JPH01144460A

JPH01144460A - ポリアミド組成物

Info

Publication number: JPH01144460A
Application number: JP30385487A
Authority: JP
Inventors: Teruhiko Adachi; 足立　照彦
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1989-06-06
Also published as: JPH0513989B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はポリアミド組成物に関し、さらに詳しくは高分
子量ポリアミドを溶融紡糸する際の曳糸性不良を解消し
うるポリアミド組成物に関する。

（従来の技術）ポリアミド繊維は、強度・耐疲労性に優れているために
、タイヤ補強材、動力伝達用ベルト補強材、コンベアベ
ルト補強材、ロープ、テント用布帛等の産業資材分野に
おいて広く利用されているが、昨今はさらに強度・耐疲
労性に優れたポリアミド繊維が強く望まれている。

通常、ポリアミド繊維の製造に当っては極限粘度〔η〕
が１．８未満のポリマーが使用されているが、より高強
度・高耐疲労性を付与するために、分子量の高い、すな
わち極限粘度が１．８以上、特に２．０以上である高分
子量ポリアミドを溶融紡糸しようとすると、ポリアミド
の溶融粘度が高くなるため、紡糸バンク内の圧力が高く
なり、耐圧性にすぐれた装置が要求されるうえ、ポリマ
ーの高粘度性のため曳糸性が著しく低下する。

そこで、紡糸温度を高くし、紡糸可能な溶融粘度まで下
げようとしても、ポリアミドの耐熱性には限界があり、
分解してしまうので、極限粘度が１．８以上のポリアミ
ドの溶融紡糸は困難であった。

一方、ポリアミド繊維の耐熱性、耐光性を向上させるた
めに、各種添加剤をポリアミド組成物に加える方法が従
来より行われている。

たとえば、特公昭５０−１５８８５号公報には、ポリア
ミドの熱安定性を改良するために添加した銅化合物から
金属銅が生成するのを防止し、また銅化合物を含むポリ
アミドの紡糸中に紡糸口金端面にポリマーの液滴小球が
形成され、糸状ポリマーが切断される原因となるのを防
止するために、ヨウ化カルシウムまたはヨウ化バリウム
を添加する方法が記載されている。

また、特開昭６１−７０００８号、特開昭６１−１９４
２０９号公報には、ポリアミドの酸化防止剤として銅塩
、各種銅塩と有機化合物との錯塩、アルカリまたはアル
カリ土類金属のハロゲン化物、有機ハロゲン化物、無機
・有機リン化合物等を用いる方法が記載されている。

しかし、これらの方法は、ポリアミド中の金属銅生成を
防止、および紡糸口金端面のポリマー液滴小球形成を防
止する方法であったり、ポリアミドの酸化防止のために
添加剤を加える方法であり、ポリアミドの溶融粘度を低
下させるものではなかった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は、従来、溶融紡糸が困難であった極限粘
度の高い、すなわち高分子量ポリアミドの溶融紡糸を、
紡糸温度をあげず溶融粘度を低下させることによって可
能にし、さらに曳糸性を向上させうるポリアミド組成物
を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明者は、高分子量ポリアミドの紡糸温度を上昇させ
ずに溶融紡糸可能にするためには、ポリマーの溶融粘度
を低下させる可塑剤を採用することが有用であると考え
、更に検討した結果、該可塑剤として、ハロゲン化マグ
ネシウムが有効であることを見出し、本発明に到達した
。

すなわち、本発明はポリマーの可塑化促進剤として、ハ
ロゲン化マグネシウムを０．１重量％〜５重量％含有し
、かつ極限粘度（η〕が１．８以上であることを特徴と
するポリアミド組成物である。

