JP3242921B2 - フィブリド増粘剤 - Google Patents
フィブリド増粘剤Info
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- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/40—Formation of filaments, threads, or the like by applying a shearing force to a dispersion or solution of filament formable polymers, e.g. by stirring
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/43—Thickening agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/60—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
- C08L2205/16—Fibres; Fibrils
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、乾燥した液体用粒子状増粘剤およびそれの
製造方法に関する。この増粘剤は、非常に小さいサイズ
と非常に高いアスペクト比を有していると共に非常に低
いかさ密度を示す有機フィブリド（fibrid）粒子から成
っている。この増粘剤の製造方法は、非常に高い表面積
を有する生成物を生じさせる方法で、凝固したフィブリ
ドを乾燥する段階を含んでいる。
製造方法に関する。この増粘剤は、非常に小さいサイズ
と非常に高いアスペクト比を有していると共に非常に低
いかさ密度を示す有機フィブリド（fibrid）粒子から成
っている。この増粘剤の製造方法は、非常に高い表面積
を有する生成物を生じさせる方法で、凝固したフィブリ
ドを乾燥する段階を含んでいる。
従来技術の説明 Parrish他の出願に対して1961年６月20日に発行され
た米国特許番号2,988,762には、いくつかの合成ポリマ
ー類から作られているフィブリドの製造および使用が開
示されている。これらのフィブリドは使用前に乾燥され
得るが、これらのフィブリドはアスペクト比に関係なく
作られており、そのほとんど排他的に紙製品の中で用い
られている。増粘剤としてのフィブリドに関しては何ら
述べられていない。
た米国特許番号2,988,762には、いくつかの合成ポリマ
ー類から作られているフィブリドの製造および使用が開
示されている。これらのフィブリドは使用前に乾燥され
得るが、これらのフィブリドはアスペクト比に関係なく
作られており、そのほとんど排他的に紙製品の中で用い
られている。増粘剤としてのフィブリドに関しては何ら
述べられていない。
Morganの出願に対して1961年９月12日に発行された米
国特許番号2,999,788には、合成ポリマーフィブリドの
製造が開示されている。液体の増粘用途でフィブリドを
用いることに関しては何ら述べられておらず、乾燥させ
たフィブリドを用いることに関してはほとんど述べられ
ていない。
国特許番号2,999,788には、合成ポリマーフィブリドの
製造が開示されている。液体の増粘用途でフィブリドを
用いることに関しては何ら述べられておらず、乾燥させ
たフィブリドを用いることに関してはほとんど述べられ
ていない。
Amano他の出願に対して1985年５月28日に発行された
米国特許番号4,519,873には、電気絶縁用の紙を製造す
る目的で用いられるパルプ様アラミド粒子の製造が開示
されている。これらの粒子は水系の中で製造されてお
り、乾燥なしで用いられている。有効であるためには、
これらの粒子のろ水度は80ミリメートル未満である必要
があると教示されている。
米国特許番号4,519,873には、電気絶縁用の紙を製造す
る目的で用いられるパルプ様アラミド粒子の製造が開示
されている。これらの粒子は水系の中で製造されてお
り、乾燥なしで用いられている。有効であるためには、
これらの粒子のろ水度は80ミリメートル未満である必要
があると教示されている。
1982年２月26日に公開された日本特許公開番号36167/
82には、ポリアミドの沈澱用液体系をせん断する手段に
よって、例えば芳香族ポリアミド類のフィブリドを製造
することが開示されている。これらのフィブリドをその
液体から単離し、乾燥した後、これらを粉砕して小さい
粒子を生じさせている。この公開には、有効なチキソト
ロピー剤である粒子を製造する以前の試みは、これらの
粒子があまりにも大きくてそれに適さない形状を有して
いることから失敗に終わったと述べられている。
82には、ポリアミドの沈澱用液体系をせん断する手段に
よって、例えば芳香族ポリアミド類のフィブリドを製造
することが開示されている。これらのフィブリドをその
液体から単離し、乾燥した後、これらを粉砕して小さい
粒子を生じさせている。この公開には、有効なチキソト
ロピー剤である粒子を製造する以前の試みは、これらの
粒子があまりにも大きくてそれに適さない形状を有して
いることから失敗に終わったと述べられている。
発明の要約 本発明は、表面積が50から150m2/gであり、長さもし
くは最大寸法が10から1000ミクロンであり、好適には10
から25ミクロンであり、最小の長さもしくは厚さが0.05
から0.25ミクロンであり、その結果として得られるアス
ペクト比もしくは最小寸法に対する最大寸法比が40から
20,000、好適には100から3000であり、そして臨界濃度
が0.15から１％である、顕微鏡で見て本質的にシート様
構造を示す有機ポリマーの乾燥フィブリドを提供するも
のである。このフィブリドの品質は、一団として特徴づ
けられるか或はフィブリドを一緒にした塊の平均として
特徴づけられる。
くは最大寸法が10から1000ミクロンであり、好適には10
から25ミクロンであり、最小の長さもしくは厚さが0.05
から0.25ミクロンであり、その結果として得られるアス
ペクト比もしくは最小寸法に対する最大寸法比が40から
20,000、好適には100から3000であり、そして臨界濃度
が0.15から１％である、顕微鏡で見て本質的にシート様
構造を示す有機ポリマーの乾燥フィブリドを提供するも
のである。このフィブリドの品質は、一団として特徴づ
けられるか或はフィブリドを一緒にした塊の平均として
特徴づけられる。
本発明はまた、上記フィブリドの製造方法も提供し、
ここでは、有機ポリマーの溶液を、激しく撹拌しなが
ら、このポリマーにとっては非溶媒であるがこの溶液の
溶媒には混和性を示すことでフィブリドの凝固を生じさ
せる液体に加え、この凝固させたフィブリドを湿潤製粉
してその液体から分離させ、この分離させたフィブリド
を、高い表面積を示すフィブリドの凝集物を生じさせる
に適当な手段で乾燥し、そしてこれらの凝集物を開い
て、粒子状フィブリド生成物を生じさせる。
ここでは、有機ポリマーの溶液を、激しく撹拌しなが
ら、このポリマーにとっては非溶媒であるがこの溶液の
溶媒には混和性を示すことでフィブリドの凝固を生じさ
せる液体に加え、この凝固させたフィブリドを湿潤製粉
してその液体から分離させ、この分離させたフィブリド
を、高い表面積を示すフィブリドの凝集物を生じさせる
に適当な手段で乾燥し、そしてこれらの凝集物を開い
て、粒子状フィブリド生成物を生じさせる。
