JP2012207325A - パラ型全芳香族ポリアミド繊維 - Google Patents
パラ型全芳香族ポリアミド繊維 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012207325A JP2012207325A JP2011072101A JP2011072101A JP2012207325A JP 2012207325 A JP2012207325 A JP 2012207325A JP 2011072101 A JP2011072101 A JP 2011072101A JP 2011072101 A JP2011072101 A JP 2011072101A JP 2012207325 A JP2012207325 A JP 2012207325A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- para
- aromatic polyamide
- wholly aromatic
- type wholly
- fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004760 aramid Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 title claims abstract description 86
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 17
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 66
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 50
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 46
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 26
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 24
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 150000004984 aromatic diamines Chemical class 0.000 description 12
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 4-Aminophenyl ether Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1OC1=CC=C(N)C=C1 HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 9
- LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N terephthaloyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=C(C(Cl)=O)C=C1 LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000002166 wet spinning Methods 0.000 description 9
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 8
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 7
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 7
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 7
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 4- Aminophenylene Chemical group 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- ZBMISJGHVWNWTE-UHFFFAOYSA-N 3-(4-aminophenoxy)aniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1OC1=CC=CC(N)=C1 ZBMISJGHVWNWTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DEZBTHJZUVXZOL-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorocyclohexa-2,5-diene-1,4-diamine Chemical compound ClC1(C=CC(C=C1)(N)Cl)N DEZBTHJZUVXZOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 1H-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC=NC2=C1 HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4-di(pentan-2-yl)phenoxy]acetyl chloride Chemical compound CCCC(C)C1=CC=C(OCC(Cl)=O)C(C(C)CCC)=C1 NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSWAXXJAPIGEGZ-UHFFFAOYSA-N 