JPH073535A - ポリシロキサンからのセラミック繊維の製造法 - Google Patents
ポリシロキサンからのセラミック繊維の製造法Info
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- JPH073535A JPH073535A JP6048073A JP4807394A JPH073535A JP H073535 A JPH073535 A JP H073535A JP 6048073 A JP6048073 A JP 6048073A JP 4807394 A JP4807394 A JP 4807394A JP H073535 A JPH073535 A JP H073535A
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-
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 セラミックＳｉＣＯ繊維の製造法の提供。
【構成】 セラミックＳｉＣＯ繊維は、不飽和炭化水素
置換基をもった実質的に線状のポリシロキサン流体と光
開始剤からなる混合物を繊維に紡糸し、得られた繊維に
放射線を照射し、該繊維を不活性環境内で少なくとも８
００℃に加熱することによって製造される。
置換基をもった実質的に線状のポリシロキサン流体と光
開始剤からなる混合物を繊維に紡糸し、得られた繊維に
放射線を照射し、該繊維を不活性環境内で少なくとも８
００℃に加熱することによって製造される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、実質的に線状のポリシ
ロキサン流体から成る組成物をセラミック繊維前駆物質
として使用するＳｉＣＯセラミック繊維の製造法であ
る。
ロキサン流体から成る組成物をセラミック繊維前駆物質
として使用するＳｉＣＯセラミック繊維の製造法であ
る。
【０００２】
【従来の技術】細くて重合体を誘導したＳｉＣＯセラミ
ック繊維は複合構造体の強化相として有用である。これ
らの繊維の製造法は技術的に多数知られており、そのい
くつかが工業的に用いられている。最も一般的な方法は
ポリカルボシラン重合前駆物質で出発している。しか
し、この前駆物質はいくつかの難点を呈する。例えば、
ポリカルボシランのかご状分子構造が紡糸を困難にさせ
る。同様に、重合体の緩慢な橋かけおよび未加工（生）
繊維の脆性が連続加工を妨げる。
ック繊維は複合構造体の強化相として有用である。これ
らの繊維の製造法は技術的に多数知られており、そのい
くつかが工業的に用いられている。最も一般的な方法は
ポリカルボシラン重合前駆物質で出発している。しか
し、この前駆物質はいくつかの難点を呈する。例えば、
ポリカルボシランのかご状分子構造が紡糸を困難にさせ
る。同様に、重合体の緩慢な橋かけおよび未加工（生）
繊維の脆性が連続加工を妨げる。
【０００３】ＳｉＣＯ繊維の前駆物質としてポリシロキ
サン樹脂の使用も技術的に既知である。例えば、ヨーロ
ッパ特許出願第０４３５０６５号は、かかる樹脂の生繊
維への紡糸、生繊維のホウ素ドーピングおよび熱分解に
よる多結晶ＳｉＣＯ繊維の形成を教示している。しか
し、これらの樹脂も紡糸が困難で生繊維が脆い。
サン樹脂の使用も技術的に既知である。例えば、ヨーロ
ッパ特許出願第０４３５０６５号は、かかる樹脂の生繊
維への紡糸、生繊維のホウ素ドーピングおよび熱分解に
よる多結晶ＳｉＣＯ繊維の形成を教示している。しか
し、これらの樹脂も紡糸が困難で生繊維が脆い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、実質的
に線状のポリシロキサンからなる組成物を上記樹脂より
も容易に繊維に延伸することができることを発見した。
これらの繊維は、樹脂質前駆物質から作ったものよりか
なり強じんな生繊維へ迅速に硬化させることができ、か
つ熱分解時にＳｉＣＯ繊維を生成する。
に線状のポリシロキサンからなる組成物を上記樹脂より
も容易に繊維に延伸することができることを発見した。
これらの繊維は、樹脂質前駆物質から作ったものよりか
なり強じんな生繊維へ迅速に硬化させることができ、か
