JPH0827622A - Polybenzazole monofilament and its production - Google Patents

Polybenzazole monofilament and its production

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JPH0827622A
JPH0827622A JP15462494A JP15462494A JPH0827622A JP H0827622 A JPH0827622 A JP H0827622A JP 15462494 A JP15462494 A JP 15462494A JP 15462494 A JP15462494 A JP 15462494A JP H0827622 A JPH0827622 A JP H0827622A
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JP
Japan
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dope
polybenzazole
polymer
monofilament
wire
Prior art date
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Pending
Application number
JP15462494A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiko Teramoto
喜彦 寺本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
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Priority to KR1019950019460A priority patent/KR100368064B1/en
Priority to TW84106860A priority patent/TW277079B/zh
Publication of JPH0827622A publication Critical patent/JPH0827622A/en
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  • Artificial Filaments (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a polybenzazole monofilament excellent in mechanical propertiesand 1ightweightness, having a high thermal stability and useful for a high-modulus wire material by spinning a dope composed of an acid solvent and a polybenzazole polymer under a specified condition. CONSTITUTION:A dope composed of an acid solvent and polybenzazole polymer and having >=7wt.% polymer concentration is discharged through a spinning nozzle 1 and the discharged dope filament 2 is cooled to a temperature of <=the solidification temperature of the dope by using a quenching unit 3. The dope filament is allowed to pass through a coolung roll 4 and a coagulation bath 5 and stretched by >=about 0.15% while removing a large part of the acid solvent by a water-washing roll 6 and a water-washing spray nozzle 7. After it is washed in a waterwashing bath 9, it is dried, thus producing the objective poly-benzazole monofilament having >=15dpf single yarn fineness and >=700g/d initial elasticity modulus.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、高い熱安定性を有する
軽量な高弾性率線材に有用なポリベンザゾールモノフィ
ラメントに関するものである。ポリベンザゾール線材
は、ネット、スクリーン、ブラシ、ガット、テンション
メンバー、ゴム補強材、その他一般の産業資材として用
いることができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polybenzazole monofilament which is useful for a lightweight and high elastic modulus wire having high thermal stability. The polybenzazole wire can be used as a net, a screen, a brush, a gut, a tension member, a rubber reinforcing material, and other general industrial materials.

【0002】[0002]

【従来の技術】ライオトロピック液晶性のポリベンズオ
キサゾールとポリベンズチアゾールポリマーは熱可塑性
を示めさない。これらは、特表63-500529 号公報に示さ
れたようなドライ・ジェット・ウェット・スピニング法
により繊維化される。すなわち、ポリベンザゾールポリ
マーと酸溶媒を含むドープを紡糸口金より押し出し、エ
アギャップで引き伸ばし、溶媒を希釈し、ポリマーを溶
解させない非溶媒と接触させることによって凝固する方
法による。
The lyotropic liquid crystalline polybenzoxazole and polybenzthiazole polymers do not exhibit thermoplasticity. These are fiberized by the dry jet wet spinning method as shown in Japanese Patent Publication No. 63-500529. That is, a method in which a dope containing a polybenzazole polymer and an acid solvent is extruded from a spinneret, stretched in an air gap, diluted with a solvent, and brought into contact with a non-solvent that does not dissolve the polymer to coagulate.

【0003】しかしながら、これまではポリベンザゾー
ル繊維の高強力・高弾性率化を念頭に研究が進められて
きた為に、ポリベンザゾール線材の性能や製造方法につ
いては試みられることがなかった。そのため、単糸繊度
で高々10dpf以下の繊維製造に関する技術はあった
が、線材として十分な曲げ硬さや、耐磨耗性を発揮でき
る15dpf以上で良好な繊維形態と力学特性を有する
ポリベンザゾール繊維については知られていない。
However, until now, research has been carried out in consideration of the high strength and high modulus of elasticity of the polybenzazole fiber, so that no attempt has been made on the performance and manufacturing method of the polybenzazole wire. Therefore, there was a technique for producing a fiber having a single yarn fineness of at most 10 dpf or less, but a polybenzazole fiber having a good fiber morphology and mechanical properties of 15 dpf or more capable of exhibiting sufficient bending hardness and abrasion resistance as a wire rod. Is not known about.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、優れた機械
特性を有するポリベンザゾールモノフィラメント及びこ
れらを製造する方法を提供せんとするものである。
The present invention aims to provide polybenzazole monofilaments having excellent mechanical properties and a method for producing them.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、単糸繊
度が15dpf以上、初期弾性率が700g/d以上で
あることを特徴とするポリベンザゾールモノフィラメン
ト。及びそれらを、酸溶媒とポリベンザゾールポリマー
からなるドープから単糸デニールが15dpf以上のポ
リベンザゾールモノフィラメントの製造方法において、
次の工程から成ることを特徴とするポリベンザゾールモ
ノフィラメントの製造方法。 (1)ポリマー濃度7wt%以上のドープを口金より押
し出しドープフィラメントを形成し、 (2)このドープフィラメントを非凝固性流体中もしく
は冷却固体に接触させてドープの固化温度以下に冷却
し、次いで (3)該フィラメントをおよそ0.15%以上の引き伸
ばしを与えつつ大部分の酸溶媒を除去し、その後乾燥す
る。 (4)洗浄したフィメントを乾燥させる。 である。
That is, the present invention provides a polybenzazole monofilament having a single yarn fineness of 15 dpf or more and an initial elastic modulus of 700 g / d or more. And a method for producing a polybenzazole monofilament having a single yarn denier of 15 dpf or more from a dope composed of an acid solvent and a polybenzazole polymer,
A method for producing a polybenzazole monofilament, which comprises the following steps. (1) A dope having a polymer concentration of 7 wt% or more is extruded from a die to form a dope filament, and (2) the dope filament is brought into contact with a non-solidifying fluid or a cooling solid to cool it to a temperature below the solidification temperature of the dope, and then ( 3) Remove most of the acid solvent while applying a draw of approximately 0.15% or more, and then dry. (4) Dry the washed fiment. Is.

