JP2010539341A - Paper containing polybenzazole or its precursor - Google Patents

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Abstract

本発明は、式(I)および/もしくは(II)の繰り返し単位を有するポリベンザゾール構造または式(III)の繰り返し単位を有するポリベンザゾール前駆体構造を有する繊維、パルプ、フィブリル、フロックおよびフィブリドのうちの少なくとも1種を含有する紙に関する。

Figure 2010539341

ここで、ArおよびArは、それぞれ独立に、炭素原子数4〜12のパラまたはメタ芳香族基であり、XおよびYは、同一または異なり、O、SおよびNHから選択され;nは0または1であり、そして上記紙は不可抽出性リン化合物を含有しないかあるいは実質的に含有しない。
この紙は、電気絶縁材料、ハニカム構造または構造材料を製造するために特に好適である。
【選択図】なしThe present invention relates to a fiber, pulp, fibril, floc and fibrid having a polybenzazole structure having a repeating unit of formula (I) and / or (II) or a polybenzazole precursor structure having a repeating unit of formula (III) Relates to a paper containing at least one of the above.
Figure 2010539341

Where Ar 1 and Ar 2 are each independently a para- or metaaromatic group having 4 to 12 carbon atoms, X and Y are the same or different and are selected from O, S and NH; 0 or 1 and the paper contains no or substantially no non-extractable phosphorus compounds.
This paper is particularly suitable for producing electrically insulating materials, honeycomb structures or structural materials.
[Selection figure] None

Description

本発明は、ポリベンザゾール構造またはポリベンザゾール前駆体構造を有する繊維、パルプ、フィブリル、フロックおよびフィブリドのうちの少なくとも1種を含有する紙に関する。本発明は、さらにこのような紙を製造する方法およびその使用に関する。   The present invention relates to a paper containing at least one of fibers, pulps, fibrils, flocks and fibrils having a polybenzazole structure or a polybenzazole precursor structure. The invention further relates to a method for producing such paper and its use.

EP07008742には、エアギャップ式湿式紡糸プロセス、ジェット紡糸プロセスまたは繊維、パルプ、フィブリルまたはフィブリドを得るための他の慣用的方法を使用してこれにヒドロキシ、チオヒドロキシまたはアミン基の如き置換基を有する高分子量の芳香族ポリアミドを酸性溶媒中に高濃度で含有する光学異方性ドープを適用し、次いで加熱処理するプロセスにより、機械的特性を含む諸性能に優れる繊維、パルプ、フィブリルまたはフィブリドを得ることができると記載されている。   EP 07008742 has air substituents such as hydroxy, thiohydroxy or amine groups using an air gap wet spinning process, jet spinning process or other conventional methods to obtain fibers, pulp, fibrils or fibrids By applying an optically anisotropic dope containing a high molecular weight aromatic polyamide at a high concentration in an acidic solvent, followed by heat treatment, fibers, pulp, fibrils or fibrils having excellent performance including mechanical properties are obtained. It is described that it can.

本発明は、式(I)および/もしくは(II)の繰り返し単位を有するポリベンザゾール構造または式(III)の繰り返し単位を有するポリベンザゾール前駆体構造を有する繊維、パルプ、フィブリル、フロックおよびフィブリドのうちの少なくとも1種を含有する紙に関する:   The present invention relates to a fiber, pulp, fibril, floc and fibrid having a polybenzazole structure having a repeating unit of formula (I) and / or (II) or a polybenzazole precursor structure having a repeating unit of formula (III) On paper containing at least one of:

Figure 2010539341
Figure 2010539341

ここで、ArおよびArは、それぞれ独立に、炭素原子数4〜12のパラまたはメタ芳香族基であり、XおよびYは、同一または異なり、O、SおよびNHから選択され;nは0または1であり、そして上記紙は不可抽出性リン化合物を含有しないかあるいは実質的に含有しない。
上記紙は、不可抽出性リン化合物を0.15重量%未満しか含有しない。
Where Ar 1 and Ar 2 are each independently a para- or metaaromatic group having 4 to 12 carbon atoms, X and Y are the same or different and are selected from O, S and NH; 0 or 1 and the paper contains no or substantially no non-extractable phosphorus compounds.
The paper contains less than 0.15% by weight of non-extractable phosphorus compounds.

ポリベンザゾール構造を有する繊維から製造された紙は、当業界で公知である。例えば特開平10−096175号公報、特開2001−248091号公報およびWO2007/076332である。特開平10−096175号公報は、紙というよりはむしろ不織シートに関する。さらにこれらのシートおよび紙は、ポリリン酸性紡糸ドープから紡糸された繊維から製造されている。従ってこれらの紙は、相当量の不可抽出性リン化合物を含有し、最も高度な方法によって除去した場合であっても少なくとも0.25重量%のポリリン酸が残留する。通常の工業的手段によると繊維中に約0.4重量%のポリリン酸が残留する(例えばHu X. B.およびLesser A. J.;Abstract of Papers of the American Chemical Society 2004, 227:U562−U562)。   Paper made from fibers having a polybenzazole structure is known in the art. For example, JP-A-10-096175, JP-A 2001-248091 and WO2007 / 076332. JP 10-096175 relates to a nonwoven sheet rather than paper. In addition, these sheets and paper are made from fibers spun from a polyphosphoric acid spinning dope. Therefore, these papers contain a significant amount of non-extractable phosphorus compounds and at least 0.25% by weight of polyphosphoric acid remains even when removed by the most advanced methods. According to normal industrial means, about 0.4% by weight of polyphosphoric acid remains in the fiber (eg Hu X. B. and Lesser A. J .; Abstract of Papers of the American Chemical Society 2004, 227: U562 U562).

「パラ」および「メタ」という語は、2つのアミノ基または2つのカルボニル基の、芳香環における位置に関する。Arおよび/またはArが縮合した芳香環を含む場合は、正しくはパラ位もメタ位も存在しない。しかし、これらと対応する位置が擬パラ位および擬メタ位と呼ばれ、「パラ」および「メタ」の定義に含まれる。
上記の紙は不可抽出性リン化合物を含有しないかあるいは実質的に含有しない。このことは、不可抽出性リン化合物を0.15重量%未満しか含有しないこと、好ましくは不可抽出性リン化合物を全く含有しないことを意味する。
上記の繊維、パルプ、フィブリル、フロックまたはフィブリドは、EP07008742に記載されたように、ドープを紡糸しまたは押し出して凝固液によってこれを固化し、そして次に繊維を得る工程を含む方法によって生産される。
The terms “para” and “meta” relate to the position of two amino groups or two carbonyl groups in the aromatic ring. When Ar 1 and / or Ar 2 contains a condensed aromatic ring, neither para nor meta positions exist correctly. However, positions corresponding to these are called pseudo-para and pseudo-meta positions, and are included in the definitions of “para” and “meta”.
The paper described above contains no or substantially no non-extractable phosphorus compounds. This means that it contains less than 0.15% by weight of non-extractable phosphorus compounds, preferably no non-extractable phosphorus compounds.
The above fibers, pulp, fibrils, flocks or fibrides are produced by a process comprising the steps of spinning or extruding the dope to solidify it with a coagulating liquid and then obtaining the fibers as described in EP 07008742 .

