WO2023021987A1 - ポリベンゾオキサゾール粉末およびその製造方法 - Google Patents

ポリベンゾオキサゾール粉末およびその製造方法 Download PDF

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WO2023021987A1
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polybenzoxazole
powder
present
mass
temperature
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French (fr)
Inventor
広樹 津島
優二 池田
Original Assignee
東洋紡株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/22Polybenzoxazoles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating

Definitions

  • the present invention relates to a powder with excellent dispersibility, which is suitable as a raw material for powder moldings with excellent heat resistance and composite materials (for example, composite materials with resin).
  • polybenzoxazole resin has excellent mechanical properties, heat resistance, wear resistance, thermal conductivity, and dimensional stability, so it is used as a fiber material for various purposes.
  • polybenzoxazole fibers when polybenzoxazole fibers are used as a resin additive, it is known to use short fibers processed from polybenzoxazole fibers (Patent Document 1).
  • powdery (particulate) polybenzoxazole resin a technique is known in which polybenzoxazole precursor fine particles are synthesized from a predetermined monomer and then mutated into polybenzoxazole fine particles by a reaction (non-patented Reference 1).
  • JP-A-7-292533 JP 2008-150574 A Japanese Patent No. 5186388
  • Non-Patent Document 1 has not been commercially established, and in the case of a polybenzoxazole molecular structure that can be synthesized as disclosed in Non-Patent Document 1, sufficient heat resistance cannot be obtained. There were other problems as well.
  • An object of the present invention is to provide a polybenzoxazole powder with excellent dispersibility while maintaining the excellent properties of the polybenzoxazole resin.
  • the polybenzoxazole powder of the present invention is characterized by having an apparent density of 0.2 g/cm 3 or higher, a 5% weight loss temperature of 550° C. or higher, and a specific surface area of 10 m 2 /g or higher.
  • the polybenzoxazole powder of the present invention is characterized by having a dielectric breakdown voltage of 5 kV/mm or more in a powder compact obtained by press-molding 1000 g of powder per 1 m 2 at 200° C. and 40 MPa.
  • the method for producing a polybenzoxazole powder of the present invention is characterized in that it is produced from polybenzoxazole fibers.
  • polybenzoxazole powder compact of the present invention is characterized by comprising the polybenzoxazole powder.
  • the composite material of the present invention is characterized by containing the polybenzoxazole powder.
  • the present invention it is possible to provide a polybenzoxazole powder that maintains the excellent heat resistance (preferably heat resistance and electrical properties) of polybenzoxazole resin.
  • the polybenzoxazole powder of the present invention is prevented from agglomerating, it is excellent in dispersibility in a binder such as a resin, and can be molded into a uniform composite material.
  • Polybenzoxazole in the present invention broadly includes polymers having units in which one or more oxazole rings are fused to an aromatic ring.
  • the polybenzoxazole may contain one or more polymers.
  • the aromatic ring is preferably a hydrocarbon ring such as a benzene ring, a biphenylene ring, or a naphthalene ring, and more preferably a benzene ring.
  • the polybenzoxazole is preferably a polymer having a unit in which one or two (preferably two) oxazole rings are condensed to a benzene ring.
  • some hydrogen atoms of the hydrocarbon ring may be substituted by a substituent, and the substituent includes an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group (preferably a carbon number 1 to 4 alkyl groups); halogen atoms such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom;
  • the polybenzoxazole of the present invention may further have aromatic ring units in addition to the units described above.
  • aromatic ring units include aromatic hydrocarbon ring units such as a phenylene group, biphenylene group, and naphthylene group; aromatic heterocyclic units such as a pyridylene group; , more preferably a phenylene group.
  • some hydrogen atoms of the aromatic ring unit may be substituted by a substituent, and the substituent may be an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group (preferably carbon alkyl groups of numbers 1 to 4); halogen atoms such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom;
  • the polybenzoxazole of the present invention is preferably a polymer having at least one structural unit selected from the following formulas (a) to (d). More preferably, it is a polymer having at least one selected structural unit as a main component.
  • the expression "having as a main component” means that the unit in polybenzoxazole is, for example, 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 90% by mass. Indicate that it contains the above.
  • Polybenzoxazole before powdering in the present invention can be produced according to a conventionally known method. For example, it can be obtained by reacting by polymerization in a non-oxidizing solvent capable of dissolving cresol or a produced polymer (that is, polybenzoxazole).
  • the polybenzoxazole used for pulverization is preferably fibrous. Processing into a fibrous form makes it possible to easily remove the solvent contained in the polybenzoxazole, thereby improving productivity.
  • polybenzoxazole there is no particular limitation on the method of processing polybenzoxazole into fibers, and known methods can be used. For example, there is a method in which polybenzoxazole dissolved in a non-oxidizing solvent is extruded from a spinneret to form fibers.
  • a commercially available product such as Zylon manufactured by Toyobo Co., Ltd. can be used.
  • the molecular weight of polybenzoxazole, which constitutes the polybenzoxazole fiber, can be indicated by the intrinsic viscosity.
  • the polybenzoxazole preferably has a limiting viscosity of 25 dL/g to 50 dL/g measured at 25° C. using a methanesulfonic acid solvent.
  • the fiber diameter (single filament diameter) of the polybenzoxazole fiber used for pulverization is preferably 1 ⁇ m to 100 ⁇ m, more preferably 5 ⁇ m to 50 ⁇ m. If it is 1 ⁇ m or less, the productivity of the fiber is poor, and if it exceeds 100 ⁇ m, removal of the solvent becomes insufficient.
  • the fiber length of the short fibers is not particularly limited, it is preferably 0.1 mm to 50 mm, more preferably 1 mm to 10 mm. If the fiber length is too long, the pulverized particles will be non-uniform, and if the fiber length is too short, it will cost a lot to shorten the fibers, which is not suitable commercially.
