JPH07310232A - バグフィルター用ポリアミドイミド繊維 - Google Patents
バグフィルター用ポリアミドイミド繊維Info
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- JPH07310232A JPH07310232A JP6099861A JP9986194A JPH07310232A JP H07310232 A JPH07310232 A JP H07310232A JP 6099861 A JP6099861 A JP 6099861A JP 9986194 A JP9986194 A JP 9986194A JP H07310232 A JPH07310232 A JP H07310232A
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- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/74—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polycondensates of cyclic compounds, e.g. polyimides, polybenzimidazoles
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- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温用バグフィルターに好適な耐熱性、難燃
性および耐薬品性に優れ、かつ高強度、高弾性率の繊維
を安価に提供すること。 【構成】 アミン成分としてジアミノジフェニルメタン
またはその類似体を60モル%以上含有するか;もしく
は、酸成分としてアルキレングリコールジアンヒドロト
リメリテートを60モル%以上含有する、バグフィルタ
ー用ポリアミドイミド繊維またはエポキシ変性ポリアミ
ノイミド繊維。この繊維は、未延伸状態で、または加熱
延伸などされた結果、下記(イ)および(ロ)の繊維物
性を有する: (イ)引っ張り破断強度が3.0g/d以上であるこ
と、および (ロ)引っ張り破断伸度が10%以上であること。
性および耐薬品性に優れ、かつ高強度、高弾性率の繊維
を安価に提供すること。 【構成】 アミン成分としてジアミノジフェニルメタン
またはその類似体を60モル%以上含有するか;もしく
は、酸成分としてアルキレングリコールジアンヒドロト
リメリテートを60モル%以上含有する、バグフィルタ
ー用ポリアミドイミド繊維またはエポキシ変性ポリアミ
ノイミド繊維。この繊維は、未延伸状態で、または加熱
延伸などされた結果、下記(イ)および(ロ)の繊維物
性を有する: (イ)引っ張り破断強度が3.0g/d以上であるこ
と、および (ロ)引っ張り破断伸度が10%以上であること。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性、難燃性および耐
薬品性に優れた、バグフィルター用ポリアミドイミド繊
維に、さらに詳細には、排煙設備などで用いられる高温
用バグフィルター用ポリアミドイミド繊維に関する。
薬品性に優れた、バグフィルター用ポリアミドイミド繊
維に、さらに詳細には、排煙設備などで用いられる高温
用バグフィルター用ポリアミドイミド繊維に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、バグフィルター用の耐熱性繊維と
してはアラミド繊維が用いられている。例えば、テレフ
タル酸クロリドとp−フェニレンジアミンとから合成さ
れるパラ型アラミド繊維やイソフタル酸クロリドとm−
フェニレンジアミンとから合成されるメタ型アラミド繊
維が代表として挙げられる。しかしこれらはいずれも特
殊な方法で製造しなければならないため特殊な設備や煩
雑な作業が必要である。一方、耐熱性ポリマーの代表と
してはポリイミドが知られており、バグフィルター用繊
維としてこのポリイミドでなる繊維を製造することにつ
いても試みがなされている。例えばポリ(4,4’−オ
キシジフェニレンピロメリットイミド)を繊維化するこ
とが提案されている。しかしながら、中間重合体である
ポリアミド酸を、紡糸、延伸後に高温加熱処理により脱
水閉環する必要がある。そのため、製造コストが高くな
るばかりでなく、加熱処理後にボイドが発生し繊維の強
度が低下する。
してはアラミド繊維が用いられている。例えば、テレフ
タル酸クロリドとp−フェニレンジアミンとから合成さ
れるパラ型アラミド繊維やイソフタル酸クロリドとm−
