JP2841905B2 - High strength paper from floc and fibrid - Google Patents
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Description
【0001】合成ポリマーのフィブリドおよび短い長さ
のステープルファイバーの湿式堆積した不織シートは、
米国特許第2,999,788号から知られている。これ
らのシートの結合は、熱および/または圧力により得る
ことができる。前記特許に教示されているように、フィ
ブリドはポリマーの溶液を、好ましくは水性媒質中で、
剪断沈澱させることによって調製する。一般に、フィブ
リドは、木材パルプとともに使用する製紙技術により、
不織シート構造体または紙に直接転化される。好ましく
は、製紙方法による不織シートを調製するために使用さ
れる水性混合物は、フィブリドに加えて短い繊維または
フロックを包含するであろう。他の材料は必要に応じて
添加することができる。[0001] Wet-laid nonwoven sheets of synthetic polymer fibrids and short lengths of staple fibers are:
It is known from U.S. Pat. No. 2,999,788. The bonding of these sheets can be obtained by heat and / or pressure. As taught in the aforementioned patents, fibrids form a solution of a polymer, preferably in an aqueous medium,
Prepared by shear precipitation. In general, fibrids are produced by the papermaking technology used with wood pulp.
Converted directly to nonwoven sheet structure or paper. Preferably, the aqueous mixture used to prepare the nonwoven sheet by the papermaking method will include short fibers or flocs in addition to fibrids. Other materials can be added as needed.
【0002】フロックおよびフィブリドの性質ならびに
それらの間の相互作用は、もちろん、シートの性質およ
びそれらを応用することができる最終用途の応用を決定
する。本発明の目的は、高い強さおよび高いガラス転移
温度(Tg)を示すシートを得ることである。新規なシ
ートのあるものは同様によく顕著な電気的性質を示す。The nature of the flocs and fibrids and the interaction between them, of course, determines the nature of the sheets and the end use applications in which they can be applied. It is an object of the present invention to obtain a sheet exhibiting high strength and high glass transition temperature (Tg). Some of the new sheets also show remarkable electrical properties.
【0003】本発明は、90〜10重量%の次の単位:[0003] The present invention relates to 90 to 10% by weight of the following units:
【0004】[0004]
【化3】 Embedded image
【0005】式中、nは4または5であり、Xは0.0
1〜0.50であり、そしてArは3,4’−オキシジ
フェニレン、4,4’−オキシジフェニレン、4,4’
−スルホニルジフェニレン、1,3−フェニレン、1−
メチル−2,4−フェニレン、およびこのような基の混
合物またはこのような基と基の混合物に基づいて50モ
ル%までの1,4−フェニレン基との混合物から選択さ
れる基である、から本質的に成る融合したフィブリドで
所定位置に保持された10〜90重量%の炭素繊維、ア
ラミド繊維またはガラス繊維のフロックから本質的に成
る、高い強さのシート構造体を提供する。新規なフィブ
リドは、また、本発明の一部分である。Wherein n is 4 or 5, and X is 0.0
1 to 0.50, and Ar is 3,4′-oxydiphenylene, 4,4′-oxydiphenylene, 4,4 ′
-Sulfonyldiphenylene, 1,3-phenylene, 1-
Methyl-2,4-phenylene and a group selected from a mixture of such groups or a mixture of up to 50 mol% of 1,4-phenylene groups based on a mixture of such groups with groups, A high-strength sheet structure consisting essentially of 10-90% by weight of flocs of carbon, aramid or glass fibers held in place with essentially composed fused fibrids. The novel fibrids are also part of the present invention.
【0006】本発明のシート製品は、炭素、アラミドお
よびある種の新規なフィブリドのフロックの湿式堆積
し、ホットプレスしたシートである。The sheet product of the present invention is a wet-laid, hot-pressed sheet of flocs of carbon, aramid and certain novel fibrids.
【0007】用語「フロック」を使用して、湿式堆積し
たシートの調製において普通に使用されるような、短い
繊維を記載するために使用する。本発明において使用す
るために適当なフロックは、通常、2.5cmより短い
長さを有する。実施例において、フロックの繊維は2.
2dtxの直線密度および約0.68cmの切断長さを
有した。このようなフロックは、生ずるシートに最大の
強さおよび耐収縮性を与える。The term "flock" is used to describe short fibers, such as those commonly used in the preparation of wet-laid sheets. Flocks suitable for use in the present invention typically have a length of less than 2.5 cm. In embodiments, the fibers of the flock are 2.
It had a linear density of 2 dtx and a cut length of about 0.68 cm. Such flocks provide the resulting sheet with maximum strength and shrink resistance.
【0008】フィブリドは非常に小さい、非粒体の、柔
軟な、繊維またはフィルムに似た性質を有する。それら
の三次元の少なくとも1つは最大の寸法に関して小さい
大きさを有する。それらは非常に高い剪断下で非溶媒を
使用してポリマー材料の溶液を沈澱させることによって
調製される。適当なフィブリドおよびそれらの製法方法
は、1961年9月12日にP.W.モーガン(Mor
gan)に対して発行された米国特許第2,999,78
8号に記載されている。フィブリドは液体中の分散液と
して常に調製される。それらは適当な洗浄技術により水
性スラリーに転化することができる。フィブリドは特徴
的に水について高い吸収容量を有しそして、スクリーン
上に堆積したとき、湿潤して製紙機で加工可能としたと
きでさえ、十分に高い強さを有する。[0008] Fibrids have very small, non-granular, flexible, fiber or film-like properties. At least one of those three dimensions has a small size with respect to the largest dimension. They are prepared by precipitating a solution of the polymeric material using a non-solvent under very high shear. Suitable fibrids and methods for their preparation are described in US Pat. W. Morgan
U.S. Pat. No. 2,999,78 issued to U.S. Pat.
No. 8 is described. Fibrids are always prepared as a dispersion in a liquid. They can be converted to an aqueous slurry by a suitable washing technique. Fibrids characteristically have a high absorption capacity for water and have a sufficiently high strength when deposited on a screen, even when wetted and ready to be processed on a paper machine.
【0009】適当なシートは、製紙用繊維材料の水性ス
ラリーを有孔表面(例えば、微細なメッシュのスクリー
ンまたはファブリック)上に均一に堆積し、この有孔表
面を通して水の多くを急速に排出して初期のシートを形
成することによって、作ることができる。実験室規模の
製紙装置でいったん調製されたシートは「ハンドシー
ト」と表示する。A suitable sheet is to deposit an aqueous slurry of the papermaking fiber material uniformly on a perforated surface (eg, a fine mesh screen or fabric) and to rapidly drain much of the water through the perforated surface. To form an initial sheet. Sheets once prepared on a laboratory scale paper machine are labeled "handsheets".
【0010】本発明において使用するフィブリドは、示
した比率で次の反復単位を有するポリマーから調製され
る:次の単位:[0010] The fibrids used in the present invention are prepared from polymers having the following repeating units in the indicated proportions:
【0011】[0011]
【化4】 Embedded image
【0012】式中、nは4または5であり、Xは0.0
1〜0.50であり、そしてArは3,4’−オキシジ
フェニレン、4,4’−オキシジフェニレン、4,4’
−スルホニルジフェニレン、1,3−フェニレン、1−
メチル−2,4−フェニレン、およびこのような基の混
合物またはこのような基と基の混合物に基づいて等モル
量までの1,4−フェニレン基との混合物から選択され
る基である。対照を除外して次の実施例は本発明の例示
であり、そして限定を意図しない。Wherein n is 4 or 5, and X is 0.0
1 to 0.50, and Ar is 3,4′-oxydiphenylene, 4,4′-oxydiphenylene, 4,4 ′
-Sulfonyldiphenylene, 1,3-phenylene, 1-
Methyl-2,4-phenylene and a group selected from mixtures of such groups or mixtures with up to equimolar amounts of 1,4-phenylene groups based on such mixtures of groups and groups. The following examples, except for the control, are illustrative of the present invention and are not intended to be limiting.
