JPH11228820A - ポリベンザゾール組成物、繊維およびフィルム - Google Patents
ポリベンザゾール組成物、繊維およびフィルムInfo
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- JPH11228820A JPH11228820A JP10037582A JP3758298A JPH11228820A JP H11228820 A JPH11228820 A JP H11228820A JP 10037582 A JP10037582 A JP 10037582A JP 3758298 A JP3758298 A JP 3758298A JP H11228820 A JPH11228820 A JP H11228820A
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- polybenzazole
- copper
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Abstract
(57)【要約】
【課題】太陽光暴露時の酸化劣化の少ないポリベンザゾ
ールを得ること。 【解決手段】ポリベンザゾールに、金属銅および／また
は銅化合物が含有されていることを特徴とするポリベン
ザゾール組成物、繊維およびフィルム。
ールを得ること。 【解決手段】ポリベンザゾールに、金属銅および／また
は銅化合物が含有されていることを特徴とするポリベン
ザゾール組成物、繊維およびフィルム。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリベンザゾール
に対して優れた耐光性や耐熱性を与える耐光剤、及び該
耐光剤をポリベンザゾールに含有させてなる耐光性ポリ
ベンザゾール組成物、及び該ポリベンザゾール組成物か
ら得られる繊維、フィルムに関するものである。
に対して優れた耐光性や耐熱性を与える耐光剤、及び該
耐光剤をポリベンザゾールに含有させてなる耐光性ポリ
ベンザゾール組成物、及び該ポリベンザゾール組成物か
ら得られる繊維、フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、高耐熱、高強力繊維としてポリベ
ンゾオキサゾール、ポリベンズイミダゾールまたはポリ
ベンゾチアゾールのポリマー（以下ポリベンザゾールと
いう）からなる繊維が知られており、それらは例えば、
ポリマー溶液を紡糸口金から押し出し、エアギャップに
おいてドープフィラメントを引き伸ばし、場合によって
はさらに延伸した後に水で洗浄し、その後乾燥すること
によって得る方法が採用されている。
ンゾオキサゾール、ポリベンズイミダゾールまたはポリ
ベンゾチアゾールのポリマー（以下ポリベンザゾールと
いう）からなる繊維が知られており、それらは例えば、
ポリマー溶液を紡糸口金から押し出し、エアギャップに
おいてドープフィラメントを引き伸ばし、場合によって
はさらに延伸した後に水で洗浄し、その後乾燥すること
によって得る方法が採用されている。
【０００３】通常、物理的なダメージを受けていない繊
維は太陽光に暴露されても重大な引っ張り強力の低下は
生じないが、物理的なダメージを受けたポリベンザゾー
ル繊維は、酸素または太陽光に暴露されると、その引っ
張り強度が低下する傾向がある。物理的ダメージには、
例えば製織、製編工程などにおける繊維の折れ曲がりま
たは剪断力を受けた場合に生じるキンクバンドと呼ばれ
るものがある。キンクバンドは、顕微鏡下２００倍の倍
率で黒い縞として観察することができる。繊維を製織、
製編工程を経て各種の製品に加工する場合において、ダ
メージを避けることは非常に困難である。フィルムでは
ひび割れが生じ易くなる。
維は太陽光に暴露されても重大な引っ張り強力の低下は
生じないが、物理的なダメージを受けたポリベンザゾー
ル繊維は、酸素または太陽光に暴露されると、その引っ
張り強度が低下する傾向がある。物理的ダメージには、
例えば製織、製編工程などにおける繊維の折れ曲がりま
たは剪断力を受けた場合に生じるキンクバンドと呼ばれ
るものがある。キンクバンドは、顕微鏡下２００倍の倍
率で黒い縞として観察することができる。繊維を製織、
製編工程を経て各種の製品に加工する場合において、ダ
メージを避けることは非常に困難である。フィルムでは
ひび割れが生じ易くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、ダメージを受
けた場合でも太陽光暴露による強力低下が小さいポリベ
ンザゾール繊維が望まれており、本発明はこの強力低下
が小さいポリベンザゾールを得るため、太陽光暴露時の
酸化劣化の少ないポリベンザゾールを得ることを課題と
するものである。
けた場合でも太陽光暴露による強力低下が小さいポリベ
ンザゾール繊維が望まれており、本発明はこの強力低下
が小さいポリベンザゾールを得るため、太陽光暴露時の
酸化劣化の少ないポリベンザゾールを得ることを課題と
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため、鋭意研究した結果、遂に本発明を完成
するに到った。すなわち本発明は、ポリベンザゾール
に、金属銅（以下銅という）および／または銅化合物が
含有されていることを特徴とするポリベンザゾール組成
物及び該組成物から得られる繊維およびフィルムであ
る。
を解決するため、鋭意研究した結果、遂に本発明を完成
するに到った。すなわち本発明は、ポリベンザゾール
