縮合物を溶融状態で剪断
条件下に2軸押出機等の混練手段を用いて加熱してプレ
ポリマーとし、次いで該プレポリマーを固相重合する方
法が提案されている。特開平4−53825号公報には
アミノ基リッチなプレポリマーを溶融押出機で重合する
際に不足のカルボン酸成分を添加しながら高重合度化す
る方法が提案されている。特開平8−109225号公
報にはL/Dが2以下のスクリューセグメントを含む2
軸スクリュー押出機を用いて高重合度化する方法が提案
されている。
れば、上記のような方法で得られた半芳香族ポリアミド
は色調や耐加水分解性等の物性が必ずしも満足できるも
のではなかった。
耐加水分解性に優れた半芳香族ポリアミドの製造方法を
提供することにある。
題を解決するために鋭意研究した結果、半芳香族ポリア
ミドを製造するに際し、特定の反応率および末端構造を
有するプレポリマーを特定の条件で溶融重合することに
よって初めて、耐加水分解性が優れ、色調に優れた半芳
香族ポリアミドを得ることができることを見いだし、本
発明を完成するに至った。
ルボン酸単位と、炭素数6〜18の脂肪族アルキレンジ
アミン単位を60〜100モル%含有するジアミン単位
とからなるポリアミドを製造するに際し、(1) 原料アミ
ンのアミノ基と原料カルボン酸のカルボキシル基との反
応率が75%〜97%であり、末端カルボキシル基[COO
H](mmol/g)/末端アミノ基[NH2] (mmol/g)が150
/100〜50/100であり、かつ[COOH]−[NH2] の
絶対値が0.2mmol/g以下であるプレポリマーを製造
し、次いで、(2) このプレポリマーを、350℃以下の
温度かつ溶融滞留時間が5分以下の条件で溶融重合し、
原料アミンのアミノ基と原料カルボン酸のカルボキシル
基との反応率が98%以上、末端カルボキシル基[COOH]
が0.2mmol/g以下、かつ末端アミノ基[NH2] が0.2
mmol/g以下のポリアミドを得ることを特徴とするポリア
ミドの製造方法。 炭素数6〜18の脂肪族アルキレンジアミン単位が、
炭素数6〜9の脂肪族アルキレンジアミン単位である上
記記載の製造方法。 炭素数6〜18の脂肪族アルキレンジアミン単位が、
1,9−ノナンジアミン単位および2−メチル−1,8
−オクタンジアミン単位からなる群より選ばれる少なく
とも1つである上記記載の製造方法。 プレポリマーを2軸押出機により340℃以下の温度
で溶融重合する上記〜のいずれかに記載の製造方
法。
る。本発明により製造される半芳香族ポリアミドは、ジ
カルボン酸単位としてテレフタル酸単位を60〜100
モル%、好ましくは70〜100モル%、より好ましく
は90〜100モル%含有する。テレフタル酸単位が6
0モル%未満の場合にはポリアミドの低吸水性、耐薬品
性等の諸物性が低下する。
単位としては、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン
酸、セバシン酸、ジメチルマロン酸、3,3−ジエチル
コハク酸、2,2−ジメチルグルタル酸、2−メチルア
ジピン酸、トリメチルアジピン酸等の脂肪族ジカルボン
酸;1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,4−シ
クロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;イ
ソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7
−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカル
ボン酸、1,4−フェニレンジオキシジ酢酸、1,3−
フェニレンジオキシジ酢酸、ジフェン酸、4,4’−ビ
フェニルジカルボン酸、4,4’−オキシジ安息香酸、
ジフェニルメタン−4,4’−ジカルボン酸、ジフェニ
ルスルホン−4,4’−ジカルボン酸等の芳香族ジカル
ボン酸から誘導される単位を挙げることができる。これ
らの単位は1種または2種以上用いることができる。こ
れらの中でも芳香族ジカルボン酸から誘導される単位が
好ましい。さらに、トリメリット酸、トリメシン酸、ピ
ロメリット酸等の多価カルボン酸から誘導される単位を
ポリアミドの溶融成形が可能な範囲内で含有させること
もできる。
