JPS61108517A - ナイロン樹脂反応成形装置 - Google Patents
ナイロン樹脂反応成形装置Info
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- JPS61108517A JPS61108517A JP23106484A JP23106484A JPS61108517A JP S61108517 A JPS61108517 A JP S61108517A JP 23106484 A JP23106484 A JP 23106484A JP 23106484 A JP23106484 A JP 23106484A JP S61108517 A JPS61108517 A JP S61108517A
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- Pending
Links
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Landscapes
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、ε−カプロラクタム、ナトリウムメトキシド
および重合開始剤を、原料として、６−ナイロン樹脂を
成形する装置に関するもので、ε−カプロラクタムの融
解、ナトリウムメトキシドの添加による８−カプロラク
タムのナトリウム塩の合成、重合開始剤の添加、金型内
へのモノマー注入、成形の各操作を連続的に行うことに
より、安価で、しかも品質の変動が少ない６−ナイロン
樹脂成型品を製造する装置に関するものである。
および重合開始剤を、原料として、６−ナイロン樹脂を
成形する装置に関するもので、ε−カプロラクタムの融
解、ナトリウムメトキシドの添加による８−カプロラク
タムのナトリウム塩の合成、重合開始剤の添加、金型内
へのモノマー注入、成形の各操作を連続的に行うことに
より、安価で、しかも品質の変動が少ない６−ナイロン
樹脂成型品を製造する装置に関するものである。
（従来の技術）
６−ナイロンの合成法としては、ε−カプロラクタムを
水を触媒として重合させる加水分解重合法があり、成形
品の製造については、あらかじめ重合しチップ状にされ
た６−ナイロンベレットを成形機で融解して金型内へ圧
入する方法がとられている。
水を触媒として重合させる加水分解重合法があり、成形
品の製造については、あらかじめ重合しチップ状にされ
た６−ナイロンベレットを成形機で融解して金型内へ圧
入する方法がとられている。
この方法に対し、近年ナイロンＲＩＭ法とよばれるアニ
オン重合法を応用した６−ナイロン樹脂成形法がある。
オン重合法を応用した６−ナイロン樹脂成形法がある。
従来のナイロンＲＩＭ法では、まず成形機以外の別の装
置でε−カプロラクタムに塩基を反応させ、ε−カプロ
ラクタムの塩を含むナイロン原料（原料Ａという）が製
造され、更に重合開始剤および必要に応じて改質剤を含
有するナイロン原料（原料Ｂという）が製造される。
置でε−カプロラクタムに塩基を反応させ、ε−カプロ
ラクタムの塩を含むナイロン原料（原料Ａという）が製
造され、更に重合開始剤および必要に応じて改質剤を含
有するナイロン原料（原料Ｂという）が製造される。
ナイロン原料ＡおよびＢは成形機の２つの融解タンクに
それぞれ投入され、適当な温度で融解され、前記Ａ、Ｂ
２原料は混合された後、金型内に注入され、重合は金型
内で急速に進み、数分程度で６−ナイロン樹脂成形品が
得られる。
それぞれ投入され、適当な温度で融解され、前記Ａ、Ｂ
２原料は混合された後、金型内に注入され、重合は金型
内で急速に進み、数分程度で６−ナイロン樹脂成形品が
得られる。
しかし、この従来のナイロン中間原料にはこのような問
題点がある。
題点がある。
（１）６−カプロラクタムを融解し、触媒あるいは重合
開始剤を添加した後結晶化させ、これを反応成形装置に
投入し、再び融解、重合、成形を行う、従って８−カプ
ロラクタムの融解は２度行われることになり、省エネル
ギーに適しない。
開始剤を添加した後結晶化させ、これを反応成形装置に
投入し、再び融解、重合、成形を行う、従って８−カプ
ロラクタムの融解は２度行われることになり、省エネル