【0013】[0013]
実施例1 この実施例は本発明の次の反復単位を有するポリマー
を、本出願人に係る同時係属米国特許出願第07/40
2,295号の手順に従い調製した。Example 1 This example describes the use of a polymer having the following repeating units of the present invention in Applicant's co-pending U.S. patent application Ser.
Prepared according to the procedure of 2,295.
【0014】[0014]
【化5】 Embedded image
【0015】約36gのポリマー(固有粘度0.5)
を、4%のLiClを含有する264gのジメチルアセ
トアミド(DMAc)と一緒にして、12%のポリマー
溶液を調製した。この溶液を85℃に加熱してポリマー
を溶解して、透明な、淡褐色/金色の溶液を得た。About 36 g of polymer (intrinsic viscosity 0.5)
Was combined with 264 g of dimethylacetamide (DMAc) containing 4% LiCl to prepare a 12% polymer solution. This solution was heated to 85 ° C. to dissolve the polymer, yielding a clear, light brown / gold solution.
【0016】ワーリング(Waring)7011ブレ
ンダー(31BL02)に、50mlのDMAc(4%
のLiCl)および200mlの蒸留水を充填した。高
い速度で作動するブレンダーを使用して、75mlのポ
リマー溶液をブレンダーの上部にゆっくり注入した(ブ
レンダーの上部において約0.3cmの幅の流れ)。生
ずるフィブリドをワットマン・インターナショナル・リ
ミテッド(Whatman Internationa
l Ltd.)#4濾紙上に真空濾過し、そして約50
0mlの水で5回洗浄して過剰のDMAcを除去した。
得られたフィブリドのケークを乾燥した。In a Waring 7011 blender (31BL02), 50 ml of DMAc (4%
Of LiCl) and 200 ml of distilled water. Using a blender operating at high speed, 75 ml of the polymer solution was slowly injected into the top of the blender (approximately 0.3 cm wide flow at the top of the blender). The resulting fibrids are purchased from Whatman Internationala.
l Ltd. ) Vacuum filter on # 4 filter paper and add about 50
Excess DMAc was removed by washing 5 times with 0 ml of water.
The resulting fibrid cake was dried.
【0017】実施例2 この実施例は、実施例1のフィブリドおよびアラミドの
フロックを使用する本発明の不織シート構造体の調製を
示す。このフロックは、イー・アイ・デュポン社からの
パラフェニレンテレフタルアミド繊維(PPD−T)ケ
ブラー(Kevlar)29繊維から調製した。Example 2 This example illustrates the preparation of a nonwoven sheet structure of the present invention using the fibrid and aramid flocs of Example 1. The floc was prepared from paraphenylene terephthalamide fiber (PPD-T) Kevlar 29 fiber from E. I. Dupont.
【0018】70重量%のフィブリドおよび30重量%
の前述のフロックを含有するハンドシートwo、683
mlの0.3%の固体のフィブリドのスラリーおよび
1.1052gの0.32cm(0.125インチ)の
フロックから調製した。フィブリドおよびフロックおよ
び2400mlの水をブリティッシ・パルプ・エバリュ
ーション・アパラタス(British Pulp E
valuation Apparatus)[メイビス
・エンジニアリング・リミテッド(MavisEngi
neering,Ltd.)No.8233]に入れ、
そしてそれらを5分間分散することによって、ハンドシ
ートを製造した。この素材をノーブル・アンド・ウッズ
(Noble and Woods)のハンドシート型
に添加し、そして追加の水を添加した。この原溶液を撹
拌板で10回撹拌し、次いで0.15mmの直径のスク
リーンの開口を有するスクリーン(100メッシュのス
クリーン)を通して真空排液した。試料を2プライ(各
側)の吸取り紙の間に横たえて、過剰の湿気を除去し
た。次いで、試料およびスクリーンをテーブルトップ上
に素早く置くことによって、ハンドシートを吸取り紙に
移した。試料をハンドシートのホットプレートのドライ
ヤー(ノーブル・アンド・ウッズ、No.F10)上で
乾燥した。試料の強さはフォールドリニアー製紙機で製
造するために十分であると判定された。70% by weight of fibrids and 30% by weight
Hand sheet wo, 683 containing the aforementioned floc
Prepared from 0.1 ml of a 0.32 cm (0.125 inch) floc of slurry of 0.3 ml solid fibrid and 1.1052 g. Fibrids and flocs and 2400 ml of water were added to a British Pulp Evolution Apparatus (British Pulp E).
evaluation Apparatus) [Mavis Engineering Limited
nearing, Ltd. ) No. 8233]
Then, by dispersing them for 5 minutes, a hand sheet was manufactured. This material was added to a Noble and Woods handsheet mold and additional water was added. The stock solution was stirred 10 times with a stir plate and then drained under vacuum through a screen (100 mesh screen) with a 0.15 mm diameter screen opening. The sample was laid between two ply (each side) blotters to remove excess moisture. The handsheet was then transferred to a blotter by quickly placing the sample and screen on the tabletop. The samples were dried on a handsheet hotplate drier (Noble and Woods, No. F10). The strength of the sample was determined to be sufficient for production on a fold linear paper machine.
【0019】ハンドシートをホットプレス[ファレル・
ワトソン−スチルマン(Farrel Watson−
Stillman)、No.9175−MR型]で1分
間プレスした。試料をASTM D−828に従い測定
し、そして0.52N/m幅(29.44ポンド/イン
チ幅)の破断強さおよび4227MPa(613kps
i)のモジュラスを有することが決定された。Hot pressing the handsheet [Pharrell
Watson-Stillman (Farrel Watson-
Stillman), no. 9175-MR type] for 1 minute. The samples were measured according to ASTM D-828 and had a breaking strength of 0.52 N / m width (29.44 lb / inch width) and 4227 MPa (613 kps).
It was determined to have a modulus of i).
【0020】実施例3 この実施例は、いくつかの異なるタイプのフロックを有
するシート構造体の製造において実施例1のフィブリド
を使用する。ある場合において、比率を変化させた。項
目Gはメタフェニレンイソフタルアミド(MPD−I)
のフィブリドを使用する対照である。項目AおよびBは
実施例2のそれに類似するフロックを使用するが、項目
EおよびFはMPD−I繊維からのアラミドのフロック
を使用する。Example 3 This example uses the fibrids of Example 1 in the manufacture of a sheet structure having several different types of flocks. In some cases, the ratio was changed. Item G is metaphenylene isophthalamide (MPD-I)
Is a control using fibrids. Items A and B use flocks similar to that of Example 2, while items E and F use aramid flocks from MPD-I fibers.
【0021】実施例2の形成された紙を製造する同一の
方法を使用して、次の組成を有する、項目B〜Fのハン
ドシートを作った:Using the same method of making the formed paper of Example 2, the handsheets of items BF were made having the following composition:
【0022】[0022]
【表1】項目 フイブリド% フロツク% フロツクのタイプ 長さcm(インチ) A 70 30 PPD−T 0.32(0.125) B 60 40 PPD−T 0.32(0.125) C 60 40 CARBON 0.32(0.125) D 70 30 CARBON 0.32(0.125) E 60 40 MPD−I 0.64(0.25) F 70 30 MPD−I 0.64(0.25) G 60 40 MPD−I 0.64(0.25) すべての紙は製紙機で製造するために十分な強さを有
すると判定された。[Table 1] Item type of fiber% flocks% flocks Length cm (inch) A 70 30 PPD-T 0.32 (0.125) B 60 40 PPD-T 0.32 (0.125) C 60 40 CARBON 0.32 (0.125) D 70 30 CARBON 0.32 (0.125) E 60 40 MPD-I 0.64 (0.25) F 70 30 MPD-I 0.64 (0.25) G 60 40 MPD-I 0.64 (0.25) All papers have sufficient strength to be manufactured on a paper machine. It was determined to have.