つ熱分解時にＳｉＣＯ繊維を生成する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はセラミック繊維
の製造方法に関するものであり、その方法は最初に〔Ｒ
2 ＳｉＯ〕の構造式の単位をもった実質的に線状のポリ
シロキサン流体と光開始剤から成る組成物を繊維に紡糸
することから成る。この式のＲは、それぞれ水素原子又
は炭化水素基からなるが、該シロキサン単位の少なくと
も２０％は少なくとも１個の不飽和炭化水素基を含有す
る必要がある。紡糸された繊維は十分な時間放射線に当
てて非流動性にする。その非流動性繊維は次に不活性雰
囲気中で少なくとも８０℃以上の温度に加熱してセラミ
ックＳｉＣＯ繊維に転化させる。 本発明は、実質的に
線状のポリシロキサンからなる組成物をＳｉＣＯセラミ
ック繊維の前駆物質として使用できるという我々の発見
に基づいている、この発見は、線状のシロキサンを熱分
解させるこれまでの既知の試みが揮発性環状ポリシロキ
サンの発生のためにセラミックの収率が低かったから特
に予想外であった。その結果、線状ポリシロキサンが繊
維の形状に十分なチャーの収率を有するか否かわからな
かった。ポリシロキサンに十分な不飽和基の導入並びに
光開始剤の使用によって該材料から誘導された繊維を放
射線照射時に迅速に硬化させ熱分解時に高収率のセラミ
ック繊維を提供できることがわかった。
の製造方法に関するものであり、その方法は最初に〔Ｒ
2 ＳｉＯ〕の構造式の単位をもった実質的に線状のポリ
シロキサン流体と光開始剤から成る組成物を繊維に紡糸
することから成る。この式のＲは、それぞれ水素原子又
は炭化水素基からなるが、該シロキサン単位の少なくと
も２０％は少なくとも１個の不飽和炭化水素基を含有す
る必要がある。紡糸された繊維は十分な時間放射線に当
てて非流動性にする。その非流動性繊維は次に不活性雰
囲気中で少なくとも８０℃以上の温度に加熱してセラミ
ックＳｉＣＯ繊維に転化させる。 本発明は、実質的に
線状のポリシロキサンからなる組成物をＳｉＣＯセラミ
ック繊維の前駆物質として使用できるという我々の発見
に基づいている、この発見は、線状のシロキサンを熱分
解させるこれまでの既知の試みが揮発性環状ポリシロキ
サンの発生のためにセラミックの収率が低かったから特
に予想外であった。その結果、線状ポリシロキサンが繊
維の形状に十分なチャーの収率を有するか否かわからな
かった。ポリシロキサンに十分な不飽和基の導入並びに
光開始剤の使用によって該材料から誘導された繊維を放
射線照射時に迅速に硬化させ熱分解時に高収率のセラミ
ック繊維を提供できることがわかった。
【０００６】本質的に、本発明はポリシロキサンと光開
始剤からなる混合物を生成し、該混合物を繊維に紡糸
し、その繊維に放射線を照射し、硬化した繊維を加熱し
てセラミック繊維を生成することからなる。
始剤からなる混合物を生成し、該混合物を繊維に紡糸
し、その繊維に放射線を照射し、硬化した繊維を加熱し
てセラミック繊維を生成することからなる。
【０００７】本発明の方法に使用できるポリシロキサン
およびその製造法は周知であって、多くが工業的に利用
できる。本質的に、これらのポリシロキサンは化学構造
式〔Ｒ2 ＳｉＯ〕ｘ〔ｘは正の整数、Ｒは水素又は望ま
しくは炭素原子数が１〜２０の炭化水素基であり、該シ
ロキサン単位の少なくとも２０％が少なくとも１個の不
飽和炭化水素基を含有する〕の単位をもった実質的に線
状のポリシロキサン流体又は実質的に線状のポリシロキ
サン流体からなる。ここでの用語「実質的に線状」と
は、本来線状であるが付随する僅かな量（例えば、シロ
キサン単位の１％以下、望ましくは０．１％以下）の枝
分れを含むポリシロキサンを意味する。該シロキサン単
位のＲ基の例はメチル、エチル、プロピル、ブチル、シ
クロヘキシル、フエニルおよびフエニルメチルを含む。
不飽和Ｒ基の例はビニル、アリル、ヘキセニルおよびア
セチレン基を含む。これらの重合体は一般に構造式Ｒ3
ＳｉＯ１／２〔Ｒは前記のもの〕の単位で末端封鎖され
ている。技術的に知られているように、重合体に導入さ
れる末端封鎖体の量は重合体の分子量の制御に用いる。
