JPH07150413A

JPH07150413A - 高強度かつ高線密度のアラミド繊維、その製造、及びその使用

Info

Publication number: JPH07150413A
Application number: JP6240100A
Authority: JP
Inventors: Holger Jung; ホルガー・ユング; Jutta Cardinal; ユッタ・カルディナル; Werner Dr Bruckner; ヴェルナー・ブルックナー; Richard Neuert; リヒャルト・ノイエルト
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1993-10-06
Filing date: 1994-10-04
Publication date: 1995-06-13
Also published as: US5698324A; EP0647731B1; DE59407824D1; EP0647731A1; ATE176806T1; DE4334004A1; ES2128480T3

Abstract

(57)【要約】【構成】 80 cN/tex より大きい強力及び8 dtexより大
きいフィラメント線密度を有し、有機溶媒中に可溶であ
りかつ等方性紡糸液から紡糸することができる芳香族ポ
リアミドを繊維形成物質として含む、繊維。【効果】本発明の繊維は、優れた機械特性及び熱特性
を有し、高い延伸性に関して顕著であり、産業上幅広い
各種分野において使用することができ、例えば、自動車
タイヤ及び他のゴム製品の強化材などのための、特には
水硬化性材料の強化材のための強化材料として、フィル
タ織物を製造するための熱耐性絶縁体材料として、及び
絶縁材料として、使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高強度及び高線密度を
有する選択された芳香族ポリアミドを含む繊維、その製
造方法、およびその使用、特には繊維強化複合材料を製
造するための使用に関する。

【０００２】

【従来技術】アラミドとしても知られる芳香族ポリアミ
ドは、高い化学的耐性を有する既知の繊維形成材料であ
る。アラミド繊維は、高い強度及び弾性率のような良好
な機械特性に関して特に有名である。高線密度を有する
アラミド繊維は既知である。例えば、WO-A-91/381 は、
1.7tex より大きい線密度を有するアラミド繊維を記載
している。さらに、アラミドから成る粗線密度繊維が、
WO-A-92/12,279から既知である。WO-A-92/12,018 は、そ
のような繊維を含む強化複合材料を記載しており、WO-A
-92/12,285は、粗線密度アラミドモノフィラメントのプ
ラズマ処理のための方法を開示している。これらの文献
は全て、異方性溶液から紡糸されるアラミドから成る繊
維を記載している。そのようなアラミドの典型的代表
は、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）である。
この型のアラミドは、例えば濃硫酸中のアラミド溶液か
らというような、不便な条件下において紡糸することが
できるのみである。

【０００３】粗線密度アラミド繊維のさらに別の製造方
法が JP-A-58-9,619 から既知である。そこに記載され
ている繊維は、溶融紡糸によって製造され、ポリ（ｍ−
フェニレンイソフタルアミド）から成るものである。そ
のような繊維の強度値は依然として問題点を残してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これまでの所、等方性
溶液から紡糸された粗線密度パラ−アラミド繊維の製造
は開示されていない。そのような繊維は溶液紡糸によっ
て製造することが簡単であること、及び得られた繊維が
高強度値に関して顕著であることが今や見つかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、80 cN/tex よ
り大きい強力及び8 dtexより大きいフィラメント線密度
を有し、有機溶媒中に可溶でありかつ等方性紡糸液から
紡糸することができる芳香族ポリアミドを繊維形成物質
として含む、繊維に関する。「繊維」という語は、もし
問題の繊維が粗線密度繊維であるならば、本発明の文脈
において、その最も広い意味において理解するべきであ
る；従って、本発明において使用される繊維には、例え
ば、モノフィラメント又はマルチフィラメントのような
エンドレス連続フィラメント繊維、ステープル繊維、好
ましくは０．５から５０ｍｍのステープル長を有するも
の、及びパルプが含まれる。

【０００６】好ましくは、本発明による繊維のフィラメ
ント線密度は8 から50dtexであり、特には、10から30dt
exである。好ましくは、本発明による繊維の強力は、13
0 から260 cN/texであり、好ましくは150 から205 cN/t
exである。本発明の繊維は、高強度の結果として、低破
断伸び、例えば１０％より小さい破断伸び、好ましくは
４から５％の破断伸びを有する。本発明による繊維の弾
性率は通常高く、初期弾性率は例えば、１００％伸びに
基づいて30 N/texより高く、好ましくは30から80 N/tex
である。