【0023】上からのハンドシートのすべてを、ホット
プレス(ファレル・ワトソン−スチルマン、No.91
75−MR型)で、6.895MPa(1000ps
i)、279℃(535°F)において1分間プレスし
た。性質を下に記載する。All of the handsheets from above were hot pressed (Pharrell Watson-Stillman, No. 91).
75-MR type), 6.895 MPa (1000 ps)
i) Pressed at 279 ° C (535 ° F) for 1 minute. The properties are described below.
【0024】[0024]
【表2】 破断強さ、N/m 正規化した モジュラス、 正規化した 項目 (ポンド/インチ幅) 破断強さ、N/m MPa(kpsi) モジュラス、MPa A 0.52(29.44) 0.39 4227(61 3.53) 3230 B 0.38(21.97) 0.26 2819(40 8.80) 1977 C 0.11( 6.28) 0.19 562( 81.47) 972 D 0.20(11.37) 0.34 818(118.70) 1385 E 0.34(19.25) 0.18 2164(31 3.83) 1143 F 0.29(16.85) 0.14 2282(33 0.92) 1118 G 0.28(16.15) 0.14 1584(22 9.93) 798 破断強さおよびモジュラスは、項目Gの対照と同一の
密度および基準重量に「正規化」した。炭素の紙は、同
一プレス条件下に、剛性の繊維ほど密度が少なくないで
あろう。理解できるように、項目A〜Fは項目Gよりす
ぐれている。[Table 2] Breaking strength, N / m normalized modulus, normalized item (lb / inch width) Breaking strength, N / m MPa (kpsi) modulus, MPa A 0.52 (29.44) 0.39 4227 (61 3.53) ) 3230 B 0.38 (21.97) 0.26 2819 (40 8.80) 1977 C 0.11 (6.28) 0.19 562 (81.47) 972 D 0.20 (11.37) 0.34 818 (118.70) 1385 E 0.34 (19.25) 0.18 2164 (31 3.83) 1143 F 0.29 (16.85) 0.14 2282 (33 0.92) 1118 G 0.28 (16.15) 0.14 1584 (22 9.93) 798 Breaking strength and modulus were "normalized" to the same density and basis weight as the control in item G. Carbon paper will not be as dense as rigid fibers under the same pressing conditions. As can be seen, items AF are better than item G.
【0025】実施例4 約22.7kg(50ポンド)の実施例1のポリマー
(0.5〜0.6固有粘度)を、30%の固体の溶液を
生成するために十分なDMAc(4%のLiCl)中に
溶解した。上の30%の固体の溶液を、米国特許第3,
018,091号に記載されている型のフィブリド化装
置に通過させた。生ずるフィブリドを水で洗浄して、D
MAcおよび塩化物含量を、ポリマーに基づいて、それ
ぞれ、約1.0%および0.3%に減少する。Example 4 Approximately 50 pounds of the polymer of Example 1 (0.5-0.6 intrinsic viscosity) was combined with sufficient DMAc (4%) to form a 30% solids solution. In LiCl). The above 30% solids solution was prepared according to US Pat.
No. 018,091. The resulting fibrids are washed with water and D
The MAc and chloride content are reduced to about 1.0% and 0.3%, respectively, based on the polymer.
【0026】11.4kg(25.2ポンド)のフィブ
リドを、ヒドラパルパー(hydrapupler)中
に、11.4kg(25.2ポンド)の0.64cm
(0.25インチ)のPPD−Tのフロックおよび37
62l(994ガロン)の水と一緒に入れ、そして15
分間分散した。25.4 pounds of fibrids were placed in a hydrapulpler at 25.2 pounds of 0.64 cm.
(0.25 inch) PPD-T flock and 37
Add with 62 l (994 gallons) of water and add 15
Dispersed for minutes.
【0027】この素材を0.35%の固体に希釈し、次
いで二重ディスクのリファイナー[スプラウト−ワルド
ロン(Sprout−Waldron)12”のツイン
−フロ(Twin−Flo)、No.12−MA型、系
統No.67−1432)を通して、標準のフォールド
リニアー製紙機に4.26l/分/cm幅(2.86ガ
ロン/分/インチ幅)の速度で送って、27.2kg/
914m連(60ポンド/3000フィート連)のシー
トを15.2m(50フィート)/分のワイヤ速度で形
成した。このシートを1.15%の湿気レベルに乾燥し
た。This material was diluted to 0.35% solids and then double disc refiner [Sprout-Waldron 12 "Twin-Flo, Model No. 12-MA, Line No. 67-1432) to a standard fold linear paper machine at a rate of 4.26 l / min / cm width (2.86 gallons / min / inch width) to provide 27.2 kg / min.
A 914 m (60 lb / 3000 ft) sheet was formed at a wire speed of 50 ft / min. The sheet was dried to a moisture level of 1.15%.
【0028】この紙およびMPD−Iフィブリドを使用
して比較的に作った紙の破断強さおよびモジュラスの値
を、機械方向MDおよび交差方向CDについて下に記載
する。The breaking strength and modulus values of the paper and of the papers relatively made using MPD-I fibrids are described below for the machine direction MD and cross direction CD.
【0029】[0029]
【表3】 破断強さ、N/m モジュラス、 項目 フィブリド (ポンド/インチ幅) MPa(kpsi) MD CM MD CM a 上のポリマー 0.04(2.34) 0.03(1.55) 95(13.77) 46(6.68) b MPD-I 0.10(5.58) 0.06(3.38) 265(38.41) 126(18.30) シートの試料をホットプレス(ファレル・ワトソン−
スチルマン、No.9175−MR型)で、6.895
MPa(1000psi)、279℃(535°F)に
おいて1分間プレスした。TABLE 3 breaking strength, N / m Modulus, item fibrids (lbs / inch width) MPa (kpsi) MD CM MD CM polymer on a 0.04 (2.34) 0.03 (1.55 ) 95 (13.77) 46 (6.68) b MPD-I 0.10 (5.58) 0.06 (3.38) 265 (38.41) 126 (18.30) Hot-press a sheet sample (Pharrell-Watson-
Stillman, no. 9895-MR) and 6.895
Pressed at 1000 psi (MPa), 535 ° F. (279 ° C.) for 1 minute.
【0030】破断強さを測定し、そして下に示す。MP
D−IフィブリドおよびPPD−Tのフロックを使用し
て比較的に作った紙についてのデータを対照として含め
る。The breaking strength was measured and is shown below. MP
Data for papers relatively made using DI fibrids and flocs of PPD-T are included as controls.
【0031】[0031]
【表4】 MD破断強さ、 CD破断強さ、 MDモジュラス、 CDモジュラス、 項目 N/m(ポンド/ N/m(ポンド/ MPa(kpsi) MPa(kpsi) インチ幅) インチ幅) a 0.47(26.98) 0.36(20.65) 3286(476.56) 2380(345.24) b 0.28(16.09) 0.20(11.31) 1174(170.25) 438( 63.51) 理解できるように、フィブリドを項目aおよびbの両
者のために使用たが、項目aのフィブリドは実質的に改
良されたシートを生ずる。項目aおよびbのアラミドの
フロックの代わりにガラスのフロックの使用すると、同
様な改良が得られることが期待されるであろう。[Table 4] MD breaking strength, CD breaking strength, MD modulus, CD modulus, Item N / m (lb / N / m (lb / MPa (kpsi) MPa (kpsi) inch width) inch width) a 0.47 ( 26.98) 0.36 (20.65) 3286 (476.56) 2380 (345.24) b 0.28 (16.09) 0.20 (11.31) 1174 (170.25) 438 (63.51) As can be seen, fibrids were used for both items a and b. , The fibrids of item a result in a substantially improved sheet. It would be expected that a similar improvement would be obtained if glass flocks were used instead of the aramid flocs of items a and b.