に、金属銅（以下銅という）および／または銅化合物が
含有されていることを特徴とするポリベンザゾール組成
物及び該組成物から得られる繊維およびフィルムであ
る。
【０００６】本発明において配合される銅または銅化合
物の具体例としては、銅、塩化銅（Ｉ）、ヨウ化銅
（Ｉ）、シュウ化銅（Ｉ）、塩化銅（ＩＩ）、ヨウ化銅
（ＩＩ）、シュウ化銅（ＩＩ）、チオシアン化銅（Ｉ
Ｉ）、酢酸銅（ＩＩ）、ビス（アセチルアセトナト）銅
（ＩＩ）、塩化アンモニウム銅（ＩＩ）、炭酸銅（Ｉ
Ｉ）、クエン酸銅（ＩＩ）、シクロヘキシル酪酸銅、二
リン酸銅、フッ化銅（ＩＩ）、ギ酸銅（ＩＩ）、グルコ
ン酸銅（ＩＩ）、ナフテン酸銅（ＩＩ）、オレイン酸銅
（ＩＩ）、しゅう酸銅（ＩＩ）、フタル酸銅（ＩＩ）、
フタロシアニンブルー等が挙げられる。特に好ましくは
１価の銅化合物が用いられる。また、これらの銅化合物
の１つまたは２つ以上の化合物との併用もあり得る。前
記銅または銅化合物のポリベンザゾールに対する含有量
は、銅または銅イオンとして０．０１〜１０重量％、好
ましくは０．０５〜５重量％、特に０．１〜３重量％が
望ましい。勿論本発明技術内容はこれらに限定されるも
のではない。
物の具体例としては、銅、塩化銅（Ｉ）、ヨウ化銅
（Ｉ）、シュウ化銅（Ｉ）、塩化銅（ＩＩ）、ヨウ化銅
（ＩＩ）、シュウ化銅（ＩＩ）、チオシアン化銅（Ｉ
Ｉ）、酢酸銅（ＩＩ）、ビス（アセチルアセトナト）銅
（ＩＩ）、塩化アンモニウム銅（ＩＩ）、炭酸銅（Ｉ
Ｉ）、クエン酸銅（ＩＩ）、シクロヘキシル酪酸銅、二
リン酸銅、フッ化銅（ＩＩ）、ギ酸銅（ＩＩ）、グルコ
ン酸銅（ＩＩ）、ナフテン酸銅（ＩＩ）、オレイン酸銅
（ＩＩ）、しゅう酸銅（ＩＩ）、フタル酸銅（ＩＩ）、
フタロシアニンブルー等が挙げられる。特に好ましくは
１価の銅化合物が用いられる。また、これらの銅化合物
の１つまたは２つ以上の化合物との併用もあり得る。前
記銅または銅化合物のポリベンザゾールに対する含有量
は、銅または銅イオンとして０．０１〜１０重量％、好
ましくは０．０５〜５重量％、特に０．１〜３重量％が
望ましい。勿論本発明技術内容はこれらに限定されるも
のではない。
【０００７】本発明におけるポリベンザゾールとは、ポ
リベンゾオキサゾール（以下ＰＢＯという）、ポリベン
ゾチアゾール（以下ＰＢＴという）またはポリベンズイ
ミダゾール（以下ＰＢＩという）から選ばれる一種以上
のポリマーをいう。本発明においては、ＰＢＯは芳香族
基に結合されたオキサゾール環を含むポリマーをいい、
その芳香族基は必ずしもベンゼン環である必要はない。
さらにＰＢＯは、ポリ（フェニレンベンゾビスオキサゾ
ール）や芳香族基に結合された複数のオキサゾール環の
単位からなるポリマーが広く含まれる。同様の考え方
は、ＰＢＴやＰＢＩにも適用される。また、ＰＢＯ、Ｐ
ＢＴ及び、またはＰＢＩの混合物、ＰＢＯ、ＰＢＴ及び
ＰＢＩのブロックもしくはランダムコポリマー等のよう
な二つまたはそれ以上のポリベンザゾールポリマーの混
合物、コポリマー、ブロックポリマーも含まれる。好ま
しくは、ポリベンザゾールは、ライオトロピック液晶ポ
リマーであり（鉱酸中、特定濃度で液晶を形成する）、
本発明においてはポリベンゾオキサゾールが好ましい。
リベンゾオキサゾール（以下ＰＢＯという）、ポリベン
ゾチアゾール（以下ＰＢＴという）またはポリベンズイ
ミダゾール（以下ＰＢＩという）から選ばれる一種以上
のポリマーをいう。本発明においては、ＰＢＯは芳香族
基に結合されたオキサゾール環を含むポリマーをいい、
その芳香族基は必ずしもベンゼン環である必要はない。
さらにＰＢＯは、ポリ（フェニレンベンゾビスオキサゾ
ール）や芳香族基に結合された複数のオキサゾール環の
単位からなるポリマーが広く含まれる。同様の考え方
は、ＰＢＴやＰＢＩにも適用される。また、ＰＢＯ、Ｐ
ＢＴ及び、またはＰＢＩの混合物、ＰＢＯ、ＰＢＴ及び
ＰＢＩのブロックもしくはランダムコポリマー等のよう
な二つまたはそれ以上のポリベンザゾールポリマーの混
合物、コポリマー、ブロックポリマーも含まれる。好ま
しくは、ポリベンザゾールは、ライオトロピック液晶ポ
リマーであり（鉱酸中、特定濃度で液晶を形成する）、
本発明においてはポリベンゾオキサゾールが好ましい。
【０００８】ポリベンザゾールドープとは、ポリベンザ
ゾールの酸溶媒溶液であり、ポリマーを酸溶媒中で重合
することにより容易に調製することができる。溶媒とし
て好ましくは鉱酸であり、例えば硫酸、メタンスルフォ
ン酸、またはポリリン酸があるが、最も好ましくはポリ
リン酸である。ドープ中のポリマー濃度は、５〜２０
％、好ましくは６〜１６％である。
ゾールの酸溶媒溶液であり、ポリマーを酸溶媒中で重合
することにより容易に調製することができる。溶媒とし
て好ましくは鉱酸であり、例えば硫酸、メタンスルフォ
ン酸、またはポリリン酸があるが、最も好ましくはポリ
リン酸である。ドープ中のポリマー濃度は、５〜２０
％、好ましくは６〜１６％である。
【０００９】ポリベンザゾール繊維は、ポリベンザゾー
ルドープを紡糸口金から押し出して形成される。ポリベ
ンザゾールフィルムはポリベンザゾールドープを加圧成
形後、一軸または二軸延伸して形成される。ＰＢＯ、Ｐ
ＢＴまたはＰＢＯとＰＢＴのランダム、シーケンシャル
もしくはブロックコポリマーは、例えば、Wolfe らの米
国特許第4,533,693 号（1985,8,6）、Evers の米国特許
第4,359,567 号（1982,11,16）、Tsaiらの米国特許第4,
578,432 号（1986,3,25)、11 Ency. Poly. Sci. & Eng.