本発明において、ポリアミドの極限粘度〔η〕が１，８
以上であることが必要である。ここでいう極限粘度とは
、３５℃のｍ−クレゾール溶液で測定した値をいう。

図は、ポリアミドの極限粘度〔η〕と溶融粘度（フロー
テスター、２８０℃で測定）の関係を示すものであり、
ポリアミドに添加剤を加えない場合（ｉ）、ヨウ化ｗ４
０．０１８重量％、ヨウ化カリウム０．２４重量％添加
の場合（ｉｖ　）および塩化リチウム１重量％添加の場
合（Ｖ）のような従来のポリアミド組成物では、分子量
が高くなると、すなわち、極限粘度が高くなると急激に
溶融粘度が上昇する。

特に、極限粘度が１．８以上になると、溶融粘度が高く
なりすぎて、通常の紡糸温度では紡糸できなくなる。こ
のことは、ポリアミドの極限粘度〔η〕　・相対粘度、
添加剤、紡糸温度と曳糸性の関係を示した第１表からも
明らかになる。

（本頁、以下余白）ところが、ポリアミドにハロゲン化マグネシウムを添加
すると、図の（ｉｉ　）、（ｉｉｉ　）に示すように、
極限粘度が１．８以上における溶融粘度が大幅に低下す
る。この傾向は、極限粘度が高くなるにつれて大になる
。したがって、ポリアミドの極限粘度は１．８以上であ
ることに意味があり、特に、２．０以上であることが好
ましい。

ポリアミド中に含有されるハロゲン化マグネシウムは、
ポリマーの溶融粘度を低下させる効果、すなわち可塑化
効果を奏するものであるが、この可塑化効果は（大）ヨ
ウ化マグネシウム〉臭化マグネシウム〉塩化マグネシウ
ム（小）の順になっており、可塑化促進剤としてヨウ化
マグネシウムを用いるのが最も好ましい。

可塑化促進剤としてのハロゲン化マグネシウムはポリア
ミドに対して０．１重量％〜５重量％含有されることが
必要である。０．１重量％未満の場合には溶融粘度を低
下させる効果が不十分であり５重量％を越えると、ポリ
マーの比率低下によりポリアミド特有の強度・耐疲労性
が損われやすい。

ハロゲン化マグネシウムとしてヨウ化マグネシウムを用
いた場合には、可塑化効果が大きいので含有量は０．１
ｆｆｉ量％〜２重量％が望ましい。

第１表中の曳糸性は、ε−カプロラクタムを常法に従い
、極限粘度〔η〕が表に示す値になるように重合したナ
イロン−６チツプをそのまま、または第１表に示すよう
な添加剤をトライブレンドして溶融紡糸した結果を示す
ものである。

極限粘度と曳糸性の関係をみると、−船釣に極限粘度が
高くなるにつれて曳糸性が悪くなる。極限粘度があまり
高くない場合、例えば〔η〕＝１゜３４．１．６５の場
合には、第１表から明らかなように、添加剤を入れない
場合、ＣｕＩ・ＫｉＭｇＩ！添加のいずれの場合も曳糸
性は良好であるが、極限粘度が１．８以上になると、添
加剤なしの場合およびマグネシウム以外のハロゲン化物
を添加した場合とハロゲン化マグネシウムを添加した場
合の曳糸性が異なってくる。すなわち、ハロゲン化マグ
ネシウムを含有するポリアミドは極限粘度が１゜８以上
になっても曳糸性は良好であるが、無添加、Ｃｕｌ・Ｋ
ｌ添加のポリアミドは極限粘度が１．８以上になると曳
糸性が悪くなる。このように、本発明においては極限粘
度〔η〕が１．８以上のポリマーにハロゲン化マグネシ
ウムを添加することに特徴があり、ハロゲン化マグネシ
ウムの可塑化促進剤としての特段の効果が顕れるもので
ある。

また、本発明のポリアミドは、高強度、高耐疲労性の要
求される産業資材７分野での用途に充分耐えうるちので
あるためにも分子量が高いことが望ましく、極限粘度〔
η〕に関しては１．８以上であることが必要であり、特
に２．０以上であることが好ましい。

