KR0161985B1

KR0161985B1 - 플록 및 피브리드로부터 제조된 고강도 종이

Info

Publication number: KR0161985B1
Application number: KR1019910003716A
Authority: KR
Inventors: 리 헨드렌 게리; 모아이에드 고라시 해미드
Original assignee: 미리암 디. 메코너헤어; 이.아이.듀 퐁 드 네모아 앤드 캄파니
Priority date: 1990-03-12
Filing date: 1991-03-08
Publication date: 1999-01-15
Also published as: US5126012A; KR910017025A

Abstract

물질의 신규한 혼합물로부터 제조된 피브리드-플록 종이의 강도는 예상대로 개선된다.

Description

플록 및 피브리드로부터 제조된 고강도 종이

합성 중합체 피브리드(fibrid)와 짧은 스테이플 섬유로 이루어진 습식 부직포 시이트는 미합중국 특허 제2,999,788호에 공지되어 있다. 이러한 시이트의 접합은 열 및/ 또는 압력을 적용시킴으로써 증가시킬 수 있다. 상기 특허에 기술된 바와 같이, 바람직하게는 중합체 용액을 수성 매질 속에서 전단 침전시켜서 피브리드를 제조한다. 일반적으로 피브리드는 목재 펄프에 사용되는 것과 유사한 제지 기술에 의해 부직포 시이트 구조물 또는 종이로 직접 전환된다. 바람직하게는 제지 기술에 의해 부직포 시이트를 제조하는데 사용되는 수성 혼합물은 피브리드 이외의 단섬유 또는 플록(floc)을 포함한다. 필요한 경우 다른 재료를 첨가할 수 있다.

물론 플록 및 피브리드의 특성과 이들 사이의 상호작용은 시이트 특성과 이들이 적용될 수 있는 최종 용도를 결정한다.

본 발명의 목적은 강도가 크고 높은 유리 전이 온도(Tg)를 나타내는 시이트 구조물을 수득하는 것이다. 신규한 시이트 제품 중 몇 가지는 탁월한 전기 특성을 나타낸다.

본 발명은 필수적으로 탄소, 아라미드 또는 유리섬유로된 플록 10 내지 90중량%와 필수적으로 하기 단위로 이루어진 융합된 피브리드 10 내지 90중량%로 이루어진 고강도 부직포 시이트 구조물을 제공한다.

상기식에서,

n은 4 또는 5이고;

X는 0.01 내지 0.50, 바람직하게는 0.03 내지 0.30이며; Ar은 3,4'-옥시디페닐렌, 4,4'-옥시디페닐렌, 4,4'-설포닐디페닐렌, 1,3-페닐렌 또는 1-메틸-2,4-페닐렌 라디칼, 또는 당해 라디칼들 상호간의 혼합물 또는 라디칼 혼합물의 양을 기준으로 하여 50몰% 이하의 1,4-페닐렌라디칼과 상기 라디칼들과의 혼합물 중에서 선택된다.

신규한 피브리드도 본 발명의 일부를 구성한다.

본 발명의 시이트 제품은 탄소, 아라미드 또는 유리로 된 플록 및 특정의 신규한 피브리드 습식 열착 시이트이다.

플록이란 용어는 습식 시이트 제조에 통상적으로 사용되는 짧은 섬유를 의미한다. 본 발명에 사용하기에 적합한 플록의 길이는 일반적으로 2.5㎝ 미만이다. 실시예에서 플록 섬유의 선밀도는 2.2dtex이고 절단 길이는 약 0.68㎝이다.

이러한 플록은 생성된 시이트에 최대 강도와 내수축성을 부여한다.

피브리드는 대단히 작은 비과립상의 가요성 섬유상 또는 필름형 입자이다. 이의 세 가지 치수중 하나 이상은 최대 치수에 비해 작다. 이는 매우 높은 전단력하에 비용매를 사용하여 중합체 물질 용액을 침전시켜 제조한다. 적당한 피브리드 및 이의 제조방법은 1961년 9월 12일에 피. 더블유. 모간(P.W. Morgan)에게 허여된 미합중국 특허 제2,999,788호에 기술되어 있다. 피브리드는 항상 액체중의 분산액으로 제조된다. 이는 적합한 세척 방법에 의해 수성 슬러리로 전환될 수 있다. 특징적으로 피브리드는 수분 흡수 용량이 크고 스크린 위에 침착된 경우에 제지기 상에서 가공하기 위해 습윤화 시킨 경우에도 강도가 충분하다.