この目的に適当な乾燥手段は、凍結乾燥、臨界点乾
燥、フラッシュ乾燥、並びに界面活性剤を用いた乾燥で
ある。界面活性剤を用いた乾燥が好適である。
燥、フラッシュ乾燥、並びに界面活性剤を用いた乾燥で
ある。界面活性剤を用いた乾燥が好適である。
図の簡単な説明 図１は、精製していないメタ−アラミドフィブリドの
40倍拡大顕微鏡写真であり、これを更に処理して本発明
の乾燥フィブリド生成物を作ることができる。
40倍拡大顕微鏡写真であり、これを更に処理して本発明
の乾燥フィブリド生成物を作ることができる。
図２は、本発明の方法で湿潤製粉および乾燥した後
の、図１に示すフィブリドの40倍拡大顕微鏡写真であ
る。図２に示す粒子は本発明の粒子である。
の、図１に示すフィブリドの40倍拡大顕微鏡写真であ
る。図２に示す粒子は本発明の粒子である。
図３は、本発明の粒子の断面を示す11,100倍拡大の顕
微鏡写真である。
微鏡写真である。
発明の詳細な説明 小さいサイズと高いアスペクト比を示すと共にシート
様構造を有する、乾燥した粒子状の、液体用増粘剤に対
する必要性が長い間存在していた。最小寸法に対する最
大寸法の比率が大きい（アスペクト比が大きい）粒子は
良好な液体増粘性能を示すことが知られており、そして
シート様形状は、分散液から乾燥した時の構造物を薄く
平らにし得るであろうことが期待されていた。高いアス
ペクト比を示す粒子を製造するのは比較的容易であった
が、過去において、これらの粒子は大きなサイズを有し
ていると共に、低密度繊維の形状を有していた。即ち、
上記粒子は、外部表面積が小さいと共に内部空隙体積が
高いシートロープもしくは折り畳みシートの形状を有し
ていた。このような粒子が乾燥した時の最大寸法は一般
に1000ミクロン以上であり、そして上記粒子が乾燥した
時の表面積は一般に40m2/g未満である。大きなアスペク
ト比と小さい表面積を有する大型の繊維様粒子は、よく
知られている繊維形成技術によって容易に製造され、そ
して小さいアスペクト比を有する非常に小さい粒子は、
エマルジョン工程に続く巨大粒子の粉砕または精製によ
って製造され得る。繊維形成技術では、一般に、ひどい
表面積変化を生じさせることなしには乾燥不可能な繊維
様粒子が生じ、そして小型粒子技術（粉砕および精製を
含む）では一般に球状粒子が生じる。
様構造を有する、乾燥した粒子状の、液体用増粘剤に対
する必要性が長い間存在していた。最小寸法に対する最
大寸法の比率が大きい（アスペクト比が大きい）粒子は
良好な液体増粘性能を示すことが知られており、そして
シート様形状は、分散液から乾燥した時の構造物を薄く
平らにし得るであろうことが期待されていた。高いアス
ペクト比を示す粒子を製造するのは比較的容易であった
が、過去において、これらの粒子は大きなサイズを有し
ていると共に、低密度繊維の形状を有していた。即ち、
上記粒子は、外部表面積が小さいと共に内部空隙体積が
高いシートロープもしくは折り畳みシートの形状を有し
ていた。このような粒子が乾燥した時の最大寸法は一般
に1000ミクロン以上であり、そして上記粒子が乾燥した
時の表面積は一般に40m2/g未満である。大きなアスペク
ト比と小さい表面積を有する大型の繊維様粒子は、よく
知られている繊維形成技術によって容易に製造され、そ
して小さいアスペクト比を有する非常に小さい粒子は、
エマルジョン工程に続く巨大粒子の粉砕または精製によ
って製造され得る。繊維形成技術では、一般に、ひどい
表面積変化を生じさせることなしには乾燥不可能な繊維
様粒子が生じ、そして小型粒子技術（粉砕および精製を
含む）では一般に球状粒子が生じる。
本発明の方法を用いることで、主に二次元的構造を示
すと共に大きな表面積とアスペクト比を示す、乾燥した
粒子状生成物が得られる。この大きな表面積はこの生成
物が示す機能にとって決定的ではないが、これは、二次
元的構造、大きなアスペクト比、および易分散性にとっ
て固有のものである。
すと共に大きな表面積とアスペクト比を示す、乾燥した
粒子状生成物が得られる。この大きな表面積はこの生成
物が示す機能にとって決定的ではないが、これは、二次
元的構造、大きなアスペクト比、および易分散性にとっ
て固有のものである。
ポリマー溶液とこのポリマー溶液の溶媒には混和性を
示すがこのポリマーが溶解性を示さない液体とを一緒に
激しい撹拌下で注ぐことによって、フィブリドを製造す
る。この液体は、このポリマーの沈澱を生じさせ、そし
てこの撹拌は、沈澱する時のポリマーを細かく分散させ
る原因となっている。この沈澱系の液体の中に分散して
いるフィブリドは、水で濯がれると共にその中に分散
し、湿潤製粉されて所望の粒子サイズを生じる。この湿
潤製粉後、これらのフィブリドを単離し、そして以下に
記述する乾燥技術に従って乾燥を行う。
示すがこのポリマーが溶解性を示さない液体とを一緒に
激しい撹拌下で注ぐことによって、フィブリドを製造す
る。この液体は、このポリマーの沈澱を生じさせ、そし
てこの撹拌は、沈澱する時のポリマーを細かく分散させ
る原因となっている。この沈澱系の液体の中に分散して
いるフィブリドは、水で濯がれると共にその中に分散
し、湿潤製粉されて所望の粒子サイズを生じる。この湿
潤製粉後、これらのフィブリドを単離し、そして以下に
記述する乾燥技術に従って乾燥を行う。
本発明のフィブリドは、有機ポリマー類から作られて
おり、好適には芳香族ポリアミド類から作られている。
ここで用いる言葉「芳香族ポリアミド」は、各繰り返し
単位が有するアミド基、即ち −CO−NR− 基（ここで、Ｒは水素であるか或は１−６個の炭素原子
を有するアルキルである）がその窒素原子と炭素原子を
通して個々の芳香族環基の環内炭素原子に連結している
ポリマーとして定義される。この言葉「芳香族環」は、
共鳴を有する炭素環状環として定義される。
おり、好適には芳香族ポリアミド類から作られている。
ここで用いる言葉「芳香族ポリアミド」は、各繰り返し
単位が有するアミド基、即ち −CO−NR− 基（ここで、Ｒは水素であるか或は１−６個の炭素原子
を有するアルキルである）がその窒素原子と炭素原子を
通して個々の芳香族環基の環内炭素原子に連結している
ポリマーとして定義される。この言葉「芳香族環」は、
共鳴を有する炭素環状環として定義される。
これらの芳香族ポリアミド類は、芳香族二酸クロライ
ドと芳香族ジアミンとを反応させることによって製造さ
れ得る。この二酸クロライドのカルボキシル基と該ジア
ミンのアミノ基は互いに対してオルソ−、パラ−もしく
はメタ−に配向していてもよいが、メタ配向が好適であ
る。重合を行っている間にポリアミドを生じない置換
基、例えば低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン、
ニトロ、低級カルバルコキシまたは他の基（例えばスル
ホネート）などがその芳香族環核に付いていてもよい。
しかしながら、好適には、このジアミンおよび二酸は全
体が芳香族、即ち未置換であり、その結果として、その
アミド基で連結している単位全体が芳香族のポリマーが
生じる。
ドと芳香族ジアミンとを反応させることによって製造さ
れ得る。この二酸クロライドのカルボキシル基と該ジア
ミンのアミノ基は互いに対してオルソ−、パラ−もしく
はメタ−に配向していてもよいが、メタ配向が好適であ
る。重合を行っている間にポリアミドを生じない置換
基、例えば低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン、
