KR20000061085A - 고탄성율 폴리벤자졸섬유 및 그의 제조법 - Google Patents
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Abstract
산업용 자재로서 알맞는 고강도, 고탄성율의 폴리벤자졸 섬유를 제공한다.
소각(小角)X선 산란의 적도(赤道)스트리크로부터 구성한 기니에플롯에 있어서, 산란벡터의 2승 k20.004로부터 0.02(Å-2)의 범위내에서 볼록의 변곡점을 갖는 고탄성율 폴리벤자졸섬유, 및 폴리벤자졸과 폴리인산으로 이루어지는 방사도우프를 마우스피스로부터 비응고성의 기체중에 밀어내어, 도우프필라멘트가 50℃이하의 온도에 도달한 후, 비수계(非水系)응고제에 접촉시켜 응고시키고, 뒤이어 필라멘트를 수세 및 건조하는 고탄성율 폴리벤자졸 섬유의 제조방법.
Description
본 발명은 산업용자재로서 알맞는 강도 및 탄성율이 현저히 우수한 폴리벤자졸섬유 및 그 제조법에 관한다.
폴리벤자졸 섬유는 현재시판되고 있는 슈퍼 섬유의 대표인 폴리파라페닐렌 테레프탈아미드 섬유의 2배이상의 강도와 탄성율을 갖고, 차세대의 슈퍼 섬유로서 기대되고 있다.
그런데 종래, 폴리벤자졸중합체의 폴리인산용액으로부터 섬유를 제조하는 것은 공지이다. 예를들면, 방사조건에 대하여는 미국특허 5296185호, 미국특허 5385702호가 있고, 수세건조방법에 대하여는 WO 94/04726호, 열처리방법에 대하여는 미국특허 5296185호에 각각 제안이 되고 있다.
그러나 상기 종래의 제조법에 의한 고강도의 폴리벤자졸섬유의 탄성율은 미국특허 5296185호에 기재된 것과 같은 350℃이상의 열처리를 하더라도 대개 290GPa에 그친다. 실험실 레벨에서는 극히 높은 탄성율이 보고되어 있지만 5.0GPa이상의 강도를 가지면서 탄성율이 290GPa 이상의 섬유사조(필라멘트의 집합체)는 특수한 방사조건하에 분자완화를 억제함으로써 실현한 예(일본특개평 8-325840호)를 제외하고, 아직 공업적 기술이라 불리울 레벨에서의 용이한 생산기술은 얻어지지 않고 있다.
여기서, 본 발명자등은 유기섬유재료로서 궁극의 탄성율을 갖는 폴리벤자졸섬유를 용이하게 제조하는 기술을 개발하기 위하여 예의 연구하였다.
섬유의 궁극의 물성을 실현하는 수단으로서는 소위 래더(ladder)폴리머등의 강직폴리머가 고려되어 있지만, 이러한 강직한 폴리머는 가요성이 없고, 유기섬유로서의 보들보들함이나 가공성을 갖게하려면 직선상의 폴리머인 것이 필수조건이다.
S.G.Wierschke 등이 Material Research Society Symposium Proceedings Vol. 134, P.313 (1989년)에 가리킨 바와같이, 직선상의 폴리머로 가장높은 이론탄성율을 갖는 것은 시스형의 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸이다. 그 결과는 다시로(田代)등에 의하여도 확인되고 (Macromolecules, vol. 24, p.3706(1991년)), 폴리벤자졸중에서도 시스형의 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸이 475GPa의 결정탄성율을 갖고(P. Galen 등 Material Research Society Symposium Proceedings Vol. 134, p. 329 (1989년)), 궁극의 1차구조를 갖는다고 생각되었다. 따라서, 궁극의 탄성율을 얻기 위해서는 폴리머로서, 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸을 소재로 하는 것이 이론적인 귀결이다.