  • pulverization pretreatment For the polybenzoxazole used in the pulverization process, in order to efficiently perform the pulverization process, as a pretreatment, a certain amount of molecules are cut within a range that does not significantly lower the weight loss temperature (hereinafter sometimes referred to as "pulverization pretreatment"). It is preferable to do Through such treatment, even polybenzoxazole having excellent mechanical properties can be easily pulverized, and the generation of fibrils can be suppressed, so aggregation of the obtained powder can be suppressed. can. This enhances the dispersibility of the powder in a binder such as resin. In addition, since such a powder has excellent moldability, a powder molded body having a good feel can be obtained.
  • the pre-grinding treatment is not particularly limited, and known methods can be used. Specifically, heat treatment such as heat treatment under air, heat treatment under inert gas, heat treatment under vacuum, steam treatment, or the like can be performed under no tension. As the treatment, heat treatment under air or heat treatment under inert gas is preferable. Moreover, from the viewpoint of easily maintaining the excellent mechanical properties of polybenzoxazole, it is preferable to employ heat treatment in air.
  • the treatment temperature in the heat treatment under air is preferably 200°C to 600°C, more preferably 250°C to 600°C, even more preferably 300°C to 600°C.
  • the treatment time in the heat treatment under air is appropriately adjusted depending on the treatment temperature, and is not particularly limited, but is, for example, 1 hour to 100 hours, preferably 20 hours to 80 hours, more preferably 25 hours to 60 hours. is.
  • the heat treatment under an inert gas is a process of performing heat treatment in an inert gas atmosphere, and examples of the inert gas include nitrogen, carbon dioxide, helium, argon, etc. Nitrogen, which is easily available, is preferably used. preferable.
  • the treatment temperature in the heat treatment under an inert gas is preferably 300°C to 650°C, more preferably 400°C to 600°C, even more preferably 500°C to 600°C. When the temperature is lower than 300°C, a long time is required for the treatment, and when the temperature is higher than 650°C, problems such as decomposition of the polybenzoxazole to the extent that its performance cannot be maintained occur.
  • the treatment time in the inert gas heat treatment is appropriately adjusted depending on the treatment temperature, and is not particularly limited, but is, for example, 5 minutes to 20 hours, preferably 10 minutes to 15 hours, more preferably 30 minutes to 10 hours.
  • the treatment temperature in the vacuum heat treatment is preferably 200°C to 600°C, more preferably 250°C to 600°C, and even more preferably 300°C to 600°C.
  • the treatment time in the vacuum heat treatment is appropriately adjusted depending on the treatment temperature and is not particularly limited, but is, for example, 5 minutes to 20 hours, preferably 10 minutes to 15 hours, more preferably 30 minutes to 10 hours. is.
  • the steam temperature is preferably 150°C to 600°C, more preferably 200°C to 600°C, and even more preferably 250°C to 600°C. If the temperature is lower than 150°C, a long time is required for the treatment, and if the temperature is higher than 600°C, problems such as decomposition of the polybenzoxazole to the extent that its performance cannot be maintained occur.
  • heat treatments may be performed on polybenzoxazole that is not processed into fibers, it is preferable to perform these heat treatments on polybenzoxazole staple fibers that have been processed to 0.1 to 50 mm.
  • the pre-grinding treatment is preferably performed under no tension.
  • the treatment under no tension refers to performing under conditions where tension is not actively applied (preferably under non-stretching conditions), for example, less than 0.3 gf/dtex, preferably 0.1 gf/dtex or less. It is preferable to perform the pre-grinding treatment under a tension of .
  • the intrinsic viscosity is preferably 5 dL/g to 25 dL/g, more preferably 10 dL/g to 23 dL/g.
  • the intrinsic viscosity is a value measured at 25°C using a methanesulfonic acid solvent.
  • the method of mechanically pulverizing the polybenzoxazole fiber there are no particular restrictions on the method of mechanically pulverizing the polybenzoxazole fiber, and examples include the bead mill method, homogenizer method, counter-collision method, grinder grinding method, freeze pulverization method, and roll press method. These may be pulverized using only one method, or may be pulverized by combining two or more methods. As the pulverization method, a freeze pulverization method and a roll press method are preferable.
  • the polybenzoxazole powder of the present invention has an apparent density of 0.20 g/cm 3 or more, preferably 0.25 g/cm 3 or more. If it is in the above range, aggregation of the powder is suppressed, and excellent dispersibility and moldability are obtained, which is preferable.
  • the upper limit of the apparent density is not particularly limited, it is preferably 1.0 g/cm 3 or less from the viewpoint of the energy required for pulverization.
  • the specific surface area of the polybenzoxazole powder is 10 m 2 /g or more, preferably 15 m 2 /g or more, more preferably 30 m 2 /g or more. Within the above range, aggregation of the powder is suppressed, and excellent dispersibility and moldability are obtained.
  • the upper limit of the specific surface area is not particularly limited, it is preferably 100 m 2 /g or less from the viewpoint of the energy required for pulverization.
  • the polybenzoxazole powder of the present invention maintains the excellent heat resistance inherent in polybenzoxazole resin. That is, the 5% weight loss temperature of the polybenzoxazole powder is 550° C. or higher, preferably 575° C. or higher, more preferably 600° C. or higher. If it is in the above range, it can be used even in applications where high heat resistance is required. Although the upper limit of the 5% weight loss temperature is not particularly limited, it is preferably 650° C. or less in order to suppress deterioration of electrical properties due to carbonization.
  • the dielectric breakdown voltage of the powder compact obtained by press-molding 1000 g of the polybenzoxazole powder per 1 m 2 at 200° C. and 40 MPa is preferably 5 kV/mm or more, more preferably 6 kV/mm or more. More preferably, it is particularly preferably 10 kV/mm or more. If it is in the above range, it can withstand use in fields where insulation is required.
  • the upper limit of the dielectric breakdown voltage is not particularly limited, it is preferably 40 kV/mm or less due to the processing limit of pulverization.