【0032】実施例5 この実施例において、示したモルまたは比率で次の反復
単位から本質的に成るポリマーからフィブリドを調製し
た。Example 5 In this example, fibrids were prepared from a polymer consisting essentially of the following repeating units in the moles or ratios indicated.
【0033】[0033]
【化6】 Embedded image
【0034】式中、Arは1,3−フェニレンおよび
1,4−フェニレン基の70/30混合物であり、そし
てPPD−Tのフロックを使用した。Where Ar is a 70/30 mixture of 1,3-phenylene and 1,4-phenylene groups, and a floc of PPD-T was used.
【0035】コポリマーを撹拌機、加熱マントルおよび
連続的窒素の流れを装備した2リットルの樹脂びん中で
調製した。IBC(862.5g、2.4モル)、MP
D(183.2g、1.7モル)およびPPD(78.
5g、0.73モル)の混合物を250℃および260
℃の温度に4時間維持した。残留するカプロラクタムを
含む溶液中で製造した、透明な琥珀色の可塑化したコポ
リマーを室温に冷却した。コポリマーの固有粘度は0.
8であると決定され、そしてそのTgは217℃であっ
た。そのプロトンNMRスペクトルはXが0.27であ
ることを示した。The copolymer was prepared in a 2 liter resin bottle equipped with a stirrer, heating mantle and continuous nitrogen flow. IBC (862.5 g, 2.4 mol), MP
D (183.2 g, 1.7 mol) and PPD (78.
5 g, 0.73 mol) at 250 ° C. and 260 ° C.
Maintained at a temperature of ° C for 4 hours. The clear amber plasticized copolymer prepared in the solution containing residual caprolactam was cooled to room temperature. The copolymer has an intrinsic viscosity of 0.
8 and its Tg was 217 ° C. Its proton NMR spectrum indicated that X was 0.27.
【0036】6gの上のポリマーを440gのDMAc
(4%のLiCl)を一緒にして、12%のポリマー溶
液を生成した。この溶液を85℃に加熱してポリマーを
溶解して、透明な、淡褐色/金色の溶液を得る。6 g of the above polymer was converted to 440 g of DMAc
(4% LiCl) were combined to form a 12% polymer solution. This solution is heated to 85 ° C. to dissolve the polymer and give a clear, light brown / gold solution.
【0037】ワーリング7011ブレンダーに、50m
lのDMAc(4%のLiCl)および200mlの蒸
留水に入れた。高い速度で作動するブレンダーを使用し
て、75mlのポリマー溶液をブレンダーの上部中にゆ
っくり注いだ(ブレンダーの上部において約0.3cm
の幅の流れ)。フィブリド(フィブリドA)を真空濾過
し、そして約500mlの水で5回洗浄して過剰のDM
Acを除去した。得られたフィブリドのケークを乾燥さ
せた。The Waring 7011 blender is 50 m
DMAc (4% LiCl) and 200 ml distilled water. Using a blender operating at high speed, 75 ml of the polymer solution was slowly poured into the top of the blender (about 0.3 cm at the top of the blender).
Width flow). The fibrids (fibrid A) are vacuum filtered and washed five times with about 500 ml of water to remove excess DM
Ac was removed. The resulting fibrid cake was dried.
【0038】219gのこのフィブリドのケークを21
81mlの水と混合して、1.2%の固体のスラリーを
生成した。このスラリーを実施例2に記載するように5
分間分散した。750mlのこのフィブリドのスラリー
を2250mlの水に添加して、0.3%の固体スラリ
ーを生成した。0.3%のフィブリドのスラリーをワー
リング商業的ブレンダー(CB−6、33BL12型)
中で高い速度で30秒間精練した。219 g of the cake of this fibrid was added to 21
Mixing with 81 ml of water produced a slurry of 1.2% solids. This slurry was treated as described in Example 2 with 5
Dispersed for minutes. 750 ml of this fibrid slurry was added to 2250 ml of water to produce a 0.3% solid slurry. Commercial blender whirling 0.3% fibrid slurry (CB-6, type 33BL12)
Scoured at high speed for 30 seconds in the medium.
【0039】MPD−Iフィブリド(フィブリドB)を
使用する追加の試料を、同一のスラリーの調製および精
練工程のために処理した。An additional sample using MPD-I fibrids (Fibrid B) was processed for the same slurry preparation and scouring steps.
【0040】683mlの0.3%の固体のフィブリド
のスラリーおよび1.1052gの0.125cm
(0.05インチ)のPPD−Tのフロックを使用し
て、70%のフィブリドA/30%のPPD−Tのフロ
ックからなるハンドシートを作った。フィブリドおよび
フロックおよび追加の2000mlの水をブリティッシ
・パルプ・エバリューション・アパラタス(Briti
sh Pulp Evaluation Appara
tus)[メイビス・エンジニアリング・リミテッド
(Mavis Engineering,Ltd.)N
o.8233]に入れ、そしてそれらを5分間分散する
ことによって、ハンドシートを製造した。この素材をハ
ンドシート型に添加し、そして追加の水を添加した。こ
の原溶液を撹拌板で10回撹拌し、次いで0.15mm
の直径のスクリーンの開口を有するスクリーン(100
メッシュのスクリーン)を通して真空排液した。試料を
2プライ(各側)の吸取り紙の間に横たえて、過剰の湿
気を除去した。次いで、試料およびスクリーンをテーブ
ルトップ上に素早く置くことによって、ハンドシートを
吸取り紙に移した。試料をハンドシートのホットプレー
トのドライヤー上で乾燥した。対照として前述のMPD
−Iフィブリドのスラリーを使用して、同様な試料を製
造した。683 ml of a slurry of 0.3% solid fibrid and 1.1052 g of 0.125 cm
(0.05 inch) PPD-T floc was used to make a handsheet consisting of 70% fibrid A / 30% PPD-T floc. Add fibrids and flocs and an additional 2000 ml of water to the British Pulp Evolution Apparatus.
sh Pulp Evaluation Appara
tus) [Mavis Engineering, Ltd.]
o. 8233] and dispersing them for 5 minutes to produce a handsheet. This mass was added to the handsheet mold and additional water was added. This raw solution was stirred 10 times with a stir plate, and then 0.15 mm
Screen with a screen opening of diameter (100
Vacuum drained through a mesh screen). The sample was laid between two ply (each side) blotters to remove excess moisture. The handsheet was then transferred to a blotter by quickly placing the sample and screen on the tabletop. The sample was dried on a handsheet hot plate dryer. The above MPD as a control
A similar sample was prepared using a slurry of -I fibrids.
【0041】この紙およびフィブリドBを使用して比較
的に作った紙の破断強さおよびモジュラスの値を下に記
載する。The breaking strength and modulus values of the paper and of the paper made comparatively using Fibrid B are listed below.
【0042】[0042]
【表5】 破断強さ、 モジュラス、フィブリド N/m(ポンド/インチ幅) MPa(kpsi) A 0.03(1.75) 72(10.51) B 0.15(8.50) 219(31.80) 次いで、ハンドシートをホットプレスで6.895M
Pa(1000psi)、279℃(535°F)にお
いて1分間プレスした。TABLE 5 Break Strength, Modulus, fibrids N / m (lbs / inch width) MPa (kpsi) A 0.03 ( 1.75) 72 (10.51) B 0.15 (8.50) 219 (31.80) then the handsheet hot pressing 6.895M
Pressed at Pa (1000 psi), 279 ° C (535 ° F) for 1 minute.
【0043】この紙およびMPD−Iフィブリドを使用
して比較的に作った紙の破断強さおよびモジュラスの値
を下に記載する。The breaking strength and modulus values of this paper and of the papers relatively made using MPD-I fibrids are described below.
【0044】[0044]
【表6】 実施例6 この実施例は熱可塑性ポリマーのフィブリドの使用を示
す対照である。[Table 6] Example 6 This example is a control showing the use of thermoplastic polymer fibrids.