그 폴리머의 섬유화는 미국특허 5296185호, 미국특허 5385702호에 기재된 방법으로 행해지고, 열처리방법은 미국특허 5296185호에 제안되어 있는 방법으로 행해지지만 이와같은 방법으로 얻어지는 얀(yarn)(섬유사조)의 탄성율은 기껏 290GPa이고, 결정탄성율의 61%를 실현하고 있는데 불과하다. 따라서, 이들의 방법의 개량에 대하여 연구의 필요성을 통감하고, 다음에 가리키는 방법에 의하여 소기의 물성을 공업적으로 용이하게 달성할 수 있는 것을 발견하였다.
도 1은 종래기술로 제조한 수세후의 사조(絲條)의 기니에플롯.
도 2는 금회제안의 기술로 제조된 수세후의 사조의 기니에플롯.
즉, 본 발명은 소각 X선 산란의 적도스트리크로부터 구성한 기니에플롯에 있어서 산란벡터의 2승 k2이 0.004로부터 0.02(Å-2)의 범위내에서 볼록의 변곡점을 갖고, 동시에 결정배향파라미터＜Sin2ø＞가 0.025미만인것을 특징으로 하는 고탄성율 폴리벤자졸 섬유이고, 이와같은 섬유를 일정장력하에 500℃이상의 열처리를 실시함으로써 탄성율이 290GPa이상, 강도가 5.0GPa이상으로 되는 것을 특징으로 하는 고탄성율 폴리벤자졸섬유이다.
또, 폴리벤자졸과 폴리인산으로 이루어지는 방사도우프를 마우스피스로 부터 비응고성의 기체중에 밀어내어 도우프필라멘트가 50℃이하의 온도에 도달한 후, 비수계 응고제에 접촉시켜 응고시키고, 뒤이어 필라멘트를 수세 및 건조하는 것을 특징으로 하는 고탄성율 폴리벤자졸섬유의 제조방법이고, 더욱더 수세 및 건조 후, 필라멘트를 일정장력하에 500℃이상의 온도로 열처리 하는 것을 특징으로 하는 고탄성율 폴리벤자졸 섬유의 제조방법이다.
폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸(PBO)과 폴리인산으로 이루어지는 방사도우프를 방사마우스피스로부터 방출한다. 그후, 도우프 필라멘트는 응고공정을 경유하여, 얻어진 필라멘트는 중화, 수세, 건조, 장력하의 열처리를 경유하여 제조된다. 응고욕에 돌입이전의 드로존에 있는 도우프사조(도우프필라멘트의 집합체)는 PBO의 분자사슬은 액정상태에 있고 동시에 연신방향으로 고배향상태에 있다.
일반적으로 섬유를 고탄성율화 시키기 위해서는 섬유중의 결정배향을 높일 필요가 있다. 이때문에, 드로존에서 분자사슬의 고배향상태를 유지한채로 도우프 사조를 응고시킬 필요가 있다. 그러나, 종래기술로 행해지고 있는 것과 같은 물 또는 인산수용액을 응고제로서 사용하면, 응고과정에서의 물분자의 도우프 사조내부에의 침투속도(확산속도)가 지나치게 빠라, 드로존에서 일단형성된 미세구조를 흩뜨리고 결과로서 수세, 중화, 건조를 경유하여 장력하에 열처리를 행하더라도 고탄성율화 하지 않는 결함이 있었다. 본 발명은 비수계의 응고제를 사용하는 것으로 드로존에서 형성한 고배향상태를 유지한채로 도우프 사조가 응고하고, 섬유를 형성한다. 이렇게하여 얻어지는 섬유의 미세구조는 섬유를 구성하고 있는 미크로피브릴이 종래 제법에 비하여 직경이 균일하고 동시에 섬유축과 직각방향에 의하여 규칙바르게 정렬하고 있는 것을 특징으로 한다. 더욱더, 그 섬유를 장력하에 열처리하는 것으로, 지금까지 얻을 수 없었던 고강도이고 동시에 고탄성율의 섬유를 용이하게 얻을 수 있음을 판명하였다.
이와같은 섬유의 강도는 5.0GPa 이상으로, 탄성율은 290GPa이상이고, 바람직하게는 강도가 5.0GPa이상으로 탄성율은 350GPa이상, 또는 강도는 6.2GPa이상으로 탄성율은 300GPa이상이다.