本発明はさらに、それ自体優れた特性を有し、従ってそれ自体が使用される、前駆体の紙にも関する。この前駆体の紙は、式(III)で表される繰り返し単位を有するポリベンザゾール前駆体を含有する:   The invention further relates to a precursor paper which itself has excellent properties and is therefore used as such. This precursor paper contains a polybenzazole precursor having a repeating unit of the formula (III):

Figure 2010539341
Figure 2010539341

ここで、ArおよびArは、それぞれ独立に、炭素原子数4〜12の芳香族基であり、ArおよびArはパラまたはメタの配置をとり、XおよびYは、同一または異なり、O、SおよびNHから選択され;nは0または1である。 Here, Ar 1 and Ar 2 are each independently an aromatic group having 4 to 12 carbon atoms, Ar 1 and Ar 2 have a para or meta configuration, and X and Y are the same or different, Selected from O, S and NH; n is 0 or 1;

Arの例としては、フェニレン、ナフタレンジイルおよび2価のヘテロ芳香族基を挙げることができる。Arは、ヒドロキシおよび/またはハロゲン基で置換されていてもよい。
Arは、好ましくは以下から選択される。
Examples of Ar 1 include phenylene, naphthalenediyl, and divalent heteroaromatic groups. Ar 1 may be substituted with a hydroxy and / or halogen group.
Ar 1 is preferably selected from the following.

Figure 2010539341
Figure 2010539341

Arは、炭素原子数4〜12を有する、3価または4価の芳香族基である。Arの例としては、ベンゼントリ−またはテトライル、ナフタレントリ−またはテトライル、ジフェニルトリ−またはテトライルであり、そして3価または4価のヘテロ環式基をArとして例示することができる。これらのAr部位は、ヒドロキシおよび/またはハロゲン基で置換されていてもよい。 Ar 2 is a trivalent or tetravalent aromatic group having 4 to 12 carbon atoms. Examples of Ar 2, benzenetricarboxylic - can be exemplified a or tetrayl, and a trivalent or tetravalent heterocyclic group as Ar 2 - or tetrayl, naphthalene tricarboxylic - or tetrayl, diphenyl birds. These Ar 2 sites may be substituted with hydroxy and / or halogen groups.

Arは、好ましくは以下から選択される: Ar 2 is preferably selected from:

Figure 2010539341
Figure 2010539341

ベンゼン基が最も好ましいAr基である。 A benzene group is the most preferred Ar 2 group.

好ましい態様において、Arはパラ−またはメタ−フェニレンであり: In a preferred embodiment, Ar 1 is para- or meta-phenylene:

Figure 2010539341
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そしてArAnd Ar 2 is

Figure 2010539341
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ここで、XおよびYはOであり、そして直線は結合を表す、
である。
Where X and Y are O and the straight line represents a bond,
It is.

上記のポリベンザゾールに加えて、上記繊維は式(IV)で表される繰り返し単位を有する共重合体であってもよい。   In addition to the above polybenzazole, the fiber may be a copolymer having a repeating unit represented by the formula (IV).

Figure 2010539341
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式(III)中、Ar基は、それぞれ独立に、上述した意味を有する。好ましいAr基はパラ−またはメタ−フェニレンである。 In formula (III), Ar 1 groups each independently have the above-mentioned meaning. Preferred Ar 1 groups are para- or meta-phenylene.

ポリベンザゾールは、式(I)および/または(II)で表される繰り返し単位を40〜100モル%、式(IV)で表される繰り返し単位を60〜0モル%、合計で100モル%含有することが好ましい。
ポリベンザゾールは、より好ましくは、式(I)および/または(II)で表される繰り返し単位を60〜100モル%、式(IV)で表される繰り返し単位を40〜0モル%、合計で100モル%含有する。
Xは酸素原子(−O−)、硫黄原子(−S−)またはイミノ基(−NH−)であるから、ポリベンザゾールは、イミダゾール、チアゾールおよび/またはオキサゾール環を有する重合体の前駆体から得ることができる。
以下の繰り返し単位を1種または2種以上有するポリベンザゾール前駆体が特に好ましい。
Polybenzazole is 40 to 100 mol% of repeating units represented by the formula (I) and / or (II), 60 to 0 mol% of repeating units represented by the formula (IV), and 100 mol% in total. It is preferable to contain.
The polybenzazole is more preferably 60-100 mol% of repeating units represented by the formula (I) and / or (II) and 40-0 mol% of repeating units represented by the formula (IV) 100 mol%.
Since X is an oxygen atom (—O—), a sulfur atom (—S—) or an imino group (—NH—), polybenzazole is derived from a precursor of a polymer having an imidazole, thiazole and / or oxazole ring. Obtainable.
A polybenzazole precursor having one or more of the following repeating units is particularly preferred.

Figure 2010539341
Figure 2010539341

Figure 2010539341
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これらの重合体を製造する方法および繊維、パルプ、フィブリル、フロックまたはフィブリドを製造する方法は、先行文献に含まれるヨーロッパ特許出願EP07008742に記載されている。   Methods for producing these polymers and methods for producing fibers, pulp, fibrils, flocks or fibrids are described in European patent application EP 07008742, which is included in the prior art.