「Polybenzothiazoles and Polybenzoxazoles 」 601
(J. Wiley & Sons 1988) または W. W. Adamsらの「The
Materials Science and Engineering ofRigid-Rod Pol
ymers 」（Materials Research Society）等に記載され
ている。ポリベンザゾールは、剛直鎖、準剛直鎖または
屈曲性であると考えられる。
ルドープを紡糸口金から押し出して形成される。ポリベ
ンザゾールフィルムはポリベンザゾールドープを加圧成
形後、一軸または二軸延伸して形成される。ＰＢＯ、Ｐ
ＢＴまたはＰＢＯとＰＢＴのランダム、シーケンシャル
もしくはブロックコポリマーは、例えば、Wolfe らの米
国特許第4,533,693 号（1985,8,6）、Evers の米国特許
第4,359,567 号（1982,11,16）、Tsaiらの米国特許第4,
578,432 号（1986,3,25)、11 Ency. Poly. Sci. & Eng.
「Polybenzothiazoles and Polybenzoxazoles 」 601
(J. Wiley & Sons 1988) または W. W. Adamsらの「The
Materials Science and Engineering ofRigid-Rod Pol
ymers 」（Materials Research Society）等に記載され
ている。ポリベンザゾールは、剛直鎖、準剛直鎖または
屈曲性であると考えられる。
【００１０】本発明において、好適なポリマーまたはコ
ポリマーとドープは公知の方法で合成される。例えばWo
lfe らの米国特許第4,533,693 号明細書（1985,8,6）、
Sybertらの米国特許第4,772,678 号明細書（1988,9,2
2)、Harrisの米国特許第4,847,350 号明細書（1989,7,1
1)またはGregory らの米国特許第5,089,591 号明細書
（1992,2,18)に記載されている。要約すると、好適なモ
ノマーは非酸化性で脱水性の酸溶液中、非酸化性雰囲気
で高速撹拌及び高剪断条件のもと約１２０℃から１９０
℃までの段階的または一定昇温速度で温度を上げること
で反応させられる。
ポリマーとドープは公知の方法で合成される。例えばWo
lfe らの米国特許第4,533,693 号明細書（1985,8,6）、
Sybertらの米国特許第4,772,678 号明細書（1988,9,2
2)、Harrisの米国特許第4,847,350 号明細書（1989,7,1
1)またはGregory らの米国特許第5,089,591 号明細書
（1992,2,18)に記載されている。要約すると、好適なモ
ノマーは非酸化性で脱水性の酸溶液中、非酸化性雰囲気
で高速撹拌及び高剪断条件のもと約１２０℃から１９０
℃までの段階的または一定昇温速度で温度を上げること
で反応させられる。
【００１１】ドープは紡糸口金から押し出し、空間で引
き伸ばしてフィラメントに形成される。好適な製造法は
先に述べた参考文献や米国特許第5,034,250 号明細書に
記載されている。紡糸口金を出たドープは紡糸口金と洗
浄バス間の空間に入る。この空間は一般にエアギャップ
と呼ばれているが、空気である必要はない。この空間
は、溶媒を除去したり、ドープと反応しない溶媒で満た
されている必要があり、例えば空気、窒素、アルゴン、
ヘリウム、二酸化炭素等が挙げられる。
き伸ばしてフィラメントに形成される。好適な製造法は
先に述べた参考文献や米国特許第5,034,250 号明細書に
記載されている。紡糸口金を出たドープは紡糸口金と洗
浄バス間の空間に入る。この空間は一般にエアギャップ
と呼ばれているが、空気である必要はない。この空間
は、溶媒を除去したり、ドープと反応しない溶媒で満た
されている必要があり、例えば空気、窒素、アルゴン、
ヘリウム、二酸化炭素等が挙げられる。
【００１２】紡糸後のフィラメントは、過度の延伸を避
けるために洗浄され溶媒の一部が除去される。そして、
更に洗浄され、適宜水酸化ナトリウム等のアルカリで中
和され、ほとんどの溶媒は除去される。ここでいう洗浄
とは、繊維またはフィラメントをポリベンザゾールポリ
マーを溶解している酸溶媒に対し相溶性であり、ポリベ
ンザゾールポリマーに対して溶媒とならない液体に接触
させ、ドープから酸溶媒を除去することである。好適な
洗浄液体としては、水や水と酸溶媒との混合物がある。
フィラメントは、好ましくは残留濃度が８０００ｐｐｍ
以下、更に好ましくは５０００ｐｐｍ以下に洗浄され
る。その後、フィラメントは、乾燥、熱処理、巻き取り
等が必要に応じて行われる。ここでいう乾燥とは、フィ
ラメントまたは繊維に含まれる水分量を減少させる工程
のことである。ポリベンザゾール繊維はロープ、ケーブ
ル、繊維強化複合材料または耐切創衣料等に応用可能で
ある。
けるために洗浄され溶媒の一部が除去される。そして、
更に洗浄され、適宜水酸化ナトリウム等のアルカリで中
和され、ほとんどの溶媒は除去される。ここでいう洗浄
とは、繊維またはフィラメントをポリベンザゾールポリ
マーを溶解している酸溶媒に対し相溶性であり、ポリベ
ンザゾールポリマーに対して溶媒とならない液体に接触
させ、ドープから酸溶媒を除去することである。好適な
洗浄液体としては、水や水と酸溶媒との混合物がある。
フィラメントは、好ましくは残留濃度が８０００ｐｐｍ
以下、更に好ましくは５０００ｐｐｍ以下に洗浄され
る。その後、フィラメントは、乾燥、熱処理、巻き取り
等が必要に応じて行われる。ここでいう乾燥とは、フィ
ラメントまたは繊維に含まれる水分量を減少させる工程
のことである。ポリベンザゾール繊維はロープ、ケーブ
ル、繊維強化複合材料または耐切創衣料等に応用可能で
ある。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明組成物を得る方法として、
つまり前記耐光剤をポリベンザゾールに含有させる方法
としては特に限定されず、ポリベンザゾールの重合段
階、ドープの洗浄段階、乾燥工程前、または後加工段階
で含有させることができる。ポリベンザゾールの重合段
