KR20010013171A - 장쇄 분지를 갖는 신디오택틱 비닐 방향족 중합체로부터제조된 섬유 - Google Patents

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후앙이-빈
보센로엘에이치
모시즈폴제이쥬니어
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그래햄 이. 테일러
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Abstract

본 발명에 따르는 증가된 강도 및 작은 직경을 갖는 섬유는 장쇄 분지를 갖는 신디오택틱 비닐 방향족 중합체를 포함하는 조성물로부터 제조될 수 있다. 증가된 섬유 강도에 기인하여, 공정생산성 및 수율을 증가시키는 공정중에 스트랜드 파괴가 더 적게 발생한다.

Description

장쇄 분지를 갖는 신디오택틱 비닐 방향족 중합체로부터 제조된 섬유{FIBERS MADE FROM LONG CHAIN BRANCHED SYNDIOTACTIC VINYL AROMATIC POLYMERS}
신디오택틱 폴리스티렌(syndiotactic polystyrene; SPS)과 같은 신디오택틱 비닐 방향족 중합체는 우수한 내열성 및 내화학약품성 뿐만 아니라 높은 융점 및 빠른 결정화속도를 갖는 유용한 중합체이다. 그러나, 캐스트-텐터(cast-tenter) 필름 및 섬유에서와 같은 몇몇 분야에서, 가공 온도에서 바람직한 성질을 수득하기에는 용융강도가 불충분하다.
또한 신디오택틱 공중합체는 우수한 내열성 및 내화학약품성을 갖도록 개발되었다. 그러나, 푸나키(Funaki) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,202,402 호에서는 이작용성 단량체를 사용하여 스티렌과 함께 신디오택틱 공중합체를 제조하는데, 중합체가 고온에서 완전히 가교결합하여 열경화성 수지를 형성하므로 용융가공이 불가능해진다.
섬유는 제지크(Jezic)에게 허여된 미국 특허 제 5,145,631 호 및 미국 특허 제 5,021,288 호에서 설명한 바와 같은 선형 신디오택틱 비닐 방향족 중합체로부터 미리 제조되었다. 그러나, 용융강도 한계 때문에, 이들 섬유는 직경 및 강도에 의해 제한된다.
따라서, 고온에서 우수한 용융강도 및 용융가공성을 갖는 신디오택틱 비닐 방향족 중합체로부터 작은 섬유 직경, 증가된 강도 및 향상된 가공성을 갖는 섬유를 수득하는 것이 유용하다.
본 발명은 신디오택틱(syndiotactic) 비닐 방향족 중합체 섬유 및 이의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 장쇄 분지를 갖는 신디오택틱 비닐 방향족(long chain branched syndiotactic vinyl aromatic; LCB-SVA) 중합체를 포함하는 조성물로부터 제조된 섬유 및 이로부터 제조된 제품에 관한 것이다.
장쇄 분지를 갖는 신디오택틱 비닐 방향족 중합체는 우수한 용융강도를 유지하면서 고온에서 용융가공될 수 있고, 선형 신디오택틱 비닐 방향족 중합체로부터 제조된 섬유와 비교하여 더 작은 섬유 직경 및 증가된 강도를 갖는 섬유를 제조하도록 사용될 수 있다. 또한, 증가된 섬유 강도 때문에, 가공 생산성 및 수율을 증가시키는 가공중에 스트랜드 파괴가 더 적게 발생한다.
한가지 실시양태에서, 본 발명은 장쇄 분지를 갖는 신디오택틱 비닐 방향족(LCB-SVA) 중합체를 포함하는 조성물로부터 제조된 섬유에 관한 것이다.
본원에서 사용되는 "신디오택틱"이란13C 핵자기공명 분광계로서 라세믹 트리아드(racemic triad)중에서 90%보다 큰, 바람직하게는 95%보다 큰 신디오택틱의 입체규칙적 구조를 갖는 중합체를 말한다.