さらに、上記の単位を１つ以上含有する共重合体も使用
できる。
およびその製造法は周知であって、多くが工業的に利用
できる。本質的に、これらのポリシロキサンは化学構造
式〔Ｒ2 ＳｉＯ〕ｘ〔ｘは正の整数、Ｒは水素又は望ま
しくは炭素原子数が１〜２０の炭化水素基であり、該シ
ロキサン単位の少なくとも２０％が少なくとも１個の不
飽和炭化水素基を含有する〕の単位をもった実質的に線
状のポリシロキサン流体又は実質的に線状のポリシロキ
サン流体からなる。ここでの用語「実質的に線状」と
は、本来線状であるが付随する僅かな量（例えば、シロ
キサン単位の１％以下、望ましくは０．１％以下）の枝
分れを含むポリシロキサンを意味する。該シロキサン単
位のＲ基の例はメチル、エチル、プロピル、ブチル、シ
クロヘキシル、フエニルおよびフエニルメチルを含む。
不飽和Ｒ基の例はビニル、アリル、ヘキセニルおよびア
セチレン基を含む。これらの重合体は一般に構造式Ｒ3
ＳｉＯ１／２〔Ｒは前記のもの〕の単位で末端封鎖され
ている。技術的に知られているように、重合体に導入さ
れる末端封鎖体の量は重合体の分子量の制御に用いる。
さらに、上記の単位を１つ以上含有する共重合体も使用
できる。
【０００８】一般に、上記シロキサンは室温で液体そし
て小直径の繊維に延伸できる粘度にする必要がある。本
発明の好適な実施態様におけるポリシロキサンは２５℃
で１０〜２０Ｐａ・ｓ（パスカル・秒）の粘度をもつ必
要がある。
て小直径の繊維に延伸できる粘度にする必要がある。本
発明の好適な実施態様におけるポリシロキサンは２５℃
で１０〜２０Ｐａ・ｓ（パスカル・秒）の粘度をもつ必
要がある。
【０００９】チヤ−の望ましい収率を得るために、上記
シロキサン単位の少なくとも２０％、望ましくは少なく
とも５０％が少なくとも１つの不飽和炭化水素を含有す
る必要がある。最適の実施態様において、構造式〔Ｍｅ
ＶｉＳｉ〕（Ｍｅはメチル、Ｖｉはビニルである）に完
全に近い単位を含有するポリシロキサンを使用する。そ
のポリシロキサンにおける残りの飽和Ｒ基はセラミック
・チヤー（例えば、過剰の炭素含量）の組成を制御する
ために使用される。
シロキサン単位の少なくとも２０％、望ましくは少なく
とも５０％が少なくとも１つの不飽和炭化水素を含有す
る必要がある。最適の実施態様において、構造式〔Ｍｅ
ＶｉＳｉ〕（Ｍｅはメチル、Ｖｉはビニルである）に完
全に近い単位を含有するポリシロキサンを使用する。そ
のポリシロキサンにおける残りの飽和Ｒ基はセラミック
・チヤー（例えば、過剰の炭素含量）の組成を制御する
ために使用される。
【００１０】かかる重合体の例は、
【００１１】
【式１】 および を含む、ここでＭｅはメチル、Ｖｉはビニル、Ｐｈはフ
エニル、ｘおよびｙは重合体を小直径の繊維に延伸させ
るのに十分な数値（例えば、１〜１０００の整数）、但
し単位の少なくとも２０％が前記のように少なくとも１
つの不飽和炭化水素を含有する。かかるポリシロキサン
およびその製造法は、次の刊行物に示されている：“Ｃ
ｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ
Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ”（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓ
ｓ−Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）ｂｙ Ｗａｌｔｅｒ Ｎａｌ
ｌ。
エニル、ｘおよびｙは重合体を小直径の繊維に延伸させ
るのに十分な数値（例えば、１〜１０００の整数）、但
し単位の少なくとも２０％が前記のように少なくとも１
つの不飽和炭化水素を含有する。かかるポリシロキサン
およびその製造法は、次の刊行物に示されている：“Ｃ
ｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ
Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ”（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓ
ｓ−Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）ｂｙ Ｗａｌｔｅｒ Ｎａｌ
ｌ。
【００１２】上記ポリシロキサンの数種を本発明に悪影
響を与えることなくそれらが繊維の形成を妨げる程度に
分離しない限り混合することができる。環状ポリシロキ
サン又は不飽和側鎖のないポリシロキサンの限定量（例
えば、１０〜２５％まで）を本発明の組成物に混合する
ことができる。
響を与えることなくそれらが繊維の形成を妨げる程度に
分離しない限り混合することができる。環状ポリシロキ
サン又は不飽和側鎖のないポリシロキサンの限定量（例
えば、１０〜２５％まで）を本発明の組成物に混合する
ことができる。
【００１３】本発明の方法に使用する光開始剤は、シリ
コーンゴム又はシーラントのポリシロキサンの硬化用と
して技術的に既知である。一般に、これらの材料は放射
線を吸収して、不飽和Ｒ基の反応開始を助けてポリシロ
キサンを橋かけする化合物に転化される。早期のゲル化
又はポリシロキサンとの不相容性をもたらすことなく、
この所望の結果を与える材料は殆んど全て使用できる。
かかる光開始剤は米国特許第５，０６３，１０２号およ
び第５，１２４，２１２号に記載されている。該材料の
例は、ベンゾフエノン、アセトナフトン、アセトフエノ
ン、ベンゾイン・メチル・エーテル、ベンゾイン・イソ
ブチル・エーテル、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−
フエニル−プロパン−１−ワン、１−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフエニル・ケトン、２，２−ジエトキシアセト
フエノン、３−ヒドロキシプロピルフエニル・ケトンお
よび３−ヒドロキシプロピル−ｐ−イソプロピルフエニ
ル・ケトンを含む。
コーンゴム又はシーラントのポリシロキサンの硬化用と
して技術的に既知である。一般に、これらの材料は放射
線を吸収して、不飽和Ｒ基の反応開始を助けてポリシロ
キサンを橋かけする化合物に転化される。早期のゲル化
又はポリシロキサンとの不相容性をもたらすことなく、
この所望の結果を与える材料は殆んど全て使用できる。
かかる光開始剤は米国特許第５，０６３，１０２号およ
び第５，１２４，２１２号に記載されている。該材料の
例は、ベンゾフエノン、アセトナフトン、アセトフエノ
ン、ベンゾイン・メチル・エーテル、ベンゾイン・イソ
ブチル・エーテル、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−
フエニル−プロパン−１−ワン、１−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフエニル・ケトン、２，２−ジエトキシアセト
フエノン、３−ヒドロキシプロピルフエニル・ケトンお
よび３−ヒドロキシプロピル−ｐ−イソプロピルフエニ
ル・ケトンを含む。
【００１４】他のクラスの有用な光開始剤は米国特許第
４，２６０，７８０号、第４，３１６，９５６号、第
４，２７６，４２４号および第４，３２４，９０１号に
記載されている種類の相容性ポリシランである。
４，２６０，７８０号、第４，３１６，９５６号、第
４，２７６，４２４号および第４，３２４，９０１号に
記載されている種類の相容性ポリシランである。
【００１５】一般に、十分な光開始剤を使用して被押出
材料を所望の繊維形状に固定すべく硬化を迅速にさせな
ければならない。光開始剤の濃度は一般に０．１〜１０
重量％の範囲内が望ましい。さらに高い濃度は作用する
けれども、経済的でなくチヤーの収率を下げる恐れがあ
る。
材料を所望の繊維形状に固定すべく硬化を迅速にさせな
ければならない。光開始剤の濃度は一般に０．１〜１０
重量％の範囲内が望ましい。さらに高い濃度は作用する
けれども、経済的でなくチヤーの収率を下げる恐れがあ
る。
【００１６】上記化合物の反応開始に使用する放射線源
は、一般に選択する開始剤に依存する。殆んどの場合、
ＵＶ線の使用が望ましい。この放射線は、例えば、中位
の圧力の水銀蒸気ランプによって発生させることができ
る。従って、２００〜４００ｎｍの波長と５０〜５００
