KR820000845B1 - Improvements in and realating to shaped articles from synthetic polymers - Google Patents

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KR820000845B1
KR820000845B1 KR7501008A KR750001008A KR820000845B1 KR 820000845 B1 KR820000845 B1 KR 820000845B1 KR 7501008 A KR7501008 A KR 7501008A KR 750001008 A KR750001008 A KR 750001008A KR 820000845 B1 KR820000845 B1 KR 820000845B1
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melt
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polymer
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KR7501008A
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랄프루이스 로버트
레이몬드 쉐프겐 죤
죤 크레인슈스터 조콥
칼 프렛쳐 테리
Original Assignee
예이. 엔. 리디
이. 아이. 듀퐁 디 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

The strength of melt-spun fibers obtained from polyesters forming anisotropic melts, esp. Polyesters prepd. from diphenols and arom. and(or) cycloaliph. dicarboxylic acids, is increased to 10g/denier by heat-treating the fiber at a temp. 20 below its flow temp. Films and bars of such polyesters are also strengthened by this treatment. For example, yarns from polymer I, obtained by polycondensing 2-chloro-1,-4-phenylene diacetate with 1, 4-cyclohexanedicarboxylic acid, were hung in an oven flushed continuously with N and subjected to the following temp./time(hr) cycles: 170≰/1, 230≰/1, 260≰/2, and 290≰/0.75.

Description

성형물품의 강력의 개량법Improvement method of strength of molded article

본 도면은 폴리에스테르의 온도에 대해서 플롯트한 광강도(光强度)의 곡선.This figure is the curve of the light intensity plotted against the temperature of polyester.

본 발명은 성형물품은 주로 합성 필라멘트, 특히 합성중합체의 용융물을 방사하여 제조한 필라멘트 및 이들의 개량방법에 관한 것이며, 이와 같은 필라멘트와 다른 성형물품의 제성질, 특히 강도를 개량할 수 있는 처리법 및 유용한 성질(예를들면 높은 강도)을 가지며 공업용 필라멘트(예를들면 타이어의 강화용 필라멘트로써 또한 성형물품)로써 다른 용도에 특히 유용한 상기 처리법에 따라 수득한 신규의 필라멘트 및 다른 성형물품에 관한 것이다. 본 발명을 필라멘트상 물품에 관하여 더욱 상세히 설명하면, 같은 처리를 적당한 중합체로부터 성형한 기타의 물품에 대하여도 실시할 수 있음을 알수 있을 것이다.The present invention mainly relates to synthetic filaments, in particular, filaments produced by spinning a melt of a synthetic polymer and a method for improving the same, and a treatment method for improving the properties, particularly strength of such filaments and other molded articles, and Novel filaments and other molded articles obtained according to the above treatment methods which have useful properties (eg high strength) and which are particularly useful for other applications as industrial filaments (eg as reinforcing filaments for tires and also shaped articles). If the present invention is described in more detail with respect to filamentary articles, it will be appreciated that the same treatment can be carried out on other articles molded from suitable polymers.

완전하게 합성 선상 중합체를 생성하는 기본 원리는 40여년전 더블유, 에취, 카로터스(W.H. Carothers)에 의하여 밝혀졌으며, 그후 용융방사에 의하여 공업적으로 나이론의 필라멘트가 제조되었다. 폴리(에틸렌테레프탈레이트)필라멘트의 제조는 최초로 휜필드(Whin field)와 딕슨(Dickson)이 시사하였으며, 그 후 용융방사에 의한 폴리에스테르의 공업적 제조가 개발되었다.The basic principle of producing fully synthetic linear polymers was discovered 40 years ago by W. H. Carothers, and then nylon filaments were industrially produced by melt spinning. The production of poly (ethylene terephthalate) filaments was first suggested by Whinfield and Dickson, after which industrial production of polyesters by melt spinning was developed.

합성중합체로부터 필라메트를 형성하는 가장 편리하고 또한 경제적인 방법은 용융압출 방법이었다. 이 방법은 통상적으로 “용융방사”라 일컫으며, 일반적으로 용액방사 보다 바람직하다. 용매를 사용하면 방사법의 코스트 및 복잡성이 증가할 뿐만 아니라 용매를 제거한 후에도 생성한 필라멘트의 인장성 등에 종종 나쁜 영향을 미친다.The most convenient and economical way of forming filaments from synthetic polymers has been melt extrusion. This method is commonly referred to as “melt spinning” and is generally preferred over solution spinning. The use of solvents not only increases the cost and complexity of spinning, but also often adversely affects the tensile properties of the resulting filaments even after removing the solvent.

어떤 목적으로 극히 높은 강도의 필리멘트를 얻는 것은 유익하다.It is beneficial to obtain filaments of extremely high strength for some purpose.

강도는 대부분의 공업용 사(yarn), 예를 들면 타이어코드로써 사용하는 사에있어서 가장 중요한 성질이지만 기타의 성질도 중요할 경우가 있다. 종래 연신에 의하여 나이론 및 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 필라멘트의 강력을 개량할 수 있었다.Strength is the most important property for most industrial yarns, for example tire cords, but other properties are also important. By conventional stretching, the strength of nylon and poly (ethylene terephthalate) filaments could be improved.

타이어 코드로써 사용에 적당한 전형적인 공업용 폴리에스테르의 제조는 리거트(Riggert)의 문헌[Modern Textiles, p 21-24, 1971.11.1]에 상세하게 설명되어 있다. 리거트에 의하여 기술된 제조법의 중요한 특징은 고분자량의 폴리(에틸렌 테레프탈-테이트)를사용하는 것과, 또한 방사된 그대로의 폴리(에틸렌테레프탈레이트예비 배향을 낮은 수준으로, 즉 필라멘트이 고화(固化) 및 섬세화가 완결할 때 까지 유지할 필요가 없다는 것이다.The production of typical industrial polyesters suitable for use as tire cords is described in detail in Riggert's Modern Textiles, p 21-24, 1971.11.1. An important feature of the process described by Riggert is the use of high molecular weight poly (ethylene terephthalate), and also low levels of spun poly (ethylene terephthalate pre-orientation as it is spun, i.e. There is no need to keep it until the definitive is complete.

따라서 고화하고 있는 폴리(에틸렌 테레프탈-테이트)필라멘트가 완전히 고화할때까지 필라멘트에 연신 장력을 가하는 것을 지연하고, 이어서 고화한 필라멘트를 연신 배향하도록 유발하여 그의 강도를 증대시킨다. 이러한 이유로, 높은 강도의 폴리(에틸렌테레프탈레이트) 필라멘트가 필요한 경우, 고분자량의 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)를 가열대역 내로 방사하여 배양을 지연시킨다.Therefore, the stretching tension on the filament is delayed until the solidifying poly (ethylene terephthalate-tate) filament is completely solidified, which then causes the solidified filament to be stretched orientated to increase its strength. For this reason, when high strength poly (ethylene terephthalate) filaments are required, high molecular weight poly (ethylene terephthalate) is spun into the heating zone to delay incubation.

더욱이, 압출이 가능하도록 용융점도를 저하시키는데 필요한 고온에서의 분해를 방지하기 위하여 중합체를 우선 낮은 온도로 가열시킨 다음 특별한 필터를 통하여 방사 오리피스에 도입하고 온도를(기계적 에너지를 열에너지로 변환 하므로써) 소망온도로 높여 방사오리피스로부터 방사하여서 필라멘트를 형성한다.Furthermore, in order to prevent decomposition at the high temperatures necessary to reduce the melt viscosity to enable extrusion, the polymer is first heated to a low temperature and then introduced into the spinning orifice through a special filter and the temperature (by converting mechanical energy into thermal energy) is desired. The temperature is raised to radiate from the spinning orifice to form a filament.

그러나 아직까지 10g/데니어 보다 훨씬 큰 강력한 나이론 또는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 공업용 필라멘트를 형성하는 것은 공업적으로 실시되지 않았다.However, the formation of industrial filaments of strong nylon or poly (ethylene terephthalate) much larger than 10 g / denier has not yet been carried out industrially.

비교적 최근에는 제한된 상업적 규모로 매우 강력한 아르아미드(aramid)필라멘트가 형성되었으며 이러한 아르아미드 필라멘트는 극히 강력하고 유용하지만 이는 용액으로부터 방사하지 않으면 안된다.Relatively recently, very powerful aramid filaments have been formed on a limited commercial scale and these aramide filaments are extremely powerful and useful but must be spun from solution.

따라서 용융방사될 수 있는 합성중합체로부터 강력한 필라멘트를 제조하는 방법이 요망되어 왔다. 이러한 목적에 있어서는 출발중합체의 융점은 용융방사를 불가능하게 할정도로 지나치게 높아서는 안되는 것이 중요하다.Thus, there has been a desire for a method for producing strong filaments from melt-spun synthetic polymers. It is important for this purpose that the melting point of the starting polymer should not be so high that dissolution of the melt is impossible.

필라멘트의 유동운동을 충분히 높여서 조작 및 제조공정중에 강도의 손실을 방질할 수 있는 것도 중요하며 따라서 이와 같은 필라멘트에 적어도 200°C, 바람직하기로는 적어도 250°C의 유동온도를 갖는것이 좋다.It is also important to increase the flow motion of the filament sufficiently to prevent loss of strength during the operation and manufacturing process and therefore it is desirable to have a flow temperature of at least 200 ° C., preferably at least 250 ° C., for such filaments.

여기에서 “유동온도”라는 용어는 다음에 상세하게 설명한다.The term "flow temperature" is described in detail below.

본원 발명과 함께 동시출원(발명자 Schaefgen등) 한 명세서는 비등방성 용융물을 형성하고, 이들로부터 배향된 필라멘트를 용융방할사수 있으며 특히 유용한 성질을 갖는 신규 폴리에스테르에 관하여 기술하였다.A co-application with the present invention (inventor Schaefgen et al.) Has described a novel polyester which forms anisotropic melts, melt spinners oriented filaments therefrom and has particularly useful properties.