フェニレンジアミンとから合成されるメタ型アラミド繊
維が代表として挙げられる。しかしこれらはいずれも特
殊な方法で製造しなければならないため特殊な設備や煩
雑な作業が必要である。一方、耐熱性ポリマーの代表と
してはポリイミドが知られており、バグフィルター用繊
維としてこのポリイミドでなる繊維を製造することにつ
いても試みがなされている。例えばポリ(4,4’−オ
キシジフェニレンピロメリットイミド)を繊維化するこ
とが提案されている。しかしながら、中間重合体である
ポリアミド酸を、紡糸、延伸後に高温加熱処理により脱
水閉環する必要がある。そのため、製造コストが高くな
るばかりでなく、加熱処理後にボイドが発生し繊維の強
度が低下する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するものであり、その目的とするところ
は、耐熱性、難燃性および耐薬品性に優れ、かつ高強
度、高弾性率を有し高温用バグフィルターに好適な繊維
を提供することにある。
問題点を解決するものであり、その目的とするところ
は、耐熱性、難燃性および耐薬品性に優れ、かつ高強
度、高弾性率を有し高温用バグフィルターに好適な繊維
を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、耐熱性、
難燃性、および耐薬品性の構造を有し、高分子量化が容
易で、かつ有機溶剤に可溶なポリマーが上記の目的達成
に有効であると考え、鋭意検討した結果、特定の構造を
有するポリアミドイミドが上記性質を有するためバグフ
ィルター用繊維として有用であることを見出し、本発明
を完成するに至った。
難燃性、および耐薬品性の構造を有し、高分子量化が容
易で、かつ有機溶剤に可溶なポリマーが上記の目的達成
に有効であると考え、鋭意検討した結果、特定の構造を
有するポリアミドイミドが上記性質を有するためバグフ
ィルター用繊維として有用であることを見出し、本発明
を完成するに至った。
【0005】本発明のバグフィルター用ポリアミドイミ
ド繊維は、アミン成分としてジアミノジフェニルメタン
またはその類似体を60モル%以上の割合で含有するポ
リアミドイミドでなり、そのことにより上記目的が達成
される。
ド繊維は、アミン成分としてジアミノジフェニルメタン
またはその類似体を60モル%以上の割合で含有するポ
リアミドイミドでなり、そのことにより上記目的が達成
される。
【0006】好適な実施態様においては、上記アミン成
分は、さらにo−トリジンを含有する。
分は、さらにo−トリジンを含有する。
【0007】本発明のバグフィルター用ポリアミドイミ
ド繊維は酸無水物成分としてアルキレングリコールジア
ンヒドロトリメリテートを60モル%以上の割合で含有
するポリアミドイミドである。
ド繊維は酸無水物成分としてアルキレングリコールジア
ンヒドロトリメリテートを60モル%以上の割合で含有
するポリアミドイミドである。
【0008】好適な実施態様においては、上記酸無水物
成分はベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,
3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物
およびピロメリット酸二無水物でなる群から選択される
少なくとも1種を含有する。好適な実施態様において
は、上記ポリアミドイミドはエポキシ化合物で変性され
ている。
成分はベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,
3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物
およびピロメリット酸二無水物でなる群から選択される
少なくとも1種を含有する。好適な実施態様において
は、上記ポリアミドイミドはエポキシ化合物で変性され
ている。
【0009】好適な実施態様においては、上記エポキシ
変性あるいは未変性のポリアミドイミド繊維は、下記
(イ)および(ロ)の繊維物性を有する: (イ)引っ張り破断強度が3.0g/d以上であるこ
と、および (ロ)引っ張り破断伸度が10%以上であること。
変性あるいは未変性のポリアミドイミド繊維は、下記
(イ)および(ロ)の繊維物性を有する: (イ)引っ張り破断強度が3.0g/d以上であるこ
と、および (ロ)引っ張り破断伸度が10%以上であること。
【0010】本発明に用いられるポリアミドイミドは、
少なくとも一種のイソシアネート成分と少なくとも一種
の酸無水物成分を重合させるイソシアネート法;あるい
は少なくとも一種のアミン成分と少なくとも一種の酸ク
ロライドまたは酸を重合させる酸クロライド法により製