ワットの電力をもった放射線源を使用する。しかし、Ｘ
−線や電子ビームのような他の源も使用可能である。
は、一般に選択する開始剤に依存する。殆んどの場合、
ＵＶ線の使用が望ましい。この放射線は、例えば、中位
の圧力の水銀蒸気ランプによって発生させることができ
る。従って、２００〜４００ｎｍの波長と５０〜５００
ワットの電力をもった放射線源を使用する。しかし、Ｘ
−線や電子ビームのような他の源も使用可能である。
【００１７】光開始剤の外に、他の化合物を添加してポ
リシロキサン混合物の硬化特性を改良することができ
る。それらは、１分子当り少なくとも２つのＳｉに結合
したメルカプトアルキル基、メルカプタン、メルカプト
カルボン酸又はメルカプトカルボン酸から誘導したエス
テルおよび一価又は多価アルコールのようなメルカプト
官能基を２個以上含有する化合物を含む。かかる材料は
米国特許第５，０６３，１０２号および第５，１２４，
２１２号に記載されている。これらの材料は、例えばジ
メルカプトジエチルエーテル、ジメルカプト酢酸グリコ
ール、トリメルカプトプロピオン酸トリメチロールプロ
パン（ＴＭＰＴＭＰ）又はＲ3 ＳｉＯ〔Ｍｅ2 ＳｉＯ〕
ｘ〔（ＨＳＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ）ＭｅＳｉＯ〕ｙを含
む。これらの材料は硬化速度を高めて酸素の存在が表面
硬化を抑制する場合に粘着性表面の排除を助ける。
リシロキサン混合物の硬化特性を改良することができ
る。それらは、１分子当り少なくとも２つのＳｉに結合
したメルカプトアルキル基、メルカプタン、メルカプト
カルボン酸又はメルカプトカルボン酸から誘導したエス
テルおよび一価又は多価アルコールのようなメルカプト
官能基を２個以上含有する化合物を含む。かかる材料は
米国特許第５，０６３，１０２号および第５，１２４，
２１２号に記載されている。これらの材料は、例えばジ
メルカプトジエチルエーテル、ジメルカプト酢酸グリコ
ール、トリメルカプトプロピオン酸トリメチロールプロ
パン（ＴＭＰＴＭＰ）又はＲ3 ＳｉＯ〔Ｍｅ2 ＳｉＯ〕
ｘ〔（ＨＳＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ）ＭｅＳｉＯ〕ｙを含
む。これらの材料は硬化速度を高めて酸素の存在が表面
硬化を抑制する場合に粘着性表面の排除を助ける。
【００１８】本発明の方法は、最初に上記成分の混合か
らなる。一般に、この混合は構成成分を単に適切に混合
する又は溶媒を該成分に添加することによって行うこと
ができる。ポリシロキサンと開始剤を溶かす溶媒はいず
れも使用できる。例えば、トルエン、ベンゼン、キシレ
ン、ヘプタン、エーテルおよびアルコールのような溶媒
が使用できる。
らなる。一般に、この混合は構成成分を単に適切に混合
する又は溶媒を該成分に添加することによって行うこと
ができる。ポリシロキサンと開始剤を溶かす溶媒はいず
れも使用できる。例えば、トルエン、ベンゼン、キシレ
ン、ヘプタン、エーテルおよびアルコールのような溶媒
が使用できる。
【００１９】上記混合物は次に従来の紡糸法によって繊
維に紡糸する。しかしながら、ポリシロキサンは室温で
液体であるから、それらを紡糸口金のようなオリフイス
に通して単に押出し、次にそれらを１００μｍ以下、望
ましくは１０〜５０μｍの直径に延伸することが最も便
利である。この寸法の繊維はさらに大きい直径の繊維よ
り一般に可とう性であるから、複合材料（例えば、布）
の強化相に容易に織ることができる。
維に紡糸する。しかしながら、ポリシロキサンは室温で
液体であるから、それらを紡糸口金のようなオリフイス
に通して単に押出し、次にそれらを１００μｍ以下、望
ましくは１０〜５０μｍの直径に延伸することが最も便
利である。この寸法の繊維はさらに大きい直径の繊維よ
り一般に可とう性であるから、複合材料（例えば、布）
の強化相に容易に織ることができる。
【００２０】上記の形成された繊維は次に硬化（不融
化）されて非流動性にして熱分解時の変形を防ぐ。かか
る硬化は、前述のように生繊維を放射線に当てることに
よって行う。本発明の望ましい実施態様における繊維