階での耐光剤の付与の方法としては、原料を仕込む際に
同時に耐光剤を仕込む方法、段階的または一定昇温速度
で温度を上げて反応させている任意の時点で耐光剤を添
加する方法、また、重合反応終了時に耐光剤を添加する
方法が好ましい。ポリベンザゾールがポーラスな構造を
とっているドープの洗浄段階または乾燥工程前での耐光
剤の付与の方法としては、水または有機溶媒に耐光剤を
溶解し、ドープ、フィラメント、マルチフィラメントま
たはフィルムを浸漬する方法が好ましい。剛直な構造と
なった後加工段階での付与の方法としては、水に不溶の
耐光剤を水と相溶する有機溶媒に溶解し、マルチフィラ
メント、ステープル、ファブリック等を浸漬し、後に水
洗浄して溶媒だけを除き、表面及びダメージを受けて形
成したキンクバンド内部に耐光剤を析出させる方法、ア
ルカリで溶解する耐光剤をアルカリ水溶液に溶解し、マ
ルチフィラメント、ステープル、ファブリック、フィル
ムを浸漬し、後に水もしくは弱酸（例えば酢酸）で洗浄
し、キンクバンド内部及び表面に耐光剤を析出させる方
法が好ましい。
つまり前記耐光剤をポリベンザゾールに含有させる方法
としては特に限定されず、ポリベンザゾールの重合段
階、ドープの洗浄段階、乾燥工程前、または後加工段階
で含有させることができる。ポリベンザゾールの重合段
階での耐光剤の付与の方法としては、原料を仕込む際に
同時に耐光剤を仕込む方法、段階的または一定昇温速度
で温度を上げて反応させている任意の時点で耐光剤を添
加する方法、また、重合反応終了時に耐光剤を添加する
方法が好ましい。ポリベンザゾールがポーラスな構造を
とっているドープの洗浄段階または乾燥工程前での耐光
剤の付与の方法としては、水または有機溶媒に耐光剤を
溶解し、ドープ、フィラメント、マルチフィラメントま
たはフィルムを浸漬する方法が好ましい。剛直な構造と
なった後加工段階での付与の方法としては、水に不溶の
耐光剤を水と相溶する有機溶媒に溶解し、マルチフィラ
メント、ステープル、ファブリック等を浸漬し、後に水
洗浄して溶媒だけを除き、表面及びダメージを受けて形
成したキンクバンド内部に耐光剤を析出させる方法、ア
ルカリで溶解する耐光剤をアルカリ水溶液に溶解し、マ
ルチフィラメント、ステープル、ファブリック、フィル
ムを浸漬し、後に水もしくは弱酸（例えば酢酸）で洗浄
し、キンクバンド内部及び表面に耐光剤を析出させる方
法が好ましい。
【００１４】本発明によれば、ポリベンザゾール組成物
が太陽光に暴露された場合の酸化劣化が、これらの化合
物を付与しない組成物と比較して改善される。引っ張り
強力の低下は、ポリマーの光酸化劣化が原因となってい
ると考えられる。繊維のダメージは、繊維内部への酸素
の透過を容易にするため、光による酸化劣化反応を可能
ならしめる。本発明で繊維に付与した化合物は、繊維内
部への光の透過をブロックしたり（例えば、紫外線吸収
作用）、可逆的電子伝導体としての酸素やベンザゾール
イオンラジカルを安定な中性物質に変える働きをしてい
ると考えられるが、本発明はこの考察に拘束されるもの
ではない。
が太陽光に暴露された場合の酸化劣化が、これらの化合
物を付与しない組成物と比較して改善される。引っ張り
強力の低下は、ポリマーの光酸化劣化が原因となってい
ると考えられる。繊維のダメージは、繊維内部への酸素
の透過を容易にするため、光による酸化劣化反応を可能
ならしめる。本発明で繊維に付与した化合物は、繊維内
部への光の透過をブロックしたり（例えば、紫外線吸収
作用）、可逆的電子伝導体としての酸素やベンザゾール
イオンラジカルを安定な中性物質に変える働きをしてい
ると考えられるが、本発明はこの考察に拘束されるもの
ではない。
【００１５】
【実施例】以下に実例を用いて本発明を具体的に説明す
るが、本発明はもとより下記の実施例によって制限を受
けるものではなく、前後記の主旨に適合し得る範囲で適
当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それ
らはいずれも本発明の技術範囲に含まれる。なお実施例
における各特性値は、以下の方法によって測定した。
るが、本発明はもとより下記の実施例によって制限を受
けるものではなく、前後記の主旨に適合し得る範囲で適
当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それ
らはいずれも本発明の技術範囲に含まれる。なお実施例
における各特性値は、以下の方法によって測定した。
【００１６】（１）光暴露試験：水冷キセノンアーク式
ウェザーメーター（アトラス社製、形式Ｃｉ３５Ａ）を
使用し、金属フレームにフィルムを固定して装置にセッ
トし、内側フィルターガラスに石英、外側フィルターガ
ラスにボロシリケート、タイプＳを使用し、放射照度：
０．３５Ｗ／ｍ2 （ａｔ ３４０ｎｍ）、ブラックパネ
ル温度：６０℃±３℃、試験槽内湿度：５０％±５％で
２０時間連続照射を行った。
ウェザーメーター（アトラス社製、形式Ｃｉ３５Ａ）を
使用し、金属フレームにフィルムを固定して装置にセッ
トし、内側フィルターガラスに石英、外側フィルターガ
ラスにボロシリケート、タイプＳを使用し、放射照度：
０．３５Ｗ／ｍ2 （ａｔ ３４０ｎｍ）、ブラックパネ
ル温度：６０℃±３℃、試験槽内湿度：５０％±５％で
２０時間連続照射を行った。
【００１７】（２）赤外吸収スペクトル：上記のフィル
ム状ポリベンザゾールに対してキセノン光照射を行った
後、顕微ＡＴＲ法により表面の赤外吸収スペクトルを測
定した。キセノン光照射前後に共通の１６２０ｃｍ-1の
吸収強度でキセノン光照射後に新たに現れる１６８０ｃ
ｍ-1の吸収強度を規格化した。
ム状ポリベンザゾールに対してキセノン光照射を行った
後、顕微ＡＴＲ法により表面の赤外吸収スペクトルを測
定した。キセノン光照射前後に共通の１６２０ｃｍ-1の
吸収強度でキセノン光照射後に新たに現れる１６８０ｃ
ｍ-1の吸収強度を規格化した。
【００１８】（３）引っ張り強度保持率：ポリベンザゾ
ールのマルチフィラメント１ｍに対して１４０回加撚処
理（撚り係数６．０）し、調湿した後、ＪＩＳ−Ｌ１０
１３に準じてテンシロン試験機（Ａ＆Ｄ社製、型式ＲＴ
Ｍ２５０）で測定した。１００ｋｇのロードセルを使用
し、つかみ間隔２０ｃｍ、引っ張り速度はつかみ間隔の