【0006】本発明のポリベンザゾールポリマーとはラ
イオトロピック液晶性ポリベンザゾールポリマー、すな
わちポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾチアゾールも
しくはこれらの共重合ポリマーを含む紡糸原液を使用す
る。ここで使用するポリベンザゾールポリマーとは、Wo
lfe らの「Liquid Crystalline Polymer Compositions,
Process and Products」U.S.Patent 4,703,103(October
27,1987) ;Wolfe らの「Liquid Crystalline Polymer
Compositions,Process and Products」U.S.Patent 4,5
33,692(August 6,1985) ;Wolfe らの「Liquid Crystal
line Poly(2,6-Benzothiazole) Compositions,Process
and Products」U.S.Patent 4,533,724(August 6,1985)
;Wolfe らの「Liquid Crystalline Polymer Composit
ions,Process and Products」U.S.Patent 4,533,693(Au
gust 6,1985) ;Evers 「Thermoxdatively Stable Arti
culated p-Benzobisoxazole p-Benzobisthiazole Polym
ers」U.S.Patent 4,359,567(November 16,1982);Tsai
らの「Method for Making Heterocyclic Block Copolym
er Compositions,Process and Products」U.S.Patent4,
578,432(March 25,1986) ;11 Ency.Poly.Sci.& Eng.,
「Polybenzothiazolesand Polybenzoxazoles 」,601(J.
Wiley & Sons 1988) and W.W.Adams ら「TheMaterials
Science and Engineering of Rigid-Rod Polymers」(Ma
terials Research Society 1989) に記載されているよ
うなPBO、PBTおよびPBO、PBTのランダム、
シーケンシャル、ブロック共重合ポリマー。
As the polybenzazole polymer of the present invention, a spinning stock solution containing a lyotropic liquid crystalline polybenzazole polymer, that is, polybenzoxazole, polybenzothiazole or a copolymer thereof is used. The polybenzazole polymer used here is Wo
lfe et al., "Liquid Crystalline Polymer Compositions,
Process and Products '' US Patent 4,703,103 (October
27,1987); "Liquid Crystalline Polymer" by Wolfe et al.
Compositions, Process and Products '' US Patent 4,5
33,692 (August 6,1985) ; Wolfe et al., “Liquid Crystal
line Poly (2,6-Benzothiazole) Compositions, Process
and Products '' US Patent 4,533,724 (August 6,1985)
; Wolfe et al., "Liquid Crystalline Polymer Composit
ions, Process and Products '' US Patent 4,533,693 (Au
gust 6,1985) ; Evers “Thermoxdatively Stable Arti
culated p-Benzobisoxazole p-Benzobisthiazole Polym
ers ”US Patent 4,359,567 (November 16,1982); Tsai
`` Method for Making Heterocyclic Block Copolym
er Compositions, Process and Products '' US Patent 4,
578,432 (March 25,1986) ; 11 Ency.Poly.Sci. & Eng.,
`` Polybenzothiazoles and Polybenzoxazoles '', 601 (J.
Wiley & Sons 1988) and WWAdams et al., `` The Materials
Science and Engineering of Rigid-Rod Polymers '' (Ma
Random PBO, PBT and PBO, PBT, as described in (2).
Sequential, block copolymer.

【0007】ポリマーは化学構造式1(a)に代表されるよ
うなAB型 かつ/または 化学構造式1(b)に代表され
るようなAA/BB型単位であってもよい。
The polymer may be AB type as represented by chemical structural formula 1 (a) and / or AA / BB type units as represented by chemical structural formula 1 (b).

【0008】[0008]

【化1】 Embedded image

【0009】ここに、各々のArはライオトロピック液
晶ポリマー(すなわち”臨界濃度点以上で液晶ドメイン
を形成する)ポリベンザゾールポリマーから選ばれた芳
香属基を表わす。芳香属基はピリジニレン基のようなヘ
テロ環であってもよい、但し炭素で環を形成している事
が好ましい。芳香属基は縮合した多環基環若しくは縮合
していない多環基であってもよい、但し1つの6員環が
好ましい。大きさは制約はないが、芳香属基は18個以
下の炭素原子を含む事が好ましく、より好ましくは12
個以下の炭素原子を含む事が好ましく、さらに好ましく
は6個以下の炭素原子を含む事が好ましい。AA/BB
型単位のAr1は1,2,4,5-フェニレン構造もしくはその類
似体である事が好ましい。AB型単位のAr は1,3,4-フ
ェニレン構造もしくはその類似体である事が好ましい。
各々のZは互いが無関係に酸素原子もしくは硫黄原子で
ある。各々のDMは互いが無関係に直接結合もしくはラ
イオトロピック液晶ポリマーとなるポリベンザゾールの
中から選ばれた2価の有機構造である。2価の構造単位
としては、前述の芳香属基(Ar )が好ましい。特に、
1,4-フェニレン構造もしくはその類似体が好適である。
各々のアゾール環の窒素原子とZ構造は隣接する芳香属
基の炭素原子と結合して、5員アゾール環と芳香属基が
縮合した形になっている。AA/BB型単位のアゾール
環は、引用文献中の11 Ency.Poly.Sci.& Eng.,「Polybe
nzothiazoles and Polybenzoxazoles 」,601(J.Wiley &
Sons 1988) に図示されているシス型もしくはトランス
型の何れであってもよい。
Here, each Ar represents an aromatic group selected from polylyzazole polymers which are lyotropic liquid crystal polymers (ie, which form a liquid crystal domain above the "critical concentration point"). The aromatic groups are like pyridinylene groups. Heterocycle, but preferably forms a ring with carbon.The aromatic group may be a condensed polycyclic group ring or a non-condensed polycyclic group, provided that one 6 A member ring is preferred, although the size is not limited, but the aromatic group preferably contains 18 or less carbon atoms, more preferably 12 carbon atoms.
It preferably contains not more than 6 carbon atoms, more preferably not more than 6 carbon atoms. AA / BB
Ar1 of the mold unit preferably has a 1,2,4,5-phenylene structure or an analogue thereof. Ar of the AB type unit preferably has a 1,3,4-phenylene structure or an analog thereof.
Each Z is independently an oxygen atom or a sulfur atom. Each DM is a divalent organic structure selected from polybenzazoles which are directly bonded or lyotropic liquid crystal polymers independently of each other. As the divalent structural unit, the above-mentioned aromatic group (Ar) is preferable. In particular,
A 1,4-phenylene structure or its analogue is preferred.
The nitrogen atom and Z structure of each azole ring are bonded to the carbon atom of the adjacent aromatic group to form a condensed form of the 5-membered azole ring and the aromatic group. The azole ring of the AA / BB type unit is described in 11 Ency.Poly.Sci. & Eng., “Polybe.
nzothiazoles and Polybenzoxazoles '', 601 (J. Wiley &
Sons 1988) may be either cis type or trans type.

【0010】ポリマーはAB−PBZ繰り返し単位もし
くはAA/BB−PBZ繰り返し単位で構成される事が
好ましく更に好ましくは本質的にAA/BB−PBZ繰
り返し単位で構成される事が好ましい。ポリマー中のア
ゾール環はZが酸素原子であるオキサゾール環である事
が好ましい。
The polymer is preferably composed of AB-PBZ repeating units or AA / BB-PBZ repeating units, more preferably essentially AA / BB-PBZ repeating units. The azole ring in the polymer is preferably an oxazole ring in which Z is an oxygen atom.