  • the dielectric breakdown voltage may be measured by a method conforming to JIS C 2110.
  • the polybenzoxazole powder of the present invention preferably has an intrinsic viscosity of 5 dL/g to 25 dL/g, more preferably 10 dL/g to 23 dL/g.
  • the intrinsic viscosity is a value measured at 25°C using a methanesulfonic acid solvent.
  • the polybenzoxazole powder of the present invention can be used as an additive in composite materials, and can be made into composite materials with organic substances such as resins and rubbers; and inorganic substances such as metals, ceramics and cement. That is, the composite material preferably contains the polybenzoxazole powder and at least one selected from the group consisting of resin, rubber, metal, ceramic, and cement. It is more preferable to include
  • Examples of the resin include epoxy resin, polyimide resin, polyphenylene ether resin, and fluororesin.
  • the rubber include natural rubber, isoprene rubber, styrene rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, acrylic rubber, urethane rubber, and fluororubber.
  • metals include carbon steel, tool steel, stainless steel, aluminum alloys, titanium alloys, nickel alloys, cobalt alloys, and the like. Ceramics include alumina, zirconia, mullite, ferrite magnets, aluminum nitride, silicon carbide, and the like. In addition, the above-mentioned component may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the content of the polybenzoxazole powder in the composite material is not particularly limited, but is, for example, 2% to 90% by mass, preferably 10% to 80% by mass, more preferably 20% to 70% by mass. .
  • these composite materials can be used for wear-resistant plastic parts, heat-resistant plastic parts, and sliding friction materials such as disc brake pads.
  • the polybenzazole powder of the present invention can also be molded into powder compacts. Since the polybenzazole powder of the present invention has good moldability, the feel of the obtained powder molded product is good.
  • the powder of the present invention may be used alone and thermoformed to form a powder compact, or may be used together with a binder to form a powder compact.
  • the powder compact of the present invention can be produced by a general method, for example, by compression molding.
  • polybenzazole powder and optional additives such as a binder are placed in a mold and sintered under pressure.
  • the pressure during compression molding is, for example, 1 MPa to 150 MPa, preferably 10 MPa to 100 MPa.
  • the temperature for compression molding is, for example, 100°C to 500°C, preferably 200°C to 400°C.
  • the pressing time is not particularly limited, it is, for example, 5 minutes to 10 hours.
  • the powder compact may contain a binder.
  • a binder organic substances such as resins and rubbers can be used, but inorganic substances such as ceramics may also be used.
  • the resin or rubber used as the binder the same rubbers and resins as those described as the rubbers and resins usable in the composite material can be used.
  • the binder may be used singly or in combination of two or more.
  • the content of the polybenzoxazole powder in the powder compact is not particularly limited, but is, for example, 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and may be 100% by mass. It may be 98% by mass or less, or may be 90% by mass or less. That is, the content of the polybenzoxazole powder in the powder compact is preferably 10% by mass to 100% by mass, more preferably 20% by mass to 98% by mass, still more preferably 40% by mass to 90% by mass.
  • the binder content in the powder compact is not particularly limited, but is, for example, 2% to 60% by mass, preferably 10% to 55% by mass.
  • these powder compacts can be used for bearings, seals, bearings, wafer guides, gear wheels, and valves.
  • the polybenzoxazole powder of the present invention maintains excellent properties (mechanical properties, heat resistance, abrasion resistance, thermal conductivity, dimensional stability, electrical properties, etc.) as polybenzoxazole, the composite material and powder molding, excellent properties (at least one selected from mechanical properties, heat resistance, wear resistance, thermal conductivity, dimensional stability, electrical properties, etc., preferably heat resistance, electrical properties and At least one selected from dimensional stability, more preferably heat resistance and electrical properties) can be imparted.
  • thermogravimetry device model: TGA-Q50 manufactured by TA Instruments Co., Ltd.
  • 10 mg of powder is heated from 30 ° C. to 1000 ° C. in an air atmosphere at a heating rate of 20. Measured in °C/min.
  • the weight at 150°C was taken as 100%, and the temperature at which the weight reached 95% was defined as the 5% weight reduction temperature.
  • Dielectric Breakdown Voltage 2 g of the powder was poured into a mold with a bottom of 20 cm 2 and press-molded at 200° C. and 40 MPa for 30 minutes.
  • the molded body was sandwiched between a ⁇ 20 mm spherical electrode and a ⁇ 25 mm flat disc electrode in air, and the pressure was increased at a rate of 500 V/s in an atmosphere of 23° C. and 50% RH to cause dielectric breakdown.
  • a dielectric breakdown voltage (kV/mm) was obtained from the voltage at which dielectric breakdown occurred and the thickness of the molded body.
  • Example 1 A polybenzoxazole fiber (Zylon manufactured by Toyobo Co., Ltd.) cut to a length of 1 mm was used as a raw material, and heat-treated at 350° C. for 48 hours in the air.
  • the obtained heat-treated polybenzoxazole fiber was pulverized for 30 minutes at a speed of 50 Hz using a freezer pulverizer JFC-2000 (manufactured by Nippon Analytical Industry Co., Ltd.).
  • the powder thus obtained had an apparent density of 0.26 g/cm 3 , a 5% weight loss temperature of 609° C., and a specific surface area of 41.8 m 2 /g. Observation of the powder showed no agglomerates.
  • the dielectric breakdown voltage of the powder compact was 14.3 kV/mm.
  • Example 2 A polybenzoxazole fiber (Zylon manufactured by Toyobo Co., Ltd.) cut to a length of 1 mm was used as a raw material, and heat-treated at 400° C. for 40 hours in the air.
  • the obtained heat-treated polybenzoxazole fiber was pulverized for 30 minutes at a speed of 50 Hz using a freezer pulverizer JFC-2000 (manufactured by Nippon Analytical Industry Co., Ltd.).
