JPH04228613A - ポリケトン繊維及びその製造法 - Google Patents
ポリケトン繊維及びその製造法Info
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- JPH04228613A JPH04228613A JP3133613A JP13361391A JPH04228613A JP H04228613 A JPH04228613 A JP H04228613A JP 3133613 A JP3133613 A JP 3133613A JP 13361391 A JP13361391 A JP 13361391A JP H04228613 A JPH04228613 A JP H04228613A
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- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/28—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D01F6/30—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds comprising olefins as the major constituent
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一酸化炭素とエチレン
とが交互する線状ポリマーの、新規な繊維に関する。該
ポリマーはまた、ポリ（エチレンケトン）、ポリケトン
、またはポリ（エテン‐交互‐カーボンモノオキシド）
（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｅｎｅ−ａｌｔ−ｃａｒｂｏｎｍｏ
ｎｏｘｉｄｅ））とも呼ばれ、その鎖分子内に以下の繰
り返し単位：
とが交互する線状ポリマーの、新規な繊維に関する。該
ポリマーはまた、ポリ（エチレンケトン）、ポリケトン
、またはポリ（エテン‐交互‐カーボンモノオキシド）
（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｅｎｅ−ａｌｔ−ｃａｒｂｏｎｍｏ
ｎｏｘｉｄｅ））とも呼ばれ、その鎖分子内に以下の繰
り返し単位：
【０００２】
【化１】
を有する。
【０００３】本発明はさらに、ポリケトン繊維の新規な
製造法に関する。
製造法に関する。
【０００４】
【従来の技術】欧州特許出願第３６０３５８号公報には
、強化剤として有用と言われるポリケトン繊維の調製法
が記載されている。
、強化剤として有用と言われるポリケトン繊維の調製法
が記載されている。
【０００５】その繊維は、ポリケトン溶液を紡糸し、得
られた繊維から溶剤を除去し、該繊維を高められた温度
で伸ばす連続的な操作によって作られる。
られた繊維から溶剤を除去し、該繊維を高められた温度
で伸ばす連続的な操作によって作られる。
【０００６】欧州特許出願第３６０３５８号公報の明細
書及び実施例によると、ポリマー溶液の調製に好ましく
使用される溶剤は、ヘキサフルオロイソプロパノール、
ｍ−クレゾール、及びそれらの混合物である。さらにそ
の上、ポリケトンに対する非溶剤である化合物の少量を
上述の溶剤と組み合わせて用いることができる。そのよ
うな化合物は中でも、ケトン例えばアセトンを包含し、
またエタノールが好ましい非溶剤として挙げられる。
書及び実施例によると、ポリマー溶液の調製に好ましく
使用される溶剤は、ヘキサフルオロイソプロパノール、
ｍ−クレゾール、及びそれらの混合物である。さらにそ
の上、ポリケトンに対する非溶剤である化合物の少量を
上述の溶剤と組み合わせて用いることができる。そのよ
うな化合物は中でも、ケトン例えばアセトンを包含し、
またエタノールが好ましい非溶剤として挙げられる。
【０００７】本出願の優先日の後に刊行された国際特許
出願第９０／１４４５３号公報には、ポリケトン繊維及
びその繊維の製造法が記載されている。
出願第９０／１４４５３号公報には、ポリケトン繊維及
びその繊維の製造法が記載されている。
【０００８】その繊維は、ポリケトンを適当な溶剤に溶
解し、溶液を紡糸し、紡いだ繊維から総てのまたは一部
の溶媒を除去し、該繊維を高められた温度で伸ばす連続
的な操作によって作られる。
解し、溶液を紡糸し、紡いだ繊維から総てのまたは一部
の溶媒を除去し、該繊維を高められた温度で伸ばす連続
的な操作によって作られる。
【０００９】その紡糸溶液の調製に優先的に用いられる
溶剤は、ヘキサフルオロイソプロパノール、ｍ−クレゾ
ール、フェノール、ピロール、２−クロロフェノール、
及び３−クロロフェノールから成る群より選択される。 ポリケトンに対する非溶剤は、紡いだ物質において溶剤
からポリケトンの分離を促進するために用いることがで
きる。 この転換のための適当な非溶剤は、アセトン、メチルエ
チルケトン及びトルエンである。
溶剤は、ヘキサフルオロイソプロパノール、ｍ−クレゾ
ール、フェノール、ピロール、２−クロロフェノール、
及び３−クロロフェノールから成る群より選択される。 ポリケトンに対する非溶剤は、紡いだ物質において溶剤
からポリケトンの分離を促進するために用いることがで
きる。 この転換のための適当な非溶剤は、アセトン、メチルエ
チルケトン及びトルエンである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】欧州特許出願第３６０
３５８号公報及び国際特許出願第９０／１４４５３号公
報の方法はいくつかの最終用途に有用な特性を有するポ
リケトン繊維を提供するものの、使用する紡糸溶剤のコ
スト及び毒性、紡糸工程の速度、並びに得られる繊維の
機械的特性に関して改善が望まれる。