ニトロ、低級カルバルコキシまたは他の基（例えばスル
ホネート）などがその芳香族環核に付いていてもよい。
しかしながら、好適には、このジアミンおよび二酸は全
体が芳香族、即ち未置換であり、その結果として、その
アミド基で連結している単位全体が芳香族のポリマーが
生じる。
適切なポリアミドは米国特許番号3,094,511および英
国特許番号1,106,190の中により詳しく記述されてい
る。好適な芳香族ポリアミドはポリ（メタ−フェニレン
イソフタルアミド）である。用いられるポリアミド類
は、好適には、溶液の重量を基準にして塩化リチウムを
４％含んでいる25℃のN,N−ジメチルアセトアミド中の
溶液100cc当たり0.5gのポリアミド濃度で測定して、約
1.2から2.0のインヘレント粘度を有している。
国特許番号1,106,190の中により詳しく記述されてい
る。好適な芳香族ポリアミドはポリ（メタ−フェニレン
イソフタルアミド）である。用いられるポリアミド類
は、好適には、溶液の重量を基準にして塩化リチウムを
４％含んでいる25℃のN,N−ジメチルアセトアミド中の
溶液100cc当たり0.5gのポリアミド濃度で測定して、約
1.2から2.0のインヘレント粘度を有している。
本発明の方法は、フィブリド形成させたままの（as−
fibridated）フィブリドを湿潤製粉することでその最大
寸法を小さくすると共にこの構造を開けた後、その個々
のフィブリド粒子が互いに強力に結合しないようにする
か或は再崩壊して繊維様粒子が生じないようにする様式
で、上記フィブリドの水系懸濁液を乾燥させ、そして次
に、破壊を生じさせる結果としてこのフィブリドのアス
ペクト比をひどく小さくする程のエネルギーよりも小さ
いエネルギーを用いて、その乾燥したフィブリドを開け
る（開放する）ことに関する。これらのフィブリドが示
す最終的な粒子サイズは、本発明のフィブリドを分離さ
せる目的で用いる開放力（opening forces）では評価で
きる程変化しない。これらのフィブリドの乾燥を行うに
望ましい手段の中には、以下に挙げる界面活性剤処理、
凍結乾燥、臨界点乾燥およびフラッシュ乾燥があり得
る。
fibridated）フィブリドを湿潤製粉することでその最大
寸法を小さくすると共にこの構造を開けた後、その個々
のフィブリド粒子が互いに強力に結合しないようにする
か或は再崩壊して繊維様粒子が生じないようにする様式
で、上記フィブリドの水系懸濁液を乾燥させ、そして次
に、破壊を生じさせる結果としてこのフィブリドのアス
ペクト比をひどく小さくする程のエネルギーよりも小さ
いエネルギーを用いて、その乾燥したフィブリドを開け
る（開放する）ことに関する。これらのフィブリドが示
す最終的な粒子サイズは、本発明のフィブリドを分離さ
せる目的で用いる開放力（opening forces）では評価で
きる程変化しない。これらのフィブリドの乾燥を行うに
望ましい手段の中には、以下に挙げる界面活性剤処理、
凍結乾燥、臨界点乾燥およびフラッシュ乾燥があり得
る。
凍結乾燥では、フィブリド粒子と担体が入っているサ
ンプルスラリーを最初に減圧排気下のチャンバ内で凍結
させる。この減圧排気したチャンバへの熱は制限されて
おり、その経過として、このサンプリングからその担体
（通常、水）が昇華することによるエネルギー損失は、
この担体の本質的に全てが昇華してしまって乾燥したフ
ィブリドが残るまでこのサンプルを凍結させたままにし
ておくことに充分であり、これらの乾燥したフィブリド
は、液体から乾燥させている間に遭遇する表面張力発生
圧縮応力を受けないことから、本質的に、その乾燥前の
形態から変化しない。
ンプルスラリーを最初に減圧排気下のチャンバ内で凍結
させる。この減圧排気したチャンバへの熱は制限されて
おり、その経過として、このサンプリングからその担体
（通常、水）が昇華することによるエネルギー損失は、
この担体の本質的に全てが昇華してしまって乾燥したフ
ィブリドが残るまでこのサンプルを凍結させたままにし
ておくことに充分であり、これらの乾燥したフィブリド
は、液体から乾燥させている間に遭遇する表面張力発生
圧縮応力を受けないことから、本質的に、その乾燥前の
形態から変化しない。
臨界点乾燥は、担体が決して液体／蒸気相変化を経験
しないような温度と圧力体制下で何らかの担体から乾燥
させることによって達成される。この担体は通常CO2で
ある、と言うのは、CO2は便利な臨界点を有しているか
らである。一般に、所望の交換用担体の中でフィブリド
をスラリー化させた後、繰り返して（４−５回）濾過す
ることにより、乾燥前のフィブリドスラリーの液体を最
初にメタノールそして次にアセトンと交換する。このフ
ィブリドが本質的にアセトンスラリー内に存在している
時点で、この材料を鋼製ボンベの中に入れた後、液体CO
2を加え、スラリー化し、そしてこのアセトンの本質的
に全てが液体CO2で置換されるまで繰り返して排出させ
る。次に、このボンベの圧力を臨界圧力以上にまで上昇
させると共に、その温度も臨界温度以上にまで上昇させ
た後、その容器からCO2を放出させている間、その両方
を維持する。最終的に本質的に全てのCO2を放出させた
後得れるるフィブリド塊は実質的に乾燥しているが、こ
れは、液体から乾燥させる時に遭遇する表面張力発生圧
縮応力を経験していない。従って、このフィブリドは乾
燥前形態から本質的に変化していない。
しないような温度と圧力体制下で何らかの担体から乾燥
させることによって達成される。この担体は通常CO2で
ある、と言うのは、CO2は便利な臨界点を有しているか
らである。一般に、所望の交換用担体の中でフィブリド
をスラリー化させた後、繰り返して（４−５回）濾過す
ることにより、乾燥前のフィブリドスラリーの液体を最
初にメタノールそして次にアセトンと交換する。このフ
ィブリドが本質的にアセトンスラリー内に存在している
時点で、この材料を鋼製ボンベの中に入れた後、液体CO
2を加え、スラリー化し、そしてこのアセトンの本質的
に全てが液体CO2で置換されるまで繰り返して排出させ
る。次に、このボンベの圧力を臨界圧力以上にまで上昇
させると共に、その温度も臨界温度以上にまで上昇させ
た後、その容器からCO2を放出させている間、その両方
を維持する。最終的に本質的に全てのCO2を放出させた
後得れるるフィブリド塊は実質的に乾燥しているが、こ
れは、液体から乾燥させる時に遭遇する表面張力発生圧
縮応力を経験していない。従って、このフィブリドは乾
燥前形態から本質的に変化していない。
フラッシュ乾燥は、圧力下に保ちながらその圧力でフ
ィブリドスラリーの温度を担体液体の沸点未満の温度に
上昇させることによって達成されるが、それは、この系
の潜熱がその存在している担体媒体の蒸発熱を越えるに
充分な程高い。急激に圧力を解放すると、この液体は、
有意な液体／蒸気界面を生じることなく、本質的に完全
に蒸気に変化する。
ィブリドスラリーの温度を担体液体の沸点未満の温度に
上昇させることによって達成されるが、それは、この系
の潜熱がその存在している担体媒体の蒸発熱を越えるに
充分な程高い。急激に圧力を解放すると、この液体は、
有意な液体／蒸気界面を生じることなく、本質的に完全
に蒸気に変化する。
好適な具体的において、追加的水洗浄を行う前か後
に、適当な種類および量の界面活性剤でフィブリドを処
理した後、これらのフィブリドを濾過または遠心分離な
どでその賦形剤液体から単離し、乾燥を行う。適当な界
面活性剤には、アニオン系、カチオン系、ノニンオ系お