상 기동시출원의 폴리에스테르에 있어서 주목할만한 구조적 특성은 중합체 쇄중의 분자단위가주로 환구조(방항족 또는 환식 지방족)이라는 점이다. 비치환된 완전한 환 구조체로 이루어진 호모 폴리에스테르는 일반 용도 예를들면 용융방사를 위하여는 융점이 지나치게 높다. 유용한 이방성 용융물을 수득하기 위해서는 주로 방항족 또는 환식 지방족의 환으로 이루어지고 연쇄의 강성(Rigidity of chain)을 갖음과 동시에 조절된 방법에 따라 융점을 유용하게 소망하는 범위내로 감소하는 것이 중요하다고 생각된다.A notable structural property of the polyesters of the phase start application is that the molecular units in the polymer chain are predominantly cyclic structures (antiaromatic or cyclic aliphatic). Homo polyesters consisting of unsubstituted complete ring structures have too high melting points for general use, for example melt spinning. In order to obtain a useful anisotropic melt, it is thought that it is important to reduce the melting point to a desired and desired range according to a controlled method, which is composed mainly of rings of aromatic or cyclic aliphatic rings and has a rigidity of chain. .

완전한 환구조의 호모 폴리에스테르를.Homocyclic polyester with complete ring structure.

(1) 환구조의 치환기를 한정할 것, 예를들면 염소원자 브롬원자 및 저급알킬리로 한정하는 것 (이들이 바람직함) 및/또는(1) limiting substituents of ring structures, for example to chlorine bromine atoms and lower alkylies (preferably these) and / or

(2) 공중합을 제한할 것, 즉 2개이상의 R1및/또는 2개이사의 R2를 사용해서 공중합을 제한하는 것(이것이 종종 바람직하며) 및/또는(2) limiting the copolymerization, ie limiting the copolymerization using two or more R 1 and / or two R 2 's (which is often preferred) and / or

(3) 환의 사이에 제한된 유연성을 도입할 것: 예를들면 에테를 결합 및/또는 제한된 길이의 지방족 쇄에 의하여 유연성을 도입하는 것,(3) introducing limited flexibility between the rings: for example, introducing flexibility by combining ethers and / or by aliphatic chains of limited length,

에 의하여 변성되므로 용융물의 이방성에 요구되는 이와 같은 환구조의 화합물인 폴리에스테르의 강성 특성을 손실하지 않고 상기의 소망된 융점의 요건을 만족시킬 수 있다고 생각된다. 중합체 분자가 곧바로 불규칙하게 배열하게 되어 즉 배향되지 않은 필라멘트로 방사되며 폴리에스테르 분자를 배향시키기 위하여는 연신을 필요로 하는 공업용, 즉 높고 강한 폴리에스테르 주로 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 종래의 용융방사 필라멘트와는 대조적으로, 본 발명의 신규 폴리에스테르는 이들이 방사 오리피스로부터 나올 때 충분히 연신되면 배향된 필라멘트에 용융방사할 수 있다. 일반적으로 방사연신율 10이면 충분하다. 배향필란멘트로 용융방사되는 능력은 필라멘트로 용융방사되는 이방성 용융물의 본성에서 유래된다. 또한 용융물의 이 방성은 폴리에스테르 분자가 연장된 쇄형태로 존재하며 용융물의 국부적영역이 배향하고 있는데 기인하며 이를 국부적영역은 압출중에 배향되어 그후 자존하는 것으로 보이다. 종래, 롤앤드힐 저서의 1953년 엘시비어 출판사 간행 “합성중합체섬유”[Rowl and Hill, “From Synthetic Polymers”, Elsevier Pnblishing Co.7953]에는 중합체의 분자량이 클수록 필라멘트의 강력이 이론적으로 높게 되지만 사실상 종래 폴리에스테르 필라멘트의 특성은 분자량 증가에 따라 동일수준으로 되는 사실이 기술되어 있다. 극히 높은 분자량의 폴리에스테르를 필라멘트에 사용하는 것은 비현실적이다. 미합중국특허 제3,216,187호에 설명된 바와 같이 폴리에스테르의 용융점도가 높게 되어 가공이 어렵게 되고 이같은 선행기술이 폴리에스테르는 압출 가능한 용융물을 얻는데 필요하였던 고온에 있어서는 분해하는 경항이 있었기 때문이다.It is thought that the above-mentioned desired melting point requirement can be satisfied without losing the stiffness characteristics of the polyester which is such a ring-structured compound required for the anisotropy of the melt because it is modified by. Conventional melt-spun filaments of industrial, ie, high and strong polyester predominantly poly (ethylene terephthalate), in which polymer molecules are arranged irregularly straight, ie spun into unoriented filaments and require stretching to orient polyester molecules In contrast, the novel polyesters of the present invention can melt spun onto oriented filaments if they are sufficiently drawn as they exit the spinning orifice. In general, a radial elongation of 10 is sufficient. The ability to melt spun into oriented filaments derives from the nature of the anisotropic melt spun into filaments. Also, this anisotropy of the melt is due to the fact that the polyester molecules are in the form of elongated chains and the localized regions of the melt are oriented and the localized regions are oriented during extrusion and then appear to self-exist. Conventionally, in Roll and Hill's 1953 publication by Elsievir, "Rowl and Hill," From Synthetic Polymers, "Elsevier Pnblishing Co. 7953, the higher the molecular weight of the polymer, the higher the theoretical strength of the filament. It is described that the properties of conventional polyester filaments become the same level as the molecular weight increases. The use of extremely high molecular weight polyesters in filaments is impractical. This is because, as described in US Pat. No. 3,216,187, the melt viscosity of the polyester becomes high, making processing difficult, and this prior art tends to decompose the polyester at the high temperatures required to obtain an extrudable melt.

따라서 실제로는 그 분자량을 넘으면 개량된 강력한 폴리에스테르 필라멘트를 얻는데 실용성이 없는데 최적 분자량이 항상 있게 된다. 적당한 용융점도 및 분자량의 용융물로부터 통상의 폴리에스테르 필라멘트 즉 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 필라멘트를 방사한 후에 필라멘트형의 중합체의 분자량을 증가시킴으로서 강력을 현저하게 증가시킨다는 것은 종래에는 불가능했었다. 즉방사후에 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 필라멘트의 분자량을 증가시킬 수 있으나 강도를 현저하게 증가시킬 수는 없다. 이러한 열처리 효과는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 분자쇄의 겹침(Folding)을 증가시키며 배향을 증가시킨다고 생각된다. 1794년 5월 윌슨저서 “중합체” 15권 277-282페이지 [Wilson, “Polymer” Vol,277-282, 1974.5]에 상기 사실이 언급되어 있다.Therefore, in reality, if the molecular weight is exceeded, there is no practical use to obtain an improved strong polyester filament, but there is always an optimum molecular weight. It has previously been impossible to significantly increase strength by increasing the molecular weight of filamentary polymers after spinning conventional polyester filaments, ie poly (ethylene terephthalate) filaments, from melts of moderate melt viscosity and molecular weight. That is, after spinning, it is possible to increase the molecular weight of the poly (ethylene terephthalate) filament but not increase the strength significantly. It is believed that this heat treatment effect increases the folding of the molecular chain of poly (ethylene terephthalate) and increases the orientation. This is mentioned in Wilson, “Polymer” Vol. 277-282, 1974.5, May 15, 1794, “Polymers”, pages 15, pp. 277-282.

그러나 이와는 대조적으로 본 발명에 따르면 적합한 용융점도의 중합체를 이방성 용융물로부터 필라멘트로 방사하고 열처리하여 강력을 높일 수 있게 된다. 강력의 증가는 분자량이 증가나 배향도의 증가에 의하여 이루어질 수 있다. 중합체가 이방성 용융물을 형서 하도록 분자쇄의 유연성과 강성을 바르게 조합시키므로서, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)에서 뚜렷이 나타나는 분자쇄의 겹침(Folding)을 일으키는 대신에 방사 직후의 섬유를 가열하면 분자량은 증가함과 동시에 전체의 순서와 배향이 유지 또는 증가되는 것으로 생각된다. 폴리에스테르는 이와 같은 열처리가 가능한 충분한 고온의 유동온도를 갖는 것이 중요하다. 또 열처리를 실시함과 동시에 중합할 수 있어야함이 중요하다. 왜냐하면 분자의 말단폐쇄(산화에 의하여는 이러한 열처리의 가능성에 나쁜 영향을 끼치기 때문이다. 필라멘트이 열처리는 가능한한 고온에서 즉 유동온도와 가까운 온도 실제로는 유동온도보다 약 20˚C이하에서 수행되어야 한다. 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)에 이러한 열처리를 하는 경우 상기 윌슨(Wilson)에 의해 밝혀진 바와 같이 강도가 급히 저하된다. 다수의 바람직한 폴리에스테르 출발물질의 공업적 열처리온도는 폴리(에틸렌테레프탈레이트)의 용융온도이상 즉 280 내지 320˚C범위내일 것으로 추측된다.In contrast to this, however, according to the present invention, a polymer having a suitable melt viscosity can be spun from anisotropic melt to filament and heat treated to increase strength. The increase in strength can be achieved by increasing the molecular weight or increasing the degree of orientation. As the polymer correctly combines the flexibility and rigidity of the molecular chains to form anisotropic melts, the molecular weight increases when the fibers are heated immediately after spinning, instead of causing the folding of the molecular chains that is evident in poly (ethylene terephthalate). At the same time it is thought that the whole order and orientation is maintained or increased. It is important for the polyester to have a flow temperature of high temperature sufficient for such a heat treatment. It is also important to be able to polymerize at the same time as performing the heat treatment. This is because the end closure of the molecules (oxidation adversely affects the possibility of such heat treatment. The heat treatment of the filament should be carried out at as high a temperature as possible, i.e., close to the flow temperature, in practice at about 20 ° C below the flow temperature. When such heat treatment is performed on poly (ethylene terephthalate), the strength is sharply lowered, as evidenced by Wilson, The industrial heat treatment temperature of many preferred polyester starting materials is the melting temperature of poly (ethylene terephthalate). That is, it is estimated that it is in the range of 280-320 degreeC.

