KR20080092939A

KR20080092939A - 폴리아미드

Info

Publication number: KR20080092939A
Application number: KR1020087019226A
Authority: KR
Inventors: 마사유키 조카이; 바이어 안톤 페터 드; 히로아키 구와하라; 테오 딩게만스
Original assignee: 데이진 가부시키가이샤
Priority date: 2006-02-16
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2008-10-16
Also published as: JPWO2007094503A1; CN101384643A; US20100234538A1; EP1988114A1; CA2642827A1; WO2007094503A1; TW200801076A

Abstract

본 발명의 목적은 인장 강도, 탄성률 등의 기계적 강도가 우수한 섬유 및 그 원료인 폴리아미드를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 목적은 하기 식 (A) 및 식 (B)

로 나타내는 반복 단위를 주로 함유하고, 0.5g/100㎖ 의 진한 황산 용액으로 30℃ 에서 측정한 특유 점도가 0.05 ∼ 20㎗/g 이며, 말단의 적어도 일부에 하기 식 (C)

식 중, Ar³ 은 탄소수 6 ∼ 20 의 3 가 방향족 탄화수소기, Ar⁴ 는 탄소수 6 ∼ 20 의 1 가 방향족 탄화수소기이다,

로 나타내는 치환기를 갖는 폴리아미드 (X) 및 그것으로 형성된 섬유이다.

Description

폴리아미드{POLYAMIDE}

본 발명은 특정한 말단기를 갖는 폴리아미드, 수지 조성물 및 섬유에 관한 것이다.

전방향족 폴리아미드는 강직한 방향족고리를 연결시킨 구조를 취하고, 내열성, 기계 특성, 내약품성 등이 우수한 소재이다. 그 때문에, 섬유 혹은 필름의 형태로 전기 절연 재료, 각종 보강제, 방탄 섬유 등에 널리 이용되고 있다. 전방향족 폴리아미드는 공업적으로 매우 가치가 높은 소재 중 하나인데, 사용되는 용도에 따라 보다 고도의 특성이 요구되도록 되어 왔다.

폴리머의 물성을 향상시키는 수단 중 하나로서 분자 간에 화학 반응에 의한 가교를 실시하는 방법이 있다. 그러나, 폴리머에 가교를 실시한 경우, 용매에 대한 용해성이 저하되고, 섬유, 필름 등에 대한 성형 가공이 곤란해진다. 그래서, 가교제를 폴리머 용액에 미리 첨가해 두고, 열처리, 열연신시에 반응시켜 가교시키는 방법이 제안되어 있다.

비특허 문헌 1 에는 폴리벤조비스티아졸 분자 사슬 중에 할로겐 원자를 도입하여 열처리시에 발생하는 라디칼에 의해 분자간 결합을 도입하는 것이 제안되어 있다.

(비특허 문헌 1) Journal of Polymer Science : Part A : Polymer

Chemistry, vol.30,1111-1122 (1992)

발명의 개시

그래서, 본 발명의 목적은 전방향족 폴리아미드에 가교 구조를 도입하여 내열성이 우수하고, 인장 강도, 탄성률 등의 기계적 강도가 우수한 섬유를 제공하는 것에 있다. 또 본 발명의 목적은 그 섬유의 원료가 되는 전방향족 폴리아미드 및 전방향족 폴리아미드를 함유하는 수지 조성물을 제공하는 것에 있다. 또 본 발명의 목적은 내열성이 우수하고, 인장 강도, 탄성률 등의 기계적 강도가 우수한 섬유의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명자는 전방향족 폴리아미드에 가교 구조를 도입하는 방법에 대해 예의 검토하였다. 그 결과, 전방향족 폴리아미드의 말단을 특정 구조의 화합물로 수식하여 열처리하면, 그 말단이 반응하여 가교 구조가 형성되는 것을 알아냈다. 또, 열처리 전의 말단 수식 전방향족 폴리아미드의 성형성은 양호하다는 것을 알아냈다. 또한, 가교에 의해 기계적 강도가 우수한 섬유가 얻어지는 것을 알아내어 본 발명을 완성하였다.

즉 본 발명은 하기 식 (A) 및 식 (B)

식 중, Ar³ 은 탄소수 6 ∼ 20 의 3 가 방향족 탄화수소기,

Ar⁴ 는 탄소수 6 ∼ 20 의 1 가 방향족 탄화수소기이다,

로 나타내는 치환기를 갖는 폴리아미드 (X) 이다.

