JPH08508548A - ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）フィラメントの製造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）フィラメントの製造において、製造したままのポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）が入っているアミド溶液を塩基性イオン交換樹脂に接触させることによってこの溶液から塩化水素を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）フィラメントの製造 発明の背景 ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）（ＭＰＤ−Ｉ）のフィラメントを製 造する標準的操作では、溶媒としてのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）の中で イソフタロイルクロライド（ＩＣｌ）とｍ−フェニレンジアミン（ＭＰＤ）とを 縮合させることが行われている。塩化水素（ＨＣｌ）が副生成物である。このＨ Ｃｌは高い腐食性を示すことから通常これはライムで中和されている。その生じ る塩である塩化カルシウムを最終的には除去して処分する必要がある。この溶液 の中に塩が存在していると、ＭＰＤ−Ｉの溶解性が制限されると共に紡糸過程中 の溶媒除去が妨げられる。これは全部、紡糸過程で望まれている高い固体量のＭ ＰＤ−Ｉ溶液を得るにとって不利に働く。 発明の要約 本発明は、ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）フィラメントを製造する 方法を提供するものであり、この方法は、 ａ）アミド溶媒の中でｍ−フェニレンジアミンとイソフタロイルクロライドとを 反応させることで、ＨＣｌ含有アミド溶液に入っているポリ（ｍ−フェニレンイ ソフタルアミド）を生じさせ、 ｂ）このポリマー溶液を塩基形態のイオン交換樹脂床に通すことで、ＨＣｌを除 去すると共にこのポリマーのアミド溶液を流出液として集め、 ｃ）必要ならばこの流出液からアミド溶媒を除去することで紡糸に適切な溶液粘 度と濃度を達成し、そして ｄ）この溶液の紡糸を行うことでフィラメントを生じさせる、 ことを含んでいる。 また、ジメチルアセトアミドの中にポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド） が少なくとも１８重量％入っていて本質的にＨＣｌが入っていない透明な紡糸用 溶液も提供する。 発明の詳細な説明 本発明はＭＰＤ−Ｉフィラメントの新規製造方法を提供する。 本技術分野で知られているように、ＭＰＤ−Ｉは、ＤＭＡｃの如きアミド溶媒 の中でＭＰＤとＩＣｌとを反応させることによって製造される。望まれるならば 、この反応混合物の中にｐ−フェニレンジアミンおよび／またはテレフタロイル クロライドを少量、一般的には１０％未満の量で含めることにより、若干異なる 溶解性、融点などを示すコポリマー類を生じさせることができるが、但しここで は、それらの存在がポリマーの正常な製造およびフィラメントの製造を不利に妨 害しないことを条件としている。他のアミド溶媒、例えばジメチルホルムアミド （ＤＭＦ）およびＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）などもまた有効であり得る。 このジアミンとジアシルクロライドとを反応させるに適切な条件は本分野の技 術者によく知られている。この反応ではそのアミド溶媒の中にＭＰＤ−Ｉが入っ ている溶液が生じる。また、望ましくない副生成物として生じるＨＣｌも存在す る。従来技術の方法では、腐食を最小限にする目的でそのＨＣｌをライムで中和 することが行われていた。この中和で生じる塩化カルシウムの濃度が高いことか ら、そのポリマーの溶解性が制限されると共に紡糸過程中の溶媒除去が妨害され る。 