【0045】30gのポリエーテルイミド(PEI、U
LTEM 1000、G.E.製)ポリマーを270g
のDMAcと一緒にして、10%のポリマー溶液を生成
した。この溶液を85℃に加熱してポリマーを溶解し
て、透明な、淡褐色/金色の溶液を得る。30 g of polyetherimide (PEI, U
LTEM 1000, G.I. E. FIG. 270 g of polymer
And a 10% polymer solution. This solution is heated to 85 ° C. to dissolve the polymer and give a clear, light brown / gold solution.
【0046】ワーリングブレンダーに、50mlのDM
Ac(4%のLiCl)および200mlの蒸留水に入
れた。高い速度で作動するブレンダーを使用して、75
mlのポリマー溶液をブレンダーの上部中にゆっくり注
いだ(ブレンダーの上部において約0.3cmの幅の流
れ)。フィブリドをワットマン・インターナショナル・
リミテッド#41濾紙上に真空濾過し、そして約500
mlの水で5回洗浄して過剰のDMAcを除去した。得
られたフィブリドのケークを乾燥させた。In a Waring blender, add 50 ml of DM
Ac (4% LiCl) and 200 ml of distilled water. Using a high speed blender, 75
ml of polymer solution was slowly poured into the top of the blender (flow approximately 0.3 cm wide at the top of the blender). Fibrids to Whatman International
Vacuum filtered over Limited # 41 filter paper and about 500
Excess DMAc was removed by washing five times with ml of water. The resulting fibrid cake was dried.
【0047】308mlの0.3%の固体のフィブリド
のスラリーおよび0.616gの0.64cm(0.2
5インチ)のフロックを使用して、60%のPEIフィ
ブリド/30%のPPD−Tのフロックからなるハンド
シートを調製した。フィブリドおよびフロックおよび2
400mlの水をブリティッシ・パルプ・エバリューシ
ョン・アパラタス(British Pulp Eva
luation Apparatus)[メイビス・エ
ンジニアリング・リミテッド(Mavis Engin
eering,Ltd.)No.8233]に入れ、そ
してそれらを5分間分散することによって、ハンドシー
トを製造した。この素材をハンドシート型に添加し、そ
して追加の水を添加した。この原溶液を撹拌板で10回
撹拌し、次いで0.15mmの直径のスクリーンの開口
を有するスクリーン(100メッシュのスクリーン)を
通して真空排液した。試料を2プライ(各側)の吸取り
紙の間に横たえて、過剰の湿気を除去した。次いで、試
料およびスクリーンをテーブルトップ上に素早く置くこ
とによって、ハンドシートを吸取り紙に移した。試料を
ハンドシートのホットプレートのドライヤー上で乾燥し
た。試料の強さはフォールドリニアー製紙機で製造する
ために十分であると判定された。308 ml of a slurry of 0.3% solid fibrid and 0.616 g of 0.64 cm (0.24 cm)
A handsheet consisting of 60% PEI fibrids / 30% PPD-T flocks was prepared using 5 inch) flocs. Fibrids and flock and 2
Add 400 ml of water to British Pulp Eva
luation Apparatus) [Mavis Engineering Limited
eering, Ltd. ) No. 8233] and dispersing them for 5 minutes to produce a handsheet. This mass was added to the handsheet mold and additional water was added. The stock solution was stirred 10 times with a stir plate and then drained under vacuum through a screen (100 mesh screen) with a 0.15 mm diameter screen opening. The sample was laid between two ply (each side) blotters to remove excess moisture. The handsheet was then transferred to a blotter by quickly placing the sample and screen on the tabletop. The sample was dried on a handsheet hot plate dryer. The strength of the sample was determined to be sufficient for production on a fold linear paper machine.
【0048】次いで、ハンドシートをホットプレスで
6.895MPa(1000psi)、279℃(53
5°F)において1分間プレスした。試料は0.02N
/m(0.86ポンド/インチ幅)および168MPa
(24.43kpsi)のモジュラスを有すると決定し
た。Then, the hand sheet was hot-pressed at 6.895 MPa (1000 psi) and 279 ° C. (53
Pressed at 5 ° F) for 1 minute. Sample is 0.02N
/ M (0.86 lb / inch width) and 168 MPa
(24.43 kpsi).
【0049】同様に形成したハンドシートを、実施例1
のフィブリド(B)およびPPD−Tの0.64cm
(0.25インチ)のフロックまたはMPD−Iフィブ
リド(C)およびPPD−Tの0.64cm(0.25
インチ)のフロックから作った。The hand sheet formed in the same manner as in Example 1 was used.
Of fibrid (B) and PPD-T 0.64 cm
(0.25 inch) floc or MPD-I fibrids (C) and 0.64 cm (0.25 cm) of PPD-T.
Inches) made from flock.
【0050】[0050]
【表7】 破断強さ、N/m 正規化した 正規化した (ポンド/ 破断強さ/ モジュラス モジュラスフィブリド インチ幅) 基準重量、N/m MPa(kpsi) 基準重量、MPaP EI フィブリド 0.02( 0.86) 0.02 168( 24.43) 155 B 0.35(20.02) 0.44 2862(415.09) 3623 C 0.24(13.65) 0.20 3481(504.90) 2950 すべての試料の破断強さおよびモジュラスを33.9
g/平方インチ(1.00オンス/平方ヤード)の基準
重量に対して「正規化」する。理解できるように、Bフ
ィブリドはAおよびCの両者のフィブリドの紙よりすぐ
れる。Table 7 breaking strength was normalized to N / m normalized (lbs / breaking strength / Modulus Modulus fibrids inches wide) basis weight, N / m MPa (kpsi) basis weight, MPa P EI fibrids 0.02 (0.86 ) 0.02 168 (24.43) 155 B 0.35 (20.02) 0.44 2862 (415.09) 3623 C 0.24 (13.65) 0.20 3481 (504.90) 2950 The breaking strength and modulus of all samples are 33.9.
"Normalize" to a reference weight of g / square inch (1.00 oz / square yard). As can be seen, B fibrids are superior to both A and C fibrid papers.
【0051】実施例7 1系列のコポリマーをIBCおよび芳香族ジアミンAr
(CH2)または芳香族ジアミンの混合物から調製し
た。各コポリマーを、ポリテトラフルオロエチレンでラ
イニングしたキャップを装備した試験管中で調製した。
コポリマーの調製物の各々において、IBC(10.0
g、28ミリモル)および適当な1または2以上のジア
ミン(合計28ミリモル、下表参照)を、試験管中で窒
素下に4時間保持した。溶融した混合物を反応の初期の
部分の間かきまぜた。Example 7 A series of copolymers was prepared using IBC and an aromatic diamine Ar
(CH 2 ) or a mixture of aromatic diamines. Each copolymer was prepared in a test tube equipped with a cap lined with polytetrafluoroethylene.
In each of the copolymer preparations, IBC (10.0
g, 28 mmol) and the appropriate diamine (s) (total 28 mmol, see table below) were kept in a test tube under nitrogen for 4 hours. The molten mixture was stirred during the early part of the reaction.
【0052】コポリマーの製造に使用した芳香族ジアミ
ンは、次のジアミンであった:メタフェニレンジアミン
(MPD)、ここでAr=1,3−フェニレン、パラフ
ェニレンジアミン(PPD)、ここでAr=1,4−フ
ェニレン、2,4−ジアミノトルエン(DAT)、ここ
でAr=1−メチル−2,4−フェニレン、4,4’−
ジアミノジフェニルスルホン(DDS)、ここでAr=
4,4’−スルホニルジフェニレン、3,4’−オキシ
ジフェニルアミン(3,4’−ODA)、ここでAr=
3,4’−オキシジフェニレン、および4,4’−スル
ホニルジフェニルアミン(4,4’−ODA)、ここで
Ar=4,4’−スルホニルジフェニレン。The aromatic diamine used to make the copolymer was the following diamine: metaphenylenediamine (MPD), where Ar = 1,3-phenylene, paraphenylenediamine (PPD), where Ar = 1 , 4-phenylene, 2,4-diaminotoluene (DAT), where Ar = 1-methyl-2,4-phenylene, 4,4′-
Diaminodiphenyl sulfone (DDS), where Ar =
4,4′-sulfonyldiphenylene, 3,4′-oxydiphenylamine (3,4′-ODA), where Ar =
3,4'-oxydiphenylene and 4,4'-sulfonyldiphenylamine (4,4'-ODA), where Ar = 4,4'-sulfonyldiphenylene.