例えばUS特許6890636に記載されているようにPBO紙は当業界で公知であるが、このような紙は生得的に、繊維製造のための紡糸ドープに使用され、完全には除去できないリン酸を相当量含有している。本発明のPBO紙は不可抽出性リン化合物(すなわち主としてリン酸)を0.15重量%未満しか含有せず、好ましくは30ppm未満のようにさらに少なく、そして最も好ましくはリン化合物を全くまたは事実上含有しない(紡糸ドープがいかなるリン酸をも含有しないとき)。少量のリン酸がPBO繊維材料を分解し、紙の強度を大きく損なうことが知られているため、リン酸を含有しない、あるいは少なくとも実質的に含有しないPBO紙を製造することは、そのような紙がその強度を長期間維持するのであれば、最大限に重要であろう。PBO紙を製造するための本発明のユニークな方法は、いまだOH、SHまたはNH基を有する開環前駆体構造から閉環PBO構造を得る方法に属する。これらの親水性基により、前駆体は水、アルコール、水−アルコール混合物などの如き親水性溶媒に溶解する。PBOが実際上はリン酸を含有する紡糸ドープにしか溶解しないのに対して、本発明の前駆体はいかなるリン酸をも使用せずに上記親水性溶媒中でドープを形成することができる。このような紡糸ドープは、リン化合物を完全にまたは事実上完全に含有しない繊維、パルプ、フィブリル、フロックまたはフィブリドになることができる。リン化合物を0.15重量%未満しか含有しないPBO紙は知られていない。PBO−ポリリン酸含有紡糸ドープから製造された公知のPBO紙は、不可抽出性のリンを0.15重量%よりも(はるかに)多く有する紙になる。通常好ましくはないが、少量のリン酸または他のリン化合物を紡糸ドープに添加して、微量(例えば0.15重量%未満)のリンを有する紙になるものとすることができる。紙中に存在するリンの量は、分光分析または滴定の如き標準的な方法を使用して容易に測定することができる。 For example, as described in US Pat. No. 6,890,636, PBO papers are known in the art, but such papers are inherently used in spinning dopes for fiber production and do not completely remove phosphoric acid. Contains a considerable amount. The PBO paper of the present invention contains less than 0.15% by weight of non-extractable phosphorus compounds (ie primarily phosphoric acid), preferably even less, such as less than 30 ppm, and most preferably no or virtually no phosphorus compounds. Do not contain (when the spinning dope does not contain any phosphoric acid). It is known that a small amount of phosphoric acid degrades the PBO fiber material and greatly impairs the strength of the paper, so producing PBO paper that is free or at least substantially free of phosphoric acid is It will be of utmost importance if the paper maintains its strength for a long time. The unique method of the present invention for producing PBO paper still belongs to a method for obtaining a closed PBO structure from a ring-opening precursor structure having OH, SH or NH 2 groups. Due to these hydrophilic groups, the precursor is dissolved in a hydrophilic solvent such as water, alcohol, water-alcohol mixture and the like. Whereas PBO is practically only soluble in spinning dopes containing phosphoric acid, the precursors of the present invention can form dopes in the hydrophilic solvent without the use of any phosphoric acid. Such a spinning dope can be a fiber, pulp, fibril, flock or fibrid that is completely or virtually completely free of phosphorus compounds. PBO paper containing less than 0.15% by weight of phosphorus compounds is not known. Known PBO papers made from PBO-polyphosphoric acid containing spin dopes result in papers having (not much) more than 0.15% by weight non-extractable phosphorus. Although usually not preferred, a small amount of phosphoric acid or other phosphorus compound can be added to the spinning dope to provide a paper with a trace amount (eg, less than 0.15% by weight) of phosphorus. The amount of phosphorus present in the paper can be readily determined using standard methods such as spectroscopic analysis or titration.

本発明の紙は、フィブリドおよびフロックの組み合わせのように、繊維、パルプ、フィブリル、フロックまたはフィブリドを組み合わせて含有していてもよい。本発明の紙は、製紙材料に、顔料、結合剤、シリケート、充填材および他の添加剤の如き一般的な添加剤および補助材料を添加することのできる加工を行う、慣用的な製紙プロセスによって製造することができる。このようにして得られた紙は、公知の光沢化方法の適用によって紙の密度をより向上するなど、さらに加工してもよい。   The paper of the present invention may contain a combination of fibers, pulp, fibrils, flocks or fibrids, such as a combination of fibrils and flocks. The paper of the present invention is produced by a conventional papermaking process in which the papermaking material is processed to allow the addition of common additives and auxiliary materials such as pigments, binders, silicates, fillers and other additives. Can be manufactured. The paper thus obtained may be further processed, for example, by further improving the density of the paper by applying a known glossing method.

「繊維、パルプ、フィブリル、フロックおよびフィブリド」という語は、当業界でよく知られており、例えばTextile Terms and Definitions, 2ndEd、1955に見出すことができる。
「フィブリド」という語は、粒状ではない、フィルム様の小片を指す。フィブリドは、平均長さが0.2〜1mmであり、長さ:幅のアスペクト比が5:1〜10:1である。厚さの寸法は、ミクロンの数分の一のオーダーである。このようなフィブリドは、フレッシュなときに湿潤状態で使用され、そして紙のフロック成分の周りに物理的に巻き付く結合剤として堆積される。フレッシュなフィブリドおよび乾燥履歴のあるフィブリドは、本発明の紙に使用することができる。
「フロック」という語は、典型的には長さ2〜12mm、線密度1〜10decitexの短繊維を指す。フロックは、フレッシュ状態であってもよく、あるいは乾燥履歴があってもよい。フレッシュであるならば、以前にいかなる製品中にも使用されたことがない。
The term "fiber, pulp, fibril, floc and fibrids" are well known in the art, can be found in, for example, Textile Terms and Definitions, 2 nd Ed , 1955.
The term “fibrid” refers to a film-like piece that is not granular. Fibrids have an average length of 0.2 to 1 mm and a length: width aspect ratio of 5: 1 to 10: 1. The thickness dimension is on the order of a fraction of a micron. Such fibrids are used in a wet state when fresh and are deposited as a binder that physically wraps around the floc component of the paper. Fresh fibrids and fibrids with a drying history can be used in the paper of the present invention.
The term “floc” typically refers to short fibers having a length of 2-12 mm and a linear density of 1-10 decitex. The flocs may be fresh or have a drying history. If fresh, it has never been used in any product before.

紙パルプは、フロックおよびフィブリドからなっていてもよく、一般にフィブリド約50〜60重量%およびフロック40〜50重量%からなる。粉砕し、混練した後であっても、アラミド紙パルプ中のフロックはフィブリドによってある程度は結合している。乾燥状態にあるフィブリドは、互いに結合しまたは折りたたまれていて、フレッシュな乾燥履歴のないフィブリドと比較すると、結合剤材料としてはあまり有用ではない;しかし、そのランダム性、剛直性、不規則性、形状のため、最終製品である紙構造の多孔度を向上するために役立つ。本発明の目的のために、乾燥紙から採取したこれらのフィブリドおよびフロック成分を、乾燥履歴のあるフィブリドおよび乾燥履歴のあるフロックと呼ぶことがある。   Paper pulp may consist of flocks and fibrids and generally consists of about 50-60% by weight fibrids and 40-50% by weight flocs. Even after pulverization and kneading, flocs in the aramid paper pulp are bound to some extent by fibrids. Fibrids in the dry state are not very useful as binder materials when compared to fibrids that are bonded or folded together and have no fresh drying history; however, their randomness, rigidity, irregularity, The shape helps to increase the porosity of the paper structure that is the final product. For the purposes of the present invention, these fibrid and floc components collected from dry paper may be referred to as fibrids with a drying history and flocs with a drying history.

ポリベンザゾール前駆体を含有する乾燥紙のシートは、TurbomillまたはUltra−Rotorとして知られている空気乱流型グラインドミルの如き高速混練機によって加工し、次いで湿潤状態で精製することも可能である。空気乱流型グラインドミルは、光沢機にかけられた紙を粉砕するのに好ましい;しかし、グラインドミルを使用すると繊維長がやや短くなる。本発明の紙に繊維長を短くした紙パルプを用いると、湿潤時の強度がやや減少し、紙加工機の連続運転性が悪化する傾向にある。   Dry paper sheets containing polybenzazole precursors can be processed by a high speed kneader such as an air turbulent grind mill known as Turbomill or Ultra-Rotor and then purified in the wet state. . Air turbulent grind mills are preferred for crushing paper that has been glossed; however, the use of a grind mill results in a slightly shorter fiber length. When paper pulp having a short fiber length is used for the paper of the present invention, the strength when wet is slightly reduced, and the continuous operability of the paper processing machine tends to deteriorate.