３５８号公報及び国際特許出願第９０／１４４５３号公
報の方法はいくつかの最終用途に有用な特性を有するポ
リケトン繊維を提供するものの、使用する紡糸溶剤のコ
スト及び毒性、紡糸工程の速度、並びに得られる繊維の
機械的特性に関して改善が望まれる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、一酸化炭素と
エチレンとが交互する少なくとも１００，０００ｇ／モ
ルの推定分子量（ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌ
ａｒ ｗｅｉｇｈｔ）を有するポリマーの繊維であって
、少なくとも ６５０×１０−４の複屈折値を有する新
規な繊維を包含する。
エチレンとが交互する少なくとも１００，０００ｇ／モ
ルの推定分子量（ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌ
ａｒ ｗｅｉｇｈｔ）を有するポリマーの繊維であって
、少なくとも ６５０×１０−４の複屈折値を有する新
規な繊維を包含する。
【００１２】本発明はまた、ポリケトン繊維を作るため
の新規な紡糸法を包含する。
の新規な紡糸法を包含する。
【００１３】本発明の繊維を作るポリマーは、一酸化炭
素とエチレンとが交互するポリマーである。ポリマーが
純粋なホモポリマーであれば、その場合には最適の繊維
特性が得られるので、非常に好ましい。しかしながら、
該ポリマー分子が本質的に次のタイプの鎖単位：
素とエチレンとが交互するポリマーである。ポリマーが
純粋なホモポリマーであれば、その場合には最適の繊維
特性が得られるので、非常に好ましい。しかしながら、
該ポリマー分子が本質的に次のタイプの鎖単位：
【００
１４】
１４】
【化２】
から成る限り、少量の他の単位も許容される。これは、
他の単位が５モル％を越えない量にて含まれる場合であ
る。あるいは、全混合物が
他の単位が５モル％を越えない量にて含まれる場合であ
る。あるいは、全混合物が
【００１５】
【化３】
単位とは異なる単位を５モル％を越えて含有しないと言
う条件で、ポリケトンにターポリマーを混合することも
可能である。
う条件で、ポリケトンにターポリマーを混合することも
可能である。
【００１６】該ポリマーは当業者に周知であり、多くの
製造法が、例えば米国特許第３，６８９，４６０ 号明
細書に記載されている。本発明で用いられるポリマーは
、少なくとも１００，０００ の推定分子量（Ｍｗ）を
有すべきである。推定分子量は、ｍ−クレゾール溶液中
での固有粘度（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔ
ｙ：ＩＶ）を測定することによって決定することができ
る。固有粘度はまた、極限粘度数（Ｌｉｍｉｔｉｎｇ
Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ Ｎｕｍｂｅｒ：ＬＶＮ）とも呼ば
れ、ｄｌ／ｇ で表される。推定分子量（単位 ｇ／モ
ル）と、ｍ−クレゾール中２５℃で測定したＩＶ（単位
ｄｌ／ｇ ）との関係は、次式：ＩＶ＝ １．０×１０
−４×Ｍｗ０．８５によって与えられる。
製造法が、例えば米国特許第３，６８９，４６０ 号明
細書に記載されている。本発明で用いられるポリマーは
、少なくとも１００，０００ の推定分子量（Ｍｗ）を
有すべきである。推定分子量は、ｍ−クレゾール溶液中
での固有粘度（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔ
ｙ：ＩＶ）を測定することによって決定することができ
る。固有粘度はまた、極限粘度数（Ｌｉｍｉｔｉｎｇ
Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ Ｎｕｍｂｅｒ：ＬＶＮ）とも呼ば
れ、ｄｌ／ｇ で表される。推定分子量（単位 ｇ／モ
ル）と、ｍ−クレゾール中２５℃で測定したＩＶ（単位
ｄｌ／ｇ ）との関係は、次式：ＩＶ＝ １．０×１０
−４×Ｍｗ０．８５によって与えられる。
【００１７】ポリマー繊維では普通のように、引張り特
性、特に強度は、Ｍｗが高いほど好ましくなる。従って
、可能な限り高いＭｗを得ることが目的であるが、しか
しこのことは、製造及び加工性の限界があると言う実際
的な制限を受ける。本発明の繊維の製造は紡糸ドープの
調製を必要とするため、用い得る最大のＭｗは約１，０
００，０００ である。実際的な目的のためには、好ま
しいポリマーは２〜２０の範囲内のＩＶを有する。
性、特に強度は、Ｍｗが高いほど好ましくなる。従って
、可能な限り高いＭｗを得ることが目的であるが、しか
しこのことは、製造及び加工性の限界があると言う実際
的な制限を受ける。本発明の繊維の製造は紡糸ドープの
調製を必要とするため、用い得る最大のＭｗは約１，０
００，０００ である。実際的な目的のためには、好ま
しいポリマーは２〜２０の範囲内のＩＶを有する。
【００１８】ポリマーの製造方法はまた、欧州特許第１
２１９６５号、第２２２４５４号、第２２４３０４号、
第２２７１３５号、第２２８７３３号、第２２９４０８
号、第２３５８６５号、第２３５８６６号、第２３９１
４５号、第２４５８９３号、第２４６６７４号、第２４
６６８３号、第２４８４８３号、第２５３４１６号、第
２５４３４３号、第２５７６６３号、第２５９９１４号
、第２６２７４５号、第２６３５６４号、第２６４１５
９号、第２７２７２８号及び第２７７６９５号公報に記
載されている。
２１９６５号、第２２２４５４号、第２２４３０４号、
第２２７１３５号、第２２８７３３号、第２２９４０８
号、第２３５８６５号、第２３５８６６号、第２３９１
４５号、第２４５８９３号、第２４６６７４号、第２４
６６８３号、第２４８４８３号、第２５３４１６号、第