造され得る。
少なくとも一種のイソシアネート成分と少なくとも一種
の酸無水物成分を重合させるイソシアネート法;あるい
は少なくとも一種のアミン成分と少なくとも一種の酸ク
ロライドまたは酸を重合させる酸クロライド法により製
造され得る。
【0011】上記イソシアネート法に用いられるイソシ
アネート成分としては、2,4−トリレンジイソシアネ
ート、2,6−トリレンジイソシアネート、ジフェニル
メタン−4,4’−ジイソシアネート。3,3’−ジエ
チルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、
3,3’−ジクロロジフェニルメタン−4,4’−ジイ
ソシアネート、3,3’−ジクロロジフェニル−4,
4’−ジイソシアネート、4,4’−ジイソシアネート
−3,3’−ジメチルビフェニル、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロ
ヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、パラフ
ェニレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシア
ネートなどがある。酸無水物成分としては、アルキレン
グリコールジアンヒドロトリメリテートが60モル%以
上の割合で用いられる。アルキレングリコールジアンヒ
ドロトリメリテートとしては、エチレングリコールジア
ンヒドロトリメリテート、プロピレングリコールジアン
ヒドロトリメリテート、1,4−ブタンジオールジアン
ヒドロトリメリテート、ヘキサメチレングリコールジア
ンヒドロトリメリテート、ポリエチレングリコールジア
ンヒドロトリメリテート、ポリプロピレングリコールジ
アンヒドロトリメリテートなどがあり、この他に3,
3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水
物、4、4’−オキシジフタル酸二無水物ピロメリット
酸無水物なども使用され得る、これらが含有されると、
耐熱性および耐薬品性が向上する。
アネート成分としては、2,4−トリレンジイソシアネ
ート、2,6−トリレンジイソシアネート、ジフェニル
メタン−4,4’−ジイソシアネート。3,3’−ジエ
チルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、
3,3’−ジクロロジフェニルメタン−4,4’−ジイ
ソシアネート、3,3’−ジクロロジフェニル−4,
4’−ジイソシアネート、4,4’−ジイソシアネート
−3,3’−ジメチルビフェニル、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロ
ヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、パラフ
ェニレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシア
ネートなどがある。酸無水物成分としては、アルキレン
グリコールジアンヒドロトリメリテートが60モル%以
上の割合で用いられる。アルキレングリコールジアンヒ
ドロトリメリテートとしては、エチレングリコールジア
ンヒドロトリメリテート、プロピレングリコールジアン
ヒドロトリメリテート、1,4−ブタンジオールジアン
ヒドロトリメリテート、ヘキサメチレングリコールジア
ンヒドロトリメリテート、ポリエチレングリコールジア
ンヒドロトリメリテート、ポリプロピレングリコールジ
アンヒドロトリメリテートなどがあり、この他に3,
3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水
物、4、4’−オキシジフタル酸二無水物ピロメリット
酸無水物なども使用され得る、これらが含有されると、
耐熱性および耐薬品性が向上する。
【0012】上記酸クロリド法に用いられるアミン成分
としては、ジアミノジフェニルメタンまたはその類似体
が60モル%以上の割合で用いられる。このような化合
物としては、オルトクロロパラフェニレンジアミン、パ
ラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、4,
4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミ
ノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニル
メタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,