【0053】コポリマーの調製に使用したビス(ラクタ
ム)モノマーは、N,N’−イソフタロイルビス(カプ
ロラクタム)(IBC)であった。評価したコポリマー
は次の通りであった:The bis (lactam) monomer used in preparing the copolymer was N, N'-isophthaloylbis (caprolactam) (IBC). The copolymers evaluated were as follows:
【0054】[0054]
【表8】項目 ポリマー ジアミンのモル A DAT/MPD-IBC 8.4/19.6 B DDS-IBC 28 C MPD-IBC 28 D 4,4' ODA/DAT-IBC 19.6/8.4 E DAT-IBC 28 F 3,4' ODA/MPD-IBC 8.4/19.6 G 4,4' ODA/DDS-IBC 19.6/8.4 H 4,4' ODA-IBC 28 I 4,4' ODA/PPD-IBC 19.6/8.4 適当量の溶媒中に上のコポリマーの各々を溶解すること
によって、12%のポリマー溶液を調製し、溶媒は項目
A、B、E、FおよびIについて100%のDMAcで
あるが、項目C、D、GおよびHについて4%のLiC
lを含有するDMAcであった。淡褐色/金色の溶液が
得られ、そしてそれをガラスウールを通して濾過した。
この溶液を85℃に加熱した。[Table 8] Items Polymer diamine mole A DAT / MPD-IBC 8.4 / 19.6 B DDS-IBC 28 C MPD-IBC 28 D 4,4 'ODA / DAT-IBC 19.6 / 8.4 E DAT-IBC 28 F 3,4 'ODA / MPD-IBC 8.4 / 19.6 G 4,4' ODA / DDS-IBC 19.6 / 8.4 H 4,4 'ODA-IBC 28 I 4,4' ODA / PPD-IBC 19.6 / 8.4 In an appropriate amount of solvent Prepare a 12% polymer solution by dissolving each of the above copolymers, the solvent is 100% DMAc for items A, B, E, F and I, but for items C, D, G and H 4% LiC
DMAc containing l. A pale brown / gold solution was obtained, which was filtered through glass wool.
The solution was heated to 85C.
【0055】ワーリング7011ブレンダーに、50m
lのDMAc(4%のLiCl)および200mlの蒸
留水に入れた。高い速度で作動するブレンダーを使用し
て、75mlのポリマー溶液をブレンダーの上部中にゆ
っくり注ぎ、流れはブレンダーの上部において0.32
cm(1/8インチ)の幅であった。フィブリド(フィ
ブリドA〜I)の各試料を真空濾過し、そして約500
mlの水で5回洗浄して過剰のDMAcを除去した。得
られたフィブリドのケークを乾燥させた。The Waring 7011 blender is 50 m
DMAc (4% LiCl) and 200 ml distilled water. Using a blender operating at high speed, slowly pour 75 ml of the polymer solution into the top of the blender and the flow is 0.32 at the top of the blender.
cm (1/8 inch) wide. Each sample of fibrids (fibrids A-I) was vacuum filtered and approximately 500
Excess DMAc was removed by washing five times with ml of water. The resulting fibrid cake was dried.
【0056】各フィブリドのケークを適当量の水と混合
して、1.2%の固体のスラリーを生成した。このスラ
リーを実施例2に記載するように5分間分散した。75
0mlのこのフィブリドのスラリーを2250mlの水
に添加して、0.3%の固体スラリーを生成した。0.
3%のフィブリドのスラリーをワーリング商業的ブレン
ダー(CB−6、33BL12型)中で高い速度で30
秒間「精練」した。The cake of each fibrid was mixed with an appropriate amount of water to produce a 1.2% solids slurry. This slurry was dispersed for 5 minutes as described in Example 2. 75
0 ml of this fibrid slurry was added to 2250 ml of water to produce a 0.3% solid slurry. 0.
A slurry of 3% fibrids was added at high speed in a Waring commercial blender (CB-6, type 33BL12) for 30 minutes.
"Scouring" for seconds.
【0057】MPD−Iフィブリド(項目J)を使用す
る追加の試料を、同一のスラリーの調製および精練工程
のために処理した。An additional sample using MPD-I fibrids (item J) was processed for the same slurry preparation and scouring steps.
【0058】683mlの0.3%の固体のフィブリド
のスラリーおよび1.1052gの0.32cm(0.
125インチ)のPPD−Tのフロックを使用して、7
0%のフィブリドA〜I/30%のPPD−Tのフロッ
クからなるハンドシートを作った。フィブリドおよびフ
ロックおよび追加の2000mlの水をブリティッシ・
パルプ・エバリューション・アパラタス(Britis
h Pulp Evaluation Apparat
us)[メイビス・エンジニアリング・リミテッド(M
avis Engineering,Ltd.)No.
8233]に入れ、そしてそれらを5分間分散すること
によって、ハンドシートを製造した。この素材をハンド
シート型に添加し、そして追加の水を添加した。この原
溶液を撹拌板で10回撹拌し、次いで0.15mmの直
径のスクリーンの開口を有するスクリーンを通して真空
排液した。試料を2プライ(各側)の吸取り紙の間に横
たえて、過剰の湿気を除去した。次いで、試料およびス
クリーンをテーブルトップ上に素早く置くことによっ
て、ハンドシートを吸取り紙に移した。試料は対照(項
目J)として前述のMPD−Iフィブリドのスラリーを
使用して調製した。すべてのハンドシートは、フォール
ドリニアー製紙機で製造するために十分な強さを有する
と判定された。683 ml of a slurry of 0.3% solid fibrid and 1.1052 g of 0.32 cm (0.
125 inches) using a PPD-T floc
Handsheets were made of flocs of 0% fibrids A to I / 30% PPD-T. Add fibrids and flocs and an additional 2000 ml of water to the British
Pulp Evolution Apparatus (Britis)
h Pulp Evaluation Apparat
us) [Mavis Engineering Limited (M
avis Engineering, Ltd. ) No.
8233] and dispersing them for 5 minutes to produce a handsheet. This mass was added to the handsheet mold and additional water was added. The stock solution was stirred 10 times with a stir plate and then evacuated through a screen with a 0.15 mm diameter screen opening. The sample was laid between two ply (each side) blotters to remove excess moisture. The handsheet was then transferred to a blotter by quickly placing the sample and screen on the tabletop. Samples were prepared using the slurry of MPD-I fibrids described above as a control (item J). All handsheets were determined to be strong enough to be manufactured on a fold linear paper machine.
【0059】次いで、ハンドシートをホットプレスで
6.895MPa(1000psi)、280℃(53
5°F)において1分間プレスした。Next, the hand sheet was hot-pressed at 6.895 MPa (1000 psi) and 280 ° C. (53 ° C.).
Pressed at 5 ° F) for 1 minute.
【0060】これらの紙およびMPD−Iフィブリドを
使用して比較的に作った紙の破断強さおよびモジュラス
の値を下に記載する。The breaking strength and modulus values of these papers and of papers relatively made using MPD-I fibrids are described below.