신디오택틱 비닐 방향족 중합체는 비닐 방향족 단량체, 즉 화학적 구조가 불포화된 잔기와 방향족 잔기 모두를 갖는 단량체의 단독중합체 및 공중합체이다. 바람직한 비닐 방향족 단량체는 일반식 H2C=CR-Ar(이때, R은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬 기이고, Ar은 탄소수 6 내지 10의 방향족 라디칼이다)을 갖는다. 이러한 비닐 방향족 단량체의 예는 스티렌, α-메틸스티렌, 오르토-메틸스티렌, 메타메틸스티렌, 파라-메틸스티렌, 비닐 톨루엔, 파라-t-부틸스티렌, 및 비닐 나프탈렌, 브로모-치환된 스티렌, 특히 p-비닐톨루엔 또는 환이 브롬으로 1치환 또는 2치환된 스티렌이다. 브롬화 스티렌은 특히 발화 저항성 신디오택틱 비닐 방향족 중합체의 제조에 유용하다. 선택적으로, 발화 저항성 LCB-SVA 중합체는 LCB-SVA 중합체를 브롬화시켜 제조될 수 있다. 대표적인 신디오택틱 공중합체는 스티렌-p-메틸스티렌, 스티렌-p-t-부틸스티렌 및 스티렌-비닐 톨루엔 공중합체를 포함한다. 이로부터 제조된 신디오택틱 비닐 방향족 공중합체 및 단량체는 예를 들면 미국 특허 제 4,680,353 호, 미국 특허 제 4,959,435 호, 미국 특허 제 4,950,724 호 및 미국 특허 제 4,774,301 호에 개시된 선행 기술에 공지되어 있다. 신디오택틱 폴리스티렌은 종래의 바람직한 신디오택틱 비닐 방향족 중합체이다.
장쇄 분지화는 비닐 방향족 단량체를 다작용성 단량체 소량의 존재하에 신디오택틱 비닐 방향족 중합체를 제조하기에 충분한 조건하에서 중합시킴으로써 달성될 수 있다. 다작용성 단량체는 중합반응 조건하에 비닐 방향족 단량체와 함께 반응할 수 있는 하나 이상의 올레핀 작용성을 갖는 임의의 화합물이다. 일반적으로, 다작용성 단량체는 2 내지 4개의 올레핀 작용기를 갖고 하기 화학식 I로 표현된다:
상기 식에서,
R은 비닐 기 또는 말단에 비닐기를 갖는 탄소수 2 내지 20의 기이고,
상기 탄소수 2 내지 20의 기는 알킬, 알케닐, 사이클로알킬, 또는 방향족이고,
사이클로알킬 기는 탄소수 5 이상이고 방향족 기는 탄소수 6 이상이고,
n은 1 내지 3이고,
이때 R 기는 화학식 I의 비닐 기에 대해 메타 또는 파라이고,
n이 1보다 크면, R은 동일하거나 상이하다. 바람직하게는 R은 비닐 기이다.
바람직하게는 다작용성 단량체는 n이 1인 2개의 말단 비닐 기를 함유한다. 일반적으로, 이러한 단량체는 디-비닐-벤젠 또는 디-스티릴-에탄과 같은 2작용성 비닐 방향족 단량체를 포함한다.
다작용성 단량체의 양은 생성될 중합체의 중량평균분자량(Mw)에 의존하며, 일반적으로 비닐 방향족 단량체의 양을 기준으로 10 ppm 이상, 바람직하게는 50 ppm 이상, 더욱 바람직하게는 75 ppm 이상, 및 가장 바람직하게는 100 ppm 내지 1000 ppm, 바람직하게는 800 ppm 이하, 더욱 바람직하게는 500 ppm 이하 및 가장 바람직하게는 650 ppm 이하이다.
다작용성 단량체는 중합반응중에 다작용성 단량체가 비닐 방향족 단량체와 반응하여 LCB-SVA 중합체를 제조할 수 있는 임의의 방법에 의해 중합반응에 도입될 수 있다. 예를 들면, 다작용성 단량체는 일차적으로 중합 전에 비닐 방향족 단량체 안에 용해시키거나 중합 전에 또는 중합중에 중합반응으로 별도로 도입시킬 수 있다. 또한, 다작용성 단량체는 톨루엔 또는 에틸 벤젠과 같은 중합반응에 사용된 불활성 용매에 용해될 수 있다.
