TW202313786A - 聚苯并㗁唑粉末及其製造方法 - Google Patents

聚苯并㗁唑粉末及其製造方法 Download PDF

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津島広樹
池田優二
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日商東洋紡股份有限公司
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Abstract

本發明發現藉由對於聚苯并㗁唑實施以熱處理為代表之前處理後機械性地粉碎，可得到在維持聚苯并㗁唑樹脂的優異特性的同時，分散性優異的聚苯并㗁唑粉末。前述聚苯并㗁唑粉末，特徵為：視密度為0.2g/cm 3以上，5%重量減少溫度為550℃以上，比表面積為10m 2/g以上。

Description

聚苯并㗁唑粉末及其製造方法
本發明係關於適合作為耐熱性優異的粉末成型體、複合材(例如與樹脂的複合材)的原料之分散性優異的粉末。
以往，作為高性能的樹脂粉末，係使用聚醯亞胺、聚苯并咪唑、聚對伸苯基對苯二甲醯亞胺等。此等粉末具有優異的熱特性、電特性、機械特性，因此廣泛用作對於粉末成型體、樹脂的添加劑。近年來，在電子機器相關領域中，隨著高性能化、小型化，尋求更優異的尺寸穩定性、導熱性、耐熱性、絕緣性。
另一方面，聚苯并㗁唑樹脂因其具有優異的機械特性、耐熱性、耐磨耗性、導熱性、尺寸穩定性，因此作為纖維素材利用於各式各樣的用途。例如，使用聚苯并㗁唑纖維作為樹脂添加劑時，已知使用將聚苯并㗁唑纖維加工成短纖維者(專利文獻1)。
又，關於粉末狀(粒子狀)的聚苯并㗁唑樹脂，已知由規定的單體合成聚苯并㗁唑的前驅物微粒，之後藉由反應使其變異為聚苯并㗁唑微粒之手法(非專利文獻1)。
此外，關於將為高強度纖維之芳香族系的聚醯胺纖維予以物理性地粉碎之方法，已知除了珠磨法、均質機法、反碰撞法、研磨機磨碎法之外，還有冷凍粉碎法等(專利文獻2、3)。 〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開平7-292533號公報 [專利文獻2]日本特開2008-150574號公報 [專利文獻3]日本專利第5186388號公報 〔非專利文獻〕
[非專利文獻1]舘秀樹、淺尾勝哉、山元和彥、吉岡彌生，「第15回日本聚醯亞胺-芳香族高分子會議」的會議記錄(2008)，p.79-81
〔發明所欲解決之課題〕
然而，使用如專利文獻1般的聚苯并㗁唑的短纖維作為樹脂的添加劑時，由於其體積、纖維彼此的凝聚，因而添加量、分散性有限制。
又，非專利文獻1的手法，商業上尚未確立，再者，如非專利文獻1所揭示般的可合成的聚苯并㗁唑分子結構的情況，亦有無法得到充分的耐熱性等問題。
又，聚苯并㗁唑纖維的粉末化之際，直接應用如專利文獻3所記載之冷凍粉碎法般的習知的粉碎法時，有未充分粉碎、或者即使粉碎仍產生原纖維，且粉末彼此凝聚等問題。粉末的凝聚成為複合材料之分散性惡化的原因。
本發明的目的在於提供在維持聚苯并㗁唑樹脂的優異特性的同時，分散性優異的聚苯并㗁唑粉末。 〔解決課題之方式〕
本案發明人們針對上述課題仔細探討的結果，發現藉由對於聚苯并㗁唑實施以熱處理為代表之適當前處理後機械性地粉碎，可得到處理性優異的聚苯并㗁唑粉末，而完成本發明。
即，本發明的聚苯并㗁唑粉末，特徵為：視密度為0.2g/cm 3以上，5%重量減少溫度為550℃以上，比表面積為10m 2/g以上。
又，本發明的聚苯并㗁唑粉末，特徵為：以200℃、40MPa將每1平方公尺1000g的粉末予以加壓成型而得之粉末成型體的絕緣破壞電壓為5kV/mm以上。
又，本發明的聚苯并㗁唑粉末之製造方法，特徵為：由聚苯并㗁唑纖維所製造。