본 발명은 이와같은 기술적 배경에 의하여, 지금까지의 기술적 곤란을 극복하고 대략 결정탄성율을 달성하는 고강도 고탄성율 폴리벤자졸섬유를 제공하려고 하는 것이다. 상기의 구조적 특징을 발현시키기 위하여 본 발명의 포인트는 이하에 가리키는 비교적 간단한 수법에 의하여 실현할 수 있다. 즉, 실질적으로 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸로 이루어지는 폴리머의 도우프을 방사마우스피스로부터 비응고성의 기체중에 압출하여 얻어진 방출사를 응고욕중에 도입하여 사조를 응고시킨 후, 건조, 감아꺼내기를 행하지만, 토출사조를 50℃이하로 냉각한후 응고액과 접촉시켜, 더욱더 응고제로서 물 또는 인산수용액 이외의 비수계로 동시에 폴리벤조비스옥사졸에 대하여 실질적으로 상용성을 갖지 않는 용제를 사용하여 더욱더 500℃이상의 온도로 장력하에 열처리하는 것을 특징으로 한다.
이하, 더욱더 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명에 있어서 폴리벤자졸섬유란, PBO 호모폴리머 및 실질적으로 85%이상의 PBO성분을 포함하고 폴리벤자졸(PBZ)류와의 랜덤, 시퀀샬 혹은 블록공중합 폴리머를 말한다. 여기서 폴리벤자졸(PBZ)폴리머는 예를들면 Wolf등의 「Liquid Crystalline Polymer Compositions, Process and Products」 미국특허 제4703103호(1987년10월27일),「Liquid Crystalline Polymer Compositions, Process and Products」 미국특허 제4533692호(1985년8월6일),「Liquid Crystalline Poly(2,6-Benzothiazole) Compositions, Process and Products」 미국특허 제4533724호(1985년8월6일),「Liquid Crystalline Polymer Compositions, Process and Products」 미국특허 제4533693호(1985년8월6일), Evers의「Thermooxidatively Stable Articulated p-Benzobisoxazole and p-Benzobisoxazole Polymers」미국특허 제4539567호(1982년11월16일), Tsai등의「Method for making Heterocyclic Block Copolymer」미국특허 제4578432호(1986년3월25일), 등에 기재되어 있다.
PBZ 폴리머에 포함되는 구조단위로서는 바람직하게는 라이오트로픽액정 폴리머로부터 선택된다. 모노머 단위는 구조식 (a)∼(h)에 기재되어 있는 모노머 단위로부터 이루어지고, 더욱더 바람직하게는 본질적으로 구조식 (a)∼(c)로부터 선택된 모노머 단위로 이루어진다.
실질적으로 PBO로 이루어지는 폴리머의 도우프를 형성하기 위하여 알맞는 용매로서는 크레졸이나 그의 폴리머를 용해할 수 있는 비산화성의 산이 포함된다. 알맞는 산용매의 예로서는 폴리인산, 메탄술폰산 및 고농도의 황산 혹은 그들의 혼합물을 들 수 있다. 더욱 알맞는 용매는 폴리인산 및 메탄술폰산이다. 또 가장 적합한 용매는 폴리인산이다.
용매중의 폴리머농도는 바람직하게는 적어도 약 7중량%이고, 더욱더 바람직하게는 10중량%, 가장바람직하게는 14중량%이다. 최대농도는 예를들면 폴리머의 용해성이나 도우프 점도와 같은 실제상의 취급성에 의하여 한정된다. 그들의 한계요인 때문에, 폴리머농도는 20중량%를 초과하는 일은 없다.
알맞는 폴리머나 코폴리머 혹은 도우프는 공지의 수법에 의하여 합성된다. 예를들면 Wolfe 등의 미국특허 제4533693호(1985년8월6일), Sybert등의 미국특허 제4772678호(1988년9월20일), Harris의 미국특허 제4847350호(1989년7월11일)에 기재되는 방법으로 합성된다. 실질적으로 PBO로 이루어지는 폴리머는 Gregory등의 미국특허 제5089591호(1992년2월18일)에 의하면, 탈수성의 산용매중에서의 비교적 고온, 고전단조건하에 있어서 높은 반응속도에서의 고분자량화가 가능하다.