다작용성 단량체가 중합중에 부가적으로 존재하는 한 신디오택틱 비닐 방향족 중합체를 생성하는 임의의 중합 반응이 사용되어 본 발명의 LCB-SVA 중합체를 제조할 수 있다. 신디오택틱 비닐 방향족 중합체를 제조하기 위한 일반적인 중합반응은 당해 기술분야에 잘 공지되어 있고 미국 특허 제 4,680,353 호, 미국 특허 제 5,066,741 호, 미국 특허 제 5,206,197 호 및 미국 특허 제 5,294,685 호에 기술되어 있다.
일반적으로, LCB-SVA 중합체의 중량평균분자량(Mw)은 50000 이상, 바람직하게는 100,000 이상, 더욱 바람직하게는 125,000 이상 및 가장 바람직하게는 150,000 내지 3,000,000, 바람직하게는 1,000,000 이하, 더욱 바람직하게는 500,000 이하 및 가장 바람직하게는 350,000 이하이다. 섬유를 LCB-SVA 중합체를 함유하는 조성물로부터 제조할 때, 분자량은 바람직하게는 100,000 내지 350,000이다.
분지를 갖는 신디오택틱 비닐 방향족 중합체는 중합체 주쇄에 부착된 신디오택틱 비닐 방향족 중합체 쇄의 연장부를 함유하다. 장쇄 분지를 갖는 신디오택틱 비닐 방향족 중합체는 일반적으로 10개 이상의 단량체 반복 단위, 바람직하게는 100개 이상, 더욱 바람직하게는 300개 이상, 및 가장 바람직하게는 500개 이상의 단량체 반복 단위의 쇄 연장부를 갖는다.
일반적으로, 본 발명의 섬유는 다른 중합체의 부재하에 LCB-SVA 중합체의 조성물로부터 제조된다. 그러나, 섬유는 LCB-SVA 중합체, 및 다른 중합체를 비롯한 다른 성분을 포함하는 조성물로부터 제조될 수 있다. 섬유를 제조하기 위한 조성물 안에 함유된 LCB-SVA 중합체의 양은 최종 용도에 달려 있으며, 이때 몇가지 경우에는 장점이 약간만 있을 수 있다. 일반적으로, LCB-SVA 중합체 5중량% 이상이 섬유를 제조하기 위한 조성물중에 사용되고, 일반적으로 20% 이상, 바람직하게는 40% 이상, 더욱 바람직하게는 70% 이상 및 가장 바람직하게는 100% 이상이 사용된다. 이러한 조성물중에 포함될 수 있는 그 밖의 중합체는 선형 SPS, 폴리스티렌, 폴리페닐렌 옥사이드, 브롬화 폴리페닐렌 옥사이드(예: 폴리디브로모페닐렌 옥사이드), 폴리올레핀(예: 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리(4-메틸펜텐), 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-부텐-프로필렌 공중합체), 나일론(예: 나일론-6, 나일론-6,6); 폴리에스테르(예: 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 및 이들의 공중합체 또는 블렌드를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 다른 물질 또는 첨가제, 예를 들면 산화방지제, 블록킹방지제(예: 알루미늄 미립자, 실리카, 알루미노실리케이트, 탄산칼슘, 인산칼슘, 및 실리콘 수지); 충격 개질제, 및 발화 저항제, 커플링제(예: 말레에이트화 중합체, 예를 들면 말레산 무수물 개질된 폴리페닐렌 옥사이드, 또는 말레산 무수물 개질된 신디오택틱 비닐 방향족 중합체), 기본 패브릭의 습윤 강도를 향상시키기 위한 결합제, 방염제(예: 브롬화 폴리스티렌, 브롬화 신디오택틱 비닐 방향족 중합체, 삼산화안티몬, 및 폴리테트라플루오로에틸렌)가 또한 LCB-SVA 중합체 조성물, 이로부터 제조된 섬유 또는 제품에 첨가될 수 있다.