又，本發明的聚苯并㗁唑粉末成型體，特徵為：由前述聚苯并㗁唑粉末構成。
又，本發明的複合材，特徵為：含有前述聚苯并㗁唑粉末。 〔發明之效果〕
根據本發明，可提供維持了聚苯并㗁唑樹脂的優異耐熱性(較佳為耐熱性及電特性)之聚苯并㗁唑粉末。又，本發明的聚苯并㗁唑粉末係凝聚受到抑制，因此對於樹脂等黏合劑的分散性優異，可成型為均勻的複合材。
以下詳述本發明。 [聚苯并㗁唑] 本發明之聚苯并㗁唑中，廣泛地包含具有芳香族環縮合了1個或複數個㗁唑環的單元之聚合物。前述聚苯并㗁唑可包含1種或複數種聚合物。就前述芳香族環而言，較佳為苯環、伸聯苯環、萘環等烴環，更佳為苯環。就前述聚苯并㗁唑而言，較佳為具有在苯環縮合了1個或2個(較佳為2個)㗁唑環的單元之聚合物。此外，前述烴環具有之一部分的氫原子可被取代基取代，就前述取代基而言，可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基等烷基(較佳為碳數1~4的烷基)；氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子等。
本發明的聚苯并㗁唑，除了前述單元之外，可進一步具有芳香族環單元。就前述芳香族環單元而言，可列舉：伸苯基、伸聯苯基、伸萘基等芳香族烴環單元；伸吡啶基等芳香族雜環單元等，其中，較佳為芳香族烴環單元，更佳為伸苯基。此外，前述芳香族環單元具有之一部分的氫原子可被取代基取代，就前述取代基而言，可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基等烷基(較佳為碳數1~4的烷基)；氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子等。
本發明的聚苯并㗁唑，具體而言，較佳為具有選自下述式(a)~(d)中之至少1種結構單元之聚合物，更佳為具有選自下述式(a)~(d)中之至少1種結構單元作為主要成分之聚合物。此外，前述「具有…作為主要成分」的表達方式，係表示聚苯并㗁唑中，含有例如50質量%以上、較佳為70質量%以上、更佳為80質量%以上、進一步較佳為90質量%以上的前述單元。
[化1]
Figure 02_image001
就本發明的聚苯并㗁唑而言，較佳為 聚(對伸苯基苯雙㗁唑)； 聚(對伸苯基苯雙㗁唑)的氫原子的一部分被碳數1~4的烷基或鹵素原子取代之共聚物； 聚(對伸苯基苯雙㗁唑)的伸苯基的一部分被取代成吡啶環等雜環之共聚物A； 或前述共聚物A的氫原子的一部分被碳數1~4的烷基或鹵素原子取代之共聚物， 更佳為聚(對伸苯基苯雙㗁唑)。
[聚苯并㗁唑之製造方法] 本發明之粉末化前的聚苯并㗁唑，能夠依照以往周知的方法來製造。例如，能夠藉由在可溶解甲酚、生成聚合物(即聚苯并㗁唑)之非氧化性溶劑中的聚合來使其反應而得。
[聚苯并㗁唑粉末之製造方法] 粉碎加工所使用之聚苯并㗁唑，較佳為加工成纖維狀者。藉由加工成纖維狀，變得可容易地去除聚苯并㗁唑所含之溶劑，生產性會提升。
將聚苯并㗁唑加工成纖維狀之方法未特別限制，能夠使用周知的方法。可列舉例如：將溶解於非氧化性溶劑之聚苯并㗁唑從紡絲頭吐出藉此作成纖維狀之方法。就纖維狀的聚苯并㗁唑而言，可使用市售品，能夠使用例如東洋紡股份有限公司製的ZYLON。
構成聚苯并㗁唑纖維之聚苯并㗁唑的分子量，能夠以極限黏度表示。前述聚苯并㗁唑，較佳為使用甲磺酸溶劑在25℃測定之極限黏度為25dL/g~50dL/g。
粉碎加工所使用之聚苯并㗁唑纖維的纖維徑(單絲直徑)較佳為1μm~100μm，更佳為5μm~50μm。為1μm以下時，纖維的生產性差，超過100μm時溶劑的去除變得不充分。
粉碎聚苯并㗁唑纖維時，為了提升加工性，較佳為在粉碎前加工成短纖維狀。短纖維的纖維長未特別限定，較佳為0.1mm~50mm，更佳為1mm~10mm。纖維長過大時粉碎後的粒子變得不均勻，纖維長過小時短纖維化變得需要高成本，因此在商業上不適合。