２５４３４３号、第２５７６６３号、第２５９９１４号
、第２６２７４５号、第２６３５６４号、第２６４１５
９号、第２７２７２８号及び第２７７６９５号公報に記
載されている。
【００１９】該ポリマーは常に、異なる分子量の分子の
混合物であり、Ｍｗ分布ができるだけ小さい混合物が好
ましい。
混合物であり、Ｍｗ分布ができるだけ小さい混合物が好
ましい。
【００２０】繊維の製造法
本発明の繊維は、ポリマー及び特定の溶剤混合物か
ら紡糸ドープを調製し、続いてそれを、それが液状であ
る温度で、引き伸ばされた構造物へと押出することを含
む紡糸工程によって製造することができる。次に、該構
造物を固化して固体物品を作り、ドープ溶剤に可溶なポ
リマーに対する非溶剤での抽出によって該構造物から溶
剤を除去し、その後それらを伸ばすまたは延伸する。固
化が熱可逆的な結晶化により起こる場合には、この方法
は通常、ゲル紡糸と呼ばれる。それが溶剤の抽出による
結晶化、すなわち凝集によって起こる場合、この方法は
湿式紡糸と呼ばれる。
ら紡糸ドープを調製し、続いてそれを、それが液状であ
る温度で、引き伸ばされた構造物へと押出することを含
む紡糸工程によって製造することができる。次に、該構
造物を固化して固体物品を作り、ドープ溶剤に可溶なポ
リマーに対する非溶剤での抽出によって該構造物から溶
剤を除去し、その後それらを伸ばすまたは延伸する。固
化が熱可逆的な結晶化により起こる場合には、この方法
は通常、ゲル紡糸と呼ばれる。それが溶剤の抽出による
結晶化、すなわち凝集によって起こる場合、この方法は
湿式紡糸と呼ばれる。
【００２１】非常に効率的な紡糸方法は、いわゆるエア
ギャップ紡糸法またはドライジェット（ｄｒｙ ｊｅｔ
）−湿式紡糸法である。この方法自体は当分野において
古く、１９６１年もの早くから記載されている；例えば
、カナダ国特許第７１１，１６６ 号明細書またはフラ
ンス国特許第１３２７０１７ 号公報を見よ。
ギャップ紡糸法またはドライジェット（ｄｒｙ ｊｅｔ
）−湿式紡糸法である。この方法自体は当分野において
古く、１９６１年もの早くから記載されている；例えば
、カナダ国特許第７１１，１６６ 号明細書またはフラ
ンス国特許第１３２７０１７ 号公報を見よ。
【００２２】紡糸ドープの溶剤
該ポリマーを溶解するために非常に多くの有機化合
物を使用することができるものの、その殆どは本発明の
方法において紡糸ドープの溶剤としては使用できない。 紡糸ドープの溶剤は、数多くの要請、例えば：低い毒性
再生の容易性余りに低すぎない沸点余りに高価ではない
こと紡糸浴として使用し得る液体への溶解度その工程の
条件下で安定であることそのポリマーに対して化学的に
不活性であることポリマーとの組み合わせが紡糸し得る
溶液を与えること、すなわち、該溶液が工業的な紡糸範
囲のために十分なポリマーを含有し、かつ、溶剤からの
ポリマーの結晶化は遅すぎることも早すぎることもない
と言うことを満たすべきである。
物を使用することができるものの、その殆どは本発明の
方法において紡糸ドープの溶剤としては使用できない。 紡糸ドープの溶剤は、数多くの要請、例えば：低い毒性
再生の容易性余りに低すぎない沸点余りに高価ではない
こと紡糸浴として使用し得る液体への溶解度その工程の
条件下で安定であることそのポリマーに対して化学的に
不活性であることポリマーとの組み合わせが紡糸し得る
溶液を与えること、すなわち、該溶液が工業的な紡糸範
囲のために十分なポリマーを含有し、かつ、溶剤からの
ポリマーの結晶化は遅すぎることも早すぎることもない
と言うことを満たすべきである。
【００２３】欧州特許出願第３６０３５８号公報及び国
際特許出願第９０／１４４５３号公報に従い、ヘキサフ
ルオロイソプロパノールを、ポリケトン紡糸のための溶
剤として好ましく用いることができる。この化合物は該
ポリマーのための非常に良好な溶剤であるものの、工業
的使用のためには、余りに毒性が高くかつ高価である。 その上、その使用は、本発明に従い達することのできる
優れた機械的特性を有する繊維を生じない。
際特許出願第９０／１４４５３号公報に従い、ヘキサフ
ルオロイソプロパノールを、ポリケトン紡糸のための溶
剤として好ましく用いることができる。この化合物は該
ポリマーのための非常に良好な溶剤であるものの、工業
的使用のためには、余りに毒性が高くかつ高価である。 その上、その使用は、本発明に従い達することのできる
優れた機械的特性を有する繊維を生じない。
【００２４】同様に、ｏ−クロロフェノール及びクロロ
プロパノールのような化合物も、実際問題において、使
用するには余りに毒性が高い。
プロパノールのような化合物も、実際問題において、使
用するには余りに毒性が高い。
【００２５】欧州特許出願第３６０３５８号公報及び国
際特許出願９０／１４４５３号公報にはまた、好ましい
溶剤としてｍ−クレゾールが開示されている。この化合
物は、他の芳香族アルコール、例えばフェノール、ヒド
ロキノン及びレゾシノールと同様、満足すべき溶剤であ
るが、該ポリマーはこれらの溶剤の溶液からは容易に結
晶化せず、従って、それらの使用は、工業的実施には余
りに低い紡糸速度をもたらす。
際特許出願９０／１４４５３号公報にはまた、好ましい
溶剤としてｍ−クレゾールが開示されている。この化合
物は、他の芳香族アルコール、例えばフェノール、ヒド
ロキノン及びレゾシノールと同様、満足すべき溶剤であ
るが、該ポリマーはこれらの溶剤の溶液からは容易に結
晶化せず、従って、それらの使用は、工業的実施には余
りに低い紡糸速度をもたらす。
【００２６】他の化合物、例えばエチレンカーボネート
及びプロピレンカーボネートは、該ポリマーを高温度に
て溶解し得るものの、それらの使用は、ポリマーの余り
に早い結晶化を伴い、冷却の間に余りに粗な成形品をも
たらし、それ故、得られる糸は受容し得る機械的特性を
有さない。