본 발명의 섬유는 코어 외피를 갖는 2성분 섬유 또는 유사한 구성부, 중공, 별모양 또는 구형 섬유를 비롯한 많은 형태를 취할 수 있다. 일반적으로, 섬유의 길이 및 직경은 최종 용도에 달려 있으며 약 0.1 mm 이하의 연속 길이로 변화할 수 있다. 본 발명의 섬유는 또한 변화하는 직경을 가질 수 있다. 유리하게는, LCB-SVA 중합체는 1 ㎛ 이하의 직경과 같은 매우 작은 직경을 갖는 섬유를 제조할 수 있다. 일반적으로, 섬유는 약 0.3 ㎛ 이상, 바람직하게는 약 0.5 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 약 0.8 ㎛ 이상 및 가장 바람직하게는 약 1 내지 약 10 ㎛, 바람직하게는 약 8 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 약 5 ㎛ 이하 및 가장 바람직하게는 약 3 ㎛ 이하의 직경을 갖는다. 놀랍게도, 본 발명에 의해 LCB-SVA 중합체로부터 제조된 섬유가 선형 신디오택틱 비닐 방향족 중합체의 섬유와 비교하면, 향상된 용융강도 및 작은 직경을 갖는 섬유를 제조할 수 있다는 사실을 발견하였다.
일반적으로, 섬유를 사용하여 많은 상이한 형태를 제조할 수 있고, 이때 다음 문헌에 정의된 바와 같이 웹, 매트, 부직물로 성형될 수 있다[참조: "The Nonwoven Fabric Handbook" 1992, 7쪽, Association of the Nonwoven Fabrics Industry, and Nonwoven Fabric Primer and Reference Sampler, E.A.Vaughn, Clemson University, 1992, 1 내지 2쪽, INDA, Association of the Nonwoven Industry; flashspun media, needlefelts, wet laid and dry laid media, or other fibrous intermediate articles]. 이러한 유형의 중간 제품은 이에 제한되는 것은 아니지만, 용융취입 웹, 열결합된 웹, SMS(스펀본드(spunbond), 용융취입, 스펀본드) 적층 웹, 크로스래핑된(crosslapped) 또는 니들펀칭된(needlepunched) 웹, 정전기적 또는 수력대전된(hydrocharged) 웹, 다중밀도(multidensity) 웹, 열결합을 통해 결합된 웹, 카렌더링(calendering), 적층 스티치본딩(stitchbonding), 수지 결합, 용매 결합, 기계적 결합, 스펀레이싱(spunlacing), 제트레이싱(jetlacing), 하이드로인텡글링(hydroentangling), 화학적 결합, 라텍스 결합, 분말 결합, 프린트 결합, 함침, 분사 결합, 발포 결합, 포말 생성, 초음파 단접, 및 니들펀칭 또는 이들의 조합을 포함하되 여기에 제한되지는 않는다. 또한, 그 밖의 중합체의 웹은 본 발명의 LCB-SVA 섬유를 함유하는 웹과 결합되어 필터 제품을 제조하는데 특히 유용한 다층 웹을 만들 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 LCB-SVA 중합체, 섬유 및 중간생성 웹으로부터 제조된 제품(예를 들면, 필터 매체(filter media), 제직물, 패브릭, 압출된 넷팅 및 이로부터 제조된 제품을 포함하되 이에 한정되지는 않는다)에 관한 것이다. 