粉碎加工所使用之聚苯并㗁唑，作為前處理，為了有效率地進行粉碎加工，較佳為在重量減少溫度不顯著降低的範圍進行切斷一定量分子般的處理(以下有時稱為「粉碎前處理」)。藉由經過這樣的處理，即使為具有優異機械特性之聚苯并㗁唑仍能夠容易地粉碎，又，能夠抑制原纖維的產生，因此能夠抑制所得之粉末的凝聚。藉此，可提高對於樹脂等黏合劑的粉末的分散性。又，這樣的粉末係成型性優異，因此能夠得到觸感良好的粉末成型體。
就前述粉碎前處理而言未特別限定，可利用周知的方法。具體而言，可列舉：在無張力下，進行空氣下熱處理、不活潑的氣體下熱處理、真空下熱處理、蒸氣處理等熱處理。就前述處理而言，較佳為空氣下熱處理或不活潑的氣體下熱處理。又，考量容易維持聚苯并㗁唑的優異機械特性的觀點，較佳為採用空氣下熱處理。
空氣下熱處理之處理溫度，較佳為200℃~600℃，更佳為250℃~600℃，進一步較佳為300℃~600℃。比200℃低時處理需要長時間，又，比600℃高時會發生聚苯并㗁唑分解至無法維持其性能之程度等問題。 空氣下熱處理之處理時間，係依處理溫度而適當調整者，未特別限定，例如為1小時~100小時，較佳為20小時~80小時，更佳為25小時~60小時。
不活潑的氣體下熱處理，係在不活潑的氣體環境下進行熱處理之步驟，就前述不活潑的氣體而言，能夠例示：氮氣、二氧化碳、氦氣、氬氣等，較佳為使用容易取得的氮氣。 不活潑的氣體下熱處理之處理溫度，較佳為300℃~650℃，更佳為400℃~600℃，進一步較佳為500℃~600℃。比300℃低時處理需要長時間，又，比650℃高時會發生聚苯并㗁唑分解至無法維持其性能之程度等問題。 不活潑的氣體下熱處理之處理時間，係依處理溫度而適當調整者，未特別限定，例如為5分鐘~20小時，較佳為10分鐘~15小時，更佳為30分鐘~10小時。
真空下熱處理之處理溫度，較佳為200℃~600℃，更佳為250℃~600℃，進一步較佳為300℃~600℃。比200℃低時處理需要長時間，又，比600℃高時會發生聚苯并㗁唑分解至無法維持其性能之程度等問題。 真空下熱處理之處理時間，係依處理溫度而適當調整者，未特別限定，例如為5分鐘~20小時，較佳為10分鐘~15小時，更佳為30分鐘~10小時。
蒸氣處理較佳為使用加熱蒸氣。蒸氣溫度較佳為150℃~600℃，更佳為200℃~600℃，進一步較佳為250℃~600℃。比150℃低時處理需要長時間，又，比600℃高時會發生聚苯并㗁唑分解至無法維持其性能之程度等問題。
此等熱處理可對未加工成纖維狀之聚苯并㗁唑進行，但較佳為對已加工成0.1~50mm之聚苯并㗁唑短纖維進行。
前述粉碎前處理較佳為在無張力下進行。此外，所謂無張力下的處理，係指在未積極地賦予張力之條件下(較佳為無拉伸條件下)進行，例如，較佳為在未達0.3gf/dtex、較佳為0.1gf/dtex以下的張力下進行前述粉碎前處理。
關於進行上述粉碎前處理後的聚苯并㗁唑的分子量，較佳為極限黏度為5dL/g~25dL/g，更佳為10dL/g~23dL/g。藉由使極限黏度為規定值以上，能夠使粉碎後的力學特性、熱特性更良好，藉由使極限黏度為規定值以下，能夠使粉碎處理所需要之能量變小而粉碎變得更容易。此外，前述極限黏度係使用甲磺酸溶劑，在25℃測定之值。
關於將聚苯并㗁唑纖維予以機械性地粉碎之方法，未特別限制，可列舉：珠磨法、均質機法、反碰撞法、研磨機磨碎法、冷凍粉碎法、輥壓法等。此等可僅採用1種方法進行粉碎，亦可組合2種以上進行粉碎。就前述粉碎方法而言，較佳為冷凍粉碎法、輥壓法。
[聚苯并㗁唑粉末的特性] 本發明的聚苯并㗁唑粉末係視密度為0.20g/cm 3以上，較佳為0.25g/cm 3以上。若為上述範圍則粉末的凝聚受到抑制，分散性、成型性優異，因而較佳。又，視密度的上限未特別限定，考量粉碎所需要之能量的觀點，較佳為1.0g/cm 3以下。