本発明に従い、重合で生じさせたままの溶液を塩基性イオン交換樹脂の床に通 すことによってそのＨＣｌを除去する。この溶液がそのイオン 交換カラムの中をより効率よく流れ得るように、このイオン交換樹脂に接触させ るに先立って最初にこの溶液にアミド溶液を更に加えることで粘度を低くするの が望ましい可能性がある。この目的で有用なイオン交換樹脂は商業的に入手可能 である。これらは強鉱酸と反応してこの酸のアミン塩を生じる。好適には、この 樹脂は弱塩基性を示す。第三アミン官能基を有する上記樹脂の１つは、Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ、Ｐｅｎｎｓ ｙｌｖａｎｉａから入手可能なＡｍｂｅｒｌｙｓｔ（商標）Ａ−２１である。 このイオン交換体から出て来る、ＨＣｌが入っていない流出液の濃度と粘度を 、通常、スピンドープ（ｓｐｉｎ ｄｏｐｅ）の製造で望まれている如き濃度と 粘度になるように調整する。通常、減圧下で蒸発させることによってそのアミド 溶媒の一部を除去することにより、そのドープ内の固体濃度を高くするか或は紡 糸に適した粘度になるように調節する。このような過程を行うことによって、ア ミド溶媒の中のポリマーを高い濃度、即ち１８重量％以上の濃度で透明に製造す ることが可能になる。他の技術を用いて同様な溶液を製造する試行を行った結果 、紡糸を行うに適切でない曇った混合物がもたらされることを確認した。 最後に、本技術分野でよく知られている技術を用いてこのドープの乾燥紡糸ま たは湿潤紡糸を行う。このように、乾燥紡糸を行う場合、このドープの押し出し を行い、紡糸口金に通して熱気体雰囲気の中に入れることでその溶媒の一部を除 去した後、その溶媒量が少なくなったフィラメントを水系媒体の中で急冷凝固さ せることで更に溶媒を除去する。通常この後、抽出延伸を行い、ここで、このフ ィラメントの延伸を行うと共に洗浄を行って残存している溶媒を除去する。 湿潤紡糸方法では、その押し出したフィラメントを水系急冷凝固浴の中に直接 入れた後、上と同様にして、その溶媒量が少なくなったフィラメントの抽出延伸 を行う。 上述した方法の変法を用いることも可能である。例えば、重合で得られる溶液 を分割し、その主要部分を上述した如く処理してＨＣｌを除去し、そしてその残 りを、そのＨＣｌが入っていない溶液と一緒にする。この一緒にした溶液をライ ムで中和してもよく、そして紡糸に適切な粘度と濃度を達成するように溶媒含有 量を調節することによってスピンドープを調製することができる。この一緒にし た溶液はＨＣｌを比較的低い量で含んでいてその大部分はそのイオン交換樹脂カ ラムを通した時点で除去されることから、中和を行うに必要とされるであろうラ イムの量が少量のみになる。同様に、生じて来る塩化カルシウムの量が少量にな ることから、紡糸過程中に溶媒除去が妨害される度合が低くなると共に、生じる 廃棄問題が小さくなるであろう。 有効な更に別の操作では、ポリマーを生じる反応体を当量比未満の量で用いる 。例えば、ジアミンを化学量論的過剰量で用いると、アミン末端を過剰に有する 低分子量のポリマーが生じることになる。このポリマーは分子量が小さいことか ら、その溶液粘度が低くなり、非常に効率よくそのイオン交換カラムに通すこと が可能になる。次に、この流出液を追加的ＩＣｌと化合させることで、最初に相 当する量でＭＰＤとＩＣｌを用いた時に生じるであろうＨＣｌ量よりも少ない量 でＨＣｌを含んでいる溶液の中に入っている、高分子量のポリマーを生じさせる ことができる。次に、このＨＣｌを少ない量で含んでいる溶液を上に記述したの と同様に処理することができる。 以下に示す実施例は本発明を説明するものである。 実施例 実施例１ 直径が約１０．２ｃｍで高さが３０ｃｍである、上部に入り口が付いていて底 に出口が付いているジャケット付きフラスコに、弱塩基性のＡ−２１イオン交換 樹脂を２１ｃｍの高さまで充填する。このイオン交換樹脂に下記の溶液をポンプ 輸送することによってこの樹脂の条件付けを行う。床の２倍体積量の１．５Ｎ水 酸化ナトリウム水溶液に続いて流出液が中性になるまで水を用いた洗浄を行った 後、床の２倍体積量の２ＮＨＣｌに続いて流出液が中性になるまで水で濯ぐ。