【０００７】特に好ましい態様においては、本発明によ
る繊維のフィラメント線密度は非常に均一である。マル
チフィラメント糸又はモノフィラメントの線密度均一性
は、ＵＳＴＥＲ値（DIN 53 817）によって表現される。
この値を決定するために、繊維集成体又はモノフィラメ
ントは、繊維集成体の又はモノフィラメントの質量変動
を比例的な電気シグナルに転換する測定要素を通過す
る。質量変動の測定は、変化係数（ｃＶ値）である。そ
れは、繊維集成体の質量の平均Ｘに対する質量変動の標
準偏差ｓの比率として定義される（ｃＶ＝ｓ／Ｘ＊１０
０％）。ｃＶ値は丸断面１．０％の場合に理想的となる
（装置特異的）。本発明の繊維は、好ましくは、１．０
から６．０％の間のｃＶ値（Zellweger-Uster AG, Uste
r, Switzerland からのUSTER （商標）試験装置２−Ｃ
によって測定した場合）、特には１．８から５．０％の
ｃＶ値を有する。

【０００８】本発明による繊維の個々のフィラメントの
断面形状は、所望の任意の形状にすることができ、例え
ば、三角形、トリローバル又はマルチローバル（tri-,
multilobal）、特には楕円又は円にすることができる。
中空繊維を製造することもまた可能である。本発明によ
る繊維の製造に使用するための好適なアラミドとして
は、それが等方性溶液を形成するならば、有機溶媒に可
溶である任意のアラミドが含まれる。可溶性芳香族ポリ
アミドとは、本発明の目的のためには、Ｎ−メチルピロ
リドンにおける溶解性が２５℃で少なくとも５０ｇ／ｌ
である芳香族ポリアミドである。等方性溶液を形成する
芳香族ポリアミドとは、本発明の目的のためには、２５
℃で有機溶媒又はそのような溶媒の混合物中において等
方性溶液を形成するポリマーである。

【０００９】等方性溶液の形成とともに極性中性溶媒中
に可溶であり、ジアミン単位において相違する少なくと
も２つの、特には３つの異なる反復構造単位を含む、芳
香族ポリアミドを使用することが好ましい。好ましく
は、アラミドは一般式Ｉ、II、そして任意にIII の反復
構造単位を有するポリマーである： −ＯＣ−Ａｒ¹−ＣＯ−ＮＨ−Ａｒ²−ＮＨ− （Ｉ）、 −ＯＣ−Ａｒ¹−ＣＯ−ＮＨ−Ａｒ³−ＮＨ− （II）、 −ＯＣ−Ａｒ¹−ＣＯ−ＮＨ−Ａｒ⁴−ＮＨ− （III)、式中、Ａｒ¹ 、Ａｒ²、Ａｒ³ 及びＡｒ⁴は各々他のもの
とは無関係であり、二価の単環式又は多環式芳香族基で
あり、その自由原子価はパラ又はメタ配置であるか、あ
るいは互いに同等に平行、同軸又はキンクであり、Ａｒ
² 、Ａｒ³ そしてもし存在するならばＡｒ⁴ は各々与え
られた定義の範囲内において異なる個々の意味を有し、
ポリマーの基礎となる各々のモノマー構築ブロックは、
有機溶媒中に可溶であり等方性溶液を形成する芳香族ポ
リアミドを形成するように選択される。

【００１０】原子価結合がパラ配置であるか又は互いに
同等に同軸又は平行であるような任意の二価の芳香族基
は、単環式又は多環式芳香族炭化水素基、あるいは単環
又は多環であり得るヘテロ環式芳香族基である。ヘテロ
環式芳香族基は芳香核中に１又は２の酸素、窒素又は硫
黄原子を特に有する。多環式芳香族基は、互いに融合す
ることができ、また、Ｃ−Ｃ結合を介して又は−ＣＯ−
ＮＨ−基を介して、互いに直線状に結合することができ
る。互いに同軸又は平行な配置にある原子価結合は、反
対方向を指している。反対方向を指している同軸結合の
例は、ビフェニル−４，４’−イレン結合である。反対
方向を指している平行結合の例はナフチレン−１，５−
又は２，６−結合である一方、ナフチレン１，８−結合
は平行であるが同方向を指している。