前述聚苯并㗁唑粉末的比表面積為10m 2/g以上，較佳為15m 2/g以上，更佳為30m 2/g以上。若為上述範圍則粉末的凝聚受到抑制，分散性、成型性優異。又，比表面積的上限未特別限定，考量粉碎所需要之能量的觀點，較佳為100m 2/g以下。
本發明的聚苯并㗁唑粉末，係維持聚苯并㗁唑樹脂原本具有之優異的耐熱性。即，前述聚苯并㗁唑的5%重量減少溫度為550℃以上，較佳為575℃以上，更佳為600℃以上。若為上述範圍則即使在要求高耐熱性之用途中亦可使用。又，5%重量減少溫度的上限未特別限定，為了抑制碳化而電特性降低，較佳為650℃以下。
本發明的聚苯并㗁唑粉末，由於充分地粉碎，所得之粉末成型體的絕緣破壞電壓良好。以200℃、40MPa將每1平方公尺1000g的前述聚苯并㗁唑粉末加壓成型所得之粉末成型體的絕緣破壞電壓，較佳為5kV/mm以上，更佳為6kV/mm以上，特佳為10kV/mm以上。若為上述範圍則能夠耐受在要求絕緣性之領域中使用。又，絕緣破壞電壓的上限未特別限定，考量粉碎處理之加工限度，較佳為40kV/mm以下。此外，絕緣破壞電壓以依據JIS C 2110之方法測定即可。
本發明的聚苯并㗁唑粉末，較佳為極限黏度為5dL/g~25dL/g，更佳為10dL/g~23dL/g。此外，前述極限黏度係使用甲磺酸溶劑，在25℃測定之值。
[複合材料] 本發明的聚苯并㗁唑粉末，能夠作為複合材料之添加劑使用，能夠進行與樹脂、橡膠等有機物；金屬、陶瓷、水泥等無機物的複合材料化。即，前述複合材料，較佳為含有前述聚苯并㗁唑粉末、與選自由樹脂、橡膠、金屬、陶瓷及水泥構成之群組中之至少1種，更佳為含有前述聚苯并㗁唑粉末、與樹脂。
就前述樹脂而言，可列舉：環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚伸苯基醚樹脂、氟樹脂等。 就前述橡膠而言，可列舉：天然橡膠、異戊二烯橡膠、苯乙烯橡膠、丁二烯橡膠、氯平橡膠、丁基橡膠、腈橡膠、乙烯丙烯橡膠、丙烯酸橡膠、胺甲酸乙酯橡膠、氟橡膠等。 就金屬而言，可列舉：碳鋼、工具鋼、不銹鋼、鋁合金、鈦合金、鎳合金、鈷合金等。 就陶瓷而言，可列舉：氧化鋁、氧化鋯、莫來石、鐵氧體磁鐵、氮化鋁、碳化矽等。 此外，上述成分可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
複合材料之聚苯并㗁唑粉末的含量，未特別限定，例如為2質量%~90質量%，較佳為10質量%~80質量%，更佳為20質量%~70質量%。
此等複合材料，作為一例，能夠用於耐磨耗塑膠零件、耐熱性塑膠零件、碟式煞車片等滑動摩擦材。
[聚苯并㗁唑粉末成型體] 本發明的聚苯并㗁唑粉末亦能夠成型為粉末成型體。本發明的聚苯并㗁唑粉末係成型性良好，因此所得之粉末成型體的觸感變得良好。可單獨使用本發明的粉末進行熱成型等而作成粉末成型體，亦可與黏合劑一起使用而作成粉末成型體。
本發明的粉末成型體能夠以一般的方法製造，例如，能夠藉由壓縮成形法來製造。壓縮成形法中，在模具中加入聚苯并㗁唑粉末及因應需要所使用之黏合劑等添加劑，進行加壓燒結即可。
壓縮成形之際的壓力，例如為1MPa~150MPa，較佳為10MPa~100MPa。壓縮成形之際的溫度，例如為100℃~500℃，較佳為200℃~400℃。加壓時間未特別限定，例如為5分鐘~10小時。
如上述，粉末成型體(較佳為壓縮成形法中所製作之粉末成型體)可含有黏合劑。就黏合劑而言，亦能夠使用樹脂、橡膠等有機物，但亦可使用陶瓷等無機物。就作為黏合劑使用之樹脂、橡膠而言，能夠使用與作為複合材料中能夠使用之橡膠、樹脂所說明者相同者，其中較佳為使用樹脂。黏合劑可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
