KR100422465B1 - Wholly aromatic polyamide fibers and production thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method of making wholly aromatic polyamide fibers by spinning a spinning dope of wholly aromatic polyamide fibers that are easily dissolved in polar organic solvent is provided. It does not use sulfuric acid and thus solves conventional problems such as equipment corrosion, harmfulness of working environment, a rise in manufacturing cost or the like in accordance with the use of sulfuric acid. CONSTITUTION: The wholly aromatic polyamide fibers have a formula(I) and a tensile strength of 10g/d or more. In formula, n is an integer of more than 1. They are prepared by the following process: producing a spinning dope by polymerizing aromatic diamine of formula(II) and aromatic diacid halide in the presence of a polymerization solvent, adding an inorganic alkali compound to neutralize an acid generated during the polymerization reaction; and then spinning it. The aromatic diacid halide is terephthaloyl fluoride. The polymerization solvent is an amide-based solvent, urea-based solvent or a mixed solvent thereof.

Description

전방향족 폴리아미드 섬유 및 그의 제조방법.Wholly aromatic polyamide fibers and methods for their preparation.

본 발명은 전방향족 폴리아미드 섬유 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 상세하게는 극성유기용매에 쉽게 용해되는 전방향족 폴리아미드 방사도우프를 방사하여 제조한 전방향족 폴리아미드 섬유 및 그의 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to wholly aromatic polyamide fibers and a process for their preparation. More specifically, the present invention relates to a wholly aromatic polyamide fiber prepared by spinning a wholly aromatic polyamide spinning dope which is easily dissolved in a polar organic solvent, and a method of manufacturing the same.

일반적으로 전방향족 폴리아미드 섬유는 기계적 강도, 탄성 모듈러스 및 내열성이 우수하다. 특히 폴리 파라페닐렌 테레프탈 아미드 (이하 PPTA 라고 한다) 로 대표되는 파라계의 전방향족 폴리아미드 중합체는 산업자재, 항공기나 자동차 산업용 복합소재, 건축재료 등의 특수산업분야 및 레져, 스포츠 용품 등에 널리 사용되고 있다.In general, wholly aromatic polyamide fibers have excellent mechanical strength, elastic modulus and heat resistance. In particular, para-based polyaromatic polyamide polymers, represented by poly paraphenylene terephthalamide (hereinafter referred to as PPTA), are widely used in special industrial fields such as industrial materials, aircraft or automobile industry composite materials, building materials, leisure and sporting goods. have.

그러나 PPTA로 부터 성형물을 제조할 때 PPTA가 용매에 잘 녹지 않아서 성형물을 제조하기가 쉽지 않다.However, when producing moldings from PPTA, it is difficult to prepare moldings because PPTA is not soluble in solvents.

예로서 PPTA 섬유, 필름 또는 기타 성형물의 제조를 위한 PP7A 중합용액을 제조하기 위해서는 진한 황산 용액을 사용하여야 하므로 장치부식, 공정의 증가, 비용의 증가 및 환경오염 등의 문제점들이 발생한다.For example, in order to prepare a PP7A polymerization solution for the production of PPTA fibers, films or other moldings, a concentrated sulfuric acid solution should be used, resulting in problems such as device corrosion, process increase, cost increase, and environmental pollution.

즉, 성형물에 포함된 황산을 중화하기 위하여 많은 양의 중화제를 사용하게되며, 그 결과 무기염을 함유하게 되어 제품의 품질을 떨어뜨리게 되고, 무기염을 제거함에 따라서 제조 코스트가 상승하게 되는 문제점이 있으며 황산사용으로 인하여 환경오염을 유발하고 공정관리가 어려운 문제점도 있다.That is, a large amount of neutralizing agent is used to neutralize the sulfuric acid contained in the molding, and as a result, it contains inorganic salts, which lowers the quality of the product and increases the manufacturing cost as the inorganic salts are removed. In addition, the use of sulfuric acid can cause environmental pollution and process management is difficult.

또한, 실질적으로 중합체의 농도가 20 무게% 이상인 고농도의 중합도우프를 제조하기도 어렵다.In addition, it is also difficult to produce high concentration of polymerized dope with substantially 20% by weight of polymer.