２０ｃｍ／分で、１０回繰り返し測定して平均値を求め
た。そして、耐光剤処理をせず、光暴露処理をしていな
いブランクの紡績糸の引っ張り強度に対する引っ張り強
度保持率で評価した。
ールのマルチフィラメント１ｍに対して１４０回加撚処
理（撚り係数６．０）し、調湿した後、ＪＩＳ−Ｌ１０
１３に準じてテンシロン試験機（Ａ＆Ｄ社製、型式ＲＴ
Ｍ２５０）で測定した。１００ｋｇのロードセルを使用
し、つかみ間隔２０ｃｍ、引っ張り速度はつかみ間隔の
２０ｃｍ／分で、１０回繰り返し測定して平均値を求め
た。そして、耐光剤処理をせず、光暴露処理をしていな
いブランクの紡績糸の引っ張り強度に対する引っ張り強
度保持率で評価した。
【００１９】参考例１ ポリベンザゾールフィルムの製造法 ジアミノレゾルシノール・２塩酸塩またはジアミノベン
ゼンジチオールまたはジアミノレゾルシノール・２塩酸
塩およびジアミノベンゼンジチオールの混合物とテレフ
タル酸をポリリン酸中で重合して、ポリベンザゾールの
リン酸溶液（ＰＢＯドープまたはＰＢＴドープ）を調製
した。このドープ１００ｇと耐光剤０．３ｇをＨａａｋ
ｅ Ｒｈｅｏｃｏｒｄ ９０で窒素雰囲気中、２００℃
で２０分間撹拌した。得られたドープを２００℃で１５
０ｋｇｆ／ｃｍ2 で１５秒間加圧してポリベンザゾール
をフィルム状にした。これを水で洗浄して溶媒を除去
後、２４時間減圧乾燥した。
ゼンジチオールまたはジアミノレゾルシノール・２塩酸
塩およびジアミノベンゼンジチオールの混合物とテレフ
タル酸をポリリン酸中で重合して、ポリベンザゾールの
リン酸溶液（ＰＢＯドープまたはＰＢＴドープ）を調製
した。このドープ１００ｇと耐光剤０．３ｇをＨａａｋ
ｅ Ｒｈｅｏｃｏｒｄ ９０で窒素雰囲気中、２００℃
で２０分間撹拌した。得られたドープを２００℃で１５
０ｋｇｆ／ｃｍ2 で１５秒間加圧してポリベンザゾール
をフィルム状にした。これを水で洗浄して溶媒を除去
後、２４時間減圧乾燥した。
【００２０】参考例２ ポリベンザゾール繊維の製造法 参考例１において調製したポリベンザゾールドープを用
いて、紡糸温度１５０℃で孔径１６０ミクロン、孔数３
４０のノズルからフィラメントを適当な位置で収束させ
てマルチフィラメントにするように配置された第１洗浄
浴中に押し出し、フィラメント径が１１．５ミクロン、
１．５デニールの繊維を得た。なお紡糸ノズルと第１洗
浄浴の間のエアギャップには、より均一な温度でフィラ
メントが引き伸ばされるようにクエンチチャンバーを設
置した。エアギャップ長は３０ｃｍとした。６０℃の空
気中にフィラメントを紡出した。テークアップ速度を２
００ｍ／分とし、紡糸延伸倍率を３０とした。ポリベン
ザゾール繊維中の残留リン酸濃度が５０００ｐｐｍ以下
になるまで水洗した。
いて、紡糸温度１５０℃で孔径１６０ミクロン、孔数３
４０のノズルからフィラメントを適当な位置で収束させ
てマルチフィラメントにするように配置された第１洗浄
浴中に押し出し、フィラメント径が１１．５ミクロン、
１．５デニールの繊維を得た。なお紡糸ノズルと第１洗
浄浴の間のエアギャップには、より均一な温度でフィラ
メントが引き伸ばされるようにクエンチチャンバーを設
置した。エアギャップ長は３０ｃｍとした。６０℃の空
気中にフィラメントを紡出した。テークアップ速度を２
００ｍ／分とし、紡糸延伸倍率を３０とした。ポリベン
ザゾール繊維中の残留リン酸濃度が５０００ｐｐｍ以下
になるまで水洗した。
【００２１】実施例１ ＰＢＯドープ１００ｇに塩化銅（Ｉ）０．３ｇを参考例
１の通り混合し、加熱下で加圧してフィルム状にし、水
洗後、減圧乾燥してＰＢＯフィルムを得た。得られたＰ
ＢＯフィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤外吸収ス
ペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃｍ-1）を
表１に示す。
１の通り混合し、加熱下で加圧してフィルム状にし、水
洗後、減圧乾燥してＰＢＯフィルムを得た。得られたＰ
ＢＯフィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤外吸収ス
ペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃｍ-1）を
表１に示す。
【００２２】実施例２ ＰＢＯドープ１００ｇにヨウ化銅（Ｉ）０．３ｇを参考
例１の通り混合し、加熱下で加圧してフィルム状にし、
水洗後、減圧乾燥してＰＢＯフィルムを得た。得られた
ＰＢＯフィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤外吸収
スペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃｍ-1）
を表１に示す。
例１の通り混合し、加熱下で加圧してフィルム状にし、
水洗後、減圧乾燥してＰＢＯフィルムを得た。得られた
ＰＢＯフィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤外吸収
スペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃｍ-1）
を表１に示す。
【００２３】実施例３ ＰＢＯドープ１００ｇにシュウ化銅（Ｉ）０．３ｇを参
考例１の通り混合し、加熱下で加圧してフィルム状に
し、水洗後、減圧乾燥してＰＢＯフィルムを得た。得ら
れたＰＢＯフィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤外
吸収スペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃｍ
-1）を表１に示す。
考例１の通り混合し、加熱下で加圧してフィルム状に
し、水洗後、減圧乾燥してＰＢＯフィルムを得た。得ら
れたＰＢＯフィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤外
吸収スペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃｍ
-1）を表１に示す。
【００２４】実施例４ ＰＢＯドープ１００ｇにチオシアン化銅（Ｉ）０．３ｇ