적합한 시이트는 포르아민 표면상에서 제지 섬유 물질의 수성 슬러리를 균질하게 침착시킴으로써 다량의 수분이 신속하게 배출되어 최초 시이트를 형성하는 단계를 통해 제조할 수 있다. 실험실 규모의 제지 장치상에서 동시에 제조된 시이트는 핸드시이트(handsheet)로 나타낸다.

본 발명에 사용되는 피브리드는 하기 반복 단위를 지시된 비율로 함유하는 중합체로부터 제조한다.

상기식에서,

n은 4 또는 5이고;

X는 0.01 내지 0.50이며;

Ar은 3,4'-옥시디페닐렌, 1,3-페닐렌 또는 1-메틸-2,4-페닐렌 라디칼, 또는 다른 당해 라디칼들 상호간의 혼합물 또는 상기 라디칼과 등몰량 이하의 1,4-페닐렌 라디칼과의 혼합물이다.

대조 실시예 이외의 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것이며 이를 제한하지는 않는다.

[실시예 1]

본 실시예는 본 발명의 피브리드의 제조방법을 기술한 것이다.

하기 반복 단위를 함유하는 중합체는 계류중인 공양도된 미합중국 특허원 제07/402,295호의 방법에 따라 제조한다.

중합체(내부점도 0.5) 약 36g을 4% LiCl을 함유하는 디메틸아세트아미드(DMAc) 264g과 혼합하여 12% 중합체 용액을 수득한다. 이러한 용액을 85℃로 가열하여 투명한 담갈색/금색 용액이 수득될 때까지 중합체를 용해시킨다.

워링 7011 혼합기(Waring 7011 blender)(모델 31BL02)를 DMAc(4% LiC l) 50ml와 증류수 200ml로 채운다. 혼합기를 고속으로 작동시키면서 중합체 용액 75ml를 혼합기 상단(혼합기 상단에서 약 0.3㎝ 폭의 스트림)으로 서서히 부어넣는다. 생성된 피브리드를 #41 여과지(제조원:Whatman International Ltd.) 상에서 진공여과시키고 약 500ml의 물로 5회 세척하여 과량의 DMAc를 제거한다. 수득된 피브리드 케이크를 건조시키지 않는다.

[실시예 2]

본 실시예는 실시예 1의 피브리드 및 아라미드 플록을 사용하여 본 발명의 부직포 시이트 구조물을 제조하는 방법을 기술한 것이다. 이러한 플록은 파라페닐렌 테레프탈아미드 섬유(PPD-T) 케브라(Kevlar) 29 섬유(제조원: E. I. du Pont de Nemours and Company)로부터 제조한다.

피브리드 70중량% 및 상기 플록 30중량%를 함유하는 핸드시이트는 0.3% 고형분 피브리드 슬러리 683ml 및 0.32㎝(0.125인치) 플록 1.1052g으로부터 제조한다. 핸드시이트는 피브리드 및 플록과 물 2400ml를 브리티시 펄프 평가 장치(제조원 : Mavis Engineering, Ltd., No-8233)에 집어넣고 5분 동안 분산시켜 제조한다. 이러한 원액을 노블 앤드 우드 핸드시이트(Noble and Woods handsheet) 금형에 첨가하고 추가로 물을 첨가한다. 원액을 교반기 판을 사용하여 10회 교반한 다음 스크린 입구의 직경이 0.15㎜인 스크린(100메쉬스크린)을 통해 진공 배출시킨다. 압지(blotter paper) 2장 사이에 샘플을 놓아 과량의 수분을 제거한다. 다음에 샘플 및 스크린을 테이블 상단 위에 놓아 핸드시이트를 압지로 옮긴다. 샘플을 핸드시이트 열판 건조기(Noble Wood Model No. F10)상에서 건조시킨다. 샘플 강도는 장망사지기(fourdrinier paper machine) 상에서 제조하기에 충분한 것으로 판정된다.

핸드시이트를 열 프레스(제조원 : Watson-Stillman; Model No. 9175-MR)상에서 690㎪(100psi), 279℃(535℉)에서 1분 동안 압착시킨다. 샘플을 ASTM D-828에 따라 측정하면 파단 강도는 0.52N/m 폭(29.44 lb/in)이고 모듈러스 4227 ㎫(613kpsi)이다.