は、酸素を除去して硬化時に表面を粘着性のままにさせ
る酸素妨害を回避する環境下で放射線照射をする。
化）されて非流動性にして熱分解時の変形を防ぐ。かか
る硬化は、前述のように生繊維を放射線に当てることに
よって行う。本発明の望ましい実施態様における繊維
は、酸素を除去して硬化時に表面を粘着性のままにさせ
る酸素妨害を回避する環境下で放射線照射をする。
【００２１】硬化後、それらの繊維は非酸化環境（例え
ば、アルゴン、真空、等）下で少なくとも８００℃、望
ましくは１０００℃以下の温度に加熱することによって
熱分解させる。それらの繊維は所望の温度でＳｉＣＯ繊
維を生成させるのに十分な時間加熱する。あるいは、熱
分解温度に勾配をつけ（例えば、１〜５℃／分）、所望
の最高温度に保持しそして勾配を下げることができる。
この加熱は連続的に行うか、又は硬化繊維を集めてバッ
チ式に熱分解させることができる。
ば、アルゴン、真空、等）下で少なくとも８００℃、望
ましくは１０００℃以下の温度に加熱することによって
熱分解させる。それらの繊維は所望の温度でＳｉＣＯ繊
維を生成させるのに十分な時間加熱する。あるいは、熱
分解温度に勾配をつけ（例えば、１〜５℃／分）、所望
の最高温度に保持しそして勾配を下げることができる。
この加熱は連続的に行うか、又は硬化繊維を集めてバッ
チ式に熱分解させることができる。
【００２２】本発明の別の実施例態様において、繊維は
米国特許第５，１６７，８８１号に記載されているよう
にホウ素をド−ピングし、十分に加熱して酸素を除去す
る。得られたＳｉＣＯ繊維は種々の複合材料の強化相と
して有用である。
米国特許第５，１６７，８８１号に記載されているよう
にホウ素をド−ピングし、十分に加熱して酸素を除去す
る。得られたＳｉＣＯ繊維は種々の複合材料の強化相と
して有用である。
【００２３】次の実施例は本発明をさらに十分に理解す
るために示す。
るために示す。
【００２４】
【実施例】実施例１ 本例は、ポリシロキサン流体が短時間で硬化して熱分解
時に有用なチヤーの収率を与える材料にできることを示
す。
時に有用なチヤーの収率を与える材料にできることを示
す。
【００２５】ＨＯ（ＭｅＶｉＳｉＯ）ｘＨの構造式をも
ち２５℃で３パスカル・秒の粘度をもった低分子量のポ
リシロキサン流体を２−ヒドロキシ−２−メチル−１−
フエニレンプロパン−１−ワン（商品名Ｄａｒｃｏｃｕ
ｒｅ １１７３）とＴＭＰＴＭＰを混合し、Ｑパネルの
上に０．３８ｍｍ（１５ｍｉｌ）の厚さのフイルムとし
てキヤストして、Ｃｏ−光ＵＶ−６源内でＵＶ線に当て
た。それらの結果を次表に要約する。
ち２５℃で３パスカル・秒の粘度をもった低分子量のポ
リシロキサン流体を２−ヒドロキシ−２−メチル−１−
フエニレンプロパン−１−ワン（商品名Ｄａｒｃｏｃｕ
ｒｅ １１７３）とＴＭＰＴＭＰを混合し、Ｑパネルの
上に０．３８ｍｍ（１５ｍｉｌ）の厚さのフイルムとし
てキヤストして、Ｃｏ−光ＵＶ−６源内でＵＶ線に当て
た。それらの結果を次表に要約する。
【００２６】
【表１】 実験番号１〜４の硬化フイルムは管状炉内の窒素雰囲気
下で１５℃／分の勾配で１２００℃に加熱してＳｉＣＯ
セラミックスを生成した。チヤーの収率は次の通りであ
った:実験番号 チヤーの収率 １ ７０．７％ ２ ７４．７％ ４ ６５．８％実施例２ 本例は、ポリシロキサン流体がオン−ライン加工中に許
容時間内に硬化できるか否かを示すために行った。
下で１５℃／分の勾配で１２００℃に加熱してＳｉＣＯ
セラミックスを生成した。チヤーの収率は次の通りであ
った:実験番号 チヤーの収率 １ ７０．７％ ２ ７４．７％ ４ ６５．８％実施例２ 本例は、ポリシロキサン流体がオン−ライン加工中に許
容時間内に硬化できるか否かを示すために行った。
【００２７】１６３，４００ｍＰａ・ｓ（センチポア
ズ）のＶｉＭｅ2 ＳｉＯ（ＭｅＶｉＳｉＯ）ｘＳｉＭｅ
2 Ｖｉ流体をＤａｒｏｃｕｒｅ １１７３及びジメチ
ル、メチル（メルカプトプロピル）シロキサン（ＤＭＭ
Ｓ）と下表の割合で混合し、Ｑパネル上に０．３８ｍｍ
厚さのフイルムとしてキャストし、ＵＶ線照射（Ａｓｈ
ｄｅｅ Ｍｏｄｅｌ ＵＶ−１２Ｈ／２）した。それら
の結果を次表に示す。