  • the powder thus obtained had an apparent density of 0.25 g/cm 3 , a 5% weight loss temperature of 609° C., and a specific surface area of 32.8 m 2 /g. Observation of the powder showed no agglomerates.
  • the dielectric breakdown voltage of the powder compact was 13.4 kV/mm.
  • Example 3 A polybenzoxazole fiber (Zylon manufactured by Toyobo Co., Ltd.) cut to a length of 1 mm was used as a raw material, and heat-treated at 600° C. for 1 hour under nitrogen. The obtained heat-treated polybenzoxazole fiber was pulverized for 30 minutes at a speed of 50 Hz using a freezer pulverizer JFC-2000 (manufactured by Nippon Analytical Industry Co., Ltd.). The powder thus obtained had an apparent density of 0.21 g/cm 3 , a 5% weight loss temperature of 609° C., and a specific surface area of 18.9 m 2 /g. Observation of the powder showed no agglomerates. The dielectric breakdown voltage of the powder compact was 6.2 kV/mm.
  • Example 4 A polybenzoxazole fiber (Zylon manufactured by Toyobo Co., Ltd.) cut to a length of 1 mm was used as a raw material and heat-treated at 550° C. for 1.5 hours under nitrogen.
  • the obtained heat-treated polybenzoxazole fiber was pulverized for 30 minutes at a speed of 50 Hz using a freezer pulverizer JFC-2000 (manufactured by Nippon Analytical Industry Co., Ltd.).
  • the powder thus obtained had an apparent density of 0.22 g/cm 3 , a 5% weight loss temperature of 610° C., and a specific surface area of 16.8 m 2 /g. Observation of the powder showed no agglomerates.
  • the dielectric breakdown voltage of the powder compact was 6.0 kV/mm.
  • Comparative example 1 A polybenzoxazole fiber (Zylon manufactured by Toyobo Co., Ltd.) cut to a length of 1 mm was used as a raw material. Polybenzoxazole fibers were pulverized for 30 minutes at a speed of 50 Hz using a cryogenic pulverizer JFC-2000 (manufactured by Nippon Analytical Industry Co., Ltd.). The powder thus obtained had an apparent density of 0.16 g/cm 3 , a 5% weight loss temperature of 621° C., and a specific surface area of 0.8 m 2 /g. Observation of the powder revealed aggregates. The dielectric breakdown voltage of the powder compact was 4.8 kV/mm.
  • the powders produced in the examples were able to increase the apparent density and specific surface area while maintaining excellent properties as polybenzoxazole, and the aggregation of the powders was suppressed. Therefore, it has excellent kneadability with a binder such as a resin, and can be molded into a uniform composite material.
  • polybenzoxazole powder that has excellent moldability and dispersibility while maintaining the excellent heat resistance and electrical properties of polybenzoxazole resin, and can be used in a wide range of fields. .

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Abstract

ポリベンゾオキサゾールを、熱処理に代表される前処理を実施した後に、機械的に粉砕することにより、ポリベンゾオキサゾール樹脂の優れた特性を維持しつつ、分散性に優れたポリベンゾオキサゾール粉末を得られることを見出した。前記ポリベンゾオキサゾール粉末は、見掛け密度が0.2g/cm3以上、5%重量減少温度が550℃以上、比表面積が10m2/g以上であることを特徴とする。

Description