2-chlorobenzene-1,4-dicarbonyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=C(C(Cl)=O)C(Cl)=C1 MSWAXXJAPIGEGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTNUPCREDHXJEL-UHFFFAOYSA-N 2-methylbenzene-1,4-dicarbonyl chloride Chemical compound CC1=CC(C(Cl)=O)=CC=C1C(Cl)=O NTNUPCREDHXJEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QDBOAKPEXMMQFO-UHFFFAOYSA-N 4-(4-carbonochloridoylphenyl)benzoyl chloride Chemical compound C1=CC(C(=O)Cl)=CC=C1C1=CC=C(C(Cl)=O)C=C1 QDBOAKPEXMMQFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 238000012695 Interfacial polymerization Methods 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWXPDGCFMMFNRW-UHFFFAOYSA-N N-methylcaprolactam Chemical compound CN1CCCCCC1=O ZWXPDGCFMMFNRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FDQSRULYDNDXQB-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3-dicarbonyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=CC(C(Cl)=O)=C1 FDQSRULYDNDXQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000000578 dry spinning Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004736 wide-angle X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Polyamides (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
Description
しかしながら、全芳香族ポリアミド繊維、とりわけパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、結晶化度が高くポリマー鎖が高度に配向した繊維構造を形成するため、ポリマー構造が極めて剛直であり、伸度を向上させることが困難であった。そこで、高伸度を備えた高強力な有機系繊維としては、全芳香族ポリアミド繊維以外において開発がなされていた。
前記構造反復単位(II)が、前記構造反復単位(I)と前記構造反復単位(II)の合計に対して40〜60モル%であり、
破断伸度が6.0%以上であるパラ型全芳香族ポリアミド繊維である。
<パラ型全芳香族ポリアミド>
[構造]
本発明の繊維を構成するパラ型全芳香族ポリアミドは、下記化学式(I)で表される構造反復単位(I)と下記化学式(II)で表される構造反復単位(II)とを含み、1種類または2種類以上の2価の芳香族基が直接アミド結合により連結されているポリマーであって、一般に公知の方法に従って、アミド系極性溶媒中で、芳香族ジカルボン酸ジクロライドと芳香族ジアミンの重縮合反応により得られる。このとき、該芳香族基は2個の芳香族環が酸素、硫黄、アルキル基で結合されたものであっても特に差し支えない。また、これらの2価の芳香環は、非置換またはメチル基やメチル基等の低級アルキル基や、メトキシ基、または塩素基等のハロゲン基で置換されたものであっても、複素環等が結合されたものであっても特に差し支えはなく、その置換基の種類や置換基の数は特に限定されるものではない。
本発明に用いられるパラ型全芳香族コポリアミドは、上記化学構造式(I)と上記化学構造式(II)の構造反復単位の合計に対して、前記化学構造式(II)の構造反復単位が40〜60モル%であり、好ましくは45〜55モル%である。
化学構造式(II)の構造反復単位が40モル%未満の場合には、6.0%以上の高伸度が発現しない。一方で、60モル%を超える場合には、繊維の強度低下が著しいため好ましくない。
本発明の繊維を構成するパラ型全芳香族ポリアミドは、従来公知の方法にしたがって製造することができる。例えば、アミド系極性溶媒中で、原料となる芳香族ジカルボン酸ジクロライド成分と芳香族ジアミン成分との低温溶液重合、または界面重合から得ることができる。
(芳香族ジカルボン酸ジクロライド成分)
パラ型全芳香族ポリアミドの原料となる芳香族ジカルボン酸ジクロライド成分としては、テレフタル酸ジクロライドを主成分として用いる。ここで、主成分とは、芳香族ジカルボン酸ジクロライド成分全体に対して、テレフタル酸ジクロライドが50モル%以上であることを意味し、好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上、最も好ましくは100モル%である。
パラ型全芳香族ポリアミドの原料となる芳香族ジアミン成分としては、上記化学構造式(I)で示される構造反復単位と上記化学構造式(II)で示される構造反復単位をそれぞれ構成するために、少なくとも2種類以上の芳香族ジアミン用いる。その組み合わせとして、パラフェニレンジアミンと4,4’ジアミノフェニルエーテルとの組み合わせを主成分とする必要がある。ここで、主成分とは、これらの合計量が芳香族ジアミン成分全体に対して50モル%以上であることを意味し、好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上、最も好ましくは100モル%である。