ドは、ジアミン単位として炭素数6〜18の脂肪族アル
キレンジアミン単位を60〜100モル%、好ましくは
75〜100モル%、より好ましくは90〜100モル
%含有する。炭素数6〜18の脂肪族アルキレンジアミ
ン単位が60モル%未満の場合にはポリアミドの耐熱
性、低吸水性、耐薬品性等の諸物性が低下する。かかる
炭素数6〜18の脂肪族アルキレンジアミン単位として
は、例えば、1,6−ヘキサンジアミン、1,7−ヘプ
タンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,9−ノ
ナンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,11−
ウンデカンジアミン、1,12−ドデカンジアミン等の
直鎖状脂肪族アルキレンジアミン;1−ブチル−1,2
−エタンジアミン、1,1−ジメチル−1,4−ブタン
ジアミン、1−エチル−1,4−ブタンジアミン、1,
2−ジメチル−1,4−ブタンジアミン、1,3−ジメ
チル−1,4−ブタンジアミン、1,4−ジメチル−
1,4−ブタンジアミン、2,3−ジメチル−1,4−
ブタンジアミン、2−メチル−1,5−ペンタンジアミ
ン、3−メチル−1,5−ペンタンジアミン、2,5−
ジメチル−1,6−ヘキサンジアミン、2,4−ジメチ
ル−1,6−ヘキサンジアミン、3,3−ジメチル−
1,6−ヘキサンジアミン、2,2−ジメチル−1,6
−ヘキサンジアミン、2,2,4−トリメチル−1,6
−ヘキサンジアミン、2,4,4−トリメチル−1,6
−ヘキサンジアミン、2,4−ジエチル−1,6−ヘキ
サンジアミン、2,2−ジメチル−1,7−ヘプタンジ
アミン、2,3−ジメチル−1,7−ヘプタンジアミ
ン、2,4−ジメチル−1,7−ヘプタンジアミン、
2,5−ジメチル−1,7−ヘプタンジアミン、2−メ
チル−1,8−オクタンジアミン、3−メチル−1,8
−オクタンジアミン、4−メチル−1,8−オクタンジ
アミン、1,3−ジメチル−1,8−オクタンジアミ
ン、1,4−ジメチル−1,8−オクタンジアミン、
2,4−ジメチル−1,8−オクタンジアミン、3,4
−ジメチル−1,8−オクタンジアミン、4,5−ジメ
チル−1,8−オクタンジアミン、2,2−ジメチル−
1,8−オクタンジアミン、3,3−ジメチル−1,8
−オクタンジアミン、4,4−ジメチル−1,8−オク
タンジアミン、5−メチル−1,9−ノナンジアミン等
の分岐鎖状脂肪族アルキレンジアミン等から誘導される
単位を挙げることができ、これらのうち1種または2種
以上を用いることができる。
ジアミン単位の中では、炭素数6〜9の脂肪族アルキレ
ンジアミン単位が好ましく、1,6−ヘキサンジアミ
ン、2−メチル−1,8−オクタンジアミン、1,9−
ノナンジアミンから誘導される単位がより好ましく、
1,9−ノナンジアミン(NMDA)単位および2−メ
チル−1,8−オクタンジアミン(MODA)単位が特
に好ましい。好適には、NMDA単位およびMODA単
位を、NMDA単位:MODA単位が100:0〜2
0:80(モル比)、中でも99:1〜30:70、特
に98:2〜40:60となるような割合で用いるのが
好ましい。脂肪族アルキレンジアミン単位として、1,
9−ノナンジアミン単位と2−メチル−1,8−オクタ
ンジアミン単位を上記の割合で併用することにより、特
に耐熱老化性および色調に優れたポリアミドが得られ
る。
ジアミン単位以外に用いることができるジアミン単位と
しては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミ
ン、1,4−ブタンジアミン等の脂肪族ジアミン;シク
ロヘキサンジアミン、メチルシクロヘキサンジアミン、
イソホロンジアミン、ノルボルナンジメチルアミン、ト
リシクロデカンジメチルアミン等の脂環式ジアミン;p
−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−
キシリレンジアミン、m−キシリレンジアミン、4,
4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ
ジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルエ
ーテル等の芳香族ジアミン等から誘導される単位を挙げ