よび両性界面活性剤が含まれ得る。異なる界面活性剤を
用いて得られる結果の差は、もしあるとしてもほとんど
ないと見られる。
に、適当な種類および量の界面活性剤でフィブリドを処
理した後、これらのフィブリドを濾過または遠心分離な
どでその賦形剤液体から単離し、乾燥を行う。適当な界
面活性剤には、アニオン系、カチオン系、ノニンオ系お
よび両性界面活性剤が含まれ得る。異なる界面活性剤を
用いて得られる結果の差は、もしあるとしてもほとんど
ないと見られる。
この界面活性剤で処理したフィブリドの乾燥は、いく
つかのよく知られている方法のいずれかで行われ得る。
例えば、このフィブリドのフィルターケーキを単に壊し
て凝集物を生じさせた後、オーブン中で乾燥するか、或
は加熱もしくは冷却しながら真空中でこれらの凝集物を
乾燥することができる。
つかのよく知られている方法のいずれかで行われ得る。
例えば、このフィブリドのフィルターケーキを単に壊し
て凝集物を生じさせた後、オーブン中で乾燥するか、或
は加熱もしくは冷却しながら真空中でこれらの凝集物を
乾燥することができる。
乾燥した後、これらのフィブリドの凝集物を、比較的
穏やかな開放力で開けるか或は分離させることにより、
それらの最終的な粒子サイズを生じさせる。これらの凝
集物の開放は、Waringブレンダーの如きミキサーを用い
低力設定で行われ得るか、或はTurbomillsまたはUltra
Botorsなどとして知られている装置の如き乱流空気粉砕
ミルの中で行われ得る。勿論、個々のフィブリドが評価
され得る程破壊または摩耗してそれらのアスペクト比が
低下する程激しい力を凝集物が受けないことを保証する
目的で、注意を払う必要がある。フィブリドの摩耗度合
は、その乾燥したフィブリドを開けてそれらの最終的な
粒子サイズを生じさせた後のフィブリドが示すアスペク
ト比と、湿潤製粉する前のフィブリドが示すアスペクト
比とを比較することによって測定され得る。
穏やかな開放力で開けるか或は分離させることにより、
それらの最終的な粒子サイズを生じさせる。これらの凝
集物の開放は、Waringブレンダーの如きミキサーを用い
低力設定で行われ得るか、或はTurbomillsまたはUltra
Botorsなどとして知られている装置の如き乱流空気粉砕
ミルの中で行われ得る。勿論、個々のフィブリドが評価
され得る程破壊または摩耗してそれらのアスペクト比が
低下する程激しい力を凝集物が受けないことを保証する
目的で、注意を払う必要がある。フィブリドの摩耗度合
は、その乾燥したフィブリドを開けてそれらの最終的な
粒子サイズを生じさせた後のフィブリドが示すアスペク
ト比と、湿潤製粉する前のフィブリドが示すアスペクト
比とを比較することによって測定され得る。
本発明のフィブリド粒子は増粘剤として極めて高い有
効性を示す。これらは、狭い間隙を有する装置を通して
処理される必要のある液体の中で詰まりなしに用いられ
るに充分な程細かく、そしてそれらが示す、本質的に二
次元的な形状は、塗料および他のコーティング物で必要
とされている如き薄フィルムを生じさせ得る均一なコン
システンシーを有する、増粘された液体を生じさせるに
必要とされる品質を与える。
効性を示す。これらは、狭い間隙を有する装置を通して
処理される必要のある液体の中で詰まりなしに用いられ
るに充分な程細かく、そしてそれらが示す、本質的に二
次元的な形状は、塗料および他のコーティング物で必要
とされている如き薄フィルムを生じさせ得る均一なコン
システンシーを有する、増粘された液体を生じさせるに
必要とされる品質を与える。
小型粒子の特徴付けを行う目的で用いられている特性
の中で本発明のフィブリド粒子の特徴にとって最も重要
であると見られる特性は、長さ、シート様形状、アスペ
クト比、表面積および臨界濃度である。
の中で本発明のフィブリド粒子の特徴にとって最も重要
であると見られる特性は、長さ、シート様形状、アスペ
クト比、表面積および臨界濃度である。
増粘剤として粒子が示す有効さは、大部分において、
この粒子がランダムに詰め込まれる効率によって決定さ
れる。これは逆に、この粒子が示すアスペクト比と堅さ
の関数であり、沈降試験（臨界濃度）によって容易に測
定され得る。沈降におけるランダムな詰め込みは、これ
らのフィブリドが示すアスペクト比の関数であり、本発
明におけるアスクト比は、約40から20,000、好適には約
100から約3000であるべきである。本発明の種類および
形状のフィブリド粒子は、その範囲のアスペクト比を有
するとき最も有効である。
この粒子がランダムに詰め込まれる効率によって決定さ
れる。これは逆に、この粒子が示すアスペクト比と堅さ
の関数であり、沈降試験（臨界濃度）によって容易に測
定され得る。沈降におけるランダムな詰め込みは、これ
らのフィブリドが示すアスペクト比の関数であり、本発
明におけるアスクト比は、約40から20,000、好適には約
100から約3000であるべきである。本発明の種類および
形状のフィブリド粒子は、その範囲のアスペクト比を有
するとき最も有効である。
このアスペクト比は、個々のフィブリド粒子が有する
最小寸法に対する最大寸法の比率として定義され得る。
この最大寸法は、粒子の最も長く突き出した寸法として
定義され得る。即ち、この最大寸法は、この粒子の最長
外部寸法と見なされる。述べたように、本発明の粒子
は、均一なコンシステンシーを有する増粘された液体を
製造する目的で用いられ得るに充分な程小さい。このよ
うな使用では、これらの粒子が有する長さは、約1000ミ
クロン以下でなくてはならないことが要求されている。
アスペクト比が高いことが必要とされていることから、
この長さは約10ミクロンより小さくてはならない。
最小寸法に対する最大寸法の比率として定義され得る。
この最大寸法は、粒子の最も長く突き出した寸法として
定義され得る。即ち、この最大寸法は、この粒子の最長
外部寸法と見なされる。述べたように、本発明の粒子
は、均一なコンシステンシーを有する増粘された液体を
製造する目的で用いられ得るに充分な程小さい。このよ
うな使用では、これらの粒子が有する長さは、約1000ミ
クロン以下でなくてはならないことが要求されている。
アスペクト比が高いことが必要とされていることから、
この長さは約10ミクロンより小さくてはならない。
本発明のフィブリドの場合、最大粒子寸法はこのフィ
ブリド材料の厚さである。本発明のフィブリドは、ポリ
マー材料から出来ている非常に小さいシート形態であ
り、そしてその最小寸法は、このシートそれ自身の厚さ
である。このシートの厚さは一般に約0.05から0.25ミク
ロン、通常約0.1ミクロンである。
ブリド材料の厚さである。本発明のフィブリドは、ポリ
マー材料から出来ている非常に小さいシート形態であ
り、そしてその最小寸法は、このシートそれ自身の厚さ
である。このシートの厚さは一般に約0.05から0.25ミク
ロン、通常約0.1ミクロンである。
暫時、図を参照して、図１はシートロープ形態の未精
製メタ−アラミドフィブリドの40倍拡大顕微鏡写真であ
り、これを更に本発明の方法で処理することにより、本
発明のフィブリド粒子を生じさせる。湿潤製粉および適
当な乾燥を行う結果として、図１のシートロープを広げ
ることにより、図２に示す如きシート様フィブリド粒子
が得られる。図２は、本発明の方法を行った後の、図１
に示すメタ−アラミドフィブリドの40倍拡大顕微鏡写真
である。図３は、図２に示す精製フィブリド粒子の11,1
