JPS6328914A - ポリシアノアリ−ルエ−テルの繊維 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、特定構造のポリシアノアリールエーテルのＲ
雄に関し、更に詳しくは、耐熱性、難燃性、機械的強度
に優れ、補強用ｍ雄として好適な特定構造のポリシアノ
アリールエーテルの繊維に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］近年、
各種プラスチック材料の応用範囲が広がるにつれて、そ
の特性、例えば、耐熱性、難燃性、機械的強度に対する
要求が厳しくなってきている。そこで、プラスチック材
料に高い機械的強度を発現させるために、補強用繊維を
充填することが一般に行なわれている。

かかる補強用繊維としては、無機系材料よりなるもの、
または合成樹脂よりなるもの等各種のものが用いられて
いる。しかしながら、無機系材料よりなる繊維は、耐熱
性、難燃性、機械的強度に優れたものが多いものの、そ
の製造に多くの工程を要するため大量安価に得ることが
困難であり、一方、合成樹脂よりなるＲ雄は、製造は容
易であるものの、反面、繊維自体の耐熱性、難燃性、機
械的強度が必ずしも充分でないという欠点がある。その
ため、更に優れた耐熱性、難燃性、機械的強度を備えた
補強用ｍ維に対する要請が強い。

本発明は、従来のかかる要請に応え、耐熱性、難燃性、
機械的強度に優れ、かつ、大量安価に供給することので
きる特定構造を有するポリシアノアリールエーテルのａ
ｍを提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた
結果、後述する特定構造のポリシアノアリールエーテル
から得られる繊維が耐熱性、難燃性、機械的強度に優れ
、かつ、大量安価に供給できることを見出し本発明を完
成するに至った。

すなわち、本発明のポリシアノアリールエーテルのｍ雄
は、 式： で示される繰返し単位を８０モル％以上含有し、かつ、
ｐ−クロルフェノールを溶媒とする０、２ｇ　／　ｄ　
ｎ濃度の溶液の６０℃における還元粘度［ηｓ　ｐ／ｃ
ｌが０　、５〜３　、０　ｄｉ／ｇ−Ｃ”あるポリシア
ノアリールエーテルを溶融紡糸したのち延伸倍率１．５
倍以上に延伸されてなることを特徴とする。

まず、本発明にかかるポリシアノアリールエーテルは、
（１）式で示される繰返し単位を８０モル％以上含有す
る。この含有量が８０モル％未満の場合には、非品性と
なり、延伸効果が得られない、好ましくは９０モル％以
上である。

また、かかるポリシアノアリールエーテルは、（１）式
で示される繰返し単位の外に、式： で示される繰返し単位の少なくとも１種を２０モル％未
満の範囲で含有した共重合体であってもよい、ここで（
２）式中のＡｒとしては、例である。

本発明にかかるポリシアノアリールエーテルは、ｐ−ク
ロルフェノールを溶媒とする０、２ｇ／ｄ文濃度の６０
°Ｃにおける還元粘度［ηｓｐ／ｃＥが０．５〜３．Ｏ
ｄ文／ｇであるような分子量を有する重合体である。こ
の還元粘度が０．５　ｄｉ／ｇ未満である重合度の場合
には、充分な延伸効果が得られず、３．Ｏｄ文／ｇを超
える重合度の場合には、延伸が困難となる。

好ましくは０．６〜２．Ｏｄ文／ｇである。

上記したような特徴を有するポリシアノアリールエーテ
ルは、（１）式で示される繰返し単位が直鎖状に、又は
、（１）式、（２）式で示される両繰返し単位が互いに
無秩序にあるいは秩序立って直鎖状に連結して構成され
ており、その末端は、（式中、Ｘはハロゲン原子を表わ
す）などでブロックされている。

上記したポリシアノアリールエーテルは、例えば、次の
ようにして製造することができる。すなわち、式： （式中、Ｘはハロゲン原子を表わす） で示されるジハロゲノベンゾニトリルと、式： （式中、Ｍはアルカリ金属原子を表わす）で示されるレ
ゾルシンとのアルカリ金属塩及び必要に応じて（２）式
中のＡｒを芳香族基とする２価のフェノールのアルカリ
金属塩とを中性極性溶媒中で反応させることにより得ら
れる。

（３）式で示されるジハロゲノベンゾニトリルとしては
、例えば、２，４−ジクロロベンゾニトリル、２．４−
ジフルオロベンゾニトリル、２゜６−ジクロロベンゾニ
トリル、２．６−ジフルオロベンゾニトリルが好ましく
、反応にあたっては、これら化合物の１種もしくは２種
以上を使用するとよい、また、（４）式で示されるレゾ
ルシンのアルカリ金属塩、及び上記２価のフェノールの
アルカリ金属塩としてはナトリウム塩またはカリウム塩
が好ましい。

本発明のポリシアノアリールエーテルの繊維は次のよう
にして製造される。

すなわち、まず、上記の製造方法により得られるポリシ
アノアリールエーテルを溶融紡糸する。

この溶融紡糸の工程では、通常の方法を適用することが
でき、溶融温度は３４０〜３７０℃、好ましくは３４５
〜３６０℃である。

次いで、得られた溶融紡糸繊維を延伸する。この延伸工
程は、ポリシアノアリールエーテルのガラス転移温度以
上、融点未満の温度で行なう。

ガラス転移温度未満の温度では延伸が不可能であり、ま
た、融点を超えた温度では、ポリシアノアリールエーテ
ルは溶融してしまうからである。好ましくは１４０〜２
００℃、更に好ましくは１５０〜１８０℃の温度で延伸
を行なうとよい。