ることができ、これらのうち1種または2種以上を用い
ることができる。
アミンのアミノ基と原料カルボン酸のカルボキシル基と
の反応率が75%〜97%であり、末端カルボキシル基
[COOH](mmol/g)/末端アミノ基[NH2] (mmol/g)が1
50/100〜50/100であり、かつ[COOH]−[N
H2] の絶対値が0.2mmol/g以下であるプレポリマーを
製造する。
である。当該反応率が上記範囲であれば、後の溶融重合
工程での着色が小さく、耐加水分解性の高いポリアミド
が得られる。この反応率は、適当な反応温度、反応時間
を採用することにより容易にコントロールすることがで
きる。
に限定されないが、例えば、まず水を溶媒として50℃
〜100℃程度の温度でナイロン塩を合成し、次いで耐
圧容器中で200℃〜300℃程度の温度で加圧下に加
熱する方法;キシレン等の分散媒中で原料のアミンとカ
ルボン酸を加熱して直接重縮合する方法;DMF等の溶
媒中でアミンとカルボン酸クロライドを反応させる方法
等が挙げられる。
端カルボキシル基[COOH](mmol/g)/末端アミノ基[N
H2] (mmol/g)は150/100〜50/100である
ことが必要であり、好ましくは130/100〜70/
100である。[COOH]/[NH2]がこの範囲であれば、耐
加水分解性に優れたポリアミドが得られる。
[COOH]−[NH2] の絶対値は0.2mmol/g以下であること
が必要である。この[COOH]−[NH2] は好ましくは0.1
5mmol/g以下である。[COOH]−[NH2] の絶対値がこの範
囲であれば、耐加水分解性に優れたポリアミドが得られ
る。
ントロールするには、仕込み原料を、カルボキシル基[C
OOH]/アミノ基[NH2] のモル比が、112.5/100
〜87.5/100、好ましくは107.5/100〜
92.5/100の割合となるように仕込み、200℃
以上、10気圧以上の条件下で反応させることが必要で
ある。
粒状、ペレット状のいずれかであることが好ましく、2
軸押出機等の溶融重合装置に支障が無い程度であれば、
多少の塊(粒子の膠着物等)が混入していても差支えな
い。また、後の溶融重合工程における生産性を高くする
観点から、プレポリマーの嵩比重は0.1g/cc以上
であることが好ましい。更に、プレポリマーはその製造
工程で使用された水等の溶媒を含んでいてもよいが、後
の溶融重合工程における生産性を高くする観点から、乾
燥等の方法で溶媒を5%以下程度まで除去したものであ
ることが好ましい。更に、後の溶融重合工程における樹
脂の着色を抑制する観点から、プレポリマーは酸素含有
量が100ppm以下の窒素雰囲気中で取り扱うことが
好ましい。
を350℃以下の温度かつ溶融滞留時間が5分以下の条
件で溶融重合して、原料アミンのアミノ基と原料カルボ
ン酸のカルボキシル基との反応率が98%以上、末端カ
ルボキシル基[COOH]が0.2mmol/g以下、かつ末端アミ
ノ基[NH2] が0.2mmol/g以下のポリアミドを得る。
定されるものではないが、生産効率が高く、熱劣化の少
ない樹脂が得られる点で2軸押出機が好ましい。2軸押
出機としては、ベント口を有するタイプのものが好まし
く、より好ましくは、ベント口を2個以上有するもので
ある。ベント口は必要に応じて常圧開放、或いは、ポン
プで吸引して減圧にして使用することができる。通常、
第1ベントは窒素流通下開放、第2ベント以降は減圧度
を徐々に高めた設定とすることが好ましい。このような
ベント設定により、重合度を効率よく高めることができ
る。また、溶融と重合に十分な熱量を与える観点から、
押出機のL/Dは10以上60以下、中でも15以上5
0以下、特に20以上40以下であることが好ましい。
下、好ましくは(融点+10℃)〜340℃である。溶
融重合温度が350℃を超えると着色したポリアミドし
か得られない。樹脂温度は溶融重合装置の設定温度に比
較して、摩擦により高温になっている場合があるため、
樹脂温度計を溶融重合装置に設置するか、或いはノズル
から出てきた樹脂温度を温度計で測定することにより計
測する。
間は5分以下、好ましくは1分〜4分である。この範囲
であれば色調が優れたポリアミドが得られる。
融重合して得られたポリアミドは、原料アミンのアミノ
基と原料カルボン酸のカルボキシル基との反応率が98