00倍拡大断面図である。これらの線は、本発明のフィブ
リド粒子シートの縁を表しており、そしてこれらの縁の
厚さは約0.1ミクロンである。
製メタ−アラミドフィブリドの40倍拡大顕微鏡写真であ
り、これを更に本発明の方法で処理することにより、本
発明のフィブリド粒子を生じさせる。湿潤製粉および適
当な乾燥を行う結果として、図１のシートロープを広げ
ることにより、図２に示す如きシート様フィブリド粒子
が得られる。図２は、本発明の方法を行った後の、図１
に示すメタ−アラミドフィブリドの40倍拡大顕微鏡写真
である。図３は、図２に示す精製フィブリド粒子の11,1
00倍拡大断面図である。これらの線は、本発明のフィブ
リド粒子シートの縁を表しており、そしてこれらの縁の
厚さは約0.1ミクロンである。
臨界濃度は、液状の懸濁剤から沈降させた後本質的に
平衡状態にある粒子の濃度である。臨界濃度は、粒子を
液状懸濁液から沈降させた時ランダムに詰め込まれる度
合の尺度であり、これは、液体の増粘を行う時の粒子が
示す有効さの指示を与えるものである。臨界濃度は、粒
子を含んでいる液状懸濁剤容積内のポリマーを体積％と
して報告し、そして本発明の目的で、有効な増粘粒子
は、約0.15から1.0、好適には0.75未満の臨界濃度を示
す。
平衡状態にある粒子の濃度である。臨界濃度は、粒子を
液状懸濁液から沈降させた時ランダムに詰め込まれる度
合の尺度であり、これは、液体の増粘を行う時の粒子が
示す有効さの指示を与えるものである。臨界濃度は、粒
子を含んでいる液状懸濁剤容積内のポリマーを体積％と
して報告し、そして本発明の目的で、有効な増粘粒子
は、約0.15から1.0、好適には0.75未満の臨界濃度を示
す。
試験方法 ろ水度 ろ水度は、粒子のスラリーまたは懸濁液から水を排出
させる容易さに関するよく知られている尺度である。ろ
水度をTAPPI試験T227m50で測定する。その試験を行うこ
とで得られるデータを、カナダろ水度数（Canadian Fre
eness Numbers）として表し、これは、特定条件下で水
系スラリーから排出する水のミリリットルを表してい
る。数が大きいことは、ろ水度が高いことを示してお
り、水が排出する傾向が高いことを示している。数が低
いことは、その懸濁液からの排出傾向がゆっくりである
ことを示している。本発明のフィブリドは一般に600ミ
リリットル未満のろ水度を示す。
させる容易さに関するよく知られている尺度である。ろ
水度をTAPPI試験T227m50で測定する。その試験を行うこ
とで得られるデータを、カナダろ水度数（Canadian Fre
eness Numbers）として表し、これは、特定条件下で水
系スラリーから排出する水のミリリットルを表してい
る。数が大きいことは、ろ水度が高いことを示してお
り、水が排出する傾向が高いことを示している。数が低
いことは、その懸濁液からの排出傾向がゆっくりである
ことを示している。本発明のフィブリドは一般に600ミ
リリットル未満のろ水度を示す。
粒子サイズ 長さ − この長さはフィブリドが有する平均長であ
り、そしてこれは、このような測定に有効な何らかの装
置を用いて測定され得る。本発明の目的で、Kajaani,In
c.、Norcross、GA、USAが市販しているFiber Length An
alzyer、モデルFS−100を用いて長さを測定した。
り、そしてこれは、このような測定に有効な何らかの装
置を用いて測定され得る。本発明の目的で、Kajaani,In
c.、Norcross、GA、USAが市販しているFiber Length An
alzyer、モデルFS−100を用いて長さを測定した。
厚さ − このフィブリドの厚さは、このフィブリド
の中に存在している個々のシート材料の厚さである。図
２および図３を参照し、ここでは、これらのフィブリド
はシートの形態で存在しており、そしてこれらのシート
の厚さは0.1ミクロンの位であることが分かるであろ
う。これらのフィブリドの断面の電子顕微鏡写真を見て
検査することにより、これらのフィブリドの厚さを測定
する。
の中に存在している個々のシート材料の厚さである。図
２および図３を参照し、ここでは、これらのフィブリド
はシートの形態で存在しており、そしてこれらのシート
の厚さは0.1ミクロンの位であることが分かるであろ
う。これらのフィブリドの断面の電子顕微鏡写真を見て
検査することにより、これらのフィブリドの厚さを測定
する。
本発明のフィブリドと従来技術の未精製粒子の間の基
本的な差は、従来技術の粒子は低密度の繊維様束から成
る材料であるが本発明のフィブリドはシート様である点
である。有効なアスペクト比を決定する目的で、その最
小機能寸法はこれらのフィブリドが有するシート様構造
の厚さであることが、本発明のフィブリドに関する重要
な要素である。従来技術の粒子が有する最小機能寸法
は、その繊維様束を横切る距離である。本発明のフィブ
リドが有するシート様構造の厚さと、従来技術の繊維様
束を横切る距離との間の差は、約２桁の大きさである。
これらの束は直径で約10ミクロンであるが、本発明のシ
ート様フィブリドの厚さは約0.1ミクロンである。これ
らの粒子における最小機能寸法は、乾燥させた時の粒子
が融合する傾向、並びに最終生成物で作られ得る層の厚
さを限定していると考えられる。この長軸は、この材料
を含んでいる分散液のポンプ輸送能力を限定しており、
そしてアスペクト比は、この材料が示す増粘能力を限定
している。
本的な差は、従来技術の粒子は低密度の繊維様束から成
る材料であるが本発明のフィブリドはシート様である点
である。有効なアスペクト比を決定する目的で、その最
小機能寸法はこれらのフィブリドが有するシート様構造
の厚さであることが、本発明のフィブリドに関する重要
な要素である。従来技術の粒子が有する最小機能寸法
は、その繊維様束を横切る距離である。本発明のフィブ
リドが有するシート様構造の厚さと、従来技術の繊維様
束を横切る距離との間の差は、約２桁の大きさである。
これらの束は直径で約10ミクロンであるが、本発明のシ
ート様フィブリドの厚さは約0.1ミクロンである。これ
らの粒子における最小機能寸法は、乾燥させた時の粒子
が融合する傾向、並びに最終生成物で作られ得る層の厚
さを限定していると考えられる。この長軸は、この材料
を含んでいる分散液のポンプ輸送能力を限定しており、
そしてアスペクト比は、この材料が示す増粘能力を限定
している。
アスペクト比 フィブリドのアスペクト比は、単に、最小機能寸法
（本発明のシート様フィブリドに関しては厚さ、そして
繊維様粒子に関しては直径）に対する長さの比である。
（本発明のシート様フィブリドに関しては厚さ、そして
繊維様粒子に関しては直径）に対する長さの比である。
表面積 この表面積は、BET（Brunauer、EmmettおよびTelle
r）方法で測定した時の表面積である。本発明の目的
で、モデル登録番号がASAP−2400である、Micromeritic
s Instrument Corp.、Norcross、GA 30093、USAが市販
している表面分析装置（Surface Analyzer）を用いて表
面積を測定した。
r）方法で測定した時の表面積である。本発明の目的
で、モデル登録番号がASAP−2400である、Micromeritic
s Instrument Corp.、Norcross、GA 30093、USAが市販
している表面分析装置（Surface Analyzer）を用いて表
面積を測定した。