열처리 조건하에 신규 폴리에스테르의 특성을 개량시키는 방법은 필라멘트의 스트레스를 제거하기 위하여 나일론 또는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)등의 용융방사 필라멘트에 처리해오던 처리, 열고정 또는 아닐링(Annealing)과는 전혀 다르다. 사실상 이러한 열처리가 이방성 용융물로부터 방사된 필라멘트의 특성을 상당히 개선시킬 수 있다는 사실은 매우 놀라운 일이다.The method of improving the properties of the new polyester under heat treatment conditions is completely different from the treatment, heat setting or annealing that has been applied to melt-spun filaments such as nylon or poly (ethylene terephthalate) to remove the stress of the filaments. . In fact, it is surprising that such heat treatment can significantly improve the properties of filaments spun from anisotropic melts.

이 신규 폴리에스테르 이외의 합성중합체도 이방성 용융물을 형성할 수 있고 이 용융물로부터 필라멘트를 용융방사 할 수 있으며 또 압출후 필라멘트를 열처리하여 여러 특성을 개선시킬수 있음을 뒤에 발견하였다. 더우기 이것은 용융방사된다는 사실보다도 성형물품 형태의 중합체 자체의 특성이라고 생각된다. 따라서 본 발명에 따르면 이방성 용융물을 형성할 수 있는 합성 선상 중합체로부터 성형한 용융성형 물품을 열처리하여 그 강력을 50%이상 개량함을 특징으로 하는 여러 성형물품의 강력을 개량할 수 있다. 바람직하게는 이러한 중합체는 200˚C이상 특히 250˚C이상의 유동온도를 가지며, 이같은 유동온도는 이후 설명하는 바와 같이 열처리할 출발물질에 대하여 측정하고, 열처리한 필라멘트는 출발중합체보다 50˚C정도 높은 유동온도를 갖고 있음을 알수 있다. 물론 본 발명은 미합중국특허 제3,778,410호나 제3,804,805호와는 전혀 다르며, 상기 언급한 특허들은 각각 출발 폴리에스테르와 아실옥시 방향족 카복실산을 반응시켜 최종코폴리에스테르를 제조하는 방법과 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)와 아실옥신벤조산으로부터 제조된 코폴리에스테르를 시사하고 있으며, 이같은 코폴리에스테르로 만든 섬유의 통상적 용융방사 드래프팅(Drafting) 열고정 및 당분야에서 잘 알려진 기술로 처리(미국특허 제778,410호의 제7란 최후로부터 두 번째 절)함을 시사하고 있다.It was later discovered that synthetic polymers other than this novel polyester can also form anisotropic melts, melt-spin filaments from these melts, and improve the properties of the filaments by heat treatment after extrusion. Furthermore, it is believed that this is a property of the polymer itself in the form of shaped articles rather than the fact that it is melt spun. Therefore, according to the present invention, the strength of various molded articles can be improved by heat-treating a molten molded article molded from a synthetic linear polymer capable of forming an anisotropic melt and improving its strength by 50% or more. Preferably, the polymer has a flow temperature of 200 ° C. or more, in particular 250 ° C. or more, and this flow temperature is measured for the starting material to be heat-treated as described later, and the heat-treated filament is about 50 ° C. higher than the starting polymer. It can be seen that it has a flow temperature. Of course, the present invention is completely different from U.S. Pat.Nos. 3,778,410 or 3,804,805, and the above-mentioned patents are prepared by reacting the starting polyester and acyloxy aromatic carboxylic acid to prepare the final copolyester, and poly (ethylene terephthalate) and A copolyester prepared from acyloxinebenzoic acid is suggested, and the conventional melt spinning drafting heat setting of fibers made of such copolyester and the treatment by techniques well known in the art (Section 7 of US Pat. No. 778,410) Second verse from last).

그 실시예 1 및 2를 보더라도 열고정 처리법이 섬유강도를 별로 증가시키지 못하고 있다는 사실을 알수 있다. 더우기 본 발명에 의하면 이같은 코폴리에스테르, 예를들면 실시예 1에 기술된 60몰%의 P-아세톡시벤조산의 잔기와 40몰%의 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 잔기에서 유도된 것, 및 다른 비율, 예를 들면 67몰%의 상기 P-아세톡시벤조산의 잔기를 함유하는 것으로부터 이방성용융물을 조정할 수 있으며, 이같은 이방성용융물로부터 배향 필라멘트를 용융방사할 수 있었으나, 이같은 필라멘트는 본 발명에서 시사하는 필라멘트와는 대조적으로, 열처리에도 강력을 효과적으로 증가시킬 수 없었다. 이들 선행기술의 필라멘트가 본 발명에 따른 열처리에 대한 적당한 재료가 아닌 이유는 확실치 않으나 그 하나의 이유는 다음식In Examples 1 and 2, it can be seen that the heat setting treatment method does not increase the fiber strength very much. Furthermore according to the present invention such copolyesters, for example those derived from the residues of 60 mol% P-acetoxybenzoic acid and the residues of 40 mol% poly (ethylene terephthalate) described in Example 1, and other The anisotropic melt can be adjusted from a ratio containing, for example, 67 mole% of the residues of P-acetoxybenzoic acid, and the oriented filaments could be melt spun from such anisotropic melt, but such filaments are suggested in the present invention. In contrast to filaments, the strength could not be increased effectively even with heat treatment. It is not clear why these prior art filaments are not suitable materials for the heat treatment according to the invention, but one reason is that

Figure kpo00001
Figure kpo00001

의 반복단위에서 많은 양의 에틸렌결합을 함유하는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)잔기의 양이 매우 많기때문이라고 보인다. 이 반복단위는 6개의 비환원자의 연쇄를 함유하며 주요비율의 환으로 구성되어 있지 않으므로 본 발명의 실시예에서 시사하는 출발 폴리에스테르의 반복단위와는 대조적으로, 폴리(에틸렌테레프탈레이트)의 전형적이며 윌슨(Wilson)에 의하여 보고된 연쇄의 겹침을 나타내며 충분한 유연성을 갖을 것이 예측된다.This seems to be due to the large amount of poly (ethylene terephthalate) residues containing a large amount of ethylene bonds in the repeating unit. This repeating unit contains a chain of six non-reducing groups and does not consist of a major proportion of rings, so is typical of poly (ethylene terephthalate) in contrast to the repeating units of the starting polyester suggested in the examples of the present invention. It is expected to have sufficient flexibility, indicating overlap of the chain reported by Wilson.

본 발명의 실시예에서 시사된 폴리에스테르의 반복단위는 예를들면 다음과 같다.The repeating unit of the polyester suggested in the embodiment of the present invention is as follows.

Figure kpo00002
Figure kpo00002

Figure kpo00003
Figure kpo00003

이러한 구조물중 환사이의 가장 긴 쇄가 4개의 비환연쇄원자를 함유하며 코폴리머의 4A위치에 나타나 있다. 즉 모든 반복단위가 모두 이러한 유연성연결을 함유하는 것은 아니다. 본 발명에 따르는 열처리에 적당한 출발폴리에스테르는 4개의 비연쇄원자를 환사이에 함유한다. 어떤 비환기들은 다른 것보다 유연성이 적고 쇄원자의 최대치는 분자의 유연성 및 견고성에 따라 다양하다. 반복단위는 주로 환상구조로 구성되어 있다.The longest chain between rings in these constructs contains four acyclic chain atoms and appears at position 4A of the copolymer. That is, not all repeating units contain such flexible linkages. Suitable starting polyesters for the heat treatment according to the invention contain four non-chain atoms between the rings. Some acyclics are less flexible than others and the maximum of chain atoms varies depending on the flexibility and robustness of the molecule. The repeating unit consists mainly of an annular structure.

또한 출발중합체는 유동온도 이하에서 다시 중합될 수 있는 점이 중요하며 이에 대하여 폴리(에틸렌 테레프탈 레이트) 및 아실옥시 방향족 카복실산으로부터 2공정 프래그맨태이션/빌딩엎법으로 제조된 중합체는 이같은 조건에서 다시 중합될 수 없을 것으로 보인다. 바람직한 중합체 출발물질은 2가 페놀과 방향족 및/또는 환식 지방족 디카복실산의 중축합으로 제조되어 말단봉쇄(End-Capping)가 산화에 의하여 일어나기전에 열처리시킨다. 필요하면 실시예 10에서와 같이 아실옥시 방향족 카복실산을 2가 페놀 및 방향족 및/또는 환식지방족 디카복실산으로 중축합시켜 코폴리에스테르를 생성시키고, 이를 성형하고 본발명의 방법에 따라 열처리하여 그 강력을 개량할 수 있다. 종래의 중합체를 제조하는데 사용되는 특정의 방법은 본 발명에 따라 사용하는 열처리 조건하에서는 그필라멘트를 강화할 수 없는 점도 고려할 수 있으며, 예를들면 이방법은 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 단위를 그 연쇄에 함유하는 중합체를 생성하는 사실 또는 이 방법은 지방족 히드록시 말단기를 생성하는 사실도 인정될 것이다.It is also important that the starting polymers can be polymerized again below the flow temperature, in which polymers prepared by two-step fragmentation / building from poly (ethylene terephthalate) and acyloxy aromatic carboxylic acids can be polymerized again under these conditions. It seems to be impossible. Preferred polymer starting materials are prepared by polycondensation of dihydric phenols with aromatic and / or cyclic aliphatic dicarboxylic acids to heat treatment before end-capping occurs by oxidation. If necessary, as in Example 10, the acyloxy aromatic carboxylic acid is polycondensed into a dihydric phenol and an aromatic and / or cyclic aliphatic dicarboxylic acid to produce a copolyester, which is molded and heat treated according to the method of the present invention to increase its strength. Can improve. Certain methods used to prepare conventional polymers may also take into account the inability to reinforce the filaments under the heat treatment conditions used in accordance with the present invention, e.g. this method contains poly (ethylene terephthalate) units in its chain. It will also be appreciated that the fact that it produces a polymer or that this method produces aliphatic hydroxy end groups.