%以上であることが必要である。この反応率は好ましく
は99〜100%である。このようなポリアミドは上記
の溶融重合条件を採用することにより得られる。
キシル基[COOH]が0.2mmol/g以下、かつ末端アミノ基
[NH2] が0.2mmol/g以下であることが必要である。[C
OOH]が0.2mmol/gを超える場合、得られるポリアミド
の耐加水分解性が著しく劣る。また、[NH2] が0.2mm
ol/gを超える場合には、得られるポリアミドを高温に長
期間晒した際に着色が顕著となる。好ましくは末端カル
ボキシル基[COOH]は0.15mmol/g以下、末端アミノ基
[NH2] は0.15mmol/g以下である。ポリアミドの末端
構造を上記範囲にコントロールするには、前記のとお
り、[COOH]/[NH2] の割合が150/100〜50/1
00であり、且つ、[COOH]−[NH2] の絶対値が0.2mm
ol/g以下であるプレポリマーを使用することが必要であ
る。
末端構造制御のために末端封止剤を使用することが好ま
しい。末端封止剤としては、ポリアミド末端のアミノ基
またはカルボキシル基と反応性を有する単官能性の化合
物であれば特に制限はないが、反応性および封止末端の
安定性等の点から、モノカルボン酸またはモノアミンが
好ましく、特に取扱いの容易さ等の点から、モノカルボ
ン酸がより好ましい。末端封止剤は塩合成工程、プレポ
リマー合成工程、重合工程のいずれの段階で添加しても
よいが、塩合成工程において、ジアミン、ジカルボン酸
と同時に添加するのが好ましい。また、末端封止剤の添
加量については、目標とする重合度、得られるポリアミ
ドの末端構造制御の目的で、例えばモノカルボン酸を使
用する場合、原料ジアミンに対して0〜10モル%程度
の範囲で任意に選択することができる。
酸としては、アミノ基との反応性を有するものであれば
特に制限はないが、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪
酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ト
リデシル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、ピバリン酸、イソブチル酸等の脂肪族モノカルボン
酸;シクロヘキサンカルボン酸等の脂環式モノカルボン
酸;安息香酸、トルイル酸、α−ナフタレンカルボン
酸、β−ナフタレンカルボン酸、メチルナフタレンカル
ボン酸、フェニル酢酸等の芳香族モノカルボン酸等を挙
げることができる。これらは1種または2種以上を用い
ることができる。これらの中でも、反応性、封止末端の
安定性、価格等の点から、酢酸、プロピオン酸、酪酸、
吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、トリデ
シル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、
安息香酸が好ましい。
しては、カルボキシル基との反応性を有するものであれ
ば特に制限はないが、例えば、メチルアミン、エチルア
ミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミ
ン、オクチルアミン、デシルアミン、ステアリルアミ
ン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミ
ン、ジブチルアミン等の脂肪族モノアミン;シクロヘキ
シルアミン、ジシクロヘキシルアミン等の脂環式モノア
ミン;アニリン、トルイジン、ジフェニルアミン、ナフ
チルアミン等の芳香族モノアミン等を挙げることができ
る。これらは1種または2種以上を用いることができ
る。これらの中でも、反応性、沸点、封止末端の安定性
および価格等の点から、ブチルアミン、ヘキシルアミ
ン、オクチルアミン、デシルアミン、ステアリルアミ
ン、シクロヘキシルアミン、アニリンが好ましい。
び重合時に生成したポリアミドが劣化するのを防止する
目的で、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸またはそれらの
塩あるいはエステル等のリン系触媒を反応系に添加する
のが好ましい。このうち、生成するポリアミドの品質が