臨界濃度 粒子の臨界濃度を測定する目的で、粒子のサンプル
を、この粒子よりも低い密度を有しておりそしてその粒
子を湿らすがそれらを溶解もしくは膨潤しない懸濁用液
体の中に分散させる。これらの粒子が実質的平衡状態に
到達するまでそれらを沈降させた後、粒子が含まれてい
る懸濁用液体の体積を用いて、粒子の体積パーセントを
計算する。この数値が低ければ低い程、これらの粒子は
液体用増粘剤として高い有効性を示す。
を、この粒子よりも低い密度を有しておりそしてその粒
子を湿らすがそれらを溶解もしくは膨潤しない懸濁用液
体の中に分散させる。これらの粒子が実質的平衡状態に
到達するまでそれらを沈降させた後、粒子が含まれてい
る懸濁用液体の体積を用いて、粒子の体積パーセントを
計算する。この数値が低ければ低い程、これらの粒子は
液体用増粘剤として高い有効性を示す。
一般に、この懸濁用液体重量の約0.5％になるように
粒子サンプルを選択する。手で混ぜることによって分散
を行うことができ、この分散液から気泡を排除するよう
に注意を払う。ここに記述する試験で用いた懸濁用液体
は、30℃における密度が0.873g/ccの軽タービンオイル
として特徴づけられる。粒子サンプルをこのタービンオ
イルの中に分散させた後、この分散液を平底シンリダー
の中に入れ、そして少なくとも２日間沈降させる。この
沈降期間の終了時に、このオイルの中で沈降した粒子の
柱の高さを用いて、そのオイルの中の粒子体積パーセン
トを計算する。
粒子サンプルを選択する。手で混ぜることによって分散
を行うことができ、この分散液から気泡を排除するよう
に注意を払う。ここに記述する試験で用いた懸濁用液体
は、30℃における密度が0.873g/ccの軽タービンオイル
として特徴づけられる。粒子サンプルをこのタービンオ
イルの中に分散させた後、この分散液を平底シンリダー
の中に入れ、そして少なくとも２日間沈降させる。この
沈降期間の終了時に、このオイルの中で沈降した粒子の
柱の高さを用いて、そのオイルの中の粒子体積パーセン
トを計算する。
粘度 本発明の増粘剤を液体中で用いて懸濁液を生じさせる
と、これは、大部分の上記懸濁液を非ニュートン様式で
挙動させる。上記懸濁液に関する粘度測定は、非ニュー
トン効果が考慮されている操作および装置を用いて行わ
れる必要がある。Ｂ型モデルRVT Synchro−lectric粘度
計と、４個のLV筒状スピンドルから成るセットを用いる
か、或は粘度測定装置が類似しているものを用いて、せ
ん断−粘度の関係を測定することができる。
と、これは、大部分の上記懸濁液を非ニュートン様式で
挙動させる。上記懸濁液に関する粘度測定は、非ニュー
トン効果が考慮されている操作および装置を用いて行わ
れる必要がある。Ｂ型モデルRVT Synchro−lectric粘度
計と、４個のLV筒状スピンドルから成るセットを用いる
か、或は粘度測定装置が類似しているものを用いて、せ
ん断−粘度の関係を測定することができる。
最大スピンドルの直径よりも少なくとも10倍大きい直
径を有しており、そしてこの最大スピンドルの底からポ
ットの底までの距離を少なくとも２センチメートルにす
るに充分な深さを有している、温度調節されているポッ
トの中に、試験液の適当なサンプルを入れる。このサン
プルを所望温度で平衡状態にさせる。幅広い範囲のスピ
ンドル速度（rpm）を用い、各々のスピンドルに関して
試験を行うことにより、rpmに対するトルクのlog−log
表を基にして、各スピンドルに関して少なくとも２つの
トルク値を得る。
径を有しており、そしてこの最大スピンドルの底からポ
ットの底までの距離を少なくとも２センチメートルにす
るに充分な深さを有している、温度調節されているポッ
トの中に、試験液の適当なサンプルを入れる。このサン
プルを所望温度で平衡状態にさせる。幅広い範囲のスピ
ンドル速度（rpm）を用い、各々のスピンドルに関して
試験を行うことにより、rpmに対するトルクのlog−log
表を基にして、各スピンドルに関して少なくとも２つの
トルク値を得る。
rpmに対するトルクのlog−log表のｙ軸にrpmを取り、
そしてそのｘ軸にトルクを取ることにより、単一スピン
ドルを用いて得られる点を通る直線のスロープを、せん
断希薄指数（shear thinning index）（STI）として取
ることができる。このSTIは、ニュートン流体では一般
に1.0であり、そして増粘剤を導入するとSTIが上昇す
る。
そしてそのｘ軸にトルクを取ることにより、単一スピン
ドルを用いて得られる点を通る直線のスロープを、せん
断希薄指数（shear thinning index）（STI）として取
ることができる。このSTIは、ニュートン流体では一般
に1.0であり、そして増粘剤を導入するとSTIが上昇す
る。
このSTIを得た後、この試験液のせん断率および見掛
け粘度を、下記の方程式から計算することができる。
け粘度を、下記の方程式から計算することができる。
ここで、 Fsr＝全スケールの分数（読み/100） SC＝スプリング定数（ここに記述する試験装置では7187
dyne−cmである） R1＝スピンドル半径 Leff＝校正スピンドル長。
dyne−cmである） R1＝スピンドル半径 Leff＝校正スピンドル長。
上に示した方程式および値を、ここに示したＢ型粘度
計で用いる。M.R.Rosen著、Journal of Colloidal and
Interfacial Science、36巻、350頁（1971）に操作が記
述されてる。勿論、他の装置および他の操作を用いて、
本発明の実施で得られる結果を評価することができる。
計で用いる。M.R.Rosen著、Journal of Colloidal and
Interfacial Science、36巻、350頁（1971）に操作が記
述されてる。勿論、他の装置および他の操作を用いて、
本発明の実施で得られる結果を評価することができる。
好適な具体例の記述 実施例１ 米国特許番号3,756,908の実施例Ｉに示されている操
作を用いて、凝固したフィブリドの分散液を調製した
が、ここでは、ポリマーを約14％含んでいるポリ（メタ
−フェニレンイソフタルアミド）溶液を、米国特許番号
3,018,091に記述されている種類のフィブリデーター（f
ibridator）に通した。この溶液に約77.5％のジメチル
アセトアミド（DMAc）、２％の水および6.5％の塩化カ
ルシウムを含有させた。30−40％のDMAc、58−68％の水
および２％の塩化カルシウムが入っている液体系の中で
このポリマーを沈澱させた。そのDMAc濃度と塩化カルシ
ウム濃度がそれぞれ約1.0％と0.3％に低下するまで、そ
の得られるフィブリドを繰り返して水中に再分散させる
ことによって、それの洗浄を行った。この操作で得られ
るフィブリドが示す粒子長は830ミクロンであった。
作を用いて、凝固したフィブリドの分散液を調製した
が、ここでは、ポリマーを約14％含んでいるポリ（メタ
−フェニレンイソフタルアミド）溶液を、米国特許番号
3,018,091に記述されている種類のフィブリデーター（f
ibridator）に通した。この溶液に約77.5％のジメチル
アセトアミド（DMAc）、２％の水および6.5％の塩化カ
ルシウムを含有させた。30−40％のDMAc、58−68％の水
および２％の塩化カルシウムが入っている液体系の中で
このポリマーを沈澱させた。そのDMAc濃度と塩化カルシ
ウム濃度がそれぞれ約1.0％と0.3％に低下するまで、そ