이와 같은 문제점을 개선하기 위하여, 성형용 중합도우프를 일반적인 극성유기용매를 이용하여 제조할 수 있는 파라계 전방향족 폴리아미드 중합체 제조에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 예로서 일본 공개특허 소 51-76386호, 동 51-134743 호, 동 51-1l36916 호, 동 61-252229 호, 동 62-27431 호, 동 62-225530 호, 동 62-177002 호 및 동 62-177023 호 등에는 에테르 결합을 전방향족 폴리아미드 사슬에 도입시켜서 전술의 목적을 달성하고자 하였다. 그 결과 중합체가 극성유기용매에 잘 용해되는 효과는 얻을 수 있으나, 방향족 폴리아미드 사슬에 도입된 에테르 결합으로 인하여 제조된 중합체가 충분한 내열성과 강도를 갖지 못하는 문제가 있다.In order to improve such a problem, many studies have been conducted on the preparation of para-type wholly aromatic polyamide polymers in which molding dope for molding can be prepared using a general polar organic solvent. For example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 51-76386, 51-134743, 51-1l36916, 6161222229, 62-27431, 62-225530, 62-177002 and 62- 177023 et al. Attempted to achieve the above object by introducing ether bonds into the wholly aromatic polyamide chains. As a result, the effect of dissolving the polymer well in the polar organic solvent can be obtained, but there is a problem that the prepared polymer does not have sufficient heat resistance and strength due to the ether bond introduced into the aromatic polyamide chain.

이는 에테르 결합으로 인하여 중합체 사슬의 일차적 구조가 지그-재그 형상을 가지는 결과로 예측할 수 있다.This can be expected to be the result of the zigzag shape of the primary structure of the polymer chain due to ether bonding.

한편 미국특허 5006629 호 및 동 5274071 호 등에서는 치환기를 함유한 벤지딘디아민 또는 에테르 결합을 갖는 디아민 등의 디아민 반복단위를 갖는 모노머와 반복단위를 갖는 모노머를 공중합하는 방법이 게재되어 있다.Meanwhile, U.S. Patent No. 5006629 and 5274071 disclose a method of copolymerizing a monomer having a repeating unit and a monomer having a diamine repeating unit such as a benzidinediamine containing a substituent or a diamine having an ether bond.

이와 같은 방법으로 제조한 전방향족 폴리아미드 중합체는 근본적으로 극성유기용매에 대한 충분한 용해성을 갖지 못해서 현재까지 상업화되지 못하고 있는 실정이다.The wholly aromatic polyamide polymer prepared in this way has not been commercialized to date because it does not have sufficient solubility in polar organic solvents.

본 발명은 이상에서 설명한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 내열성 및 강도의 저하없이도 극성유기용매에 대한 용해성이 우수한 성형용 방사 도우프를 제조하여 황산을 사용할 필요가 없는 전방향족 폴리아미드 섬유 및 그 제조방법을 제공하므로서 황산사용에 따른 장치부식, 작업환경의 유해성 및 제조원가 상승 등의 문제점을 해결하고자 한다.In order to solve the problems of the prior art described above, the present invention provides a wholly aromatic polyamide fiber which does not have to use sulfuric acid by producing a spinning dope for molding having excellent solubility in polar organic solvents without deteriorating heat resistance and strength. By providing a method, it is intended to solve the problems such as corrosion of the device, harm of working environment, and increase of manufacturing cost.

본 발명온 전방향족 폴리아미드 섬유 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 상세하게는 인장강도가 10 g/d 이상이고, 하기 구조식 (I) 의 구조를 갖는 전방향족 폴리아미드 섬유에 관한 것이다.The present invention relates to a wholly aromatic polyamide fiber and a method for producing the same. Specifically, the present invention relates to a wholly aromatic polyamide fiber having a tensile strength of 10 g / d or more and having a structure of the following structural formula (I).

Figure pat00008
Figure pat00008

[ 식 (I) 에서 n은 1 이상의 정수이다 ][N is an integer of 1 or more in formula (I)]

또한 본 발명은 하기 구조식 (II) 의 방향족 디아민과 방향족 디에시드할라이드를 중합용매하에서 중합하고, 선택적으로 무기알칼리 화합물을 첨가하여 중합반응시 발생한 산을 중화시켜 방사도우프를 제조한 후, 이를 방사함을 특징으로 하는 전방향족 폴리아미드 섬유의 제조방법예 관한 것이다.In addition, the present invention is to polymerize the aromatic diamine and the aromatic dieside halide of the following structural formula (II) under a polymerization solvent, and optionally by adding an inorganic alkali compound to neutralize the acid generated during the polymerization reaction to prepare a spinning dope, and then spin it An example of a method for producing a wholly aromatic polyamide fiber characterized in that.