及びプロピレンカーボネートは、該ポリマーを高温度に
て溶解し得るものの、それらの使用は、ポリマーの余り
に早い結晶化を伴い、冷却の間に余りに粗な成形品をも
たらし、それ故、得られる糸は受容し得る機械的特性を
有さない。
【００２７】本発明に従い、溶剤混合物（その内の少な
くとも一つは、芳香核にアルキル残基置換基のない芳香
族アルコールであり、その他は芳香族アルコール以外の
液体である）中のポリマーの溶液を、少なくとも１ｍ／
分の押出速度で溶剤含有成形品へと押出し、その後に、
冷却または凝固によって該物品を固化し、かつ溶剤混合
物に溶解するポリマーに対する非溶剤での抽出によって
溶剤を除去し、そして、該物品を少なくとも１８０ ℃
の温度で延伸するところの方法を用いる。
くとも一つは、芳香核にアルキル残基置換基のない芳香
族アルコールであり、その他は芳香族アルコール以外の
液体である）中のポリマーの溶液を、少なくとも１ｍ／
分の押出速度で溶剤含有成形品へと押出し、その後に、
冷却または凝固によって該物品を固化し、かつ溶剤混合
物に溶解するポリマーに対する非溶剤での抽出によって
溶剤を除去し、そして、該物品を少なくとも１８０ ℃
の温度で延伸するところの方法を用いる。
【００２８】好ましくは、押出速度は少なくとも３ｍ／
分である。
分である。
【００２９】物品は、好ましくは少なくとも５の、より
好ましくは少なくとも１０の延伸比率で延伸される。
好ましくは少なくとも１０の延伸比率で延伸される。
【００３０】本発明に従い、（ａ） エチレンカーボネ
ートまたはプロピレンカーボネート、及び（ｂ） 芳香
核にアルキル残基置換基のない芳香族アルコールの、
（ａ）：（ｂ） の重量比が１：１〜１９：１の範囲内
である混合物を用いると、優れた結果が得られる。
ートまたはプロピレンカーボネート、及び（ｂ） 芳香
核にアルキル残基置換基のない芳香族アルコールの、
（ａ）：（ｂ） の重量比が１：１〜１９：１の範囲内
である混合物を用いると、優れた結果が得られる。
【００３１】芳香核にアルキル残基置換基のない好まし
い芳香族アルコールは、フェノール、レゾルシン及びヒ
ドロキノンである。
い芳香族アルコールは、フェノール、レゾルシン及びヒ
ドロキノンである。
【００３２】該紡糸ドープの他の好ましい成分は、アセ
トン及び水である。
トン及び水である。
【００３３】本発明のポリマー溶液の調製に用いられる
最も好ましい溶剤混合物は、レゾルシン及び水を含有す
る。上記混合物における、水に対するレゾルシンの重量
比は、１：２〜２０：１の範囲内であって良い。好まし
くは、２：１〜５：１の範囲内である。
最も好ましい溶剤混合物は、レゾルシン及び水を含有す
る。上記混合物における、水に対するレゾルシンの重量
比は、１：２〜２０：１の範囲内であって良い。好まし
くは、２：１〜５：１の範囲内である。
【００３４】芳香族アルコールに混合して用いることの
できる他の非芳香族アルコール系液状物は、例えば１，
６−ヘキサンジオール、１，４−ブタンジオール、ベン
ジルアルコール、ジエチレングリコール、エチレングリ
コール、グリセリン、トリエチレングリコール、イプシ
ロン‐カプロラクタム、ジメチルフタレート、ジメチル
スルホキシド、リン酸、Ｎ−メチル−２− ピロリドン
、α‐ピロリドンである。
できる他の非芳香族アルコール系液状物は、例えば１，
６−ヘキサンジオール、１，４−ブタンジオール、ベン
ジルアルコール、ジエチレングリコール、エチレングリ
コール、グリセリン、トリエチレングリコール、イプシ
ロン‐カプロラクタム、ジメチルフタレート、ジメチル
スルホキシド、リン酸、Ｎ−メチル−２− ピロリドン
、α‐ピロリドンである。
【００３５】本発明の溶液のポリマー含有量は、通常１
〜５０重量％の範囲内、好ましくは５〜３０重量％の範
囲内である。
〜５０重量％の範囲内、好ましくは５〜３０重量％の範
囲内である。
【００３６】結晶の特性
本発明に従う繊維は、先行技術のポリケトン繊維、
例えば欧州特許出願第３６０３５８号公報に開示された
方法によって得られる繊維よりも非常に高い複屈折値を
有する。 本発明に従う繊維の値は、少なくとも ６５０×１０−
４、好ましくは ６５９×１０−４以上である。最適な
繊維は、少なくとも ６７０×１０−４の複屈折値を有
する。達成し得る最高値は、約 ７５０×１０−４であ
る。
例えば欧州特許出願第３６０３５８号公報に開示された
方法によって得られる繊維よりも非常に高い複屈折値を
有する。 本発明に従う繊維の値は、少なくとも ６５０×１０−
４、好ましくは ６５９×１０−４以上である。最適な
繊維は、少なくとも ６７０×１０−４の複屈折値を有
する。達成し得る最高値は、約 ７５０×１０−４であ
る。
【００３７】本発明の繊維の並み外れて高い複屈折値は
、その独特の機械的特性、すなわち非常に高い初期モジ
ュラス及び強度に関連する。
、その独特の機械的特性、すなわち非常に高い初期モジ
ュラス及び強度に関連する。
【００３８】本発明の繊維の、繊維のＸ線解析写真を、
プレセッションカメラを用い、ＣｕＫα照射で取ること
ができる。
プレセッションカメラを用い、ＣｕＫα照射で取ること
ができる。
【００３９】本発明に従う繊維は、４．０９〜４．１３
、３．４３〜３．４９及び２．８４〜２．９０オングス
トロームの、赤道における三つの主要な反射のｄ‐面間
隔を有する、独特の結晶パターンを示し、ホモポリマー
のみがこの範囲に主要な赤道の反射を示すことに鑑み、
それが好ましい。
、３．４３〜３．４９及び２．８４〜２．９０オングス
トロームの、赤道における三つの主要な反射のｄ‐面間
隔を有する、独特の結晶パターンを示し、ホモポリマー
のみがこの範囲に主要な赤道の反射を示すことに鑑み、
それが好ましい。
【００４０】本発明に従う繊維は、主に繊維の軸方向に
配向した結晶を有し、そのことは配向角（ｏｒｉｅｎｔ
ａｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ：ＯＡ）が低いと言うことを意
味する。
配向した結晶を有し、そのことは配向角（ｏｒｉｅｎｔ
ａｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ：ＯＡ）が低いと言うことを意
味する。
【００４１】繊維は、結晶と非晶質物質との混合物から
成る。理想的には、繊維は完全に結晶であるべきである
。密度が非晶質物質の量により影響を受けるとすると、
密度の測定から結晶化度の所見が与えられるであろう。 本発明の繊維は１．２５〜１．３８ ｇ／ｃｍ３ の範
囲内の密度を有し、この範囲の上の方の値、特に１．３
１〜１．３８ ｇ／ｃｍ３ の範囲内の密度が好ましい
。
成る。理想的には、繊維は完全に結晶であるべきである
。密度が非晶質物質の量により影響を受けるとすると、
密度の測定から結晶化度の所見が与えられるであろう。 本発明の繊維は１．２５〜１．３８ ｇ／ｃｍ３ の範
囲内の密度を有し、この範囲の上の方の値、特に１．３
１〜１．３８ ｇ／ｃｍ３ の範囲内の密度が好ましい
。
【００４２】それから糸が作られるところのホモポリマ
ーの融点Ｔｍ は約 ２５７℃であるが（明らかなよう
に、少量のターポリマーの存在はＴｍ を減少させる）
、糸の結晶構造は、好ましくは ２６５℃未満の温度で
溶解しないようなものである。本発明に従う特定の紡糸
方法は、その融点を４〜２３℃上昇させる。ポリマーの
分子量が高くなると、融点の上昇が高くなる。より高い
融点はより高い結晶化度を表すと言う点で、本発明の繊
維の融点はその品質の指標である。 ２６５〜２８０
℃、特に ２７０〜２８０ ℃の融点を有する繊維が好
ましい。該融点は、重量約１〜５ｍｇ、長さ１〜５ｍｍ
の繊維片の試料について、パーキン エルマー（Ｐｅ
ｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ）のＤＳＣ７を用い、２０℃／分
の走査速度にて測定したＤＳＣ熱分析におけるピークの
融点である。該ＤＳＣ装置は、インジウムのテスト試料
について熱分析を記録することによって較正した。
ーの融点Ｔｍ は約 ２５７℃であるが（明らかなよう
に、少量のターポリマーの存在はＴｍ を減少させる）
、糸の結晶構造は、好ましくは ２６５℃未満の温度で
溶解しないようなものである。本発明に従う特定の紡糸
方法は、その融点を４〜２３℃上昇させる。ポリマーの
分子量が高くなると、融点の上昇が高くなる。より高い
融点はより高い結晶化度を表すと言う点で、本発明の繊
維の融点はその品質の指標である。 ２６５〜２８０
℃、特に ２７０〜２８０ ℃の融点を有する繊維が好
ましい。該融点は、重量約１〜５ｍｇ、長さ１〜５ｍｍ
の繊維片の試料について、パーキン エルマー（Ｐｅ
ｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ）のＤＳＣ７を用い、２０℃／分
の走査速度にて測定したＤＳＣ熱分析におけるピークの
融点である。該ＤＳＣ装置は、インジウムのテスト試料
について熱分析を記録することによって較正した。
【００４３】本発明の繊維の特性
本発明の繊維は、それらを産業上の用途、例えばタ
イヤ及びコンベヤーベルトのようなゴム製品の強化糸と
しての用途に適するものとする非常に好ましい特性を有
する。それらはまた、織布または不織布において、屋根
材の強化のために、及びジェオ布帛（ｇｅｏ−ｔｅｘｔ
ｉｌｅ） のために用いることもできる。一般に、本発
明の繊維は、レーヨン糸、ナイロン、ポリエステル及び
アラミド糸のような慣用の産業用糸の代わりにすること
ができる。
イヤ及びコンベヤーベルトのようなゴム製品の強化糸と
しての用途に適するものとする非常に好ましい特性を有
する。それらはまた、織布または不織布において、屋根
材の強化のために、及びジェオ布帛（ｇｅｏ−ｔｅｘｔ
ｉｌｅ） のために用いることもできる。一般に、本発
明の繊維は、レーヨン糸、ナイロン、ポリエステル及び
アラミド糸のような慣用の産業用糸の代わりにすること
ができる。
【００４４】該糸は高い引張り強度を有する。それを特
に価値あるものとするものは、その高いクリープ抵抗で
あり、これは高モジュラスポリエチレン糸だけでなく、
ポリエチレンテレフタレート糸に比べても非常に優れて
いる。
に価値あるものとするものは、その高いクリープ抵抗で
あり、これは高モジュラスポリエチレン糸だけでなく、
ポリエチレンテレフタレート糸に比べても非常に優れて
いる。
【００４５】本発明の繊維は、エンドレスフィラメント
から成るフィラメント糸として使用することができ、そ
の糸は、より合わされ、接着剤で慣用の方法によって処
理され、また他の処理で処理されて、その特性を高める
ことができる。
から成るフィラメント糸として使用することができ、そ
の糸は、より合わされ、接着剤で慣用の方法によって処
理され、また他の処理で処理されて、その特性を高める
ことができる。
【００４６】該繊維は、クリンプ加工されてまたはされ
ずに、ステープルファイバーへと変形することができる
。あるいは、それは公知の慣用の方法でパルプへと変形
することができる。こうして得られたパルプは、摩擦材
料、アスファルト，コンクリート等の強化のために、並
びにアスベストの代用品として有用である。
ずに、ステープルファイバーへと変形することができる
。あるいは、それは公知の慣用の方法でパルプへと変形
することができる。こうして得られたパルプは、摩擦材
料、アスファルト，コンクリート等の強化のために、並
びにアスベストの代用品として有用である。
【００４７】測定及びテスト
固有粘度（ＩＶ） ＩＶは次の等式：
【
００４８】
００４８】
【数１】