また、このときの延伸倍率は、充分な機械的強度が得ら
れるという点からして１．５倍以上、好ましくは２〜８
倍、更に好ましくは３〜６倍である。

［実施例］ 実施例１ （１）ポリシアノアリールエーテルの製造攪拌装置、精
留装置およびアルゴンガス導入管を備えた内容積５文の
セパラブルフラスコに、２．６−シクロロベンゾニトリ
ル２３７．７４ｇ１　レゾルシン１５４．１４ｇ、炭酸
カリウム２０３．１６ｇ、溶媒としてＮ−メチルピロリ
ドン２文、トルエン１文を入れアルゴンガスを吹込みな
がら１時間かけて１９５℃に昇温した。

１９５℃において３時間反応させたのち、反応生成物を
冷却し、ワーニング社製ブレンダーで粉砕し、シュウ酸
５ｇを含む水５文で１回、水５文で３回、更にメタノー
ル５文で１回洗浄した。この結果、下記の繰返し単位か
らなる重合体２７４ｇを得た。

この重合体は、ｐ−クロルフェノールを溶媒とする０、
２ｇ／ｄ文濃度の溶液６０℃における還元粘度［ηｓｐ
／ｃｌが１．０５ｄ交／ｇであった。

（２）ポリシアノアリールエーテルの繊維の製造及び評
価試験 上記（１）で得られたポリシアノアリールエーテルを内
径［■のノズルを備えた紡糸機を用いて紡糸温度３５０
℃において溶融紡糸した。紡糸後、１６０℃まで水冷し
、延伸倍率が４．０倍となるように延伸した。

このようにして得られたポリシアノアリールエーテルの
繊維の熱的性質については、ガラス転移温度（Ｔｇ）が
１４５℃、融点（Ｔａｒ）が３４０℃、熱分解開始温度
（Ｔｄ）が４９５℃であった。また、耐溶剤性について
は、アセトン、エタノール、トルエン、塩化メチレン、
クロロホルムの各溶剤に対して不溶であった。更に、難
燃性については、この＃ＩＩｒａにライター炎を１０秒
間あてた後、炎を遠ざけると火は消え溶融滴下はみられ
なかった。

また更に１機械的強度については、引張強度、伸び、引
張弾性率を測定した。機械的強度の測定結果を表に示し
た。

実施例２ 延伸倍率を３．０倍としたことを除いては、実施例１と
同様にしてボリシアノアリールエーテルの繊維を製造し
、その評価試験を行なった。熱的性質、耐溶剤性、難燃
性についてはそれぞれ実施、例１と同様であった０機械
的強度の測定結果を表に示した。

実施例３ １９５’ｃにおける反応時間を２，５時間としたことを
除いては、実施例１と同様にしてポリシアノアリールエ
ーテルを製造した。得られた重合体の還元粘度［ηｓｐ
／ｃｌは０．７５ｄ交／ｇであった。延伸倍率を２．５
倍としたことを除いては、実施例１と同様にしてポリシ
アノアリールエーテルのＦａ雄を製造し、その評価試験
を行なった。熱的性質については、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）が１４５℃、融点（Ｔｍ）が３４０℃、熱分解開始
温度（Ｔｄ）が４８０℃であった。耐溶剤性、難燃性に
ついてはそれぞれ実施例１と同様であった０機械的強度
の測定結果を表に示した。

比較例１ １９５℃における反応時間を１．５時間としたことを除
いては、実施例１と同様にしてポリシアノアリールエー
テルを製造した。得られた重合体の還元粘度［ηｓ　ｐ
／　ｃｌは０．４０ｄ文／ｇであった。この重合体から
実施例１と同様にしてポリシアノアリールエーテルの繊
維の製造を試みたが延伸途中でｍ雄が切断した。

比較例２ 延伸倍率を１．３倍としたことを除いては、実施例１と
同様にしてポリシアノアリールエーテルのＦａ雄を製造
し、その評価試験を行なった。熱的性質、耐溶剤性、難
燃性についてはそれぞれ実施例１と同様であった０機械
的強度の測定結果を表に示した。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明のポリシアノア
リールエーテルの繊維は、充分な耐熱性、難燃性を有す
るとともに、引張強度、伸び、引張弾性率などの機械的
強度にも優れていると同時に、耐溶剤性にも債れている
ため、各種エンジニアリング・プラスチックに使用され
る補強用繊維として極めて有用であり、その工業的価値
は大である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 式： ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（１） で示される繰返し単位を８０モル％以上含有し、かつ、
   ｐ−クロルフェノールを溶媒とする０．２ｇ／ｄｌ濃度
   の溶液の６０℃における還元粘度［ηｓｐ／ｃ］が０．
   ５〜３．０ｄｌ／ｇであるポリシアノアリールエーテル
   を溶融紡糸したのち延伸倍率１．５倍以上に延伸されて
   なることを特徴とするポリシアノアリールエーテルの繊
   維。