【００１１】その原子価結合がパラ配置であるか、ある
いは互いに同等に同軸又は平行である好ましい二価の芳
香族基の例は、互いにパラ配置である自由原子価を有す
る単環式芳香族基、特には１，４−フェニレンであり、
あるいは反対方向を指している平行な結合を有する二環
式の融合した芳香族基、特には１，４−、１，５−及び
２，６−ナフチレンであり、あるいはＣ−Ｃ結合によっ
て結合され反対方向を指している同軸結合を有する二環
式芳香族基、特には４，４'-ビフェニリレンである。そ
の原子価結合がメタ配置であるか、あるいは互いに同等
にキンクである任意の二価の芳香族基は、単環式又は多
環式芳香族炭化水素基であるか、又は単環又は多環であ
り得るヘテロ環式芳香族基である。ヘテロ環式芳香族基
は、特に、芳香核中に１または２の酸素、窒素又は硫黄
原子を有する。

【００１２】多環式芳香族基は互いに融合させることが
でき、あるいはＣ−Ｃ結合を介して又は−Ｏ−、−ＣＨ
₂ −、−Ｓ−、−ＣＯ−又は−ＳＯ₂ −のような架橋基
を介して互いに結合させることができる。その原子価結
合がメタ配置であるか、あるいは互いに同等にキンクで
ある好ましい二価の芳香族基の例は、互いにメタ配置で
ある自由原子価を有する単環式芳香族基、特には１，３
−フェニレン、又は互いにキンクである結合を有する二
環式の融合した芳香族基、特には１，６−及び２，７−
ナフチレン、又はＣ−Ｃ結合を介して結合しているが互
いにキンクである結合を有する二環式芳香族基、特には
３，４’−ビフェニリレンである。ポリマーに対するモ
ノマー単位の少量部分、例えば５モル％までは、実際の
ところ、脂肪族又は脂環式、例えばアルキレン又はシク
ロアルキレン単位であり得る。

【００１３】アルキレンとは、分枝及び特には直鎖アル
キレン、例えば２から４の炭素原子を有するアルキレ
ン、特にはエチレンを意味するものと理解するべきであ
る。シクロアルキレン基とは、例えば、５から８の炭素
原子を有する基、特にはシクロヘキシレンである。これ
ら全ての脂肪族、脂環式又は芳香族基は不活性置換基に
よって置換され得る。これらは、意図した応用に対して
不利な影響を与えない置換基である。そのような置換基
の例はアルキル、アルコキシ又はハロゲンである。アル
キルは分枝及び特には直鎖アルキル、例えば１から６の
炭素原子を有するアルキル、特にはメチルを意味するも
のと理解するべきである。アルコキシは分枝及び特には
直鎖アルコキシ、例えば１から６の炭素原子を有するア
ルコキシ、特にはメトキシを意味するものと理解するべ
きである。

【００１４】ハロゲンは、例えば、フッ素、臭素、又は
特には塩素である。置換されていない基に基づく芳香族
ポリアミドが好ましい。一般式I 、II及び任意にはIII
の反復構造単位を含む芳香族ポリアミド中におけるジカ
ルボン酸単位は、好ましくはテレフタル酸である。一般
式I 、II及びIII のこれらの好ましい反復構造単位が派
生する好ましいジアミンの組み合わせの例は、１，４−
フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメ
タン及び３，３’−ジクロロ−、３，３’−ジメチル−
又は３，３’−ジメトキシベンジジン；あるいはまた
１，４−フェニレンジアミン、１，４−ビス（アミノフ
ェノキシ）ベンゼン及び３，３’−ジクロロ−、３，
３’−ジメチル−又は３，３’−ジメトキシベンジジ
ン；そしてまた、１，４−フェニレンジアミン、３，
４’−ジアミノジフェニルエーテル及び３，３’−ジク
ロロ−、３，３’−ジメチル−又は３，３’−ジメトキ
シベンジジン；そしてまた、１，４−フェニレンジアミ
ン、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル及び４，
４’−ジアミノベンズアニリド；そしてまた、１，４−
フェニレンジアミン、１，４−ビス（アミノフェノキ
シ）−ベンゼン及び３，４’−ジアミノジフェニルエー
テルである。

【００１５】そのようなジアミンの組合わせから派生
し、かつ本発明による使用にとって好ましいアラミド
は、EP-A-199,090、EP-A-364,891、EP-A-394,892、EP-A
-394,893及びEP-A-424,860に記載されている。本発明に
従って使用されるべき芳香族ポリアミド自体は既知であ
り、それ自体既知の方法によって調製することができ
る。