粉末成型體之聚苯并㗁唑粉末的含量，未特別限定，例如為10質量%以上，較佳為20質量%以上，更佳為40質量%以上，可為100質量%，亦可為98質量%以下，亦可為90質量%以下。即，粉末成型體之聚苯并㗁唑粉末的含量，較佳為10質量%~100質量%，更佳為20質量%~98質量%，進一步較佳為40質量%~90質量%。 粉末成型體之黏合劑的含量，未特別限定，例如為2質量%~60質量%，較佳為10質量%~55質量%。
此等粉末成型體，作為一例，能夠用於軸承、密封、軸承、晶圓導件、齒輪、閥。
本發明的聚苯并㗁唑粉末，維持了作為聚苯并㗁唑的優異特性(機械特性、耐熱性、耐磨耗性、導熱性、尺寸穩定性、電特性等)，因此即使對於前述複合材料、粉末成型體，亦能夠賦予優異特性(選自機械特性、耐熱性、耐磨耗性、導熱性、尺寸穩定性及電特性等中之至少1種，較佳為選自耐熱性、電特性及尺寸穩定性中之至少1種，更佳為耐熱性及電特性)。
本案係主張以2021年8月20日所申請之日本專利申請第2021-134717號為基礎之優先權的利益者。本案引用2021年8月20日所申請之日本專利申請第2021-134717號的說明書的全部內容用以參考。 〔實施例〕
以下，顯示實施例及比較例更具體地說明本發明，但本發明未被以下實施例限定。 此外，以下實施例中之物性等的評價方法係如以下。
(1)視密度 依據JIS K 7365進行測定。將試料流入玻璃容器中，利用板子刮去從容器隆起的粉末，測定試料重量。由該重量與容器容積的比，計算視密度。
(2)5%重量減少溫度 使用TA儀器股份有限公司製的熱重量測定裝置(型式：TGA-Q50)，以升溫速度20℃/分鐘，在空氣環境下從30℃至1000℃測定10mg的粉末。 為了排除水分的影響，設150℃的重量為100%，將重量成為95%之際的溫度規定為5%重量減少溫度。
(3)比表面積 量取1g的聚苯并㗁唑粉末，在真空下進行120℃、12小時處理後，使用島津製作所股份有限公司製的比表面積測定裝置(型式：Gemini VII)，利用BET比表面積法，由氮吸收量求出比表面積。
(4)絕緣破壞電壓 將2g的粉末流入底部為20cm 2的模具，對於以200℃、40MPa進行30分鐘加壓成型之粉末成型體，以依據JIS C 2110之條件進行試驗。在空氣中將成型體夾在Φ20mm球型電極與Φ25mm平圓板型電極之間，在23℃、50%RH的環境下以500V/s的速度進行升壓使其絕緣破壞。由發生絕緣破壞之電壓與成型體厚度求出絕緣破壞電壓(kV/mm)。
(5)極限黏度 將甲磺酸作為溶劑，使用奧士華黏度計在25℃恆溫槽中測定調製成0.5g/l的濃度之聚合物溶液的黏度。
實施例1 使用切成1mm長之聚苯并㗁唑纖維(東洋紡股份有限公司製Zylon)作為原料，在空氣下350℃進行48小時熱處理。 對於所得之熱處理聚苯并㗁唑纖維，使用冷凍粉碎機JFC-2000(日本分析工業股份有限公司製)以50Hz的速度進行30分鐘粉碎處理。 測定所得之粉末的視密度結果為0.26g/cm 3，5%重量減少溫度為609℃，比表面積為41.8m 2/g。觀察粉末則看不到凝聚物。粉末成型體的絕緣破壞電壓為14.3kV/mm。
實施例2 使用切成1mm長之聚苯并㗁唑纖維(東洋紡股份有限公司製Zylon)作為原料，在空氣下400℃進行40小時熱處理。 對於所得之熱處理聚苯并㗁唑纖維，使用冷凍粉碎機JFC-2000(日本分析工業股份有限公司製)以50Hz的速度進行30分鐘粉碎處理。 測定所得之粉末的視密度結果為0.25g/cm 3，5%重量減少溫度為609℃，比表面積為32.8m 2/g。觀察粉末則看不到凝聚物。粉末成型體的絕緣破壞電壓為13.4kV/mm。