그 밖의 제품은 2성분 복합체, 스펀본딩된 매체, 스트링 감긴 필터 매체, 정전기적 또는 수력대전된 매체, 터보일렉트릭형(turboelectric type) 필터 매체, 필터 및 필터 성분, 예를 들면 액체 또는 기체 필터, 유착제, 정전기적으로 대전된 필터, 수력대전된 필터 및 터보일렉트릭 필터; 전기적 셀을 위한 격리판, 전지 격리판, 표면 막, 고온 파이프 랩, 케이블 랩, 음향 및 열 절연, 지혈판, 개인보호용 패브릭, 제지 필터 웹 및 페이퍼 지지 웹, 전기 절연 패브릭, 루핑 펠트(roofing felt), 보호용 덮개를 비롯한 의약품, 살균 의약 팩키징을 위한 보호용 차단재, 실험용 가운, 살균가능한 필터 웹 및 필터, 외과용 제품, 열경화성 중합체 또는 열가소성 중합체를 위한 보강제, 인발성형된 제품, 예를 들면 인쇄 배선판, 또는 인쇄 회로판 적층 구조물을 제조하기 위한 에폭시와 같은 열경화성 수지와 결합되어 사용되는 제직 웹 또는 부직 웹의 기판을 위한 적층물, 및 본 발명의 섬유를 필름과 함께 결합하는 각종 제품을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 제품은 100% LCB-SVA 중합체 섬유, 혼합물로부터 제조된 섬유, 합금 또는 LCB-SVA 중합체와 그 밖의 중합체의 혼합물; 또는 섬유의 혼합물로부터 제조될 수 있다. 예를 들면, 다른 섬유는 본 발명의 섬유(예: 유리 섬유, 탄소 섬유, 폴리에테르 케톤 섬유, 폴리에테르 에테르 케톤 섬유, 폴리에스테르 이미드 섬유, 폴리이미드 섬유, 완전 방향족 폴리에스테르 섬유, 폴리페닐렌 설파이드 섬유, 방향족 폴리아미드 섬유, 아라미드 섬유 및 세라믹 섬유)와 결합될 수 있다. 이러한 섬유는 예를 들면 습식 적층된 방법으로 연속 섬유 번들의 코밍글링(comingling) 또는 단섬유의 혼합을 비롯한 임의의 통상적인 방식에 의해 본 발명의 섬유와 혼합될 수 있다.
섬유, 웹, 매트, 섬유상 물질, 이로부터 제조된 제품을 제조하기 위한 방법이 당해 기술분야에 잘 공지되어 있고 비제한적인 예는 다음 문헌에 개시된 방법으로서, 방사, 용융취입, 스펀본딩, 카딩(carding), 공기적층(air laying), 습식적층(wet laying), 필름 천공(film aperturing), 필름 피브릴화(film fibrillating), 플래쉬방사(flashspinning), 니들펀칭, 열결합, 카렌더링, 적층, 스티치본딩, 수지 결합, 용매 결합, 기계적 결합, 스펀레이싱, 제트레이싱, 하이드로인탱글링, 화학결합, 라텍스 결합, 분말 결합, 프린트 결합, 함침, 분사 결합, 발포 결합, 포말 생성, 초음파 단접, 시이트 압출, 프로파일 압출, 파이프 압출, 네팅 압출, 삽입 사출 성형, 인발, 가압 성형, 열성형, 적층, 필라멘트 와인딩(filament winding), 주형 캐스팅(pour casting), 수지 이동 성형, 시이트 성형 화합물(sheet molding compound; SMC) 방법, 벌크 성형 화합물(bulk molding compound; BMC) 방법, 및 진공 보조된 수지 이동 성형이 있다[참조: Nonwoven Fabric Primer and Reference Sampler, E.A. Vaughn, Clemson University, 1992, 4 내지 6쪽, INDA, Association of the Nonwoven Industry, and The Nonwoven Fabric Handbook 1992 45 내지 64쪽, Association of the Nonwoven Fabrics Industry].
선택적으로, 본 발명의 섬유, 웹, 매트 또는 제품은 다음 문헌에 설명된 방법을 비롯한 당해 기술분야에 공지된 다양한 마무리 기술로 개질될 수 있고, 설폰화, 윤활유, 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌, 계면활성제, 방염제, 대전방지제, 친수성 및/또는 소수성 습윤제, 및 연화제를 사용하는 스핀 마무리가 있다[참조: The Nonwoven Fabric Handbook 72 내지 76쪽].