芳香族ジカルボン酸クロライド成分と芳香族ジアミン成分との比は、芳香族ジアミン成分に対する芳香族ジカルボン酸クロライド成分のモル比として、好ましくは0.90〜1.10、より好ましくは0.95〜1.05の範囲とする。芳香族ジカルボン酸クロライド成分のモル比が0.90未満または1.10を超える場合には、芳香族ジアミン成分との反応が十分に進まず、高い重合度が得られないため好ましくない。
芳香族ジカルボン酸クロライド成分と芳香族ジアミン成分との反応条件は、特に限定されるものではない。酸クロライドとジアミンとの反応は一般に急速であり、反応温度としては、例えば、−25℃〜100℃の範囲とすることが好ましく、−10℃〜80℃の範囲とすることがさらに好ましい。
パラ型全芳香族ポリアミドを重合する際の溶媒としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルカプロラクタム等の有機極性アミド系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の水溶性エーテル化合物、メタノール、エタノール、エチレングリコール等の水溶性アルコール系化合物、アセトン、メチルエチルケトン等の水溶性ケトン系化合物、アセトニトリル、プロピオニトリル等の水溶性ニトリル化合物等が挙げられる。これらの溶媒は、単独あるいは2種以上の混合溶媒として使用することも可能である。なお、上記溶媒は、脱水されていることが望ましい。
また、溶解性を上げるために、重合前、途中、終了時に、公知の無機塩を適当量添加しても差し支えない。このような無機塩として、例えば塩化リチウム、塩化カルシウム等が挙げられる。
反応の終了後、必要に応じて、塩基性の無機化合物、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム等を添加して、中和反応を実施することが好ましい。
重合して得られるパラ型全芳香族ポリアミドは、アルコール、水等の貧溶媒に投入して沈澱させ、パルプ状にして取り出すことができる。取り出された芳香族ポリアミドを、再度、他の溶媒に溶解して繊維の成形に供することができるが、重合反応によって得られたポリマー溶液を、そのまま紡糸用溶液(ドープ)に調製して用いることも可能である。一度取り出してから再度溶解させる際に用いる溶媒としては、パラ型全芳香族ポリアミドを溶解するものであれば特に限定されるものではないが、上記したパラ型全芳香族ポリアミドの重合に用いられる溶媒とすることが好ましい。
パラ型全芳香族ポリアミドの重合度は特に制限されないが、該ポリマーが溶媒に溶けるならば、成形加工性を損なわない範囲内で重合度は大きい方が好ましい。重合度を制御するためには、芳香族ジカルボン酸ジクロライド成分と芳香族ジアミン成分のいずれかを、過剰に用いることもできる。また、単官能性の酸成分、アミン成分等の末端封鎖剤を使用しても良い。
得られるパラ型全芳香族ポリアミド溶液のポリマー濃度は、好ましくは0.5〜30質量%、より好ましくは1〜10質量%の範囲である。ポリマー濃度が0.5質量%未満では、ポリマーの絡み合いが少なく紡糸に必要な粘度が得られない。一方で、ポリマー濃度が30質量%を超える場合、当該ポリアミド溶液をそのまま用いて繊維を製造すると、ノズルから吐出する際に流動が不安定になりやすく、安定的に紡糸することが困難となる。
本発明のパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、パラ型全芳香族ポリアミド溶液(パラ型全芳香族ポリアミド製造時の生成ポリマードープであってもよい)からなる紡糸用溶液(ポリマードープ)を調製し、湿式紡糸あるいは乾式紡糸したのち、溶媒を除去することによって得られる。
すなわち、本発明のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を得るには、まずパラ型全芳香族ポリアミドおよび溶媒を含む紡糸用溶液(ポリマードープ)を調製する。ここで、紡糸用溶液(ポリマードープ)は、パラ型全芳香族ポリアミドが溶解している限り、その調整方法は限定されるものではなく、パラ型全芳香族ポリアミドの製造によって得られたポリマー溶液から当該ポリマーを単離することなく、そのまま用いても、単離されたパラ型全芳香族ポリアミドを有機溶媒に溶解させたものでもよい。
ここで、用いられる溶媒としては、上記したパラ型全芳香族ポリアミドの重合に用いられる溶媒を使用することができる。また、用いられる溶媒は、1種単独であっても2種以上を併用してもよい。
本発明の繊維の製造においては、上述の如く調製された紡糸用溶液(ドープ)を用いて、湿式紡糸法あるいは半乾半湿式紡糸法によって繊維を成形する。すなわち、先ず、上記で得られた紡糸用溶液(ドープ)をノズルから吐出し、続いて、凝固浴中の凝固液に接触させて凝固糸を形成する。
凝固液から凝固糸条を引き上げた後は、公知の方法によって、最終的なパラ型全芳香族ポリアミド繊維を得ることができる。例えば、水洗工程を実施して溶媒を除去し、必要に応じて延伸を実施し、乾燥工程等を経た後に必要に応じて延伸して配向させ、最終的な繊維を得ることができる。
本発明のパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、熱延伸を実施して、広角X線回折より求めた結晶配向度が89%以上、結晶化度が74%以上と高度に配向および結晶化させることが好ましい。結晶配向度、結晶化度のどちらか一方または両方が低い場合には、得られる繊維の機械的物性が不充分となりやすい。熱延伸の温度は、パラ型全芳香族ポリアミドのポリマー骨格にもよるが、好ましくは300〜550℃、さらに好ましくは350〜500℃とし、また、延伸倍率は好ましくは4倍以上、さらに好ましくは4〜10倍とする。
[パラ型全芳香族ポリアミド繊維の物性]
(伸度)