ポリベンゾオキサゾール粉末およびその製造方法
 本発明は耐熱性に優れる粉末成型体や複合材(例えば樹脂との複合材)の原料として好適な、分散性に優れた粉末に関する。
 従来、高性能な樹脂粉末として、ポリイミドやポリベンゾイミダゾール、ポリパラフェニレンテレフタルイミドなどが使用されてきた。これらの粉末は優れた熱特性や電気特性、機械特性を有することから、粉末成型体や樹脂への添加剤として広く使用されている。近年、電子機器関連分野では、高性能化、小型化にともない、より優れた寸法安定性や熱伝導性、耐熱性、絶縁性が求められている。
 一方、ポリベンゾオキサゾール樹脂はその優れた機械特性、耐熱性、耐摩耗性、熱伝導性、寸法安定性を有することから繊維素材として様々な用途として利用されている。例えば、ポリベンゾオキサゾール繊維を樹脂添加剤として使用する場合、ポリベンゾオキサゾール繊維を短繊維に加工したものを使用することが知られている(特許文献1)。
 また、粉末状(粒子状)のポリベンゾオキサゾール樹脂に関して、所定のモノマーからポリベンゾオキサゾールの前駆体微粒子を合成し、その後反応によってポリベンゾオキサゾール微粒子へと変異させる手法が知られている(非特許文献1)。
 なお、高強度繊維である芳香族系のポリアミド繊維を物理的に粉砕する方法に関しては、ビーズミル法、ホモジナイザー法、カウンターコリジョン法、グラインダー摩砕法の他、凍結粉砕法などが知られている(特許文献2、3)。
特開平7-292533号公報 特開2008-150574号公報 特許第5186388号公報
舘秀樹、浅尾勝哉、山元和彦、吉岡弥生、"第15回日本ポリイミド・芳香族高分子会議"の会議録(2008)、p.79-81
 しかしながら、特許文献1のようなポリベンゾオキサゾールの短繊維を樹脂への添加剤として使用する場合、その嵩高さ、繊維同士の凝集から添加量や分散性に制限があった。
 また非特許文献1の手法は、商業的には確立されておらず、さらに非特許文献1に開示されるような合成が可能なポリベンゾオキサゾール分子構造の場合、十分な耐熱性が得られない等の問題もあった。
 またポリベンゾオキサゾール繊維の粉末化に際して、特許文献3に記載されている凍結粉砕法のような従来の粉砕法をそのまま適用した場合、十分に粉砕されず、或いは粉砕されたとしてもフィブリルが発生し、粉末同士が凝集してしまう等の問題があった。粉末の凝集は、複合材料における分散性の悪化の原因となる。
 本発明の目的はポリベンゾオキサゾール樹脂の優れた特性を維持しつつ、分散性に優れたポリベンゾオキサゾール粉末を提供することにある。
 本発明者らは上記した課題について鋭意検討した結果、ポリベンゾオキサゾールを、熱処理に代表される適切な前処理を実施した後に、機械的に粉砕することにより、取り扱い性に優れるポリベンゾオキサゾール粉末を得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明のポリベンゾオキサゾール粉末は、見掛け密度が0.2g/cm以上、5%重量減少温度が550℃以上、比表面積が10m/g以上であることを特徴とする。
 また本発明のポリベンゾオキサゾール粉末は、1mあたり1000gの粉末を200℃、40MPaでプレス成型した粉末成型体の絶縁破壊電圧が5kV/mm以上であることを特徴とする。
 また本発明のポリベンゾオキサゾール粉末の製造方法は、ポリベンゾオキサゾール繊維から製造されることを特徴とする。
 また本発明のポリベンゾオキサゾール粉末成型体は、前記ポリベンゾオキサゾール粉末からなることを特徴とする。
 また本発明の複合材は、前記ポリベンゾオキサゾール粉末を含むことを特徴とする。
 本発明によれば、ポリベンゾオキサゾール樹脂の優れた耐熱性(好ましくは耐熱性及び電気特性)を維持したポリベンゾオキサゾール粉末を提供することが可能となる。また、本発明のポリベンゾオキサゾール粉末は凝集が抑えられているために、樹脂等のバインダーへの分散性に優れ、均一な複合材を成型することが可能なものである。
 以下、本発明を詳述する。
[ポリベンゾオキサゾール]
 本発明におけるポリベンゾオキサゾールには、芳香族環に1又は複数のオキサゾール環が縮合した単位を有するポリマーが広く含まれる。前記ポリベンゾオキサゾールは、1種又は複数種のポリマーが含まれていてもよい。前記芳香族環としては、ベンゼン環、ビフェニレン環、ナフタレン環等の炭化水素環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。前記ポリベンゾオキサゾールとしては、ベンゼン環に1つ又は2つ(好ましくは2つ)のオキサゾール環が縮合した単位を有するポリマーが好ましい。なお、前記炭化水素環が有する一部の水素原子は置換基によって置換されていてもよく、前記置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基(好ましくは炭素数1~4のアルキル基);フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;等が挙げられる。
 本発明のポリベンゾオキサゾールは、前述の単位に加えて、さらに芳香族環単位を有していてもよい。前記芳香族環単位としては、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基等の芳香族炭化水素環単位;ピリジレン基等の芳香族複素環単位等が挙げられ、なかでも、芳香族炭化水素環単位が好ましく、フェニレン基がより好ましい。なお、前記芳香族環単位が有する一部の水素原子は置換基によって置換されていてもよく、前記置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基(好ましくは炭素数1~4のアルキル基);フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;等が挙げられる。
 本発明のポリベンゾオキサゾールは、具体的に、下記式(a)~(d)から選択される少なくとも1種の構造単位を有するポリマーであることが好ましく、下記式(a)~(d)から選択される少なくとも1種の構造単位を主成分として有するポリマーであることがより好ましい。なお、前記「主成分として有する」との表現は、ポリベンゾオキサゾール中、前記単位を、例えば50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上含むことを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 本発明のポリベンゾオキサゾールとしては、
 ポリ(p-フェニレンベンゾビスオキサゾール);
 ポリ(p-フェニレンベンゾビスオキサゾール)の水素原子の一部が、炭素数1~4のアルキル基又はハロゲン原子で置換されたコポリマー;