4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミ
ノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノ
ン、2,2’−ビス(アミノフェニル)プロパン、2,
4−トリレンジアミン、2,6−トリレンジアミン、パ
ラキシリレンジアミン、イソホロンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、4,4’−ジアミノジシクロヘキシル
メタンなどがある。この他にo−トリジンが用いられ得
る。o−トリジンが含有されると、溶解性、耐熱性、お
よび耐薬品性が向上する。酸クロライドまたは酸(酸成
分)としては、テレフタル酸、イソフタル酸、4,4’
−ビフェニルジカルボン酸、4,4’−ビフェニルエー
テルジカルボン酸、4,4’−ビフェニルスルホンジカ
ルボン酸、4,4’−ベンゾフェノンジカルボン酸、ピ
ロメリット酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルスル
ホンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニ
ルテトラカルボン酸、アジピン酸、セバチン酸、マレイ
ン酸、フマール酸、ダイマー酸、スチルベンジルカルボ
ン酸などとこれらの酸クロライドがある。さらに、イソ
シアネート法で用いた酸無水物成分のモノクロライドを
用いることもできる。
としては、ジアミノジフェニルメタンまたはその類似体
が60モル%以上の割合で用いられる。このような化合
物としては、オルトクロロパラフェニレンジアミン、パ
ラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、4,
4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミ
ノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニル
メタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,
4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミ
ノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノ
ン、2,2’−ビス(アミノフェニル)プロパン、2,
4−トリレンジアミン、2,6−トリレンジアミン、パ
ラキシリレンジアミン、イソホロンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、4,4’−ジアミノジシクロヘキシル
メタンなどがある。この他にo−トリジンが用いられ得
る。o−トリジンが含有されると、溶解性、耐熱性、お
よび耐薬品性が向上する。酸クロライドまたは酸(酸成
分)としては、テレフタル酸、イソフタル酸、4,4’
−ビフェニルジカルボン酸、4,4’−ビフェニルエー
テルジカルボン酸、4,4’−ビフェニルスルホンジカ
ルボン酸、4,4’−ベンゾフェノンジカルボン酸、ピ
ロメリット酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルスル
ホンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニ
ルテトラカルボン酸、アジピン酸、セバチン酸、マレイ
ン酸、フマール酸、ダイマー酸、スチルベンジルカルボ
ン酸などとこれらの酸クロライドがある。さらに、イソ
シアネート法で用いた酸無水物成分のモノクロライドを
用いることもできる。
【0013】イソシアネート法によりポリアミドイミド
を調製するには、上記イソシアネート成分および酸無水
物成分をN−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド
などの溶液中、70〜200℃で反応させる。酸クロラ
イド法によりポリアミドイミドを調製するには、上記ア
ミン成分、および、酸クロライドまたは酸成分をN−メ
チルピロリドン、ジメチルアセトアミドなどの溶液中、
20〜200℃で反応させる。上記方法において、目的
とするポリアミドイミドの物性に応じて、使用する各成
分の種類が適宜選択される。このようにして得られるポ
リアミドイミドは、アミン成分としてジアミノジフェニ
ルメタンまたはその類似体を60モル%以上の割合で含
有し、あるいは、酸無水物成分としてアルキレングリコ
ールジアンヒドロトリメリテートを60モル%以上の割