Figure pat00003
Figure pat00003

본 발명의 제조방법을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The manufacturing method of the present invention will be described in more detail.

1) 아미드계 유기용매, 우레아계 유기용매, 또는 이들의 혼합 유기용매로 이루어지는 중합용매에 상기 구조식 (II) 의 방향족 디아민을 첨가 용해하고,1) adding and dissolving the aromatic diamine of the structural formula (II) in a polymerization solvent comprising an amide organic solvent, a urea organic solvent, or a mixed organic solvent thereof;

2) 상기 용액의 온도를 0~30℃ 로 유지하고 강하게 교반하면서 방향족 디에시드 할라이드를 첨가하여 중합시키고,2) The temperature of the solution is maintained at 0 ~ 30 ℃ and polymerized by the addition of aromatic dieside halide with vigorous stirring,

3) 중합 후 LiCO3, CaCO3, LiH, CaH2, LiOH, Ca(OH)2, Li2O 또는 CaO 의 알칼리 금속, 알칼리 토금속의 탄산염, 알칼리 토금속의 수소화물, 알칼리 토금속의 수산화물, 또는 알칼리 토금속의 산화물로 이루어지는 군에서 선택되어 지는 무기 알칼리 화합물을 선택적으로 첨가하여 중합반응시 발생한 산을 중화하여 방사도우프를 제조하고,3) Alkali metal of LiCO 3 , CaCO 3 , LiH, CaH 2 , LiOH, Ca (OH) 2 , Li 2 O or CaO after polymerization, carbonate of alkaline earth metal, hydride of alkaline earth metal, hydroxide of alkaline earth metal, or alkali By selectively adding an inorganic alkali compound selected from the group consisting of earth metal oxides to neutralize the acid generated during the polymerization reaction to prepare a spinning dope,

4) 제조한 방사도우프를 방사하여 전방향족 폴리아미드 섬유를 제조한다.4) Spinning the prepared spinning dope to prepare a wholly aromatic polyamide fiber.

또한 본 발명에 있어서 방사도우프를 앞에서 설명한 1)∼3) 공정으로 제조한 전방향족 폴리아미드 중합체를 극성유기용매에 용해시켜 제조할 수도 있다. 이렇게 제조한 방사도우프를 방사하여 전방향족 폴리아미드 섬유를 제조하기도 한다.In the present invention, the spinning dope may be prepared by dissolving the wholly aromatic polyamide polymer prepared by the steps 1) to 3) described above in a polar organic solvent. The spinning dope prepared in this way may be spun to produce a wholly aromatic polyamide fiber.

본 발명에 있어서, 상기의 유기용매로는 아미드계 유기용매, 우레아계 유기용매 또는 이들의 혼합용매를 사용한다. 특히 N-메틸-2-피롤리돈 (NMP), N, N-디메틸아세트아미드 (DMAc), 헥사메틸포스포아미드 (HMPA), N, N, N', N'-테트라메틸 우레아 (TMU), N, N-디메틸포름아미드 (DMF) 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, as the organic solvent, an amide organic solvent, a urea organic solvent, or a mixed solvent thereof is used. Especially N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide (DMAc), hexamethylphosphoamide (HMPA), N, N, N ', N'-tetramethyl urea (TMU) Preference is given to using N, N-dimethylformamide (DMF) or mixtures thereof.

또한 본 발명에서 사용되는 중합용매에 방향족 폴리아미드의 용해도 및 중합도를 증가시키기 위하여 무기염을 선택적으로 첨가할 수 있다. 이와 같은 무기염의 대표적인 예로서는 CaCl2, LiCl, Nacl, KCl, LiBr 및 KBr 등과 같은 할로겐화 알칼리 금속염 또는 할로겐화 알칼리 토금속염을 들 수가 있다. 이들 무기염은 단독으로 또는 2 종 이상의 혼합물의 형태로도 첨가될 수 있다.In addition, an inorganic salt may be selectively added to the polymerization solvent used in the present invention in order to increase the solubility and polymerization degree of the aromatic polyamide. Representative examples of such inorganic salts include halogenated alkali metal salts or halogenated alkaline earth metal salts such as CaCl 2 , LiCl, Nacl, KCl, LiBr and KBr. These inorganic salts may be added alone or in the form of a mixture of two or more kinds.