또, 본 발명은 (i) 100 중량부의 하기 식 (A) 및 식 (B)

로 나타내는 반복 단위를 주로 함유하고, 0.5g/100㎖ 의 진한 황산 용액으로 30℃ 에서 측정한 특유 점도가 0.05 ∼ 20㎗/g 인 폴리아미드 (Y), 그리고

(ii) 0.0001 ∼ 100 중량부의 폴리아미드 (X) 를 함유하는 수지 조성물 (Z) 이다.

본 발명은 폴리아미드 (X) 를 함유하는 섬유이고, 또 본 발명은 수지 조성물 (Z) 를 함유하는 섬유이다.

본 발명은 100 중량부의 폴리아미드 (X) 및 300 ∼ 3,000 중량부의 용매를 함유하는 도프 (X) 를 포함한다. 또, 본 발명은 100 중량부의 수지 조성물 (Z) 및 300 ∼ 3,000 중량부의 용매를 함유하는 도프 (Z) 를 포함한다. 또한, 본 발명은 도프 (X) 또는 도프 (Z) 를 방사하는 것으로 이루어지는 섬유의 제조 방법을 포함한다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

(폴리아미드 (X))

본 발명의 폴리아미드 (X) 는 주로 하기 식 (A) 및 (B) 로 나타내는 반복 단위를 함유한다. 즉, 식 (A) 및 (B) 로 나타내는 반복 단위를 전체 반복 단위 중, 바람직하게는 80 ∼ 100 몰%, 보다 바람직하게는 90 ∼ 100 몰% 함유한다.

폴리아미드 (X) 중의 식 (A) 로 나타내는 반복 단위의 비율은 바람직하게는 40 ∼ 60 몰%, 보다 바람직하게는 45 ∼ 55 몰% 이다. 폴리아미드 (X) 중의 식 (B) 로 나타내는 반복 단위의 비율은 바람직하게는 60 ∼ 40 몰%, 보다 바람직하게는 55 ∼ 45 몰% 이다. 식 (A) 및 (B) 의 반복 단위는 폴리아미드 (X) 중에 랜덤하게 존재한다. 폴리아미드 (X) 중의 식 (A) 및 식 (B) 로 나타내는 반복 단위의 몰비 {(A)/(B)} 는, 바람직하게는 1/0.8 ∼ 1/1.2, 보다 바람직하게는 1/0.9 ∼ 1/1.1 이다.

폴리아미드 (X) 는 식 (A) 및 (B) 이외의 다른 반복 단위를 함유하고 있어도 된다. 다른 반복 단위로서 하기 식 (D) 및 (E) 로 구성되는 반복 단위가 있다. 그 비율은 전체 반복 단위의, 바람직하게는 0 ∼ 20 몰%, 보다 바람직하게는 0 ∼ 10몰% 이다.

-OC-Ar¹-CO- (D)

-NH-Ar²-NH- (E)

식 (D) 중, Ar¹ 은 파라페닐렌기 및 메타페닐렌기에서 선택되는 적어도 1 종의 기이다. 식 (E) 중, Ar² 는 파라페닐렌기, 메타페닐렌기, 3,4'-디페닐렌에테르기 및 4,4'-디페닐렌에테르기에서 선택되는 적어도 1 종의 기이다.

폴리아미드 (X) 는, 하기 식 (a-1) 및 (a-2) 로 나타내는 디아민 성분과, 하기 식 (b) 로 나타내는 디카르복실산 성분 및/또는 그 산무수물을, 중합시킴으로써 제조할 수 있다. 중합은 용액 중합법, 계면 중합법, 용융 중합법 등 종래 공지된 방법으로 실시할 수 있다.

식 (b) 중, X 는 OH, 할로겐 원자, 또는 OR 로 나타내는 기를 나타낸다. R 은 탄소수 1 ∼ 6 의 지방족 탄화수소기, 탄소수 6 ∼ 12 의 방향족 탄화수소기이다.

중합도는 디아민 성분과 디카르복실산 성분의 비율에 의해 컨트롤할 수 있다. 바람직한 조성비는,

0.8 ≤ (α)/{(β) ＋ (γ)} ≤ 1.2

0 < (γ)/(β) ≤ 1.0

식 중 (α) 은 디아민 성분 (a - 1) 및 (a - 2) 의 몰수,

(β) 는 디카르복실산 성분 (b) 의 몰수,

(γ) 는 산무수물 성분 (c) 의 몰수를 나타낸다.