【0011】本発明で用いる繰り返し単位は構造式2
(a)-(h) に示したものが好ましい。より好ましくは構造
式2(a)-(f) に示したものが良く、更に好ましくは構造
式2(a)-(d) に示したものが好適である。
The repeating unit used in the present invention has the structural formula 2
Those shown in (a)-(h) are preferable. The one represented by Structural Formula 2 (a)-(f) is more preferable, and the one represented by Structural Formula 2 (a)-(d) is more preferable.

【0012】[0012]

【化2】 Embedded image

【0013】[0013]

【化3】 Embedded image

【0014】各々のポリマーは少なくとも平均でおよそ
25以上の繰り返し単位を有する事が好ましい、より好
ましくは少なくともおよそ50以上の繰り返し単位を有
する事が好ましく、更に好ましくは少なくともおよそ1
00以上の繰り返し単位を有する事が好ましい。AA/
BB−PBZ剛直鎖の極限粘度数は、25℃メタンスル
フォン酸の測定で、少なくともおよそ10dl/g以上であ
る事が好ましい、より好ましくは少なくともおよそ15
dl/g以上である事が好ましく、更に好ましくは少なくと
もおよそ20dl/g以上である事が好ましい。ある用途に
対しては極限粘度数は、少なくともおよそ25もしくは
30dl/gであることが最適である。極限粘度数は、60
dl/gであってもよいが、40dl/gである事が好ましい。
半剛直なAB−PBZポリマーの極限粘度数は、少なく
ともおよそ5dl/g以上である事が好ましい、より好まし
くは少なくともおよそ10dl/g以上である事が好まし
く、更に好ましくは少なくともおよそ15dl/g以上であ
る事が好ましい。
Each polymer preferably has at least about 25 or more repeating units on average, more preferably at least about 50 or more repeating units, still more preferably at least about 1 repeating unit.
It is preferable to have a repeating unit of 00 or more. AA /
The intrinsic viscosity of the BB-PBZ rigid linear chain is preferably at least about 10 dl / g or more, more preferably at least about 15 as measured by methanesulfonic acid at 25 ° C.
It is preferably dl / g or more, more preferably at least about 20 dl / g or more. For some applications, the intrinsic viscosity is optimally at least about 25 or 30 dl / g. The intrinsic viscosity is 60
It may be dl / g, but is preferably 40 dl / g.
The intrinsic viscosity of the semi-rigid AB-PBZ polymer is preferably at least about 5 dl / g, more preferably at least about 10 dl / g, and even more preferably at least about 15 dl / g. Something is preferable.

【0015】このポリマーあるいはコポリマーは溶媒に
溶解し溶液若しくはドープとする。ポリベンツオキサゾ
ールとポリベンゾチアゾールはクレゾールに解けるが、
溶解可能な酸を溶媒として用いることが好ましい。酸は
非酸化性がよい。好ましい溶媒の例として、ポリ燐酸、
メタンスルフォン酸、硫酸およびこれらの混合物が挙げ
られる。酸は、ポリ燐酸およびまたはメタンスルフォン
酸がより好ましく。更に好ましくはポリ燐酸がよい。
This polymer or copolymer is dissolved in a solvent to prepare a solution or dope. Polybenzoxazole and polybenzothiazole can be dissolved in cresol,
It is preferable to use a soluble acid as the solvent. The acid has a good non-oxidizing property. As an example of a preferable solvent, polyphosphoric acid,
Methane sulfonic acid, sulfuric acid and mixtures thereof may be mentioned. More preferably, the acid is polyphosphoric acid and / or methanesulfonic acid. Polyphosphoric acid is more preferable.

【0016】ドープはドープの液晶ドメインを形成する
のに十分な濃度のポリマーを含む必要がある。ポリマー
濃度は少なくともおよそ7重量パーセント以上である事
が好ましい、より好ましくは少なくともおよそ10重量
パーセント以上である事が好ましく、更により好ましく
は少なくともおよそ14重量パーセント以上が好適であ
る。最大ポリマー濃度は主として、ポリマーの溶解性や
ドープ粘度といった実施可能性の制約を受ける。ポリマ
ー濃度30重量パーセントのドープを用いることはほと
んどなく、通常は20重量パーセント以下のドープを使
用する。
The dope should contain a sufficient concentration of polymer to form the liquid crystal domains of the dope. Preferably, the polymer concentration is at least about 7 weight percent or greater, more preferably at least about 10 weight percent or greater, and even more preferably at least about 14 weight percent or greater. Maximum polymer concentration is primarily constrained by workability such as polymer solubility and dope viscosity. Rarely dopes with a polymer concentration of 30 weight percent are used, and typically 20 weight percent or less are used.

【0017】本発明に適したポリマーもしくはコポリマ
ーおよびドープは次のような公知の手法で合成される。
合成手法としては、Wolfe らのU.S.Patent 4,533,693(A
ugust 6,1985) ;SybertらのU.S.Patent 4,772,678(Sep
tember 20,1988) ;HarrisのU.S.Patent 4,847,350(Jul
y 11,1989);Gregory のU.S.Patent 5,089,591(Februar
y 18,1992);Ledbetter らの”An Integrated Laborato
ry Process for Preparing Rigid Rod Fibers from Mon
omaers" 「The Materials Science and Engineering o
f Rigid-Rod Polymers」の253-64頁(Materials Researc
h Society 1989) に記載されている。要するに、適正な
AA型とBB型あるいはAB型のモノマーを酸化性がな
く脱水性の酸溶媒中で非酸素雰囲気下で、勢い良く高せ
ん断速度で撹はんさせながら、温度は120℃以下から
少なくともおよそ190℃迄ステップワイズもしくはラ
ンプ制御で昇温させながら反応させる。AA型モノマー
の例としてテレフタル酸およびこれらの類似体が挙げら
れる。BB型モノマーの例として、主に酸の塩として保
管される4,6-ジアミノレゾルシノール、2,5-ジアミノヒ
ドロキノン、2,5-ジアミノ-1,4- ジチオベンゼンおよび
これらの類似体が挙げられる。AB型モノマーの例とし
て主に酸の塩として保管される3-アミノ-4-ヒドロキシ
ベンゾイックアシド、3-ヒドロキシ-4- アミノベンゾイ
ックアシド、3-アミノ-4- トリベンゾイックアシド、3-
チオ-4- アミノベンゾイックアシドおよびこれらの類似
体が挙げられる。
The polymer or copolymer and dope suitable for the present invention are synthesized by the following known methods.
As a synthesis method, US Patent 4,533,693 (A of Wolfe et al.
ugust 6,1985) ; Sybert et al. US Patent 4,772,678 (Sep
tember 20,1988); Harris US Patent 4,847,350 (Jul
y 11,1989); US Patent 5,089,591 (Februar of Gregory
y 18,1992); “An Integrated Laborato by Ledbetter et al.
ry Process for Preparing Rigid Rod Fibers from Mon
omaers "" The Materials Science and Engineering o
f Rigid-Rod Polymers, pp. 253-64 (Materials Researc
h Society 1989). In short, appropriate AA type and BB type or AB type monomers in a non-oxidizing, non-dehydrating acid solvent in a non-oxygen atmosphere while vigorously stirring at a high shear rate, the temperature is from 120 ° C or lower. The reaction is carried out while raising the temperature by stepwise or lamp control to at least about 190 ° C. Examples of AA type monomers include terephthalic acid and analogs thereof. Examples of BB type monomers include 4,6-diaminoresorcinol, 2,5-diaminohydroquinone, 2,5-diamino-1,4-dithiobenzene and analogs thereof, which are mainly stored as acid salts. . Examples of AB type monomers are 3-amino-4-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxy-4-aminobenzoic acid, 3-amino-4-tribenzic acid, 3-amino-4-hydroxybenzoic acid, which are mainly stored as acid salts.
Thio-4-aminobenzic acid and analogs thereof.