이와같이하여 중합되는 도우프는 방사부에 공급되고, 방사마우스피스로부터 통상 100℃이상의 온도에서 토출된다. 마우스피스세공의 배열은 통상 원주상, 격자상으로 복수개 배열되지만, 기타의 배열일지라도 좋다. 마우스피스수는 특별히 한정되지 않지만, 방사마우스피스면에 있어서 방사세공의 배열은 토출사조간의 융착등이 발생하지 않도록 공밀도를 유지할 필요가 있다.
방출사조는 충분한 연신비(SDR)를 얻기 위하여, 미국특허 제5296185호에 기재된 바와 같은 충분한 길이의 드로존 길이가 필요하고 동시에 비교적 고온도(도우프의 고화온도이상에서 방사온도이하)의 정류된 냉각풍으로 균일하게 냉각되는 것이 바람직하다. 드로존의 길이(L)는 비응고성의 기체중에서 고화가 완료하는 길이가 필요하고, 대략적으로 단공토출량(Q)에 의하여 결정된다. 또 방출사에 소망의 구조형성의 요건으로서는 필라멘트는 50℃이하, 바람직하게는 45℃이하로 냉각시킨후 응고액과 접촉시키는 것이 요긴하다. 50℃이상이면 완화효과에 의하여 섬유의 결정배향이 충분히 향상하지 않는다는 문제가 있다. 또 양호한 섬유물성을 얻는데는 드로존의 빼내기 응력이 폴리머 환산으로(폴리머에만 응력이 걸린다고 할때)2g/d이상이 바람직하다.
드로존에서 연신된 사조는 다음에 응고욕으로 유도된다. 방사장력이 높기 때문에 응고욕의 흩트러짐 등에 의한 배려는 필요하지 않고 어떠한 형식의 응고욕도 좋다. 예를들면 퍼넬(깔때기)형, 수조형, 아스피레이터형 또는 캐스케이드형등을 사용할 수 있다. 응고액은 비수계로 동시에 폴리벤자졸에 대하여 실질적으로 상용성을 갖지 않는 액체를 사용한다. 비수계의 응고액으로서는 탄소수가 10이하의 알데히드류, 케톤류, 알코올류 또는 그들의 혼합액체가 바람직하고, 더욱더 바람직하게는 에탄올, 메탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸렌글리콜, 아세톤 또는 그들의 혼합액체이다. 응고후에 최종적으로 수세욕에 있어서 사조가 함유하는 인산을 99.0%이상, 바람직하게는 99.5%이상 추출한다. 또 응고욕을 다단으로 분리하여 최종적으로 물로 수세하여도 좋다. 응고후의 섬유의 미크로피브릴의 배열과 결정배향을 더욱더 높이기 위하여 응고, 수세, 중화, 건조공정의 도중 또는 공정사이에서 폴리인산이나 응고제, 중화제, 또는 물을 섬유내부에 포함한 사조에 장력을 부여하여도 좋다. 더욱더 그 섬유다발을 수산화나트륨 수용액 등으로 중화하고, 수세하는 것이 바람직하다.