ギーに適しない。
（２） ε−カプロラクタムの塩を含む６−ナイロン
中間原料は非常に分解し易く、原料管理について注意深
く適確に行う必要がある。
中間原料は非常に分解し易く、原料管理について注意深
く適確に行う必要がある。
： 上記問題点を解消す６′″′６′−″
特開昭５７−″０９４６４１号「急速重合によるポリア
ミド成形品の製造法」には次の製造法が開示されている
。すなわち第２図により説明すれば、ε−カプロラクタ
ムを融解したタンクＡに直接、塩基を添加し、夕゛ンク
Ｂにはε−カプロラクタムに開始剤を添加し、攪拌機Ｃ
にて２液を混合した後反応させることにより、アニオン
を生成し引き続いて重合を行い、金型りにて樹脂成形を
行うものである。
特開昭５７−″０９４６４１号「急速重合によるポリア
ミド成形品の製造法」には次の製造法が開示されている
。すなわち第２図により説明すれば、ε−カプロラクタ
ムを融解したタンクＡに直接、塩基を添加し、夕゛ンク
Ｂにはε−カプロラクタムに開始剤を添加し、攪拌機Ｃ
にて２液を混合した後反応させることにより、アニオン
を生成し引き続いて重合を行い、金型りにて樹脂成形を
行うものである。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら前記製造法は、
（１） アルカリ金属、アルカリ土類金属及びこれら
の水素化合物を触媒とする場合、これらの触媒は空気中
の水分の影響により失活しやすいので、原料混合時の再
現性に乏しく得られた成形品の品質が安定しなく、また
反応の結果大量の水素ガスが発生するが、これを捕集す
る機能が設けられていないために、発火、爆発の危険が
あり・ （２） ナトリウムメトキシド、水酸化ナトリウム等
のアルコキシド、水酸化物を触媒とする場合、アルコー
ル、水が生成するが、これらが重合を妨害し、また８−
カプロラクタムとアルコキシド、あるいは水酸化物との
反応を完結させるためには生成したアルコールあるいは
水をタンク外に除去する必要がある。
の水素化合物を触媒とする場合、これらの触媒は空気中
の水分の影響により失活しやすいので、原料混合時の再
現性に乏しく得られた成形品の品質が安定しなく、また
反応の結果大量の水素ガスが発生するが、これを捕集す
る機能が設けられていないために、発火、爆発の危険が
あり・ （２） ナトリウムメトキシド、水酸化ナトリウム等
のアルコキシド、水酸化物を触媒とする場合、アルコー
ル、水が生成するが、これらが重合を妨害し、また８−
カプロラクタムとアルコキシド、あるいは水酸化物との
反応を完結させるためには生成したアルコールあるいは
水をタンク外に除去する必要がある。
等の問題点がある。
そこで本発明は、６−ナイロン樹脂は力学的特性にすぐ
れ、軽量であるが、構造材料としては、コストが高いた
めに、ε−カプロラクタムより６−ナイロン樹脂成形品
を製造する場合に、省エネルギーでかつ低コスト製造で
きるナイロン樹脂成形装置をその技術的課題とするもの
である。
れ、軽量であるが、構造材料としては、コストが高いた
めに、ε−カプロラクタムより６−ナイロン樹脂成形品
を製造する場合に、省エネルギーでかつ低コスト製造で
きるナイロン樹脂成形装置をその技術的課題とするもの
である。
（問題点を解決するための手段）
上記技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、
原材料としてε−カプロラクタム、ナトリウムメトキシ
ド、及び重合開始剤を用いて、６−ナイロン樹脂成形品
を連続的に製造する装置において、６−カプロラクタム
と数モル％のナトリウムメトキシドをＡタンクに入れ、
ε−カプロラクタムと少量の重合開始剤をＢタンクに入
れ、それぞれのタンクに窒素ガスを入れ、圧力を調整後
、加熱し、Ｂタンクの液温を攪拌し９０℃に維持し、Ａ
タンクの反応を急速に行うために、液温１００〜１１０
℃にして攪拌し、真空ポンプによりＡタンク内を減圧す
ることにより、発生したメタノール蒸気と６−カプロラ
クタム蒸気を熱交換器により゛ε−カプロラクタムは還
流し、メチルアルコールは、−１９５℃にて冷却し、気
体のメタノールを液体にして回収する深冷トラップによ
り除去するものである。