【００１６】Ａｒ¹ が二価の単環式又は多環式芳香族基
であり、その自由原子価はパラ配置であるかあるいは互
いに同等に平行又は同軸であり；Ａｒ² が二価の単環式
又は多環式芳香族基であり、その自由原子価はパラ配置
であるかあるいは互いに同等に平行又は同軸であり；Ａ
ｒ³ が以下の一般式ＩＶの基であり、 −Ａｒ⁵ −Ｘ−Ａｒ⁶ − （ＩＶ）式中、Ａｒ⁵ およびＡｒ⁶ は各々他のものとは無関係で
あり、二価の単環式又は多環式芳香族基であり、その自
由原子価はパラ配置であるかあるいは互いに同等に平行
又は同軸であるか、若しくはＡｒ⁶ はさらに二価の単環
式又は多環式芳香族基であり、その自由原子価はメタ配
置であるかあるいは互いに同等にキンクであり、Ｘは、
一般式−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ₂ −、−Ｏ−フェニレン
−Ｏ−又はアルキレンであり、Ａｒ⁴ がＡｒ² 又はＡｒ
³ について定義された意味の一つであるが特定のＡｒ²
又はＡｒ³ の分子とは相違する；一般式I 、II及び任意
にIII の上記で定義した反復構造単位を有する芳香族ポ
リアミドを使用することが好ましい。

【００１７】この型の特に好ましいアラミドは、Ａｒ¹
が１，４−フェニレンであり、Ａｒ²が１，４−フェニ
レン又は４，４'-ジアミノベンズアニリドの二価の基で
あり、Ａｒ⁵ 及びＡｒ⁶ が各々１，４−フェニレンであ
り、Ｘが−Ｏ−、−ＣＨ₂ −又は−Ｏ−１，４−フェニ
レン−Ｏ−であり、Ａｒ⁴ が３，４'-ジアミノジフェニ
ルエーテル、３，３'-ジクロロベンジジン、３，３'-ジ
メチルベンジジン又は３，３'-ジメトキシベンジジンの
二価の基であるポリマーである。本発明に従って紡糸さ
れるべき芳香族ポリアミドの重縮合は、一般的には、溶
液重合として実施される。

【００１８】このためには、互いに反応させるべき芳香
族単量体化合物は、一般的には、有機溶媒中に溶解され
る。有機溶媒は、好ましくは、少なくとも１のアミド型
の溶媒、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアセトアミド、テトラメチル尿素、Ｎ−メチ
ル−２−ピペリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレン尿
素、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルマレアミド、Ｎ
−メチルカプロラクタム、Ｎ−アセチルピロリジン、
Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ−エチル−２−ピロ
リドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルイソブチルアミド、Ｎ−メチルホルムアミ
ド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルプロピレン尿素を含む。本発明
の方法にとって好ましい有機溶媒は、Ｎ−メチル−２−
ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド及びそれら
の混合物である。溶液重合の好ましい態様においては、
芳香族単量体ジアミンをアミド溶媒中に溶解させる。こ
のようにして得た溶液を、次に、芳香族ジカルボニルジ
ハロゲン化物の形態にある少なくとも１の芳香族単量体
化合物と、激しく撹拌することによって混合し、重縮合
を開始させる。

【００１９】この処理において、アミド溶媒は、芳香族
単量体化合物及びそれから得られた芳香族コポリアミド
のための溶媒として使用されるだけではなく、芳香族単
量体化合物の共重合の副生成物として形成されるハロゲ
ン化水素、例えば塩化水素のための酸受容体としても使
用される。ある場合においては、溶解性促進添加物、例
えば周期表のＩ又はII族の金属の一つの金属ハロゲン化
物を使用して、それを重縮合前、重縮合中又は重縮合後
に重縮合混合物に添加することが有利であり得る。その
ような添加物の例は、塩化リチウムのようなアルカリ金
属ハロゲン化物、塩化カルシウムのようなアルカリ土類
金属ハロゲン化物である。

【００２０】溶液重合のための重縮合温度は、通常は−
２０℃から＋１２０℃の間であり、好ましくは＋１０℃
から＋１００℃の間である。＋１０℃から＋８０℃の間
の反応温度において、特に良好な結果が得られる。重縮
合混合溶液における芳香族モノマー化合物の濃度の合計
は、重縮合の所望される程度、重縮合混合液に所望され
る粘度、使用する芳香族モノマー化合物の性質、使用す
る溶媒の性質及び所望される重縮合温度に考慮を払うこ
とによって設定することができる。どのくらいが濃度の
最も好ましい合計であるかは、重縮合の経過における一
連の予備実験に基づいて決定することができる。反応が
終了した後に、２から１５、好ましくは３から１２重量
％の重縮合物が溶液中に存在するように、重縮合反応を
実施することが好ましい。４から６重量％の濃度の場合
に特に良好な結果が得られる。