により定義される；ここで、ｃはポリマー溶液の濃度で
あり、ηｓｐｅｃ（比粘度）は毛細管粘度計で２５℃に
て測定した、ポリマー溶液と溶媒の流れ時間（夫々ｔ、
ｔ０ ）から得る比である。用いた溶媒はｍ−クレゾー
ルである。 すなわち、比粘度は
あり、ηｓｐｅｃ（比粘度）は毛細管粘度計で２５℃に
て測定した、ポリマー溶液と溶媒の流れ時間（夫々ｔ、
ｔ０ ）から得る比である。用いた溶媒はｍ−クレゾー
ルである。 すなわち、比粘度は
【００４９】
【数２】
である。
【００５０】ＩＶテストは、ｍ−クレゾール中、２５℃
にて行った。ポリマーを溶媒中に １３５℃で１５分間
混合することによって溶解した。ポリマー濃度は予期さ
れたＩＶに応じ、次のように選択した： 繊維の特性 少なくとも２４時間、２０℃、相対湿度６５％の条件に
設定された繊維について、フィラメントの特性を測定し
た。
にて行った。ポリマーを溶媒中に １３５℃で１５分間
混合することによって溶解した。ポリマー濃度は予期さ
れたＩＶに応じ、次のように選択した： 繊維の特性 少なくとも２４時間、２０℃、相対湿度６５％の条件に
設定された繊維について、フィラメントの特性を測定し
た。
【００５１】強度（すなわち破断強さ）、伸度（破断点
伸度）、及び初期モジュラスを、インストロンテスター
で、単フィラメント糸またはマルチフィラメント糸を切
断することによって得た。切断した単一フィラメントの
ゲージ長は１０ｃｍであった。三つのフィラメントの結
果を平均した。全ての試料は、１０ｍｍ／分の一定の引
張り速度で伸ばした。
伸度）、及び初期モジュラスを、インストロンテスター
で、単フィラメント糸またはマルチフィラメント糸を切
断することによって得た。切断した単一フィラメントの
ゲージ長は１０ｃｍであった。三つのフィラメントの結
果を平均した。全ての試料は、１０ｍｍ／分の一定の引
張り速度で伸ばした。
【００５２】フィラメントカウント（ｔｅｘ．にて表さ
れる）は、関数共鳴周波数（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｒｅ
ｓｏｎａｎｔ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＡＳＴＭ Ｄ１５
７７−６６ 、パート２５、１９６８）または顕微鏡に
よる測定によって算出した。
れる）は、関数共鳴周波数（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｒｅ
ｓｏｎａｎｔ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＡＳＴＭ Ｄ１５
７７−６６ 、パート２５、１９６８）または顕微鏡に
よる測定によって算出した。
【００５３】ＡＳＴＭ Ｄ ２２５６−８８に定義され
た、強度、伸度及び初期モジュラスは、負荷‐伸度曲線
及び測定したフィラメントカウントから得た。
た、強度、伸度及び初期モジュラスは、負荷‐伸度曲線
及び測定したフィラメントカウントから得た。
【００５４】強度及び初期モジュラスは、ＧＰａ 及び
ｍＮ／ｔｅｘ．の単位にて表される。比較を容易にする
ため、これらのパラメーターの意味及びそれらの間の関
係は以下の通りであると言うことを示す： １ ＧＰａ＝１０９ Ｎ／ｍ２ １ ｍＮ／ｔｅｘ．＝１０−３Ｎ／ｔｅｘ．
ｍＮ／ｔｅｘ．の単位にて表される。比較を容易にする
ため、これらのパラメーターの意味及びそれらの間の関
係は以下の通りであると言うことを示す： １ ＧＰａ＝１０９ Ｎ／ｍ２ １ ｍＮ／ｔｅｘ．＝１０−３Ｎ／ｔｅｘ．
【００５５
】
】
【数３】
（固体物質の密度は ｇ／ｃｍ３ の単位である）本発
明の好ましい繊維は、少なくとも１３００ｍＮ／ｔｅｘ
．の、特に１５００ｍＮ／ｔｅｘ．以上の強度（Ｔ）、
及び少なくとも３５Ｎ／ｔｅｘ．の、特に５０Ｎ／ｔｅ
ｘ．以上の初期モジュラス（Ｍ）を有する。本発明の繊
維の破断点伸度は、好ましくは ２．５〜１０％の範囲
内である。
明の好ましい繊維は、少なくとも１３００ｍＮ／ｔｅｘ
．の、特に１５００ｍＮ／ｔｅｘ．以上の強度（Ｔ）、
及び少なくとも３５Ｎ／ｔｅｘ．の、特に５０Ｎ／ｔｅ
ｘ．以上の初期モジュラス（Ｍ）を有する。本発明の繊
維の破断点伸度は、好ましくは ２．５〜１０％の範囲
内である。
【００５６】ｔｅｘ．は１０００ｍの糸の重量に等しい
数である。
数である。
【００５７】公知の糸についての強度及びモジュラスの
標準の値は次の通りである： ポリパラフェニレン Ｔ＝３ ＧＰａ（２１００
ｍＮ／ｔｅｘ．）テレフタルアミド ： Ｍ＝１２
０ＧＰａ（８４Ｎ／ｔｅｘ．）鋼 ： Ｔ＝２．８
ＧＰａ（３６０ｍＮ ／ｔｅｘ．）Ｍ＝２００ＧＰａ（
２６Ｎ／ｔｅｘ．）複屈折値 複屈折値は、エイチ デ フリース（Ｈ． ｄｅ
Ｖｒｉｅｓ） によってレーヨン レビュー（Ｒａｙ
ｏｎ Ｒｅｖｕｅ、１９５３年） １７３〜１７９ ペ
ージに記載された方法に従い、測定することができる。 繊維をジブチルフタレートに浸漬し、５５８．５ ｎｍ
の波長を有する光を用いた。１０回測定した結果を平均
した。
標準の値は次の通りである： ポリパラフェニレン Ｔ＝３ ＧＰａ（２１００
ｍＮ／ｔｅｘ．）テレフタルアミド ： Ｍ＝１２
０ＧＰａ（８４Ｎ／ｔｅｘ．）鋼 ： Ｔ＝２．８
ＧＰａ（３６０ｍＮ ／ｔｅｘ．）Ｍ＝２００ＧＰａ（
２６Ｎ／ｔｅｘ．）複屈折値 複屈折値は、エイチ デ フリース（Ｈ． ｄｅ
Ｖｒｉｅｓ） によってレーヨン レビュー（Ｒａｙ
ｏｎ Ｒｅｖｕｅ、１９５３年） １７３〜１７９ ペ
ージに記載された方法に従い、測定することができる。 繊維をジブチルフタレートに浸漬し、５５８．５ ｎｍ
の波長を有する光を用いた。１０回測定した結果を平均
した。
【００５８】
【実施例】一酸化炭素とエチレンとのホモポリマーを使
用した。固有粘度の値は、ｍ−クレゾール中、２５℃に
