JPH09508183A - 金及び白金を含む合金の口金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、通常使用される口金と比較してより高い強度を備える極めて特定の形状を持つ口金、及びまた更に高い強度を備える特定の金属合金により作られた口金に関する。組合わせにおいて、もし、口金が、特定の形状に作られ、そして金、白金、ロジウム及びパラジウムの好ましい金属合金から作られるなら、口金は６０，０００ｐＫａまで紡糸圧力に耐える。ここで、該合金は汚染物質を含まず、そしてその物質は非常に均質であり、そして従って、明らかな第二の相を示さない。

Description

【発明の詳細な説明】 金及び白金を含む合金の口金 本発明は、紡糸オリフィスを持つ、金及び白金を含む金属の合金の口金に関し 、ここで、紡糸オリフィスを備えた面が凸面状であり、そして口金は持上った端 (raised edge)を備えているものである。 そのような口金は公知である。ダブリュー．フンク(W.Funk)及びアール．シュ ーム(R.Schumm)の「スピンディーゼン‐バウテイル フュア ディー ヘミーフ ァーゼルインダストリー(Spinndusen-Bauteile fur die Chemiefaserindustrie) 」、ヘミーファーゼルン(Chemiefasern)／テクスティルインダストリー(Textili ndustrie)、第５１８〜５２２頁、１９７２年６月に、湿式紡糸法において使用 されるべき口金が開示されている。これらの口金は、金、白金、及びロジウムの 金属合金により作られている。４９重量％のｐｔを含む合金は、３３０ビッカー ス(Vickers)の硬度にまで加熱処理されてことができ、３０重量％までのｐｔを 含む合金は、２３０ビッカースの硬度にまで加熱処理されることができる。 口金のために使用されるシート状物質の厚みは、０．２〜０．８ｍｍの範囲に ある。より高い紡糸圧力での変形に耐え得るために、紡糸面は凸面状にされてお り、そして強化リングがなお一層大きな強度を与えるために使用された。 これらの手段にもかかわらず、いまだ、口金は、約６００ｋＰａを超える圧力で 永久変形を被るであろう。一方、紡糸面の変形は、細さの均一性の欠乏、不規則 な形状等の故に、製造されたファイバーの品質の重大な低下をもたらす。 この論文の記述に示された欠点を持たないところの口金が今、発見された。 本発明は、金及び白金を含む金属の合金の口金に関し、紡糸オリフィスを備え た面が凸面状であり、そして口金は、持上った端、及び把持端(gripping edge) （該端で口金が紡糸アセンブリー(spinning assembly)中で把持され得る）を備 えており、ここで、該把持端は、紡糸オリフィスを備えた面に直接に隣接してい る。 紡糸オリフィスを備えた面は凸面状であり、その故に口金上の力は表面じゅう に亘って分散される。そのような紡糸表面を持つ口金は、特開平４‐１３６２０ ７号公報に述べられており、その口金は、球状に突出ている紡糸表面を持つ。 もし、口金の把持表面が紡糸表面に直接に隣接するなら、強い力に対する口金 の抵抗は、公知の形状の口金なかんずく上記の引用論文の口金の抵抗より著しく 高いことが分かった。従って、本発明に従う特定の構造は、たとえそれが非常に 薄い厚みを有していても、公知の口金より実質的により高い強度を持つ口金を提 供する。更に、その外側で持上った端を持つ口金の強度は、そのような持上った 端を持たない口金の強度より高い。 今発見された口金の追加の利点は、それが高い粘性を有する溶液の高速度での 使用を可能にし、従って、きわだった経済的利点が得られるということである。 本発明に従う口金の場合において、紡糸表面は把持端と一つの角を作ることが でき、あるいは作らないことができる。把持端は通常、平らな表面であり、そし てそこで、口金がしっかりと保持される。その場合に、ふくれた紡糸表面は、把 持端と角を作るであろう。あるいは、それによって口金がしっかりと保持される ところの紡糸表面の外側の部分は、把持端として使用されることができ、該把持 端は従って、紡糸表面の拡張部分であるが、実際には紡糸表面の一部ではない。 この場合に、紡糸表面は把持端と角を作らない。 紡糸表面は、なんらの角もなく、完全になだらかな形を有する。もちろん、口 金が把持端と紡糸表面との間の角から少し離れて把持される故に、平らな把持端 がいくぶん突き出るなら、そのような配置はなお本発明の範囲内である。 紡糸表面は、紡糸穴が全表面にわたって存在するか否かにかかわらず、把持端 の間に見出される凸面状の表面である。紡糸オリフィスは、群とされることがで き、あるいはクラスター配置にされることができ、あるいは他の種類の配置であ ることができる。欧州特許第１６８，８７９号公報が参照される。 本発明に従う口金は、丸形、楕円形、卵形、環状形、又は任意の他の適切な形 状であり得る。丸形の口金の場合に、 曲がりは好ましくは球状に形作られる。楕円形又は環状形の口金の場合に、紡糸 表面の曲がりは好ましくは、夫々、形状においてなだらかな楕円形又は円形であ る。湿式紡糸法における使用のために、環状の口金が好ましいことが分かった。 紡糸表面の曲線の最小の半径は、隣接する把持端の間の最も短い距離の少なく とも半分であろう。 把持端の間の距離（以下においてＤと呼ばれる）は、凸面状の曲線の半径（以 下においてＲと呼ばれる）の２倍より小さい。好ましい実施態様において、把持 端の間の距離Ｄは、半径Ｒの少なくとも０．０５倍である。上記したふくらみの 凸面状の曲線を持つ口金の使用により得られる改善された強度に鑑みて、距離Ｄ が、半径Ｒの少なくとも０．５、０．６５、又は少なくとも０．８倍であり、か つ半径Ｒの１．５倍より小さい口金が好ましい。最も適切な条件は、ＤがＲにほ ぼ等しいところの口金である。 図１に説明されるように、把持端自体は平であることができ、そして口金に入 るポリマー流れの方向に対して直角であり得る。この場合に、持上った端と把持 端の間の角度は通常、約９０度であろう。 もし、口金が、図２に示されるように、紡糸表面と直接に一致するところの把 持端を持つなら、口金の強度の更に著しい改善が得られることが分かった。この 場合に、把持端は、（僅かに）曲線を描くあろう。持上った端との角度は、紡糸 表面の曲線に依存する。 口金は好ましくは、高い紡糸速度を伴うプロセスにおいて、あるいは高い粘性 を有する物質の紡糸のためのプロセスにおいてこれらが使用されることを可能に するために、可能な限り最も高い強度を持つ。この目的で、シート状の物質は可 能な限り厚くなければならないことが知られている。しかし、口金のために使用 されるシート状の物質の厚みは、二つの点で制限を受けると考えられる。即ち、 口金が通常、貴金属又は貴金属合金から作られ、そして単位表面積当りそのよう な物質の量を増加することは、価格の著しい上昇を与えるであろうような資金的 理由のため、そしてより厚いシート状の物質に、必要とされる寸法の、即ち１２ 〜１２０μｍのオリフィスを口金にドリルで穴を開けることは実行可能と考えら れないからである。更により大きな問題は、そのような口金の製造のために金属 板に穴を打抜くことに関する。また、もし、非常に狭い紡糸チャンネルが非常に 長いなら、高い粘性を有する物質を紡糸することは、極めて困難である。 本発明の口金は、高い紡糸圧力に耐え得るために、可能な限り最も厚いシート 状の物質により作られることをもはや必要としない。それゆえに、上記の不利益 は生じない。本発明に従う口金の厚みは、０．３〜１．７５ｍｍの範囲にあるで あろう。好ましい実施態様において、それは、０．５〜１．５ｍｍの範囲、より 好ましくは０．８〜１．３ｍｍの範囲にあるであろう。口金シートの厚みが０． ９〜１．２ｍｍの範囲であるなら、耐圧及び製造の容 易性の観点における最適な厚みが見出される。口金における圧力が非常に高くあ るべきなら、即ち、５０，０００ｋＰａより高いなら、口金は好ましくは、約１ ｍｍの厚みを持つ。薄いシート状物質の厚みは、はるかに大きな厚みから高い強 度を得るところの公知の口金と比較して著しく簡素化された製造方法を使用する ことを可能にする。 今発見された口金は、一般的に言えば、貴金属合金の使用が強い口金及び良好 な耐腐食性を与えるであろう故に、貴金属合金により作られる。本発明に従い、 適切な貴金属合金は、金及び白金を含む。また、ロジウムも、使用されるべき貴 金属合金中に存在し得る。本発明のおおいに好ましい実施態様において、使用さ れるべき貴金属合金は、可能な限り純粋かつ均質である。これは、殆ど又は全く 汚染物又は不純物が金属合金中に存在しないこと、即ち、合金中の貴金属の一つ でない何らか物質の０．０２重量％より少ない量を意味する。好ましくは、汚染 物の０．０１５重量％より少ない量が、合金中に存在する。口金の分野において 、例えば、工学博士 ハインツ シュミット(Dr.Ing.Heinz Schmid)のツール フラーゲ デル コルングローセ ウント アウスヘルトゥング フォン ゴー ルト‐プラティン‐レジールンゲン(Zur Frage der Korngrosseund Aushartung von Gold-Platin-Legierungen)、メタルビッセンシャフト ウント テクニーク (Metallwissenschaft und Technik)、第１２巻、第７号、１９５８年７月の論文 において、公知及び推奨されるものに反して、もし、 物質が可能な限り均質であるなら、更に著しい改善が見出されることが分かった 。ここで、上記の均質とは、物質が、明らかな第二の相が存在しないところの微 細な均質構造を持つことを意味する。そのような第二の相の存在は、また「ＥＤ Ｘ」として公知であるエネルギー分散型Ｘ線分析の使用により元素地図(element al map)を作ることにより決定されるべきである。ＥＤＸの分析条件は、以下に 示す通りである。即ち、分析は、分析されるべき板の中心において、圧延の方向 に平行な横断面上において実行される。撮られた図の倍率は２２０倍であり、元 素地図を作ることは、５０ｎｓｅｃ／ｐｉｘｅｌの走査速度で生ずる。Ｘ線の取 出角度(take-off)は４０度である。タイプＥＨＴ２０ｋＶのエレクトロンガン（ Electrongun）が使用され、ビュウカレント（Beaucurrent）は０．５ｎＡであり 、そして操作距離は３０ｎｍである。 口金の物性の改善は、もし、口金が純度及び均質性に加えて可能な限り小さな グレイン寸法を持つところの貴金属合金により作られるなら、更に高められ得る ことが分かった。更に、これらの物質は、高められた耐腐食性を示し、それは、 酸含有紡糸溶液が紡糸されるプロセスにおける口金の使用のためにとりわけ有益 である。好ましくは、グレイン寸法は、２５μｍより小さく、そしてとりわけ２ ０μｍより小さい。 金、白金及びロジウムに加えて、パラジウムを含む貴金属合金が使用され時、 強度の著しい改善があることが分か った。ドイツ国特許公開第２，７０３，８０１号公報中にまた、これらの成分に より作られた貴金属合金の口金が開示されている。この刊行物において、低い百 分率の金及び比較的高い百分率のパラジウムを含むところの口金が、開示されて いる。しかしながら、微小な百分率のロジウム及びより高い百分率の金のみを含 む合金の使用は、口金特性の更に著しい改善をもたらすであろうことが分かった 。従って、金、白金、ロジウム及びパラジウムを５０〜６５：２０〜４０：０〜 ８：５〜１５の重量比で含む合金が、口金に使用された時、著しく改善された強 度を示すことが分かった。好ましくは、採用される金属合金は、金、白金、ロジ ウム及びパラジウムを５８〜６１：２８〜３２：０〜２：８〜１２の重量比で含 む。もし、口金が作られている物質が金、白金、ロジウム及びパラジウムの金属 合金からなるなら、最も良好な結果が得られる。もし、使用される合金が上記の ような非常に均質な構造を持つなら、物性例えば強度及び降伏の著しい増加が見 出される。 把持端が紡糸面に隣接していない慣用の形状の口金が使用された時でさえ、上 記の金属合金を適用するとき強度の驚くべき増加があったことが分かった。 本発明に従う口金の更なる改善が、図２に示された形状の口金の製造のために 、示された貴金属合金の使用において見出された。 請求項に示されたような貴金属により作られた口金は、良好な耐腐食性を示す 。好ましい実施態様の貴金属合金に より作られた口金により、強度の著しい増加が得られるのみならず、これらの好 ましい実施態様は、強酸を含むポリマー溶液の場合に明らかに有利である高めら れた耐腐食性を示すことが分かった。もし、上記の最も好ましい金属合金が使用 されるなら、とりわけもし、グレイン寸法が２０μｍより小さく、かつ物質中に 大きなグレインが存在しないなら、耐腐食性は更に改善されることが見出された 。 更に、口金のための製造方法の改善は、上記の好ましい実施態様の金属合金の 使用により得られる。本発明に従う口金の場合に、口金オリフィスをドリルで開 ける必要はもはやないことが分かった。ドリルで穴を開けることなく打ち抜きで 穴を開けることにより、非常に規則正しいキャピラリーが得られ、従って、これ らのキャピラリーを経て形成されたフィラメントの形状は、実質的に同一かつ最 適である。これ自体は先行技術から公知であるが、本発明に従って提供されたよ うな強度の口金を得ることは今まで可能ではなかった。 本発明の口金を作るための非常に有益な方法によれば、口金は、約０．５〜１ ．５ｍｍの範囲の厚みの均質な貴金属合金のシートを作り、適切な形に切断しそ してそれに適切な公知の方法の使用により所望の形状を口金に与え、得られた形 作られた物質に所望の数の紡糸オリフィスを打ち抜き、そして最後に、物質を加 熱処理することにより物質を硬化することにより製造される。 満足な硬化処理は、３０分間にわたって約１３２３〜 １４２３Ｋ（１０５０〜１１５０℃）の温度での口金の処理、続く、水中での速 かな冷却、そして、約８２３〜８７３Ｋ（５５０〜６００℃）の温度での約３〜 ６時間の続く加熱処理において見出された。そのような硬化プロセス自体は、公 知である。上記のように、紡糸オリフィスがそれを通して作られており、そして 球状の形に作られている紡糸表面の熱処理は、紡糸オリフィスの製造及び一様な 曲率半径を持つ球状の紡糸表面を有する口金の製造の間に生じる何らかの内部応 力を除去することを可能にする。更に、述べられたような口金の製造は、全く対 称的な形を持つ紡糸オリフィスを作る。結果として、そのような口金の使用は、 全く一様かつ対称的な形状のファイバー、そして従って、一定の品質のファイバ ーを提供する。 紡糸キャピラリーは任意の数であることができるが、通常、（例えば、織物用 繊維紡糸プロセスにおいて）３０〜１００個、工業用ヤーンのために最大２００ ０個、そして（例えば、短繊維を作るための紡糸プロセスにおいて）２０，００ ０個以上までもの範囲であろう。本発明の口金はまた、湿式紡糸法において使用 可能である。オリフィスは好ましくは、シリンダー状の形を有するが、所望なら 、なんらかの他の形、例えば星形、ローブ形(lobe-shaped)等のものであり得る 。好ましい実施態様において、キャピラリーは、約５〜３０度の流入角を持つ。 該流入開口部は、任意の形を有することができ、それから紡糸されるべきポリマ ー物質に依存して最適化されることができる。例えば、 キャピラリー入口は、双曲線状又は円錐状であることができ、チューリップ又は トランペット形の形状等を持つ。 オリフィスは、表面に対して直角に打ち抜かれる。 紡糸オリフィスは、例えば、欧州特許第１６８，８７９号公報中に述べられた ように配置されることができるが、オリフィス配置の任意の他の型が同様に非常 に適切である。例えば、キャピラリーは、環状の形式、小さな集団の形式等で配 置され得る。それ故、なんらオリフィスのない紡糸表面の部分があり得る。また 、オリフィスは紡糸表面の中央に存在することができ、その一方、外側の部分は 全くオリフィスを含まず、あるいは全てのオリフィスは、紡糸表面の輪郭の回り に位置され、そしてその中心には全くない。もし、環状の口金が作られるなら、 オリフィスは好ましくは、口金自体の外径より僅かに小さい直径を持つ環状の線 に配置される。 非常に薄いシート状の物質が使用されるという事実にもかかわらず、紡糸の間 、特にリオトロピック又はサーモトロピック結晶性重合体を紡糸する間に生ずる 非常に高い圧力に耐えることができる口金が得られる。それ故、紡糸法がまた、 権利請求される。 そのような方法によれば、溶液又は溶融物又はフィラメント形成媒体が、加圧 下に口金に供給され、そしてオリフィスを通して押し出され、それでフィラメン トを形成する。押し出し速度が早ければ早い程、そしてオリフィスが小さければ 小さいほど、紡糸面の背後の紡糸溶液に加えられる 圧力はより大きくなければならないことが、明らかであろう。しばしば、圧力は 、１０，０００ｋＰａを超えるまで高まるであろう。そしてまた、圧力が、３０ ，０００ｋＰａを超えるまで、４０，０００〜６０，０００ｋＰａ以上まで高ま るであろうところの工業的プロセスが知られている。これは、とりわけ高い粘性 を有するポリマー又はポリマー溶液が紡糸される時、とりわけそれらが高速度で 紡糸される場合である。 本発明の口金により、これらの圧力は容易に耐えられ得ることが分かった。結 果として、粘性を有するポリマー又はポリマー溶液が紡糸されるとき、とりわけ それらが高速度で紡糸される時、該口金はとりわけ有利である。 そのような高い圧力は、とりわけ、液晶ポリマー溶融物又は溶液が紡糸される 時に生ずる。一般に、これらは溶液から紡糸され、ここで、該溶液は高い粘性を 有する。しばしば、これらの溶液の粘度は、１５０Ｐａ．ｓ（硫酸中２９３Ｋ（ ２０℃）において）より高い。そのような溶液の例として、芳香族ポリアミド、 例えば、アラミド、より好ましくは硫酸中のパラフェニレンテレフタルアミド、 及び米国特許第４，８３９，１１３号明細書に述べられたようなセルロースが挙 げられ得る。 従って、本発明は更に、上記の形状を持つ口金を使用する液晶ポリマーの紡糸 法に関し、口金に加えられる圧力が１０，０００ｋＰａを超えるところの方法で ある。 例えば、１９．３４重量％の濃度及び４．６の相対粘度 のＰＰＤＴ‐硫酸溶液が、１分当り１０００メートルの速度で紡糸される時、３ ５８Ｋ（８５℃）（紡糸温度）での圧力は、容易に１２，０００ｋＰａに達する 。 経済的な見地から、より高速度で紡糸することがなお望ましい。本発明の口金 は、該高圧下において変形を受ける故に、本発明の口金は、これを許さない。一 般の認めるところでは、先行技術の口金の強度は、その表面積を減じることによ り増加され得る。それにもかかわらず、達成されるであろう強度は、高速度にお いて高粘度の溶融ポリマー又は溶液ポリマーを処理するために未だ不十分である 。更に、口金の表面積を減じることは経済的に不利である。 今発見された口金は、とりわけ、再生セルロース繊維の紡糸に非常に有利であ る。そのような繊維が紡糸される溶液は通常、粘弾性、非ニュートン挙動を示し 、このことは、紡糸オリフィス中のほんの僅かなでこぼこでさえ、工業用の目的 のために適していない曲がりくねった一様でない形状をしたファイバーをもたら すことを意味する。本発明において発見された口金におけるオリフィスの非常に 一様かつ均質な形状のために、そのようなセルロース繊維を紡糸するためのおお いに有益なプロセスが、利用できるようになる。もし、高い紡糸速度（例えば、 １分当り４００又は５００メートルでさえ）が高粘度の溶液の紡糸に適用される なら、口金における圧力は、非常に高くまで上がるであろう。これらの圧力は、 ５０，０００ｋＰａ、６０，０００ｋＰａ又はそれ以上まで上がり得る。本発明 の口金は、そのような圧力において変形せず、あるいは壊れず、そしてそれ故、 高い粘性を有し、かつ粘弾性、非ニュートン挙動を示す溶液の紡糸法のために、 とりわけ有利であることが分かった。 そのような口金は、かつて入手可能でなかった。そして従って、そのような溶 液は、示された高速度において従来紡糸できなかった。 本発明は更に、下記の実施例により説明される。示された百分率は、特に示さ れない限り、重量百分率を示す。 物質Ａ ６９．５％Ａｕ、３０％ｐｔ、及び０．５％Ｒｈから成るデグッサ（Degussa ）から得られた貴金属合金は、１４２３Ｋ（１１５０℃）で３０分間加熱され、 ５％のＮａＣｌを含む水中で速やかに冷却され、そして８２３Ｋ（５５０℃）で ６時間硬化された。この物質の試験細片が製造され、そして物質の物性を測定す るために使用された。該物性は、下記の表ＩのＡの下に示されている。該物質の 顕微鏡分析は、金属合金が粗い構造を持っており、金属グレインの寸法が１０〜 ４０μｍの範囲であり、グレインの大きな割合が２５〜４０μｍの範囲であるこ とを示した。汚染物、例えば銅及び鉄の０．０５重量％より多い量が、物質中に 存在することが見出された。明らかに、Ｐｔに富んだ島とＰｔに乏しい物質の領 域が、本明細書において述べられたように実行されたＥＤＸにおいて見られた。 物質Ｂ 物質Ａにおいて示されたと同一の組成の、しかし殆ど不純物を含んでいない貴 金属合金が得られ、従って、それから非常に純粋かつ均質の構造が作られ得る。 物質は、１４２３Ｋ（１１５０℃）で３０分間加熱され、５％のＮａＣｌを含 む水中で速やかに冷却され、そして８２３Ｋ（５５０℃）で３時間硬化された。 下記のような試験細片が、試験目的のためにこの物質から製造された。該物質の 物性は、表ＩのＢの下に示されている。汚染物の０．０１２重量％より少ない量 が、物質中に存在することが分かった。金属グレインの寸法は、大きなグレイン の存在なしに１０〜２０μｍの範囲であり、そして第二の相は、物質のＥＤＸに おいて発見されなかった。 物質Ｃ ５９％Ａｕ、３０％Ｐｔ、１０％Ｐｄ、及び１％Ｒｈから成る貴金属合金が、 １３４３Ｋ（１０７０℃）で３０分間加熱され、５％のＮａＣｌを含む水中で速 やかに冷却され、そして８７３Ｋで３時間焼入れされた。下記のように試験片が 試験目的のためにこの物質から製造された。該物質の物性は、表ＩのＣの下に示 されている。金属グレインの寸法は、大きな粒子の存在なしに１０〜２０μｍの 範囲であった。０．０１２重量％より少ない量の不純物が発見された。ＥＤＸに おいて、第二の相は、発見されなかった。 引張強度は、引抜き台において物質細片を試験することにより測定された（ツ ビック（Zwick））。引抜き速度は、３ｍｍ／分であり、試験細片の大きさは、 図３に示されて いる。この測定から、引張強度、０．２％の変形での降伏強度、及び弾性率が分 かった。 硬度は、ビッカース(Vickers)硬度試験機により測定された。次の結果が見出 された。 上記の物質から、四個の異なるタイプの口金が、所望の金属合金を作り、（下 記の口金のために夫々０．６、０．８、及び１．０ｍｍの）所望の板厚に物質を 冷間圧延し、板を（物質Ａ及びＢを１４２３Ｋ（１１５０℃）で３０分間、物質 Ｃを１３４３Ｋ（１０７０℃）で３０分間）加熱し、５％のＮａＣｌを含む水中 で板を速やかに冷却し、自体公知の方法で所望の口金形状へと深絞りにより、そ のようにして得られた板を成形し、好ましくはサファイア製針を使用して紡糸オ リフィスを打ち抜き、そしてそのようにして得られた口金を（物質Ａ及びＢを８ ２３Ｋ（５５０℃）で６時間、そして物質Ｃを８７３Ｋ（６００℃）で３時間） 加熱処理することにより作られた。 別の手順において、口金の一般的挙動は、いかなるオリフィスの存在によって 影響を受けなかったことが分かった。それ故、見出された強度における紡糸オリ フィスの影響は、実施例において考慮に入れられなかった。 次のタイプの口金が使用された。 ‐口金タイプ１ 口金タイプ１は、図１に示された形状を持つ。口金がジョー(jaw)の間に把持 されいてる場所が示されている。紡糸表面の半径は１１ｍｍであり（把持端の間 の最も短い距離は従って２２ｍｍである）、曲率半径は２２ｍｍであった。口金 の直径は３１ｍｍであった。 ‐口金タイプ２ 口金タイプ２は、図２に示された形状を持つ。ジョーの間の紡糸表面の半径は １１ｍｍであり、曲率半径は２２ｍｍであった。口金の直径は３１ｍｍであった 。 ‐口金タイプ３ 口金タイプ３は、紡糸表面に隣接する持上った端を持ち、把持端は、持上った 端に隣接しており、かつ水平な表面中にある。紡糸表面の半径は１１ｍｍであり 、把持端間の最も短い距離は２２ｍｍであり、紡糸表面は外側にふくれており、 そして曲がりは２２ｍｍの半径を持っていた。口金の直径は３１ｍｍであった。 ‐口金タイプ４ 口金タイプ４は、持上った端が存在しないことを除き、図１に示されたような 形状を持つ。口金がジョーの間に把 持されているところの場所が示されている。紡糸表面の半径は１１ｍｍであり（ 把持端の間の最も短い距離は従って２２ｍｍである）、曲率半径は３０．５ｍｍ であった。（把持端を含む）口金の直径は２８ｍｍであった。 ‐口金タイプ５ 口金タイプ５は、環状の紡糸表面に隣接した持上った端を持ついわゆる環状口 金である。紡糸表面の内径は２７ｍｍであり、外径は５７ｍｍであった。把持端 は、外側の持上った端に隣接している。紡糸表面は平であり、口金の直径は７０ ｍｍであった。 ‐口金タイプ６ 口金タイプ６は、紡糸表面がふくれており、その曲がりが２５ｍｍの半径を持 っていることを除き、口金タイプ５に類似する形状を持っている。 二つのタイプの実験が行なわれた。 ‐口金が０．２％より大きい紡糸表面の変形（Ｄ０．２％）なしに操作され得る 最大の圧力が、構造分析タイププログラム「アルゴル ノンリニア スタティッ ク アナリシス(Algor Nonlinear Static Analysis)」（ＡＰＡＫＯ）、バージ ョン５．０９６‐３Ｈにより計算された。全ての計算において、累積された張力 、即ちファン マイゼス テンション(van Mises tension)が決定された。 更なる変形は、均一な、滑らかに形作られたファイバーの製造のためにもはや 有用でない故に、この特定の圧力が選ばれた。 実施例Ｉ〜IVは、これらのタイプの実験に関する。これらの実験の結果は、表 IIに与えられている。 ‐口金は、２０℃において水を使用して、適切なハウジング中で加圧された。口 金の変形は、紡糸表面の中央において測定された。口金における圧力は、徐々に 増加された。夫々の圧力増加の後に、変形が測定された。 とりわけ、口金の６０，０００ｋＰａの負荷における変形（Ｄ６００）及び破 裂での負荷（ＬａＦ）が測定された。 実施例Ｖ〜IXは、これらのタイプの実験に関する。これらの実験の結果は、表 III中に与えられている。 実施例III-a、III-d、II-g、IV-a、IV-d、及びIV-gは、本発明に従う形状及び 物質のいずれも持たず、比較例である。 実施例III及びIVは、公知の形状を使用する時でさえ、もし、口金が本発明に 従う物質から成るなら、耐圧の著しい改善が得られうることを示す。 実施例VIII-aは、本発明に従う形状及び物質のいずれも持たず、比較例である 。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．紡糸オリフィスを備えた面が凸面であり、持上った端及び把持端（そこで口 金が紡糸アセンブリー内で把持され得る）を備えている金及び白金を含む金属合 金の口金において、把持端が、紡糸オリフィスを備えた面に直接に隣接している ことを特徴とする口金。 ２．口金の厚みが、０．３〜１．７５ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項 １記載の口金。 ３．把持端と紡糸表面の間に曲りがないことを特徴とする請求項２記載の口金。 ４．口金が、少なくとも１００個の紡糸オリフィスを含むことを特徴とする請求 項１〜３のいずれか一つに記載の口金。 ５．口金が、金、白金、ロジウム、及びパラジウムを含む貴金属合金により作ら れていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の口金。 ６．貴金属合金が、重量比で５０〜６５：２０〜４０：０〜８：５〜１５の範囲 の金、白金、ロジウム、及びパラジウムから成ることを特徴とする請求項５記載 の口金。 ７．貴金属合金が、重量比で５８〜６１：２８〜３２：０〜２：８〜１２の範囲 の金、白金、ロジウム、及びパラジウムから成ることを特徴とする請求項６記載 の口金。 ８．口金が、明らかな第二の相が存在しない微細な均質構造を持つところの貴金 属合金の物質により作られていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つ に記載の口金。 ９．紡糸面及び端（そこで口金が紡糸アセンブリー内に把持され得る）を備えて いる金及び白金を含む金属合金の口金において、明らかな第二の相が存在しない 微細な均質構造を持つところの貴金属合金の物質により作られていることを特徴 とする口金。 １０．口金が、２５μｍより小さいグレイン寸法を持つ貴金属合金より作られて いることを特徴とする請求項８又は９記載の口金。 １１．グレイン寸法が、２０μｍより小さいことを特徴とする請求項１０記載の 口金。 １２．口金が、０．０２重量％より少ない量の汚染物質が存在する貴金属合金よ り作られていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一つに記載の口金。 １３．口金が、金、白金、ロジウム、及びパラジウムを含む貴金属合金より作ら れていることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一つに記載の口金。 １４．口金が、重量比で５０〜６５：２０〜４０：０〜８：５〜１５の範囲の金 、白金、ロジウム、及びパラジウムを含む貴金属合金より作られていることを特 徴とする請求項１３記載の口金。 １５．口金に加えられる圧力が１０，０００ｐＫａを超えるところの液晶ポリマ ーを紡糸するための方法において、請求項１〜１４のいずれか一つに記載の口金 が使用されることを特徴とする方法。 １６．液晶ポリマー溶液が、紡糸されることを特徴とする請求項１５記載の方法 。 １７．溶液が、芳香族ポリアミドを含むことを特徴とする請求項１６記載の方法 。 １８．溶液が、ポリパラフェニレンテレフタルアミドを含むことを特徴とする請 求項１７記載の方法。 １９．溶液が、セルロースの溶解により得られることを特徴とする請求項１６記 載の方法。 ２０．口金に加えられる圧力が、４０，０００ｐＫａを超えることを特徴とする 請求項１５〜１９のいずれか一つに記載の方法。 ２１．口金に加えられる圧力が、５０，０００ｐＫａを超えることを特徴とする 請求項２０記載の方法。