原材料としてε−カプロラクタム、ナトリウムメトキシ
ド、及び重合開始剤を用いて、６−ナイロン樹脂成形品
を連続的に製造する装置において、６−カプロラクタム
と数モル％のナトリウムメトキシドをＡタンクに入れ、
ε−カプロラクタムと少量の重合開始剤をＢタンクに入
れ、それぞれのタンクに窒素ガスを入れ、圧力を調整後
、加熱し、Ｂタンクの液温を攪拌し９０℃に維持し、Ａ
タンクの反応を急速に行うために、液温１００〜１１０
℃にして攪拌し、真空ポンプによりＡタンク内を減圧す
ることにより、発生したメタノール蒸気と６−カプロラ
クタム蒸気を熱交換器により゛ε−カプロラクタムは還
流し、メチルアルコールは、−１９５℃にて冷却し、気
体のメタノールを液体にして回収する深冷トラップによ
り除去するものである。
前記熱交換器の作用により、ε−カプロラクタム塩はタ
ンク内に還流し温度を９０℃まで下げて、前記両タンク
の液を適量、金型に注入し、６−ナイロン樹脂成形品を
短時間に形成することができ、従って省エネでかつ低コ
ストの装置である。
ンク内に還流し温度を９０℃まで下げて、前記両タンク
の液を適量、金型に注入し、６−ナイロン樹脂成形品を
短時間に形成することができ、従って省エネでかつ低コ
ストの装置である。
（作用）
上記技術的手段は次のように作用する。すなわち、Ａタ
ンクにて８−カプロラクタムにナトリウムメトキシドを
入れ攪拌し加熱することによりメタノール蒸気が発生し
、真空ポンプで強制的に前記メタノールを深冷トラップ
で除去し、熱交換器でε−カプロラクタムを凝縮し、タ
ンクに還流させることにより、短時間に樹脂成形に適し
たε−カプロラクタム塩を合成することができ、またＢ
タンクにて６−カプロラクタムに開始剤を投入し加熱し
、ＡタンクおよびＢタンクより適量混合装置を経て、金
型に注入、成形するもので、同一の装置により、触媒の
配合および重合、成形ができ極めて短時間に原材料から
成形品の形成ができるものである。
ンクにて８−カプロラクタムにナトリウムメトキシドを
入れ攪拌し加熱することによりメタノール蒸気が発生し
、真空ポンプで強制的に前記メタノールを深冷トラップ
で除去し、熱交換器でε−カプロラクタムを凝縮し、タ
ンクに還流させることにより、短時間に樹脂成形に適し
たε−カプロラクタム塩を合成することができ、またＢ
タンクにて６−カプロラクタムに開始剤を投入し加熱し
、ＡタンクおよびＢタンクより適量混合装置を経て、金
型に注入、成形するもので、同一の装置により、触媒の
配合および重合、成形ができ極めて短時間に原材料から
成形品の形成ができるものである。
（実施例）
以下本発明の詳細な説明する。
１はε−カプロラクタムとナトリウムメトキシドの反応
タンクである。２は熱交換器で７０℃の温水が流出入し
、３は深冷トラップで一１９５℃に冷却し、気体のメタ
ノールを液体にして回収するものである。４は真空ポン
プで、タンク５にはε−カプロラクタムと開始剤を入れ
る。６及び７） １″＄ＡＯ？、 ６°・７°！；
ｔ：ｆ１Ｍ’＊ｆ！ＥｒＺ６゜タンク１及び５は窒素ガ
ス導入が可能で、８は両タンクの液を混合する混合装置
で、９は樹脂成形金型である。
タンクである。２は熱交換器で７０℃の温水が流出入し
、３は深冷トラップで一１９５℃に冷却し、気体のメタ
ノールを液体にして回収するものである。４は真空ポン
プで、タンク５にはε−カプロラクタムと開始剤を入れ
る。６及び７） １″＄ＡＯ？、 ６°・７°！；
ｔ：ｆ１Ｍ’＊ｆ！ＥｒＺ６゜タンク１及び５は窒素ガ
ス導入が可能で、８は両タンクの液を混合する混合装置
で、９は樹脂成形金型である。
上記装置においてその製法を説明すれば、タンク１にε
−カプロラクタムおよびε−カプロラクタムに対して数
モル％のナトリウムメトキシドを投入する。タンク５に
はε−カプロラクタムおよび重合開始剤を投入する。タ
ンク１及び５内を窒素ガスで置換し、ゲージ圧０．２ｋ
ｇ／−にした後加熱を行い９０℃に保つ０次に真空ポン
プ４により反応タンク１内の排気を行い、次に加熱を始
める。温度上昇とともに反応が始まり反応生成物である
メタノールが生じる。液温か上昇し蒸気圧が反応タンク
内圧力に等しくなった時点で沸騰が始まり、メタノール
蒸気および６−カプロラクタム蒸気がさかんに発生する