【００２１】重縮合の経過中において、ポリマーの分子
量は増加し、そして反応バッチの粘度が増加する。重縮
合の経過中に得られたポリマー溶液の粘度が、３．０dl
/gより大きい、好ましくは５．０dl/gより大きい、特に
は４．５から８．０dl/gのポリマーの内部粘度に対応す
る場合に、適切な分子鎖の長さが得られたことになる。
内部粘度は以下の式によって定義される：

【化１】式中、η_rel は相対粘度であり、ｃはｇ／１００ｍｌに
おける濃度である。

【００２２】本発明の目的のためには、内部粘度は、２
５℃において、Ｎ−メチルピロリドン中の０．２５％の
ポリマー溶液において測定される。一度ポリマー溶液が
さらなる処理に必要とされる粘度に達したならば、重縮
合は、一官能基化合物、例えば塩化アセチルの添加によ
って慣用的方法において停止することができる。次い
で、アミド溶媒との塩として存在する、形成された塩化
水素を塩基性物質の添加を通して中和することができ
る。この目的のためには、例えば、水酸化リチウム、水
酸化カルシウムが好適であるが、特には、酸化カルシウ
ムが好適である。製造工程を実施する際に得られる芳香
族ポリアミドは、分離処理、例えば沈殿によって、重縮
合混合物から回収することができる。コポリアミドを押
出すための溶液を製造するために、そのように単離され
た芳香族ポリアミドを、次に、好適な有機溶媒中に溶解
する。

【００２３】芳香族ポリアミドが溶液重縮合法を使用し
て調製された場合、重縮合のために使用した溶媒中に非
常に溶解しうるポリアミドは、しかしながら、その中に
完全に溶解する。製造方法の工業的使用においては、従
って芳香族ポリアミドのための紡糸液として重縮合中に
得られた混合物を直接使用することが有利である。芳香
族ポリアミドの紡糸液を調製するための方法において
は、使用する溶媒は好ましくはアミド型のものであり、
特には、上記したアミド型の溶媒の一つ又は当該化合物
の２以上の混合物である。

【００２４】紡糸液を調製するためには、芳香族ポリア
ミドの濃度を３から１２重量％、特には４から６重量％
の範囲内に維持することが有利である。もし必要なら
ば、紡糸液に溶解性促進添加物を含有させてもよく、そ
の場合には、周期表のＩ及びII族の金属の少なくとも１
の金属ハロゲン化物、例えば塩化リチウム、塩化カルシ
ウム又は臭化マグネシウムを、紡糸液の全重量に対して
０．２から１０％、好ましくは０．５から５％の間の濃
度において使用することができる。この溶解性促進添加
物はまた、上昇した温度における紡糸液の安定性を増強
する。本発明の繊維を形成するための紡糸液の紡糸は、
任意の好適な乾式法、湿式法又は乾式−湿式法によって
実施することができる。湿式法を使用する場合には、紡
糸液は紡糸口金を通して凝固液中に押し出される。凝固
液が水、又は極性有機溶媒の水含有溶液を含むことが、
この点に関して通常有利である。この極性有機溶媒は、
芳香族ポリアミドを溶解させるために通常使用される同
じアミド溶媒から選択することができる。

【００２５】凝固液中で使用される極性有機溶媒は、好
ましくは、形成液（forming solution）中に存在するも
のと同一の溶媒である。凝固液は、好ましくは、０℃と
凝固液の大気圧における沸点との間の温度において使用
される。極性有機溶媒は、好ましくは、７０重量％より
小さい濃度、特には５０重量％より小さい濃度で、凝固
液中に存在する。芳香族ポリアミドからの繊維の製造に
おいて、紡糸液は１以上のオリフィスを有する紡糸パッ
クを通して押し出され、紡糸液のフィラメント流は上で
示した凝固液の一つ（湿式法）又は蒸発促進大気（乾式
法）中において固化する。例えばUS-A-3,414,645に記載
されているような乾式ジェット−湿式紡糸法は、同様に
有用な変形法である。紡糸装置としては、通常の水平又
は垂直湿式紡糸機、乾式ジェット−湿式紡糸機、又は材
料が張力下において下の方へ流れている紡糸機を使用す
ることができる。