[실시예 3]

본 실시예에서는 상이한 각종 플록을 사용하여 시이트 구조물을 제조하는데 있어서 실시예 1의 피브리드를 사용한다. 몇몇 경우에 비율이 변한다. 항목 G는 메타페닐렌 이소프탈아미드(MPD-I)의 피브리드를 사용하는 대조 화합물이다. 항목 A 및 B는 실시예 2와 유사한 플록을 사용하는 한편, 항목 E 및 F는 MPD-I 섬유로부터의 아라미드 플록을 사용한다.

항목 B 내지 F의 핸드시이트를 제조하기 위해 하기 조성을 사용하여 실시예 2와 동일한 제지방법을 사용한다.

모든 종이의 강도는 제지기상에서 제조하기에 충분한 것으로 판정된다.

상기 모든 핸드시이트를 6895 ㎫(1000psi) 및 279℃(535℉)에서 열 프레스(제조원 : Farrel Watson-Stillman; Model No. 9175-MR)상에서 1분 동안 압착시킨다.

특성은 하기에 기재한다.

파단 강도 및 모듈러스는 G항의 대조 화합물과 같은 밀도 및 기본 중량으로 표준화된다. 카본지는 동일한 압착조건하에서 경질섬유만큼 조밀화되지 않는다. 상기 표로부터 알 수 있는 바와 같이 항목 A 내지 F는 항목 G보다 우수하다.

[실시예 4]

실시예 1에 기술된 중합체(내부 점도 0.5 내지 0.6) 약 22.7㎏(50lb)을 충분한 양의 DMAc(4% LiCl)에 용해시켜 고형분이 30%인 용액을 제조한다. 상기 30% 고형분 용액을 미합중국 특허 제3,018,091호에 기술된 종류의 피브리데이터(fibridator)로 통과시킨다. 생성된 피브리드를 수세척하여, 중합체의 양을 기준으로, DMAc 및 염소 함량이 각각 약 1.0 및 0.3%로 감소시킨다.

피브리드 11.4㎏(25.2 lb)을 0.64㎝(0.25in) PPD-T 플록 11.4㎏(25.2 lb) 및 물 376ℓ(994gal)와 함께 하이드러펄퍼(hydrapulper)에 넣고 15분 동안 분산시킨다.

이러한 원액을 고형분이 0.35%가 되도록 희석시킨 다음 이중 디스크 정제기(Sprout-Waldron 12″ Twin-F10, Model No. 12-MA, Serial No. 67-1432)를 통해 표준 제지기로 4.26/분/㎝ 폭 (2.86gal/분/in 폭)의 속도로 펌핑시켜 15.2m(50ft/분의 와이어 속도로 27.2㎏/914m 림(60lb/3000ft 림)의 시이트를 형성시킨다. 이러한 시이트를 수분 함량 1.15%로 건조시킨다.

이러한 종이와 MPO-I 피브리드를 사용하여 비교목적으로 제조된 종이의 파단강도 및 모듈러스치가 종방향(MD) 및 횡방향(CD)에 대해 하기에 주어진다.

시이트 샘플을 열 프레스(제조원 : Farrel Watson-Stillman; Model No. 917 5-MR)상에 6.895㎫(1000psi) 및 279℃(535℉)에서 1분 동안 압착시킨다.

파단 강도를 측정하여 하기에 기재한다. 대조 화합물로서 MPD-I 피브리드 및 PPD-T 플록을 사용하여 동일하게 비교목적으로 제조된 종이에 대한 데이터가 포함된다.

피브리드를 항목 a 및 b에 대해 사용하는 한편, 항목 a 피브리드는 실질적으로 개선된 시이트를 생성함을 알 수 있다. 항목 a 및 b의 아라미드 플록 대신에 유리 플록을 사용하여 유사하게 개선시킨다.

[실시예 5]

본 실시예에서 피브리드는 필수적으로 하기 지시된 몰량의 반복 단위로 이루어진 단위로 이루어진 중합체로부터 제조되고 PPD-T 플록이 사용된다.

상기식에서,

Ar은 1,3-페닐렌 및 1,4-페닐렌 라디칼의 70/30 혼합물이다.