を参考例１の通り混合し、加熱下で加圧してフィルム状
にし、水洗後、減圧乾燥してＰＢＯフィルムを得た。得
られたＰＢＯフィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤
外吸収スペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃ
ｍ-1）を表１に示す。
を参考例１の通り混合し、加熱下で加圧してフィルム状
にし、水洗後、減圧乾燥してＰＢＯフィルムを得た。得
られたＰＢＯフィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤
外吸収スペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃ
ｍ-1）を表１に示す。
【００２５】実施例５ ＰＢＯドープ１００ｇにフタロシアニンブルー０．３ｇ
を参考例１の通り混合し、加熱下で加圧してフィルム状
にし、水洗後、減圧乾燥してＰＢＯフィルムを得た。得
られたＰＢＯフィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤
外吸収スペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃ
ｍ-1）を表１に示す。
を参考例１の通り混合し、加熱下で加圧してフィルム状
にし、水洗後、減圧乾燥してＰＢＯフィルムを得た。得
られたＰＢＯフィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤
外吸収スペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃ
ｍ-1）を表１に示す。
【００２６】実施例６ ＰＢＴドープ１００ｇに塩化銅（Ｉ）０．３ｇを参考例
１の通り混合し、加熱下で加圧してフィルム状にし、水
洗後、減圧乾燥してＰＢＴフィルムを得た。得られたＰ
ＢＴフィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤外吸収ス
ペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃｍ-1）を
表１に示す。
１の通り混合し、加熱下で加圧してフィルム状にし、水
洗後、減圧乾燥してＰＢＴフィルムを得た。得られたＰ
ＢＴフィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤外吸収ス
ペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃｍ-1）を
表１に示す。
【００２７】実施例７ ＰＢＴドープ１００ｇにヨウ化銅（Ｉ）０．３ｇを参考
例１の通り混合し、加熱下で加圧してフィルム状にし、
水洗後、減圧乾燥してＰＢＴフィルムを得た。得られた
ＰＢＴフィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤外吸収
スペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃｍ-1）
を表１に示す。
例１の通り混合し、加熱下で加圧してフィルム状にし、
水洗後、減圧乾燥してＰＢＴフィルムを得た。得られた
ＰＢＴフィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤外吸収
スペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃｍ-1）
を表１に示す。
【００２８】実施例８ ＰＢＯとＰＢＴのランダム共重合ドープ１００ｇに塩化
銅（Ｉ）０．３ｇを参考１の通り混合し、加熱下で加圧
してフィルム状にし、水洗後、減圧乾燥して、共重合体
フィルムを得た。得られた共重合体フィルムの２０時間
キセノン光暴露後の赤外吸収スペクトルの比率（１６８
０ｃｍ-1／１６２０ｃｍ-1）を表１に示す。
銅（Ｉ）０．３ｇを参考１の通り混合し、加熱下で加圧
してフィルム状にし、水洗後、減圧乾燥して、共重合体
フィルムを得た。得られた共重合体フィルムの２０時間
キセノン光暴露後の赤外吸収スペクトルの比率（１６８
０ｃｍ-1／１６２０ｃｍ-1）を表１に示す。
【００２９】比較例１ ＰＢＯドープ１００ｇをＨａａｋｅ Ｒｈｅｏｃｏｒｄ
９０中で２００℃で加熱撹拌した後、加熱下で加圧し
てフィルム状にし、水洗後、減圧乾燥してＰＢＯフィル
ムを得た。得られたＰＢＯフィルムの２０時間キセノン
光暴露後の赤外吸収スペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1
／１６２０ｃｍ-1）を表１に示す。
９０中で２００℃で加熱撹拌した後、加熱下で加圧し
てフィルム状にし、水洗後、減圧乾燥してＰＢＯフィル
ムを得た。得られたＰＢＯフィルムの２０時間キセノン
光暴露後の赤外吸収スペクトルの比率（１６８０ｃｍ-1
／１６２０ｃｍ-1）を表１に示す。
【００３０】比較例２ ＰＢＯドープ１００ｇにテトラキス［３−（３，５−ジ
−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピ
オニルオキシメチル］メタン０．３ｇを参考例１の通り
混合し、加熱下で加圧してフィルム状にし、水洗後、減
圧乾燥して、ＰＢＯフィルムを得た。得られたＰＢＯフ
ィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤外吸収スペクト
ルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃｍ-1）を表１に
示す。
−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピ
オニルオキシメチル］メタン０．３ｇを参考例１の通り
混合し、加熱下で加圧してフィルム状にし、水洗後、減
圧乾燥して、ＰＢＯフィルムを得た。得られたＰＢＯフ
ィルムの２０時間キセノン光暴露後の赤外吸収スペクト
ルの比率（１６８０ｃｍ-1／１６２０ｃｍ-1）を表１に