 ポリ(p-フェニレンベンゾビスオキサゾール)のフェニレン基の一部がピリジン環などの複素環に置換されたコポリマーA;又は
 前記コポリマーAの水素原子の一部が、炭素数1~4のアルキル基又はハロゲン原子で置換されたコポリマーが好ましく、
 ポリ(p-フェニレンベンゾビスオキサゾール)がより好ましい。
[ポリベンゾオキサゾールの製造方法]
 本発明における粉末化前のポリベンゾオキサゾールは、従来公知の方法に従って製造することができる。例えば、クレゾールや生成ポリマー(すなわち、ポリベンゾオキサゾール)を溶解しうる非酸化性溶媒中での重合により反応せしめることにより得ることができる。
[ポリベンゾオキサゾール粉末の製造方法]
 粉砕加工に用いるポリベンゾオキサゾールは、繊維状に加工したものであることが好ましい。繊維状に加工することで、ポリベンゾオキサゾールに含まれる溶媒を容易に除去可能となり、生産性が向上する。
 ポリベンゾオキサゾールを繊維状に加工する方法に特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。例えば、非酸化性溶媒に溶解させたポリベンゾオキサゾールを、紡糸口金から吐出することで繊維状とする方法が挙げられる。繊維状のポリベンゾオキサゾールとしては市販品を用いてもよく、例えば東洋紡株式会社製のザイロンを用いることができる。
 ポリベンゾオキサゾール繊維を構成する、ポリベンゾオキサゾールの分子量は、極限粘度で示すことができる。前記ポリベンゾオキサゾールは、メタンスルホン酸溶媒を用いて25℃で測定した極限粘度が25dL/g~50dL/gであることが好ましい。
 粉砕加工に用いるポリベンゾオキサゾール繊維の繊維径(単糸直径)は1μm~100μmであることが好ましく、5μm~50μmであることがより好ましい。1μm以下である場合、繊維の生産性に劣り、100μm超えである場合溶媒の除去が不十分となる。
 ポリベンゾオキサゾール繊維を粉砕する場合は、加工性を向上させるために、粉砕前に短繊維状に加工することが好ましい。短繊維の繊維長は特に限定されるものではないが、0.1mm~50mmであることが好ましく、1mm~10mmであることがより好ましい。繊維長が大きすぎる場合には粉砕後の粒子が不均一となり、繊維長が小さすぎる場合には短繊維化に高いコストが必要となるため商業的には適さない。
 粉砕加工に用いるポリベンゾオキサゾールは、前処理として、粉砕加工を効率よく行うため、重量減少温度を著しく下げない範囲で一定量分子を切断するような処理(以下、「粉砕前処理」という場合がある)を行うことが好ましい。このような処理を経ることで、優れた機械特性を有するポリベンゾオキサゾールであっても容易に粉砕することができ、また、フィブリルの発生を抑制できるため、得られる粉末の凝集を抑制することができる。これにより、樹脂等のバインダーへの粉末の分散性が高められる。また、このような粉末は成型性に優れているため、手触りの良好な粉末成型体を得ることができる。
 前記粉砕前処理としては特に限定されず、公知の方法が利用可能である。具体的には、無張力下において、空気下熱処理、不活性気体下熱処理、真空下熱処理、蒸気処理等の熱処理を行うことが挙げられる。前記処理としては、空気下熱処理又は不活性気体下熱処理が好ましい。また、ポリベンゾオキサゾールの優れた機械特性を維持し易くする観点からは、空気下熱処理を採用することが好ましい。
 空気下熱処理における処理温度は、200℃~600℃が好ましく、250℃~600℃がより好ましく、300℃~600℃であることがさらに好ましい。200℃より低い場合には処理に長時間必要であり、また600℃より高い場合にはポリベンゾオキサゾールがその性能を維持できない程度まで分解するなどの問題が発生する。
 空気下熱処理における処理時間は、処理温度によって適宜調整されるものであって、特に限定されないが、例えば1時間~100時間であり、好ましくは20時間~80時間、より好ましくは25時間~60時間である。
 不活性気体下熱処理は、不活性ガス雰囲気下で熱処理を行う工程であり、前記不活性ガスとしては、窒素、二酸化炭素、へリウム、アルゴン等が例示できるが、入手容易な窒素を用いるのが好ましい。
 不活性気体下熱処理における処理温度は、300℃~650℃が好ましく、400℃~600℃がより好ましく、500℃~600℃であることがさらに好ましい。300℃より低い場合には処理に長時間必要であり、また650℃より高い場合にはポリベンゾオキサゾールがその性能を維持できない程度まで分解するなどの問題が発生する。
 不活性気体下熱処理における処理時間は、処理温度によって適宜調整されるものであって、特に限定されないが、例えば5分~20時間であり、好ましくは10分~15時間、より好ましくは30分~10時間である。
 真空下熱処理における処理温度は、200℃~600℃が好ましく、250℃~600℃がより好ましく、300℃~600℃であることがさらに好ましい。200℃より低い場合には処理に長時間必要であり、また600℃より高い場合にはポリベンゾオキサゾールがその性能を維持できない程度まで分解するなどの問題が発生する。
 真空下熱処理における処理時間は、処理温度によって適宜調整されるものであって、特に限定されないが、例えば5分~20時間であり、好ましくは10分~15時間、より好ましくは30分~10時間である。
 蒸気処理では、加熱蒸気を用いることが好ましい。蒸気温度は150℃~600℃であることが好ましく、200℃~600℃であることがより好ましく、250℃~600℃であることがさらに好ましい。150℃より低い場合には処理に長時間必要であり、また600℃より高い場合にはポリベンゾオキサゾールがその性能を維持できない程度まで分解するなどの問題が発生する。
 これら熱処理は、繊維状に加工しないポリベンゾオキサゾールに対して行ってもよいが、0.1~50mmに加工されたポリベンゾオキサゾール短繊維に対して行うことが好ましい。
 前記粉砕前処理は無張力下で行うことが好ましい。なお、無張力下での処理とは、積極的に張力を付与しない条件下(好ましくは無延伸条件下)で行うことを指し、例えば0.3gf/dtex未満、好ましくは0.1gf/dtex以下の張力下で前記粉砕前処理を行うことが好ましい。
 上記粉砕前処理を行った後のポリベンザゾールの分子量に関して、極限粘度が5dL/g~25dL/gであることが好ましく、10dL/g~23dL/gであることがより好ましい。極限粘度を所定値以上とすることで、粉砕後の力学特性や熱特性をより良好にでき、極限粘度を所定値以下とすることで、粉砕処理に必要なエネルギーを小さくでき粉砕がより容易になる。なお前記極限粘度は、メタンスルホン酸溶媒を用いて、25℃で測定した値である。