て測定した。実施例のいくつかにおいては、得られた繊
維の強度を ＧＰａ（これはＧＮ／ｍ２ と同じである
）にて記し；これらの場合においては、繊維の横断面を
顕微鏡で測定した。強度がｍＮ／ｔｅｘ．で記されてい
る場合には、繊維の線密度は振動計で測定した。
用した。固有粘度の値は、ｍ−クレゾール中、２５℃に
て測定した。実施例のいくつかにおいては、得られた繊
維の強度を ＧＰａ（これはＧＮ／ｍ２ と同じである
）にて記し；これらの場合においては、繊維の横断面を
顕微鏡で測定した。強度がｍＮ／ｔｅｘ．で記されてい
る場合には、繊維の線密度は振動計で測定した。
【００５９】総ての実施例においてポリマーは、溶剤混
合物中、均一な溶液が得られるまで加熱及び撹拌して溶
解させた。該溶液を次に、気泡が消えるまで減圧下に置
いた。こうして得られた紡糸ドープを、表２〜４に示し
た温度にて、表２〜４に示したように、紡糸口金を通し
て紡糸浴へと紡糸した。洗浄してドープ溶剤不含とした
後、該糸を管上に巻き揚げ、乾燥した。該糸を次に、表
２〜４に記した温度及び延伸速度で延伸した。こうして
得られた糸の特性を、表５〜７に記す。
合物中、均一な溶液が得られるまで加熱及び撹拌して溶
解させた。該溶液を次に、気泡が消えるまで減圧下に置
いた。こうして得られた紡糸ドープを、表２〜４に示し
た温度にて、表２〜４に示したように、紡糸口金を通し
て紡糸浴へと紡糸した。洗浄してドープ溶剤不含とした
後、該糸を管上に巻き揚げ、乾燥した。該糸を次に、表
２〜４に記した温度及び延伸速度で延伸した。こうして
得られた糸の特性を、表５〜７に記す。
【００６０】各実施例で用いた紡糸口金は夫々、実施例
１：直径 ３００μｍの毛細管を一つ実施例２：直径
５００μｍの毛細管を一つ実施例３：直径 ５００μｍ
の毛細管を一つ実施例４：直径 ２５０μｍの毛細管を
六つ実施例５：直径 ２５０μｍの毛細管を六つ実施例
６：直径 ５００μｍの毛細管を一つ実施例７：直径
１２５μｍの毛細管を六つを有した。
１：直径 ３００μｍの毛細管を一つ実施例２：直径
５００μｍの毛細管を一つ実施例３：直径 ５００μｍ
の毛細管を一つ実施例４：直径 ２５０μｍの毛細管を
六つ実施例５：直径 ２５０μｍの毛細管を六つ実施例
６：直径 ５００μｍの毛細管を一つ実施例７：直径
１２５μｍの毛細管を六つを有した。
【００６１】各実施例における押出及び巻き揚げ速度、
並びにエアギャップ長さは、夫々以下の通り：
並びにエアギャップ長さは、夫々以下の通り：
【００６
２】 製造工程の間の条件が最適でないならば、得られる繊維
は勿論、総ての場合において高レベルの機械的特性を示
すということはないであろう。
２】 製造工程の間の条件が最適でないならば、得られる繊維
は勿論、総ての場合において高レベルの機械的特性を示
すということはないであろう。
【００６３】
【表２】
【００６４】
【表３】
【００６５】
【表４】
【００６６】
【表５】
１）：実施例１では ＧＰａを、実施例２〜７ではｍＮ
／ｔｅｘ．を単位とする ２）：実施例１では ＧＰａを、実施例２〜７ではＮ／
ｔｅｘ．を単位とする
／ｔｅｘ．を単位とする ２）：実施例１では ＧＰａを、実施例２〜７ではＮ／
ｔｅｘ．を単位とする
【００６７】
【表６】
１）：実施例１では ＧＰａを、実施例２〜７ではｍＮ
／ｔｅｘ．を単位とする ２）：実施例１では ＧＰａを、実施例２〜７ではＮ／
ｔｅｘ．を単位とする
／ｔｅｘ．を単位とする ２）：実施例１では ＧＰａを、実施例２〜７ではＮ／
ｔｅｘ．を単位とする
【００６８】
【表７】
１）：実施例１では ＧＰａを、実施例２〜７ではｍＮ
／ｔｅｘ．を単位とする ２）：実施例１では ＧＰａを、実施例２〜７ではＮ／
ｔｅｘ．を単位とする三つの実施例の繊維の広角Ｘ線解
析（ＷＡＸＤ）記録をとったところ、以下のｄ‐面間隔
に従う赤道の反射が示された。
／ｔｅｘ．を単位とする ２）：実施例１では ＧＰａを、実施例２〜７ではＮ／
ｔｅｘ．を単位とする三つの実施例の繊維の広角Ｘ線解
析（ＷＡＸＤ）記録をとったところ、以下のｄ‐面間隔
に従う赤道の反射が示された。
【００６９】
実施例 ｄ（１１０） ｄ（２００） ｄ（
２１０）２ｅ ４．１１０ ３．４５４
２．８６ ４ｄ ４．１０７ ３
．４７６ ２．８８ ５ｅ ４．１
０９ ３．４６２ ２．８６
２１０）２ｅ ４．１１０ ３．４５４
２．８６ ４ｄ ４．１０７ ３
．４７６ ２．８８ ５ｅ ４．１
０９ ３．４６２ ２．８６
Claims (21)
- 【請求項１】 一酸化炭素とエチレンとが交互する少
なくとも１００，０００ｇ／モルの推定分子量を有する
ポリマーの繊維において、少なくとも ６５０×１０−
４の複屈折値を有することを特徴とする繊維。 - 【請求項２】 三つの主要な赤道の反射が、２．８４
〜２．９０オングストローム、３．４３〜３．４９オン
グストローム及び４．０９〜４．１３オングストローム
の範囲内のｄ面間隔を有する、請求項１記載の繊維。 - 【請求項３】 少なくとも ６５９×１０−４の複屈
折値を有する、請求項１または２記載の繊維。 - 【請求項４】 少なくとも ６７０×１０−４の複屈
折値を有する、請求項３記載の繊維。 - 【請求項５】 ２６５〜２８０ ℃の範囲内の融点
を有する、請求項１記載の繊維。 - 【請求項６】 ２７０〜２８０ ℃の範囲内の融点
を有する、請求項５記載の繊維。 - 【請求項７】 ２．５〜１０％の破断点伸度を有す
る、請求項１〜６のいずれか一つに記載の繊維。 - 【請求項８】 少なくとも１３００ｍＮ／ｔｅｘ．の
強度を有する、請求項１〜７いずれか一つに記載の繊維
。 - 【請求項９】 少なくとも１５００ｍＮ／ｔｅｘ．の
強度を有する、請求項８記載の繊維。 - 【請求項１０】 少なくとも３５Ｎ／ｔｅｘ．の初期
モジュラスを有する、請求項１〜９のいずれか一つに記
