JPH01314725A - 少くとも一種類の芳香族重合体から成る溶融体から形成されるフィラメント及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野〕 ポリエーテルスルホンのような芳香族重合体から成るフ
ィラメントは、重合体溶液から紡糸される。この場合、
高コストの溶媒が使用され、これに紡糸されたフィラメ
ントかＶ−）除去され、再利用されねばならない。総じ
てこのような方法は極めてコストが高い。またこのよう
な重合体の溶融体から紡糸することもすでに研究されて
いる。しかしながら、このような重合体は溶融体から紡
糸することは困難であることが明らかにされている。

これ＆工形成されるフィラメントが制御処理し難く、後
続の延伸処理に際して糸切れをしばしば起こし、このよ
うな製品は使用し難いからである。

従ってこの分野の技術的課題は、均斉な品質をもって紡
糸可能であり、延伸に際して高い収率をもたらし得る、
少くとも１種類の芳香族重合体から成る溶融体から形成
されるフィラメントを提供することであり、またこのよ
うなフィラメントを製造する方法を提供することである
。

（本発明の要約） しかるにこのような技術的課題は、一般式（Ｉ）Ｒ。

−ｏ−ｐ、−ｃ−Ａ−０−Ｂ−３ｏ２−Ｂ−（Ｉ　）（
式中、互に同じであるか或は異なることができるＡ及び
Ｂ　ｋＺそれぞれ１，４−フェニレン基或は１゜７−ナ
フチレン基を、またＢ＆！４．４’−ビフェニレン基を
意味することができ、かつこれらに置換基として塩素原
子を有″′ｆろことかでき、互に同じであるか或は異な
ることができるＲ１及びＲ２はそれぞれ１乃至６個の炭
素原子を有するアルキル基を意味する）の繰返し単位及
び／或は一般式（Ｉ［）−ｏ−ｘ−ｓｏ２−ｘ−（ＩＩ
　） （式中、Ｘは１，４−フェニレン基、４，４′−ビフェ
ニレン基或は１，７−ナフチレン基を意味し、かつそれ
ぞれ置換基として塩素原子を有することかできる）の繰
返し単位から構成される、少くとも１種類の芳香族重合
体から成る溶融体から形成されるフィラメントであって
、この芳香族重合体に均質に溶解しない部分の含有量が
１重量％より少ないことを特徴とする本発明により解決
される。

本発明の対象＆工また一般式（Ｉ）及び／或ば（■）の
繰返し単位から構成され、芳香族重合体の分解温度より
少なくとも１０℃低い温度で芳香族重合体に均質に溶解
しない部分の含有量が１重量％より少ない、少くとも１
種類の芳香族重合体から成る溶融体であって、温度Ｔに
おけるその粘度が１０乃至１０００５ｅｃ−’のせん断
速度で１０００　Ｐａ８より低い溶融体を紡糸してフィ
ラメントとする製造方法である。

この新規のフイラメンｈ　ＯＸ高度の均斉性を示し、こ
とに良好な延伸性を示す。この新規なフィラメントは慣
用の紡糸装置を使用して高コストの溶媒を使用すること
なく溶融体から得られる。

本発明フィラメントは一般に２０μｍ乃至２闘、ことに
２５μｍ乃至１闘の直径を有する。

（発明の構成） 本発明フイラメン）＆Ｓ芳香族１合体の溶融体から形成
され、これは一般式（Ｉ） ■ （式中、互に同じであっても異なってもよいＡ及びＢ＆
′＠それぞれ１，４−フェニレン基或は１，７−ナフチ
レン基ヲ、またＢ＋！４．４’−ビフェニレン基ヲ意味
することができ、またそれぞれ置換基として塩素原子を
有￥ることができ、互に同じであっても異ってもよいＲ
１及びＲ２＆Ｓそれぞれ炭素原子１乃至６個を有するア
ルキル基を意味する）の繰返し単位及び／或は一般式（
ＴＪ） −ｏ−ｘ−ｓｏ２−ｘ−（Ｉｌ　） （式中、Ｘに１，４−フェニレン基、４，４′−ビフェ
ニレン基或は１，７−ナフチレン基を意味し、それぞれ
置換基として塩素原子を有することができろ）の繰返し
単位から構成される、少くとも１種類の芳香族重合体か
ら形成される。

一般式（１）の好ましい繰返し単位において、Ａ及びＢ
　＆Ｘそれぞれ置換基として１乃至２個の塩素を有する
ことができろ１，４−フェニレン基、ことに非置換１，
４−フェニレン基を意味する。一般式（１）の好ましい
繰返し単位において又は置換基として１或は２個の塩素
原子を有し得る１、４−フェニレン基、ことに非置換１
，４−フェニレン基を意味する。

これらのほかに芳香族重合体に慣用の添加剤、例えば安
定化剤を有効量含有し得る。

本発明によるフィラメントは、一般式（Ｉ）の繰返し単
位を有する重合体、一般式（１）の繰返し単位を有する
重合体、一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）の繰返し単位を有す
る共重合体或は上記各重合体の混合物から成る。