【0018】本発明はライオトロピック液晶性ポリベン
ザゾールポリマー溶液を用いるが溶液調整の段階あるい
は凝固段階で第3成分を加えることができる、第3成分
として金属・セラミックス等の無機粒子及びフィラーあ
るいはポリアミド、エポキシその他の樹脂、染料等を用
いることができる。ポリベンザゾール線材は、優れた機
械特性を発揮するためにその重量の90%以上がポリベ
ンザゾールであることが望ましい。ポリベンザゾールポ
リマー中に残留溶媒やこれらの塩が少量含まれることが
ある。これらの量は重量比で5%以下が好ましい、製造
工程で十分な抽出を行うことで1%以下にする事ができ
るが、生産性の観点から3%程度以下にすることで十分
である。残留溶媒は主に酸が用いられるが、乾燥工程に
導く前に中和処理を施すことが好ましい。中和処理は、
カリゥム、ナトリュウム等のアルカリ金属やアルカリ土
類金属のイオンを含むアルカリ性溶液或はアンモニア水
溶液等と接触させた後過剰なアルカリを水洗する事で実
施することができる。
In the present invention, a lyotropic liquid crystalline polybenzazole polymer solution is used, but the third component can be added at the solution preparation stage or the solidification stage. As the third component, inorganic particles such as metal and ceramics and filler or polyamide. , Epoxy and other resins, dyes and the like can be used. It is desirable that 90% or more by weight of the polybenzazole wire is polybenzazole in order to exhibit excellent mechanical properties. The polybenzazole polymer may contain a small amount of residual solvent or a salt thereof. The amount of these components is preferably 5% or less by weight, and can be reduced to 1% or less by performing sufficient extraction in the manufacturing process, but from the viewpoint of productivity, it is sufficient to be about 3% or less. An acid is mainly used as the residual solvent, but it is preferable to carry out a neutralization treatment before leading to the drying step. The neutralization process is
It can be carried out by contacting with an alkaline solution containing alkali metal or alkaline earth metal ions such as potassium or sodium or an aqueous ammonia solution, and then washing excess alkali with water.

【0019】線材の断面積は0.0025mm2 以上で
あることが十分な単繊維強力・引張抵抗を発揮する上で
好ましい。とりわけ、曲げ硬さを向上させるうえで重用
である。単繊維の曲げ硬さを向上させることで多数の繊
維を撚り合わせることなくプラスチックやゴムの補強材
として好適な形状を保つことができるようになる。本発
明の線材の断面形状は真円であっても楕円や多角形であ
ってもよい。ポリベンザゾール線材は容易に切断出来な
い為に断面積を正確に求めることが難しいので、線密度
(デニール)で断面積を代表させることにする。ポリベ
ンザゾール線材の密度は、1.55g/cm2 であり、
これから計算される断面積0.0025mm2 の線密度
は15デニールである。線材の線密度を大きくすればす
るほど用途が広がるが、極めて太いポリベンザゾール線
材では、凝固工程での分子配向の乱れが大きくなり弾性
率が低下する傾向を示す。十分な弾性率を発揮するには
2000デニール以下が好ましく、より好ましくは50
0デニール以下、さらに好ましくは150デニール以下
が良い。
The cross-sectional area of the wire is preferably 0.0025 mm 2 or more in order to exert sufficient strength and tensile resistance of the single fiber. Especially, it is important for improving bending hardness. By improving the bending hardness of the single fiber, it becomes possible to maintain a shape suitable as a reinforcing material for plastic or rubber without twisting a large number of fibers together. The cross-sectional shape of the wire rod of the present invention may be a perfect circle, an ellipse, or a polygon. Since polybenzazole wire cannot be easily cut, it is difficult to accurately determine the cross-sectional area, so the cross-sectional area is represented by the linear density (denier). The density of the polybenzazole wire is 1.55 g / cm 2 ,
The linear density with a cross-sectional area of 0.0025 mm 2 calculated from this is 15 denier. The higher the linear density of the wire, the wider the application will be. However, in the case of a very thick polybenzazole wire, the disorder of the molecular orientation in the solidification step becomes large and the elastic modulus tends to decrease. In order to exhibit a sufficient elastic modulus, 2000 denier or less is preferable, and 50 is more preferable.
It is preferably 0 denier or less, more preferably 150 denier or less.

【0020】ポリベンザゾール線材の弾性率はより高い
ものが望まれるが高強度スチールで得られる200GP
aを越えるものは単繊維が15デニール以上では困難で
ある。しかしながらポリベンザゾール線材の比重はスチ
ールの比重に対して5分の1以下であるので100GP
a(およそ700g/d)であっても、重量当たり2倍
以上の補強効果がえられる。従って、700g/d以
上、より好ましくは1000g/d以上、最も好ましく
は1400g/d以上の線材を提供することは、線材お
よびこれを用いた複合材料の軽量化を実施するうえで極
めて重用である。
Higher modulus of polybenzazole wire is desired, but 200 GP obtained with high strength steel
It is difficult to exceed a in the case where the number of single fibers is 15 denier or more. However, the specific gravity of polybenzazole wire is less than one fifth of that of steel, so 100 GP
Even with a (about 700 g / d), a reinforcing effect more than double the weight can be obtained. Therefore, it is extremely important to provide a wire rod having a weight of 700 g / d or more, more preferably 1000 g / d or more, and most preferably 1400 g / d or more in order to reduce the weight of the wire and the composite material using the wire. .