이다.

폴리아미드 (X) 는 98 중량% 진한 황산에 0.5g/100㎖ 의 농도로 녹인 용액을 30℃ 에서 측정한 특유 점도 (inherent viscosity) η_inh 가 0.05 ∼ 20㎗/g, 바람직하게는 0.1 ∼ 5㎗/g, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 2㎗/g 이다.

본 발명의 폴리아미드 (X) 는, 말단기의 적어도 일부에 하기 식 (C) 로 나타내는 치환기를 갖는다.

식 (C) 중, Ar³ 은 탄소수 6 ∼ 20 의 3 가 방향족 탄화수소기이고, Ar⁴ 는 탄소수 6 ∼ 20 의 1 가 방향족 탄화수소기이다.

Ar³ 의 3 가 방향족 탄화수소기로서, 벤젠고리 혹은 나프탈렌고리를 갖는 기를 들 수 있다. 예를 들어, 벤젠-트리일기, 톨루엔-트리일기, 자일렌-트리일기, 에틸벤젠-트리일기, 나프탈렌-트리일기를 들 수 있다.

Ar⁴ 의 1 가 방향족 탄화수소기로서 페닐기, 나프틸기를 들 수 있다.

Ar³ 과 Ar⁴ 는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서 불소, 염소, 브롬 등의 할로겐기 ; 메틸기, 에틸기, 프로필기, 헥실기 등의 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기 ; 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기 ; 페닐기 등의 탄소수 6 ∼ 10 의 방향족기를 들 수 있다.

그 중에서도 특히, Ar³ 은 벤젠-트리일기이며, Ar⁴ 는 페닐기인 것이 바람직하다.

식 (C) 로 나타내는 말단기는,

인 것이 바람직하다.

폴리아미드 (X) 중의 식 (C) 로 나타내는 말단기의 농도는, 바람직하게는 0.05 ∼ 1,500eq/ton, 보다 바람직하게는 10 ∼ 1,000eq/ton, 더욱 바람직하게는 100 ∼ 240eq/ton 이다. 말단기 농도는 폴리아미드도프에 대한 프로톤 NMR 해석으로부터 구할 수 있다.

폴리아미드 (X) 는 특유 점도가 0.5 ∼ 2㎗/g 이며, 식 (C) 로 나타내는 말단기의 농도가 100 ∼ 240eq/ton 인 것이 바람직하다.

폴리아미드 (X) 는 식 (C) 로 나타내는 말단기를 갖기 때문에, 가열함으로써, 식 (C) 로 나타내는 말단기가 반응하여 폴리아미드 중에 가교 구조가 형성되고, 기계적 강도가 향상된다. 식 (C) 로 나타내는 말단기는 가열 전에는 가교 구조를 형성하지 않기 때문에, 폴리아미드 (X) 를 사용하여 섬유, 필름 등으로 용이하게 성형할 수 있다.

(수지 조성물)

본 발명의 수지 조성물 (Z) 는 폴리아미드 (X) 및 폴리아미드 (Y) 를 함유한다. 폴리아미드 (X) 는 전술한 바와 같다.

폴리아미드 (Y) 는, 하기 식 (A) 및 (B) 로 나타내는 반복 단위를 주로 함유한다. 즉, 식 (A) 및 (B) 로 나타내는 반복 단위를 전체 반복 단위 중, 바람직하게는 80 ∼ 100 몰%, 보다 바람직하게는 90 ∼ 100 몰% 함유한다.

폴리아미드 (Y) 중의 식 (A) 로 나타내는 반복 단위의 비율은 바람직하게는 40 ∼ 60 몰%, 보다 바람직하게는 45 ∼ 55 몰% 이다. 폴리아미드 (Y) 중의 식 (B) 로 나타내는 반복 단위의 비율은 바람직하게는 60 ∼ 40 몰%, 보다 바람직하게는 55 ∼ 45 몰% 이다. 식 (A) 및 (B) 의 반복 단위는 폴리아미드 (Y) 중에 랜덤하게 존재한다. 폴리아미드 (Y) 중의 식 (A) 및 식 (B) 로 나타내는 반복 단위의 몰비 {(A)/(B)} 는, 바람직하게는 1/0.8 ∼ 1/1.2, 보다 바람직하게는 l/0.9 ∼ 1/1.1 이다.