LCB-SVA 중합체는 또한 다른 비섬유 용도(예를 들면, 파이프 및 프로파일 압출, 보통 탄소 강 또는 그 밖의 강하지만 화학적으로 안정한 물질의 분말 피복에서와 같은 분말 피복)로 사용될 수 있다. 본 발명의 섬유는 또한 사이즈 감소 과정 후 분말 피복에 사용될 수 있다.
본 발명의 한가지 실시양태에서, LCB-SVA 중합체 섬유를 사용하여 LCB-SVA 중합체상 섬유를 포함하는 섬유상 기본 물질의 예비함침물(prepreg) 및 이러한 기본 물질에 함침된 열경화성 수지를 포함하는 수지 조성물을 제조한다. LCB-SVA 섬유는 제직 패브릭, 니트 패브릭, 부직 패브릭 또는 페이퍼상 시이트일 수 있는 기본 물질로 제조된다. 습식적층 또는 건식적층 및 스펀본딩된 패브릭이 덜 배향된 섬유를 기본으로 한 패브릭과 비교한 섬유의 증가된 배향 및 결정도에 기인하여 바람직하다. 이러한 패브릭은 열경화성 수지 조성물의 다공성 및 함침성을 향상시키기 위해 카렌더링될 수 있다. 습윤제는 습식적층 과정으로 그 분산성을 향상시키기 위해 섬유와 함께 포함될 수 있다. 선택적으로, 섬유는 에폭시 수지 조성물 안에 분산되고, 바람직한 선택적으로 적층된 또는 복합 성형된 제품으로 인쇄 회로판 압출 또는 주조될 수 있다.
섬유상 기본물질은 LCB-SVA 섬유에 덧붙여 그 밖의 섬유상 물질을 포함할 수 있다. 바람직한 섬유상 기본 물질은 LCB-SVA 섬유 2.5 내지 100 중량%, 바람직하게는 5 내지 100 중량% 및 하나 이상의 그 밖의 유형의 섬유 97.5 내지 0중량%, 바람직하게는 95 내지 0중량%를 포함한다. 예를 들면, 그 밖의 섬유는 유리 섬유, 탄소 섬유, 폴리에테르 케톤 섬유, 폴리에테르 에테르 케톤 섬유, 폴리에스테르 이미드 섬유, 폴리이미드 섬유, 완전 방향족 폴리에스테르 섬유, 폴리페닐렌 설파이드 섬유, 방향족 폴리아미드 섬유, 아라미드 섬유 및 세라믹 섬유로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 이러한 섬유는 기본 물질의 제조를 위한 습식적층 공정으로 연속 섬유 번들의 코밍글링 또는 단섬유의 혼합에 의해 LCB-SVA 섬유와 혼합될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 패브릭은 동시연속적으로 방사되는 섬유에 의해 또는 습식 또는 건식 적층 기술을 유리 또는 아라미드 섬유와 LCB-SVA 섬유의 혼합물과 함께 사용하여 제조할 수 있다. 섬유 및/또는 열경화성 매트릭스(예: 커플링제) 사이의 접착성을 향상시키기 위한 추가의 성분, 예를 들면 말레에이트화 중합체(예: 말레산 무수물 개질된 폴리페닐렌 옥사이드, 또는 말레산 무수물 개질된 신디오택틱 비닐방향족 중합체), 또는 기본 패브릭의 습윤강도를 향상시키기 위한 결합제가 사용될 수 있다. 첨가제, 예를 들면 방염제(예: 브롬화 폴리스티렌, 브롬화 신디오택틱 비닐 방향족 중합체, 삼산화안티몬, 및 폴리테트라플루오로에틸렌)가 열경화성 수지 조성물에 뿐만 아니라 섬유상 기본 물질에 첨가될 수 있다.