열처리의 정확한 조건은 처리될 특정중합체에 따라 다양하며 이방성 용융물로부터 방사된 폴리에스테르 필라멘트와 관련하여 특히 구체적으로 다음 실시예에서 설명한다. 온도가 소정 범위내에서 증가됨에 따라 열처리는 더욱 급히 진행되며 따라서 너무 높은 온도에서 실시하여서는 안된다. 즉 필라멘트의 얽힘 때문에 재권취가 곤란하기 때문이다. 한편 필라멘트의 고착때문에 이보다 약간 낮은 온도에서는 문제가 발생하나, 불활성물질 즉 미분쇄활석, 흑연 또는 알루미늄 등으로 필라메트를 박층으로 예비도포시키면 이렇게 약간 낮은 온도에서도 가능하다.The exact conditions of the heat treatment vary depending on the particular polymer to be treated and are described in particular in the following examples with regard to polyester filaments spun from anisotropic melts. As the temperature increases within a certain range, the heat treatment proceeds more rapidly and therefore should not be carried out at too high a temperature. That is, it is difficult to rewind because of entanglement of the filaments. On the other hand, a problem occurs at a slightly lower temperature due to the sticking of the filament, but preliminary coating of the filament in a thin layer with an inert material such as pulverized talcum, graphite or aluminum is possible even at such a low temperature.

이러한 방법으로 실시예 4D 및 4G에서와 같이 유용한 결과를 수득한다. 질소에 의한 연속적인 소제(purge)가 극히 중요하다. 질소의 배출류는 출발물질 1,4-페닐렌형 디아세테이트로부터의 아세트산과 같은 중합부산물을 함유하게 된다. 따라서 열처리온도가 유동온도보다 낮기 때문에 열처리는 처리시킨 물질의 형태에 영향을 미치지 않고 중합체 분자의 연속적 중합을 계속할 수 있다. 이러한 중합부산물을 중합체에서 제거시킴으로서 열처리도중의 연속적 중합을 할수 있다. 열처리하의 2중합체에 불활성인 기타의 개스를 질소대신 사용할 수도 있으며, 가열을 감압하에 시행하여 부생물을 제거할 수도 있다. 열처리를 중지시켜야하는 시간의 결정은 이산화탄소 또는 분해물질로 인해 발생되는 기체의 고갈상태를 조사함으로서 결정한다. 종래의 폴리에스테르는 동일한 조건하에 유동온도보다 낮은 온도로 가열하면 크게 수축되는 경향이 있었으나 본 발명의 필라멘트는 열처리도중 길이가 변하지 않는다. 필라멘트는 이완된 조건하에 열처리시키는 것이 좋다. 즉 필라멘트는 지나친 장력하에 처리하지 않는 것이 좋다. 실제로 보빈사에 권취시킨 필라멘트를 열처리함이 바람직하다. 다음에 기술한 실시예들에서와 같이 필라멘트를 약간의 장력하에 인장되어야 되며 열처리 도중에는 약간 팽창 또는 수축될 수 있는 것이 좋다. 유동온도보다 약간 낮은 일반적으로 유동온도보다 20˚C정도 낮은 온도하에 지나친 장력으로 열처리하면 필라멘트가 절단된다. 그러나 실제는 매우 적은 장력하에 열처리를 실시하며, 최대장력은 열처리조건, 예를들면 온도 및/또는 시간에 따른 필라멘트의 강도에 의하여 제한되어야 한다. 사(yarn)은 약간의 장력 (통상 1g/데니어보다 작음)하에 열처리 하므로서 강도시킬수 있으나 강력을 증가시키므로서 얻는 이익은 별로없다.In this way useful results are obtained as in Examples 4D and 4G. Continuous purge with nitrogen is extremely important. The effluent of nitrogen will contain a polymerization byproduct such as acetic acid from the starting material 1,4-phenylene diacetate. Therefore, since the heat treatment temperature is lower than the flow temperature, the heat treatment can continue the continuous polymerization of the polymer molecules without affecting the shape of the treated material. By removing such a polymerization byproduct from the polymer, it is possible to perform continuous polymerization during the heat treatment. Other gases that are inert to the dipolymer under heat treatment may be used instead of nitrogen, and heating may be performed under reduced pressure to remove by-products. The determination of the time at which the heat treatment should be stopped is determined by examining the depletion of gases generated by carbon dioxide or decomposition products. Conventional polyesters tended to shrink significantly when heated to a temperature lower than the flow temperature under the same conditions, but the filaments of the present invention do not change in length during heat treatment. The filaments are preferably heat treated under relaxed conditions. In other words, the filament should not be treated under excessive tension. In fact, it is preferable to heat-treat the filament wound on the bobbin yarn. As in the embodiments described below, it is desirable that the filament be tensioned under slight tension and that it can be slightly expanded or shrunk during the heat treatment. Slightly lower than the flow temperature, the filament is cut by heat treatment with excessive tension under the temperature of about 20˚C. In practice, however, heat treatment is carried out under very little tension, and the maximum tension should be limited by the heat treatment conditions, eg the strength of the filament over temperature and / or time. Yarn can be strengthened by heat treatment under slight tension (typically less than 1 g / denier), but there is little benefit from increasing strength.

필라멘트는 열처리전에 배향되어야 하며 즉 약 65˚C이하의 X-선 배향각을 갖어야 한다. 적어도 1g/데니어 이상의 강력을 이미 갖고 있는 필라멘트가 일반적으로 바람직하다.The filaments should be oriented prior to heat treatment, ie have an X-ray orientation angle of less than about 65 ° C. Filaments that already have a strength of at least 1 g / denier or more are generally preferred.

본 발명의 중요한 특징은 중합체의 필라멘트를 용융방사한 다음 열처리하여서 강력을 10g/데니어 이상으로 증가시킬 수 있는 것이다. 수득하는 필라멘트는 본 발명의 바람직한 제품이며 특히 현저하게 높은 강력, 즉 적어도 15g/데니어 바람직하기로는 적어도 20g/데니어 이상을 갖는 중합체의 필라멘트가 바람직하다.An important feature of the present invention is that the filament of the polymer can be melt spun and then heat treated to increase the strength above 10 g / denier. The filaments obtained are preferred products of the invention and particularly those of polymers having a significantly high strength, ie at least 15 g / denier and preferably at least 20 g / denier or more.

열처리는 종종 필라멘트의 강력과 마찬가지로 모듈러스(Modulus)를 증가시키는 것이 주요함을 인식해야 한다.It should be appreciated that heat treatment often increases modulus as well as filament strength.

본 발명의 바람직한 제품은 적어도 100g/데니어의 모듈러스, 특히 유리에 필적하는 적어도 300g/데니어의 모듈러스를 갖는 필라멘트이다.Preferred products of the invention are filaments having a modulus of at least 100 g / denier, in particular at least 300 g / denier comparable to glass.

본 발명의 방법을 다음 실시예에 상세하게 설명한다. 이 실시예를 간단화하고 편리하게 하기 위해 표형태로 나타냈다. 이 실시예에 있어서 열처리한 중합체의 대부분은 신규 폴리에스테르이며 이에 대하여는 동출시원(발명자 Schaefgen 등)의 실시예에서 볼수 있으며 이에 대하여는 상세하게 설명한다.The method of the present invention is described in detail in the following examples. In order to simplify and convenience this Example, it has shown in table form. Most of the polymers heat-treated in this embodiment are novel polyesters, which can be seen in the examples of the same application (inventor Schaefgen, etc.), which will be described in detail.

다음의 실시예에 있어서 처리된 추가 중합체는 다음과 같다.Additional polymers treated in the following examples are as follows.

실시예 1F : 클로로 치환 1,4-페닐렌 디아세테이트와 에틸렌디옥시-비스( 2,6-디메틸-4-벤조산)으로부터 제조된 호모풀리머.Example 1F Homoprimer prepared from chloro substituted 1,4-phenylene diacetate and ethylenedioxy-bis (2,6-dimethyl-4-benzoic acid).

실시예 7B 및 7C : 모노- 및 디-클로로-치환된 1,4-페닐렌 디올의 잔기 및 ρ-카복시페녹시아세트산(7B)의 잔기 및 메틸렌-디옥시-4,4´-디벤조인산(7C)의 잔기를 함유하는 코폴리에스테르.Examples 7B and 7C: residues of mono- and di-chloro-substituted 1,4-phenylene diols and residues of p-carboxyphenoxyacetic acid (7B) and methylene-dioxy-4,4′-dibenzoic acid Copolyester containing the residue of (7C).

실시예 7B는 뛰어난 결과를 나타내며, 그 결과는 디카복실산, 하나의 방향족 카복실기 및 하나의 지방족 카복시기가 짢은 연쇄(-OCH2-)에 의해 환과 분리되어 있는, 즉 이중합체중 환 사이의 가장 긴 쇄는

Figure kpo00004
이며, 대부분이 에스테르기로 구성된, 폴리에스테르로 수득한다.Example 7B shows excellent results, the result being that the dicarboxylic acid, one aromatic carboxyl group and one aliphatic carboxyl group are separated from the ring by a short chain (-OCH 2- ), ie the most between the rings in the dipolymer. Long chains
Figure kpo00004
Obtained as polyester, mostly composed of ester groups.

실시예 8D의 ρ-머캅토페놀, 옥시-비스(4-벤조산) 및 테레프탈산에서 유도된 잔기를 함유하는 티올/옥시겐 에스테르.Thiol / oxygen esters containing residues derived from p-mercaptophenol, oxy-bis (4-benzoic acid) and terephthalic acid of Example 8D.