合で含有する。上記の組成のポリアミドイミドは、アミ
ン成分および酸無水物成分の寄与により柔軟な分子構造
をとり得、さらに、溶剤に対する適度な溶解性を有して
いる。したがって、上記組成のポリアミドイミドは、そ
の柔軟な分子構造によって繊維化時に十分な伸度が得ら
れ、その適度な溶解性によって紡糸が容易になり得る。
を調製するには、上記イソシアネート成分および酸無水
物成分をN−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド
などの溶液中、70〜200℃で反応させる。酸クロラ
イド法によりポリアミドイミドを調製するには、上記ア
ミン成分、および、酸クロライドまたは酸成分をN−メ
チルピロリドン、ジメチルアセトアミドなどの溶液中、
20〜200℃で反応させる。上記方法において、目的
とするポリアミドイミドの物性に応じて、使用する各成
分の種類が適宜選択される。このようにして得られるポ
リアミドイミドは、アミン成分としてジアミノジフェニ
ルメタンまたはその類似体を60モル%以上の割合で含
有し、あるいは、酸無水物成分としてアルキレングリコ
ールジアンヒドロトリメリテートを60モル%以上の割
合で含有する。上記の組成のポリアミドイミドは、アミ
ン成分および酸無水物成分の寄与により柔軟な分子構造
をとり得、さらに、溶剤に対する適度な溶解性を有して
いる。したがって、上記組成のポリアミドイミドは、そ
の柔軟な分子構造によって繊維化時に十分な伸度が得ら
れ、その適度な溶解性によって紡糸が容易になり得る。
【0014】本発明に用いられるポリアミドイミドは、
さらに、エポキシ化合物によって変性され得る。変性さ
れたポリアミドイミドは、エポキシ基が存在するため
に、紡糸後の延伸、熱処理により架橋され、その結果、
耐熱性および耐薬品性が向上し、さらに接炎時のドリッ
プが抑えられる。変性に使用されるエポキシ化合物とし
ては、本発明の目的を損なわない限り2官能または3官
能以上の芳香族、脂肪族、または脂環族のエポキシ化合
物の1種または2種以上の混合物として使用され得る。
少量で架橋密度を上げ、さらに本来の目的である耐熱性
および難燃性に優れ、かつ高強力な繊維を得るには多官
能性のフェノールノボラック型エポキシ化合物が好適で
あり、その配合量は1〜30wt%、好ましくは2.5
〜20wt%である。
さらに、エポキシ化合物によって変性され得る。変性さ
れたポリアミドイミドは、エポキシ基が存在するため
に、紡糸後の延伸、熱処理により架橋され、その結果、
耐熱性および耐薬品性が向上し、さらに接炎時のドリッ
プが抑えられる。変性に使用されるエポキシ化合物とし
ては、本発明の目的を損なわない限り2官能または3官
能以上の芳香族、脂肪族、または脂環族のエポキシ化合
物の1種または2種以上の混合物として使用され得る。
少量で架橋密度を上げ、さらに本来の目的である耐熱性
および難燃性に優れ、かつ高強力な繊維を得るには多官
能性のフェノールノボラック型エポキシ化合物が好適で
あり、その配合量は1〜30wt%、好ましくは2.5
〜20wt%である。
【0015】本発明のポリアミドイミドまたはエポキシ
変性ポリアミドイミドの対数粘度は、ポリマー濃度が
0.5g/100mlのN−メチル−2−ピロリドン溶
液を25℃で測定したときに、0.5〜2.5dl/
g、好ましくは0.9〜2.0dl/gである。
変性ポリアミドイミドの対数粘度は、ポリマー濃度が
0.5g/100mlのN−メチル−2−ピロリドン溶
液を25℃で測定したときに、0.5〜2.5dl/
g、好ましくは0.9〜2.0dl/gである。
【0016】本発明のポリアミドイミドまたはエポキシ
変性ポリアミドイミドには、繊維としての特性および加
工性を向上させるために、油材、帯電防止剤、着色剤、
酸化防止剤、無機充填剤などの各種添加剤を適当量配合
することができる。
変性ポリアミドイミドには、繊維としての特性および加
工性を向上させるために、油材、帯電防止剤、着色剤、
酸化防止剤、無機充填剤などの各種添加剤を適当量配合
することができる。
【0017】本発明のポリアミドイミドまたはエポキシ
変性ポリアミドイミドは、従来の設備を用いて乾式紡糸
法、湿式紡糸法のいずれの方法でも繊維化され得る。こ
こで、乾式紡糸法は、高分子溶液を加熱気体中に吐出
し、その後脱溶媒を行い固化させ繊維化する方法で、湿
式紡糸法は、高分子溶液を凝固浴中に吐出し、その後脱
溶媒を行い固化させ繊維化する方法である。乾式紡糸
法、湿式紡糸法のいずれの方法においても、ポリアミド
イミドを溶解させる溶剤としてはN,N−ジメチルフォ
ルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチ
ル−2−ピロリドン、ジメチルスルホオキシド、ジメチ
ル尿素などの極性溶剤が好適であり、これらの極性溶剤
と混合して以下の溶剤が使用され得る:トルエン、キシ
レンなどの炭化水素系溶剤、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなど
のケトン系溶剤、ジオキサンエチレングリコールジメチ
ルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶
剤、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、γ−ブチロラクト
ンなどのエステル系溶剤など。
変性ポリアミドイミドは、従来の設備を用いて乾式紡糸
法、湿式紡糸法のいずれの方法でも繊維化され得る。こ
こで、乾式紡糸法は、高分子溶液を加熱気体中に吐出
し、その後脱溶媒を行い固化させ繊維化する方法で、湿
式紡糸法は、高分子溶液を凝固浴中に吐出し、その後脱
溶媒を行い固化させ繊維化する方法である。乾式紡糸
法、湿式紡糸法のいずれの方法においても、ポリアミド
イミドを溶解させる溶剤としてはN,N−ジメチルフォ
ルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチ
ル−2−ピロリドン、ジメチルスルホオキシド、ジメチ
ル尿素などの極性溶剤が好適であり、これらの極性溶剤
と混合して以下の溶剤が使用され得る:トルエン、キシ
レンなどの炭化水素系溶剤、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなど
のケトン系溶剤、ジオキサンエチレングリコールジメチ
ルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶
剤、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、γ−ブチロラクト
ンなどのエステル系溶剤など。
【0018】湿式紡糸法で繊維化する場合、凝固浴とし
ては水が最も好ましい。しかし、上記ポリアミドイミド
または上記エポキシ変性ポリアミドイミドの非溶剤であ
り、かつ上記溶剤と相溶する溶剤もまた使用され得る。
ては水が最も好ましい。しかし、上記ポリアミドイミド
または上記エポキシ変性ポリアミドイミドの非溶剤であ
り、かつ上記溶剤と相溶する溶剤もまた使用され得る。
【0019】本発明のポリアミドイミド繊維またはエポ
キシ変性ポリアミドイミド繊維は未延伸の状態でも用途
によっては使用され得るが、強度、耐熱性、耐薬品性
(高温耐薬品性)を向上させるためには延伸および/ま
たは加熱処理を行うのが好ましい。延伸および/または
加熱処理を行うことにより、上記ポリアミドイミド繊維
または上記エポキシ変性ポリアミドイミド繊維は、その
繊維構造がきわめて緻密になり、強度、伸度が改善され
る。繊維構造が緻密になると、高温でミストが繊維内お
よび繊維表面で沸騰気化することによる繊維構造の破壊
が避けられる。さらに、延伸および/または加熱処理を
行うと、繊維の表面積が減少し薬品による劣化が小さく
なる。延伸条件は、未延伸糸が溶剤を含んでいない場
合、300℃以上で1.5倍以上、加熱処理は300℃
以上で行うのが好適である。未延伸糸が溶剤を含む場
合、溶剤の含有量に応じて上記条件の延伸温度が低下さ
れ得る。
キシ変性ポリアミドイミド繊維は未延伸の状態でも用途
によっては使用され得るが、強度、耐熱性、耐薬品性
(高温耐薬品性)を向上させるためには延伸および/ま
たは加熱処理を行うのが好ましい。延伸および/または
加熱処理を行うことにより、上記ポリアミドイミド繊維
または上記エポキシ変性ポリアミドイミド繊維は、その
繊維構造がきわめて緻密になり、強度、伸度が改善され
る。繊維構造が緻密になると、高温でミストが繊維内お
よび繊維表面で沸騰気化することによる繊維構造の破壊
が避けられる。さらに、延伸および/または加熱処理を
行うと、繊維の表面積が減少し薬品による劣化が小さく
なる。延伸条件は、未延伸糸が溶剤を含んでいない場
合、300℃以上で1.5倍以上、加熱処理は300℃
以上で行うのが好適である。未延伸糸が溶剤を含む場
合、溶剤の含有量に応じて上記条件の延伸温度が低下さ
れ得る。
【0020】
【実施例】以下の実施例においては、得られたポリアミ
ドイミド繊維の特性を下記の方法によって測定した。
ドイミド繊維の特性を下記の方法によって測定した。
【0021】1.対数粘度:ポリマー0.5gをN−メ
チル−2−ピロリドン100mlに溶解させ25℃で測
定した。 2.引っ張り破断強伸度:東洋ボールドウィン社製のテ