次 に、このカラムの中に入っている樹脂を床の２倍体積量の１．５Ｎ水酸化ナトリ ウム水溶液で処理した後、このカラムの流出液が中性になるまで水で濯ぐ。床の ５倍体積量の無水ＤＭＡｃを用いてこの樹脂を濯ぐことによって、そのカラムか ら水を除去する。 ジャケットが付いている３リットルの３つ口フラスコに、ＨＣｌを４％含んで いるＤＭＡｃの中に入れたポリマー固体量が１３％のポリ（ｍ−フェニレンイソ フタルアミド）溶液を約１０００グラム入れる。ＤＭＡｃの中でＩＣｌとＭＰＤ とを反応させることによって上記溶液を得る。このフラスコは酸ポリマー用の貯 蔵槽として働く。そのポリマーが入っているジャケット付きフラスコとその樹脂 が入っているジャケット付きフラスコを、７０℃の循環水浴で加熱する。このポ リマー溶液を撹拌しながら約１４ｇ／分の割合でその樹脂が入っているフラスコ の上部口の中にポンプ輸送する。この樹脂が入っているフラスコの溶離液をこの フラスコの出口の所で集めて、ポリマーに関して定期的に試験する（サン プリングした後、沈澱を生じさせることを通してポリマーを試験する）。ポリマ ーが検出された時点で、その流出液を分離用容器の中に集める。この流出液の中 にほとんどポリマーが検出されなくなるまでポリマーを集める。この集めた材料 はＤＭＡｃの中に入っているポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）の溶液で ある。このポリマーはＤＭＡｃでいくらか希釈されており、その結果として、こ の酸を含んでいないポリマー溶液の最終的な固体含有量はＤＭＡｃ中約５％のＭ ＰＤ−Ｉである。実施例２ ジャケットが付いている３リットルの３つ口フラスコに、ＨＣｌを５％含んで いるＤＭＡｃの中に入れたポリマー固体量が約１７％のＭＰＤ−Ｉプレポリマー を約８００グラム加える（加える化学量論的ＩＣｌの８０％）。実施例１と同様 にして調製した、ポリマーが入っているジャケット付きフラスコと樹脂が入って いるジャケット付きフラスコを、７０℃の循環水浴で加熱する。このプレポリマ ー溶液を撹拌しながら約１４ｇ／分の割合でその樹脂が入っているフラスコの入 り口の中にポンプ輸送する。このフラスコの出口から出て来るこのフラスコの溶 離液をポリマーに関して定期的に試験する（サンプリングした後、沈澱を生じさ せることを通してポリマーを試験する）。ポリマーが検出された時点で、その流 出液を分離用容器の中に集める。この流出液の中にほとんどポリマーが検出され なくなるまでポリマーを集める。この集めた材料はＤＭＡｃの中に入っている低 分子量ＭＰＤ−Ｉの溶液である。蒸発させることで測定したこの溶液の固体量は １３．２１％であった。実施例３ 機械的撹拌機と窒素パージが備わっている、乾燥させた５００ｍＬの 樹脂製容器に、実施例２で調製した如きプレポリマー溶液を１９２．７ｇ加える 。この溶液を撹拌しながら氷浴で冷却し、そして溶融させたイソフタロイルクロ ライド（ＩＣｌ）を４．８ｇ加える。その氷浴を取り外した後、その溶液を室温 で３０分間撹拌する。次に、水酸化カルシウムを２ｇ加えた後、この溶液を更に ３０分間撹拌する。次に、このポリマー溶液を、水と氷の混合物が入っているブ レンダーに加える。ポリマーが沈澱し、これを濾過した後、洗浄水が中性になる まで水で洗浄する。このポリマーを充分に乾燥させる。２５℃におけるインヘレ ント粘度は０．５７である。実施例４ ポリマー溶液の濃縮 下記の如くＤＭＡｃを真空蒸留することを通して、実施例１で得られるポリマ ー流出液の濃縮を行う：２０００ｍＬの一口梨型フラスコに、ＤＭＡｃの中に無 塩ＭＰＤ−Ｉポリマーが５％固体量で入っている液を１０００ｍＬ入れる。この フラスコをロータリーエバポレーター装置に連結する。この装置に約２８インチ 水の真空をかけ、そしてこのフラスコを約２００ｒｐｍの速度で回転させる。次 に、この回転しているフラスコを７０℃の水浴で加熱する。このフラスコに入っ ているポリマーとＤＭＡｃの全重量が２０８ｇになるまでＤＭＡｃを除去する。 