 ポリベンゾオキサゾール繊維を機械的に粉砕する方法に関しては、特に制限はなく、ビーズミル法、ホモジナイザー法、カウンターコリジョン法、グラインダー摩砕法、凍結粉砕法、ロールプレス法等が挙げられる。これらは、1つの方法のみを採用して粉砕を行ってもよいし、2つ以上を組み合わせて粉砕を行ってもよい。前記粉砕方法としては、凍結粉砕法、ロールプレス法が好ましい。
[ポリベンゾオキサゾール粉末の特性]
 本発明のポリベンゾオキサゾール粉末は、見掛け密度が0.20g/cm以上であり、好ましくは0.25g/cm以上である。上記範囲であれば粉末の凝集が抑えられ、分散性や成型性に優れるため好ましい。また、見掛け密度の上限は特に限定されるものではないが、粉砕に必要なエネルギーの観点から1.0g/cm以下であることが好ましい。
 前記ポリベンゾオキサゾール粉末の比表面積は10m/g以上であり、好ましくは15m/g以上、より好ましくは30m/g以上である。上記範囲であれば粉末の凝集が抑えられ、分散性や成型性に優れる。また、比表面積の上限は特に限定されるものではないが、粉砕に必要なエネルギーの観点から100m/g以下であることが好ましい。
 本発明のポリベンゾオキサゾール粉末は、ポリベンゾオキサゾール樹脂が本来有する優れた耐熱性を維持している。すなわち、前記ポリベンゾオキサゾール粉末の5%重量減少温度は550℃以上であり、好ましくは575℃以上、より好ましくは600℃以上である。上記範囲であれば高い耐熱性が要求される用途においても使用可能となる。また、5%重量減少温度の上限は特に限定されるものではないが、炭素化して電気特性が低下することを抑制するために650℃以下であることが好ましい。
 本発明のポリベンゾオキサゾール粉末は、十分に粉砕されているため、得られる粉末成型体の絶縁破壊電圧が良好である。1mあたり1000gの前記ポリベンゾオキサゾール粉末を200℃、40MPaでプレス成型して得られた粉末成型体の絶縁破壊電圧は、5kV/mm以上であることが好ましく、6kV/mm以上であることがより好ましく、10kV/mm以上であることが特に好ましい。上記範囲であれば絶縁性が要求される分野において使用に耐えうることができる。また、絶縁破壊電圧の上限は特に限定されるものではないが、粉砕処理による加工限界から40kV/mm以下であることが好ましい。なお絶縁破壊電圧は、JIS C 2110に準じた方法で測定すればよい。
 本発明のポリベンゾオキサゾール粉末は、極限粘度が5dL/g~25dL/gであることが好ましく、10dL/g~23dL/gであることがより好ましい。なお前記極限粘度は、メタンスルホン酸溶媒を用いて、25℃で測定した値である。
[複合材料]
 本発明のポリベンゾオキサゾール粉末は、複合材料における添加剤として用いることができ、樹脂、ゴム等の有機物;金属、セラミック、セメント等の無機物;との複合材料化を行うことができる。すなわち、前記複合材料は、前記ポリベンゾオキサゾール粉末と、樹脂、ゴム、金属、セラミック、及びセメントからなる群から選択される少なくとも1種とを含むことが好ましく、前記ポリベンゾオキサゾール粉末と、樹脂とを含むことがより好ましい。
 前記樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
 前記ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。
 金属としては、炭素鋼、工具鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、チタン合金、ニッケル合金、コバルト合金等が挙げられる。
 セラミックとしては、アルミナ、ジルコニア、ムライト、フェライト磁石、窒化アルミニウム、炭化ケイ素等が挙げられる。
 なお上述の成分は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 複合材料におけるポリベンゾオキサゾール粉末の含有量は、特に限定されないが、例えば2質量%~90質量%であり、好ましくは10質量%~80質量%、より好ましくは20質量%~70質量%である。
 これらの複合材料は、一例として、耐磨耗プラスチック部品、耐熱性プラスチック部品、ディスクブレーキパッド等の摺動摩擦材に用いることができる。
[ポリベンゾオキサゾール粉末成型体]
 本発明のポリベンザゾール粉末は粉末成型体に成型することもできる。本発明のポリベンザゾール粉末は成型性が良好であるため、得られる粉末成型体の手触りが良好となる。本発明の粉末を単独で用いて熱成型する等して粉末成型体としてもよいし、バインダーと共に用いて粉末成型体としてもよい。
 本発明の粉末成型体は一般的な方法で製造することができ、例えば、圧縮成形法により製造することができる。圧縮成形法では、金型にポリベンザゾール粉末及び必要に応じて用いられるバインダー等の添加剤を入れ、加圧して焼結させればよい。
 圧縮成形する際の圧力は、例えば1MPa~150MPaであり、好ましくは10MPa~100MPaである。圧縮成形する際の温度は、例えば100℃~500℃、好ましくは200℃~400℃である。プレス時間は特に限定されないが、例えば5分~10時間である。
 上述の通り、粉末成型体(好ましくは圧縮成形法において作製される粉末成型体)は、バインダーを含んでいてもよい。バインダーとしては、樹脂やゴム等の有機物を使用することもできるが、セラミックなどの無機物を使用してもよい。バインダーとして用いられる樹脂やゴムとしては、複合材料において使用できるゴムや樹脂として説明したものと同様のものが使用でき、中でも樹脂を用いることが好ましい。バインダーは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 粉末成型体におけるポリベンゾオキサゾール粉末の含有量は、特に限定されないが、例えば10質量%以上、好ましくは20質量%以上、より好ましくは40質量%以上であり、100質量%であってもよく、98質量%以下であってもよく、90質量%以下であってもよい。すなわち、粉末成型体におけるポリベンゾオキサゾール粉末の含有量は、10質量%~100質量%が好ましく、より好ましくは20質量%~98質量%、さらに好ましくは40質量%~90質量%である。
 粉末成型体におけるバインダーの含有量は、特に限定されないが、例えば2質量%~60質量%であり、好ましくは10質量%~55質量%である。
 これらの粉末成型体は、一例として、軸受、シール、ベアリング、ウェハガイド、ギアホイール、バルブに使用することができる。
 本発明のポリベンゾオキサゾール粉末は、ポリベンゾオキサゾールとしての優れた特性(機械特性、耐熱性、耐摩耗性、熱伝導性、寸法安定性、電気特性等)を維持しているため、前記複合材料や粉末成型体に対しても、優れた特性(機械特性、耐熱性、耐摩耗性、熱伝導性、寸法安定性及び電気特性等から選択される少なくとも1種、好ましくは耐熱性、電気特性及び寸法安定性から選択される少なくとも1種、より好ましくは耐熱性及び電気特性)を付与できる。