무기염의 첨가양은 중합용매 전체량에 대해 5 중량% 이하의 범위인 것이 바람직하다. 무기염의 첨가량이 5 중량% 를 초과하는 경우에는 더 이상 본 발명의 목적 효과는 기대할 수 없게 되어 비경제적으로 된다.The amount of the inorganic salt added is preferably in the range of 5% by weight or less based on the total amount of the polymerization solvent. When the added amount of the inorganic salt exceeds 5% by weight, the objective effect of the present invention can no longer be expected and becomes uneconomical.

본 발명에서 방향족 디아민으로서는 1, 4-비스(4-아미노 페닐카복스아미도) 시아노벤젠을 사용하고, 디에시드 할라이드로서는 테레프탈로일 클로라이드를 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable to use 1,4-bis (4-amino phenylcarboxamido) cyanobenzene as the aromatic diamine and terephthaloyl chloride as the dieside halide.

폴리아미드 중합체의 제조에서 디카보닐 반복단위를 가지는 방향족 디에시드할라이드는 방향족 디아민과 1 : 1 몰비로 반응을 하지만 생성되는 중합체의 중합도를 제어하기 위하여 한 성분을 상기 몰비보다 초과하여 넣어줄 수도 있다.Aromatic dieside halides having dicarbonyl repeating units in the production of polyamide polymers react with aromatic diamines in a 1: 1 molar ratio, but in order to control the degree of polymerization of the resulting polymer, one component may be added in excess of the molar ratio.

중합반응이 끝난 후, 무기 알칼리 화합물의 첨가는 중합시 발생한 산을 중화시키고 겔화된 중합체의 용해도를 증가시켜 점성을 가지는 용액으로 만들기 위해서이다. 상기에서 제조된 방사도우프의 점도를 일정하게 유지시키기 위해서는 방사도우프내의 중합체 및 무기염의 농도와 중합도가 중요한 변수이다. 도우프내의 중합체 농도는 좋기로는 5~30 중량% 이며, 더욱 좋기로는 10~25 중량% 일 때 균일한 물성을 가지는 방사도우프를 제조할 수 있다. 이때 고유점도는 3∼10 의 범위를 가진다.After the polymerization is completed, the addition of the inorganic alkali compound is intended to neutralize the acid generated during the polymerization and increase the solubility of the gelled polymer into a viscous solution. In order to maintain a constant viscosity of the spinning dope prepared above, the concentration and degree of polymerization of the polymer and the inorganic salt in the spinning dope are important variables. The polymer concentration in the dope is preferably 5 to 30% by weight, more preferably 10 to 25% by weight can be produced a dope having a uniform physical properties. At this time, the intrinsic viscosity has a range of 3 to 10.

중합시에는 방향족 디에시드 할라이드와 방향족 디아민의 반응이 매우 빨리 진행되기 때문에 중합계의 온도를 0~30℃ 의 범위로 유지시키는 것이 바람직하다. 그리고 중합반응을 종결시킬 수 있는 물, 기타 불순물로 오염되는 것을 방지하는 것이 중요하다.At the time of superposition | polymerization, since reaction of an aromatic dieside halide and an aromatic diamine advances very quickly, it is preferable to maintain the temperature of a polymerization system in the range of 0-30 degreeC. It is also important to prevent contamination with water and other impurities that can terminate the polymerization.

이와 같이 제조된 본 발명의 전방향족 폴리아미드 중합체는 중합용매에 대한 용해도가 매우 높아서, 안정된 방사도우프를 형성할 수 있다. 중합체 농도가 5-~30% 의 범위인 방사도우프를 일주일간 방치하여도 점도변화가 없다. 이와 같이 안정된 방사도우프를 직접 방사구금을 통하여 응고욕조로 방사하면 고강도 및 고탄성의 전방향족 폴리아미드 섬유를 쉽게 제조할 수 있다.The thus-produced wholly aromatic polyamide polymer of the present invention has a very high solubility in a polymerization solvent, thereby forming a stable spinning dope. There is no change in viscosity even if the spinning dope with a polymer concentration in the range of 5--30% is left for a week. When the stable spinning dope is spun into the coagulation bath directly through the spinneret, it is possible to easily prepare high-strength and high elasticity wholly aromatic polyamide fibers.