폴리아미드 (Y) 는 식 (A) 및 (B) 이외의 다른 반복 단위를 함유하고 있어도 된다. 다른 반복 단위로서 하기 식 (D) 및 (E) 로 구성되는 반복 단위가 있다. 그 비율은 전체 반복 단위의, 바람직하게는 0 ∼ 20 몰%, 보다 바람직하게는 0 ∼ 10 몰% 이다.

-OC-Ar¹-CO- (D)

-NH-Ar²-NH- (E)

식 (D) 중, Ar¹ 은 파라페닐렌기 및 메타페닐렌기에서 선택되는 적어도 1 종의 기이다. 식 (E) 중, Ar² 는 파라페닐렌기, 메타페닐렌기, 3,4'-디페닐렌에테르기 및 4,4'―디페닐렌에테르기에서 선택되는 적어도 1 종의 기이다.

폴리아미드 (Y) 는, 하기 식 (a-1) 및 (a-2) 로 나타내는 디아민 성분과 하기 식 (b) 로 나타내는 디카르복실산 성분 및/또는 그 산무수물을 중합시킴으로써 제조할 수 있다. 중합은 용액 중합법, 계면 중합법, 용융 중합법 등 종래 공지된 방법으로 실시할 수 있다.

0.8 ≤ (α)/{(β) ＋ (γ)} ≤ 1.2

0 < (γ)/(β) ≤ 1.0

식 중 (α) 은 방향족 디아민 성분 (a-1) 및 (a-2) 의 몰수,

(β) 는 방향족 디카르복실산 성분 (b) 의 몰수,

(γ) 는 산무수물 성분 (c) 의 몰수를 나타낸다,

이다.

폴리아미드 (Y) 는 98 중량% 진한 황산에 0.5g/100㎖ 의 농도로 녹인 용액을 30℃ 에서 측정된 특유 점도 (inherent viscosity) η_inh 가 0.05 ∼ 20㎗/g, 바람직하게는 1 ∼ 20㎗/g, 보다 바람직하게는 1 ∼ 10㎗/g 이다.

수지 조성물 (Z) 중의 폴리아미드 (X) 의 함유량은 폴리아미드 (Y) 100 중량부에 대해, 0.0001 ∼ 100 중량부, 바람직하게는 0.0001 ∼ 30 중량부, 보다 바람직하게는 0.001 ∼ 20 중량부, 더욱 바람직하게는 0.01 ∼ 15 중량부이다.

수지 조성물 (Z) 중의 식 (C) 로 나타내는 말단기의 농도는, 바람직하게는 0.05 ∼ 240eq/ton, 보다 바람직하게는 1 ∼ 50eq/ton 이다.

수지 조성물 (Z) 는 1) 폴리아미드 (Y) 에 폴리아미드 (X) 를 첨가하고, 2) 폴리아미드 (Y) 와 폴리아미드 (X) 를 혼합하고, 3) 폴리아미드 (X) 에 폴리아미드 (Y) 를 첨가하고, 4) 폴리아미드 (X) 의 용액으로, 폴리아미드 (Y) 의 In-situ 중합을 실시하는 등의 방법으로 조제할 수 있다.

(도프)

본 발명의 도프 (X) 는 100 중량부의 폴리아미드 (X) 및 300 ∼ 3,000 중량부, 바람직하게는 500 ∼ 2,500 중량부, 보다 바람직하게는 1,000 ∼ 2,000 중량부의 용매를 함유한다. 본 발명의 도프 (Z) 는 100 중량부의 수지 조성물 (Z) 및 300 ∼ 3,000 중량부, 바람직하게는 500 ∼ 2,500 중량부, 보다 바람직하게는 1,000 ∼ 2,000 중량부의 용매를 함유한다.

용매로서 디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈 등의 아미드계 용매, 혹은 100% 황산, 인산, 폴리인산, 메탄술폰산 등의 산용매를 들 수 있다. 도프는 용매와 폴리아미드 (X) 또는 수지 조성물 (Z) 를 혼합함으로써 조제할 수 있다. 또, 용매의 존재하에서 폴리아미드의 중합 반응을 실시하여 도프를 직접 얻을 수도 있다.

(섬유)

본 발명은 폴리아미드 (X) 를 함유하는 섬유를 포함한다. 또 본 발명은 수지 조성물 (Z) 를 함유하는 섬유를 포함한다.