本発明のポリアミド組成物は、ナイロン−６（ポリカプ
ロアミド）、ナイロン１２、ナイロン−６６（ポリヘキ
サメチレンアジパミド）、ナイロン−４６等に代表され
る溶融成形可能な線状ポリアミドを主たる対象とするが
、特に、ポリカプロアミド、ポリヘキサメチレンアジパ
ミドが好ましい。また、他の成分を１０モル％以下の割
合で共重合させたものであってもよい。これらのポリア
ミドには、可塑化促進剤としてのハロゲン化マグネシウ
ムの他に必要に応じて艶消し剤、顔料、光安定剤、酸化
防止剤、帯電防止剤等を配合することができる。これら
の添加剤の添加方法としては、ポリマーの重合時に添加
する方法、あるいは乾燥チップにトライブレンドする方
法等が任意に採用される。

（作用）ハロゲン化マグネシウムが、ポリアミドの溶融粘度を低
下させる機構の詳細は不明であるが、ポリアミド中の水
素結合を切り離してポリアミドポリマー間の相互作用を
減少させる作用によるものであると考えられる。

（実施例）以下、実施例をあげて説明するが、本発明はこれに限定
されるものではない。

実施例１〜６、比較例１〜７ ε−カプロラクタムを常法に従い重合し、極限粘度〔η
〕が１．８以上のナイロン−６チツプを得た。このナイ
ロンチップを固相重合することにより〔η）　＝２．０
、〔マ）　＝２．３の高重合度ナイロン−６チツプを得
た。これらのチップに第２表に示す量の添加剤をトライ
ブレンドしたものを紡糸温度２８０℃、ノズル口径０．
３０ｍ／ｍ、ノズル孔長１．２　ｍ／ｍ、孔数１３６、
紡糸速度２５０ｍ／分にて紡糸し、油剤付与後ひきつづ
いて延伸した。溶融粘度、溶融紡糸時の曳糸性、延伸性
、延伸糸の強度、耐疲労性を第２表に示す。

（木頁、以下余白）ここで、表中の記号は、◎：非常に良好、Ｏ：良好、○
′：はぼ良好、△：不良、×：きわめて不良であること
を示す。また、溶融粘度は島津製作所製高化式フローテ
スターにて荷重２０ｋｇ、ノズル１．０　ｍ／ｍを用い
て２８０℃にて測定した値である。

第２表から明らかなように、極限粘度が１．８以上であ
るポリアミドにハロゲン化マグネシウムが０．１重量％
〜５重量％の範囲内で添加されている場合（実施例１〜
６）には曳糸性、延伸性、強度、耐疲労性に優れている
。一方、ハロゲン化マグネシウムの添加量が０．１重量
％未満、５重量％を越える場合（比較例１〜７）には曳
糸性、延伸性が不良、またはきわめて不良な結果となる
。

（発明の効果）本発明のポリアミド組成物は、重合度の高いポリアミド
を溶融紡糸する際の曳糸性に優れ、高強度、高耐疲労性
を必要とする産業資料用ポリアミド繊維を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図は、ポリアミドの極限粘度〔η〕と溶融粘度との関係
を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】１、ポリマーの可塑化促進剤として、ハロゲン化マグネ
シウムを０．１重量％〜５重量％含有し、かつ極限粘度
〔η〕が１．８以上であることを特徴とするポリアミド
組成物。２、ポリアミドがポリカプロアミドである特許請求範囲
第１項記載のポリアミド組成物。３、ポリアミドがポリヘキサメチレンアジパミドである
特許請求範囲第１項記載のポリアミド組成物。４、極限粘度〔η〕が２．０以上である特許請求範囲第
２項記載のポリアミド組成物。５、ハロゲン化マグネシウムがヨウ化マグネシウムであ
る特許請求範囲第１項記載のポリアミド組成物。６、ヨウ化マグネシウムの含有量が０．１重量％〜２重
量％である特許請求範囲第５項記載のポリアミド組成物
。