실시예 10은 82몰%의 ρ-옥시벤조일과 18몰%의 옥시-비스(1,4-페닐렌옥시) 및 테레프탈로일을 함유하는 코플리머를 나타내며, 이 코폴리머는 상술한 아실옥시 방향족 카복실산과 2가의 페놀 유도체와 방향족 및/또는 환식지방족 디카복실산과의 반응으로 유도되는 코폴리머 에스테르의 일예이다. 중합조건은 상술한 바와 같이 통상적인 것이며 본 발명의 중요한 점은 통상 유용한 범위내에서 용융되고 이방성을 가지며 중합체 용융물로부터 수득될 수 있는 성형물질 특히 배향 필라멘트의 놀랄만한 특징에 있다.Example 10 shows a coplier containing 82 mole% ρ-oxybenzoyl and 18 mole% oxy-bis (1,4-phenyleneoxy) and terephthaloyl, wherein the copolymer is an acyloxy aromatic as described above. One example of a copolymer ester derived from the reaction of a carboxylic acid with a divalent phenol derivative and an aromatic and / or cycloaliphatic dicarboxylic acid. Polymerization conditions are conventional as described above and an important point of the present invention lies in the surprising feature of shaped materials, in particular oriented filaments, which can be melted and anisotropic and obtained from polymer melts, usually within the useful range.

용융방사 조건도 통상적인 것이나 모든 실시예에 있어서와 같이 생성한 필라메트를 10배 이상으로 방사 연신한는 것에 의하여 배향섬유를 방사시켜야 한다.Melt spinning conditions are also common but the orientation fibers must be spun by spin stretching the resulting filaments at least 10 times as in all examples.

실시예 1의 R1기는 염소치환( A 및 B ), 브롬치환(C) 및 메틸치환(D 및 E) 1,4-페닐렌환이며 각각 상응하는 염소-, 브롬- 및 메틸-치환 1,4-메틸렌 디아세테이트를 갖는 몰비로 R2기를 제공하는 적당한 디카복실산과 당량으로 반응시켜 유도된 것이다.The R 1 groups of Example 1 are chlorine-substituted (A and B), bromine-substituted (C) and methyl-substituted (D and E) 1,4-phenylene rings and the corresponding chlorine-, bromine- and methyl-substituted 1,4 It is derived by reacting with an equivalent dicarboxylic acid giving the R 2 group in equivalent molar ratio with methylene diacetate.

반응성분들은 통상의 방법으로 즉 싸이드암(분기), 질소 또는 불활성 가스의 압출튜브 마이크로어댑터, 교반기, 증류물 수집관 등이 있는 중합체 용융관 내에서 효율적으로 반응한다. 중합조건은 실시예 1A에 설명된 바와 같고 반응체 및 내용물을 무수 아세트산 나트륨(촉매)의 존재하에 1시간(60분) 동안 우선 283˚C에서 가열교반하고 아세트산 부산물을 증류해 내고 0.2㎜Hg, 283˚C에서 10분간 가열하고 마지막에는 0.2㎜Hg에서 25분간 305˚C로 가열한 후 생성되는 이방성 용융물을 냉각시키고 중합체를 격리시켜 고유점도 3.4(용매 2를 사용)임을 확인한다. 반응물을 교반기로 교반하고 특히 초기단계에는 질소 또는 불활성 개스를 통과시키고 감압하에 증류형성된 부산물을 통과시키면 교반한다. 촉매는 통상 필요하지 않지만 실시예 5D(3산화 안티몬) 및 8D와 10A(아세트산나트륨)에서는 사용될 수 있다.The reactive components react efficiently in a conventional manner, ie, in a polymer melt tube with a side arm (branch), an extruded tube microadapter of nitrogen or an inert gas, a stirrer, a distillate collection tube and the like. The polymerization conditions were as described in Example 1A, and the reactant and contents were first stirred by heating at 283 ° C. for 1 hour (60 minutes) in the presence of anhydrous sodium acetate (catalyst), and distilled acetic acid by-product was 0.2mmHg, After heating for 10 minutes at 283˚C and finally heating at 305˚C for 25 minutes at 0.2mmHg, the resulting anisotropic melt is cooled and the polymer is isolated to confirm that the intrinsic viscosity is 3.4 (solvent 2). The reaction is stirred with a stirrer, in particular in the initial stage, by passing through nitrogen or an inert gas and passing by-products distilled under reduced pressure. A catalyst is not usually required but can be used in Examples 5D (antimony trioxide) and 8D and 10A (sodium acetate).

“중합”시의, 주어진 온도(온도변위) 및 가열시간은 예를들면 실시예 1A에 대하여 최초에 60분간 283˚C에서 이루어지며 압력은 대기압과 다를 때에만 언급한다. 고유점도(ninh)를 갖는 중합체에 대하여 기재하고 필라멘트에 대한 측정은 (F)라고 표시한다. 방법 및 용매는 하술하는 바와 같으나 “insol”라는 표시는 중합체가 그 용매에서 용해되지 않음은 나타내며, 따라서 고유점도를 측정할 수 없으나 다른 용매에 용해하여 용액으로 만들 수 있을 것이다. 열처리는 다음과 같이 수행된다.For "polymerization", the given temperature (temperature displacement) and heating time are initially made at 283 ° C for 60 minutes, for example for Example 1A, and are only mentioned when the pressure differs from atmospheric pressure. The polymer having intrinsic viscosity (ninh) is described and the measurement for the filament is indicated as (F). The method and solvent are as described below, but the indication “insol” indicates that the polymer is not soluble in the solvent, and therefore the inherent viscosity cannot be measured but can be dissolved in another solvent to make a solution. Heat treatment is carried out as follows.

(a) 한 타레의 사(yarn)를 연속적 질소의 연속류로 처리한 오븐에 매달어 오븐 및 쌤플을 일정한 올도 및 시간으로 가열시키고,(a) a yarn of one tar was suspended in an oven treated with a continuous stream of nitrogen to heat the oven and the sample to a constant degree and time,

(b) 사를 관통 보빈에 권취하여 오븐에 넣고 상기(a)와 같이 처리한다. 보빈은 낮은 스트레스하에 세라믹으로 도포하여 유연한 열저항성이 표면을 갖게된다.(b) The yarn is wound in a through bobbin, placed in an oven and treated as in (a) above. Bobbins are coated with ceramics under low stress to give a flexible heat resistant surface.

(c) 사를 오븐 속에 있는 천공된 금속 바스켈(metal basket)에 느슨하게 적재하고 상기(a)와 같이 처리하거나 또는 유리관 내에 적재하여 필라멘트상에 질소를 계속 통과시켜 일정 온도 및 시간의 주기로 유리관을 가열한다.(c) The yarn is loosely loaded in a perforated metal basket in an oven and treated as described in (a) above or loaded into a glass tube to continuously pass nitrogen through the filament to keep the glass tube at a constant temperature and time period. Heat.

온도 및 시간의 주기를 표에 나타냈다. 실시예 1A에서는 오븐과 시료를 질소 분위기하에 170˚C에서 1시간, 다음에 230˚C에서 1시간, 그 다음 260˚C에서 2시간, 마지막으로 290˚C에서 45분 가열시킨다.The cycle of temperature and time is shown in the table. In Example 1A, the oven and the sample were heated under nitrogen atmosphere for 1 hour at 170 ° C, then 1 hour at 230 ° C, then 2 hours at 260 ° C, and finally at 290 ° C for 45 minutes.

일반적으로 온도의 변화가 매우 빠르기 때문에 오븐과 샘플도 전기를 범위에서 일정기간씩 일정 온도로 유지되어야 한다. 온도의 변화가 느린 경우는 다음과 같이 표시한다.In general, temperature changes are so rapid that ovens and samples also need to maintain electricity at a constant temperature over a period of time. If the temperature change is slow, display as follows.

실시예 1B(25-310/0.7)과 같이 화살표는 온도의 변화가 비교적 빠르지 않은 경우이며 실시예 5C(150-160/1.5)에서와 같이 “내지”라는 말은 언급된 범위 내의 온도를 표시하며 댓쉬(-)표는 실시예 5A(235-265/1.5)에서와 같이, 온도가 처음 10분부터 30분까지에 걸쳐 서서히 변화함을 뜻하며 나머지 일정기간은 좀더 높은 온도로 유지됨을 뜻한다.As in Example 1B (25-310 / 0.7), the arrow indicates that the change in temperature is not relatively fast, and as in Example 5C (150-160 / 1.5), the words “to” indicate a temperature within the stated range. The dash (-) table means that the temperature changes slowly over the first 10 to 30 minutes, as in Example 5A (235-265 / 1.5), and the rest of the period is maintained at a higher temperature.

실시예 3A에서와 같이 오븐을 때때로 냉각되도록 방치했다가 다시 가열시킨다.The oven is left to cool from time to time as in Example 3A and then heated again.

[실시예 1]Example 1

Figure kpo00005
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Figure kpo00006
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[실시예 2]Example 2

Figure kpo00007
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[실시예 2 계속]EXAMPLE 2 CONTINUED

Figure kpo00008
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[실시예 3]Example 3

Figure kpo00009
Figure kpo00009

[실시예 4]Example 4

Figure kpo00010
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Figure kpo00011
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[실시예 5]Example 5

Figure kpo00012
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[실시예 6]Example 6

Figure kpo00013
Figure kpo00013

[실시예 7]Example 7

Figure kpo00014
Figure kpo00014

[실시예 8]Example 8

Figure kpo00015
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Figure kpo00016
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[실시예 9]Example 9

Figure kpo00017
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Figure kpo00018
Figure kpo00018

[실시예 10]Example 10

Figure kpo00019
Figure kpo00019

본 발명 명세서중에 개시한 바람직하게 결합시킨 것으로는 다음 일반식으로 표시된다.Preferred combinations disclosed in the present specification are represented by the following general formula.

Figure kpo00020
Figure kpo00020

이 일반식에서의 -O-R1-O-는 2가 페놀에서의 2가의 라디칼이며,

Figure kpo00021
는 방향족 또는 환상 지방족 디카복실산에서의 2가의 라디칼이며 다음과 같은 것이 포함된다.-OR 1 -O- in this general formula is a divalent radical in the dihydric phenol,
Figure kpo00021
Is a divalent radical in an aromatic or cyclic aliphatic dicarboxylic acid and includes the following.