공중합체는 교반기, 가열맨틀 및 연속 질소 유동기가 부착된 2ℓ 용적의 수지 용기내에서 제조한다. IBC 862.5g(2.4㏖), MPD 183.2g(1.7㏖) 및 PPD 78.5g(0.73㏖)의 혼합물을 250 내지 260℃의 온도에서 4시간 동안 유지시킨다. 용액 중에 잔류 카프로락탐과 함께 생성된 투명한 호박색의 가소화된 공중합체를 실온으로 냉각시킨다. 공중합체의 내부 점도는 0.8로 측정되고 이의 Tg는 217℃이다. 이의 양성자-NMR 스펙트럼은 X가 0.27인 것으로 나타난다.

상기 중합체 6g을 DMAc(4% LiCl) 440g과 혼합하여 12% 중합체 용액을 수득한다. 투명한 담갈색/금색 용액이 수득될 때까지 이러한 용액을 85℃로 가열하여 중합체를 용해시킨다.

워닝 7011 혼합기를 DMAc(4% LiCl) 50ml 및 증류수 200ml로 충전시킨다. 혼합기를 고속으로 작동시키면서 중합체 용액 75ml를 혼합기의 상단에(혼합기의 상단에서 0.3㎝폭의 스트림으로)서서히 부어넣는다. 피브리드(피브리드 A)를 진공여과시키고 약 500ml의 물로 5회 세척하여 과량의 DMAc를 제거한다. 수득된 피브리드 케이크는 건조시키지 않는다.

이러한 피브리드 케이크 219g을 2181ml와 혼합하여 고형분이 1.2%인 슬러리를 생성시킨다. 이러한 슬러리를 실시예 2에 기술된 바와 같이 5분 동안 분산시킨다. 이러한 피브리드 슬러리 750ml를 물 2250ml에 첨가하여 고형분이 0.3%인 슬러리를 생성시킨다. 고형분이 0.3%인 슬러리를 워닝 시판 혼합기(CB-6, Model 33BL12)내에서 고속으로 30초 동안 정제시킨다.

MPD-I 피브리드 (피브리드 B)를 사용하여 샘플을 추가로 동일한 제조 및 정제 단계로 처리한다.

피브리드 A 70%/PPD-T 플록 30%를 포함하는 핸드시이트를 0.3% 고형분 피브리드 슬러리 683ml 및 0.125인치 PPD-T 플록 1.1052g을 사용하여 제조한다. 핸드시이트는 브리티시 펄프 평가 장치(제조원 : Mavis Engineering, Ltd; No. 8233)에 피브리드 및 플록과 추가로 물 2000ml를 넣고 5분 동안 분산시켜 제조한다. 이러한 원액을 핸드시이트 금형에 첨가하고 추가로 물을 첨가한다. 원액을 교반기판을 사용하여 10회 교반시킨 다음 입구의 직경이 0.15㎜인 스크린(100메쉬스크린)을 통해 진공 배출시킨다. 샘플을 압지 2장 사이에 놓아 과량의 수분을 제거한다. 다음에 테이블 상단 위에 샘플 및 스크린을 놓아 핸드시이트를 압지로 운반한다. 샘플을 핸드시이트 열판건조기 상에서 건조시킨다. 대조 화합물로서 상기에서 언급한 MPD-I 피브리드 슬러리를 사용하여 유사한 샘플을 제조한다.

이러한 종이 및 피브리드 B를 사용하여 비교목적으로 제조된 종이의 파단 강도 및 모듈러스치를 하기에 기재한다.

다음에 핸드시이트를 6.895㎫(1000psi) 및 279℃(535℉)에서 1분 동안 열 프레스 상에서 압착시킨다.

이러한 종이 및 MPO-I 피브리드를 사용하여 비교 목적으로 제조된 종이의 파단강도 및 모듈러스치를 하기에 기재한다.

[실시예 6]

본 실시예는 열가소성 중합체 피브리드의 용도를 나타내는 대조실시예이다.

폴리에테르아미드(G.E.에 의해 제조된 PEI, ULTEM 1000) 중합체 30g을 DMAc 270g과 혼합하여 10% 중합체 용액을 수득한다. 투명한 담갈색/금색 용액이 수득될 때까지 이러한 용액을 85℃로 가열하여 중합체를 용해시킨다.