本発明のパラ型全芳香族ポリアミド繊維の伸度は、6.0%以上である。6.0%未満の場合には、ゴム補強等の用途において必要とする耐久性を満足できない。伸度は、6.2%以上であることが好ましく、最も好ましくは6.5%以上である。
本発明のパラ型全芳香族ポリアミド繊維の単糸繊度は、好ましくは0.5〜50dtexの範囲、さらに好ましくは1.0〜10dtexの範囲である。0.5dtex未満の場合には、製糸性が不安定となる場合がある。また、繊維の比表面積が大きくなるため、耐光劣化を受け易い。一方で、50dtexを超える場合には、繊維の比表面積が小さくなり耐光劣化を受けにくい反面、製糸工程で比表面積が小さいため凝固が不完全となりやすく、その結果、紡糸や延伸工程で工程調子が乱れやすく、物性も低下しやすくなる。
本発明のパラ型全芳香族ポリアミド繊維の引張強度は、高い程好ましく、15cN/dtex未満では高強度繊維としての特長が不足する。好ましくは、15cN/dtex以上30cN/dtex以下の範囲である。
本発明のパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、パラ型全芳香族ポリアミド繊維が本来有する高強度を有しつつ、高い伸度を有する繊維となる。したがって、これらの特性が必要とされる分野は勿論のこと、織物、編物、不織布等の布帛のほか、組紐、ロープ、撚糸コード、ヤーン、綿等の各種繊維構造物を作製し、様々な分野において活用することができる。
実施例および比較例においては、以下の項目について、以下の方法で測定・評価を実施した。
(1)固有粘度(IV)
98%濃度の濃硫酸中、ポリマー濃度0.5g/dLの溶液について30℃で測定した。
(2)繊度
JIS L1015に準じ、測定した。
(3)繊維の引張強度、破断伸度、弾性率
引張試験機(INSTRON社製、商品名:INSTRON、型式:5565型)を用いて、ASTM D885の手順に基づき、以下の条件で測定を実施した。
[測定条件]
温度 :室温
試験試料長 :500mm
初荷重 :0.2cN/dtex
試験速度 :250mm/分
[パラ型全芳香族ポリアミドの重合]
N−メチル−2−ピロリドン(NMP)2.139Lに、パラフェニレンジアミン28.5g(25mol%)と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル52.8g(25mol%)とを秤量して投入し、室温で溶解させた。得られたジアミン溶液に、テレフタル酸クロライド106.9g(50mol%)を投入して反応せしめることにより、ポリマーを重合した。引き続き、22.5質量%の水酸化カルシウムを含有するNMP分散液172.2gを添加して中和し、ポリマー溶液を得た。
得られたコポリパラフェニレン・4,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミドの固有粘度(IV)は、5.1であった。重合後のコポリパラフェニレン・4,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド溶液を、濃度5質量%のNMP溶液として調整し、紡糸用溶液(ポリマードープ)とした。
得られた紡糸用溶液(ポリマードープ)を、孔数25ホールの紡糸口金から吐出し、エアーギャップ約10mmを介してNMP濃度30質量%の水溶液中に紡出して凝固させた後(半乾半湿式紡糸法)、水洗、乾燥し、次いで、温度460℃下で5.0倍に延伸した後に巻き取ることにより、全芳香族ポリアミド繊維を得た。得られた繊維の物性等を表1に示す。
[パラ型全芳香族ポリアミドの重合]
N−メチル−2−ピロリドン(NMP)2.133Lに、パラフェニレンジアミン35.4g(30mol%)と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル43.7g(20mol%)とを秤量して投入し、室温で溶解させた。得られたジアミン溶液に、テレフタル酸クロライド110.5g(50mol%)を投入して反応せしめることにより、ポリマーを重合した。引き続き、22.5質量%の水酸化カルシウムを含有するNMP分散液178.0gを添加して中和し、ポリマー溶液を得た。
得られたコポリパラフェニレン・4,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミドの固有粘度(IV)は、5.2であった。重合後のコポリパラフェニレン・4,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド溶液を、濃度5質量%のNMP溶液として調整し、紡糸用溶液(ポリマードープ)とした。
得られた紡糸用溶液(ポリマードープ)を、孔数25ホールの紡糸口金から吐出し、エアーギャップ約10mmを介してNMP濃度30重量%の水溶液中に紡出して凝固させた後(半乾半湿式紡糸法)、水洗、乾燥し、次いで、温度460℃下で4.2倍に延伸した後に巻き取ることにより、全芳香族ポリアミド繊維を得た。得られた繊維の物性等を表1に示す。
[パラ型全芳香族ポリアミドの重合]
N−メチル−2−ピロリドン(NMP)2.146Lに、パラフェニレンジアミン22.1g(20mol%)と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル61.4g(30mol%)とを秤量して投入し、室温で溶解させた。得られたジアミン溶液に、テレフタル酸クロライド103.5g(50mol%)を投入して反応せしめることにより、ポリマーを重合した。引き続き、22.5質量%の水酸化カルシウムを含有するNMP分散液166.8gを添加して中和し、ポリマー溶液を得た。
得られたコポリパラフェニレン・4,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミドの固有粘度(IV)は、5.0であった。重合後のコポリパラフェニレン・4,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド溶液を、濃度5質量%のNMP溶液として調整し、紡糸用溶液(ポリマードープ)とした。