가) 약 95몰% 이상의 R1기는 클로로 치환 1,4-페닐렌이며, 약 95몰% 이상의 R2기는 트란스-1,4-사이클로헥실렌 (예, 폴리(클로로-1,4-페닐렌트란스-1,4-사이클로헥산 디카복실레이트)]이며,A) at least about 95 mole% of the R 1 group is chloro substituted 1,4-phenylene, and at least about 95 mole% of the R 2 group is trans-1,4-cyclohexylene (e.g., poly (chloro-1,4-phenylene Lance-1,4-cyclohexane dicarboxylate)]

나) R2는 비스(4-카복시페닐) 에테르이며, 또 R1은 클로로 및 메틸 치환 1,4-페닐렌으로부터 선택되며 또는 이것보다는 바람직하지 않으나 브로모-1,4-페닐렌이며, R1과 R4의 전체단위 예를들면 20% 및 10몰% 까지는 대치되며 즉, 20몰% 까지의 R1은 1,4-페닐렌, 디클로로-1,4-페닐렌, 4,4-비페닐렌, 옥시-1,4-디페닐렌, 티오-1,4-디페닐렌, 또는 3,3´,5,5´-테트라메틸-4,4´-비페닐렌으로 대치되며 및/또는 20몰%까지의 R2는 1,4-페닐렌, 1,4-사이클로헥실렌, 2,6-나프탈렌, 4,4´-비페닐렌, 또는 에틸렌 디옥시 디-1,4-페닐렌, 또는 이것보다 바람직하지는 않으나 1,3-페닐렌, 클로로-및/또는 브로모 치환 1,4-페닐렌이며,B) R 2 is a bis (4-carboxyphenyl) ether and R 1 is selected from chloro and methyl substituted 1,4-phenylene or less preferred, but is bromo-1,4-phenylene, R 1 And up to 20 mole percent and 10 mole percent of the total units of R 4 , ie up to 20 mole percent of R 1 are 1,4-phenylene, dichloro-1,4-phenylene, 4,4-biphenyl Ene, oxy-1,4-diphenylene, thio-1,4-diphenylene, or 3,3 ', 5,5'-tetramethyl-4,4'-biphenylene and / or Up to 20 mole% R 2 is 1,4-phenylene, 1,4-cyclohexylene, 2,6-naphthalene, 4,4′-biphenylene, or ethylene dioxy di-1,4-phenylene Or, but not preferred, 1,3-phenylene, chloro- and / or bromo substituted 1,4-phenylene,

다) R2는 20 내지 80몰%의 비스(4-페닐렌옥시) 에틸렌 및 80 내지 20몰%의 1,4-페닐렌, 1,4-사이클로헥실렌 및 4,4´-비페닐렌으로부터 선택된 것이며, 그리고 R1은 20 내지 100몰%의 메틸 및 클로로치환 1,4-페닐렌으로 부터 선택되는 것 및 80몰% 까지의 1,4-페닐렌이며,The) R 2 is 20 to 80 mol% of bis (4-phenylene-oxy) ethylene and from 80 to 20 mole percent 1,4-phenylene, 1,4-cyclohexylene and 4,4'-biphenylene And R 1 is selected from 20 to 100 mol% of methyl and chloro substituted 1,4-phenylene and up to 80 mol% of 1,4-phenylene,

라) 실시예 2와 3에서 나타내진 공중합체의 범위에 드는 것으로, R1은 85 내지 60몰% [바람직하기로는 70몰%]의 클로로 또는 메틸 치환 1,4-페닐렌 및 15내지 40몰% [바라직하기로는 30몰%]의 옥시-비스(1,4-페닐렌)에테르이며 또, R2는 1,4-페닐렌이며, 및D) in the range of copolymers shown in Examples 2 and 3, wherein R 1 is from 85 to 60 mol% [preferably 70 mol%] of chloro or methyl substituted 1,4-phenylene and 15 to 40 mol % [Preferably 30 mol%] of oxy-bis (1,4-phenylene) ether, R 2 is 1,4-phenylene, and

마) R2는 20 내지 80몰%의 1,4-페닐렌 및 80 내지 20몰%의 4,4´-비페닐렌 및/또는 2,6-나프탈렌 및/또는 1,4-사이클로헥실렌헥실렌 /또는 옥시-비스(1,4-페닐렌)이고, R1온 클로로-또는 메틸 치환 1,4-페닐렌, 또는 이것보다는 바람직하지는 않으나 브로모 치환-1,4-페닐렌이다.E) R 2 is from 20 to 80 mole% of 1,4-phenylene and from 80 to 20 mole% of 4,4′-biphenylene and / or 2,6-naphthalene and / or 1,4-cyclohexylene Hexylene / or oxy-bis (1,4-phenylene), R 1 on chloro- or methyl substituted 1,4-phenylene, or less preferred but bromo substituted-1,4-phenylene.

예시된 많은 종류의 중합체로 부터 다수의 변형이 가능한다는 것, 그리고 폴리에스테르이외의 중합체, 예를들면 티올에스테르를 본 발명에 따라서 처리할 수 있는 것이 명백하다. 공업적인 면으로 볼 때는 비교적 간단하고 또는 저렴한 가격의 반응 성분을 비교 적 간단한 결합으로 사용하는 것이 바람직하게 보일수도 있지만, 본 발명은 본질적인 발명에 근거한다는 것을 인식해야만 되며 그리고 본 명세서의 정확히 개시치 않은 특정의 결합을 열처리하여 그 성질을 개량할 수 있는 것이 예측된다.It is clear that many modifications are possible from the many types of polymers exemplified, and that polymers other than polyester, such as thiol esters, can be treated according to the invention. From an industrial point of view, it may seem desirable to use relatively simple or inexpensive reaction components in comparatively simple combinations, but it should be appreciated that the present invention is based on the essential invention and is not disclosed precisely herein. It is anticipated that certain properties can be heat treated to improve their properties.

필라멘트 이외의 다음의 것들은 본 발명에 의해 또한 처리된다.The followings other than the filaments are also treated by the present invention.

A : 폴리(클로로-1,4-페닐렌 트란스-1,4-사이클로헥산-디카복실레이트)의 이방성 용융물을 스텝링 압출기에 의하여 직경이 3ins×3mils(8㎝×0.08㎜)의 슬롯트를 통하여 303 내지 310˚C에 있어서 캐스팅 드럼상에 용융 압출하여 물속에 급냉하고 권취하는 것에 의하여 배향각이 약 20˚의 고강도의 필름을 제조하였다. 질소류중에서 170˚C로 3시간, 230˚C로 16시간, 260˚C에서 22시간, 285°C에서 7시간 및 260°C에서 64시간 가열처리한 후 냉각한 필름은 두께가 0.04이고 인장강도/신장/모듈레스 110,000psi/3.5 2,950,000psi(7,700㎏/㎠/3.5%/207,000㎏/㎠ 이었다.A: An anisotropic melt of poly (chloro-1,4-phenylene trans-1,4-cyclohexane-dicarboxylate) was subjected to a stepping extruder to insert slots having a diameter of 3ins × 3mils (8cm × 0.08mm). By melt extrusion on the casting drum at 303 to 310 ° C through quenching and winding in water to produce a high-strength film having an orientation angle of about 20 °. After cooling for 3 hours at 170˚C in nitrogen, 16 hours at 230˚C, 22 hours at 260˚C, 7 hours at 285 ° C and 64 hours at 260 ° C, the cooled film is 0.04 in thickness and tensile Strength / Elongation / Module 110,000 psi / 3.5 2,950,000 psi (7,700 kg / cm 2 /3.5%/207,000 kg / cm 2).

B : 본 발명의 폴리에스테르로 부터 형성된 바아는 굴곡탄성을 (FM)에 의해 측정한 강성 및 놋취부분의 아이조드(IZOd) 충격강도(n1)에 의해 측정한 바에 의하면 그의 견고성이 매우 우수함을 나타낸다. 예를들면 폴리(클로로-1,4-페닐렌 1,4-사이클로헥산-디카복실레이트)의 바아는 580,000psi(41,000㎏/sq·㎠)의 FM과 2.2ftlb/in(12㎏.㎝/㎝)의 놋취의 n1를 나타냈다.B: The bar formed from the polyester of the present invention showed that its rigidity was very excellent as measured by the stiffness measured by (FM) and the Izod impact strength (n 1 ) of the brass part. . For example, a bar of poly (chloro-1,4-phenylene 1,4-cyclohexane-dicarboxylate) has 580,000 psi (41,000 kg / sq · cm 2) of FM and 2.2 ft lb / in (12 kg.cm/ It showed notchwi n 1 of the ㎝).

이들의 바아는 중합부생물이 제거되는 경우, 열처리된다. 그의 부생물은 성형물품이 비교적 얇은 필라멘트 또는 필름보다 고급 제품일 때에 문제가 생긴다. 내부가열, 예를들면 유전장치에 의한 내부 가열은 물품의 표면에 먼저 중합해서부생물의 제거를 방해하는 피막의 생성을 피하게 할 수 있다. 폴리(클로로-1,4-페닐렌 테레프탈레이트/2,6-나프탈레이트) (70/30)의 바아를 열처리하여 놋취 부분의 아이조드 충격 강도를 약 250% 증가할 수가 있다.These bars are heat treated when the polymerization byproducts are removed. Its by-products have problems when the molded article is a higher quality product than a relatively thin filament or film. Internal heating, such as internal heating by a dielectric device, may first polymerize the surface of the article to avoid the formation of a coating that prevents the removal of by-products. The bar of poly (chloro-1,4-phenylene terephthalate / 2,6-naphthalate) (70/30) can be heat treated to increase the Izod impact strength of the brass portion by about 250%.

본 명세서에서 표시된 성질 및 특정은 다음과 같이 측정되었다.Properties and characteristics indicated herein were measured as follows.