섬유의 강도는 바람직하게는 20 ∼ 40CN/dtx, 보다 바람직하게는 22 ∼ 35CN/dtx 이다. 섬유 중의 식 (C) 로 나타내는 말단기의 농도는 바람직하게는 0.05 ∼ 240eq/ton, 보다 바람직하게는 1 ∼ 50eq/ton 이다.

섬유 중의 식 (A) 및 식 (B) 로 나타내는 반복 단위의 몰비는 {(A)/(B)} 가 바람직하게는 1/0.8 ∼ 1/1.2, 보다 바람직하게는 1/0.9 ∼ 1/1.1 이다.

(섬유의 제조 방법)

섬유는 도프 (X) 또는 도프 (Z) 를 방사하는 것으로 제조할 수 있다.

방사는 습식, 건식, 건식 습식의 병용 중 어느 방법으로 실시하여도 된다. 전술한 바와 같이 방사 공정에 있어서, 유동 배향, 액정 배향, 전단 배향 또는 연신 배향시킴으로써 폴리아미드의 배향을 높이고, 기계 특성을 향상시킬 수 있다.

방사한 후, 열처리하는 것이 바람직하다. 열처리에 의해, 폴리아미드를 가교시킬 수 있다. 열처리시의 온도는, 바람직하게는 100℃ ∼ 800℃, 보다 바람직하게는 200℃ ∼ 600℃ 이다. 열처리시, 섬유에 장력을 가하는 것도 바람직하다. 장력은 섬유 파단 강도의 바람직하게는 1 ∼ 95%, 보다 바람직하게는 3 ∼ 50%, 더욱 바람직하게는 5 ∼ 30% 이다.

열처리시, 연신하여도 된다. 연신 배율은 바람직하게는 2 ∼ 40배, 보다 바람직하게는 5 ∼ 30배이다. 최대 연신 배율 (MDR) 이 되도록 근접시켜 연신하는 것이 기계 물성 면에서 바람직하다. 연신의 온도는 바람직하게는 100℃ ∼ 800℃, 보다 바람직하게는 200℃ ∼ 600℃ 이다. 고온하, 고배율로 연신 배향시킴으로써 기계 특성이 우수한 섬유를 얻을 수 있다.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세히 서술하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.

(1) 폴리아미드의 특유 점도

농도 0.5g/100㎖ 의 진한 황산 (98 중량%) 용액으로 30℃ 에서 측정하였다.

(2) 말단기의 농도

폴리머 도프를 닛폰 전자 JEOL A-600 (600MHZ) 를 사용하여 프로톤 NMR 해석에 의해 구하였다.

(3) 섬유의 기계 특성

오리엔테크 주식회사 제조 텐시론 만능 시험기 1225A 를 사용하여, 얻어진 섬유의 단사에서의 인장 시험을 실시하여 인장 탄성률 및 인장 강도를 구하였다.

참고예 1 폴리아미드 (Y) 의 조제

충분히 건조시킨 교반 장치가 부착된 3 구 플라스크에, 탈수 정제된 N-메틸-2-피롤리돈 (NMP) 2,152 중량부, p-페닐렌디아민 27.04 중량부 및 3,4'-디아미노디페닐에테르 50.06 중량부를 상온 하에서 첨가하여 질소 중에서 용해한 후, 빙랭하여 교반하면서 테레프탈산 디클로라이드 101.51 중량부를 첨가하였다. 그 후, 서서히 승온하여 최종적으로 80℃, 60분 반응시킨 시점에서 수산화칼슘 37.04 중량 부를 첨가하여 중화 반응을 실시하여 폴리아미드 (Y) 를 함유하는 도프를 얻었다. 도프는, 100 중량부의 폴리아미드 (Y) 에 대해 1,513 중량부의 NMP 를 함유하고 있었다. 도프의 일부를 물로 재침전하여 폴리아미드 (Y) 를 얻었다. 폴리아미드 (Y) 의 특유 점도는 3.5㎗/g 이고, (A)/(B) 의 몰비는 50/50 이었다.