【００２６】紡糸口金中のホールの大きさは、所望の線
密度のフィラメントを製造できるように選択しなければ
ならない。使用される紡糸口金は、通常、０．１から
１．０ｍｍのホール直径を有する。これらの紡糸口金は
一つのホールを有することができ（モノフィラメントの
製造のため）、またさもなければ複数のホールを有する
ことができる（マルチフィラメントの製造のため）。特
に均一な線密度を有する本発明による繊維の製造におい
ては、紡糸液の粘度を紡糸用ポンプが特に均一な流量を
生み出すことができるように調整しなければならない。

【００２７】本発明による芳香族ポリアミドの湿式紡糸
においては、凝固は好ましくは凝固促進添加物を含む凝
固液を使用して行われ、この凝固後にさらに次の凝固工
程が続き、それによって芳香族コポリアミドの凝固フィ
ラメントは０から１００℃の間の温度に維持される水浴
中を通過する。この付加的な凝固工程は溶媒を除去する
ことによって凝固を完結させる役割を果たす。さらに、
凝固促進添加物は、そのような物質が使用される場合、
凝固されたフィラメントから洗い落とされる。濃硫酸の
ような危険又は有害な溶媒を使用する必要なしに、通常
の紡糸法及び紡糸装置を使用することによって、本発明
の芳香族ポリアミドをフィラメントに加工することは容
易であるということは上記の記載から明らかである。

【００２８】これによって作業者に対する危険は減少す
る。さらに、本発明のコポリアミドから製造されたフィ
ラメントは高い密度の内部構造を有している。本発明に
従って製造されたフィラメントは、そのようにして製造
された繊維の機械特性、例えば引張強さ及び弾性率だけ
ではなく、熱特性、例えば熱安定性をもまた増進する延
伸処理にかけるのが通常である。フィラメントは、一般
に、高い機械強度及び高い弾性率を得るために延伸され
る。使用する延伸比は、通常、約１：６から１：２０の
範囲である。延伸温度は一般的には、２５０から５００
℃の間であり、好ましくは３００から４８０℃の間であ
る。

【００２９】延伸は、１又は２以上の工程で実施するこ
とができ、ホットプレート又は円筒状のヒーターを使用
することができる。さらに、延伸されたフィラメント
は、その結晶構造を増強するために、同じ温度又はより
高温におけるさらに次の熱処理にかけることができる。
本発明の繊維は、高い破断強度及び初期弾性率、並びに
低い破断伸びに関して顕著である。

【００３０】本発明はまた、本発明の繊維を製造するた
めの方法であって、ａ）有機溶媒及び有機溶媒に可溶である少なくとも一の
芳香族ポリアミドを含む等方性紡糸液を調製すること、ｂ）所望のフィラメント線密度の繊維を製造することが
できるような所定の数及び形状のオリフィスを含む紡糸
口金を通して紡糸液を押出すこと、ｃ）有機溶媒をそれ自体既知の方法で除去して、さらに
次の処理に適した機械安定性及び非粘着性を有する溶媒
減少性又は溶媒不含性フィラメントを製造すること、ｄ）得られたフィラメントをそれ自体既知の方法で延伸
すること、という各工程を含む方法を提供する。

【００３１】工程ｃ）は、上昇した温度を使用して溶媒
を蒸発し、さらに次の処理（湿式形成(forming) 法）に
適した機械安定性及び非粘着性を有する溶媒が減少した
形成(formed)構造を形成することを含むことができる。
好ましくは、形成される初期構造は、工程ｃ）におい
て、凝固液を含む浴中に導入され、その結果、有機溶媒
は当該初期形成構造から除去され、所望の形成構造が初
期構造の凝固によって製造され、それはさらに次の処理
（湿式形成法）に適した機械安定性を有する。この導入
は、凝固液中に直接押し出すことによって、又は所定の
長さのエアギャップを通過させた後に凝固液中に押し出
すことによって行うことができる。

【００３２】本発明のさらなる特性及び利点は、実施例
によって、今やより詳細に記載されるであろう。しかし
ながら、本発明は具体的な実施例に制限されないものと
理解するべきである。反対に、当業者は、具体的な実施
例に基づいて本発明の基本的概念から離れる必要なしに
自由に修正及び／又は追加することに関して多数の可能
性を有している。