광학적 이방성-TOT (열적광학적 시험)Optical Anisotropy-TOT (Thermo-optic Test)

반투명인 광학적 이방성성 물질은 교차편광자를 갖춘광학계에 있어서는 편광을 투과하나 광의 투사는 동일한 조건하에서등 방성물질에 대해서는 영(zero)인 것으로 공지되어 있다. 다음의 열적-광학적시험(TOT)은 이와같은 점을 이용하여 참고문헌 [I.kirshenbaum, R. B. Issasson 및 W. C. Feist. Polymers Letters 2,897-901(1964)]에 기술된 것과 같은 유사한 장치를 가지고서 본발명에 따른 비등방성 폴리에스테르 용융물을 명확하게 하는데 사용한다. 이 방법은 특히 폴리에스테르를 시험하는데 고안된 것이며, 또한 기타의 종합체에 대하여 변형을 요구하게 된다. 열적-광학적시험(TOT)에는 아래에 특정하는 백그라운드 투과를 줄 수 있도록 불균일함이 없는 흡광율을 가지며, 충분하게 높은 교차(90℃) 편광자에 의한 감광을 나타내는 평광 현미경이 필요하다.Translucent optically anisotropic materials are known to transmit polarized light in optical systems with cross polarizers, but the projection of light is known to be zero for isotropic materials under the same conditions. The following thermal-optical test (TOT) takes advantage of this point in references I.kirshenbaum, R. B. Issasson and W. C. Feist. Polymers Letters 2,897-901 (1964) have been used to clarify the anisotropic polyester melts according to the present invention with similar devices. This method is especially designed for testing polyesters and also requires modifications to other aggregates. The thermal-optical test (TOT) requires a flat microscope to have a non-uniformity of absorptivity and to show photosensitization by sufficiently high cross (90 ° C.) polarizers to give the background transmission specified below.

보고를 위한 측정에는 라이츠 디아록스-풀(Leitz Dialux-pol) 현미경을 사용한다. 이 현미경은 폴라로이드(Polaroid) 편광자, 쌍접안레즈(binocalar exepieces) 및 가열수단을 비치하고 있다. 검출기는 현미경통의 정점에 붙어있다. 이 현미경은 32배의 배율로서 먼사용 거리의 매물렌즈 및 레드(Red) I 플레이트(각 편광자에 대해 45° 각도로 삽입되어 교차한 편광자로 시적관찰을 할 때만 사용한다)를 갖고 있다. 광원으로 부터의 광을 편광자, 가열수단 상의 시료 및 분석기를 통해 광검출기나 접안렌즈로 통과시킨다. 슬라이드로 접안렌즈에 나타나는 상(像)을 광검출기로 이송시킨다. 사용하는 가열수단은 500℃까지 가열할 수 있는 것이다. “유니트론 (Unitron)” 모델 MHS 진공 가열수단(Cinitron Instrument Co. 66, Needham St. Newhton Highlands Massach Usetls O2161)을 사용한다. 광검출기의 시그널을 증폭하여 X-Y 기록기의 Y측에 보낸다.Leitz Dialux-pol microscope is used for the measurement for reporting. The microscope has a Polaroid polarizer, binocalar exepieces and heating means. The detector is attached to the top of the microscope barrel. The microscope has a magnification of 32 times and has a long-distance object lens and a Red I plate (used only for visual observation with crossed polarizers inserted at an angle of 45 ° to each polarizer). Light from the light source is passed through a polarizer, a sample on the heating means, and an analyzer to a photodetector or eyepiece. The image appearing on the eyepiece is transferred to the photodetector by the slide. The heating means to be used can heat up to 500 degreeC. Use a “Unitron” model MHS vacuum heating unit (Cinitron Instrument Co. 66, Needham St. Newhton Highlands Massach Usetls O2161). The signal of the photodetector is amplified and sent to the Y side of the X-Y recorder.

빛의 강도에 대한 시스템의 응답은 적선으로 나타나야 하며, 측정오차는 기록지상에서 ±1㎜ 이내이어야 한다. 가열수단은 2개의 열전대(熱電對)를 갖는다. 하나는 가열수단의 온도를 기록키 위해 X-Y기록기의 X-측에 연결되어 있으며, 다른 하나는 프로그라밍한 온도 제어기에 연결되어 있다.The response of the system to the intensity of light shall be in red and the measurement error shall be within ± 1 mm on the recording sheet. The heating means has two thermocouples. One is connected to the X-side of the X-Y recorder to record the temperature of the heating means, and the other is connected to the programmed temperature controller.

이 현미경은 다음에 기술하는 바와 같이 조제하여 올려놓은 중합체의 시료상에 현미경의 초점을 맞춘다(교체 편광기로서). 커버슬립이 아니라, 시료를 광학 통로로부터 치운다.This microscope focuses the microscope on a sample of the polymer prepared and placed as described below (as a replacement polarizer). The sample is removed from the optical path, not the coverslip.

현미경의 폴라로이드 분선기를 광학적 통로에서 치워, 슬라이드를 이동시켜 상을 광검출기도 이송하고 전 시스템을 조정하여 맞춤으로서 X-Y 기록기의 Y-축상의 전폭(Full scale) 굴절(사용된 차트지 상에서 18㎝)이 포토메터 시그날의 36%에 상응하게 된다. 광학적 통로에 있는 교차한(90°의) 편광자와 카버슬립을 사용하여(시료 부존재하에) 백그라운드 투과치를 기록한다. 사용된 시스템에서의 백그라운드 투사는 온도의 영향을 받지 않아야 하며 차트지 상에서 약 0.5㎝ 이하가 되어야 한다.Full scale refraction on the Y-axis of the XY recorder (18 cm on the chart used) by removing the microscope's polaroid divider from the optical path, moving the slide to transfer the image to the photodetector and adjusting the entire system This corresponds to 36% of this photometer signal. Background transmittance is recorded (without sample) using crossed (90 °) polarizers and carverslips in the optical path. Background projection in the system used should not be affected by temperature and should be less than about 0.5 cm on the chart.

시료는 에폭시 수지중에 고정한 순수한 폴리머(예를 들면 실시예에서 제조한 것)의 잘합체된 칩(Chip)로부터 다이아몬드 칼로 두께 5μ 되게 미세하게 절단하는 것이 좋다.The sample may be finely cut to a thickness of 5 탆 with a diamond knife from a well-assembled chip of a pure polymer (for example, manufactured in Example) fixed in an epoxy resin.

바람직하지는 않으나 백편(Microtomed Section)을 자를때 파쇄하는 저분자량의 물질에 특히 유용한 방법은 현미경 슬라이드 위의 카버 슬립위에 있는 미세한 중합체 시료를 열판에서 가열하는 방법이다.Although not preferred, a particularly useful method for low molecular weight materials that break up when cutting a microtomed section is to heat a fine polymer sample on a hotplate on a carver slip on a microscope slide.

이 열판의 온도(처음 중합체의 유동온도보다 약 10℃ 높음)를 높여, 중합체가 바로 융합하여 상기 박편의 두께, 즉 약 5μ에 본질적으로 같은 두께인 얇은 필름이 되도록 한다.The temperature of the hot plate (about 10 ° C. higher than the flow temperature of the first polymer) is raised to allow the polymer to fuse directly into a thin film that is essentially the same thickness as the thickness of the flakes, i.

이 시료를 커버슬립 사이에서 평평하게 압착한다. 1매의 커버슬립 제거하고 남은 카버 슬립 위에 있는 시료를 가열수단상에 둔다. 글래스다운(Glass down). 백그라운드 투과치를 측정하고, 광측정기에 의하여 차단되는 거의 모든 광선이 시료 통과하도록 시료의 위치를 잡는다.The sample is pressed flat between the coverslips. Remove one cover slip and place the sample on the remaining carver slip on the heating means. Glass down. The background transmission is measured and the sample is positioned so that almost all light rays blocked by the photometer pass through the sample.

질소 분위기중의 교차(90°)편광자 사이의 시료를 사용하여 온도를 프로그래밍한 속도 약 14℃/분으로 25℃ 내지 450℃로 올리면서 광의 강도 및 온도를 X-Y 기록기상에 기록한다. 시료의 온도는 적절한 캘리브레이션(Calibration) 곡선을 사용함으로서 기록되어진 온도로부터 알아낼 수 있다.The intensity and temperature of the light is recorded on the X-Y recorder using a sample between the cross (90 °) polarizers in a nitrogen atmosphere, raising the temperature from 25 ° C. to 450 ° C. at a programmed rate of about 14 ° C./min. The temperature of the sample can be found from the recorded temperature by using an appropriate calibration curve.

시험에 대하여 첨부도면을 참조하면서 다시 설명한다. 이 도면에서는 폴리(에틸렌 테레프탈프이트)의 온도에 대하여 플로트한 광강도곡선이 나타나 있다.The test is described again with reference to the accompanying drawings. In this figure, the light intensity curve plotted against the temperature of poly (ethylene terephthalate) is shown.

이 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 동방성 용융물(곡선 A)을 형성하고 이에 대하여 본 발명에 따라 열처리할 수 있는 폴리에스테르인 폴리(클로로-1,4-페닐렌 트란스-1,4-시클로헥산디카복실레이트)는 이방성 용융물(곡선 B)을 형성한다. 동방성 용융물(시료는 완전히 용융되어 있어야 한다)을 교차한(90°) 편광자의 사이에 놓을 때 분광기를 투과하는 광강도는, 본질적으로 백그라운드 투과의 광강도(카버슬립이 아니라 시료 90°로 교차한 편광자의 시야밖에 놓아 수득한 것)이다. 용융물이 생성됨으로서, 광투과의 강도는 (1) 백그라운드 투과의 강도이거나, 또는 (2) 동방성 용융물을 생성하는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 강도를 설명한 도면의 곡선 A에서와 같이 높은 강도로부터 감소되거나 한다.This polyethylene terephthalate is a polyester (poly (chloro-1,4-phenylene trans-1,4-cyclohexanedicarboxylate)) which is a polyester capable of forming an isotropic melt (curve A) and heat treating it according to the invention. Forms an anisotropic melt (curve B). When placed between polarizers that intersect (90 °) the isotropic melt (the sample must be fully molten), the light intensity passing through the spectrometer essentially crosses the light intensity of the background transmission (90 degrees rather than carverslips). Obtained outside the field of view of one polarizer). As the melt is produced, the intensity of light transmission decreases from high intensity as in curve A of the figure illustrating the intensity of (1) the background transmission, or (2) the strength of the poly (ethylene terephthalate) producing the isotropic melt. Or