그리고 본 발명에 따른 전방향족 폴리아미드 방사도우프계는 황산이 포함되지 않아 중합체의 중합도 저하가 없으며 황산의 사용으로 인한 황산 회수에 따른 제조경비 증가, 황산에 의한 기기설비의 부식, 작업의 위험도 등과 같은 황산의 사용에 따른 공정상의 단점을 해결할 수 있다.In addition, the wholly aromatic polyamide spinning dope system according to the present invention does not contain sulfuric acid, so that the degree of polymerization of the polymer is not lowered, and the manufacturing cost increases due to the recovery of sulfuric acid due to the use of sulfuric acid, corrosion of equipment by sulfuric acid, risk of working The disadvantages of the process of using the same sulfuric acid can be solved.

본 발명의 전방향족 폴리아미드 섬유의 인장강도는 10 g/d 이상이고, 하기구조식 (I) 의 구조를 갖는다.The tensile strength of the wholly aromatic polyamide fiber of the present invention is 10 g / d or more, and has the structure of the following formula (I).

Figure pat00009
Figure pat00009

[ 식 (I) 에서 n은 1 이상의 정수이다 ][N is an integer of 1 or more in formula (I)]

이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 살펴보기로 한다. 그러나 본 발명이 실시예에만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited only to the examples.

실시예 1Example 1

1) 1, 4-비스(4-아미노 페닐카복스아미도) 시아노벤젠 제조1) 1, 4-bis (4-amino phenylcarboxamido) cyanobenzene preparation

a) 1, 4-비스(4-아미노 페닐카복스아미도) 시아노벤젠의 제조a) Preparation of 1, 4-bis (4-amino phenylcarboxamido) cyanobenzene

(분자량 : 445.40)(Molecular weight: 445.40)

질소 기류하에서 디메틸아세트아미드 (이하 DMAc 라고 한다) 500 g 을 기계 교반기로 교반시키면서 2-시아노파라페닐렌 디아민 13.3 g (0.1 몰) 을 넣어서 녹인 후 냉각조를 이용하여 7℃ 로 냉각시킨다.Under nitrogen stream, 500 g of dimethylacetamide (hereinafter referred to as DMAc) was dissolved in a mechanical stirrer while adding 13.3 g (0.1 mol) of 2-cyanoparaphenylene diamine, and then cooled to 7 ° C. using a cooling bath.

냉각 후 교반속도를 높히면서 4-니트로벤조일클로라이드 37.2 g (0.2몰) 을 투입한다. 30분간 계속 교반시킨 후 DMAc 를 추가하여 완전히 녹인다음 여과한다. 여과된 액에 5% 탄산나트륨 수용액을 첨가, 교반하여 중화시킨다. 증류수를 더욱 첨가하여 침전시켜 여과, 수세한 후 끊는 아세톤으로 세척 및 여과한 후 진공 오븐에서 80℃ 의 온도에서 건조하여 1, 4-비스(4-아미노 패닐카복스아미도) 시아노벤젠 42.82 g을 얻었으며, 수율은 99% 이다.After cooling, 37.2 g (0.2 mol) of 4-nitrobenzoyl chloride was added while increasing the stirring speed. Continue stirring for 30 minutes, then add DMAc to dissolve completely and filter. 5% aqueous sodium carbonate solution is added to the filtrate and stirred to neutralize. Distilled water was further added to precipitate, filtered, washed with water, washed with acetone, and filtered. The resultant was dried at a temperature of 80 ° C. in a vacuum oven, and 42.82 g of 1,4-bis (4-amino phenylcarboxamido) cyanobenzene was obtained. The yield is 99%.

b) 1,4'-비스(4-아미노 페닐카복스아미도) 시아노벤잰의 제조b) Preparation of 1,4'-bis (4-amino phenylcarboxamido) cyanobenzan

(분자량 : 371.43)(Molecular weight: 371.43)