예비함침물을 제조하기 위해 사용된 적절한 열경화성 수지는 공지된 수지를 포함하고 미리 사용되어 인쇄 회로판 예비함침물을 제조한다. 특히 바람직한 수지는 잘 공지된 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 시아네이트-에스테르 수지, 비스말레이미드-트리아진 수지 및 비닐에스테르 수지를 포함한다. 본원에서 사용하기 위한 적절한 에폭시 수지의 예는 다음을 포함한다:
(A) 비스페놀 A 및 할로겐화 비스페놀 A로부터 선택된 1종 이상과 에피클로로하이드린의 반응 생성물로 이루어진 디글리시딜 에테르 화합물(예를 들면, 더 다우 케미칼 캄파니(The Dow Chemical Company)로부터 시판중인 D.E.R.(등록상표) 592 A80 수지)
(B) 산 또는 알칼리 촉매의 존재하에 비스페놀 A와 알킬렌 옥사이드의 반응생성물로 이루어진 다가 알콜 화합물과 에피클로로하이드린의 반응 생성물로 이루어진 폴리글리시딜에테르 화합물(예를 들면, 아사히-덴카(Asahi-Denka)로부터 시판중인 EP-4000)
(C) 페놀-노볼락 에폭시 화합물(예를 들면, 다우 에폭시 노볼락 D.E.N.(Dow Epoxy Novolac, 등록상표) 438)
(D) o-크레솔-노볼락 에폭시 화합물(예를 들면, 유카-쉘 에폭시(Yuka-Shell Epoxy)에 의해 공급된 에피코트 180S65(Epikote 180S65)
에폭시 수지 조성물중에 함유된 경화제는 그다지 중요하지 않지만, 일반적으로 디시안디아미드 화합물, 방향족 폴리아민, 산무수물 및 페놀 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.
경화 촉진제는 본 발명에 유용한 에폭시 수지 조성물중에 추가로 혼입될 수 있다. 이미다졸, 이미다졸린 및 3급 포스핀(예: 트리페닐포스핀)이 바람직하게 사용된다.
예비함침물에 적합한 적절한 방염제 에폭시 수지 조성물은 테트라브로모비스페놀 A 및 비스페놀 A와 에피클로로하이드린의 공중합반응 생성물인 브롬화 비스페놀 A 에폭시 수지와 내열성 o-크레졸-노볼락형 에폭시 수지 및 경화제로서 디시안디아미드의 혼합물을 포함한다. 향상된 내열성 및 우수한 금속 적층물 박피저항성을 갖는 바람직한 에폭시 수지는 다음의 반응 생성물을 포함하는 수지이다:
(I) 에피클로로하이드린과, 비스페놀 A와 포름알데히드의 중축합반응 생성물의 반응생성물로 이루어진 글리시딜 에테르 화합물, 및 에피클로로하이드린과, 할로겐화 비스페놀 A와 포름알데히드의 중축합반응생성물의 반응생성물로 이루어진 할로겐화 글리시딜 에테르 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상과,
(II) 비스페놀 A- 및 비스페놀 F-형 글리시딜 에테르 화합물로부터 선택된 1종 이상, 및
(III) 비스페놀 A 비스페놀 F 및 테트라브로모비스페놀 A로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상.
열경화성 수지 조성물은 기본 물질에 용이하게 적용하기 위해 다양한 희석제와 결합될 수 있다. 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 크실렌, 메틸이소부틸케톤, 에틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, N,N'-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 메탄올 및 에탄올로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다. 수지 조성물은 분사, 침윤(dipping), 함침, 사출 또는 달리는 수지 조성물을 그 위에 도포하는 방법과 같은 그 밖의 적절한 방식으로 기본 물질에 함침시킨다.
예비함침물은 드릴링(drilling) 또는 성형 및 추가의 구성요소(예: 커넥터, 단자 또는 최종 경화전에 추가되는 전자 부품)에 의해 성형되거나 추가로 변형될 수 있다.
바람직하게는, 섬유상 기본 물질대 수지 조성물의 중량비는 20/80 내지 90/10, 바람직하게는 30/70 내지 75/25, 더욱 바람직하게는 35/65 내지 65/35이다.