得られた紡糸用溶液(ポリマードープ)を、孔数25ホールの紡糸口金から吐出し、エアーギャップ約10mmを介してNMP濃度30質量%の水溶液中に紡出して凝固させた後(半乾半湿式紡糸法)、水洗、乾燥し、次いで、温度460℃下で5.2倍に延伸した後に巻き取ることにより、全芳香族ポリアミド繊維を得た。得られた繊維の物性等を表1に示す。
[パラ型全芳香族ポリアミドの重合]
N−メチル−2−ピロリドン(NMP)2.139Lに、パラフェニレンジアミン28.5g(25mol%)と、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル52.8g(25mol%)とを秤量して投入し、室温で溶解させた。得られたジアミン溶液に、テレフタル酸クロライド106.9g(50mol%)を投入して反応せしめることにより、ポリマーを重合した。引き続き、22.5質量%の水酸化カルシウムを含有するNMP分散液172.2gを添加して中和し、ポリマー溶液を得た。
得られたコポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミドの固有粘度(IV)は、4.9であった。重合後のコポリパラフェニレン・4,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド溶液を、濃度5質量%のNMP溶液として調整し、紡糸用溶液(ポリマードープ)とした。
得られた紡糸用溶液(ポリマードープ)を、孔数25ホールの紡糸口金から吐出し、エアーギャップ約10mmを介してNMP濃度30質量%の水溶液中に紡出して凝固させた後(半乾半湿式紡糸法)、水洗、乾燥し、次いで、温度530℃下で10.0倍に延伸した後に巻き取ることにより、全芳香族ポリアミド繊維を得た。得られた繊維の物性等を表1に示す。
[パラ型全芳香族ポリアミドの重合]
N−メチル−2−ピロリドン(NMP)2.125Lに、パラフェニレンジアミン42.7g(35mol%)と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル33.9g(15mol%)とを秤量して投入し、室温で溶解させた。得られたジアミン溶液に、テレフタル酸クロライド114.3g(50mol%)を投入して反応せしめることにより、ポリマーを重合した。引き続き、22.5質量%の水酸化カルシウムを含有するNMP分散液184.1gを添加して中和し、ポリマー溶液を得た。
得られたコポリパラフェニレン・4,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミドの固有粘度(IV)は、4.9であった。重合後のコポリパラフェニレン・4,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド溶液を、濃度5質量%のNMP溶液として調整し、紡糸用溶液(ポリマードープ)とした。
得られた紡糸用溶液(ポリマードープ)を、孔数25ホールの紡糸口金から吐出し、エアーギャップ約10mmを介してNMP濃度30質量%の水溶液中に紡出して凝固させた後(半乾半湿式紡糸法)、水洗、乾燥し、次いで、温度460℃下で3.2倍に延伸した後に巻き取ることにより、全芳香族ポリアミド繊維を得た。得られた繊維の物性等を表1に示す。
[パラ型全芳香族ポリアミドの重合]
N−メチル−2−ピロリドン(NMP)2.152Lに、パラフェニレンジアミン16.1g(15mol%)と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル69.5g(35mol%)とを秤量して投入し、室温で溶解させた。得られたジアミン溶液に、テレフタル酸クロライド100.4g(50mol%)を投入して反応せしめることにより、ポリマーを重合した。引き続き、22.5質量%の水酸化カルシウムを含有するNMP分散液161.7gを添加して中和し、ポリマー溶液を得た。
得られたコポリパラフェニレン・4,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミドの固有粘度(IV)は、4.6であった。重合後のコポリパラフェニレン・4,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド溶液を、濃度5質量%のNMP溶液として調整し、紡糸用溶液(ポリマードープ)とした。
得られた紡糸用溶液(ポリマードープ)を、孔数25ホールの紡糸口金から吐出し、エアーギャップ約10mmを介してNMP濃度30質量%の水溶液中に紡出して凝固させた後(半乾半湿式紡糸法)、水洗、乾燥し、次いで、温度460℃下で4.1倍に延伸した後に巻き取ることにより、全芳香族ポリアミド繊維を得た。得られた繊維の物性等を表1に示す。
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011072101A JP5851705B2 (ja) | 2011-03-29 | 2011-03-29 | パラ型全芳香族ポリアミド繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011072101A JP5851705B2 (ja) | 2011-03-29 | 2011-03-29 | パラ型全芳香族ポリアミド繊維 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012207325A true JP2012207325A (ja) | 2012-10-25 |
JP5851705B2 JP5851705B2 (ja) | 2016-02-03 |
Family