載の繊維。 - 【請求項１１】 少なくとも５０Ｎ／ｔｅｘ．の初期
モジュラスを有する、請求項１０記載の繊維。 - 【請求項１２】 一酸化炭素とエチレンとが交互する
少なくとも１００，０００ｇ／モルの推定分子量を有す
る線状ポリマーから、高引張り強度、高モジュラスの繊
維を作る方法において、少なくとも一つは芳香核にアル
キル残基置換基のない芳香族アルコールであり、その他
は芳香族アルコール以外の液体であるところの溶剤の混
合物中のポリマーの溶液を、少なくとも１ｍ／分の押出
速度で、溶剤を含有する成形品へと押出し、該成形品を
、該ポリマーに対する非溶剤中で冷却または凝固するこ
とによって固化し、かつ溶剤混合物に可溶のポリマーに
対する非溶剤での抽出によって溶剤をポリマーから除去
し、しかる後該成形品を少なくとも １８０℃の温度で
延伸することを特徴とする方法。 - 【請求項１３】 成形品が少なくとも１０の延伸比で
延伸される、請求項１２記載の方法。 - 【請求項１４】 該紡糸ドープがエアギャップ紡糸法
で繊維へと紡糸される、請求項１２または１３記載の方
法。 - 【請求項１５】 押出速度が少なくとも３ｍ／分であ
る、請求項１２〜１４のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項１６】 溶剤混合物が （ａ）エチレンカー
ボネートまたはプロピレンカーボネート及び （ｂ）芳
香族アルコールを、 （ａ）：（ｂ） の重量比が１：
１〜１９：１の範囲内となるように含有する、請求項１
２〜１５のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項１７】 芳香族アルコールがレゾルシンであ
る、請求項１２〜１５のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項１８】 芳香族アルコールでない液体がアセ
トンである、請求項１２〜１５のいずれか一つに記載の
方法。 - 【請求項１９】 芳香族アルコールでない液体が水で
ある、請求項１２〜１５のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項２０】 ポリマー溶液の調製に使用する溶剤
混合物がレゾルシンと水を含有する、請求項１２〜１５
のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項２１】 水に対するレゾルシンの重量比が２
：１〜５：１の範囲内である、請求項２０記載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP90201177 | 1990-05-09 | ||
| NL90201177.4 | 1990-05-09 | ||
| NL90201827.4 | 1990-07-09 | ||
| EP90201827 | 1990-07-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04228613A true JPH04228613A (ja) | 1992-08-18 |
| JP2987233B2 JP2987233B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=26125860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3133613A Expired - Fee Related JP2987233B2 (ja) | 1990-05-09 | 1991-05-09 | ポリケトン繊維及びその製造法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0456306B1 (ja) |
| JP (1) | JP2987233B2 (ja) |
| CN (1) | CN1041120C (ja) |
| AT (1) | ATE131548T1 (ja) |
| AU (1) | AU636485B2 (ja) |
| BR (1) | BR9101856A (ja) |
| CA (1) | CA2042099C (ja) |
| DE (1) | DE69115346T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JPH11334313A (ja) * | 1998-05-28 | 1999-12-07 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りラジアルタイヤ |
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| WO2008010388A1 (en) | 2006-07-19 | 2008-01-24 | Bridgestone Corporation | Run-flat tire |
| WO2008010531A1 (en) | 2006-07-19 | 2008-01-24 | Bridgestone Corporation | Pneumatic tire |
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| WO2008139827A1 (ja) | 2007-05-16 | 2008-11-20 | Bridgestone Corporation | 航空機用ラジアルタイヤ |
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|---|---|---|---|---|
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