ズ）のＶｉＭｅ2 ＳｉＯ（ＭｅＶｉＳｉＯ）ｘＳｉＭｅ
2 Ｖｉ流体をＤａｒｏｃｕｒｅ １１７３及びジメチ
ル、メチル（メルカプトプロピル）シロキサン（ＤＭＭ
Ｓ）と下表の割合で混合し、Ｑパネル上に０．３８ｍｍ
厚さのフイルムとしてキャストし、ＵＶ線照射（Ａｓｈ
ｄｅｅ Ｍｏｄｅｌ ＵＶ−１２Ｈ／２）した。それら
の結果を次表に示す。
【００２８】
【表２】 実施例３ 本例は線状（ＭｅＶｉＳｉＯ）ｘシロキサンの紡糸およ
びオンーラインＵＶ−硬化を示す。
びオンーラインＵＶ−硬化を示す。
【００２９】７５部の１６３，４００ｍＰａ・ｓ（セン
チポアズ）ＶｉＭｅ2 ＳｉＯ（ＭｅＶｉＳｉＯ）ｘＳｉ
Ｍｅ2 Ｖｉ流体と、２５部の６６００ｍＰａ・ｓ（セン
チポアズ）ＶｉＭｅ2 ＳｉＯ（ＭｅＶｉＳｉＯ）ｘＳｉ
Ｍｅ2 Ｖｉ流体と５部のＤａｒｏｃｕｒｅ １１７３の
混合物を図１に示した装置で０．２６ｃｍ3 ／分、０．
２１ｃｍ3 ／分および０．１６ｃｍ3 ／分の３種類の速
度で押出し、４２．７ｍ／分の固定速度で巻取った。こ
の図で、１０はシロキサン流体の紡糸／硬化装置、２は
可変速度のシリンジ・ポンプ、４は２ｍｌのシリンジ
（注入器）、６は正方形に区切った端部をもった２０番
の針、８はゴム隔壁、１２は環状シールド、２０はポル
タキュア１５００Ｆ ＵＶ源（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｕｌ
ｔｒａｖｉｏｌｅｔ社製）で１６００ワットと１９ｃｍ
の硬化ゾーンを備える、２２はレフレクター、１４はジ
ヤケット付石英カラム、２４は水の入口、７は繊維、６
は巻取リール、１８は可変速度モータである。ポルタキ
ュア（Ｐｏｒｔａｃｕｒｅ，商品名）ランプは実験の間
中「高」にセットした。２０〜１００μｍの直径の繊維
を各供給速度で収集した。繊維は十分に硬化させてその
形状を保ちかつ個々のフイラメントを分離させた。しか
し、フイラメントはゴム状の表面粘着のために一緒に粘
着する傾向があった。繊維をスプールから切断したと
き、繊維は上記の粘着性およびかなりの可変張力のため
にからまる傾向にあった。
チポアズ）ＶｉＭｅ2 ＳｉＯ（ＭｅＶｉＳｉＯ）ｘＳｉ
Ｍｅ2 Ｖｉ流体と、２５部の６６００ｍＰａ・ｓ（セン
チポアズ）ＶｉＭｅ2 ＳｉＯ（ＭｅＶｉＳｉＯ）ｘＳｉ
Ｍｅ2 Ｖｉ流体と５部のＤａｒｏｃｕｒｅ １１７３の
混合物を図１に示した装置で０．２６ｃｍ3 ／分、０．
２１ｃｍ3 ／分および０．１６ｃｍ3 ／分の３種類の速
度で押出し、４２．７ｍ／分の固定速度で巻取った。こ
の図で、１０はシロキサン流体の紡糸／硬化装置、２は
可変速度のシリンジ・ポンプ、４は２ｍｌのシリンジ
（注入器）、６は正方形に区切った端部をもった２０番
の針、８はゴム隔壁、１２は環状シールド、２０はポル
タキュア１５００Ｆ ＵＶ源（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｕｌ
ｔｒａｖｉｏｌｅｔ社製）で１６００ワットと１９ｃｍ
の硬化ゾーンを備える、２２はレフレクター、１４はジ
ヤケット付石英カラム、２４は水の入口、７は繊維、６
は巻取リール、１８は可変速度モータである。ポルタキ
ュア（Ｐｏｒｔａｃｕｒｅ，商品名）ランプは実験の間
中「高」にセットした。２０〜１００μｍの直径の繊維
を各供給速度で収集した。繊維は十分に硬化させてその
形状を保ちかつ個々のフイラメントを分離させた。しか
し、フイラメントはゴム状の表面粘着のために一緒に粘
着する傾向があった。繊維をスプールから切断したと
き、繊維は上記の粘着性およびかなりの可変張力のため
にからまる傾向にあった。
【００３０】上記繊維の一部をスプ−ルから切断し、で
きるだけ真直にした後、管状炉内で窒素雰囲気下１２０
０℃に３℃／分の速度で加熱して熱分解させた。製品は
黒光りの繊維で収率が８０．７％、平均直径が４２．９
±１０μｍ、組成は４０重量％Ｓｉ、３７．５重量％
Ｃ、および２２．４重量％０であった。交差点での融解
が個々の長いフィラメントの分離を防いだ。
きるだけ真直にした後、管状炉内で窒素雰囲気下１２０
０℃に３℃／分の速度で加熱して熱分解させた。製品は
黒光りの繊維で収率が８０．７％、平均直径が４２．９