一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）の繰返し単位は例えば芳香族
重合体を工有利な１，４０乃至２．０の相対溶液粘度を
有する。このような芳香族１合体の製造法＆求、例えば
西独特許出願公開１４４５８０６号公報に記載されてい
る。

上記芳香族重合体は、ｌｌｉ童％より少ない、例えば０
．０１乃至１重量％、ことに０．０５乃至０．８重量％
の、芳香族重合体に均質に溶解しない含有分を有する。

このような非均質溶解含有分に、例えば重合体製造の際
に生ずる基或レエゲルである。ことに粒径が５μｍ乃至
１００μｍ以上の非均質溶解含有分が問題である。非均
質熔解含有分の量は、計量エクストルーダにおけるシュ
ヴイング、フエルファーレンステヒニーク社のフロービ
ジョン装置で測定するのが好ましく、この場合１１ｃ９
／ｈの装填量において設定事象に大きさ〉５μｍ〈２０
事象／分と丁べぎである。

直径２０μｍ乃至０．１能のフィラメントの場合芳香族
重合体の相対粘度＆Ｘ１．４０乃至１．６５とするのが
好ましいが、直径０．１乃至１　ｓ’ａのフィラメント
の場合芳香族重合体の相対粘度＆！１．６５乃至２とす
るのが好ましい。

本発明フィラメントはよく延伸され得る。好ましいフイ
ラメン）　＆！、例えば１．２乃至１０倍延伸される。

本発明フイラメン）　＆Ｘ、上述した芳香族１合体少く
とも１種類から成る溶融体を、各芳香族化合物分解点よ
り少くとも１０℃低い温度Ｔにおいて、芳香族重合体に
非均質的に溶解する含有分が１重量％より少なく維持し
、温度Ｔにおいて、１０乃至１０００５ｅｃ−’のせん
断速度で１０００　Ｐａｓより少ない粘度を有する溶融
体を紡糸して形成される。この場合器々のフィラメント
径２０乃至１００μｍのマルチフィラメントすることも
できるが、また直径１００乃至１５００μｍのモノフィ
ラメントに紡糸することもできろ。紡糸＆工原則的に慣
用の紡糸装置、例えばポリアミド６フィラメント製造用
として公知の紡糸装置で行なわれろ。

分解温度とに、芳香族重合体の１０分間加熱後に溶融粘
度が１０％以上増大する温度、すなわちＴＧＡ曲線（Ｔ
ＧＡ　＆Ｘ　Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｅ　ｊ
なわち熱重量分析を意味する）における温度のことであ
る。この場合被験体は一定の温度、例えば上述した分解
温度において一定の継続時間（例えば１０分間）空気中
で加熱され、処理前後の重量損失が予備乾燥被験体の２
重量％以上に達￥るが、この温度より低い温度である。

紡糸されたフィラメン）　ＧＸ高温において１．２乃至
１０倍、ことに１，５乃至８倍良好に延伸される。

この場合、温度ハ５０乃至３００℃１ことに７５乃至２
５０℃に選択される。延伸は慣用の延伸装置、例えば加
熱ガレットで行なわれる。

本発明フィラメントはまた切断されて、ステーブルファ
イバーとして加工されることができる。

これは単独で或は他のフィラメント乃至繊維と混合して
、高い加熱成形耐性、化学品及び湿潤高温度に対する高
い耐性或は難燃性を必要とする対象物を製造するのに適
する。

本発明は以下の実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例　１ のポリスルホン繰返し単位から構成され、２０℃におい
て１重量％のＮ−メチルピロリドン溶液で測定して１．
５４の相対溶液粘度を有し、重合体に均質に溶解しない
含有分０．７５重量％を有し、荷重１０に９，３５０℃
で測定して２４０　Ｐａｓの溶融粘度を示し、分解温度
３８５℃のポリスルホンを、慣用の溶融紡糸装置により
３７０℃において直径３５μｍのフィラメントに紡糸し
た。得られたフィラメントを９０℃において１．４倍に
延伸した。延伸されたフィラメントは極限引張り強さ１
．１３　ｃＮ　／　ｄｔｅｘ　。

破断時伸び５５％、直径３０μｍを示した。

実施例　２ の繰返し単位から構成され、重合体に均質に溶解しない
含有分０．５１量％を有し、１重食％のＮ−メチルピロ
リドン溶液として２０℃で測定して１．４９の相対溶液
粘度を示し、１０に９の負荷、３５０℃で測定して６１
３　Ｐａｓの溶融粘度、３７５℃の分解温度を示すポリ
エーテルスルホンを３６５℃におイテ直径３０μｍのフ
ィラメントに紡糸した。紡糸フィラメントを１３０℃（
加熱ロール）乃至１７０℃（加熱プレート）で２倍に延
伸した。延伸フィラメントは直径２５μｍ、極限引張り
強さ２．１　ｃＮ　／　ｄｔｅｘ及び破断時伸び１４％
を示した。