の得られるフィブリドを繰り返して水中に再分散させる
ことによって、それの洗浄を行った。この操作で得られ
るフィブリドが示す粒子長は830ミクロンであった。
激しい撹拌下で濃度を約0.8％に調整したフィブリド
分散液を、−19ミルに設定したプレートが備わっている
Sprout−Waldron 36−２ディスク精製装置の中で湿潤製
粉した。この得られる精製フィブリドが示す粒子長は29
0ミクロンであった。
分散液を、−19ミルに設定したプレートが備わっている
Sprout−Waldron 36−２ディスク精製装置の中で湿潤製
粉した。この得られる精製フィブリドが示す粒子長は29
0ミクロンであった。
湿ったフィブリドをその分散液から濾過で単離するこ
とで、湿ったフィルターケーキが得られ、これを分析し
た結果、そのフィブリド固体は6.0重量％であった。
とで、湿ったフィルターケーキが得られ、これを分析し
た結果、そのフィブリド固体は6.0重量％であった。
この湿ったフィルターケーキの100g（6gのフィブリ
ド）を、混合しながら、アニオン系界面活性剤が0.9g溶
解している約２リットルの水の中に入れた。この界面活
性剤は、商標「Witconate 93S」の下でWitco,Inc.が市
販している、スルホネートを基とする界面活性剤であっ
た。この粒子混合物を約２時間沸騰させた後、濾過する
ことで、湿ったケーキを生じさせた。このケーキを再
び、約２リットルの脱イオン水の中でスラリー化させた
後、もう一度濾過した。この得られるケーキを砕いて小
さい片にした後、真空中約100℃で約８時間乾燥するこ
とにより、完全乾燥した生成物が得られた。このケーキ
の片を開けて最終的な粒子を生じさせる目的で、Waring
ブレンダーを用い、これらの片を高速で約10秒間のみ製
粉した。この得られる生成物は、105m2/gの表面積、約2
90ミクロンの長さ、約0.1ミクロンの厚さ、2900のアス
ペクト比、および0.73％の臨界濃度を有していた。
ド）を、混合しながら、アニオン系界面活性剤が0.9g溶
解している約２リットルの水の中に入れた。この界面活
性剤は、商標「Witconate 93S」の下でWitco,Inc.が市
販している、スルホネートを基とする界面活性剤であっ
た。この粒子混合物を約２時間沸騰させた後、濾過する
ことで、湿ったケーキを生じさせた。このケーキを再
び、約２リットルの脱イオン水の中でスラリー化させた
後、もう一度濾過した。この得られるケーキを砕いて小
さい片にした後、真空中約100℃で約８時間乾燥するこ
とにより、完全乾燥した生成物が得られた。このケーキ
の片を開けて最終的な粒子を生じさせる目的で、Waring
ブレンダーを用い、これらの片を高速で約10秒間のみ製
粉した。この得られる生成物は、105m2/gの表面積、約2
90ミクロンの長さ、約0.1ミクロンの厚さ、2900のアス
ペクト比、および0.73％の臨界濃度を有していた。
比較として、処理中に全く界面活性剤を用いない以外
は上に記述したのと同じ操作を、同じフィブリドの第二
サンプルに対して行った。乾燥させたフイルターケーキ
の片を砕くのは非常に困難であり、その乾燥製粉で得ら
れる最終的な粒子の数は非常に少なかった。しかしなが
ら、その得られた粒子を試験し、その結果として、表面
積は36m2/gでありそして長さは1000ミクロン以上である
ことが見いだされたが、この値は見積もり値である、と
言うのは、Kajaani製Fiber Length Anlyzerを用いたの
では測定不可能であったからである。これらの粒子は、
従来技術の繊維様束に類似しており、その最小機能寸法
は約10ミクロンであった。見積もった長さおよび見積も
った小さい寸法を用いて見積もったこれらの粒子のアス
ペクト比は約100であった。
は上に記述したのと同じ操作を、同じフィブリドの第二
サンプルに対して行った。乾燥させたフイルターケーキ
の片を砕くのは非常に困難であり、その乾燥製粉で得ら
れる最終的な粒子の数は非常に少なかった。しかしなが
ら、その得られた粒子を試験し、その結果として、表面
積は36m2/gでありそして長さは1000ミクロン以上である
ことが見いだされたが、この値は見積もり値である、と
言うのは、Kajaani製Fiber Length Anlyzerを用いたの
では測定不可能であったからである。これらの粒子は、
従来技術の繊維様束に類似しており、その最小機能寸法
は約10ミクロンであった。見積もった長さおよび見積も
った小さい寸法を用いて見積もったこれらの粒子のアス
ペクト比は約100であった。
この実施例の生成物に関する増粘効果試験として、エ
ポキシ樹脂に該粒子を１重量％充填した後、これらの粒
子の均一な分布を保証する目的で約30分間撹拌した。比
較として、この実施例の比較粒子を用いて同じことを行
った。これらの分散液両方の粘度を測定し、粒子が入っ
ていないエポキシ樹脂の粘度と比較した。このエポキシ
樹脂は、商標「EPON828」の下でShell Chemical Compan
yが市販している材料である。如何なる粒子も入ってい
ないエポキシ樹脂の粘度は5500cpsであり、そして対照
粒子が入っている時の粘度は8100cpsであった。本発明
の粒子を用いた時の粘度は46,800cpsであった。全ての
値を30℃および１秒-1せん断率で測定した。相対粘度、
即ち粒子が入っているエポキシと粒子が入っていないエ
ポキシの間の粘度の比率は、粘度が低い液体およびせん
断率が低い液体の方がより顕著である。しかしながら、
高せん断率で本発明のフィブリドを用いると、その相対
粘度は一定値に近付く。
ポキシ樹脂に該粒子を１重量％充填した後、これらの粒
子の均一な分布を保証する目的で約30分間撹拌した。比
較として、この実施例の比較粒子を用いて同じことを行
った。これらの分散液両方の粘度を測定し、粒子が入っ
ていないエポキシ樹脂の粘度と比較した。このエポキシ
樹脂は、商標「EPON828」の下でShell Chemical Compan
yが市販している材料である。如何なる粒子も入ってい
ないエポキシ樹脂の粘度は5500cpsであり、そして対照
粒子が入っている時の粘度は8100cpsであった。本発明
の粒子を用いた時の粘度は46,800cpsであった。全ての
値を30℃および１秒-1せん断率で測定した。相対粘度、
即ち粒子が入っているエポキシと粒子が入っていないエ
ポキシの間の粘度の比率は、粘度が低い液体およびせん
断率が低い液体の方がより顕著である。しかしながら、
高せん断率で本発明のフィブリドを用いると、その相対
粘度は一定値に近付く。
試験結果を以下の表に示す。
本発明のフィブリドが示す増粘品質に関し、比較的高
粘度のエポキシ樹脂に関して上に報告したのと同じ結果
が、低粘度のエポキシ樹脂、プロピレングリコールおよ
びタービンオイルに関しても得られた。本発明のフィブ
リドは、一般に、多様な液体の中で増粘剤として有効性
を示す。
粘度のエポキシ樹脂に関して上に報告したのと同じ結果
が、低粘度のエポキシ樹脂、プロピレングリコールおよ
びタービンオイルに関しても得られた。本発明のフィブ
リドは、一般に、多様な液体の中で増粘剤として有効性
を示す。
実施例２ この実施例では、−17ミルに設定したプレートが備わ
っているディスク精製装置を用いる以外は、実施例１の
フィブリドと本質的に同じ品質のフィブリドを本質的に
同じ方法で処理した。
っているディスク精製装置を用いる以外は、実施例１の