±１０μｍ、組成は４０重量％Ｓｉ、３７．５重量％
Ｃ、および２２．４重量％０であった。交差点での融解
が個々の長いフィラメントの分離を防いだ。
【図１】 シロキサン流体の紡糸／硬化装置である。
２ 可変速度シリンジ・ポンプ ４ 注入器 ６ 注入針 ８ ゴム隔壁 １０ シロキサン流体の紡糸／硬化装置 １２ 環状シールド １４ ジヤケット付石英カラム １６ 巻取リール １８ 可変速度モータ ２０ ＵＶ線源 ２２ レフレクター ２４ 水入口 ２６ 水出口
Claims (7)
- 【請求項１】構造式〔Ｒ2 ＳｉＯ〕の単位を有する実質
的に線状のポリシロキサン〔式中のＲはそれぞれ水素原
子又は炭化水素基からなり、該ポリシロキサン単位の少
なくとも２０％が少なくとも１つの不飽和炭化水素を含
有する〕と、光開始剤から成る組成物を紡糸し；得られ
た繊維に放射線を十分に照射して非流動性にさせ、該非
流動性繊維を不活性雰囲気内で少なくとも８００℃の温
度に加熱してセラミック繊維に転化させることから成る
ことを特徴とするセラミック繊維の製造法。 - 【請求項２】ポリシロキサンが、Ｒ3 ＳｉＯ１／２〔式
中の各Ｒはそれぞれ水素原子又は炭化水素基からなる〕
からなる基を末端にもつ請求項１の方法。 - 【請求項３】光開始剤はケトン、エーテルおよびポリシ
ランから成る群から選ぶ請求項１の方法。 - 【請求項４】光開始剤が、ポリシロキサンの重量を基準
にして０．１〜１０重量％の水準で存在する請求項１の
方法。 - 【請求項５】前記組成物が線状ポリシロキサン流体から
なり、光開始剤も２個以上のメルカプト官能基をもった
材料からなる請求項１の方法。 - 【請求項６】２個以上のメルカプト官能基をもった化合
物は、トリメチロールプロパントリメルカプトプロピオ
ネート、ジメルカプトジエチルエーテルおよびＲ3 Ｓｉ
Ｏ〔Ｍｅ2 ＳｉＯ〕ｘ〔（ＨＳＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ）Ｍ
ｅＳｉＯ〕ｙＳｉＲ3 から選択する請求項５の方法。 - 【請求項７】繊維は、酸素を排除した雰囲気内で放射線
に当てる請求項１の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/033,723 US5358674A (en) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | Process for preparing ceramic fibers from polysiloxanes |
| US033723 | 1996-12-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH073535A true JPH073535A (ja) | 1995-01-06 |
Family
ID=21872077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6048073A Withdrawn JPH073535A (ja) | 1993-03-18 | 1994-03-18 | ポリシロキサンからのセラミック繊維の製造法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5358674A (ja) |
| EP (1) | EP0615962B1 (ja) |
| JP (1) | JPH073535A (ja) |
| CA (1) | CA2116813A1 (ja) |
| DE (1) | DE69403125T2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5814271A (en) * | 1996-09-03 | 1998-09-29 | Dow Corning Corporation | Process of producing fibers from curable alk-1-enyl ether functional siloxane resins |
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