。メタノール蒸気は熱交換器２で凝縮されず、深冷トラ
ップ３で凝縮し、回収する。−万ε−カプロラクタム蒸
気は、温水的７０℃の熱交換器２で凝縮し、タンク１に
還流する。タンク１の加熱を更に行い、メタノールの発
生が止まるまで行った後、液温を９０℃に下げ窒素ガス
をタンク内に導入しゲージ圧０．２ｋｇ／ｃｄに保つ。
−カプロラクタムおよびε−カプロラクタムに対して数
モル％のナトリウムメトキシドを投入する。タンク５に
はε−カプロラクタムおよび重合開始剤を投入する。タ
ンク１及び５内を窒素ガスで置換し、ゲージ圧０．２ｋ
ｇ／−にした後加熱を行い９０℃に保つ０次に真空ポン
プ４により反応タンク１内の排気を行い、次に加熱を始
める。温度上昇とともに反応が始まり反応生成物である
メタノールが生じる。液温か上昇し蒸気圧が反応タンク
内圧力に等しくなった時点で沸騰が始まり、メタノール
蒸気および６−カプロラクタム蒸気がさかんに発生する
。メタノール蒸気は熱交換器２で凝縮されず、深冷トラ
ップ３で凝縮し、回収する。−万ε−カプロラクタム蒸
気は、温水的７０℃の熱交換器２で凝縮し、タンク１に
還流する。タンク１の加熱を更に行い、メタノールの発
生が止まるまで行った後、液温を９０℃に下げ窒素ガス
をタンク内に導入しゲージ圧０．２ｋｇ／ｃｄに保つ。
以上の操作が終了した後、混合機８により両タンク内の
液を混合し金型９に注入する。金型内で重合は急速に進
み、数秒〜数分で６−ナイロン樹脂成形品を得る。６−
ナイロン成形品め力学的特性、重合時間は使用する重合
開始剤の種類、量、ナトリウムメトキシドの添加量、金
型温度等の重合条件を適当に選択することにより容易に
変化させることが可能である。
液を混合し金型９に注入する。金型内で重合は急速に進
み、数秒〜数分で６−ナイロン樹脂成形品を得る。６−
ナイロン成形品め力学的特性、重合時間は使用する重合
開始剤の種類、量、ナトリウムメトキシドの添加量、金
型温度等の重合条件を適当に選択することにより容易に
変化させることが可能である。
（実施例−１）
タンク容積−５０１、熱交換機運転温度−７５℃、深冷
トラップ−液体窒素により冷却、金型温度−１６５℃、
以上のような装置の仕様において、タンク５に含水量０
．０１％以下の６−カプロラクタム６０瞳と、Ｎ−アセ
チル−ε−カプロラクタム１ ｋｇを投入した、タンク
内を窒素ガスで置換し、ゲージ圧０．２ｋｇ／ｃｄに調
整した、加熱を開始し液温９０℃に維持した。タンク１
に含水量０．０１％以下のε−カプロラクタム６０ｋｇ
とナトリウムメトキシド５８０ｇを投入し、タンク内を
排気した後、加熱を始めた。なお操作中タンク１内の圧
力は３鶴Ｈｇで一定にコントロールした、液温は１２０
〜１２３℃まで上昇した後、一定値を示したので、この
状態を５分間維持した。
トラップ−液体窒素により冷却、金型温度−１６５℃、
以上のような装置の仕様において、タンク５に含水量０
．０１％以下の６−カプロラクタム６０瞳と、Ｎ−アセ
チル−ε−カプロラクタム１ ｋｇを投入した、タンク
内を窒素ガスで置換し、ゲージ圧０．２ｋｇ／ｃｄに調
整した、加熱を開始し液温９０℃に維持した。タンク１
に含水量０．０１％以下のε−カプロラクタム６０ｋｇ
とナトリウムメトキシド５８０ｇを投入し、タンク内を
排気した後、加熱を始めた。なお操作中タンク１内の圧
力は３鶴Ｈｇで一定にコントロールした、液温は１２０
〜１２３℃まで上昇した後、一定値を示したので、この
状態を５分間維持した。
次に液温を９０℃まで下げ、窒素ガスを導入し、ゲージ
圧０．２５ｋｇ／ａＪに調節した、混合器８により、両
タンクの液を等量で混合し金型９に注入した。この結果
、重合成形は約３分で完了し、良好な６−ナイロン樹脂
成型品を得た。
圧０．２５ｋｇ／ａＪに調節した、混合器８により、両
タンクの液を等量で混合し金型９に注入した。この結果
、重合成形は約３分で完了し、良好な６−ナイロン樹脂
成型品を得た。
本発明は、次の特有の効果を生じる。すなわち、可燃性
ガス及び蒸気がタンク外に散逸することなく、捕集され
るので、発火、爆発の危険性がなく、さらに本性で用い
られる触媒のナトリウムメトキシドは、ナトリウム等の
触媒に比べ、危険性がはるかに少ないために、安全に運