워닝 혼합기에 DMAc(4% LiCl) 50ml와 증류수 200ml로 충전시킨다. 혼합기를 고속으로 작동시키면서 중합체 용액 75ml를 혼합기 상단에 (혼합기 상단에서 약 0.3㎝ 폭의 스트림) 서서히 부어 넣는다. 피브리드를 #41 여과지(제조원 : Whatman International Ltd.)상에서 진공여과시키고 약 500ml의 물로 5회 세척하여 과량의 DMAc를 제거한다. 수득된 피브리드 케이크는 건조시키지 않는다.

PEI 피브리드 60%/PPD-T 플록 30%의 핸드시이트를 0.3% 고형분 피브리드 슬러리 308ml 및 0.64㎝(0.25in) 플록 0.616g(건조)을 사용하여 제조한다. 핸드시이트는 브리티시 펄프 평가 장치에 피브리드 및 물 2400ml를 넣고 5분 동안 분산시켜 제조한다. 이러한 원액을 핸드시이트 금형에 첨가하고 물을 추가로 첨가한다. 원액을 교반기판을 사용하여 10회 교반시킨 다음 입구의 직경이 0.15㎜인 스크린(1000메쉬스크린)을 통해 진공을 배출시킨다. 샘플을 압지 2장 사이에 놓아 과량의 수분을 제거한다. 다음에 샘플 및 스크린을 테이블 상단으로 옮겨 핸드시이트를 압지로 운반한다. 샘플을 핸드시이트 열판 건조기상에서 건조시킨다. 샘플 강도는 장망사지기 상에서 제조하기엔 충분한 것으로 판정된다.

다음에 핸드시이트를 6.895㎫(1000psi) 및 279℃(535℉)에서 1분 동안 열 프레스 상에서 압착시킨다. 샘플의 파단 강도는 0.02(0.86lb/in-폭), 모듈러스는 168㎫(24.43 kpsi)인 것으로 측정된다.

유사하게 형성된 핸드시이트는 실시예 1 피브리드(B) 및 PPD-T 0.64㎝(0.25in) 플록 또는 MPD-I 피브리드(C) 및 PPD-T 0.64㎝(0.25in) 플록으로부터 제조한다. 특성은 다음과 같다.

모든 샘플의 파단 강도 및 모듈러스는 33.9g/in²(100oz/yd²)의 기본 중량에 대해 표준화된 것이다. 상기로부터 알 수 있는 바와 같이 B 피브리드 종이는 A 및 C 피브리드 종이보다 우수하다.

[실시예 7]

IBC 및 방향족 디아민, Ar(CH)또는 방향족 디아민의 혼합물로부터 일련의 공중합체를 제조한다. 각각의 공중합체를 폴리테트라플루오로 에틸렌이 내장된 캡이 부착된 시험관내에서 제조한다. 각각의 공중합체의 제조에 있어서 IBC 10.0g(28m㏖) 및 적합한 다아민(들)(하기 표에 나타낸 바와 같이 총량 28m㏖)을 250℃에서 시험관내에 질소 하에서 4시간 동안 유지시킨다. 용융혼합물을 반응이 개시되는 동안에 교반시킨다.

공중합체를 제조하는데 사용되는 방향족 디아민은 하기 디아민들이다:

Ar이 1,3-페닐렌인 메타페닐렌디아민(MPD);

Ar이 1,4-페닐렌인 파라페닐렌디아민(PPD);

Ar이 1-메틸-2,4-페닐렌인 2,4-디아미노톨루엔(DAT);

Ar이 4,4'-설포닐디페닐인 4,4'-디아미노디페닐 설폰(DDS);

Ar이 3,4'-옥시디페닐렌인 3,4'-옥시디페닐아민(3,4'-ODA); 및

Ar이 4,4'-옥시디페닐렌인 4,4'-옥시디페닐아민(4,4'-ODA).

공중합체를 제조하는데 사용되는 비스(락탐) 단량체는 N,N'-이소프탈로일 비스(카프로락탐)(IBC)이다.

평가되는 공중합체는 다음과 같다:

12% 중합체 용액은 적당량의 용매에 각각의 상기 공중합체를 용해시켜 생성시키는데, 이는 항목 A, B, E, F, I에 대해 100% DMAc이거나 항목 C, D, G, H에 대해 4% LiCl을 함유하는 DMAc이다. 담갈색/금색 용액이 수득되며 이를 유리 울로 여과시킨다. 이러한 용액을 85℃로 가열한다.