ポリベンザゾール前駆体材料から製造された紙は、それ自体を使用することができる。後述の実施例にて示すように、この紙は優れた特性を有する。しかし、この紙の特性は、遊離のXH基およびYH基、例えばOH基、の少なくとも一部を官能化することによって容易に変化または向上する。これらの遊離基は、エステル、イソシアネート、エポキシドおよび他の官能化剤の如き官能性基を有するモノマーおよびポリマーと反応し、Xおよび/またはYと官能化剤との間に共有結合を生成することができる。遊離のXH基およびYH基の一部が官能基に置換されている場合には、これらの紙を熱処理し、環化プロセスによってポリマー前駆体を閉環PBOポリマーに変換し、官能化PBO紙としてもよい。   Paper made from a polybenzazole precursor material can be used as such. As shown in the examples below, this paper has excellent properties. However, the properties of the paper are easily changed or improved by functionalizing at least some of the free XH and YH groups, such as OH groups. These free radicals react with monomers and polymers with functional groups such as esters, isocyanates, epoxides and other functionalizing agents to form a covalent bond between X and / or Y and the functionalizing agent. Can do. If some of the free XH and YH groups are substituted with functional groups, these papers can be heat treated to convert the polymer precursor to a ring-closed PBO polymer by a cyclization process, which can also be used as a functionalized PBO paper. Good.

XH基およびYH基の全部または一部の官能化は、製紙プロセスの種々の段階で行うことができる。従って、モノマー   Functionalization of all or part of the XH and YH groups can be performed at various stages of the papermaking process. Therefore, monomer

Figure 2010539341
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中のXH基およびYH基(の一部)を官能化し、次いでモノマーClOOC−Ar−COOClと重合することが可能である。この官能化ポリマーを、次いで上記した任意の方法によって処理することによって本発明の紙を得ることができる。 It is possible to functionalize (part of) the XH and YH groups therein and then polymerize with the monomer ClOOC—Ar 1 —COOCl. This functionalized polymer can then be processed by any of the methods described above to obtain the paper of the present invention.

官能化は、モノマーを重合して得られた前駆体ポリマーまたはポリベンザゾールに対して行うこともできる。これらのポリマーは、官能化剤と反応して官能化することができるXH基および/またはYH基を有しているであろう。これらのポリマーは、製紙プロセスの任意の段階で官能化することができる。従って、モノマー重合の直後にポリマーを官能化することができるが、繊維、パルプ、フィブリル、フロックもしくはフィブリドの形態において、または紙を製造した後に官能化することもできる。後者の方法においてほとんどの場合は、繊維、パルプ、フィブリル、フロックまたはフィブリドの外表面のみを容易に官能化することができる。このことは、一部のみの官能化が望まれる場合に有利な点となりうる。
この方法により、着色、平滑化、防水性付与、導電性の増加または減少および耐火紙の製造の如き官能化によって特性が変更されている紙を製造することができる。
Functionalization can also be performed on the precursor polymer or polybenzazole obtained by polymerizing the monomers. These polymers will have XH and / or YH groups that can be functionalized by reacting with a functionalizing agent. These polymers can be functionalized at any stage of the papermaking process. Thus, the polymer can be functionalized immediately after monomer polymerization, but it can also be functionalized in the form of fibers, pulp, fibrils, flocks or fibrides, or after the paper has been made. In most cases in the latter method, only the outer surface of the fiber, pulp, fibril, flock or fibril can be easily functionalized. This can be an advantage when only partial functionalization is desired.
This method makes it possible to produce papers whose properties have been altered by functionalization such as coloring, smoothing, imparting waterproofing, increasing or decreasing electrical conductivity and making fireproof paper.

ポリマー前駆体は、合成され、リン化合物を含有しないであろう溶液から紡糸されるので、得られたPBOもリン化合物を含有しないものであることができる。このことは、ほとんど不溶のPBOポリマーから紙を製造することがもはや必要ではなく、容易に溶解するポリマー前駆体を用いて製紙プロセスを行うことができる点、および紙の製造後にPBOへの変換が行われる点で、さらなる利点である。   Since the polymer precursor is synthesized and spun from a solution that will not contain the phosphorus compound, the resulting PBO can also be free of the phosphorus compound. This means that it is no longer necessary to produce paper from an almost insoluble PBO polymer, the paper making process can be carried out with easily soluble polymer precursors, and the conversion to PBO after paper production is It is a further advantage in that it is done.

本発明の紙は、一般に、PPTA紙に比べて低い多孔度を示すため、電気絶縁材料などの電気用途に極めて好適である。この紙はさらに、ハニカム構造および構造材料への適用に好適である。   Since the paper of the present invention generally exhibits a lower porosity than PPTA paper, it is extremely suitable for electrical applications such as electrical insulation materials. This paper is further suitable for application to honeycomb structures and structural materials.

本発明の紙は、PBO前駆体を含有する紙およびPBO紙の双方ともが、EAB(elongation at break、破断伸び)およびTI(tenacity index、強度指数)のデータに示されるように、公知の紙と比べて極めて高い強度を有する。例えば、本発明の紙は、PPTA紙を上回り、現在までに知られている最強の紙と考えられているNomex(登録商標)さえ上回る。
本発明の紙のこの極端な強度により、極端に薄い紙を製造することが可能となる。本発明の紙はまた、PPTA紙およびNomex(登録商標)を上回る熱安定性を有する。
本発明の紙の並外れた強度のため、1〜16g/mの間の坪量を有する紙を製造することができる。「坪量」という語は、紙の等級には関係なく、同一平方メートルの紙シートを基準として紙の重量を表す、メートル法における単位である。
The paper of the present invention is a known paper, as shown in the EAB (elongation at break) and TI (tenacity index) data, both the paper containing the PBO precursor and the PBO paper. It has extremely high strength. For example, the paper of the present invention surpasses PPTA paper and surpasses even Nomex®, which is considered the strongest paper known to date.
This extreme strength of the paper of the present invention makes it possible to produce extremely thin paper. The paper of the present invention also has a thermal stability that exceeds PPTA paper and Nomex®.
Because of the extraordinary strength of the paper of the present invention, paper having a basis weight between 1 and 16 g / m 2 can be produced. The term “basis weight” is a metric unit that represents the weight of a paper, based on a paper sheet of the same square meter, regardless of the paper grade.

以下の実施態様によって本発明をさらに詳しく説明する。しかし、本発明はこれらの実施態様によって制限されるものではない。   The invention is described in more detail by the following embodiments. However, the present invention is not limited by these embodiments.