 本願は、2021年8月20日に出願された日本国特許出願第2021-134717号に基づく優先権の利益を主張するものである。2021年8月20日に出願された日本国特許出願第2021-134717号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。
 以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
 なお、以下の実施例における物性等の評価方法は以下の通りである。
(1)見掛け密度
 JIS K 7365に準拠して測定した。試料をガラス容器に流し入れ、容器から盛り上がった粉末を板ですり落とし、試料重量を測定した。その重量と容器容積の比から、見掛け密度を計算した。
(2)5%重量減少温度
 TAインスツルメント株式会社製の熱重量測定装置(型式:TGA-Q50)を用いて、粉末10mgを、空気雰囲気下において30℃から1000℃まで、昇温速度20℃/分にて測定した。
 水分の影響を排するために、150℃の重量を100%とし、重量が95%となる際の温度を、5%重量減少温度と規定した。
(3)比表面積
 ポリベンゾオキサゾール粉末を1g量り取り、真空下で120℃、12時間処理を行った後、株式会社島津製作所製の比表面積測定装置(型式:ジェミニVII)を用いて、BET比表面積法により、窒素吸収量から比表面積を求めた。
(4)絶縁破壊電圧
 粉末2gを底が20cmの金型に流し入れ、200℃、40MPaで30分プレス成型を行った粉末成型体をJIS C 2110に準じた条件で試験を行った。空気中においてΦ20mm球型電極とΦ25mm平円板型電極の間に成型体を挟み込み、23℃、50%RHの雰囲気下で500V/sの速度で昇圧して絶縁破壊させた。絶縁破壊の起こった電圧と成型体厚みから絶縁破壊電圧(kV/mm)を求めた。
(5)極限粘度
 メタンスルホン酸を溶媒として、0.5g/lの濃度に調製したポリマー溶液の粘度をオストワルド粘度計を用いて25℃恒温槽中で測定した。
 実施例1
 原料として1mm長にカットされたポリベンゾオキサゾール繊維(東洋紡株式会社製 Zylon)を使用し、空気下350℃で48時間熱処理を行った。
 得られた熱処理ポリベンゾオキサゾール繊維を冷凍粉砕機JFC-2000(日本分析工業株式会社製)を使用して50Hzの速度で30分間粉砕処理を行った。
 得られた粉末の見掛け密度を測定したところ0.26g/cmであり、5%重量減少温度は609℃、比表面積は41.8m/gであった。粉末を観察すると凝集物は見られなかった。粉末成型体の絶縁破壊電圧は14.3kV/mmであった。
 実施例2
 原料として1mm長にカットされたポリベンゾオキサゾール繊維(東洋紡株式会社製 Zylon)を使用し、空気下400℃で40時間熱処理を行った。
 得られた熱処理ポリベンゾオキサゾール繊維を冷凍粉砕機JFC-2000(日本分析工業株式会社製)を使用して50Hzの速度で30分間粉砕処理を行った。
 得られた粉末の見掛け密度を測定したところ0.25g/cmであり、5%重量減少温度は609℃、比表面積は32.8m/gであった。粉末を観察すると凝集物は見られなかった。粉末成型体の絶縁破壊電圧は13.4kV/mmであった。
 実施例3
 原料として1mm長にカットされたポリベンゾオキサゾール繊維(東洋紡株式会社製 Zylon)を使用し、窒素下600℃で1時間熱処理を行った。
 得られた熱処理ポリベンゾオキサゾール繊維を冷凍粉砕機JFC-2000(日本分析工業株式会社製)を使用して50Hzの速度で30分間粉砕処理を行った。
 得られた粉末の見掛け密度を測定したところ0.21g/cmであり、5%重量減少温度は609℃、比表面積は18.9m/gであった。粉末を観察すると凝集物は見られなかった。粉末成型体の絶縁破壊電圧は6.2kV/mmであった。
 実施例4
 原料として1mm長にカットされたポリベンゾオキサゾール繊維(東洋紡株式会社製 Zylon)を使用し、窒素下550℃で1.5時間熱処理を行った。
 得られた熱処理ポリベンゾオキサゾール繊維を冷凍粉砕機JFC-2000(日本分析工業株式会社製)を使用して50Hzの速度で30分間粉砕処理を行った。
 得られた粉末の見掛け密度を測定したところ0.22g/cmであり、5%重量減少温度は610℃、比表面積は16.8m/gであった。粉末を観察すると凝集物は見られなかった。粉末成型体の絶縁破壊電圧は6.0kV/mmであった。
 比較例1
 原料として1mm長にカットされたポリベンゾオキサゾール繊維(東洋紡株式会社製 Zylon)を使用した。
 ポリベンゾオキサゾール繊維を冷凍粉砕機JFC-2000(日本分析工業株式会社製)を使用して50Hzの速度で30分間粉砕処理を行った。
 得られた粉末の見掛け密度を測定したところ0.16g/cmであり、5%重量減少温度は621℃、比表面積は0.8m/gであった。粉末を観察すると凝集物がみられた。粉末成型体の絶縁破壊電圧は4.8kV/mmであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 実施例で作製した粉末はポリベンゾオキサゾールとしての優れた特性を維持しつつ、見掛け密度や比表面積を増加させることができ、粉末の凝集が抑えられていた。従って、樹脂等のバインダーとの混錬性に優れ、均一な複合材を成型することが可能である。
 本発明によれば、ポリベンゾオキサゾール樹脂の優れた耐熱性や電気特性を維持しつつ、成型性、分散性に優れたポリベンゾオキサゾール粉末を提供することが可能となり、幅広い分野で利用可能となる。

Claims (5)

  1.  見掛け密度が0.2g/cm以上、5%重量減少温度が550℃以上、比表面積が10m/g以上であることを特徴とするポリベンゾオキサゾール粉末。
  2.  1mあたり1000gの粉末を200℃、40MPaでプレス成型した粉末成型体の絶縁破壊電圧が5kV/mm以上であることを特徴とする請求項1に記載のポリベンゾオキサゾール粉末。
  3.  ポリベンゾオキサゾール繊維から製造されることを特徴とする、請求項1又は2に記載のポリベンゾオキサゾール粉末の製造方法。
  4.  請求項1又は2に記載の粉末からなる、ポリベンゾオキサゾール粉末成型体。
  5.  請求項1又は2に記載のポリベンゾオキサゾール粉末を含む複合材。
     
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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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