워닝 7011에 혼합기를 DMAc(4% LiCl) 50ml 및 증류수 200ml로 충전시킨다. 혼합기를 고속으로 주행시키면서 중합체 용액 75ml를 혼합기 상단에 서서히 부어넣고 혼합기 상단에서 스트림의 폭은 약 0.32㎝(1/8 in)이다. 피브리드의 각 샘플(피브리드 A 내지 I)을 진공 여과하고 물 약 약 500ml로 5회 세척하여 과량의 DMAc를 제거한다. 수득된 피브리드 케이크는 건조시키지 않는다.

각각의 피브리드 케이크를 적당량의 물과 혼합하여 1.2% 고형분 슬러리를 생성시킨다. 이러한 슬러리를 실시예 2에 기술된 바와 같이 5분 동안 분산시킨다. 이러한 피브리드 슬러리 750ml를 물 2250ml에 첨가하여 0.3% 고형분 슬러리를 생성시킨다. 0.3%피브리드 슬러리를 워닝 시판 혼합기(CB-6, Model 33BL12)내에서 30초 동안 고속으로 정제시킨다.

MPD-I 피브리드(J항)를 사용하는 다른 샘플을 동일한 슬러리 제조 단계 및 정제 단계로 처리한다.

피브리드 A 내지 I 70% 및 PPD-T 플록 30%를 포함하는 핸드시이트는 0.3 고형분 피브리드 슬러리 683ml 및 0.32cm(0.125in) PPD-T 플록 1.1052g을 사용하여 제조한다.

브리티시 펄프 평가 장치(제조 : Mavis Engineering, Ltd; No. 8233)에 피브리드 및 플록과 추가로 물 2000ml를 넣고 5분 동안 분산시켜 핸드시이트를 제조한다. 이러한 원액을 핸드시이트 금형에 첨가하고 추가로 물을 첨가한다. 교반기판을 사용하여 원액을 10회 교반시킨 다음 입구 직경이 0.15㎜인 미세한 스크린을 통해 진공을 배출시킨다. 샘플을 압지 2장 사이에 놓아 과량의 수분을 제거한다. 다음에 샘플 및 100메쉬스크린을 테이블 상단에 놓아 핸드시이트를 압지로 운반한다. 대조화합물로서 상기에서 언급된 MPD-I 피브리드 슬러리(J항)를 사용하여 샘플을 제조한다. 모든 핸드시이트는 퍼드리니어 제지기 상에서 제조되기에 충분한 강도를 갖는 것으로 판정된다.

다음에 각각의 핸드시이트를 6895㎪(1000psi) 및 280℃(535℉)에서 1분 동안 열 프레스 상에서 압착시킨다.

이러한 종이 및 MPD-I 피브리드를 사용하여 비교목적으로 제조된 종이의 파단 강도 및 모듈러스치를 하기에 기재한다.

파단 강도 및 모듈러스는 항목 J의 대조 화합물과 동일한 밀도 및 기본 중량으로 표준화된다. 이러한 데이터로부터 알 수 있는 바와 같이 항목 A 내지 I는 J보다 우수하다.

[실시예 8]

N, N'-이소프탈로일 비스(발레로락탐) 및 3,4'-옥시디페닐아민을 계류중인 공양도된 미합중국 특허원 제07/402,295호의 방법에 따라 함께 반응시켜 다음 반복 단위를 갖는 공중합체를 형성시킨다.

[O=C-m-페닐렌-C=O] 0.91

[HN-3,4'-옥시디페닐렌-NH] 0.91 및

[O=C-(CH)-NH] 0.09

이러한 중합체(내부점도 : 0.5 내지 0.6) 약 50lb를 충분한 양의 DMAc(4% LiCl)에 용해시켜 30% 고형분 용액을 제조한다. 30% 고형분 용액을 미합중국 특허 제3,018,091호에 기술된 종류의 피브리데이터로 통과시킨다. 생성된 피브리드를 수세척하여 DMAc 및 염소 함량을, 중합체의 중량을 기준으로 하여, 각각 약 1.0% 및 0.3%로 감소시킨다. 수득된 피브리드 케이크는 건조시키지 않는다.

피브리드 케이크를 적당량의 물과 혼합하여 1.2% 고형분 슬러리를 생성시킨다. 이러한 슬러리를 실시예 2에 기술된 바와 같이 5분 동안 분산시킨다. 이러한 피브리드 슬러리 750ml를 첨가한다. 0.3% 피브리드 슬러리를 워닝 시판혼합기(CB-6, Model 33BL12)내에서 30초 동안 고속으로 정련시킨다.