실시예 1 말단기 수식 폴리아미드 (X)

충분히 건조시킨 교반 장치가 부착된 3 구 플라스크에, 탈수 정제된 NMP 210 중량부, p-페닐렌디아민 5.4 중량부 및 3,4'-디아미노디페닐에테르 10 중량부를 상온 하에서 첨가하여 질소 중에서 용해한 후, 빙랭하여 교반하면서 테레프탈산 디클로라이드 20.3 중량부 및 하기 식 (1)

로 나타내는 4-페닐에티닐프탈산 무수물 1.46 중량부를 첨가하였다. 그 후, 서서히 승온하여 최종적으로 80℃, 60분 반응시킨 시점에서 수산화 칼슘 7.4 중량부를 첨가하여 중화 반응을 실시하고, 폴리아미드 (X) 를 함유하는 도프를 얻었다. 도프는, 100 중량부의 폴리아미드 (X) 에 대해 739 중량부의 NMP 를 함유하고 있었다. 도프를 물로 재침전하여 폴리아미드 (X) 를 얻었다. 폴리아미드 (X) 의 특유 점도는 0.665㎗/g 이고, (A)/(B) 의 몰비는 50/50 이었다. 식 (1) 에서 유래된 말단기의 농도는 183eq/ton 이었다.

실시예 2

(수지 조성물의 조제)

참고예 1 에서 조제된 폴리아미드 (Y) 의 도프 300 중량부에, 실시예 1 에서 조제된 말단기 수식 폴리아미드 (X) 의 도프 21 중량부를 첨가하고, 온도 70℃ 에서 4 시간 교반하고, 폴리아미드 (Y)/폴리아미드 (X) = 88.5/11.5 (중량비) 의 혼합 도프를 얻었다. 혼합 도프 중의 폴리아미드 (Y) 및 폴리아미드 (X) 의 합계량 100 중량부에 대한 NMP 의 양은 1,425 중량부이었다. 폴리아미드 (Y) 및 폴리아미드 (X) 의 합계량에 대한 식 (1) 에서 유래된 말단기의 농도는 12eq/ton 이었다.

(섬유의 제조)

얻어진 혼합 도프를 구멍 직경 0.3mm, L/D = 1, 구멍 수 5 개의 캡을 사용하여, 실린더 온도 30℃ 에서 NMP 30 중량% 의 수용액인 온도 50℃ 의 응고욕 중에 속도 3m/분으로 압출하여 방사하였다. 캡면과 응고욕면의 거리는 10mm 로 하였다. 응고욕에서 꺼낸 섬유를 50℃ 의 수욕 중에서 수세하고, 200℃ 의 건조 롤러로 건조 후, 500℃ 의 열판 상에서 연신시켰다. 먼저 이 연신 공정에서의 최대 연신 배율 (MDR) 을 구하고 그 0.8 배의 연신 배율인 13 배로 연신하여 섬유를 얻었다. 얻어진 섬유의 인장 강도는 24.8cN/dtex 이었다.

얻어진 섬유를 400℃ 에서 5 분간 2.2cN/dtex 의 장력을 가하고 열처리를 실시한 후의 인장 강도는 22.82cN/dtex 이었다. 또 얻어진 섬유를 450℃ 에서 5 분간 2.2cN/dtex 의 장력을 가하고 열처리를 실시한 후의 인장 강도는 23.8cN/dtex 이었다.

비교예 1

참고예 1 에서 작성한 폴리아미드도프 300 중량부를 실시예 1 과 동일하게 방사를 실시하여 섬유를 얻었다. 이 섬유의 각종 물성을 표 1 에 나타냈다. 얻어진 섬유의 인장 강도는 24.55cN/dtex 이었다. 얻어진 섬유를, 2.2cN/dtex 의 장력을 가하면서, 400℃ 에서 3 분간 열처리하였다. 열처리 후의 섬유의 인장 강도는 17.19cN/dtex 이었다. 얻어진 섬유를, 2.2cN/dtex 의 장력을 가하면서, 400℃ 에서 5 분간 열처리하였다. 열처리 후의 섬유의 인장 강도는 15.8cN/dtex 이었다. 얻어진 섬유를 2.2cN/dtex 의 장력을 가하면서, 450℃ 에서 5 분간 열처리했지만, 섬유는 열처리 중에 파단되어 기계 특성을 측정할 수 없었다.