본 발명에 따라 열처리할 수 있는 폴리에스테르의 시료를 교차한 편광자의 사이에서 그 시료의 유동온도 이상으로 가열하면, 기록기 챠트에 나타나는 투과광의 강도는 백그라운드 투과곡선 높이의 최소한 2배의 높이가 되며 또한 최소한 0.5㎝가 더 크게 되므로 본 발명의 폴리에스테르는 이방성 용융물을 형성하는 것으로 생각된다. 용융물을 형성함에 따라, 광투과곡선치(높이)는 (1) 백그라운드 투과치보다 최소한 0.5㎝ 도 크며, 또한 그 값도 최소한 2배로 되거나, 또는 (2) 적어도 2배로 증가한다. 도면의 곡선 B는 언급된 (2)형이며 본 발명에 따라 이방성 용융물을 생성하는 계에 대하여 통상적으로 얻어지는 형태의 강도곡선을 예시한다.When a sample of polyester which can be heat treated according to the present invention is heated above the flow temperature of the sample between intersecting polarizers, the intensity of the transmitted light appearing on the recorder chart is at least twice the height of the background transmission curve. It is believed that the polyesters of the present invention form an anisotropic melt since at least 0.5 cm becomes larger. As the melt forms, the light transmission curve (height) is (1) at least 0.5 cm greater than the background transmission, and also its value is at least doubled, or (2) at least doubled. Curve B in the figure illustrates the strength curve in the form (2) mentioned and commonly obtained for a system producing an anisotropic melt according to the invention.

본 발명에 따라 열처리할 수 있는 폴리에스테르는 종종 시험되는 모든 온도범위내에서, 즉 폴리머의 유동온도로부터 중합체의 분해온도, 또는 최고시험온도(450℃)까지의 범위에서 광학적 이방성을 종종 나타낸다.Polyesters that can be heat treated according to the invention often exhibit optical anisotropy within all temperature ranges tested, i.e. in the range from the polymer's flow temperature to the polymer's decomposition temperature, or the highest test temperature (450 ° C).

그러나, 어떤 종류의 중합체에서, 용융물이 열분해하기 시작할 때, 용융물의 일부분은 동방성으로 되는 경우가 있다.However, in some types of polymers, when the melt begins to pyrolyze, some of the melt may become isotropic.

또 다른 종류의 폴리에스테르에서 용융물의 특성은 온도의 증가와 함께 이방성으로부터 동방성으로 완전히 변화한다.In another type of polyester the melt's properties completely change from anisotropic to isotropic with increasing temperature.

η(고유점도)η (intrinsic viscosity)

이것은 다음의 용매계(용량비)를 사용한 미합중국 특허 제3,827,998호에 설명된 방법에 따라 측정한다.This is measured according to the method described in US Pat. No. 3,827,998 using the following solvent system (volume ratio).

1) 60% 트리플루오로아세트산/40% 염화메틸랜1) 60% trifluoroacetic acid / 40% methylene chloride

(1B) 60% 트리플루오로아세트산/70% 염화메틸랜(1B) 60% trifluoroacetic acid / 70% methylene chloride

2) 1,3-디클로로-1,1,3,3-테트라플루오로아세톤 하이드레이트2) 1,3-dichloro-1,1,3,3-tetrafluoroacetone hydrate

3) 50% 용매 (2)/50% 과염화메틸렌3) 50% solvent (2) / 50% methylene perchlorate

4) P-염화페놀4) P-Phenol Chloride

5) 15% 트리플루오로아세트산/35% 염화메틸렌/25% 용매 (2)/25% 과염화에틸렌5) 15% trifluoroacetic acid / 35% methylene chloride / 25% solvent (2) / 25% perchlorate

6) 50% 용매 (5)/50% 용매 (4)6) 50% Solvent (5) / 50% Solvent (4)

적합한 고유점도의 범위는 중합체 분자들의 가연성에 크게 따르며 이는 가용성 중합체에만 관계되는 것이다.The range of suitable intrinsic viscosities largely depends on the flammability of the polymer molecules, which relates only to soluble polymers.

점도가 0.3 정도로 낮은 중합체가 유용하다(예 : 피복용). 가용성 중합체로서는 고유점도가 조작의 편이상 일반적으로 4.0 이하가 되어야 한다. 공지된 바와 같이 특히 높은 용융점도는 용융방사를 매우 어렵게 하는 등 조작상 많은 문제점들을 야기한다. 중합체의 유동온도 범위내에서 유동하는 불용성 필라멘트가 산업적으로 유용하다는 것이 밝혀졌다.Polymers with a viscosity as low as 0.3 are useful (eg for coating). As the soluble polymer, the intrinsic viscosity should generally be 4.0 or less on the part of the operation. As is known, particularly high melt viscosity causes many operational problems such as making melt spinning very difficult. It has been found that insoluble filaments that flow within the flow temperature range of the polymer are industrially useful.

유동온도Flow temperature

이것은 중합체가 유동하는 온도를 말한다. 이 유동온도는 용융점도가 증가함에 따라 중합체의 작은 조각의 예리한 끝에 의해서 또는 잘린 섬유가 둥그렇게 되어진 것에 의해서 명백하게 들어난다. 그의 유동온도는 TOT 조작에 있어서 설명된 가열수단 플레이트를 교차(90°) 편광자사이에 위치한 커버슬립상에서 시료를 시각적으로 관찰하는 것에 의해서 결정된다. 적당한 가열속도는 통상 14℃/분이나 급속하에 중합으로부터 야기하는 몇몇의 경우에 있어서 이보다 더 더 빠른 약 50℃/분의 속도를 사용한다.This refers to the temperature at which the polymer flows. This flow temperature is evident by the sharp end of a small piece of polymer as the melt viscosity increases or by the rounded cut fibers. Its flow temperature is determined by visually observing the sample on the coverslip located between the heating means plates intersected (90 °) polarizers described in the TOT operation. Appropriate heating rates typically use a rate of about 50 ° C./minute, which is faster than 14 ° C./minute but in some cases resulting from polymerization at rapid rate.

여하한 특정시료의 흐름온도도 그 처리방법에 의존하는 것일 것이다. 예를 들면 성형물품과 그 물품을 성형하는데에 사용한 중합체와 상이한 유동온도를 갖는 것이 계속해서 있고, 단계적 가열은 유동온도를 통상 상승시켜 몇 실시예에서 표시된 바와 같이 처음의 유동온도보다 높은 열처리 온도를 점진적으로 상승시킬 수가 있다.The flow temperature of any particular sample will also depend on its treatment. For example, it continues to have a different flow temperature from the molded article and the polymer used to mold the article, and the stepwise heating typically raises the flow temperature to produce a heat treatment temperature higher than the initial flow temperature as indicated in some embodiments. You can increase it gradually.

가공성에 대하여 중합체는 급속한 분해가 일어나는 온도보다 낮은 온도로 흐를 것이며, 그렇지 않을 경우는 소망하는 성형물품을 형성하기 위하여 가소제, 용매 또는 다른 기술이 필료할 것이다. 어떤 중합체를 450℃ 정도의 높은 온도로 가공할 수도 있으나 예컨대, 유동온도는 바람직하게는 400℃ 이하, 예컨대 200 내지 370℃, 특히 250 내지 350℃의 범위이다.For processability, the polymer will flow at a temperature lower than the temperature at which rapid decomposition occurs, otherwise plasticizers, solvents or other techniques will be necessary to form the desired molded article. Certain polymers may be processed to temperatures as high as 450 ° C., but for example the flow temperature is preferably in the range of 400 ° C. or lower, such as 200 to 370 ° C., in particular 250 to 350 ° C.

방사연신율은 압출사의 속도(권취시에 측정) 대방사구를 통과하는 용융물의 속도의 비이며, 후자의 속도는 1분간당으로 압출되는 용융물의 용적을 각 구멍의 단면적 구멍의 수)로 나눈 치이다.The radial elongation is the ratio of the speed of the melt passing through the large spinneret (measured at the time of winding) of the extruded yarn, and the latter speed is the volume divided by the volume of the melt extruded per minute for each minute).

필라멘트의 성질 :Properties of Filament:

이 성질은 방사직후의 필라멘트와 열처리한 필라멘트의 양방에 대하여 기재한다. 인장성질은 미합중국 특허 제3,827,998호의 것처럼 측정하여, 「Y」 또는 「F」는 멀티 필라멘트의 사 또는 1개의 필라멘트의 어느 것이던가를 표시한다. OA°(호°)는 미합중국 특허 제3,671,542호에 있는 것처럼 배향각과 [20비호(specificarc)]와를 표시하고 전기방법(2)에 따라 측정하였다.This property is described for both the filament immediately after spinning and the heat-treated filament. Tensile properties are measured as in US Pat. No. 3,827,998, where "Y" or "F" represents either yarn of multifilament or one filament. OA ° (arc °) is indicated in the US Patent No. 3,671,542 by indicating the orientation angle and [20 specificarc] and measured according to the method (2).

Claims (1)

이방성 용융물을 형성할 수 있는 합성선상 중합체로서, 1종 또는 2종 이상의 2가의 페놀 잔기와 1종 또는 2종 이상의 방향족 또는 환식 지방족의 디카복실산의 잔기로 구성되는 폴리에스테르로부터 형성한 필라멘트 성형물품을 강력이 10g/데니어를 넘도록 필라멘트의 유동온도보다 20℃ 이내의 낮은 온도에서 열처리하여 그 강력을 적어도 50% 개량함을 특징으로 하는 성형물품의 강력을 개량하는 방법.A synthetic linear polymer capable of forming an anisotropic melt, comprising a filament molded article formed from a polyester composed of one or two or more divalent phenol residues and one or two or more aromatic or cyclic aliphatic dicarboxylic acid residues. A method of improving the strength of a molded article, characterized in that at least 50% of its strength is improved by heat treatment at a temperature within 20 ° C. below the flow temperature of the filament so that the strength exceeds 10 g / denier.
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