優れる点から、次亜リン酸誘導体、特に次亜リン酸ナト
リウムが価格および取り扱いの容易さから好ましい。こ
れらのリン系触媒の添加量は原料のジカルボン酸および
ジアミン並びに末端封止剤のモノカルボン酸およびモノ
アミンの合計重量に対して0.01〜5重量%、中でも
0.05〜2重量%、特に0.07〜1重量%が好まし
い。
には、必要に応じて、タルク、カオリン、クレー、シリ
カ、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化亜
鉛、窒化ホウ素、マイカ、チタン酸カリウム、ケイ酸カ
ルシウム、硫酸マグネシウム、ホウ酸アルミニウム、ワ
ラストナイト、アスベスト、ガラスビーズ、カーボンブ
ラック、グラファイト、二硫化モリブデン、ポリテトラ
フルオロエチレン等の粉末状充填剤;ガラス繊維、炭素
繊維、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維、ポリ
メタフェニレンテレフタルアミド繊維、ポリパラフェニ
レンイソフタルアミド繊維、ポリメタフェニレンイソフ
タルアミド繊維、ジアミノジフェニルエーテルとテレフ
タル酸またはイソフタル酸の縮合物から得られる繊維等
の全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族液晶ポリエステル
繊維等の有機系の繊維状充填剤、ホウ素繊維等の繊維状
充填剤;臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンオ
キシド等の臭素化ポリマー、三酸化アンチモン、五酸化
アンチモン、アンチモン酸ソーダ等のアンチモン化合
物、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物等の難燃剤;
ポリフェニレンスルフィド、溶融液晶ポリエステル、シ
ンジオタクチックポリスチレン、ナイロン46、ナイロ
ン66等の脂肪族ポリアミド、非晶性半芳香族ポリアミ
ド、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィ
ン、PET、PBT等のポリエステル、ポリフェニレン
オキシド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリケトン、
ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン、等の他種ポリマー;着色剤;紫外線吸収剤;光安定
化剤;ヒンダードフェノール系、チオ系、リン系、アミ
ン系等の酸化防止剤;タルク等の結晶核剤;帯電防止
剤;可塑剤;離型剤;滑剤等を配合することもできる。
えば、ポリアミドの重合時に添加する方法、得られたポ
リアミドに配合した後に溶融混練する方法等が挙げられ
る。
通常の溶融成形法、例えば、圧縮成形法、射出成形法、
押出成形法等により、着色のない色調の優れた成形品を
製造することができる。
をシリンダ温度が280〜350℃に調整された射出成
形機のシリンダ内で溶融させ、所定の形状の金型内に導
入(射出)することにより成形品を製造することができ
る。また、上記のシリンダ温度に調整された押出機内で
ポリアミドを溶融させ、口金ノズルより紡出することに
より繊維を製造することができる。さらに、上記のシリ
ンダ温度に調整された押出機内でポリアミドを溶融させ
Tダイから押し出すことにより、フィルムやシートを製
造することができる。さらに、インフレーション成形、
吹き込み成形等によって、フィルム、シート、ボトル等
の成形品を製造することができる。
料、金属、あるいは他種ポリマー等の被覆層を形成した
状態で使用することもできる。
ば、ギヤおよびカム等のような機械部品、コネクタ、ス
イッチ、リレー、MID、プリント配線板、電子部品の
ハウジング等のような電子部品、フィルム、シート、繊
維等種々の形態の成形品を製造するための原料として用
いることができる。特に、高度な耐熱老化性が要求され
る用途に用いることが可能であり、例えば、自動車内外
装部品、自動車のエンジンルーム内の機械部品、自動車
の電装部品等の製造原料として好適に使用することがで
きる。
するが、本発明はこれらにより何ら制限されるものでは
ない。なお、実施例中の反応率、末端カルボキシル基[C