示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】実施例９ 参考例２と同様にして、ＰＢＯドープ１０ｋｇに塩化銅
（Ｉ）３０ｇを添加し、窒素気流下２００℃で２０分間
撹拌した。これを紡糸、水洗処理をして、ＰＢＯの未乾
燥マルチフィラメントを得、このフィラメントを９０℃
で２４時間真空乾燥してＰＢＯマルチフィラメントを得
た。得られたＰＢＯマルチフィラメントの２０時間光暴
露後の引っ張り強度保持率を表２に示す。
（Ｉ）３０ｇを添加し、窒素気流下２００℃で２０分間
撹拌した。これを紡糸、水洗処理をして、ＰＢＯの未乾
燥マルチフィラメントを得、このフィラメントを９０℃
で２４時間真空乾燥してＰＢＯマルチフィラメントを得
た。得られたＰＢＯマルチフィラメントの２０時間光暴
露後の引っ張り強度保持率を表２に示す。
【００３３】実施例１０ 参考例２と同様にして、ＰＢＯドープ１０ｋｇにヨウ化
銅（Ｉ）３０ｇを添加し、窒素気流下２００℃で２０分
間撹拌した。これを紡糸、水洗処理をして、ＰＢＯの未
乾燥マルチフィラメントを得、このフィラメントを９０
℃で２４時間真空乾燥してＰＢＯマルチフィラメントを
得た。得られたＰＢＯマルチフィラメントの２０時間光
暴露後の引っ張り強度保持率を表２に示す。
銅（Ｉ）３０ｇを添加し、窒素気流下２００℃で２０分
間撹拌した。これを紡糸、水洗処理をして、ＰＢＯの未
乾燥マルチフィラメントを得、このフィラメントを９０
℃で２４時間真空乾燥してＰＢＯマルチフィラメントを
得た。得られたＰＢＯマルチフィラメントの２０時間光
暴露後の引っ張り強度保持率を表２に示す。
【００３４】実施例１１ 参考例２と同様にして、ＰＢＯドープ１０ｋｇにシュウ
化銅（Ｉ）３０ｇを添加し、窒素気流下２００℃で２０
分間撹拌した。これを紡糸、水洗処理をして、ＰＢＯの
未乾燥マルチフィラメントを得、このフィラメントを９
０℃で２４時間真空乾燥してＰＢＯマルチフィラメント
を得た。得られたＰＢＯマルチフィラメントの２０時間
光暴露後の引っ張り強度保持率を表２に示す。
化銅（Ｉ）３０ｇを添加し、窒素気流下２００℃で２０
分間撹拌した。これを紡糸、水洗処理をして、ＰＢＯの
未乾燥マルチフィラメントを得、このフィラメントを９
０℃で２４時間真空乾燥してＰＢＯマルチフィラメント
を得た。得られたＰＢＯマルチフィラメントの２０時間
光暴露後の引っ張り強度保持率を表２に示す。
【００３５】実施例１２ 参考例２と同様にして、ＰＢＯドープ１０ｋｇにチオシ
アン化銅（Ｉ）３０ｇを添加し、窒素気流下２００℃で
２０分間撹拌した。これを紡糸、水洗処理をして、ＰＢ
Ｏの未乾燥マルチフィラメントを得、このフィラメント
を９０℃で２４時間真空乾燥してＰＢＯマルチフィラメ
ントを得た。得られたＰＢＯマルチフィラメントの２０
時間光暴露後の引っ張り強度保持率を表２に示す。
アン化銅（Ｉ）３０ｇを添加し、窒素気流下２００℃で
２０分間撹拌した。これを紡糸、水洗処理をして、ＰＢ
Ｏの未乾燥マルチフィラメントを得、このフィラメント
を９０℃で２４時間真空乾燥してＰＢＯマルチフィラメ
ントを得た。得られたＰＢＯマルチフィラメントの２０
時間光暴露後の引っ張り強度保持率を表２に示す。
【００３６】実施例１３ 参考例２と同様にして、ＰＢＯドープ１０ｋｇにフタロ
シアニンブルー３０ｇを添加し、窒素気流下２００℃で
２０分間撹拌した。これを紡糸、水洗処理をして、ＰＢ
Ｏの未乾燥マルチフィラメントを得、このフィラメント
を９０℃で２４時間真空乾燥してＰＢＯマルチフィラメ
ントを得た。得られたＰＢＯマルチフィラメントの２０
時間光暴露後の引っ張り強度保持率を表２に示す。
シアニンブルー３０ｇを添加し、窒素気流下２００℃で
２０分間撹拌した。これを紡糸、水洗処理をして、ＰＢ
Ｏの未乾燥マルチフィラメントを得、このフィラメント
を９０℃で２４時間真空乾燥してＰＢＯマルチフィラメ
ントを得た。得られたＰＢＯマルチフィラメントの２０
時間光暴露後の引っ張り強度保持率を表２に示す。
【００３７】実施例１４ 参考例２と同様にして、ＰＢＴドープ１０ｋｇにヨウ化
銅（Ｉ）３０ｇを添加し、窒素気流下２００℃で２０分
間撹拌した。これを紡糸、水洗処理をして、ＰＢＴの未
乾燥マルチフィラメントを得、このフィラメントを９０
℃で２４時間真空乾燥してＰＢＴマルチフィラメントを
得た。得られたＰＢＴマルチフィラメントの２０時間光
暴露後の引っ張り強度保持率を表２に示す。
銅（Ｉ）３０ｇを添加し、窒素気流下２００℃で２０分
間撹拌した。これを紡糸、水洗処理をして、ＰＢＴの未
乾燥マルチフィラメントを得、このフィラメントを９０
℃で２４時間真空乾燥してＰＢＴマルチフィラメントを
得た。得られたＰＢＴマルチフィラメントの２０時間光
暴露後の引っ張り強度保持率を表２に示す。
【００３８】比較例３ 参考例２と同様にして、ＰＢＯドープ１０ｋｇを窒素気
流下２００℃で２０分間撹拌した。これを紡糸、水洗処
理をして、ＰＢＯの未乾燥マルチフィラメントを得、こ
のフィラメントを９０℃で２４時間真空乾燥してＰＢＯ
マルチフィラメントを得た。得られたＰＢＯマルチフィ
ラメントの２０時間光暴露後の引っ張り強度保持率を表
２に示す。
流下２００℃で２０分間撹拌した。これを紡糸、水洗処
理をして、ＰＢＯの未乾燥マルチフィラメントを得、こ
のフィラメントを９０℃で２４時間真空乾燥してＰＢＯ
マルチフィラメントを得た。得られたＰＢＯマルチフィ
ラメントの２０時間光暴露後の引っ張り強度保持率を表
２に示す。
【００３９】比較例４ 参考例２と同様にして、ＰＢＯドープ１０ｋｇにテトラ
キス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシフェニル）プロピオニルオキシメチル］メタン３
０ｇを添加し、窒素気流下２００℃で２０分間撹拌し
た。これを紡糸、水洗処理をして、ＰＢＯの未乾燥マル
チフィラメントを得、このフィラメントを９０℃で２４
時間真空乾燥してＰＢＯマルチフィラメント得た。得ら
れたＰＢＯマルチフィラメントの２０時間光暴露後の引
っ張り強度保持率を表２に示す。
キス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシフェニル）プロピオニルオキシメチル］メタン３
０ｇを添加し、窒素気流下２００℃で２０分間撹拌し
た。これを紡糸、水洗処理をして、ＰＢＯの未乾燥マル
チフィラメントを得、このフィラメントを９０℃で２４
時間真空乾燥してＰＢＯマルチフィラメント得た。得ら
れたＰＢＯマルチフィラメントの２０時間光暴露後の引
っ張り強度保持率を表２に示す。
【００４０】
【表２】
【００４１】表１、２より明らかなように、本発明であ
る１価の銅化合物が付与されたＰＢＯは、全く耐光剤の
無いＰＢＯや汎用の耐光剤であるテトラキス［３−
（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェ
ニル）プロピオニルオキシメチル］メタンを付与した系
よりも酸化が抑制され、引っ張り強度が改善されている
ことが判る。
る１価の銅化合物が付与されたＰＢＯは、全く耐光剤の
無いＰＢＯや汎用の耐光剤であるテトラキス［３−
（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェ
ニル）プロピオニルオキシメチル］メタンを付与した系
よりも酸化が抑制され、引っ張り強度が改善されている
ことが判る。
【００４２】
【発明の効果】以上かかる構成よりなる組成物、繊維お
よびフィルムは、長時間太陽光に晒された後も酸化が少
ないため、その利用分野を飛躍的に拡大することがで
き、産業界に寄与すること大である。
よびフィルムは、長時間太陽光に晒された後も酸化が少
ないため、その利用分野を飛躍的に拡大することがで
き、産業界に寄与すること大である。
Claims (4)
- 【請求項１】ポリベンザゾールに、金属銅および／また
は銅化合物が含有されていることを特徴とするポリベン
ザゾール組成物。 - 【請求項２】金属銅および／または銅化合物がポリベン
ザゾールに対して、金属銅または銅イオンとして０．０
１〜１０重量％含有されている請求項１記載のポリベン
ザゾール組成物。 - 【請求項３】請求項１記載のポリベンザゾール組成物か
ら得られるポリベンザゾール繊維。 - 【請求項４】請求項１記載のポリベンザゾール組成物か
ら得られるポリベンザゾールフィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10037582A JPH11228820A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | ポリベンザゾール組成物、繊維およびフィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10037582A JPH11228820A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | ポリベンザゾール組成物、繊維およびフィルム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11228820A true JPH11228820A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=12501544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10037582A Pending JPH11228820A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | ポリベンザゾール組成物、繊維およびフィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11228820A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004003080A1 (ja) * | 2002-06-26 | 2004-01-08 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | 高耐久ポリベンザゾール組成物、繊維及びフィルム |
| WO2004003272A1 (ja) * | 2002-06-26 | 2004-01-08 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | ポリベンザゾール繊維及びその利用 |
| JP2008534802A (ja) * | 2005-03-28 | 2008-08-28 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ポリアレーンアゾール繊維からカチオンを除去する方法 |
-
1998
- 1998-02-19 JP JP10037582A patent/JPH11228820A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004003080A1 (ja) * | 2002-06-26 | 2004-01-08 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | 高耐久ポリベンザゾール組成物、繊維及びフィルム |
| WO2004003272A1 (ja) * | 2002-06-26 | 2004-01-08 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | ポリベンザゾール繊維及びその利用 |
| CN1301352C (zh) * | 2002-06-26 | 2007-02-21 | 东洋纺织株式会社 | 聚吲哚纤维及其应用 |
| US7357982B2 (en) | 2002-06-26 | 2008-04-15 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Polybenzazole fiber and use thereof |
| JP2008534802A (ja) * | 2005-03-28 | 2008-08-28 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ポリアレーンアゾール繊維からカチオンを除去する方法 |
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