一般的事項
これらの結果は、下記の繰り返し単位:
General matters :
These results are the following repeating units:

Figure 2010539341
Figure 2010539341

を有するポリマー前駆体およびこれに対応する下記の繰り返し単位: And a corresponding repeating unit of the following:

Figure 2010539341
Figure 2010539341

を有する閉環ポリマーを用いて得られたものである。ただし、Ar=パラ−フェニレン、Ar=ジフェニレン。
略称:
NMP=N−メチルピロリドン
DHB=ジヒドロキシベンジジン(4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシジフェニル)
TDC=テレフタル酸ジクロリド
PPD=パラ−フェニレンジアミン
PPTA=パラ−フェニレンテレフタルアミド
It was obtained using a ring-closing polymer having Where Ar 1 = para-phenylene and Ar 2 = diphenylene.
abbreviation:
NMP = N-methylpyrrolidone DHB = dihydroxybenzidine (4,4′-diamino-3,3′-dihydroxydiphenyl)
TDC = terephthalic acid dichloride PPD = para-phenylenediamine PPTA = para-phenyleneterephthalamide

実施例1
ポリベンザゾール前駆体への重合
2.25LのNMP/CaClと1.75LのNMPとを予備乾燥したDHB(140℃、真空下、24時間)とともに10LのDrais反応器に仕込んで30分間撹拌し、DHBを溶解した。5℃に冷却した後、撹拌(250rpm)を継続しつつTDCを加えた。50分後にサンプルを採り、1.8LのNMPを加えた。この混合物を30分間撹拌し、別のサンプルを採り、再び1.8LのNMPを加えた。この混合物を30分間撹拌し、底部のバルブから排出した。この方法の適用により、第一のサンプルのポリマー濃度は7.4%であり、第二のサンプル(NMPで希釈後)のポリマー濃度は5%であり、そして最終生成物のポリマー濃度は4%であった。反応生成物の相対粘度は3.43であった。
第二バッチの重合方法は、60分後にサンプルを採り、4.0LのNMPを加えた以外は上記と同様である。この混合物を30分間撹拌した後に排出した。この方法の適用により、第一のサンプルのポリマー濃度は7.4%であり、そして最終生成物のポリマー濃度は4%であった。反応生成物の相対粘度は3.06であった。
紡糸に先立ってこれらの重合バッチを混合した。
Example 1
Polymerization to polybenzazole precursor 2.25 L NMP / CaCl 2 and 1.75 L NMP together with pre-dried DHB (140 ° C. under vacuum, 24 hours) were charged into a 10 L Drais reactor and stirred for 30 minutes DHB was dissolved. After cooling to 5 ° C., TDC was added while stirring (250 rpm) was continued. A sample was taken after 50 minutes and 1.8 L of NMP was added. The mixture was stirred for 30 minutes, another sample was taken, and 1.8 L NMP was added again. The mixture was stirred for 30 minutes and drained from the bottom valve. By applying this method, the polymer concentration of the first sample is 7.4%, the polymer concentration of the second sample (after dilution with NMP) is 5%, and the polymer concentration of the final product is 4% Met. The relative viscosity of the reaction product was 3.43.
The polymerization method for the second batch was the same as above except that a sample was taken after 60 minutes and 4.0 L of NMP was added. The mixture was stirred for 30 minutes and then discharged. By applying this method, the polymer concentration of the first sample was 7.4% and the polymer concentration of the final product was 4%. The relative viscosity of the reaction product was 3.06.
These polymerization batches were mixed prior to spinning.

比較例1
160LのDrais反応器を使用してPPTAパラ−フェニレンテレフタルアミドの重合を行った。反応器を十分に乾燥した後、CaCl濃度2.5重量%のNMP/CaClの64Lを反応器に加えた。次いで、1,522gのPPDを加え、室温で溶解した。その後、PPD溶液を5℃に冷却し、2,824gのTDCを加えた。TDCの添加後、重合反応を45分間継続した。その後、酸化カルシウム/NMPスラリー(NMP中に780gのCaO)によってポリマー溶液を中和した。CaOスラリー添加後、ポリマー溶液をさらに30分間撹拌した。この中和は、重合中に生成した塩酸(HCl)を除去するために行った。PPTA含量が4.5重量%であり、相対粘度が3.0(0.25%HSO中)である、ゲルのようなポリマー溶液が得られた。
この生成物は、2.4のイータrel(ηrel)と3.6%のポリマー濃度とを有し、パルプのほかフィブリドを紡糸するために使用した。凝固剤として水を使用した。
Comparative Example 1
Polymerization of PPTA para-phenylene terephthalamide was performed using a 160 L Drais reactor. After the reactor was thoroughly dried, 64 L of NMP / CaCl 2 with a CaCl 2 concentration of 2.5 wt% was added to the reactor. Then 1,522 g of PPD was added and dissolved at room temperature. The PPD solution was then cooled to 5 ° C. and 2,824 g of TDC was added. After the addition of TDC, the polymerization reaction was continued for 45 minutes. The polymer solution was then neutralized with a calcium oxide / NMP slurry (780 g CaO in NMP). After adding the CaO slurry, the polymer solution was stirred for an additional 30 minutes. This neutralization was performed to remove hydrochloric acid (HCl) produced during the polymerization. A gel-like polymer solution with a PPTA content of 4.5% by weight and a relative viscosity of 3.0 (in 0.25% H 2 SO 4 ) was obtained.
This product had an eta rel (η rel ) of 2.4 and a polymer concentration of 3.6% and was used to spin pulp as well as fibrids. Water was used as a coagulant.

実施例2
フィブリドおよびパルプの製造
実施例1および比較例1の溶液を、ジェット紡糸ノズル(紡糸孔500μm)を通して20L/hにて紡糸した。ポリマー流に対して直角に流れる環状のチャネルを通して水を加えた。紡糸中、ポリマー流は一定に維持したが、異なるサンプルを得るため、すなわち生成物のSR(°SR)を変量するために凝固圧は変化させた。
パルプ紡糸
実施例1および比較例1の溶液を、1孔のジェット紡糸ノズル(紡糸孔350μm)を通してパルプに紡糸した。溶液は、低圧ゾーン中で紡糸した。独立したエアー・ジェットを環状のチャネルを通して、空気の膨張が起こるのと同じゾーンに向けてポリマー流に対して直角に使用した。その後同じゾーン中で、凝固剤ジェットを、ポリマーの流れ方向の角度にある環状のチャネルを通して適用する方法によって、パルプを水で凝固した。
異なるSR値(°SR)のパルプを紡糸するには、空気圧を一定に維持しつつポリマー流を変量した。すべてのサンプルは、紡糸した後水洗した。
プロセスならびに実施例2で得られたフィブリドおよびパルプの特性値データ表1に示した:
Example 2
Preparation of fibrids and pulp The solutions of Example 1 and Comparative Example 1 were spun at 20 L / h through a jet spinning nozzle (spinning hole 500 μm). Water was added through an annular channel flowing perpendicular to the polymer stream. During spinning, the polymer flow was kept constant, but the coagulation pressure was varied to obtain different samples, ie to vary the product SR (° SR).
Pulp spinning The solutions of Example 1 and Comparative Example 1 were spun into pulp through a single-hole jet spinning nozzle (spinning hole 350 μm). The solution was spun in a low pressure zone. An independent air jet was used through the annular channel at right angles to the polymer flow towards the same zone where air expansion occurred. Thereafter, in the same zone, the pulp was coagulated with water by a method in which a coagulant jet was applied through an annular channel at an angle in the polymer flow direction.
To spin pulp with different SR values (° SR), the polymer flow was varied while maintaining the air pressure constant. All samples were washed with water after spinning.
Characteristic value data of the process and fibrids and pulp obtained in Example 2 are shown in Table 1:

Figure 2010539341
Figure 2010539341

実施例3
フィブリドからの製紙
異なる坪量を有するサンプルA1およびB1〜B4ならびに比較例D1〜D4およびE1の100%フィブリドから、Rapid Kothen機を用いて手漉き紙を製造した。脱水シートを2枚の吸取紙の間で真空下(95℃、1,000mbar、20分)で乾燥した。紙のデータを表2に示した。
比較例の紙と比較して低いキャリパー厚さ(紙の厚さ)および高い密度が注目される。TI(引張指数)は、同じ坪量で比較した場合、本発明の紙の方がパルプ・ベースの比較紙よりも3〜5倍高い。EABも本発明の紙の方が高い。
Example 3
Papermaking from fibrid Handmade paper was produced from samples A1 and B1 to B4 having different basis weights and 100% fibrids of Comparative Examples D1 to D4 and E1 using a Rapid Kothen machine. The dehydrated sheet was dried between two blotter papers under vacuum (95 ° C., 1,000 mbar, 20 minutes). The paper data is shown in Table 2.
Note the low caliper thickness (paper thickness) and high density compared to the comparative paper. The TI (tensile index) is 3-5 times higher for the paper of the present invention than the pulp-based comparative paper when compared at the same basis weight. The EAB is also higher for the paper of the present invention.

Figure 2010539341
Figure 2010539341

実施例4
パルプからの製紙
100g/m近辺の坪量を有するサンプルAおよびEの100%パルプから、Rapid Kothen機を用いて実施例3と同じ手順によって手漉き紙を製造した。紙のデータを表3に示した。
Example 4
Papermaking from pulp Handmade paper was produced from 100% pulp of Samples A and E having a basis weight of around 100 g / m 2 by the same procedure as Example 3 using a Rapid Kothen machine. The paper data is shown in Table 3.

Figure 2010539341
Figure 2010539341

実施例5
紙の熱処理
上記のポリベンザゾール前駆体紙をポリベンザゾール紙に変換するため、不活性雰囲気下で熱処理を行った。手順は以下のとおりである:サンプルを窒素気流化のオーブンに収容し、加熱速度5℃/分で加熱した。温度が440℃に達したとき、直ちにサンプルをオーブンから取り出した。熱処理前および熱処理後のサンプルの特性値データを表4に示した。Thunderdome ATRアクセサリを装着したVarian FTS−575c赤外分光装置を用いてサンプルのIRスペクトルを記録した。このスペクトルにより、95%を超える転化率でポリベンザゾール紙へ変換したことを確認した。
Setaram TGA/DSC 111を用いて窒素ガス中でTGA実験を行った。先ず紙サンプルを小片に切断し、プラチナの(開放)セル中に設置した。使用したサンプルの重量は10〜20mgの間であった。サンプルは、加熱速度10℃/分にて20℃から700℃まで加熱した。
1重量%の重量減少が見られた温度によって分解開始点Tdを決定した。サンプルB5およびA1の場合は、250および400℃の間で起こった変換が完了した後、Tdを決定した。結果は表4に示した。
Example 5
Heat treatment of the paper In order to convert the above polybenzazole precursor paper into polybenzazole paper, heat treatment was performed in an inert atmosphere. The procedure is as follows: the sample was placed in a nitrogen streamed oven and heated at a heating rate of 5 ° C./min. When the temperature reached 440 ° C., the sample was immediately removed from the oven. Table 4 shows the characteristic value data of the samples before and after the heat treatment. IR spectra of the samples were recorded using a Varian FTS-575c infrared spectrometer equipped with a Thunderdome ATR accessory. This spectrum confirmed that the paper had been converted to polybenzazole paper with a conversion rate exceeding 95%.
TGA experiments were performed in nitrogen gas using Setaram TGA / DSC 111. First, paper samples were cut into small pieces and placed in platinum (open) cells. The sample weight used was between 10 and 20 mg. The sample was heated from 20 ° C. to 700 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min.
The decomposition start point Td was determined by the temperature at which a weight loss of 1% by weight was observed. For samples B5 and A1, Td was determined after the conversion that occurred between 250 and 400 ° C. was completed. The results are shown in Table 4.

Figure 2010539341
Figure 2010539341

実施例6
官能化された紙の製造
前駆体紙(紙サンプルB5)、該前駆体紙を熱処理して得られたポリベンザゾール紙(紙サンプルB6)およびPPTA紙(紙サンプルD1)を、反応性着色剤(Cibacron Dark Blue S−GL;スイス、Ciba社製)により以下の手順で染色した:
軟化した水200mL中に6gのNaClを溶解した溶液を80℃において調製した。Cibacron Dark Blue S−GL0.4gを加えた後、溶液を20分間撹拌し、60℃まで冷却した。4.3gのNaCO・10HOを加え、60℃において溶液を30分間撹拌し、染色液を得た。
それぞれ長さ5cmおよび幅1cmとしたサンプルB5、B6およびD1を、60℃において45分間上記染色液中に浸漬し、次いで約50℃の流水で10分間すすいだ。これらサンプルを1%酢酸浴中で中和し、冷たい流水で15分間洗浄した。
Example 6
Production of functionalized paper Precursor paper (paper sample B5), polybenzazole paper (paper sample B6) and PPTA paper (paper sample D1) obtained by heat-treating the precursor paper, reactive colorant (Cibacron Dark Blue S-GL; manufactured by Ciba, Switzerland) was stained according to the following procedure:
A solution of 6 g NaCl in 200 mL softened water was prepared at 80 ° C. After adding 0.4 g of Cibacron Dark Blue S-GL, the solution was stirred for 20 minutes and cooled to 60 ° C. 4.3 g of Na 2 CO 3 .10H 2 O was added, and the solution was stirred at 60 ° C. for 30 minutes to obtain a staining solution.
Samples B5, B6 and D1, each 5 cm long and 1 cm wide, were immersed in the staining solution at 60 ° C. for 45 minutes and then rinsed in running water at about 50 ° C. for 10 minutes. These samples were neutralized in a 1% acetic acid bath and washed with cold running water for 15 minutes.