ID=47187305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011072101A Active JP5851705B2 (ja) | 2011-03-29 | 2011-03-29 | パラ型全芳香族ポリアミド繊維 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5851705B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015196919A (ja) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 帝人株式会社 | 全芳香族ポリアミド繊維 |
EP3026148A1 (en) | 2014-11-27 | 2016-06-01 | Teijin Limited | Cord comprising a fully aromatic polyamide fiber |
JP2016196599A (ja) * | 2015-04-06 | 2016-11-24 | 帝人株式会社 | 全芳香族ポリアミド繊維 |
CN113668091A (zh) * | 2020-05-13 | 2021-11-19 | 中蓝晨光化工研究设计院有限公司 | 一种高强度高伸长杂环芳香族聚酰胺纤维及其制备工艺 |
JP2022535828A (ja) * | 2019-06-04 | 2022-08-10 | 中国科学技▲術▼大学 | 高分子量フラン系アラミド及びその製造方法ならびに使用 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5893724A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-03 | Teijin Ltd | 全芳香族ポリアミド成形品及びその製造法 |
JPH059293A (ja) * | 1991-07-04 | 1993-01-19 | Teijin Ltd | 全芳香族ポリアミド組成物 |
JPH08311715A (ja) * | 1995-05-19 | 1996-11-26 | Teijin Ltd | 全芳香族ポリアミド繊維の製造方法 |
JPH09118748A (ja) * | 1995-10-26 | 1997-05-06 | Toray Ind Inc | 芳香族ポリアミド組成物 |
JP2005325288A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Teijin Techno Products Ltd | コポリアラミドの製造方法 |
JP2009007702A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Gun Ei Chem Ind Co Ltd | 結晶性高分子超細繊維の製造法 |
JP2009067834A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Toray Ind Inc | 芳香族ポリアミドおよび芳香族ポリアミドフィルム |
JP2010163627A (ja) * | 2003-03-05 | 2010-07-29 | Toray Ind Inc | カルボヒドラジド構造を有する化合物を化学反応させることにより得られうる化合物 |
JP2010229591A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Teijin Techno Products Ltd | 全芳香族ポリアミド繊維の製造方法 |
-
2011
- 2011-03-29 JP JP2011072101A patent/JP5851705B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5893724A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-03 | Teijin Ltd | 全芳香族ポリアミド成形品及びその製造法 |
JPH059293A (ja) * | 1991-07-04 | 1993-01-19 | Teijin Ltd | 全芳香族ポリアミド組成物 |
JPH08311715A (ja) * | 1995-05-19 | 1996-11-26 | Teijin Ltd | 全芳香族ポリアミド繊維の製造方法 |
JPH09118748A (ja) * | 1995-10-26 | 1997-05-06 | Toray Ind Inc | 芳香族ポリアミド組成物 |
JP2010163627A (ja) * | 2003-03-05 | 2010-07-29 | Toray Ind Inc | カルボヒドラジド構造を有する化合物を化学反応させることにより得られうる化合物 |
JP2005325288A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Teijin Techno Products Ltd | コポリアラミドの製造方法 |
JP2009007702A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Gun Ei Chem Ind Co Ltd | 結晶性高分子超細繊維の製造法 |
JP2009067834A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Toray Ind Inc | 芳香族ポリアミドおよび芳香族ポリアミドフィルム |
JP2010229591A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Teijin Techno Products Ltd | 全芳香族ポリアミド繊維の製造方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015196919A (ja) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 帝人株式会社 | 全芳香族ポリアミド繊維 |