MPD-I 피브리드(참고 : 실시예 7, 항목 J)를 사용하는 다른 샘플을 동일한 슬러리 제조 단계 및 정제 단계로 처리한다.

피브리드 A 내지 I 70% 및 PPD-I 플록 30%를 포함하는 핸드시이트는 0.3% 고형분 피브리드 슬러리 683ml 및 0.125in PPD-I 플록 1.1025g을 사용하여 제조한다. 브리티시 펄프 평가 장치(제조원 : Mavis Engineering, Ltd; No. 8223)에 피브리드 및 플록과 추가로 물 2000ml를 넣고 5분 동안 분산시켜 핸드시이트를 제조한다. 이러한 원액을 핸드시이트 금형에 첨가하고 추가로 물을 첨가한다. 교반기판을 사용하여 원액을 10회 교반시킨 다음 100메쉬스크린을 통해 진공을 배출시킨다. 샘플을 압지 2장 사이에 놓아 과량의 수분을 제거한다. 다음에 샘플 및 100메쉬스크린을 테이블 상단에 놓아 핸드시이트를 압지로 운반한다. 대조 화합물로서 상기에서 언급된 MPD-I 피브리드 슬러리(실시예 7, J항)를 사용하여 유사한 샘플을 제조한다. 모든 핸드시이트는 장망사지기상에서 제조되기에 충분한 강도를 갖는 것으로 판정된다.

다음에 각각의 핸드시이트를 6895㎪(1000psi) 및 280℃(535℉)에서 1분 동안 열 프레스상에서 압착시킨다.

파단강도 및 모듈러스는 항 J의 대조 화합물과 동일한 밀도 및 기본 중량으로 표준화된다. 이러한 데이터로부터 알 수 있는 바와 같이, 항목 A는 J보다 우수하다.

Claims

필수적으로 탄소, 아라미드 또는 유리섬유로된 플록(floc) 10 내지 90중량%와 필수적으로 하기 단위로 이루어진 융합된 피브리드(fibrid) 10 내지 90중량으로 이루어진 고강도 시이트 구조물.

상기식에서, n은 4 또는 5이고, X는 0.01 내지 0.50이며, Ar은 3,4'-옥시디페닐렌, 4,4'-옥시디페닐렌, 4,4'-설포닐디페닐렌, 1,3-페닐렌 또는 1-메틸-2,4-페닐렌 라디칼, 및 당해 라디칼들 상호간의 혼합물, 또는 라디칼 혼합물의 양을 기준으로 하여 50몰% 이하의 1,4-페닐렌라디칼과 상기 라디칼들과 혼합물 중에서 선택된다.
제1항에 있어서, 탄소 플록이 사용되는 시이트 구조물.
제1항에 있어서, 아라미드 플록이 사용되는 시이트 구조물.
제1항에 있어서, 유리플록이 사용되는 시이트 구조물.
제1항에 있어서, X가 0.03 내지 0.30인 시이트 구조물.
제1항에 있어서, 피브리드가 필수적으로 하기 단위로 이루어진 시이트 구조물.

상기식에서, X는 0.01 내지 0.50이다.
제1항에 있어서, 피브리드가 필수적으로 하기 단위로 이루어진 시이트 구조물.

상기식에서, X는 0.01 내지 0.50이다.
제1항에 있어서, 피브리드가 필수적으로 하기 단위로 이루어진 시이트 구조물.

상기식에서, Ar은 1,3-페닐렌 및 1,4-페닐렌 라디칼의 70/30 혼합물이고; X는 0.01 내지 0.50이다.
필수적으로 하기 단위로 이루어진 피브리드.

상기식에서, n은 4 또는 5이고; X는 0.01 내지 0.50이며; Ar은 3,4'-옥시디페닐렌, 4,4'-옥디페닐렌, 4,4'-설포닐디페닐렌 또는 1,3-페닐렌 라디칼 및 당해 라디칼들 상호간의 혼합물, 또는 라디칼 혼합물의 양을 기준으로 하여 50몰% 이하의 1,4-페닐렌 라디칼과 상기 라디칼들과의 혼합물 중에서 선택된다.
제9항에 있어서, X가 0.03 내지 0.30인 피브리드.