폴리벤자졸에 대하여 실질적으로 상용성을 갖지 않는 비수계의 응고액을 사용하는 것으로, 수세후의 섬유의 미세구조가 물 또는 인산수용액을 응고제로서 사용하는 종래제법과 다르다. 즉, 수세후의 사조의 소각 X선 산란상을 후술하는 방법으로 측정하면, 적도스트리크가 나타나는데 그의 산란 강도의 산란각 의존성에 특징이 나타난다. 도 1에 종래제법으로 작성한 수세후의 섬유의 소각산란의 산란각 의존성을 도시한 기니에플롯, 도 2에 본 발명의 방법으로 작성한, 수세후의 섬유의 도 1과 같은 기니에플롯을 도시한다. 본 발명의 방법으로 작성한 섬유의 기니에 플롯에는 0.004＜k2＜0.02(Å-2)의 영역에서 위에 명료한 볼록의 변곡점이 생긴다. 소각 X선 산란의 이론에 따르면, 위에 볼록한 변곡점의 유래는 섬유의 미세구조를 구성하는 미크로피브릴의 섬유축과 수직방향에의 규칙적인 배열의 존재로 해석된다. 물론 종래방법으로 제조한 수세후의 섬유의 미세구조도 미크로피브릴로 생기고 있지만 도 1에 도시하는 바와같이 기니에 플롯은 0.003＜k2＜0.04(Å-2)에 걸치는 넓은 범위로 직선에 따라 변곡점이 존재하지 않는 것이 특징이다. 이는 본 발명의 방법으로 제조한 수세후의 섬유는 미크로피브릴의 직경이 균일하고 동시에 섬유축의 수직방향에의 배열의 규칙성이 높은 미세구조를 나타내고 있는 것을 의미한다.
더욱더, 수세사의 결정배향을 후술하는 방법으로 측정하고 비교하면, 종래방법으로 제조한 섬유사조의 배향파라미터＜sin2ø＞가 0.025이상인데 대하여, 본 발명의 방법으로 제조한 섬유의 경우는 0.025미만이다. 따라서 본 발명의 방출사의 결정배향은 종래제법에 비하여 높다.
그 수세사를 건조후, 500℃이상에서 장력하에 열처리를 실시함으로써 탄성율 290GPa이상, 강도 5.0GPa이상의 섬유사조를 얻을 수가 있다. 본 발명의 응고방법을 사용함으로써 미세구조를 흐트러뜨림 없이 응고가 진행한 결과로 생각된다. 수세후의 섬유의 특징있는 미세구조가 다음의 열처리 공정을 경유하므로 보다 높은 탄성율과 강도를 갖는 섬유로 변화하기 위한 필수의 전구체라고 해석된다.
(측정방법)
＜소각 X선산단의 측정방법＞
소각 X선선란은 하기의 방법으로 행하였다. 측정에 제공하는 X선은, (주)리가쿠(理學)제 로터플렉스 RU-300을 사용하여 발생시켰다. 타겟으로서 구리대 음극을 사용하고, 출력 30kV×30mA의 화인포커스로 운전하였다. 광학계는 (주)리가쿠제 점수렴 카메라를 사용하고, X선은 니켈필터를 사용하여 단색화하였다. 검출기는 후지사진필름(주)제 이미징 플레이트(FDL UR-V)를 사용하였다. 시료와 검출기간의 거리는 200mm 내지 350mm 사이의 적당한 거리로 족하다. 공기등으로부터의 방해 백그라운드 산란을 억제하기 위하여, 시료와 검출기의 사이는 헬륨가스를 충전하였다. 노광시간은 2시간 내지 24시간이었다. 이미징 플레이트상에 기록된 산란강도신호의 판독은 후지사진필름(주)제 디지털미크로그래피(FDL 5000)를 사용하였다. 얻어진 데이터에는 백그라운드 보정을 실시한 후 적도방향의 산란강도 I에 대하여 기니에플롯(백그라운드 보정후의 산란강도의 자연로그 ln(I)를 산란벡터의 2승(k2)에 대하여 플롯한다)를 작성하였다. 여기서 산란벡터 k는 k=(4π/λ)Sinθ, λ는 X선의 파장 1.5418Å, θ는 산란각 2θ의 절반이다.