EP3026148A1 (en) | 2014-11-27 | 2016-06-01 | Teijin Limited | Cord comprising a fully aromatic polyamide fiber |
JP2016196599A (ja) * | 2015-04-06 | 2016-11-24 | 帝人株式会社 | 全芳香族ポリアミド繊維 |
JP2022535828A (ja) * | 2019-06-04 | 2022-08-10 | 中国科学技▲術▼大学 | 高分子量フラン系アラミド及びその製造方法ならびに使用 |
JP7371128B2 (ja) | 2019-06-04 | 2023-10-30 | 中国科学技▲術▼大学 | 高分子量フラン系アラミド及びその製造方法ならびに使用 |
CN113668091A (zh) * | 2020-05-13 | 2021-11-19 | 中蓝晨光化工研究设计院有限公司 | 一种高强度高伸长杂环芳香族聚酰胺纤维及其制备工艺 |
CN113668091B (zh) * | 2020-05-13 | 2023-02-10 | 中蓝晨光化工研究设计院有限公司 | 一种高强度高伸长杂环芳香族聚酰胺纤维及其制备工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5851705B2 (ja) | 2016-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5851705B2 (ja) | パラ型全芳香族ポリアミド繊維 | |
WO2008012925A1 (fr) | Fibre à base de polyamide aromatique et son procédé de production et vêtement de protection utilisant ladite fibre à base de polyamide aromatique | |
JP2010229582A (ja) | パラ型全芳香族コポリアミド繊維の製造方法 | |
JP2010163506A (ja) | 芳香族コポリアミドの製造方法 | |
JP2016196599A (ja) | 全芳香族ポリアミド繊維 | |
JP2011202308A (ja) | パラ型全芳香族コポリアミド繊維およびその製造方法 | |
JP5503055B2 (ja) | パラ型全芳香族コポリアミド延伸繊維およびその製造方法 | |
JP2012224955A (ja) | パラ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法および当該方法によって得られる繊維 | |
JP5744505B2 (ja) | パラ型全芳香族ポリアミド繊維、当該繊維からなる布帛、ホース、および魚網、ならびに当該繊維の製造方法 | |
JP2010126826A (ja) | 防刃衣料用布帛 | |
JP6356463B2 (ja) | 全芳香族ポリアミド繊維 | |
JP2011213815A (ja) | 芳香族コポリアミドの製造方法および当該製造方法で得られた芳香族コポリアミドからなる繊維 | |
JP2013112920A (ja) | パラ型全芳香族ポリアミド繊維 | |
JP5662262B2 (ja) | 芯鞘型複合糸 | |
JP2013112919A (ja) | パラ型全芳香族ポリアミド繊維 | |
JP4563827B2 (ja) | 芳香族コポリアミド繊維の製造方法 | |
JP6321425B2 (ja) | 全芳香族ポリアミド繊維 | |
JP2014105403A (ja) | パラ型全芳香族コポリアミド繊維の製造方法 | |
JP2011202293A (ja) | 芳香族コポリアミド防弾材料 | |
JP2012012479A (ja) | 芳香族コポリアミドおよび当該芳香族コポリアミドの製造方法 | |
JP2011202292A (ja) | パラ型全芳香族コポリアミド繊維およびその製造方法 | |
JP2014005550A (ja) | パラ型全芳香族コポリアミド繊維束 | |
JP2012241297A (ja) | パラ型全芳香族ポリアミド繊維 | |
JP2015042791A (ja) | パラ型全芳香族コポリアミド延伸繊維の製造方法 | |
JP6514010B2 (ja) | パラ型全芳香族コポリアミド延伸繊維の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20121119 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131226 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150127 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150330 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150623 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150812 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150908 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151022 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151203 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5851705 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |