JPS63203305A - 粉末状耐熱性ポリマーの製法及びそれに使用する装置 - Google Patents

粉末状耐熱性ポリマーの製法及びそれに使用する装置

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JPS63203305A
JPS63203305A JP63034944A JP3494488A JPS63203305A JP S63203305 A JPS63203305 A JP S63203305A JP 63034944 A JP63034944 A JP 63034944A JP 3494488 A JP3494488 A JP 3494488A JP S63203305 A JPS63203305 A JP S63203305A
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は、粉末状耐熱性ポリマーの製法及びそのような
製法を行うための装置に関する。
[従来技術] 熱プレスにより耐熱性ポリマー、特にポリイミドを含ん
で成る耐熱性ポリマーから成形品を製造する場合におい
て耐熱性ポリマーの粉末が要望されている(例えば、バ
ー・ゲー・エリアス(H,GE 1ias)及びエフ・
ホービンケル(F 、 V ohwinkel)の「産
業上利用できる新規ポリマー材料(Neuepolym
ere Werkstofre fir die 1n
dustrielleA nwendung) :構造
、合成、特性、加工(S truk−tur、  5y
nthese、  Eigenschaften、  
Verarbei −tung);第2ンリーズ、第2
57〜288頁、カール・ハンザ−eフエアラーク(C
arl HanserVerlag)・ミュンヘン・ウ
ィーン、1983年)。
アメリカ合衆国において提案されており、既知である方
法において、ポリマー溶液を紡糸口金を通してプレスし
、形成連続フィラメントを回転式スクレーパーによって
小片に切断する。洗浄及び乾燥の時に、小片を粉末に粉
砕する。これには、長時間の抽出操作によってのみ切断
フィラメント片から溶媒を除去できるという難点があり
、粉末の連続製造は不可能である。さらに、長い抽出及
び乾燥時間によってポリマーの質が損なわれる。
ドイツ連邦共和国特許第2,143,080号には、混
合ポリイミドが記載されており、極性有機溶媒溶液から
沈澱させろことによって粉末状のものが得られている。
この方法により不連続的に生じた生成物は、低い伝熱性
並びに極性非プロトン溶媒及び水に対して高い親和性を
示す。従って、沈澱ポリマーを数時間にわたって不連続
的に抽出し、約200℃の非常に高い温度において減圧
下でこれを数時間にわたって最終的に乾燥することが必
要である。しかし、記載された混合ポリイミドは、特に
高温において加水分解感応性であり、そのため、望まし
い生成物の品質の観点から欠点について我慢する必要が
あった。
さらに、冷却もしくは沈澱しながら剪断力を適用するこ
とによって又は液状相を蒸留することによって、種々の
合成ポリマーのハイブリッド、即ち、枝分かれ繊維状粒
子が得られることが知られている。そのようなポリマー
粒子は、寸法及び形状に関してセルロース繊維に形態的
に似ている。
例えば、ヨーロッパ特許出願公開第0.131゜085
号には、剪断誘導条件においてポリマー溶液の緩和蒸発
により熱可塑性合成材料から/’%イブリッドを製造す
ることが記載されている。過熱水蒸気を適用することに
より2成分紡糸口金において実際の又は見かけ上のポリ
マー溶液を処理している。
その構造に原因して、ハイブリッドは、それぞれの粒子
がほぼ球形もしくは立方形であるポリマー粉末を製造す
るのに全く適していない。ノ1イブリッドを粉砕する場
合、繊維状構造を有しておりプレスに適していない粒子
が得られる。これに加えて、ハイブリッドを粉砕する場
合に粉砕効率は低い。
また、耐熱性ポリマーからのハイブリッドの製造はまだ
知られていない。
C発明の目的] 本発明の目的は、前記難点を解消し、ポリマー構造を損
なうことなく、耐熱性合成材料から容易にプレス可能な
粉末を連続的に製造することにある。
[発明の構成] 本発明の目的は、ポリマー、特にポリイミドの極性非プ
ロトン溶媒、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチル
アセトアミド、ジメチルスルホキッド又はN−メチルピ
ロリドンの高濃度溶液を熱水性jt″澱剤のねじり円錐
領域に連続的に送り、不揃いの短い虫形状形成物を形成
し、該形成物を一体にしてフリース状ウェブにし、該形
成物を水性溶媒で洗浄し最後に水洗し、該形成物を乾燥
及び粉砕することによって達成される。
ポリマーを沈澱剤浴に送る時に、沈澱剤のねじり円錐を
供給しない場合には、滑らかな連続フィラメント又はス
トランドが得られる。本発明によれば、出てくるストラ
ンドのフィラメントは、ねじり円錐によって捕捉されて
おり、その長手軸方向のまわりに回転するので、出口で
すぐにねじられる。激しい流動条件のために、固形化ス
トランド又はフィラメントからオリゴマー及び出発原料
などの有機不純物を首尾よく抽出することがこの段階で
すでに行われる。
虫形状形成物の寸法は、長さ約1〜8cm、直径約0.
5〜5mmであることが好ましい。
その不規則な湾曲及び凹凸形状に原因して、ねじられた
形成物は、ハイブリッドと同様に一体になりフリース状
ウェブになる。従って、これの容易に制御される連続し
た後処理、即ち、洗浄(抽出)、乾燥及び粉砕を行なう
ことが可能になる。
ポリマーの高濃度溶液は、2成分紡糸口金の甲失礼を通
して水性沈殿剤浴中に送られることが好ましい。熱水性
沈澱剤は、加圧下で2成分紡糸口金の周囲チャンネルに
供給されることが好ましく、よって、沈澱剤は、周囲チ
ャンネルを通って流れる場合にねじられ、中央孔の軸に
向かって集中するように該浴中に出てくる。
従って、熱水性沈澱剤のねじり円錐が簡単にかつ操作釣
上安全に形成される。ねじり円錐の開角度、圧力、温度
及び沈澱剤の回転速度は、製造される虫形状形成物の長
さ及び形状に影響する。
2成分紡糸口金を使用する場合に、水性沈澱剤は温度2
0〜95℃及び圧力lO〜100バールで周囲チャンネ
ルに供給することが好ましい。
好ましくは、一般式: [式中、Rは、2.4−トルイレン及び/又は2゜6−
トルイレン又は式: で示される基である。] で示される構造単位を有する混合ポリイミド溶液を耐熱
性ポリマーとして使用する。
本発明によりそのようなポリマーから得られた粉末は、
これまで製造されたこのポリマーの粉末よりも実質的に
高い固有粘度、及び従って高い平均分子量を有している
高濃度ポリマー溶液として、ポリマー含量20〜30重
量%のジメチルホルムアミド溶液を使用することが好ま
しい。そのような溶液は、適当な粘度及び特に好ましい
固形化性質を示す。
沈澱剤として、水、水とジメチルホルムアミドの混合物
を使用することが適している。
ジメチルホルムアミド(DMF)含量30〜80%、特
に60%のジメチルホルムアミド/水混合物を沈澱剤と
して使用することが、特にポリイミドにおいて好ましい
最初に形成された生形状ポリマー形成物を一体にしてフ
リース状ウェブを形成し、このウェブを弾性材料の孔あ
きベルトの上で洗浄ゾーンに導く。
この時に、ウェブは、ロール間で絞られ、本来の乾燥以
前に吸引路を通過する。
第1洗浄ゾーンにおいて、洗浄又は抽出剤として、沈澱
剤とほぼ同様組成のDMF/水混合物を使用することが
好ましい。非プロトン溶媒の濃度は、後の洗浄ゾーンに
おいて減少され、最終洗浄ゾーンにおいて純水を洗浄剤
として使用する。
ポリマー形成物の連続的後処理を可能にするのは、フリ
ース状ウェブの形成だけであり、後の乾燥を連続工程と
して組み込んでもよい。
乾燥は高周波(HF)乾燥器により行なうことが好まし
く、こうしてこの処理段階は特に穏やかになる。残留付
着水は水蒸気になり、ポリマーの熱的又は加水分解的破
損が生じるようなポリマー形成物自体の加熱は行われな
い。これに加えて、特に均一な状態でフリース状ウェブ
をHF乾燥器に供給してもよい。
HF乾燥器において達成される残留水分は、1%以下で
ある。次の粉砕は、エネルギーをできる限り有効に利用
でき、均一な粉砕度を得るようにカッターミル及びイン
パクトミルによって2つの段階で行うのが好ましい。
本発明の方法を行うのに適した装置は、高濃度ポリマー
溶液及び水性沈澱剤の供給管路を有する2成分紡糸口金
が供給されており、この2成分紡糸口金は、少なくとも
1つの沈澱剤供給管路が設けられた沈澱槽内に入ってお
り、可動式孔あきベルトの取入末端が沈澱槽の放出末端
よりも下に位置しており、洗浄手段が実質的にその全長
にわたって孔あきベルトよりも上に位置しており、 孔あきベルトの配給末端が乾燥器の取入口の前に位置し
ており、並びに 乾燥器の取出口に続いて一段又は多段の粉砕手段が供給
されている ことを特徴とする。
この装置において大きなタンクは不要であるので、装置
が占有する空間はかなり小さい。
供給された沈澱剤によって沈澱槽において流れが形成さ
れる。このため、最初に形成された上形状形成物は、沈
澱槽の放出開口に運ばれ、そこから洗い出される。
本発明の好ましい態様によれば、流れブレーカ−が2成
分紡糸口金の口の前に配置される。このブレーカ−は沈
澱槽の底までは達していない。
流れブレーカ−は、2成分紡糸口金の口の前で種々の距
離で配置されるのに適している。上形状形成物は、流れ
ブレーカ−の下限と沈澱槽底の間に残った隙間を通って
、放出開口に入る。2成分紡糸口金と流れブレーカ−の
間の距離は、上形状形成物の寸法及び形状に影響する追
加のパラメーターになる。
好ましくは、2成分紡糸口金は、内部ネジが設けられた
スリーブ、及び環状隙間を残すようにスリーブ内にねじ
込まれる紡糸口金本体から成る。
紡糸口金本体は、中央孔及び円錐台内部部分を有してお
り、環状隙間に入る側部入口がスリーブに設けられてお
り、紡糸口金本体の軸に向かって斜めに向かう溝を有す
るリングが紡糸口金本体に供給されており、紡糸口金本
体の口側′末端は、該軸に向かって集中する斜面を有し
、スリーブの斜面に対応する。
高圧下にある沈澱剤は、側部入口を通過して環状隙間に
至る。紡糸口金本体に供給されたリングの斜め方向溝を
通過するときに、沈澱剤の流れには回転成分が与えられ
、環状隙間からでてきた場合にねじり円錐が沈澱剤浴中
に形成する。
洗浄手段として滴下容器を供給することか好都合である
孔あきベルトの下には、洗浄及び抽出剤を収集するため
の深皿を設置する。これは、オーバーフロ一手段により
前記深皿に接続している。従って、洗浄中に含まれる有
機溶媒の濃度勾配を深皿中において調節する。それぞれ
の深皿には滴下容器があてがわれており、純水を最終滴
下トレーに供給する。実際、多くの場合に、高含量の極
性非プロトン溶媒を含有し、一連の深皿の第1深皿、即
ち、孔あきベルトの供給末端に最も近い深皿において収
集される水性溶媒(同時に沈澱剤)を、第1の滴下容器
及び沈澱槽に供給すること、及びねじり円錐の形成のた
めにそれを使用する、即ち、本発明の好ましい態様にお
いて高圧下で2成分紡糸口金の環状隙間にそれを供給す
ることが特に好都合である。高含量有機溶媒を含有する
沈澱剤からなる第1深皿からの流れは連続的に導かれ、
有機溶媒を回収するために分離ステーション、例えば、
蒸留又は精留ステーションに供給される。
好ましい態様において、高周波開口型乾燥器が設置され
る。そのような乾燥器により、HFエネルギーの深い作
用のために、エネルギーを熱接触表面により供給しなけ
ればならないタンブル乾燥器などにおける湿分の除去に
比較して、フリース状ウェブのポリマー形成物が確実に
均一に乾燥される。ポリマーの熱伝導の低いこと及び適
用されろ減圧に原因して、局部過熱が生じてポリマー粒
子が変色することが従来、7般にあった。この従来の乾
燥方法は、長時間(例えば、48時間)を要した。従っ
て、製品には、乾燥器に存在するデッドスペースに大部
分で原因して、水及び残留溶媒を含有しないことがなか
った。
本発明の装置の好ましい態様において、乾燥器の取出口
に続いてカッターミル及びインパクトミルを連続的に配
置する。
以下に、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は、本発明の装置の好ましい態様を示す概略図で
ある。第1図において、2成分紡糸口金1が示されてい
る。この紡糸口金1に対して高濃度ポリマー溶液用中央
管路2及び熱水性沈殿剤用側部管路3が接続されている
。2成分紡糸口金1は、沈澱剤浴5のレベルよりも低い
位置で、沈澱槽4の中に配置されている。沈澱槽4に沈
澱剤を供給する供給管路6がある。高濃度ポリマー溶液
か管路2から高圧でポンプ(図示せず。)により供給さ
れる。熱水性沈澱剤が、高圧で管路3から供給される。
2成分紡糸口金1の口で、高a度ポリマー溶液のフィラ
メント又はストランド7の固形化及び沈澱が生じ、概略
輪郭で示すねじり円錐8の効果によってポリマーの虫形
状形成物が固形フィラメント又はストランド7から形成
する。これは、少なくとも1つの供給管路6の口と沈I
la槽4の放出開口10の間に形成する沈澱剤の流れに
よって運ばれ洗浄される(第2図)。
2成分紡糸口金1の口の前で、流れブレーカ−11が、
沈澱槽4の底に達していない状態で、2成分紡糸口金1
と流れブレーカ−11の間の距離を変更できるように可
動的に設置されている。
形成物9は、放出開口IOよりも低い位置にある可動式
孔あきベルト12の供給末端に迅速に達する。連続孔あ
きベルト12は、その供給末端及び配給末端の両方で、
支持ロール13a、13bの上に配置されている。矢印
14の方向に移動する孔あきベルト12の長さに応じて
、図示する2つのロールの間に付加的な支持ロールを設
置してもよい。孔あきベルト12を緊張、駆動及び誘導
するために他のロールが供給されてもよく、2つのロー
ル15a及び15bを示す。
孔あきベルト12の上で、ポリマー形成物9は一体にな
り、かなり均一なフリース状ウェブを形成する。これは
、粗いからみにより一体に保たれる形成物9のネットワ
ークのために容易に洗浄及び抽出できる。
ウェブ16の最下部に位置する形成物9でさえが、完全
に抽出される。それにもかかわらず、フリース状ウェブ
16は、所定滞留時間を守るように、本発明の装置にお
いて欠陥なく確実に輸送できるように充分に相互付着し
ている。
孔あきベルト12の上で輸送されるウェブの上に、滴下
容器が設置されており、3つのみの滴下容器(17a、
17b及び17c)を図示する。図面の態様において、
これら滴下容器はそれぞれの洗浄及び抽出ゾーンを規定
し、純水が最終滴下トレー17cに供給され、即ち、多
数の洗浄ゾーンを有する場合には最終滴下トレーに供給
され、虫形状形成物9から極性非プロトン溶媒を実際に
完全に除去する。前記のように、最初の1つの又はそれ
、以上のゾーンにおいて、沈澱剤浴5の水性沈澱剤とほ
ぼ同様の組成を有する液体で抽出し、向流抽出において
最初の洗浄ゾーンから最終の洗浄ゾーンまでの濃度勾配
を調節することが適している。
孔あきベルト12よりも下において、隔室を有する収集
深皿(図示せず。)あるいは複数の収集深皿を洗浄液の
ために供給してよい。
孔あきベルト12の配給末端において、弾性材料から成
るプレスロール18が可動的に設置されており、これは
、支持ロール13と共に働く。フリース状ウェブ16が
ロール隙間を通過するとともに、過剰の表面湿分が絞り
出され、ウェブ16は、誘導手段19により高周波開口
型乾燥器21の運搬ベルト20上に輸送される。HF開
開口型乾燥器室1取入口領域において、ウェブ16を構
成する形成物9にまだ存在する表面湿分を所定吸引路に
より吸引することによって、2次的に減少することが可
能であり、その後ウェブは高周波電極22aと22bの
間の隙間に入る。高周波電極22aへの電力供給路23
が、HF開開口型乾燥器室1上ケーシング壁を通過して
導かれている。
残留水分子は、短い滞留時間の間に、HFエネルギーに
より刺激され、水は水蒸気相に変化する。
水蒸気は、吸引ノズル24によってHF開口型乾燥器か
ら除去される。ウェブ16、即ち、ポリマー形成物9は
、ポリマーに対する熱的又は加水分解的破損が生じる程
度にまで加熱されることがない。
HF開開口型乾燥器室1取出口から、フリース状ウェブ
16はカッターミル25に至る。これは、前粉砕手段と
して働く。前粉砕された材料を管路26を通してインパ
クトミル27に供給し、ここで微粉砕を行う。得られた
粉末状耐熱性ポリマーは、粉末ロート28を通過して収
納容器29に落ちる。
第3図は、組立てた紡糸口金の断面図である。
第4図は、紡糸口金本体の側面図である。第5図は、紡
糸口金本体の平面図である。第1図及び第2図において
概略的に示した特別な2成分紡糸口金1は、第3〜5図
によれば、内部ネジを有するスリーブ30、及びスリー
ブ30内にねじ込まれ、中央孔を有する紡糸口金本体3
2を有して成る。
この態様において紡糸口金本体32にも、中央管路2に
接続されるべき内部ネジが設けられている。
スリーブ30と紡糸口金本体32の間でネジ接続を完全
に封止するために、封止用リング33が供給されている
円錐台内部部分34を有する紡糸口金本体32とスリー
ブ30の間には、紡糸口金本体32の完全なねじ込み時
に環状隙間35が残る。スリーブ30に供給された側部
入口36がこの隙間35の中に入っている。側部入口3
6には、管路3に接続されるべき外部ネジが設けられて
いる。紡糸口金本体32の上において、実質的な環状断
面を有するリング37が環状隙間35の領域において供
給されている。リング37の外直径はスリーブ30の内
直径よりも僅かに小さい。リング37は、紡糸口金本体
32の軸に向かって斜め方向に向かう溝38を有する(
第4図及び第5図)。紡糸口金本体32の口側末端は、
2成分紡糸口金1の外側で紡糸口金本体32の軸に向か
って集中する斜面39を有する。2成分紡糸口金1の組
立状態において、熱水性沈澱剤が出ていく狭い隙間が斜
面39と斜面40の間に残るように、分力斜面4oをス
リーブ30に設ける。
出てくる沈澱剤は、第6図において概略輪郭で示すねじ
り円錐8を形成する。これにより、沈澱剤浴5は、2成
分紡糸口金1の口の前で回転する。
形成される流れの様子を直線矢、印により概略的に示す
固形化フィラメント又はストランド7の形態で紡糸6ロ
金本体32の中央孔31から押し出された高濃度ポリマ
ー溶液は、ねじり円錐領域において流れにより捕捉され
、同様に(曲線矢印のように)回転する。こうして、フ
ィラメント又はストランド7は、紡糸口金1の口におい
てねじられ、不揃いの短い上形状形成物9になる。形成
物9の形状及び長さは、主として、熱水性沈澱剤が2成
分紡糸口金1の側部管路3を通過して供給される圧力程
度によって、及び2成分紡糸口金1の口から流れブレー
カ−11までの距離によって決定される(第1図及び第
2図)。圧力が高い程、ねじり及び回転の動きが強くな
り、形成物9か短くなる。紡糸口金の口に流れブレーカ
−11が接近することは、ねじり円錐が短Xなるために
同様の作用を有する。従って、それぞれの場合に適切な
パラメーターが、種々の粘度のポリマー溶液に対して選
択され、形成物9の長さと直径の比はほぼ一定に保fこ
れる。
水性沈澱剤の抽出効果は、形成物9の直径が小さければ
小さいほど良好である。フリース状ウェブ16の強度(
相互付着能)は、形成物9の長さ及び湾曲度に依存する
(第7図参照)。
ねじり円錐形成熱水性沈澱剤中及び沈澱剤浴5中の極性
非プロトン溶媒の含量が高すぎることは好ましくない。
送られたポリマー溶液の固形化が遅すぎるからである。
一方、このために純水を使用することら適切ではない。
フィラメント又はストランド7の表面での外皮形成があ
まりに急速であり、したがって、形成物9の内部からの
極性非プロトン溶媒の完全な抽出が妨げられるからであ
る。
[実施例] 以下に本発明の実施例を示す。
以下の実施例1〜4において、繰り返し構造単位(I)
[ここで、Rは、約80モル%の2.4−及び/又は2
.6−トルイレン及び約20モル%のである。]を有す
る耐熱性混合ポリイミドの溶液を使用した。
粉末あ製造は第1〜5図に示す装置において行った。
実施例1 138球落下秒の粘度(落下球:球面径2 、1 mm
、測定温度70°C1前調質時間3時間、パイプ直径3
0mm、球材料軸受鋼、測定長さ100mm)を有する
25重量%混合ポリアミドのジメチルポルムアミド(D
MF)溶液を調製し、圧力約40バール及び温度45°
Cで2成分紡糸口金1の中央孔31を通して沈澱剤浴5
中に送り出した。圧力27バール及び温度80°Cで水
性沈澱剤を2成分紡糸口金1に供給した。水性沈澱剤の
DMF濃度は、沈澱剤浴5と同様に、48%であった。
7つの連続した洗浄及び抽出ゾーンにフリース状ウェブ
16を導入した。第1ゾーンにおいてDMF48%の水
性洗浄液を使用し、第2ゾーンにおいてDMF20.5
%のものを使用し、第3ゾーンにおいてDMF 11.
5%のものを使用し、第4ゾーンにおいてDMFo、2
%のものを使用し、第5〜7ゾーンにおいて純水を使用
した。洗浄液及び純水の温度は80℃であった。
4バールの圧力を適用することによってウェブ16を絞
った。
HF開口型乾燥器の電力は8 、3 kWであり、電極
電圧は100kVであった。
虫形状形成物9の長さは3〜8 am、平均直径は約3
〜4mmであった。
前カッターミルとして、孔あきプレートインサート(孔
直径:3mm)を有するカッターミルを使用した。
萌粉砕した材料をインパクトミルによってさらに粉砕し
た。
以下の性状を有するポリマー粉末を得た:粉末度:<0
..075mm DMF含量:0.07% HtO含量:1.34% 固有粘度(N−メチルピロリドンにより濃度0゜5g/
df2テ測定)(以下、固有粘度(NMP)トイウ。)
:0.63dQ/g 固有粘度は、溶解線状ポリマーの鎖長、即ち、分子量に
対応している。
従来どおりに製造したこの種の混合ポリイミド粉末にお
いて固有粘度(NMP)の値は、約0.40〜約0.4
7dL/g程度と低かった。これから、既知製品のポリ
マー構造には破損が生じていると考えられる。
実施例2 次のパラメーターを変更して、実施例1の手順を繰り返
した: 溶液=30重量%混合ポリイミド、粘度:93球落下秒
、温度:25℃ 水性沈澱剤:圧力19バール、25%DMF洗浄ゾーン
:ゾーンl: 25%DMFゾーン2:24%DMP ゾーン3・  0.2%DMF ゾーン4〜7:H*0 形成物9の寸法;長さ13〜5cm 直径22〜3mm HF開口型乾燥器:電カニ5.2kW 電極電圧、70kV 得られたポリマー粉末の性状: 粉末度:0.15〜0.425mm DMF含量:無 H,O含量: l、5% 固有粘度(NMP): 0.60dQ/g実施例3 実施例2と同様の高濃度ポリマー溶液を使用し、形成物
9の製造及び抽出の両方のために、洗浄ゾーンにおいて
温度70℃の純水を使用し、この水を圧力30バールで
2成分紡糸口金1に供給する以外は、実施例1の手順を
繰り返した。
長さ3〜8cm5直径3〜5mmの虫形状形成物9を得
た。HF開口型乾燥器において、電力は5゜2kW、電
極電圧は55kVであった。
得られたポリマー粉末の性状: 粉末度:<0.075mm DMF’含量:0.02% Ht O含量= 1.2% 固有粘度(NMP): 0 、55 dQ/g実施例4 高濃度ポリマー溶液として、温度25℃である実施例2
と同様の溶液を使用した。実施例1の場合とは異なって
、以下の条件を使用した;水性沈澱剤:圧力34バール
、56%DMF洗浄ゾーン:ゾーン1: 56%DMF
ゾーン2: 13%DMF ゾーン3:   1.6%DMF’ ゾーン4:   o、s%D M F ゾーン5〜7:H2O 形成物9の寸法:長さ:3〜7cm 直径:2〜4mm HF開口型乾燥器;電カニ9.8kW 電極電圧:60kV 得られたポリマー粉末の性状・ 粉末度:O,15〜0.425mm DMF含量:無 H,O含量:2.1% 固有粘度(NMP): 0 、70 d(2/g実施例
5 構造・ DMF溶液を調製した。この溶液の粘度は48゜9球落
下秒であった。この溶液を圧力約40バール及び温度2
5℃で2成分紡糸口金1の中央孔31を通して沈澱別浴
5中に送り出した。圧力18バール及び温度80°Cて
水性沈澱剤(水と31%DMF)を2成分紡糸口金1に
供給した。
洗浄(抽出)ゾーン: ゾーン1:水と31%D M F ゾーン2:水と16%DM、F ゾーン3:水と7%DMF ゾーン4:水と2%DMF ゾーン5〜7:HtO 洗浄液及び純水の温度は80°Cであった。
孔あきベルト12の配給末端でのロール13b、18の
絞り圧;4バール 虫形状形成物9の寸法:長さ=20〜25mm平均直径
:3〜5mm HP乾燥器:電カニ9kW 電極電圧−8kV 粉砕:前カッターミルとインパクトミルにおける2段階
粉砕 得られたポリマー粉末の性状: 粉末度:0.15〜0.425m+++DMF含量:0
.4% H,O含量;2.1% 固有粘度(NMP): 53 、52d&/g (実施
例Iと同様にして測定) 既知の製品とは対照的に、本発明により製造された粉末
状の耐熱性ポリマーは変色がない均一な外観を有してお
り、溶媒を実質上含んでいなかっ1こ。
本発明により得られたほぼ球状の粒子から成る粉末の粉
末密度は0.5〜0.6g/cm’であり、一方、@維
状構造を有しハイブリッドから成るポリイミド粉末の粉
末密度は03〜0 、35 g7cm”であった。
本発明により得られたポリマー粉末の圧縮品の製造及び
性質は次の通りである: A)引張強度、破断時伸び: 試料の調製: 250°Cに予熱された引張試料成形型に、実施例1〜
4で得られた予備乾燥ポリイミド粉末6gを充填し、広
げ、成形型を閉じ、僅かな圧力をかけに。温度を約35
0℃に上げ、通気のために圧力を短時間で解放し、35
0.000 N/mm”の圧力をかけた。この圧力を3
50°C”i:10分間保つた。次いで加圧下で約25
0°Cに冷却し、取出を行った。試験基Q: ASTM
 D638−72゜、B)圧縮強さ、破壊時圧W3: 試料の調製:固形材料から試料を加工した。試験基準:
 ASTM D695−69゜  −弾性率(平均):
 4140 N/mm2C)加熱下での寸法安定性 試料の調製二A)と同様の圧縮焼結により必要な形状の
試験試料(120x l 5  x 3.5mm)を調
製した。試験基準:ISO/R75、試験法A(l 、
 85 N/mm2)。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の装置の好ましい態様の概略図、 第2図は、第1図の装置における孔あきベルトの供給末
端及び沈澱槽の概略断面図、 第3〜5図は、本発明において使用する2成分紡糸口金
を示す図、 第6図は、第3〜5図に示す2成分紡糸口金の口におけ
るねじり円錐の形成を示す図、第7図は、本発明により
初めて造られた耐熱性ポリマーの不揃いの短い虫形状形
成物を示す図である。 1・・・紡糸口金、2,3,6.26・・・管路、4・
・・沈澱槽、5・・・沈澱別浴、7・・・フィラメント
又はストランド、訃・・ねじり円錐、9・・・形成物、
10・・・故山開口、11・・・流れブレーカ−112
,20・・・ベルト、13a、 13b、 15a、 
15b、 1 B=−ロール、16・・・ウェブ、17
a、 17b、 17c・−滴下容器、19・・・誘導
手段、21・・・乾燥器、22a、22b・・・電極、
23・・・電力供給路、24・・・吸引ノズル、25.
27・・・ミル、28・・・ロート、29・・・収納容
器、30・・・スリーブ、31・・中央孔、32・・・
紡糸口金本体、33.37・・・リング、34・・・円
錐台内部部分、35・・・環状隙間、38・・・溝、3
9.40・・・斜面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、粉末状耐熱性ポリマーの製法であって、 ポリマーの高濃度極性非プロトン溶媒溶液を調製し、 熱沈澱剤のねじり円錐領域に該高濃度ポリマー溶液を連
    続的に送り、不揃いの短い虫形状形成物を形成し、 該形成物を一体にしてフリース状ウェブにし、 該形成物を水性溶媒で洗浄し最後に水洗し、 該形成物を乾燥及び粉砕する ことを特徴とする製法。 2、該ポリマーがポリイミドである特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 3、該極性非プロトン溶媒が、ジメチルホルムアミド、
    ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド及びN−
    メチルピロリドンから成る群から選択された特許請求の
    範囲第1項記載の方法。 4、中央孔及び周囲チャンネルを有する2成分紡糸口金
    を使用して行われ、 該高濃度ポリマー溶液を該2成分紡糸口金の該中央孔を
    通して水性沈澱剤浴に送り、 加圧下で、該2成分紡糸口金の該周囲チャンネルに熱水
    性沈澱剤を供給し、 該周囲チャンネル中を流動させるときに該沈澱剤にねじ
    りを付与し、 該沈澱剤は、該中央孔の軸に向かって集中する状態で、
    該中央孔から水性沈澱剤浴に出てくる特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 5、温度20〜95℃、圧力10〜100バールで該水
    性沈澱剤を該周囲チャンネルに供給する特許請求の範囲
    第4項記載の方法。 6、該ポリマー溶液は、一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) [式中、Rは、2,4−トルイレン、2,6−トルイレ
    ン及び式: ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される基の少なくとも1つである。] で示される構造単位を有する混合ポリイミドの溶液であ
    る特許請求の範囲第2項記載の方法。 7、ポリマー濃度20〜30重量%のジメチルホルムア
    ミド溶液を使用する特許請求の範囲第1項記載の方法。 8、該沈澱剤を、水又は水とジメチルホルムアミドの混
    合物から選択した特許請求の範囲第1項記載の方法。 9、該フリース状ウェブを洗浄ゾーンに導くために弾性
    材料の孔あきベルトを供給し、その間で動く該ウェブを
    絞るためにロールを供給し、乾燥以前に該ウェブを収容
    するために吸引路を供給する特許請求の範囲第1項記載
    の方法。 10、高周波(HF)乾燥器を使用して乾燥を行なう特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 11、カッターミル及びインパクトミルを使用して、2
    段階で粉砕を行なう特許請求の範囲第1項記載の方法。 12、ポリマーの高濃度極性非プロトン溶媒溶液を調製
    し、熱水性沈澱剤のねじり円錐領域に該高濃度ポリマー
    溶液を連続的に送り、不揃いの短い虫形状形成物を形成
    し、該形成物を一体にしてフリース状ウェブにし、該形
    成物を水性溶媒で洗浄し最後に水洗し、該形成物を乾燥
    及び粉砕することによって粉末状耐熱性ポリマーを製造
    するのに使用する装置であって、 該高濃度ポリマー溶液及び該水性沈澱剤の供給管路手段
    を収容する2成分紡糸口金、 少なくとも1つの沈澱剤供給管路が供給されており放出
    開口を有しており、該2成分紡糸口金が入っている沈澱
    槽、 該沈澱槽の該放出開口よりも下に位置する供給末端を有
    する可動式孔あきベルト、 実質的にその全長にわたって該孔あきベルトよりも上に
    位置して設けられている洗浄手段、 該孔付ベルトの配給末端に続いた取入口及び取出口を有
    する乾燥手段、並びに 該乾燥手段の該取出口に続いた1段又多段の粉砕手段 を有して成る装置。 13、さらに、該2成分紡糸口金の口の前に供給されて
    おり、該沈澱槽の底までには達しない流れブレーカーを
    有する特許請求の範囲第12項記載の装置。 14、該2成分紡糸口金が、内部ネジを有するスリーブ
    及び環状隙間を残すように該スリーブ内にねじ込まれる
    紡糸口金本体から成り、該紡糸口金本体が中央孔及び円
    錐台内部部分を有し、該スリーブには、該環状隙間に入
    るように側部入口が設けられており、該紡糸口金本体の
    軸に対して斜めの方向に向いた溝を有するリングが該紡
    糸口金本体上に供給されており、該紡糸口金本体の口側
    末端は、その軸に向かってに集中する第1斜面を有し、
    該スリーブは該第1斜面に対応する第2斜面を有する特
    許請求の範囲第12項記載の装置。 15、該洗浄手段が滴下容器を有する特許請求の範囲第
    12項記載の装置。 16、該乾燥手段が高周波開口型乾燥器である特許請求
    の範囲第12項記載の装置。 17、該乾燥手段の取出口に続いて連続的に配置された
    カッターミル及びインパクトミルを有して成る特許請求
    の範囲第12項記載の装置。
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