OOH]、末端アミノ基[NH2] 、樹脂の色調、成形品の耐加
水分解性、成形品の耐熱老化性は以下の方法により測定
した。
酸中、50℃で測定)を用い、各末端基、および、鎖中
ジアミン成分の特性シグナルの積分値よりカルボキシル
基末端、アミノ基末端、封止末端および鎖中のジアミン
構造単位ごとのモル比をそれぞれ測定し、下記の式から
反応率、[COOH]および[NH2] を求めた。 繰返し単位数 N=2D/(A+B+C) 分子量 M=(繰返し単位あたりの分子量)×N 反応率=4N/(4N+A+B) [COOH]=[2A/M(A+B+C)]×1000(mmol
/g) [NH2] =[2B/M(A+B+C)]×1000(mmol
/g) A:カルボキシル基のモル比 B:アミン基のモル比 C:封止末端のモル比 D:鎖中のジアミン構造単位のモル比
色調を目視で評価した。
形により作製し、それをオートクレーブを使用して13
0℃の50%エチレングリコール水溶液中に120時間
浸漬した。処理前後の試験片の引張強度を、JIS K
7113に準拠して測定し、処理前の強度に対する処
理後の強度の保持率を算出した。
形により作製し、150℃のギヤオーブン中で100時
間処理したときの着色の度合いを目視で評価した。
9−ノナンジアミン2690.9g(17.0モル)、
2−メチル−1,8−オクタンジアミン474.9
(3.0モル)、安息香酸97.7g(0.80モ
ル)、次亜リン酸ナトリウム一水和物6.5g(原料に
対して0.1重量%)および蒸留水2.2リットルを、
内容積20リットルのオートクレーブに入れ、窒素置換
した。100℃で30分間攪拌し、2時間かけて内部温
度を210℃に昇温した。この時、オートクレーブは2
2kg/cm2 まで昇圧した。そのまま1時間反応を続
けた後、230℃に昇温し、その後2時間、230℃に
温度を保ち、水蒸気を徐々に抜いて圧力を22kg/c
m2 に保ちながら反応させた。次に、30分かけて圧力
を10kg/cm2 まで下げ、更に1時間反応させて、
表1に示す物性のプレポリマーを得た。次に、このプレ
ポリマーを100℃、減圧下で12時間乾燥し、2mm
以下の大きさまで粉砕し、25mmφ、L/D=25、
2ベント口の2軸押出機(東洋精機製作所製「ラボプラ
ストミル2D25W」)を使用し溶融重合を行った。押
出機のシリンダー温度は330℃に設定し、樹脂温度を
325〜330℃に調節した。ホッパーは酸素含有量5
0ppmの窒素ガスでシールした。また、第1ベントは
開放し、前記の窒素ガスでシールし、第2ベントは真空
ポンプを使用して50mmHgの減圧度を保った。スク
リュー回転数は40rpmに設定し、ホッパーからのプ
レポリマー供給量は1kg/時間とした。溶融滞留時間
は4分間であった。得られたポリマーの物性を表1に示
す。なお、溶融滞留時間は上記のプレポリマーにカーボ
ンブラックを0.1%配合して同様にして2軸押出機内
に投入し、同一条件下で溶融重合を行い、その際のカー
ボンブラックの滞留時間を目視することにより測定し
た。
溶融重合段階においてスクリュー回転速度を100rp
mに設定し、溶融滞留時間を2分とした以外は実施例1
と同じ方法で溶融重合を行った。得られたポリマーの物
性を表1に示す。
2.7g(13.6モル)、2−メチル−1,8−オク
タンジアミン379.9g(2.4モル)、1,6−ヘ
キサンジアミン521.1g(4.0モル)を使用した
以外は実施例1と同じ方法でプレポリマーを合成し、次
いで2軸押出機による溶融重合を行いポリマーを得た。
プレポリマーおよびポリマーの物性を表1に示す。
2.9g(10.0モル)、1,6−ヘキサンジアミン
1302.9g(10.0モル)を使用した以外は実施
例1と同じ方法でプレポリマーを合成し、次いで2軸押
出機による溶融重合を行いポリマーを得た。プレポリマ
ーおよびポリマーの物性を表1に示す。
ル)、1,9−ノナンジアミン2690.9g(17.
0モル)、2−メチル−1,8−オクタンジアミン47
4.9(3.0モル)、次亜リン酸ナトリウム一水和物
6.5g(原料に対して0.1重量%)および蒸留水
2.2リットルを使用し、実施例1と同じ方法でプレポ
リマーを合成し、次いで2軸押出機による溶融重合を行
いポリマーを得た。プレポリマーおよびポリマーの物性
を表1に示す。
ル)、1,9−ノナンジアミン2744.7g(17.