Figure 2010539341
Figure 2010539341

本発明は、共役相手へのアラミドの共役を容易化するために使用することのできる、反応性官能基によって官能化された芳香族ポリアミドを提供するものである。表5に示したように、官能化アラミド(サンプルB5)は、非官能化アラミドD1、およびB5から完全に閉環したポリベンザゾール構造を有するサンプルB6への熱処理によって完全転化したために反応性官能基を持たないB6と比較して、優れた染色性を示す。   The present invention provides aromatic polyamides functionalized with reactive functional groups that can be used to facilitate the conjugation of aramids to conjugation partners. As shown in Table 5, the functionalized aramid (sample B5) was fully converted by heat treatment from unfunctionalized aramid D1 and sample B6 having a fully cyclized polybenzazole structure from B5. Compared with B6 which does not have, excellent dyeability is exhibited.

Claims (13)

式(I)および/もしくは(II)の繰り返し単位を有するポリベンザゾール構造または式(III)の繰り返し単位を有するポリベンザゾール前駆体構造を有する繊維、パルプ、フィブリル、フロックおよびフィブリドのうちの少なくとも1種を含有する紙:
Figure 2010539341
ここで、ArおよびArは、それぞれ独立に、炭素原子数4〜12のパラまたはメタ芳香族基であり、XおよびYは、同一または異なり、O、SおよびNHから選択され;nは0または1であり、そして上記紙は不可抽出性リン化合物を含有しないかあるいは実質的に含有しない。
At least of fibers, pulps, fibrils, flocs and fibrids having a polybenzazole structure having a repeating unit of formula (I) and / or (II) or a polybenzazole precursor structure having a repeating unit of formula (III) Paper containing one type:
Figure 2010539341
Where Ar 1 and Ar 2 are each independently a para- or metaaromatic group having 4 to 12 carbon atoms, X and Y are the same or different and are selected from O, S and NH; 0 or 1 and the paper contains no or substantially no non-extractable phosphorus compounds.
式ClOOC−Ar−COOClを有するモノマーと式
Figure 2010539341
ここで、ArおよびArは、それぞれ独立に、炭素原子数4〜12のパラまたはメタ芳香族基であり、XおよびYは、同一または異なり、O、SおよびNHから選択され;nは0または1である、
を有するモノマーとをほぼ当量で重合して式(III)
Figure 2010539341
ここで、Ar、Ar、X、Yおよびnは、上述した意味を有する、
の繰り返し単位を含有する前駆体構造とし、
任意的にその後上記前駆体構造を、リン化合物を含有しないかあるいは実質的に含有しない液中で環化して式(I)および/または(II)
Figure 2010539341
ここで、Ar、Ar、XおよびYは、上述した意味を有する、
の繰り返し単位を有するポリベンザゾール構造として得た、請求項1の紙。
Monomer having the formula ClOOC-Ar 1 -COOCl and the formula
Figure 2010539341
Where Ar 1 and Ar 2 are each independently a para- or metaaromatic group having 4 to 12 carbon atoms, X and Y are the same or different and are selected from O, S and NH; 0 or 1
And a monomer having the formula (III)
Figure 2010539341
Here, Ar 1 , Ar 2 , X, Y and n have the above-mentioned meanings,
A precursor structure containing repeating units of
Optionally, the precursor structure is then cyclized in a liquid containing no or substantially no phosphorus compound to give formula (I) and / or (II)
Figure 2010539341
Here, Ar 1 , Ar 2 , X and Y have the above-mentioned meanings,
The paper of claim 1 obtained as a polybenzazole structure having repeating units of:
XHおよび/またはYHの少なくとも一部が官能化されている、請求項1または2の紙。   The paper of claim 1 or 2, wherein at least a portion of XH and / or YH is functionalized. 1〜16g/mの坪量を有する、請求項1〜3のいずれか一項の紙。 It has a basis weight of 1~16g / m 2, any one of the paper of claims 1 to 3. 式(I)および/もしくは(II)のポリベンザゾール構造または式(III)のポリベンザゾール前駆体構造を有する繊維、パルプ、フィブリル、フロックおよびフィブリドのうちの少なくとも1種と
PPTAフィブリドと
の混合物を含有する、請求項1〜4のいずれか一項の紙。
A mixture of at least one fiber, pulp, fibril, floc and fibrid having a polybenzazole structure of formula (I) and / or (II) or a polybenzazole precursor structure of formula (III) and PPTA fibrid The paper according to any one of claims 1 to 4, comprising:
式ClOOC−Ar−COOClを有するモノマーと式
Figure 2010539341
ここで、ArおよびArは、それぞれ独立に、炭素原子数4〜12のパラまたはメタ芳香族基であり、XおよびYは、同一または異なり、O、SおよびNHから選択され;nは0または1である、
を有するモノマーとをほぼ当量で重合して式(III)
Figure 2010539341
ここで、Ar、Ar、X、Yおよびnは、上述した意味を有する、
で表される繰り返し単位を含有する前駆体構造とし、
任意的にその後上記前駆体構造を、リン化合物を含有しないかあるいは実質的に含有しない液中において不活性雰囲気下、加熱により環化して式(I)および/または(II)
Figure 2010539341
ここで、Ar、Ar、XおよびYは、上述した意味を有する、
の繰り返し単位を有するポリベンザゾール構造とし、
次いで該前駆体または該ポリベンザゾール構造から繊維、パルプ、フィブリル、フロックまたはフィブリドを製造し、
次いでこれらからなる紙を慣用的な製紙プロセスによって製造し、
任意的に次いで光沢化工程、加熱工程、乾燥工程および官能化工程のうちの1種または2種以上を行うことを含む、請求項1〜5のいずれか一項の紙を製造するための方法。
Monomer having the formula ClOOC-Ar 1 -COOCl and the formula
Figure 2010539341
Where Ar 1 and Ar 2 are each independently a para- or metaaromatic group having 4 to 12 carbon atoms, X and Y are the same or different and are selected from O, S and NH; 0 or 1
And a monomer having the formula (III)
Figure 2010539341
Here, Ar 1 , Ar 2 , X, Y and n have the above-mentioned meanings,
A precursor structure containing a repeating unit represented by:
Optionally, the precursor structure is then cyclized by heating in a liquid containing no or substantially no phosphorus compound under an inert atmosphere to give formula (I) and / or (II)
Figure 2010539341
Here, Ar 1 , Ar 2 , X and Y have the above-mentioned meanings,
A polybenzazole structure having a repeating unit of
Then producing fibers, pulp, fibrils, flocks or fibrils from the precursor or the polybenzazole structure;
These papers are then produced by a conventional papermaking process,
6. A method for producing paper according to any one of claims 1-5, optionally comprising subsequently performing one or more of a glossing step, a heating step, a drying step and a functionalization step. .
モノマーおよび/または前駆体構造および/またはポリベンザゾール構造を官能化剤で処理することによってArのXH基および/またはYH基の少なくとも一部を官能化する、請求項6の方法。 Functionalizing the at least a portion of the XH-groups and / or YH group Ar 2 by treating the monomer and / or precursor structures and / or polybenzazole structure functionalizing agent The method of claim 6. 式ClOOC−Ar−COOClを有するモノマーと式
Figure 2010539341
ここで、ArおよびArは、それぞれ独立に、炭素原子数4〜12のパラまたはメタ芳香族基であり、XおよびYは、同一または異なり、O、SおよびNHから選択され;nは0または1である、
を有するモノマーとを、リン化合物を含有しないかあるいは実質的に含有しない液中においてほぼ当量で重合して式(III)
Figure 2010539341
ここで、Ar、Ar、X、Yおよびnは、上述した意味を有する、
の繰り返し単位を含有する前駆体とし、
次いで該前駆体から繊維、パルプ、フィブリル、フロックまたはフィブリドを製造し、
次いでこれらからなる紙を慣用的な製紙プロセスにて製造し、
任意的に次いで光沢化工程、加熱工程、乾燥工程および官能化工程のうちの1種または2種以上を行うことを含む、請求項1〜5のいずれか一項の紙を製造するための方法。
Monomer having the formula ClOOC-Ar 1 -COOCl and the formula
Figure 2010539341
Where Ar 1 and Ar 2 are each independently a para- or metaaromatic group having 4 to 12 carbon atoms, X and Y are the same or different and are selected from O, S and NH; 0 or 1
And a monomer having the formula (III) is polymerized in an equivalent amount in a liquid containing no or substantially no phosphorus compound.
Figure 2010539341
Here, Ar 1 , Ar 2 , X, Y and n have the above-mentioned meanings,
A precursor containing a repeating unit of
Then producing fibers, pulp, fibrils, flocks or fibrils from the precursor,
Then, these papers are manufactured by a conventional papermaking process,
6. A method for producing paper according to any one of claims 1-5, optionally comprising subsequently performing one or more of a glossing step, a heating step, a drying step and a functionalization step. .
得られた紙を、不活性雰囲気下、式(III)を有するポリベンザゾール前駆体から式(I)および/または(II)の構造を含有するポリベンザゾールへの環化が可能な温度において加熱する、請求項7に記載の方法。   The obtained paper is subjected to a cyclization from a polybenzazole precursor having the formula (III) to a polybenzazole containing the structure of the formula (I) and / or (II) under an inert atmosphere. The method according to claim 7, wherein heating is performed. モノマーおよび/または前駆体構造および/またはポリベンザゾール構造を官能化剤で処理することによってArのXH基および/またはYH基の少なくとも一部を官能化する、請求項8または9の方法。 To functionalize at least a portion of the XH-groups and / or YH group Ar 2 by treating the monomer and / or precursor structures and / or polybenzazole structure functionalizing agent The method of claim 8 or 9. 構造IV
Figure 2010539341
ここで、Ar部位は、それぞれ、上述した意味と同じである、
を有する繊維、パルプ、フィブリル、フロックおよびフィブリドのうちの少なくとも1種をさらに使用して慣用的な製紙プロセスを適用することを含む、請求項6〜10のいずれか一項の方法。
Structure IV
Figure 2010539341
Here, each Ar 1 site has the same meaning as described above.
11. The method of any one of claims 6-10, further comprising applying a conventional papermaking process using at least one of fibers, pulp, fibrils, flocs and fibrids having the following:
請求項1〜5のいずれか一項の紙を含有する、電気絶縁材料。   The electrically insulating material containing the paper of any one of Claims 1-5. 請求項1〜5のいずれか一項の紙の、電気絶縁材料、ハニカム構造または構造材料を製造するための使用。   Use of the paper according to any one of claims 1 to 5 for producing an electrically insulating material, a honeycomb structure or a structural material.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016050371A (en) * 2014-09-01 2016-04-11 東洋紡株式会社 Polybenzazole pulp