【0021】ポリベンザゾール線材の代表的な製造工程
は以下の通りである。
A typical manufacturing process of the polybenzazole wire is as follows.

【0022】ドープを口金より押し出しドープ・フィラ
メントを形成する。この際、口金の開口面積は、線材の
引取速度とドープの吐出線速度との比がおよそ8対1か
らおよそ70対1になるように選定する。このドープを
形成する際の延伸比がおよそ8より小さいとドープフィ
ラメントの分子配向が不十分になり、線材の弾性率が低
下してしまう。またおよそ70より大きくなると伸長流
動不安定現象が起こり易くなり完成した線材の直径変動
が顕著になることがある。ドープ・フィラメントを形成
する際の好ましい延伸比はおよそ12から40である。
口金からドープを吐出する温度は、口金内の流動安定性
および伸長流動において発生する張力に影響が現れる。
最適な温度はドープのポリマー濃度、ポリベンザゾール
の重合度により大きく左右される。好ましいドープの吐
出温度は、例えば130℃から180℃である。
The dope is extruded from the die to form a dope filament. At this time, the opening area of the die is selected so that the ratio of the wire drawing speed to the dope discharge linear speed is about 8: 1 to about 70: 1. If the draw ratio when forming this dope is less than about 8, the molecular orientation of the dope filament becomes insufficient and the elastic modulus of the wire decreases. On the other hand, if it exceeds about 70, the unstable phenomenon of extensional flow tends to occur, and the diameter variation of the completed wire may become remarkable. The preferred draw ratio in forming the dope filament is approximately 12 to 40.
The temperature at which the dope is discharged from the spinneret affects the flow stability in the spinneret and the tension generated during extensional flow.
The optimum temperature largely depends on the polymer concentration of the dope and the degree of polymerization of polybenzazole. A preferable dope discharge temperature is, for example, 130 ° C to 180 ° C.

【0023】ドープ・フィラメントを非凝固性流体中も
しくは冷却固体に接触させてドープの固化温度以下に冷
却した後に溶媒を抽出する凝固工程に導く。ドープの固
化温度とは溶媒の種類に依存するが、ポリ燐酸溶媒の場
合およそ85℃である。ドープが十分に冷却される前に
凝固を開始すると凝固が急激に進むために延伸で進んだ
分子配向が大きく乱れてしまう。これは、ドープの大部
分を占める溶媒分子の緩和に起因してポリベンザゾール
ポリマーの著しい緩和が起きてしまうためであると考え
られる。ドープフィラメントの冷却には常温の空気・液
体或は気体の窒素もしくは冷却固体(ロール、ピン等)
が用いられる。冷却固体の温度は結露しない範囲ででき
るだけ低温にする事が好ましく、ドープとの摩擦を減ら
す目的でテフロン等の非粘着性の材料でコートする事が
好ましい。特に100デニール以上の太い線材を造る場
合には気流冷却と固体による熱伝導冷却を併用すること
が好ましい。
The dope filament is brought into contact with a non-solidifying fluid or with a chilled solid to cool it below the solidification temperature of the dope and then to the solidification step of extracting the solvent. The solidification temperature of the dope depends on the kind of the solvent, but is about 85 ° C. in the case of the polyphosphoric acid solvent. If solidification is started before the dope is sufficiently cooled, solidification proceeds rapidly, so that the molecular orientation advanced by stretching is largely disturbed. It is considered that this is because the polybenzazole polymer is significantly relaxed due to the relaxation of the solvent molecules that occupy most of the dope. For cooling the dope filament, air or liquid at room temperature or gaseous nitrogen or cooled solid (roll, pin, etc.)
Is used. The temperature of the cooled solid is preferably as low as possible within the range where condensation does not occur, and it is preferable to coat it with a non-adhesive material such as Teflon for the purpose of reducing friction with the dope. In particular, when making a thick wire having a thickness of 100 denier or more, it is preferable to use both airflow cooling and heat conduction cooling with a solid.

【0024】凝固液はドープ中の溶媒を洗い出すことが
できる有機溶媒もしくは水が好ましいが分子量の大きな
ものは、繊維中に入ってドープ溶媒を運び出さないので
洗浄の効率が悪い。凝固液の濃度及び温度は線材の機械
特性に影響を与えるが、常温の水も用いることができ
る。しかしながらドープ中の大部分を占める溶媒がフィ
ラメントから抜け出す際にポリベンザゾール分子鎖の配
向に乱れが生じる。これを回復させる手段として凝固段
階でおよそ0.15%以上およそ3%以下の引き伸ばし
を与える方法を発明した。ここにある凝固段階とは、フ
ィラメント中の残留溶媒量がポリベンザゾールポリマー
に対して、およそ3.0%からおよそ30%であり、フ
ィラメント内に5%以上の凝固液が浸透した段階をあら
わす。即ち、フィラメントの表面だけが凝固した段階で
ストレッチを開始した場合には凝固が進行した表層だけ
に応力集中が起き内外層差ができて好ましくない。また
溶媒が殆ど存在しなくなるまで凝固を進めた後でストレ
ッチを与えると、凝固時の配向緩和が一部不可逆的であ
るためにストレッチの効果が低減すると考えられる。凝
固段階での引き伸ばしがおよそ0.15%に満たない場
合には凝固時の配向乱れからの回復が不十分である。お
よそ3%以上引き伸ばした場合にはフィラメント内部の
欠陥を大きく成長させてしまい、製造工程での破断に到
らない場合でも線材の強度が低下する。また、ストレッ
チは1度に与えてもよいが複数回に分けて行ってもよ
い。この場合のストレッチ量は乾燥前と凝固開始時との
速度比で定義する。
The coagulation liquid is preferably an organic solvent or water capable of washing out the solvent in the dope, but a liquid having a large molecular weight does not carry out the dope solvent into the fiber and the washing efficiency is poor. The concentration and temperature of the coagulating liquid affect the mechanical properties of the wire, but water at room temperature can also be used. However, when the solvent occupying most of the dope escapes from the filament, the orientation of the polybenzazole molecular chain is disturbed. As a means for recovering this, a method was invented in which a stretching of about 0.15% or more and about 3% or less was given in the solidification stage. The coagulation step here is a step in which the residual solvent amount in the filament is about 3.0% to about 30% with respect to the polybenzazole polymer, and 5% or more of the coagulation liquid penetrates into the filament. . That is, when stretching is started at the stage where only the surface of the filament is solidified, stress concentration occurs only in the surface layer where the solidification has progressed, and a difference between the inner and outer layers is generated, which is not preferable. It is considered that when the stretching is applied after the coagulation is advanced until the solvent almost disappears, the stretching effect is reduced because the orientation relaxation during the coagulation is partially irreversible. If the elongation at the solidification stage is less than about 0.15%, recovery from orientation disorder during solidification is insufficient. When stretched by about 3% or more, defects inside the filament grow large, and the strength of the wire decreases even when fracture does not occur in the manufacturing process. Further, the stretching may be performed once, or may be performed in multiple times. The stretch amount in this case is defined by the speed ratio before drying and at the start of solidification.

【0025】洗浄工程で溶媒および残留塩を十分に取り
除くには長い時間を要する。そこで製造設備の負担を低
減するために、残留溶媒量がおよそ5%以下の線材をバ
ッチ式で後水洗することも可能である。ただし線材の工
程張力をコントロールした状態で出来る限りフィラメン
ト中の残留物を減らすことが好ましい。
It takes a long time to sufficiently remove the solvent and the residual salt in the washing step. Therefore, in order to reduce the burden on the manufacturing equipment, it is possible to batch-wash the wire rod having a residual solvent amount of about 5% or less. However, it is preferable to reduce the residue in the filament as much as possible while controlling the process tension of the wire.

【0026】洗浄された繊維は公知の方法により乾燥さ
せる。乾燥の方法としては加熱炉を通すあるいは過熱蒸
気を用いるあるいは減圧下にさらす方法高周波を用いる
方法等が利用できる。乾燥は繊維へのダメージを避ける
ために300℃以下の温度で行う事が望ましい。本発明
ではこれらの方法を合わせて用いることができる。乾燥
工程は無張力下で行ってもよいが、より高い弾性率を得
る為には張力を与えて緊張下で乾燥させる事が好まし
い。およそ300℃以下の乾燥条件では5g/d程度の
張力を与えることができる。また、同じ張力を与えても
高い温度で乾燥させるほど線材の弾性率は高くなる。乾
燥工程で張力を与える方法としてはスプリングで広がる
様に造られたスプールに巻き付けてオーブンで処理する
方法、オンライン工程の歪み率を設定する方法等が利用
できる。
The washed fiber is dried by a known method. As a drying method, a method of passing through a heating furnace, using superheated steam, exposing to a reduced pressure, a method of using high frequency, or the like can be used. Drying is preferably performed at a temperature of 300 ° C. or lower in order to avoid damage to the fibers. In the present invention, these methods can be used together. The drying step may be performed without tension, but in order to obtain a higher elastic modulus, it is preferable to apply tension to dry under tension. Under a drying condition of about 300 ° C. or less, a tension of about 5 g / d can be applied. Even if the same tension is applied, the higher the temperature is, the higher the elastic modulus of the wire is. As a method of applying tension in the drying step, a method of winding on a spool made to spread with a spring and treating in an oven, a method of setting a strain rate in an online step, and the like can be used.

【0027】本発明では必要に応じて熱処理を行うこと
ができる。例えば、良く知られた加熱炉の中を張力下で
通過させるポリベンザゾールの熱処理手法がある。Chen
evy,のU.S.Patent4,554,119(November 19,1985) の例に
見られる手法を合わせて用いることができる。熱処理に
より線材の弾性率は飛躍的に向上させることができる。
熱処理の効果はこればかりでなく、繊維構造がより緻密
になり線材の平衡水分率が低くなる等の利点がある。熱
処理に必要な張力は2g/dから10g/dが適当であ
るが、これらは熱処理炉の温度および変形速度に依存す
る。弾性率を飛躍的に向上させるのに必要な熱処理にお
ける好適な引き伸ばし率は0.6%から8%であり、よ
り好ましくは1.2%から5%の引き伸ばしを実施す
る。
In the present invention, heat treatment can be carried out if necessary. For example, there is a well-known heat treatment method of polybenzazole which is passed through a well-known heating furnace under tension. Chen
The techniques found in the example of evy, US Patent 4,554,119 (November 19,1985) can be used together. The elastic modulus of the wire can be dramatically improved by the heat treatment.
The effect of heat treatment is not only this, but also has the advantage that the fiber structure becomes more dense and the equilibrium moisture content of the wire decreases. The tension required for the heat treatment is suitably 2 g / d to 10 g / d, which depends on the temperature and the deformation rate of the heat treatment furnace. A suitable stretching ratio in the heat treatment required to dramatically improve the elastic modulus is 0.6% to 8%, and more preferably 1.2% to 5% is stretched.

【0028】本発明で得られる線材の平均の引っ張り強
度は少なくともおよそ10g/d以上が好ましく、より
好ましくはおよそ15g/d以上、最も好ましくはおよ
そ25g/d以上が良い。強力を高めるには、凝固条
件、乾燥条件、熱処理条件を最適化する必要がある。最
も強力に寄与するのはポリマーの分子量である。高い強
力を必要とする場合極限粘度数で25dl/g以上、さ
らに高い強力を必要とする場合30dl/g以上、より
高い強力が望まれる場合には35dl/g以上のポリマ
ーを利用することができる。
The average tensile strength of the wire obtained in the present invention is preferably at least about 10 g / d, more preferably about 15 g / d or more, and most preferably about 25 g / d or more. In order to increase the strength, it is necessary to optimize the solidification conditions, drying conditions and heat treatment conditions. The strongest contributor is the molecular weight of the polymer. A polymer having an intrinsic viscosity of 25 dl / g or more, a polymer having an intrinsic viscosity of 30 dl / g or more, and a polymer having a viscosity of 35 dl / g or more when higher strength is desired can be used. .

【0029】ポリベンザゾール線材は、用途に応じてそ
の表面特性を改善する事が望まれる。ポリベンザゾール
線材は用途に応じて、耐候性を上げるための紫外線吸収
剤の付与、電子線照射その他の物理改質により、接着
性、表面張力、色調を改善する。或は、セラミックス塗
布による硬度・耐磨耗性の向上、エラストマー塗布によ
る表層の弾性化等の表面改質を実施することができる。
The polybenzazole wire is desired to have improved surface characteristics depending on the application. The polybenzazole wire is improved in adhesiveness, surface tension, and color tone by applying an ultraviolet absorber for increasing weather resistance and electron beam irradiation or other physical modification depending on the application. Alternatively, surface modification such as improvement of hardness and abrasion resistance by coating with ceramics and elasticity of the surface layer by coating with elastomer can be carried out.