＜결정배향의 측정방법＞
X선회절법을 사용하여 수세후의 섬유사조의 결정배향을 측정하였다. 측정에 제공하는 X선은 (주)리가쿠제 로터 플렉스 RU-200을 사용하여 발생시켰다. 타겟은 구리대음극을 사용하여 니켈필터로 단색화하였다. 출력 40kV×100mA의 노멀포커스로 운전하였다. 광학계는 (주)리가쿠제 3슬릿 광학계 소각 X선산란장치를 사용하였다. 핀홀직경은 0.15mm이었다. 사조의 나열방법에 유래하는 배향의 흐트러짐을 제거하기 위하여 사조 1개만을 측정에 제공하였다. 노광시간은 10분 내지 1시간이었다. 회절 X선은 시료로부터 80mm의 위치에서 상술의 이미징 플레이트를 사용하여 검출하였다. 회절점의 지수붙임은 Fratini등(Material Research Society Symposium Proceedings Vol. 134, p.431(1989년))의 제안한 결정모형에 따랐다. (200)면의 디바이환에 따른 회절점의 방위각 방향의 강도분포로부터 백그라운드보정후 수학식 1로 정의하는 배향파라미터＜sin2ø＞를 평가하였다.
여기서 I(ø)는 (200)면의 디바이환에 따라 측정한 백그라운드 보정후의 회절강도의 방위각 분포, ø는 적도에서 측정한 방위각이다.
(실시예)
이하, 다시 실시예를 나타내지만 본 발명은 이들의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
＜실시에 1,3,4, 비교예 1,2,3,4＞
미국특허 제4533693호에 나타나는 방법에 의하여 얻어진, 30℃의 메탄술폰산용액으로 측정한 고유점도가 24.4dL/g의 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 14.0(중량)%와 5산화인 함유율 83.17%의 폴리인산으로 이루어지는 방사도우프를 방사에 사용하였다. 도우프는 금속망상의 노재를 통과시켜 뒤이어 2축으로 이루어지는 혼련장치로 혼련과 탈포를 행한후, 승압시켜 중합체 용액온도를 170℃로 유지하고 구멍수34를 갖는 방사마우스피스로부터 170℃로 방출하고, 온도 60℃의 냉각풍을 사용하여 토출사조를 냉각한 후, 다시 자연냉각으로 40℃까지 토출사조를 냉각한 후, 온도를 30±2℃로 유지한 응고욕중에 도입하였다. 방사조 속도는 응고욕하에 설치한 고젯롤에 휘감기 일정속도를 부여하였다. 계속하여 제 2의 추출욕중에서 이온교환수로 사조를 세정한후, 0.1노르말의 수산화나트륨 용액중에 담그고 중화처리를 실시하였다. 다시 수세욕으로 수세한 후, 감아꺼내고, 80℃의 건조오븐중에서 건조하고 더욱더 장력 7.0g/d, 온도 600℃의 상태에서 1.4초간 열처리를 행하였따. 결과를 표 1에 표시한다.
＜실시예 2＞
실시예 1과 같은 조건으로 제조한 수세가 끝난 섬유사조에 미 건조상태로 2.4GPa의 장력을 0.2초간 부여하였다. 더욱더, 실시예 1과 동일한 건조, 열처리를 행하였다.