対比例　１ 実施例２と同じ、ただし相対溶液粘度１．７３、溶融粘
度１０００　Ｐａｓ以」二、塩類不溶不純物１．５重量
％のポリエーテルスルホンを３８０℃で紡糸して直径５
０μｍのフィラメントを得た。このフィラメントに気泡
体及び濃縮体の形状における多量の非均質分を含有し、
延伸不能であった。

実施例　３ 実施例２０式で表わされるポリエーテルスルホン繰返し
単位９５モル％及び実施例１のポリスルホン単位５モル
％から成り、相対溶液粘度１．６５、負荷５　ｋｇ、温
度３５０℃における溶融粘度７６５　Ｐａｓ、不溶性不
純含有分０．３重量％、分解温度３８０℃を有する共重
合体を３６０℃で紡糸して直径５０μｍのフィラメント
とじた。形成フィラメントを１２０℃（加熱ローラ）及
び１９０℃（加熱プレート）で１．５倍に延伸した。延
伸モノフィラメントは直径４０μｍ、極限引張り強さ１
．１．５　ｃＮ　／　ｄｔｅｘ、破断時伸び４５％を示
した。

実施例　４ 実施例１の繰返し単位７５モル％及び実施例２の繰返し
単位２５モル％から成り、相対溶液粘度１．７７、溶融
粘度１０５２　’Ｐａｓ及び非均質可溶性部分０．５重
量％を有する共重合体を３６０’Ｃにおいて紡糸して０
．５ｍｍ及び０．６５ｍｍ径のフィラメントとし、次い
で２２０℃において２１の延伸率で延伸した。

これらのモノフィラメン＋−＆Ｓ極限引張り強さ１４５
Ｎ／−及び破断時伸び４５％を示した。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、互に同じであるか或は異なることができるＡ及
   びＢはそれぞれ１，４−フェニレン基或は１，７−ナフ
   チレン基を、またＢは４，４′−ビフエニレン基を意味
   することができ、かつこれらは置換基として塩素原子を
   有することができ、互に同じであるか或は異なることが
   できるＲ＿１及びＲ＿２はそれぞれ１乃至６個の炭素原
   子を有するアルキル基を意味する）の繰返し単位及び／
   或は一般式（II）−Ｏ−Ｘ−ＳＯ＿２−Ｘ−（II） （式中、Ｘは１，４−フェニレン基、４，４′−ビフエ
   ニレン基或は１，７−ナフチレン基を意味し、かつそれ
   ぞれ置換基として塩素原子を有することができる）の繰
   返し単位から構成される、少くとも１種類の芳香族重合
   体から成る溶融体から形成されるフィラメントであつて
   、この芳香族重合体に均質に溶解しない部分の含有量が
   １重量％より少ないことを特徴とするフィラメント。
2. （２）請求項（１）による溶融体から形成されるフィラ
   メントであつて、上記芳香族重合体が１．４０乃至２．
   ０の相対溶液粘度を有することを特徴とするフィラメン
   ト。
3. （３）請求項（１）或は（２）による溶融体から形成さ
   れるフィラメントであつて、このフィラメントが２０μ
   ｍ乃至０．１ｍｍの直径を有し、上記芳香族重合体が１
   ．４０乃至１．６５の相対溶液粘度を示すことを特徴と
   するフィラメント。
4. （４）請求項（１）或は（２）による溶融体から形成さ
   れるフィラメントであつて、このフィラメントが０．１
   乃至１．５ｍｍの直径を有し、上記芳香族重合体が１．
   ６５乃至２．０の相対溶液粘度を示すことを特徴とする
   フィラメント。
5. （５）請求項（１）乃至（４）の何れか１項による溶融
   体から形成されるフィラメントであつて、このフィラメ
   ントが１．２乃至１０倍に延伸されることを特徴とする
   フィラメント。
6. （６）請求項（１）によるフィラメントの製造方法にお
   いて、一般式（ I ）及び／或は（II）の繰返し単位か
   ら構成され、芳香族重合体の分解温度より少なくとも１
   ０℃低い温度で芳香族重合体に均質に溶解しない部分の
   含有量が１重量％より少ない、少くとも１種類の芳香族
   重合体から成る溶融体であつて、温度Ｔにおけるその粘
   度が１０乃至１０００ｓｅｃ＾−＾１のせん断速度で１
   ０００Ｐａｓより低い溶融体を紡糸してフィラメントと
   する製造方法。
7. （７）請求項（６）による製造方法であつて、フィラメ
   ントを高温において１．２乃至１０倍に延伸することを
   特徴とする製造方法。
8. （８）請求項（６）或は（７）による製造方法であつて
   、フィラメントを５０乃至３００℃の温度において延伸
   することを特徴とする製造方法。