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2962313A4 (en) * 2013-03-01 2016-10-12 Abb Technology Ltd Electrically insulating composite material and electrical device comprising the same
CN114790664B (en) * 2021-01-26 2023-02-24 中国科学院化学研究所 High-strength polyphenylene benzobisoxazole paper base material

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4533693A (en) * 1982-09-17 1985-08-06 Sri International Liquid crystalline polymer compositions, process, and products
GB2191496A (en) * 1986-05-30 1987-12-16 Central Glass Co Ltd Method of preparing aromatic polyamides and polybenzoxazoles
US4917714A (en) * 1988-12-08 1990-04-17 James River Corporation Filter element comprising glass fibers
US5294390A (en) * 1992-12-03 1994-03-15 The Dow Chemical Company Method for rapid spinning of a polybenzazole fiber
US5756040A (en) * 1994-08-03 1998-05-26 Toyobo Co., Ltd. Process of making polybenzazole nonwoven fabric
JPH1096175A (en) * 1996-09-17 1998-04-14 Toyobo Co Ltd Highly heat resistant label
JPH11181093A (en) * 1997-12-24 1999-07-06 Toyobo Co Ltd Production of polybenzazole
JP2001248091A (en) * 2000-03-01 2001-09-14 Toyobo Co Ltd Highly heat resistant and highly flame retardant organic fiber paper and composite material using the same fiber paper
US6890636B2 (en) * 2000-04-11 2005-05-10 Sordal Incorporated Thermally stable, non-woven, fibrous paper, derivatives thereof, and methods for manufacturing the same
US20060046049A1 (en) * 2002-06-26 2006-03-02 Yukihiro Abe Highly durable polybenzazole composition, fiber and film
JP2007063399A (en) * 2005-08-31 2007-03-15 Teijin Techno Products Ltd Wet friction material and method for producing the same
US7727358B2 (en) * 2005-12-21 2010-06-01 E.I. Du Pont De Nemours And Company Pulp comprising polypyridobisimidazole and other polymers and methods of making same
KR101380526B1 (en) * 2005-12-21 2014-04-11 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 Polypyridobisimidazole pulp and a process for making same
US7727356B2 (en) * 2005-12-21 2010-06-01 E.I. Du Pont De Nemours And Company Polyareneazole/wood pulp and methods of making same
US7740741B2 (en) * 2005-12-21 2010-06-22 E.I. Du Pont De Nemours And Company Para-aramid pulp including meta-aramid fibrids and processes of making same
JP2007177113A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Teijin Techno Products Ltd Organic macromolecular polymer fine particle and method for producing the same
CN101687988A (en) * 2007-04-30 2010-03-31 帝人芳纶有限公司 polybenzazoles and polybenzazole precursors
US8268434B2 (en) * 2007-11-30 2012-09-18 E I Du Pont De Nemours And Company Honeycomb having a high compression strength and articles made from same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016050371A (en) * 2014-09-01 2016-04-11 東洋紡株式会社 Polybenzazole pulp

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