| 단위 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | |
| 토출량(Q) | cc/분 | 42.3 | 42.3 | 42.3 | 42.3 | 42.3 | 42.3 | 42.3 | 42.3 |
| 오리피스경 | mm | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 필라멘트수 | 개 | 33 | 33 | 33 | 33 | 33 | 33 | 33 | 33 |
| 에어갭길이 | mm | 850 | 850 | 850 | 850 | 850 | 850 | 850 | 850 |
| 방사속도 | m/분 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
| 노즐드래프트비 | 49 | 49 | 49 | 49 | 49 | 49 | 49 | 49 | |
| 응고전필라멘트온도 | ℃ | 40 | 40 | 40 | 40 | 60 | 40 | 40 | 40 |
| 응고제 | 에탄올 | 에탄올 | 에틸렌글리콜 | 아세톤 | 에탄올 | 물 | 50%에탄올수용액 | 20%인산수용액 | |
| 기니에플롯의 변곡점 | 있음 | 있음 | 있음 | 있음 | 없음 | 없음 | 없음 | 없음 | |
| 배향파라미터 | 0.023 | 0.022 | 0.024 | 0.023 | 0.034 | 0.041 | 0.033 | 0.038 | |
| 섬도 | 테니어 | 49.3 | 48.8 | 51.2 | 51.2 | 60.0 | 50.3 | 49.9 | 49.9 |
| 섬유강도 | GPa | 5.2 | 6.3 | 5.7 | 5.5 | 5.0 | 6.0 | 5.0 | 5.8 |
| 초기인장탄성율 | GPa | 390 | 403 | 373 | 394 | 283 | 280 | 274 | 277 |
| 신도 | % | 1.8 | 1.9 | 21 | 2.1 | 2.1 | 2.4 | 2.2 | 2.3 |
상기 표 1로부터 본 발명의 섬유는 종래의 섬유와 비교하여 강도와 함께 현저한 탄성율의 향상을 볼수 있고 물성상, 극히 우수한 것이 이해된다. 본 발명의 섬유는 케이블, 전선이나 광파이버 등의 텐션멤버, 로우프, 등의 긴장재는 물론, 로켓인슈레이션, 로켓케이싱, 압력용기, 우주복의 끈, 혹성탐사기구 등의 항공, 우주자재, 내탄재등의 내충격용부재, 손장갑등의 내절창(切創)용부재, 소방복, 내열펠트, 플랜트용 가스켓, 내열직물, 각종 실링,내열쿠션, 필터 등의 내열내염부재, 벨트, 타이어, 구두창, 로프, 호스 등의 고무보강재, 낚시줄, 낚시대, 테니스라켓, 탁구라켓, 배드민턴라켓, 골프샤프트, 클럽헤드, 거트, 현, 세일크로스, 경기(주)용 슈즈, 스파이크슈즈 경기(주)용 자전거 및 그차륜, 스포크, 브레이크와이어, 변속기와이어, 경기(주)용 차의자 및 그차륜, 스키이, 스톡, 헬멧 등의 스포츠 관계자재, 아반스벨트, 클러치화싱 등의 내마찰재, 각종 건축재료용 보강제 및 기타 라이더슈즈, 스피카콘, 경량유모차, 경량차의자, 경량개호용베드, 구명보트, 라이프자켓 등 광범위에 걸치는 용도에 사용할 수 있다.
본 발명에 의하면 종래 얻을 수 없었던 고강도와 고탄성율을 함께 갖는 폴리벤자졸 섬유를 공업적으로 용이하게 제조하는 것을 가능하게하고, 산업용자재로서 실용성을 높이고 이용분야를 확대하는 효과가 아주 크다.
Claims (5)
- 소각 X선산란의 적도스트리크로 구성한 기니에플롯에 있어서 산란벡터의 2승 k2이 0.004로부터 0.02(Å-2)의 범위내에서 볼록의 변곡점을 갖는 것을 특징으로 하는 고탄성율 폴리벤자졸섬유.
- 제 1 항에 있어서, 결정배향 파라미터 ＜sin2ø＞가 0.025미만인 것을 특징으로 하는 고탄성율 폴리벤자졸섬유.
- 제 1 항에 있어서, 상기 섬유를 일정장력하에 500℃이상의 열처리를 실시함으로써 탄성율이 290GPa이상, 강도가 5.0GPa이상으로 되는 것을 특징으로 하는 고탄성율 폴리벤자졸섬유.
- 폴리벤자졸과 폴리인산으로 이루어지는 방사도우프를 마우스피스로부터 비응고성의 기체중에 압출하여, 도우프필라멘트가 50℃이하의 온도에 도달한 후, 비수계응고제에 접촉시켜서 응고시키고 뒤이어 필라멘트를 수세 및 건조하는 것을 특징으로 하는 고탄성율 폴리벤자졸 섬유의 제조방법.
- 제 4 항에 있어서, 수세 및 건조후 필라멘트를 일정장력하에 500℃ 이상의 온도로 열처리하는 것을 특징으로 하는 고탄성율 폴리벤자졸섬유의 제조방법.
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1999
- 1999-03-23 KR KR1019990009876A patent/KR20000061085A/ko not_active Application Discontinuation
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