디메틸아세트아미드 600 ml 에 1, 4-비스(4-니트로 페닐카복스아미도) 시아노벤잰 120 g을 넣어서 교반시키면서 파라디움/카본 (5%) 12 g 을 넣는다. 수소압을 7.5 Kg/cm2으로 하고 상온에서 반응시켜 수소압이 더 이상 감소하지 않을 때까지 교반하면서 반응시킨다. 반응종료 후 이를 여과하고 분리된 여과액에 증류수를 첨가하여 침전시킨다. 재여과하여 생성물을 분리한 후 이를 아세톤으로 세척하고 건조한다. 생성된 1, 4-비스(4-아미노 페닐카복스아미도) 시아노벤젠은 31.71 g 이었으며 수율은 95% 이다.To 600 ml of dimethylacetamide, add 120 g of 1,4-bis (4-nitrophenylcarboxamido) cyanobenzane and add 12 g of paradium / carbon (5%) with stirring. The hydrogen pressure is 7.5 Kg / cm 2 and reacted at room temperature to react with stirring until the hydrogen pressure no longer decreases. After completion of the reaction, it was filtered and precipitated by adding distilled water to the separated filtrate. The product is separated by refiltration, washed with acetone and dried. The resultant 1, 4-bis (4-amino phenylcarboxamido) cyanobenzene was 31.71 g and the yield was 95%.

2) 방향족 폴리아미드 섬유의 제조 (분자량 : 501.53)2) Preparation of Aromatic Polyamide Fiber (Molecular Weight: 501.53)

질소 기류하에서 완전히 건조된 3 구 플라스크에 디메틸아세트아미드(DMAc) 180 ml, LiCl 7 g 을 투입하여 완전히 용해시킨 후 교반하면서 1,4-비스(4-아미노 페닐카복스아미도) 시아노벤젠을 25.87 g 투입하여 완전히 용해시킨다. 용액의 온도를 10℃ 정도로 낮춘 후 강하게 교반하면서 테레프탈로일 클로라이드 (이하 TPC라고 한다) 14.14 g 을 일시에 첨가한다. 첨가후 즉시 점성을 갖는 중합용액이 제조되었다.180 ml of dimethylacetamide (DMAc) and 7 g of LiCl were added to a completely dried three-necked flask under nitrogen stream to dissolve completely, and then 1,4-bis (4-amino phenylcarboxamido) cyanobenzene was stirred. Dissolve 25.87 g completely. After the temperature of the solution is lowered to about 10 ° C., 14.14 g of terephthaloyl chloride (hereinafter referred to as TPC) is added at once with vigorous stirring. A polymerization solution having a viscosity immediately after addition was prepared.

이 중합체 용액을 진공펌프로 탈기시킨 다음, 0.06 mm 의 방사구금을 통해 10 Kg/cm2의 압력으로 5 mm 의 공기총에 압출, 분사함과 동시에 약 5℃ 의 20% 디메틸아세트아미드 수용액에 방사하여 응고시키고, 100 m/분의 속도로 롤러에 권취한다. 상기 섬유를 증류수로 충분히 수세한 후, 150℃ 에서 건조하여 섬유를 제조한다. 이렇게 제조된 전방향족 폴리아미드 섬유의 고유점도는 8.2 이었으며, 인장강도는 22 g/d 이었다.The polymer solution was degassed with a vacuum pump and then extruded and sprayed into a 5 mm air gun at a pressure of 10 Kg / cm 2 through a 0.06 mm spinneret and spun into a 20% aqueous dimethylacetamide solution at about 5 ° C. It solidifies and winds up in a roller at the speed of 100 m / min. After washing the fiber sufficiently with distilled water, it is dried at 150 ℃ to produce a fiber. The inherent viscosity of the wholly aromatic polyamide fibers thus prepared was 8.2, and the tensile strength was 22 g / d.

실시예 2∼6Examples 2-6

제조조건을 표 1 과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 조건으로 전방향족 폴리아미드 섬유를 제조한다. 제조한 섬유의 고유점도 및 인장강도를 측정한 결과는 표 1 과 같다.A wholly aromatic polyamide fiber was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the production conditions were changed as shown in Table 1. Table 1 shows the results of measuring the intrinsic viscosity and tensile strength of the fabric.

< 표 1 > 제조조건 및 섬유물성<Table 1> Manufacturing Conditions and Fiber Properties

Figure pat00010
Figure pat00010

고유점도를 평가한 방법은 다음과 같다.The method of evaluating the intrinsic viscosity is as follows.