열경화성 수지는 하나 이상의 추가의 성분(예: 경화 촉진제, 윤활제, 방염제, 안정화제, 이형제, 무기 또는 유기 충진제, 불소-함유 중합체의 미립자, 안료 및 염료)를 추가로 포함할 수 있다.
예비함침물은 또한 LCB-SVA 섬유계 물질을 열경화성 수지 조성물로 함침시키고, 건조시키고 선택적으로 생성된 예비함침물을 필요에 따라 통상적인 절차에 의해 부분적으로 경화시킴으로써 제조할 수 있다. 경화된 제품은 선택적으로 예비함침물을 목적하는 모양으로 추가로 성형 또는 형상화한 후, 일반적으로 예비함침물을 가열함으로써 열경화성 수지의 가교결합을 개시하거나 완결할 수 있다. 선택적으로, 섬유와 열경화성 수지를 포함하는 혼합물은 목적하는 형상으로 압출되고 경화되어 목적하는 경화된 예비함침물을 제조할 수 있다.
인쇄 회로판은 예정된 수의 예비함침물을 결합하고, 구리 호일을 예비함침물 또는 예비함침 적층물의 표면상에 첨가하고, 압축하에 열에 의해 적층물을 일체적으로 경화시켜 제조할 수 있다. 금속 회로층은 또한 금속층을 경화된 예비함침물의 표면에 증착 또는 후속적인 적층에 의해 첨가하고 목적하는 회로 디자인을 그 위에 에칭 또는 기계화하여 추가할 수 있다.

Claims (14)

  1. 장쇄 분지를 갖는 신디오택틱(syndiotactic) 비닐 방향족 중합체를 포함하는 조성물로부터 제조된 섬유.
  2. 제 1 항에 있어서,
    비닐 방향족 중합체가 폴리스티렌인 섬유.
  3. 제 1 항에 있어서,
    비닐 방향족 중합체가 폴리메틸스티렌인 섬유.
  4. 제 1 항에 있어서,
    2성분 섬유인 섬유.
  5. 제 1 항에 따르는 섬유를 포함하는 제품.
  6. 제 5 항에 있어서,
    정전기적으로 대전된 필터 매체(filter media)인 제품.
  7. 제 5 항에 있어서,
    필터 매체인 제품.
  8. 제 5 항에 있어서,
    장쇄 분지를 갖는 신디오택틱 폴리스티렌(long chain branched syndiotactic polystyrene; LCB-SPS) 중합체상 섬유를 포함하는 섬유상 기본 물질 및 이러한 기본 물질에 함침된 열경화성 수지를 포함하는 수지 조성물을 포함하는 예비함침물(prepreg)인 제품.
  9. 제 8 항에 있어서,
    열경화성 수지가 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 시아네이트-에스테르 수지, 비스말레이미드-트리아진 수지 또는 비닐 에스테르 수지를 포함하는 예비함침물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    에폭시가
    (A) 비스페놀 A 또는 할로겐화 비스페놀 A 화합물과 에피클로로하이드린의 반응생성물을 포함하는 디글리시딜 에테르 화합물,
    (B) 산 또는 알칼리 촉매의 존재하에 비스페놀 A 또는 할로겐화 비스페놀 A 화합물과 알킬렌 옥사이드의 반응생성물인 다가 알콜 화합물과 에피클로로하이드린의 반응생성물을 포함하는 폴리글리시딜에테르 화합물,
    (C) 페놀-노볼락 에폭시 화합물, 또는
    (D) o-크레졸-노볼락 에폭시 화합물
    을 포함하는 예비함침물.
  11. 제 8 항에 있어서,
    섬유상 기본 물질이 아라미드 또는 유리 섬유와 LCB-SPS 중합체상 섬유의 혼합물을 포함하는 예비함침물.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 따르는 하나 이상의 예비함침물을 포함하는 복합체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    경화된 복합체.
  14. 제 13 항에 따르는 복합체를 포함하는 인쇄 회로판.
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