【0061】[0061]
【表9】 正規化した 破断強さ、N/m 正規化した破断強さ モジュラス、 モジュラス、項目 (ポンド/インチ幅) (ポンド/インチ幅) MPa(kpsi) MPa(kpsi) A 0.35(19.93) 0.82(47.18) 1331(193.06) 3151(457.05) B 0.20(11.62) 0.33(18.73) 1815(263.27) 2926(424.36) C 0.44(25.44) 0.67(38.54) 1672(242.50) 2532(367.37) D 0.56(32.37) 0.80(45.64) 2288(331.86) 3236(467.87) E 0.24(14.02) 0.34(19.65) 975(141.47) 1367(198.30) F 0.50(28.86) 0.59(34.11) 1858(269.51) 2197(318.57) G 0.44(25.77) 0.48(27.32) 2068(299.98) 2236(324.30) H 0.42(24.21) 0.37(21.04) 2265(328.50) 1969(285.53) I 0.70(40.07) 0.55(31.40) 2469(358.02) 1935(280.58) J 0.25(14.48) 0.21(12.30) 1528(221.61) 1298(188.28) すべての試料の破断強さおよびモジュラスを項目Jの対
照と同一の基準重量に対して「正規化」する。これらの
データから理解されるように、項目A〜Iは項目Jより
すぐれる。[Table 9] Normalized breaking strength, N / m Normalized breaking strength Modulus, modulus, item (lb / inch width) (lb / inch width) MPa (kpsi) MPa (kpsi) A 0.35 (19.93) 0.82 (47.18) 1331 (193.06) 3151 (457.05) B 0.20 (11.62) 0.33 (18.73) 1815 (263.27) 2926 (424.36) C 0.44 (25.44) 0.67 (38.54) 1672 (242.50) 2532 (367.37) D 0.56 (32.37) ) 0.80 (45.64) 2288 (331.86) 3236 (467.87) E 0.24 (14.02) 0.34 (19.65) 975 (141.47) 1367 (198.30) F 0.50 (28.86) 0.59 (34.11) 1858 (269.51) 2197 (318.57) G 0.44 ( 25.77) 0.48 (27.32) 2068 (299.98) 2236 (324.30) H 0.42 (24.21) 0.37 (21.04) 2265 (328.50) 1969 (285.53) I 0.70 (40.07) 0.55 (31.40) 2469 (358.02) 1935 (280.58) J 0.25 (14.48) 0.21 (12.30) 1528 (221.61) 1298 (188.28) The breaking strength and modulus of all samples are "normalized" to the same reference weight as the control in item J. As understood from these data, items A to I are superior to item J.
【0062】実施例8 N,N’−イソフタロイルビス(カプロラクタム)およ
び3,4’−オキシジフェニルアミンを、本出願人に係
る同時係属米国特許出願第07/402,295号の手
順に従い一緒に反応させて、次の反復単位を有するコポ
リマーを生成した: [O=C−m−フェニレン−C=O]0.91 [HN−3,4’−オキシジフェニレン−N
H]0.91および [O=C−(CH2)4−NH]0.09 約50ポンドのこのポリマー(0.5〜0.6固有粘
度を有する)を、30%の固体の溶液を生成するために
十分なDMAc(4%のLiCl)中に溶解した。この
30%の固体の溶液を米国特許第3,018,091号
に記載されている型のフィブリド化装置に通過した。生
ずるフィブリドを水で洗浄して、DMAcおよび塩化物
の含量を、ポリマーに基づいて、それぞれ、約1.0%
および0.3%に減少した。得られたフィブリドのケー
クは乾燥しなかった。Example 8 N, N'-isophthaloylbis (caprolactam) and
And 3,4'-oxydiphenylamine
US Patent Application Serial No. 07 / 402,295
Reaction together in the order
A rimer was formed: [O = Cm-phenylene-C = O]0.91 [HN-3,4'-oxydiphenylene-N
H]0.91And [O = C- (CHTwo)Four-NH]0.09 About 50 pounds of this polymer (0.5-0.6 inherent viscosity)
To produce a 30% solids solution
Dissolved in enough DMAc (4% LiCl). this
A 30% solids solution is prepared in US Pat. No. 3,018,091.
In a fibrillator of the type described in Living
Washing the fibrids with water, DMAc and chloride
Of about 1.0%, respectively, based on the polymer
And 0.3%. The resulting fibrid case
The cake did not dry.
【0063】フィブリドのケークを適当な量の水と混合
して、1.2%の固体のスラリーを生成した。このスラ
リーを上の実施例2に記載するように5分間分散した。
750mlのこのフィブリドのスラリーを添加した。
0.3%のフィブリドのスラリーをワーリングブレンダ
ー(CB−6、33BL12)中で高い速度で30秒間
精練した。The cake of fibrids was mixed with an appropriate amount of water to produce a 1.2% solids slurry. This slurry was dispersed for 5 minutes as described in Example 2 above.
750 ml of this fibrid slurry was added.
A slurry of 0.3% fibrids was scoured at high speed for 30 seconds in a Waring blender (CB-6, 33BL12).
【0064】MPD−Iフィブリド(参照、実施例7、
項目J)を使用する追加の試料を、同一のスラリーの調
製および精練工程のために処理した。MPD-I fibrids (see, Example 7,
An additional sample using item J) was processed for the same slurry preparation and scouring steps.
【0065】683mlの0.3%の固体のフィブリド
のスラリーおよび1.1052gの0.32cm(0.
125インチ)のPPD−Tのフロックを使用して、7
0%のフィブリドA〜I/30%のPPD−Tのフロッ
クからなるハンドシートを作った。フィブリドおよびフ
ロックおよび追加の2000mlの水をブリティッシ・
パルプ・エバリューション・アパラタス(Britis
h Pulp Evaluation Apparat
us)[メイビス・エンジニアリング・リミテッド(M
avis Engineering,Ltd.)No.
8233]に入れ、そしてそれらを5分間分散すること
によって、ハンドシートを製造した。この素材をハンド
シート型に添加し、そして追加の水を添加した。この原
溶液を撹拌板で10回撹拌し、次いで100メッシュの
スクリーンを通して真空排液した。試料を2プライ(各
側)の吸取り紙の間に横たえて、過剰の湿気を除去し
た。次いで、試料および100メッシュのスクリーンを
テーブルトップ上に素早く置くことによって、ハンドシ
ートを吸取り紙に移した。試料は対照(実施例7、項目
J)として前述のMPD−Iフィブリドのスラリーを使
用して調製した。すべてのハンドシートは、フォールド
リニアー製紙機で製造するために十分な強さを有すると
判定された。683 ml of a slurry of 0.3% solid fibrid and 1.1052 g of 0.32 cm (0.
125 inches) using a PPD-T floc
Handsheets were made of flocs of 0% fibrids A to I / 30% PPD-T. Add fibrids and flocs and an additional 2000 ml of water to the British
Pulp Evolution Apparatus (Britis)
h Pulp Evaluation Apparat
us) [Mavis Engineering Limited (M
avis Engineering, Ltd. ) No.
8233] and dispersing them for 5 minutes to produce a handsheet. This mass was added to the handsheet mold and additional water was added. The stock solution was agitated 10 times with a stir plate and then evacuated through a 100 mesh screen. The sample was laid between two ply (each side) blotters to remove excess moisture. The handsheet was then transferred to a blotter by quickly placing the sample and a 100 mesh screen on the table top. A sample was prepared using the slurry of MPD-I fibrids described above as a control (Example 7, item J). All handsheets were determined to be strong enough to be manufactured on a fold linear paper machine.
【0066】次いで、ハンドシートをホットプレスで
6.895MPa(1000psi)、280℃(53
5°F)において1分間プレスした。Then, the hand sheet was hot-pressed at 6.895 MPa (1000 psi) and 280 ° C. (53
Pressed at 5 ° F) for 1 minute.
【0067】これらの紙およびMPD−Iフィブリドを
使用して比較的に作った紙の破断強さおよびモジュラス
の値を下に記載する。The breaking strength and modulus values of these papers and of the papers relatively made using MPD-I fibrids are described below.