【００３３】

【実施例】実施例１：二塩化テレフタロイル、２５モル％のパラ−
フェニレンジアミン、５０モル％の３，３’−ジメチル
ベンジジン及び２５モル％の１，４−ビス（４−アミノ
フェノキシ）ベンゼンに基づく芳香族ポリアミドを、溶
液が約６ｄｌ／ｇの内部粘度を有するように、ＮＭＰ中
における溶液重縮合によって調製する。得られたポリマ
ー溶液を湿式紡糸法によって１０ホールの紡糸口金を通
して直接紡糸する。紡糸口金のホールの直径は１５０か
ら３００μｍの範囲である。フィラメントを８０℃で、
３５重量％のＮＭＰを含有する水性凝固浴中に沈殿さ
せ、次いで、２個の水浴及び１個の洗浄機中において８
０℃で洗浄する。洗浄中に、延伸操作を異なる速度（各
々、１４ｍ／分及び１６ｍ／分）で回転している入口及
び出口ゴデットによって行う。次いで、フィラメントを
乾燥ゴデット上に誘導し、最後に４９０から４３０℃の
温度のホットプレート上に誘導し、そして１９重の多重
体に延伸する。得られたフィラメントのフィラメント線
密度は１０dtexである。フィラメントは以下の機械特性
を有する：強力：１３３ cN/tex 初期弾性率：６６ N/tex 破断伸び：２．１％

【００３４】実施例２：二塩化テレフタロイル、５０モ
ル％のパラ−フェニレンジアミン、３５モル％の３，
４’−ジアミノジフェニルエーテル及び１５モル％の
１、４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼンに基づ
く芳香族ポリアミドを、溶液が約５ｄｌ／ｇの内部粘度
を有するように、ＮＭＰ中における溶液重縮合によって
調製する。得られたポリマー溶液を湿式紡糸法によって
１ホールの紡糸口金を通して直接紡糸する。紡糸口金の
ホールの直径は１５０から３００μｍの範囲である。フ
ィラメントを８０℃で、３５重量％のＮＭＰを含有する
水性凝固浴中に沈殿させ、次いで、２個の水浴及び１個
の洗浄機中において８０℃で洗浄する。洗浄中に、延伸
操作を異なる速度（各々、１４ｍ／分及び１６ｍ／分）
で回転している入口及び出口ゴデットによって行う。次
いで、フィラメントを乾燥ゴデット上に誘導し、最後に
４００から４８０℃の温度のホットプレート上に誘導
し、１２重の多量体に延伸する。フィラメントは以下の
機械特性を有する：強力：２０３ cN/tex 初期弾性率：５１ N/tex 破断伸び：４．１％

【００３５】

【発明の効果】本発明の繊維は、優れた機械特性及び熱
特性を有し、高い延伸性に関して顕著であり、産業上幅
広い各種分野において使用することができ、例えば、自
動車タイヤ及び他のゴム製品の強化材などのための、特
には水硬化性材料の強化材のための強化材料として、フ
ィルタ織物を製造するための熱耐性絶縁体材料として、
及び絶縁材料として、使用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ヴェルナー・ブルックナードイツ連邦共和国デー−65830 クリフテル，フックスタンツシュトラーセ６ (72)発明者リヒャルト・ノイエルトドイツ連邦共和国デー−90610 ヴィンケルハイド，ブルナーヴェーク２