實施例3 使用切成1mm長之聚苯并㗁唑纖維(東洋紡股份有限公司製Zylon)作為原料，在氮氣下600℃進行1小時熱處理。 對於所得之熱處理聚苯并㗁唑纖維，使用冷凍粉碎機JFC-2000(日本分析工業股份有限公司製)以50Hz的速度進行30分鐘粉碎處理。 測定所得之粉末的視密度結果為0.21g/cm 3，5%重量減少溫度為609℃，比表面積為18.9m 2/g。觀察粉末則看不到凝聚物。粉末成型體的絕緣破壞電壓為6.2kV/mm。
實施例4 使用切成1mm長之聚苯并㗁唑纖維(東洋紡股份有限公司製Zylon)作為原料，在氮氣下550℃進行1.5小時熱處理。 對於所得之熱處理聚苯并㗁唑纖維，使用冷凍粉碎機JFC-2000(日本分析工業股份有限公司製)以50Hz的速度進行30分鐘粉碎處理。 測定所得之粉末的視密度結果為0.22g/cm 3，5%重量減少溫度為610℃，比表面積為16.8m 2/g。觀察粉末則看不到凝聚物。粉末成型體的絕緣破壞電壓為6.0kV/mm。
比較例1 使用切成1mm長之聚苯并㗁唑纖維(東洋紡股份有限公司製Zylon)作為原料。 對於聚苯并㗁唑纖維，使用冷凍粉碎機JFC-2000(日本分析工業股份有限公司製)以50Hz的速度進行30分鐘粉碎處理。 測定所得之粉末的視密度結果為0.16g/cm 3，5%重量減少溫度為621℃，比表面積為0.8m 2/g。觀察粉末則可看到凝聚物。粉末成型體的絕緣破壞電壓為4.8kV/mm。
[表1]
實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 比較例1
粉末的視密度 [g/cm 3] 0.26 0.25 0.21 0.22 0.16
粉末的5%重量減少溫度 [℃] 609 609 609 610 621
粉末的比表面積 [m 2/g] 41.8 32.8 18.9 16.8 0.8
粉末成形體的絕緣破壞電壓 [kV/mm] 14.3 13.4 6.2 6.0 4.8
粉末的極限黏度 [dL/g] 18.5 19.0 5.7 5.8 27.0
粉末的凝聚物 無 無 無 無 有
實施例所製作之粉末能夠在維持作為聚苯并㗁唑的優異特性的同時，使視密度、比表面積增加，粉末的凝聚受到抑制。從而，與樹脂等黏合劑的混練性優異，可成型出均勻的複合材。 〔產業上的可利用性〕
根據本發明，可提供在維持聚苯并㗁唑樹脂的優異耐熱性、電特性的同時，成型性、分散性優異的聚苯并㗁唑粉末，可利用於廣泛的領域。

Claims (5)

  1. 一種聚苯并㗁唑粉末，其特徵為：視密度為0.2g/cm 3以上，5%重量減少溫度為550℃以上，比表面積為10m 2/g以上。
  2. 如請求項1之聚苯并㗁唑粉末，其中以200℃、40MPa將每1平方公尺1000g的粉末予以加壓成型而得之粉末成型體的絕緣破壞電壓為5kV/mm以上。
  3. 一種如請求項1或2之聚苯并㗁唑粉末之製造方法，其特徵為：由聚苯并㗁唑纖維所製造。
  4. 一種聚苯并㗁唑粉末成型體，由如請求項1或2之聚苯并㗁唑粉末構成。
  5. 一種複合材，含有如請求項1或2之聚苯并㗁唑粉末。
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US5147895A (en) * 1991-12-19 1992-09-15 Hoechst Celanese Corp. Highly porous compressible polymeric powders
JPH11269266A (ja) * 1998-03-20 1999-10-05 Toyobo Co Ltd 高耐熱性有機微粉末
JP2005097365A (ja) * 2003-09-22 2005-04-14 Central Glass Co Ltd 低線熱膨張係数を有するポリベンゾオキサゾール及びその製造方法

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