これは、ＤＭＡｃ中２４％のＭＰＤ−Ｉポリマー固体に相当している。実施例５ 湿潤紡糸 ＤＭＡｃの中にＭＰＤ−Ｉが２４％入っている無塩溶液を、凝固用媒体内に浸 漬させた紡糸口金に通して押し出したが、この紡糸口金には穴 が５０個備わっていて、穴１個当たり５ミルであった。この凝固用媒体は重量比 が１０／３６／５４のＤＭＡｃ／ＣａＣｌ₂／水から成っていた。この凝固用媒 体を長さが８’の浴の中に入れた。その紡糸口金の中を通る紡糸用溶液のジェッ ト速度を１３．６ＦＰＭ（フィート／分）にし、そして巻き上げ速度を４０ＦＰ Ｍにした。この繊維は水で洗浄されそしてホットバーを横切って約４Ｘ引き伸ば されることで、Ｔ／Ｅ／Ｍ＝５．５ｇｐｄ／３２％９４ｇｐｄの２．１ ｄｐｆ 繊維を生じる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年１月２０日 【補正内容】 明細書 ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）フィラメントの製造 発明の背景 ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）（ＭＰＤ−Ｉ）のフィラメントを製 造する標準的操作では、溶媒としてのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）の中で イソフタロイルクロライド（ＩＣｌ）とｍ−フェニレンジアミン（ＭＰＤ）とを 縮合させることが行われている。塩化水素（ＨＣｌ）が副生成物である。このＨ Ｃｌは高い腐食性を示すことから通常これはライムで中和されている。その生じ る塩である塩化カルシウムを最終的には除去して処分する必要がある。この溶液 の中に塩が存在していると、ＭＰＤ−Ｉの溶解性が制限されると共に紡糸過程中 の溶媒除去が妨げられる。これは全部、紡糸過程で望まれている高い固体量のＭ ＰＤ−Ｉ溶液を得るにとって不利に働く。 発明の要約 本発明は、ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）フィラメントを製造する 方法を提供するものであり、この方法は、 ａ）アミド溶媒の中でｍ−フェニレンジアミンとイソフタロイルクロライドとを 反応させることで、ＨＣｌ含有アミド溶液に入っているポリ（ｍ−フェニレンイ ソフタルアミド）を生じさせ、 ｂ）このポリマー溶液を塩基形態のイオン交換樹脂床に通すことで、ＨＣｌを除 去すると共にこのポリマーのアミド溶液を流出液として集め、 ｃ）必要ならばこの流出液からアミド溶媒を除去することで紡糸に適切な溶液粘 度と濃度を達成し、そして ｄ）この溶液の紡糸を行うことでフィラメントを生じさせる、 ことを含んでいる。 また、ジメチルアセトアミドの中にポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド） が少なくとも１８重量％入っていて本質的にＨＣｌが入っていない透明な紡糸用 溶液も提供する。 発明の詳細な説明 本発明はＭＰＤ−Ｉフィラメントの新規製造方法を提供する。 本技術、例えば米国特許第３，０６３，９６６号で知られているように、ＭＰ Ｄ−Ｉは、ＤＭＡｃの如きアミド溶媒の中でＭＰＤとＩＣｌとを反応させること によって製造される。望まれるならば、この反応混合物の中にｐ−フェニレンジ アミンおよび／またはテレフタロイルクロライドを少量、一般的には１０％未満 の量で含めることにより、若干異なる溶解性、融点などを示すコポリマー類を生 じさせることができるが、但しここでは、それらの存在がポリマーの正常な製造 およびフィラメントの製造を不利に妨害しないことを条件としている。他のアミ ド溶媒、例えばジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）およびＮ−メチルピロリドン（ ＮＭＰ）などもまた有効であり得る。 このジアミンとジアシルクロライドとを反応させるに適切な条件は本分野の技 術者によく知られている。この反応ではそのアミド溶媒の中にＭＰＤ−Ｉが入っ ている溶液が生じる。