転を行うことができ、また空気中で比較的安定であるた
めに再現性よいものである。
ガス及び蒸気がタンク外に散逸することなく、捕集され
るので、発火、爆発の危険性がなく、さらに本性で用い
られる触媒のナトリウムメトキシドは、ナトリウム等の
触媒に比べ、危険性がはるかに少ないために、安全に運
転を行うことができ、また空気中で比較的安定であるた
めに再現性よいものである。
第１図は本実施例の簡略した説明図であり、第２図は従
来例の説明図である。
来例の説明図である。
Claims (1)
- 一方のタンクにε−カプロラクタムとナトリウムメトキ
シドを混合し、他方のタンクにε−カプロラクタムと重
合開始剤を混合し、前記両タンクからの２液を混合し、
金型内にて急速に重合させて成形を行う６−ナイロン樹
脂成形品を製造する装置において、ε−カプロラクタム
とナトリウムメトキシドを混入したタンクに熱交換器及
び深冷トラップを接続し深冷トラップと真空ポンプにて
前記タンクより発生するメタノールを回収し、前記熱交
換器にてε−カプロラクタムをタンクへ還流させるナイ
ロン樹脂反応成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23106484A JPS61108517A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | ナイロン樹脂反応成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23106484A JPS61108517A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | ナイロン樹脂反応成形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61108517A true JPS61108517A (ja) | 1986-05-27 |
Family
ID=16917718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23106484A Pending JPS61108517A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | ナイロン樹脂反応成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61108517A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100446140B1 (ko) * | 2001-08-24 | 2004-08-30 | 주식회사 삼정화학 | 단량체 캐스트 나일론(monomer cast nylon)봉상체(棒狀體)의 제조방법 및 그 장치 |
| JP2015155757A (ja) * | 2009-03-17 | 2015-08-27 | クワドラント エーペーペー アクチェンゲゼルシャフトＱｕａｄｒａｎｔ Ｅｐｐ Ａｇ | 複合歯車ブランクおよび複合歯車ブランクの製造方法 |
-
1984
- 1984-10-31 JP JP23106484A patent/JPS61108517A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100446140B1 (ko) * | 2001-08-24 | 2004-08-30 | 주식회사 삼정화학 | 단량체 캐스트 나일론(monomer cast nylon)봉상체(棒狀體)의 제조방법 및 그 장치 |
| JP2015155757A (ja) * | 2009-03-17 | 2015-08-27 | クワドラント エーペーペー アクチェンゲゼルシャフトＱｕａｄｒａｎｔ Ｅｐｐ Ａｇ | 複合歯車ブランクおよび複合歯車ブランクの製造方法 |
| US9205611B2 (en) | 2009-03-17 | 2015-12-08 | Quadrant Epp Ag | Composite gear blank |
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