フィブリドと本質的に同じ品質のフィブリドを本質的に
同じ方法で処理した。
試験結果を以下の表に示す。比較粒子サイズは実施例
１に報告したのと同じである。
１に報告したのと同じである。
実施例３ この実施例では、上の実施例１で得られるフィブリド
を、該界面活性剤なしに単離して洗浄した。その後、界
面活性剤を用いる代わりに凍結乾燥方法手段を用いて、
これらのフィブリドの乾燥を行った。フィブリドのフィ
ルターケーキを凍結乾燥機のチャンバの中に入れ、アセ
トン／ドライアイス浴を用いてこのケーキの温度を下げ
た後、このチャンバに真空をかけた。この凍結温度と真
空度を約24時間、即ちこのケーキ内のフィブリドが乾燥
するまで維持した。Waringブレンダーの中に短期間入れ
ることによって、このケーキを壊して個々のフィブリド
を生じさせた後、これらのフィブリドの試験を行った。
を、該界面活性剤なしに単離して洗浄した。その後、界
面活性剤を用いる代わりに凍結乾燥方法手段を用いて、
これらのフィブリドの乾燥を行った。フィブリドのフィ
ルターケーキを凍結乾燥機のチャンバの中に入れ、アセ
トン／ドライアイス浴を用いてこのケーキの温度を下げ
た後、このチャンバに真空をかけた。この凍結温度と真
空度を約24時間、即ちこのケーキ内のフィブリドが乾燥
するまで維持した。Waringブレンダーの中に短期間入れ
ることによって、このケーキを壊して個々のフィブリド
を生じさせた後、これらのフィブリドの試験を行った。
試験結果を以下の表に示す。
実施例４ この実施例では、実施例３で得られる乾燥したフィブ
リドを水中でスラリー化することによって再び湿らせた
後、濾過で単離することによって、フイルターケーキを
生じさせた。次に、このフィルターケーキを真空中100
℃で約８時間乾燥させた。Waringブレンダーの中に短期
間入れることで個々のフィブリドの分離を行った後、こ
れらのフィブリドの試験を行った。
リドを水中でスラリー化することによって再び湿らせた
後、濾過で単離することによって、フイルターケーキを
生じさせた。次に、このフィルターケーキを真空中100
℃で約８時間乾燥させた。Waringブレンダーの中に短期
間入れることで個々のフィブリドの分離を行った後、こ
れらのフィブリドの試験を行った。
この実施例のフィブリドに関する臨界濃度は１以上で
あったが、本発明のフィブリドは、特別な操作を用いる
ことなく再び湿らせて乾燥させた後でも、比較実施例が
示すよりもずっと低い臨界濃度を示すことが理解され得
るであろう。
あったが、本発明のフィブリドは、特別な操作を用いる
ことなく再び湿らせて乾燥させた後でも、比較実施例が
示すよりもずっと低い臨界濃度を示すことが理解され得
るであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バン・トランプ，ジエイムズ・エドモン ド アメリカ合衆国デラウエア州19806ウイ ルミントン・ウツドロード４エイ (72)発明者 バスタ，リタ・マリー アメリカ合衆国ウエストバージニア州 26105ビエナ・ナンバー15・グランドセ ントラルアベニユー4400 (56)参考文献 米国特許4510273（ＵＳ，Ａ) 米国特許2999788（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 3/14
Claims (5)
- 【請求項１】一団として、表面積が50から150m2/gであ
り、最大寸法が10から1000ミクロンであり、最小寸法に
対する最大寸法比が40から20,000であり、そして臨界濃
度が0.15から１％である、芳香族ポリアミドポリマーの
乾燥フィブリド。 - 【請求項２】ａ）溶媒内の有機ポリマー溶液を、激しく
撹拌しながら、このポリマーにとっては非溶媒であるが
この溶液の溶媒には少なくとも部分的に混和性を示すこ
とでポリマーフィブリドの凝固を生じさせる液体に加
え、 ｂ）この凝固させたフィブリドを湿潤製粉し、 ｃ）この湿潤製粉したフィブリドをその液体から分離さ
せ、 ｄ）この分離させたフィブリドを、50から150m2/gの表
面積を示すフィブリドの凝集物を生じさせるに適当な手
段で乾燥し、そして ｅ）これらの凝集物を開いて、粒子状フィブリド生成物
を生じさせる、 段階を含む、一団として、表面積が50から150m2/gであ
り、最大寸法が10から1000ミクロンであり、最小寸法に
対する最大寸法比が40から20,000であり、そして臨界濃
度が0.15から１％である、有機ポリマーの乾燥フィブリ
ドの製造方法。 - 【請求項３】その凝固させたフィブリドに界面活性剤を
添加した後このフィブリドからその溶媒を蒸発させるこ
とによって該フィブリドの乾燥を行う請求の範囲２の方
法。 - 【請求項４】凍結乾燥、臨界点乾燥またはフラッシュ乾
燥で該フィブリドの乾燥を行う請求の範囲２の方法。 - 【請求項５】その凝固させたフィブリドに界面活性剤を
添加した後このフィブリドを乾燥させることによって該
フィブリドの乾燥を行う請求の範囲４の方法。
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| ES2919328T3 (es) | 2016-04-22 | 2022-07-26 | Fiberlean Tech Ltd | Fibras que comprenden celulosa microfibrilada y métodos de fabricación de fibras y materiales no tejidos de las mismas |
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| KR102230777B1 (ko) * | 2019-03-29 | 2021-03-23 | 주식회사 휴비스 | 메타아라미드 피브리드의 저장방법 |
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| GB1391725A (en) * | 1972-03-20 | 1975-04-23 | Kimberly Clark Co | Cellulose fibres |
| DE2426188C2 (de) * | 1974-05-29 | 1986-05-28 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Wäßrige Anstrich-, Überzugs- und Beschichtungsmittel |
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1992
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- 1992-07-02 MX MX9203903A patent/MX9203903A/es not_active IP Right Cessation
- 1992-07-02 EP EP92914645A patent/EP0592542B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-02 KR KR1019930704098A patent/KR100212121B1/ko not_active IP Right Cessation
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