また、望ましくない副生成物として生じるＨＣｌも存在す る。従来技術、例えば米国特許第３，４９８，９５５号の方法では、腐食を最小 限にする目的でそのＨＣｌをライムで中和することが行われていた。この中和で 生じる塩化カルシウムの濃度が高いことから、そのポリマーの溶解性が制限され ると共に紡糸過程中の溶媒除去が妨害される。 本発明に従い、重合で生じさせたままの溶液を塩基性イオン交換樹脂の床に通 すことによってそのＨＣｌを除去する。この溶液がそのイオン交換カラムの中を より効率よく流れ得るように、このイオン交換樹脂に接触させるに先立って最初 にこの溶液にアミド溶液を更に加えることで粘度を低くするのが望ましい可能性 がある。この目的で有用なイオン交換樹脂は商業的に入手可能である。これらは 強鉱酸と反応してこの酸のアミン塩を生じる。好適には、この樹脂は弱塩基性を 示す。第三アミン官能基を有する上記樹脂の１つは、Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａ ｓ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａか ら入手可能なＡｍｂｅｒｌｙｓｔ（商標）Ａ−２１である。 このイオン交換体から出て来る、ＨＣｌが入っていない流出液の濃度と粘度を 、通常、スピンドープ（ｓｐｉｎ ｄｏｐｅ）の製造で望まれている如き濃度と 粘度になるように調整する。通常、減圧下で蒸発させることによってそのアミド 溶媒の一部を除去することにより、そのドープ内の固体濃度を高くするか或は紡 糸に適した粘度になるように調節する。このような過程を行うことによって、ア ミド溶媒の中のポリマーを高い濃度、即ち１８重量％以上の濃度で透明に製造す ることが可能になる。他の技術を用いて同様な溶液を製造する試行を行った結果 、紡糸を行うに適切でない曇った混合物がもたらされることを確認した。 最後に、本技術分野でよく知られている技術を用いてこのドープの乾燥紡糸ま たは湿潤紡糸を行う。このように、乾燥紡糸を行う場合、このドープの押し出し を行い、紡糸口金に通して熱気体雰囲気の中に入れることでその溶媒の一部を除 去した後、その溶媒量が少なくなったフィラメントを水系媒体の中で急冷凝固さ せることで更に溶媒を除去する。通 常この後、抽出延伸を行い、ここで、このフィラメントの延伸を行うと共に洗浄 を行って残存している溶媒を除去する。 湿潤紡糸方法では、その押し出したフィラメントを水系急冷凝固浴の中に直接 入れた後、上と同様にして、その溶媒量が少なくなったフィラメントの抽出延伸 を行う。 上述した方法の変法を用いることも可能である。例えば、重合で得られる溶液 を分割し、その主要部分を上述した如く処理してＨＣｌを除去し、そしてその残 りを、そのＨＣｌが入っていない溶液と一緒にする。この一緒にした溶液をライ ムで中和してもよく、そして紡糸に適切な粘度と濃度を達成するように溶媒含有 量を調節することによってスピンドープを調製することができる。この一緒にし た溶液はＨＣｌを比較的低い量で含んでいてその大部分はそのイオン交換樹脂カ ラムを通した時点で除去されることから、中和を行うに必要とされるであろうラ イムの量が少量のみになる。同様に、生じて来る塩化カルシウムの量が少量にな ることから、紡糸過程中に溶媒除去が妨害される度合が低くなると共に、生じる 廃棄問題が小さくなるであろう。 有効な更に別の操作では、ポリマーを生じる反応体を当量比未満の量で用いる 。例えば、ジアミンを化学量論的過剰量で用いると、アミン末端を過剰に有する 低分子量のポリマーが生じることになる。このポリマーは分子量が小さいことか ら、その溶液粘度が低くなり、非常に効率よくそのイオン交換カラムに通すこと が可能になる。次に、この流出液を追加的ＩＣｌと化合させることで、最初に相 当する量でＭＰＤとＩＣｌを用いた時に生じるであろうＨＣｌ量よりも少ない量 でＨＣｌを含んでいる溶液の中に入っている、高分子量のポリマーを生じさせる ことがで きる。次に、このＨＣｌを少ない量で含んでいる溶液を上に記述したのと同様に 処理することができる。 