고유점도 (Inherent Viscosity : I. V)Inherent Viscosity (Inherent Viscosity: I. V)

LV(g/dl) = ln (ηrel)/CLV (g / dl) = ln (η rel ) / C

여기서 C 는 중합체 용액의 농도 (95∼98% 의 농황산 100 ml 에 중합체 0.5 g 을 용해시킨 용액) 이고 상대점도 ηrel는 30℃ 의 온도에서 모세관 점도계로 측정한 유동시간의 비이며, 용매는 95∼98% 의 농황산이다.Where C is the concentration of the polymer solution (solution in which 0.5 g of the polymer is dissolved in 100 ml of 95-98% concentrated sulfuric acid), and the relative viscosity η rel is the ratio of the flow time measured by a capillary viscometer at a temperature of 30 ° C., and the solvent is 95 It is -98% concentrated sulfuric acid.

본 발명의 전방향족 폴리아미드 섬유는 내열성 및 강도의 저하 없이도 극성유기용매에 대한 용해성이 우수한 방사도우프를 사용함으로서 제조시 황산을 사용할 필요가 없다. 그 결과 황산사용에 따른 장치 부식, 작업환경 유해성 및 제조원가 상승 등의 종래 문제들을 해결할 수 있다. 또한 상기 전방향족 폴리아미드 섬유는 10 g/d 이상의 강도를 갖고 내열성도 우수하다.The wholly aromatic polyamide fibers of the present invention do not need to use sulfuric acid in preparation by using a spinning dope having excellent solubility in polar organic solvents without a decrease in heat resistance and strength. As a result, it is possible to solve the conventional problems such as corrosion of the device due to the use of sulfuric acid, hazards of the working environment and increase in manufacturing cost. In addition, the wholly aromatic polyamide fibers have a strength of 10 g / d or more and excellent heat resistance.

Claims (7)

하기 구조식 (I) 의 구조를 갖는 전방향족 폴리아미드 섬유.The wholly aromatic polyamide fiber which has a structure of the following structural formula (I).
Figure pat00006
Figure pat00006
[ 식 (I) 에서 n은 1 이상의 정수이다 ][N is an integer of 1 or more in formula (I)]
1항에 있어서, 인장강도가 10 g/d 이상인 전방향족 폴리아미드 섬유The wholly aromatic polyamide fiber of claim 1 having a tensile strength of at least 10 g / d. 하기 구조식 (II) 의 방향족 디아민과 방향족 디에시드 할라이드를 중합용매하에서 중합하고, 선택적으로 무기 알칼리 화합물을 첨가하여 중합반응시 발생한 산을 중화시켜 방사도우프를 제조한 후 이를 방사함을 특징으로 하는 전방향족 폴리아미드 섬유의 제조방법.The aromatic diamine of the following formula (II) and the aromatic dieside halide are polymerized under a polymerization solvent, and optionally, an inorganic alkali compound is added to neutralize the acid generated during the polymerization reaction to prepare a spinning dope and to spin it. Method for producing wholly aromatic polyamide fibers.
Figure pat00007
Figure pat00007
3 항에 있어서, 방향족 디에시드 할라이드가 테래프탈로일 플로라이드인 것을 특징으로 하는 전방향족 폴리아미드 섬유의 제조방법.The process for producing the wholly aromatic polyamide fiber according to claim 3, wherein the aromatic dieside halide is terephthaloyl fluoride. 3 항에 있어서, 중합용매가 아미드계 용매, 우레아계 용매 또는 이들의 혼합용매인 것을 특징으로 하는 전방향족 폴리아미드 섬유의 제조방법.The method for producing a wholly aromatic polyamide fiber according to claim 3, wherein the polymerization solvent is an amide solvent, a urea solvent or a mixed solvent thereof. 3 항 또는 5항에 있어서, 중합용매에 무기염이 첨가된 것을 특징으로 하는 전방향족 폴리아미드 섬유의 제조방법.The method for producing a wholly aromatic polyamide fiber according to claim 3 or 5, wherein an inorganic salt is added to the polymerization solvent. 3 항에 있어서, 무기 알칼리 화합물이 알칼리 금속, 알칼리 토금속의 탄산염, 알칼리 토금속의 수소화물, 알칼리 토금속의 수산화물 및 알칼리 토금속의 산화물로 구성되는 그룹중에서 선택된 1 종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 전방향족 폴리아미드 섬유의 제조방법.4. The wholly aromatic poly according to claim 3, wherein the inorganic alkali compound is at least one compound selected from the group consisting of alkali metals, carbonates of alkaline earth metals, hydrides of alkaline earth metals, hydroxides of alkaline earth metals and oxides of alkaline earth metals. Method for producing amide fibers.
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