34モル)、2−メチル−1,8−オクタンジアミン4
84.4(3.06モル)、次亜リン酸ナトリウム一水
和物6.5g(原料に対して0.1重量%)および蒸留
水2.2リットルを使用し、実施例1と同じ方法でプレ
ポリマーを合成し、次いで2軸押出機による溶融重合を
行いポリマーを得た。プレポリマーおよびポリマーの物
性を表1に示す。
9−ノナンジアミン2690.9g(17.0モル)、
2−メチル−1,8−オクタンジアミン474.9
(3.0モル)、安息香酸97.7g(0.80モ
ル)、次亜リン酸ナトリウム一水和物6.5g(原料に
対して0.1重量%)および蒸留水2.2リットルを、
内容積20リットルのオートクレーブに入れ、窒素置換
した。100℃で30分間攪拌し、2時間かけて内部温
度を210℃に昇温した。この時、オートクレーブは2
2kg/cm2 まで昇圧した。そのまま1時間反応を続
けた後、230℃に昇温した時点で反応容器を急冷し、
表1に示す物性のプレポリマーを得た。このプレポリマ
ーを使用して、以降は実施例1と同じ方法で溶融重合を
行いポリマーを得た。ポリマーの物性を表1に示す。
溶融重合段階においてスクリュー回転速度を10rpm
に設定し、溶融滞留時間を20分とした以外は実施例1
と同じ方法で溶融重合を行いポリマーを得た。得られた
ポリマーの物性を表1に示す。
溶融重合段階においてシリンダー温度設定を360℃と
した以外は実施例1と同じ方法で溶融重合を行いポリマ
ーを得た。得られたポリマーの物性を表1に示す。
ある。 9M−T:1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,
8−オクタンジアミンとテレフタル酸からなるポリアミ
ド 69M−T:1,6−ヘキサンジアミンと1,9−ノナ
ンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンと
テレフタル酸からなるポリアミド 69−T:1,6−ヘキサンジアミンと1,9−ノナン
ジアミンとテレフタル酸からなるポリアミド
よれば、色調および耐加水分解性に優れたポリアミドを
得ることができるので、このようなポリアミドは、自動
車部品用途等の、特に、高度な耐加水分解性が要求され
るような用途に好適に用いることができる。
Claims (4)
- 【請求項1】 テレフタル酸単位を60〜100モル%
含有するジカルボン酸単位と、炭素数6〜18の脂肪族
アルキレンジアミン単位を60〜100モル%含有する
ジアミン単位とからなるポリアミドを製造するに際し、 (1) 原料アミンのアミノ基と原料カルボン酸のカルボキ
シル基との反応率が75%〜97%であり、末端カルボ
キシル基[COOH](mmol/g)/末端アミノ基[NH2] (mmol
/g)が150/100〜50/100であり、かつ[COO
H]−[NH2] の絶対値が0.2mmol/g以下であるプレポリ
マーを製造し、次いで、 (2) このプレポリマーを、350℃以下の温度かつ溶融
滞留時間が5分以下の条件で溶融重合し、原料アミンの
アミノ基と原料カルボン酸のカルボキシル基との反応率
が98%以上、末端カルボキシル基[COOH]が0.2mmol
/g以下、かつ末端アミノ基[NH2] が0.2mmol/g以下の
ポリアミドを得ることを特徴とするポリアミドの製造方
法。 - 【請求項2】 炭素数6〜18の脂肪族アルキレンジア
ミン単位が、炭素数6〜9の脂肪族アルキレンジアミン
単位である請求項1記載の製造方法。 - 【請求項3】 炭素数6〜18の脂肪族アルキレンジア
ミン単位が、1,9−ノナンジアミン単位および2−メ
チル−1,8−オクタンジアミン単位からなる群より選
ばれる少なくとも1つである請求項1記載の製造方法。 - 【請求項4】 プレポリマーを2軸押出機により340
℃以下の温度で溶融重合する請求項1〜3のいずれかに
記載の製造方法。
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