【0068】[0068]
【表10】 正規化した 破断強さ、N/m 正規化した破断強さ モジュラス、 モジュラス、項目 (ポンド/インチ幅) (ポンド/インチ幅) MPa(kpsi) MPa(kpsi) A 0.41(23.62) 0.87(49.73) 1201(174.27) 2530(366.88) B 0.25(14.48) 0.21(12.30) 1528(221.61) 1298(188.28) 破断強さおよびモジュラスを項目Jの対照と同一の基
準重量に対して「正規化」する。これらのデータから理
解されるように、項目Aは項目Jよりすぐれる。本発明
の主な特徴および態様は、次の通りである。[Table 10] Normalized breaking strength, N / m Normalized breaking strength Modulus, modulus, item (lb / inch width) (lb / inch width) MPa (kpsi) MPa (kpsi) A 0.41 (23.62) 0.87 (49.73) 1201 (174.27) 2530 (366.88) B 0.25 (14.48) 0.21 (12.30) 1528 (221.61) 1298 (188.28) Breaking strength and modulus are normalized to the same reference weight as the control in item J. " As understood from these data, item A is superior to item J. The main features and aspects of the present invention are as follows.
【0069】1、90〜10重量%の次の単位:1, 90 to 10% by weight of the following units:
【0070】[0070]
【化7】 Embedded image
【0071】式中、nは4または5であり、Xは0.0
1〜0.50であり、そしてArは3,4’−オキシジ
フェニレン、4,4’−オキシジフェニレン、4,4’
−スルホニルジフェニレン、1,3−フェニレン、1−
メチル−2,4−フェニレン、およびこのような基の混
合物またはこのような基と基の混合物に基づいて50モ
ル%までの1,4−フェニレン基との混合物から選択さ
れる基である、から本質的に成る融合したフィブリドで
所定位置に保持された10〜90重量%の炭素繊維、ア
ラミド繊維またはガラス繊維のフロックから本質的に成
る、高い強さのシート構造体。Wherein n is 4 or 5, and X is 0.0
1 to 0.50, and Ar is 3,4′-oxydiphenylene, 4,4′-oxydiphenylene, 4,4 ′
-Sulfonyldiphenylene, 1,3-phenylene, 1-
Methyl-2,4-phenylene and a group selected from a mixture of such groups or a mixture of up to 50 mol% of 1,4-phenylene groups based on a mixture of such groups with groups, A high strength sheet structure consisting essentially of floc of 10-90% by weight carbon fiber, aramid fiber or glass fiber held in place by essentially composed fused fibrids.
【0072】2、炭素のフロックを使用する、上記第1
項記載のシート構造体。2. The first method using carbon flocs.
Item 7. The sheet structure according to item 1.
【0073】3、アラミドのフロックを使用する、上記
第1項記載のシート構造体。3. The seat structure according to the above item 1, wherein an aramid floc is used.
【0074】4、ガラスのフロックを使用する、上記第
1項記載のシート構造体。4. The sheet structure according to the above item 1, wherein a glass floc is used.
【0075】5、Xは0.03〜0.30である、上記
第1項記載のシート構造体。5. The sheet structure according to the above item 1, wherein X is from 0.03 to 0.30.
【0076】6、フィブリドは、次の単位:6. Fibrids have the following units:
【0077】[0077]
【化8】 Embedded image
【0078】式中、Xは0.01〜0.50である、か
ら本質的に成る、上記第1項記載のシート構造体。The sheet structure according to claim 1, wherein X is from 0.01 to 0.50.
【0079】7、フィブリドは、次の単位:7. Fibrids have the following units:
【0080】[0080]
【化9】 Embedded image
【0081】式中、Xは0.01〜0.50である、か
ら本質的に成る、上記第1項記載のシート構造体。The sheet structure according to claim 1, wherein X is from 0.01 to 0.50.
【0082】8、フィブリドは、次の単位:8. Fibrids have the following units:
【0083】[0083]
【化10】 Embedded image
【0084】式中、Arは1,3−フェニレンおよび
1,4−フェニレン基の70/30混合物であり、そし
てXは0.01〜0.50である、から本質的に成る、
上記第1項記載のシート構造体。Wherein Ar is a 70/30 mixture of 1,3-phenylene and 1,4-phenylene groups and X is from 0.01 to 0.50, consisting essentially of
Item 2. The sheet structure according to Item 1.
【0085】9、次の単位:9. The following units:
【0086】[0086]
【化11】 Embedded image
【0087】式中、nは4または5であり、Xは0.0
1〜0.50であり、そしてArは3,4’−オキシジ
フェニレン、4,4’−オキシジフェニレン、4,4’
−スルホニルジフェニレン、1,3−フェニレン、1−
メチル−2,4−フェニレン、およびこのような基の混
合物またはこのような基と基の混合物に基づいて50モ
ル%までの1,4−フェニレン基との混合物から選択さ
れる基である、から本質的に成る融合したフィブリド。Wherein n is 4 or 5, and X is 0.0
1 to 0.50, and Ar is 3,4′-oxydiphenylene, 4,4′-oxydiphenylene, 4,4 ′
-Sulfonyldiphenylene, 1,3-phenylene, 1-
Methyl-2,4-phenylene and a group selected from a mixture of such groups or a mixture of up to 50 mol% of 1,4-phenylene groups based on a mixture of such groups with groups, A fused fibrid consisting essentially of:
【0088】10、Xは0.03〜0.30である、上
記第9項記載のフィブリド。10. The fibrid according to the above item 9, wherein X is 0.03 to 0.30.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハミド・モアイエド・ゴラシ アメリカ合衆国バージニア州23112ミド ロジアン・ウオーカーズフエリイロード 3507 (56)参考文献 欧州特許出願公開366316(EP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D21H 5/18,5/20────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hamid Moaied Gorasi 23112 Mid, Virginia, USA Lodian Walkers Valley Road 3507 (56) Reference European Patent Application Publication 366316 (EP, A) (58) Fields Investigated (Int.Cl. 6 , DB name) D21H 5 / 18,5 / 20
Claims (2)
オキシジフェニレン、4,4’−オキシジフェニレン、
4,4’−スルホニルジフェニレン、1,3−フェニレ
ン、1−メチル−2,4−フェニレン、およびこのよう
な基の混合物またはこのような基と基の混合物に基づい
て50モル%までの1,4−フェニレン基との混合物か
ら選択される基である、から本質的に成る融合したフィ
ブリドで所定位置に保持された10〜90重量%の炭素
繊維、アラミド繊維またはガラス繊維のフロックから本
質的に成る、高い強さのシート構造体。1 to 90% by weight of the following units: Wherein n is 4 or 5, X is 0.01 to 0.50, and Ar is 3,4'-
Oxydiphenylene, 4,4′-oxydiphenylene,
4,4'-sulfonyldiphenylene, 1,3-phenylene, 1-methyl-2,4-phenylene, and mixtures of such groups or up to 50 mol% based on such mixtures of groups. From a mixture of 10-90% by weight floc of carbon, aramid or glass fibers held in place with fused fibrids consisting essentially of a mixture selected from a mixture with 1,4-phenylene groups. High strength sheet structure.
−オキシジフェニレン、4,4’−オキシジフェニレ
ン、4,4’−スルホニルジフェニレン、1,3−フェ
ニレン、1−メチル−2,4−フェニレン、およびこの
ような基の混合物またはこのような基と基の混合物に基
づいて50モル%までの1,4−フェニレン基との混合
物から選択される基である、から本質的に成る融合した
フィブリド。2. The following unit: Wherein n is 4 or 5, X is 0.01 to 0.50, and Ar is 3,4 ′
-Oxydiphenylene, 4,4'-oxydiphenylene, 4,4'-sulfonyldiphenylene, 1,3-phenylene, 1-methyl-2,4-phenylene, and mixtures of such groups or such A fused fibrid consisting essentially of a group selected from a mixture of up to 50 mol% of 1,4-phenylene groups, based on the mixture of groups.
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