발명의 효과

본 발명의 폴리아미드 (X) 는 말단을 특정 구조의 화합물로 수식하고 있다. 그 때문에, 폴리아미드 (X) 를 섬유 등의 형태로 용이하게 성형할 수 있고, 또한 성형 후에 열처리함으로써, 폴리아미드 (X) 중에 가교 구조를 도입할 수 있다. 그 결과, 우수한 기계적 강도를 갖는 섬유를 얻을 수 있다. 본 발명의 섬유는, 내열성이 우수하고, 인장 강도, 탄성률 등의 기계적 강도가 우수하다. 또 본 발명의 수지 조성물은 기계적 강도가 우수한 섬유의 원료가 된다. 또 본 발명의 제조 방법에 의하면, 인장 강도, 탄성률 등의 기계적 강도가 우수한 섬유를 제조할 수 있다.

본 발명의 섬유는 내열성, 기계 특성이 우수하므로, 로프, 벨트, 절연포, 열경화성 또는 열가소성 수지의 보강재, 또한 방호 의료 등의 분야에 널리 사용할 수 있다.

Claims

하기 식 (A) 및 식 (B)

로 나타내는 반복 단위를 주로 함유하고, 0.5g/100㎖ 의 진한 황산 용액으로 30℃ 에서 측정한 특유 점도가 0.05 ∼ 20㎗/g 이며, 말단의 적어도 일부에 하기 식 (C)

식 중, Ar³ 은 탄소수 6 ∼ 20 의 3 가 방향족 탄화수소기,

Ar⁴ 는 탄소수 6 ∼ 20 의 1 가 방향족 탄화수소기이다,

로 나타내는 치환기를 갖는 폴리아미드 (X).
제 1 항에 있어서,

식 (A) 및 식 (B) 로 나타내는 반복 단위의 몰비 {(A)/(B)} 가 1/0.8 ∼ 1/1.2 인 폴리아미드.
제 1 항에 있어서,

식 (C) 중, Ar³ 은 벤젠-트리일기이며, Ar⁴ 는 페닐기인 폴리아미드.
제 1 항에 있어서,

식 (C) 로 나타내는 말단기의 농도가 0.05 ∼ 1,500eq/ton 인 폴리아미드.
제 1 항에 있어서,

특유 점도가 0.5 ∼ 2㎗/g 이며, 식 (C) 로 나타내는 말단기의 농도가 100 ∼ 240eq/ton 인 폴리아미드.
(i) 100 중량부의 하기 식 (A) 및 식 (B)

로 나타내는 반복 단위를 주로 함유하고, 0.5g/100㎖ 의 진한 황산 용액으로 30℃ 에서 측정한 특유 점도가 0.05 ∼ 20㎗/g 인 폴리아미드 (Y), 그리고

(ii) 0.0001 ∼ 100 중량부의 식 (A) 및 식 (B) 로 나타내는 반복 단위를 주로 함유하고, 0.5g/100㎖ 의 진한 황산 용액으로 30℃ 에서 측정한 특유 점도가 0.05 ∼ 20㎗/g 이며, 말단의 적어도 일부에 하기 식 (C)

식 중, Ar³ 은 탄소수 6 ∼ 20 의 3 가 방향족 탄화수소기,

Ar⁴ 는 탄소수 6 ∼ 20 의 1 가 방향족 탄화수소기이다,

로 나타내는 치환기를 갖는 폴리아미드 (X) 를 함유하는 수지 조성물 (Z).
제 6 항에 있어서,

수지 조성물 중의 식 (C) 로 나타내는 말단기의 농도가 0.05 ∼ 240eq/ton 인 수지 조성물.
100 중량부의 제 1 항에 기재된 폴리아미드 및 300 ∼ 3,000 중량부의 용매를 함유하는 도프 (X).
100 중량부의 제 6 항에 기재된 수지 조성물 및 300 ∼ 3,000 중량부의 용매를 함유하는 도프 (Z).
제 8 항 또는 제 9 항에 기재된 도프를 방사하는 것으로 이루어지는 섬유의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,

방사한 후, 열처리하는 제조 방법.
제 1 항에 기재된 폴리아미드 (X) 를 함유하는 섬유.
제 6 항에 기재된 수지 조성물 (Z) 를 함유하는 섬유.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,

폴리아미드 중의 식 (C) 로 나타내는 말단기의 농도가 1 ∼ 50eq/ton 인 섬유.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,

폴리아미드 중의 식 (A) 및 식 (B) 로 나타내는 반복 단위의 몰비 {(A)/(B)}가 1/0.8 ∼ 1/1.2 인 섬유.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,

강도가 20 ∼ 40CN/dtx 인 섬유.