【0030】ポリベンザゾール線材の断面形状は、真
円、アスペクト比が10以下の楕円或は矩形が好まし
い。さらに、多条溝、5角から8角の多角形のような任
意の形態をとってもよいが、容易に裂けてしまわない形
状が好ましい。また、製造された線材は実質的に曲率が
小さくなっていることが好ましい。
The cross-sectional shape of the polybenzazole wire is preferably a perfect circle, an ellipse having an aspect ratio of 10 or less, or a rectangle. Further, the groove may have any shape such as a multi-sided groove and a polygon having 5 to 8 sides, but a shape that does not easily tear is preferable. Further, it is preferable that the manufactured wire has a substantially small curvature.

【0031】[0031]

【実施例】以下の実施例は説明だけの目的であり、これ
らにより本発明の明細書および特許請求の範囲の何れに
対しても制約を与えるものではない。特に断りがない場
合には分量およびパーセンテージはすべて重量で示す。
ポリベンザゾールの極限粘度数は30℃のメタンスルフ
ォン酸溶液に対して求めた。
The following examples are for purposes of illustration only, and are not limiting on either the specification or the claims of the present invention. All quantities and percentages are by weight unless otherwise noted.
The intrinsic viscosity number of polybenzazole was determined for a methanesulfonic acid solution at 30 ° C.

【0032】実施例1−5及び比較例1 極限粘度数28dl/gのシス−ポリベンツオキサゾー
ルの14.7重量%を溶かしたポリ燐酸(五酸化二燐重
量%84.3)溶液を、2軸押し出し機中で170℃で
混合・脱気する。ドープは1孔から10孔の表−1の孔
径の紡糸口金より、160℃で押し出され、長さ50c
m20℃のクエンチゾーンに続き、冷水により30℃に
保たれた直径21cmの2本の冷却ロールに通した後、
1mの凝固槽を通し、直径50cmの7連ロールに導い
た。7連ロールは表面速度が順に速くなるように駆動さ
れ、フィラメントが通る部分には水洗液をスプレーノズ
ルより吹き付けて水洗を行った。入口より第1番目のロ
ーラー速度は冷却ロール速度(紡速)に対して0.2%
速く、第7番目のロールは冷却ロール速度に対して1.
4%速くなるように設定した。線材は流水中に振り落と
され2日から7日間洗浄された後、120℃のオーブン
で乾燥させてから巻き取る。さらに、590℃の電気炉
で緊張熱処理を実施した。
Examples 1-5 and Comparative Example 1 A solution of polyphosphoric acid (diphosphorus pentoxide 8% by weight 84.3) in which 14.7% by weight of cis-polybenzoxazole having an intrinsic viscosity of 28 dl / g was dissolved was used. Mix and degas at 170 ° C in a shaft extruder. The dope was extruded at a temperature of 160 ° C. from a spinneret with a hole diameter of 1 to 10 holes shown in Table-1 and a length of 50 c.
m2O <0> C quench zone followed by 2 chill rolls of 21 cm diameter kept at 30 <0> C with cold water,
It passed through a 1 m coagulation tank and was led to a 7-roll roll having a diameter of 50 cm. The 7 rolls were driven so that the surface speed became higher in order, and a washing liquid was sprayed from a spray nozzle to the portion through which the filaments were passed for washing. The first roller speed from the inlet is 0.2% of the cooling roll speed (spinning speed)
Fast, the 7th roll is 1.
It was set to be 4% faster. The wire is shaken off in running water, washed for 2 to 7 days, dried in an oven at 120 ° C., and then wound up. Further, tension heat treatment was performed in an electric furnace at 590 ° C.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】表−1に示すように、熱処理後の弾性率を
見ると、極めて太い線材においては本発明の要件である
700g/dに到達できない。
As shown in Table 1, the elastic modulus after heat treatment cannot reach 700 g / d, which is a requirement of the present invention, for an extremely thick wire.

【0035】実施例6,7及び比較例2 極限粘度数26dl/gのシス−ポリベンツオキサゾー
ルの14.7重量%を溶かしたポリ燐酸(五酸化二燐重
量%84.3)溶液を、2軸押し出し機中で170℃で
混合・脱気する。ドープは10孔の孔径0.6mmの紡
糸口金より、155℃で押し出される。長さ50cm2
0℃のクエンチゾーンに続き、冷水により30℃に保た
れた速度150m/分で回転する1対の冷却ロールに通
した後、1mの凝固槽を通し、直径50cmの7連ロー
ルに導いた。7連ロールは表面速度が順に速くなるよう
に駆動され、フィラメントが通る部分には水洗液をスプ
レーノズルより吹き付けて水洗を行った。入口より第1
番目のローラー速度は冷却ロール速度に対して0.2%
速く、第7番目のロールは冷却ロール速度に対して1.
4%速くなるように設定した。線材は流水中に振り落と
され2日間洗浄された後、120℃のオーブンで乾燥さ
せてから巻き取った(実施例6)。クエンチを通した後
冷却ロールを介さず凝固槽に直接ドープフィラメントを
通した(実施例7)実験及び、クエンチを用いずに凝固
槽に直接ドープフィラメントを通した(比較例2)以外
は全く同じ凝固・水洗・乾燥工程を経た実験を行った。
上記の3つの実験で凝固槽に入る直前のフィラメント温
度をインフラメトリックス社製のIR THERMAL IMAGING R
ADIOMETER Model 760 を用いて計測した。ドープフィラ
メントの放射率は0.78を用いた。
Examples 6 and 7 and Comparative Example 2 A solution of polyphosphoric acid (diphosphorus pentoxide weight% 84.3) in which 14.7 weight% of cis-polybenzoxazole having an intrinsic viscosity of 26 dl / g was dissolved was used. Mix and degas at 170 ° C in a shaft extruder. The dope is extruded at 155 ° C. from a spinneret having 10 holes and a diameter of 0.6 mm. 50 cm2 in length
Following the 0 ° C. quench zone, it was passed through a pair of chill rolls kept at 30 ° C. with cold water rotating at a speed of 150 m / min, then passed through a 1 m coagulation tank, and led to 7 rolls with a diameter of 50 cm. The 7 rolls were driven so that the surface speed became higher in order, and a washing liquid was sprayed from a spray nozzle to the portion through which the filaments were passed for washing. First from the entrance
The second roller speed is 0.2% of the chill roll speed
Fast, the 7th roll is 1.
It was set to be 4% faster. The wire rod was shaken off in running water, washed for 2 days, dried in an oven at 120 ° C., and then wound (Example 6). Exactly the same as the experiment in which the dope filament was directly passed through the coagulation tank without passing through the cooling roll after passing through the quench (Example 7) and the dope filament was directly passed through the coagulation tank without using the quench (Comparative Example 2). An experiment was conducted through the steps of coagulation, washing with water and drying.
In the above three experiments, the filament temperature immediately before entering the coagulation tank was measured by IR THERMAL IMAGING R manufactured by Inframetrics.
It measured using ADIOMETER Model 760. The emissivity of the doped filament was 0.78.