以下に示す実施例は本発明を説明するものである。 実施例 実施例１ 直径が約１０．２ｃｍで高さが３０ｃｍである、上部に入り口が付いていて底 に出口が付いているジャケット付きフラスコに、弱塩基性のＡ−２１イオン交換 樹脂を２１ｃｍの高さまで充填する。このイオン交換樹脂に下記の溶液をポンプ 輸送することによってこの樹脂の条件付けを行う。床の２倍体積量の１．５Ｎ水 酸化ナトリウム水溶液に続いて流出液が中性になるまで水を用いた洗浄を行った 後、床の２倍体積量の２Ｎ ＨＣｌに続いて流出液が中性になるまで水で濯ぐ。 次に、このカラムの中に入っている樹脂を床の２倍体積量の１．５Ｎ水酸化ナト リウム水溶液で処理した後、このカラムの流出液が中性になるまで水で濯ぐ。床 の５倍体積量の無水ＤＭＡｃを用いてこの樹脂を濯ぐことによって、そのカラム から水を除去する。 ジャケットが付いている３リットルの３つ口フラスコに、ＨＣｌを４％含んで いるＤＭＡｃの中に入れたポリマー固体量が１３％のポリ（ｍ−フェニレンイソ フタルアミド）溶液を約１０００グラム入れる。ＤＭＡｃの中でＩＣｌとＭＰＤ とを反応させることによって上記溶液を得る。このフラスコは酸ポリマー用の貯 蔵槽として働く。そのポリマーが入っているジャケット付きフラスコとその樹脂 が入っているジャケット付きフラスコを、７０℃の循環水浴で加熱する。このポ リマー溶液を撹拌しながら約１４ｇ／分の割合でその樹脂が入っているフラスコ の上部口の 中にポンプ輸送する。この樹脂が入っているフラスコの溶離液をこのフラスコの 出口の所で集めて、ポリマーに関して定期的に試験する（サンプリングした後、 沈澱を生じさせることを通してポリマーを試験する）。ポリマーが検出された時 点で、その流出液を分離用容器の中に集める。この流出液の中にほとんどポリマ ーが検出されなくなるまでポリマーを集める。この集めた材料はＤＭＡｃの中に 入っているポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）の溶液である。このポリマ ーはＤＭＡｃでいくらか希釈されており、その結果として、この酸を含んでいな いポリマー溶液の最終的な固体含有量はＤＭＡｃ中約５％のＭＰＤ−Ｉである。実施例２ ジャケットが付いている３リットルの３つロフラスコに、ＨＣｌを５％含んで いるＤＭＡｃの中に入れたポリマー固体量が約１７％のＭＰＤ−Ｉプレポリマー を約８００グラム加える（加える化学量論的ＩＣｌの８０％）。実施例１と同様 にして調製した、ポリマーが入っているジャケット付きフラスコと樹脂が入って いるジャケット付きフラスコを、７０℃の循環水浴で加熱する。このプレポリマ ー溶液を撹拌しながら約１４ｇ／分の割合でその樹脂が入っているフラスコの入 り口の中にポンプ輸送する。このフラスコの出口から出て来るこのフラスコの溶 離液をポリマーに関して定期的に試験する（サンプリングした後、沈澱を生じさ せることを通してポリマーを試験する）。ポリマーが検出された時点で、その流 出液を分離用容器の中に集める。この流出液の中にほとんどポリマーが検出され なくなるまでポリマーを集める。この集めた材料はＤＭＡｃの中に入っている低 分子量ＭＰＤ−Ｉの溶液である。蒸発させることで測定したこの溶液の固休量は １３．２１％であった。実施例３ 機械的撹拌機と窒素パージが備わっている、乾燥させた５００ｍＬの樹脂製容 器に、実施例２で調製した如きプレポリマー溶液を１９２．７ｇ加える。この溶 液を撹拌しながら氷浴で冷却し、そして溶融させたイソフタロイルクロライド（ ＩＣｌ）を４．８ｇ加える。その氷浴を取り外した後、その溶液を室温で３０分 間撹拌する。次に、水酸化カルシウムを２ｇ加えた後、この溶液を更に３０分間 撹拌する。次に、このポリマー溶液を、水と氷の混合物が入っているブレンダー に加える。ポリマーが沈澱し、これを濾過した後、洗浄水が中性になるまで水で 洗浄する。このポリマーを充分に乾燥させる。２５℃におけるインヘレント粘度 は０．５７である。