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 80 cN/tex より大きい強力及び8 dtexよ
り大きいフィラメント線密度を有し、有機溶媒中に可溶
でありかつ等方性紡糸液から紡糸することができる芳香
族ポリアミドを繊維形成物質として含む、繊維。
【請求項２】 8 から50 dtex のフィラメント線密度を
有する請求項１に記載の繊維。
【請求項３】 10から30 dtex のフィラメント線密度を
有する請求項１に記載の繊維。
【請求項４】 130 から260 cN/texの強力を有する請求
項１に記載の繊維。
【請求項５】 150 から205 cN/texの強力を有する請求
項４に記載の繊維。
【請求項６】 150 cN/texより大きい強力及び４から５
％の破断伸びを有する請求項１に記載の繊維。
【請求項７】１００％伸長に基づいて、30から80 N/t
exの初期弾性率を有する請求項１に記載の繊維。
【請求項８】１．０から６．０％の間、特には１．８
から５．０％の間の偏差係数（ｃＶ値）によって表現さ
れる線密度均一性を有するモノフィラメント又はマルチ
フィラメント糸である請求項１に記載の繊維。
【請求項９】芳香族ポリアミドが一般式Ｉ、II、そし
て任意にIII の反復構造単位を有するポリマーである請
求項１に記載の繊維： −ＯＣ−Ａｒ¹−ＣＯ−ＮＨ−Ａｒ²−ＮＨ− （Ｉ）、 −ＯＣ−Ａｒ¹−ＣＯ−ＮＨ−Ａｒ³−ＮＨ− （II）、 −ＯＣ−Ａｒ¹−ＣＯ−ＮＨ−Ａｒ⁴−ＮＨ− （III)、式中、Ａｒ¹ 、Ａｒ²、Ａｒ³ 及びＡｒ⁴は各々他のもの
とは無関係であり、二価の単環式又は多環式芳香族基で
あり、その自由原子価はパラ又はメタ配置であるか、あ
るいは互いに同等に平行、同軸又はキンクであり、Ａｒ
² 、Ａｒ³ そしてもし存在するならＡｒ⁴ は各々与えら
れた定義の範囲内において異なる個々の意味を有し、ポ
リマーの基礎となる各々のモノマー構築ブロックは、有
機溶媒中に可溶であり等方性溶液を形成する芳香族ポリ
アミドを形成するように選択される。
【請求項１０】Ａｒ¹ が二価の単環式又は多環式芳香
族基であり、その自由原子価はパラ配置であるかあるい
は互いに同等に平行又は同軸であり、Ａｒ² が二価の単
環式又は多環式芳香族基であり、その自由原子価はパラ
配置であるかあるいは互いに同等に平行又は同軸であ
り、Ａｒ³ が以下の一般式ＩＶの基であり、 −Ａｒ⁵ −Ｘ−Ａｒ⁶ − （ＩＶ）式中、Ａｒ⁵ およびＡｒ⁶ は各々他のものとは無関係で
あり、二価の単環式又は多環式芳香族基であり、その自
由原子価はパラ配置であるかあるいは互いに同等に平行
又は同軸であるか、若しくはＡｒ⁶ はさらに二価の単環
式又は多環式芳香族基であり、その自由原子価はメタ配
置であるかあるいは互いに同等にキンクであり、Ｘは、一般式−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ₂−、−Ｏ−フェ
ニレン−Ｏ−又はアルキレンであり、Ａｒ⁴がＡｒ² 又
はＡｒ³ について定義された意味の一つであるが、特定
のＡｒ²又はＡｒ³ の分子とは相違する、ような請求項
９に記載の繊維。
【請求項１１】Ａｒ¹ が１，４−フェニレンであり、
Ａｒ² が１，４−フェニレン又は４，４'−ジアミノベ
ンズアニリドの二価の基であり、Ａｒ⁵ 及びＡｒ⁶が各
々１，４−フェニレンであり、Ｘが−Ｏ−、−ＣＨ₂ −
又は−Ｏ−１，４−フェニレン−Ｏ−であり、そしてＡ
ｒ⁴ が３，４'-ジアミノジフェニルエーテル、３，３'-
ジクロロベンジジン、３，３'-ジメチルベンジジン又は
３，３'-ジメトキシベンジジンの二価の基である、請求
項１０に記載の繊維。
【請求項１２】請求項１に記載の繊維を製造するため
の方法であって、ａ）有機溶媒及び有機溶媒に可溶である少なくとも一の
芳香族ポリアミドを含む等方性紡糸液を調製すること、ｂ）所望のフィラメント線密度の繊維を製造することが
できるような所定の数及び形状のオリフィスを含む紡糸
口金を通して紡糸液を押出すこと、ｃ）有機溶媒をそれ自体既知の方法で除去して、さらな
る処理に適した機械安定性及び非粘着性を有する溶媒減
少性又は溶媒不含性フィラメントを製造すること、ｄ）得られたフィラメントをそれ自体既知の方法で延伸
すること、という各工程を含む方法。
【請求項１３】工程ｂ）で形成された初期構造物を工
程ｃ）において凝固液を含む浴に導入して、有機溶媒を
当該初期形成構造物から除去し、所望の形成された構造
物が初期構造物の凝固によって製造され、それがさらな
る処理に適した機械安定性を有している、請求項１２に
記載の方法。
【請求項１４】強化材料として、耐熱性絶縁体材料と
して、フィルター織物を製造するための、及び絶縁材料
としての、請求項１に記載の繊維の使用。