【0036】[0036]

【表2】 [Table 2]

【0037】表−2に示すように、凝固槽に入るドープ
フィラメント温度がドープの固化温度よりも高い場合に
は弾性率ばかりでなく強度も著しく低下する。尚、ドー
プの固化温度はおよそ85℃である。
As shown in Table 2, when the temperature of the dope filament entering the coagulation tank is higher than the solidification temperature of the dope, not only the elastic modulus but also the strength are significantly lowered. The solidification temperature of the dope is about 85 ° C.

【0038】実施例8−10及び比較例3 極限粘度数30dl/gのシス−ポリベンツオキサゾー
ルの14.7重量%を溶かしたポリ燐酸(五酸化二燐重
量%84.3)溶液を、2軸押し出し機中で170℃で
混合・脱気する。ドープは10孔の孔径0.6mmの紡
糸口金より、175℃で押し出される。長さ50cm2
0℃のクエンチゾーンに続き、冷水により30℃に保た
れた直径21cmの2本の冷却ロール(速度150m/
分)に通した後、1mの凝固槽を通し、直径50cmの
7連ロールに導いた。7連ロールは表面速度が順に速く
なるように駆動され、フィラメントが通る部分には水洗
液をスプレーノズルより吹き付けて水洗を行った。入口
より第1番目のローラー速度は冷却ロール速度に対して
0.1%速く設定した。第7番目のロールが冷却ロール
速度に対して表−3に示した引き伸ばし率に相当するよ
うに速くなるように、個々のロールの速度を設定した。
線材は流水中に振り落とされ2日間洗浄された後、12
0℃のオーブンで乾燥させてから巻き取った。
Examples 8-10 and Comparative Example 3 A polyphosphoric acid (diphosphorus pentoxide weight% 84.3) solution containing 14.7 weight% of cis-polybenzoxazole having an intrinsic viscosity of 30 dl / g was dissolved in 2 parts. Mix and degas at 170 ° C in a shaft extruder. The dope is extruded at 175 ° C. from a spinneret having 10 holes and a diameter of 0.6 mm. 50 cm2 in length
Following the 0 ° C. quench zone, two 21 cm diameter chill rolls (speed 150 m /
Min), and then passed through a 1 m coagulation tank and led to 7 rolls having a diameter of 50 cm. The 7 rolls were driven so that the surface speed became higher in order, and a washing liquid was sprayed from a spray nozzle to the portion through which the filaments were passed for washing. The first roller speed from the inlet was set to 0.1% faster than the cooling roll speed. The speed of the individual rolls was set so that the seventh roll was faster than the chill roll speed, corresponding to the draw ratios shown in Table-3.
After the wire rod was shaken off in running water and washed for 2 days, 12
It was dried in an oven at 0 ° C. and then wound up.

【0039】[0039]

【表3】 [Table 3]

【0040】引き伸ばし率が0.1%(7連ロール間の
速度が一定)では線材の弾性率が低下してしまう。
When the draw ratio is 0.1% (the speed between the seven continuous rolls is constant), the elastic modulus of the wire is lowered.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明により従来高強度スチール等しか
用いることができなかった高度な寸法安定性が要求され
る用途での軽量化が可能となる。また、タイヤその他の
複合材料においても軽量で形態安定性に優れた補強材を
提供する事ができた。
According to the present invention, it is possible to reduce the weight in applications where a high degree of dimensional stability is required, which has hitherto been possible to use only high strength steel and the like. In addition, it was possible to provide a reinforcing material which is lightweight and has excellent morphological stability even for tires and other composite materials.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明における製造工程の概略図。FIG. 1 is a schematic view of a manufacturing process in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:紡糸口金、2:ドープフィラメント、3:クエンチ
装置、4:冷却ロール、5:凝固槽、6:水洗ロール、
7:水洗用スプレーノズル、8:振り落とし装置、9:
水洗槽である。
1: Spinneret, 2: Dope filament, 3: Quench device, 4: Cooling roll, 5: Coagulation tank, 6: Washing roll,
7: Spray nozzle for washing, 8: Shaking device, 9:
It is a washing tank.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 単糸繊度が15dpf以上、初期弾性率
が700g/d以上であることを特徴とするポリベンザ
ゾールモノフィラメント。
1. A polybenzazole monofilament having a single yarn fineness of 15 dpf or more and an initial elastic modulus of 700 g / d or more.
【請求項2】 酸溶媒とポリベンザゾールポリマーから
なるドープから単糸デニールが15dpf以上のポリベ
ンザゾールモノフィラメントを製造する方法において、
次の工程から成ることを特徴とするポリベンザゾールモ
ノフィラメントの製造方法。 (1)ポリマー濃度7wt%以上のドープを口金より押
し出しドープフィラメンを形成し、 (2)このドープフィラメントを非凝固性流体中もしく
は冷却固体に接触させてドープの固化温度以下に冷却
し、次いで (3)該フィラメントをおよそ0.15%以上の引き伸
ばしを与えつつ大部分の酸溶媒を除去し、その後乾燥す
る。 (4)洗浄したフィメントを乾燥させる。
2. A method for producing a polybenzazole monofilament having a single yarn denier of 15 dpf or more from a dope composed of an acid solvent and a polybenzazole polymer,
A method for producing a polybenzazole monofilament, which comprises the following steps. (1) A dope having a polymer concentration of 7 wt% or more is extruded from a die to form a dope filament, and (2) this dope filament is brought into contact with a non-solidifying fluid or a cooling solid to cool it to a temperature below the solidification temperature of the dope, and then ( 3) Remove most of the acid solvent while applying a draw of approximately 0.15% or more, and then dry. (4) Dry the washed fiment.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100792622B1 (en) * 2005-12-02 2008-01-09 주식회사 코오롱 Cleaner and dryer for fabricating lyocell filament yarn and method using the same

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KR100792622B1 (en) * 2005-12-02 2008-01-09 주식회사 코오롱 Cleaner and dryer for fabricating lyocell filament yarn and method using the same

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