実施例４ ポリマー溶液の濃縮 下記の如くＤＭＡｃを真空蒸留することを通して、実施例１で得られるポリマ ー流出液の濃縮を行う：２０００ｍＬの一口梨型フラスコに、ＤＭＡｃの中に無 塩ＭＰＤ−Ｉポリマーが５％固体量で入っている液を１０００ｍＬ入れる。この フラスコをロータリーエバポレーター装置に連結する。この装置に約６４ｃｍ（ ２８インチ）水の真空をかけ、そしてこのフラスコを約２００ｒｐｍの速度で回 転させる。次に、この回転しているフラスコを７０℃の水浴で加熱する。このフ ラスコに入っているポリマーとＤＭＡｃの全重量が２０８ｇになるまでＤＭＡｃ を除去する。これは、ＤＭＡｃ中２４％のＭＰＤ−Ｉポリマー固体に相当してい る。実施例５ 湿潤紡糸 ＤＭＡｃの中にＭＰＤ−Ｉが２４％入っている無塩溶液を、凝固用媒体内に浸 漬させた紡糸口金に通して押し出したが、この紡糸口金には穴が５０個備わって いて、穴１個当たり０．１２７ｃｍ（５ミル）であった。この凝固用媒体は重量 比が１０／３６／５４のＤＭＡｃ／ＣａＣｌ₂／水から成っていた。この凝固用 媒体を長さが２．４４ｍ（８フィート）の浴の中に入れた。その紡糸口金の中を 通る紡糸用溶液のジェット速度を０．０１ｍ／秒（１３．６ＦＰＭ）（フィート ／分）にし、そして巻き上げ速度を０．２ｍ／秒（４０ＦＰＭ）にした。この繊 維は水で洗浄されそしてホットバーを横切って約４Ｘ引き伸ばされることで、Ｔ ／Ｅ／Ｍ＝５．５ｇｐｄ／３２％９４ｇｐｄの２．１ ｄｐｆ繊維を生じる。 請求の範囲 １． アミド溶媒の中でｍ−フェニレンジアミンとイソフタロイルクロライド とを反応させてＨＣｌ含有アミド溶液に入っているポリ（ｍ−フェニレンイソフ タルアミド）を生じさせることでポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）フィ ラメントを製造する改良方法において、 ａ）このポリマー溶液を塩基形態のイオン交換樹脂床に通すことで、Ｈ Ｃｌを除去すると共にこのポリマーのアミド溶液を流出液として集め、 ｂ）必要ならばこの流出液からアミド溶媒を除去することで紡糸に適切 な溶液粘度と濃度を達成し、そして ｃ）この溶液の紡糸を行うことでフィラメントを生じさせる、 ことを特徴とする方法。 ２． 該アミド溶媒がジメチルアセトアミドである請求の範囲１記載の方法。 ３． 該イオン交換樹脂が第三アミン官能基を有する請求の範囲１記載の方法 。 ６． ＨＣｌ含有アミド溶媒の中にポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド ）が入っている溶液からＨＣｌを除去する方法において、この溶液を塩基形態の イオン交換樹脂床に通しそしてＨＣｌを含んでいない該ポリマーのアミド溶液を 回収することを含む方法。 【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年３月１４日 【補正内容】 ４． アミド溶媒の中でｍ−フェニレンジアミンとイソフタロイルクロライド とを反応させてＨＣｌ含有アミド溶液に入っているポリ（ｍ−フェニレンイソフ タルアミド）を生じさせることでポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）フィ ラメントを製造しそしてそのＨＣｌを部分的にライムで中和する改良方法におい て、このＨＣｌ含有ポリマー溶液の主要部分を塩基形態のイオン交換樹脂床に通 すことでＨＣｌを除去することを特徴としており、ここで、 ａ）アミド溶媒の中に入っている、ＨＣｌを含んでいないポリマーの流 出液を、その残りのＨＣｌ含有ポリマー溶液と一緒にし、 ｂ）ライムを加えることによって、その一緒にした溶液のＨＣｌを中和 し、 ｃ）必要ならば溶媒を除去することで紡糸に適切な溶液粘度と濃度を達 成し、そして ｄ）この溶液の紡糸を行うことでフィラメントを生じさせる、 方法。 ５． アミド溶媒の中でｍ−フェニレンジアミンとイソフタロイルクロライド とを反応させてＨＣｌ含有アミド溶液に入っているポリ（ｍ−フェニレンイソフ タルアミド）を生じさせることでポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）フィ ラメントを製造しそしてそのＨＣｌを部分的にライムで中和する改良方法におい て、 ａ）アミド溶媒の中でイソフタロイルクロライドを化学量論的過剰量の ｍ−フェニレンジアミンと反応させることで、アミン末端を過剰に有する低分子 量のポリマーが入っているＨＣｌ含有溶液を生じさせ、 ｂ）このポリマー溶液を塩基形態のイオン交換樹脂床に通すこ とでＨＣｌを除去し、そしてアミド溶媒の中に入っている、ＨＣｌを含んでいな いポリマーの流出液を回収し、 ｃ）この流出液にイソフタロイルクロライドを加えることで高分子量の ポリマーと副生成物であるＨＣｌを生じさせ、 ｄ）ライムを加えることによってそのＨＣｌを中和し、 ｅ）必要ならば溶媒を除去することで紡糸に適切な溶液粘度と濃度を達 成し、そして ｆ）この溶液の紡糸を行うことでフィラメントを生じさせる、 ことを特徴とする方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）フィラメントの製造方法にお いて、 ａ）アミド溶媒の中でｍ−フェニレンジアミンとイソフタロイルクロラ イドとを反応させることで、ＨＣｌ含有アミド溶液に入っているポリ（ｍ−フェ ニレンイソフタルアミド）を生じさせ、 ｂ）このポリマー溶液を塩基形態のイオン交換樹脂床に通すことで、Ｈ Ｃｌを除去すると共にこのポリマーのアミド溶液を流出液として集め、 ｃ）必要ならばこの流出液からアミド溶媒を除去することで紡糸に適切 な溶液粘度と濃度を達成し、そして ｄ）この溶液の紡糸を行うことでフィラメントを生じさせる、 ことを含む方法。 ２． 該アミド溶媒がジメチルアセトアミドである請求の範囲１記載の方法。 ３． 該イオン交換樹脂が第三アミン官能基を有する請求の範囲１記載の方法 。 ４． ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）フィラメントの製造方法にお いて、 ａ）アミド溶媒の中でｍ−フェニレンジアミンとイソフタロイルクロラ イドとを反応させることで、ＨＣｌ含有アミド溶液に入っているポリ（ｍ−フェ ニレンイソフタルアミド）を生じさせ、 ｂ）このポリマー溶液の主要部分を塩基形態のイオン交換樹脂床に通す ことでＨＣｌを除去し、そしてアミド溶媒の中に入っている、 ＨＣｌを含んでいないポリマーの流出液を、その残りのＨＣｌ含有ポリマー溶液 と一緒にし、 ｃ）ライムを加えることによって、その一緒にした溶液のＨＣｌを中和 し、 ｄ）必要ならば溶媒を除去することで紡糸に適切な溶液粘度と濃度を達 成し、そして ｅ）この溶液の紡糸を行うことでフィラメントを生じさせる、 ことを含む方法。 ５． ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）フィラメントの製造方法にお いて、 ａ）アミド溶媒の中でイソフタロイルクロライドを化学量論的過剰量の ｍ−フェニレンジアミンと反応させることで、アミン末端を過剰に有する低分子 量のポリマーが入っているＨＣｌ含有溶液を生じさせ、 ｂ）このポリマー溶液を塩基形態のイオン交換樹脂床に通すことでＨＣ ｌを除去し、そしてアミド溶媒の中に入っている、ＨＣｌを含んでいないポリマ ーの流出液を回収し、 ｃ）この流出液にイソフタロイルクロライドを加えることで高分子量の ポリマーと副生成物であるＨＣｌを生じさせ、 ｄ）ライムを加えることによってそのＨＣｌを中和し、 ｅ）必要ならば溶媒を除去することで紡糸に適切な溶液粘度と濃度を達 成し、そして ｆ）この溶液の紡糸を行うことでフィラメントを生じさせる、 ことを含む方法。 ６． ジメチルアセトアミドの中にポリ（ｍ−フェニレンイソフタル アミド）を少なくとも１８重量％含んでいる透明な紡糸用溶液。 ７． ＨＣｌ含有アミド溶媒の中にポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド） が入っている溶液からＨＣｌを除去する方法において、この溶液を塩基形態のイ オン交換樹脂床に通しそしてＨＣｌを含んでいない該ポリマーのアミド溶液を回 収することを含む方法。