ンシロンを用いて20℃、55%RHの雰囲気下で、引
っ張り速度を20mm/分、チャック間距離30mmで
測定した。 3.難燃性(LOI):JIS−K7201に記載の方
法に従って測定した。 4.高温耐薬品性試験:試験すべき薬品を所定の濃度で
含有する溶液または試験すべき溶剤に単糸を沈めガラス
製荷台に巻取り、蓋つきのテフロン製瓶に荷台ごとい
れ、蓋により密封後200℃に保持した熱風乾燥器に2
時間入れた。冷却後荷台を取り出して水洗を繰り返し、
単糸を乾燥させた。その後単糸の引っ張り強伸度試験を
行い各々の物性の保持率により高温耐薬品性を評価し
た。以下、具体的な実施例について説明する。
チル−2−ピロリドン100mlに溶解させ25℃で測
定した。 2.引っ張り破断強伸度:東洋ボールドウィン社製のテ
ンシロンを用いて20℃、55%RHの雰囲気下で、引
っ張り速度を20mm/分、チャック間距離30mmで
測定した。 3.難燃性(LOI):JIS−K7201に記載の方
法に従って測定した。 4.高温耐薬品性試験:試験すべき薬品を所定の濃度で
含有する溶液または試験すべき溶剤に単糸を沈めガラス
製荷台に巻取り、蓋つきのテフロン製瓶に荷台ごとい
れ、蓋により密封後200℃に保持した熱風乾燥器に2
時間入れた。冷却後荷台を取り出して水洗を繰り返し、
単糸を乾燥させた。その後単糸の引っ張り強伸度試験を
行い各々の物性の保持率により高温耐薬品性を評価し
た。以下、具体的な実施例について説明する。
【0022】(実施例1)反応容器にトリメリット酸無
水物325.65g、ジフェニルメタン−4,4’−ジ
イソシアネート424.20g、およびN−メチル−2
−ピロリドン1400gを仕込み、攪拌しながら200
℃まで約1.5時間で昇温させた。その後、200℃で
約5時間攪拌を続けた。得られたポリマーの対数粘度は
0.95であった。このポリマー溶液をワンホールノズ
ルにより押し出し、乾燥炉長1.5m、炉温270℃の
乾式紡糸機を220m/分で通過させ15.3デニール
(d)の未延伸糸を得た。この未延伸糸を真空下で十分
乾燥させ残留溶剤を1%程度以下にし窒素雰囲気中35
0℃の加熱ゾーン(1m)を29m/分の速度で通し5
倍延伸した。延伸糸(約3d)の引っ張り破断強度は
4.6g/d、引っ張り弾性率は53.1g/d、引っ
張り破断伸度17.0%、ガラス転位温度300℃、L
OI値は31であった。得られた繊維の高温耐薬品性を
表1に示す薬品および溶剤について試験した。市販のポ
リイミド繊維(Lenzing Co.,Ltd;P−
84)についても同様の試験を行った。それらの結果を
表1に示す。表1において「測定不可能」とは、膨潤ま
たは劣化が著しいことを示す。
水物325.65g、ジフェニルメタン−4,4’−ジ
イソシアネート424.20g、およびN−メチル−2
−ピロリドン1400gを仕込み、攪拌しながら200
℃まで約1.5時間で昇温させた。その後、200℃で
約5時間攪拌を続けた。得られたポリマーの対数粘度は
0.95であった。このポリマー溶液をワンホールノズ
ルにより押し出し、乾燥炉長1.5m、炉温270℃の
乾式紡糸機を220m/分で通過させ15.3デニール
(d)の未延伸糸を得た。この未延伸糸を真空下で十分
乾燥させ残留溶剤を1%程度以下にし窒素雰囲気中35
0℃の加熱ゾーン(1m)を29m/分の速度で通し5
倍延伸した。延伸糸(約3d)の引っ張り破断強度は
4.6g/d、引っ張り弾性率は53.1g/d、引っ
張り破断伸度17.0%、ガラス転位温度300℃、L
OI値は31であった。得られた繊維の高温耐薬品性を
表1に示す薬品および溶剤について試験した。市販のポ
リイミド繊維(Lenzing Co.,Ltd;P−
84)についても同様の試験を行った。それらの結果を
表1に示す。表1において「測定不可能」とは、膨潤ま
たは劣化が著しいことを示す。
【0023】
【表1】
【0024】(実施例2〜8)未延伸糸の加熱延伸条件
を表2に示すように変化させたこと以外は実施例1と同
様である。その結果を表2に示す。表2において、高温
耐薬品性は◎は変化なし、○はわずかに膨潤、△は膨
潤、そして、×は溶解または著しい劣化であることを示
す(以下、表3〜表6においても同様)。
を表2に示すように変化させたこと以外は実施例1と同
様である。その結果を表2に示す。表2において、高温
耐薬品性は◎は変化なし、○はわずかに膨潤、△は膨
潤、そして、×は溶解または著しい劣化であることを示
す(以下、表3〜表6においても同様)。
【0025】
【表2】
【0026】(実施例9)反応容器にトリメリット酸無
水物215.2g、ジフェニルメタン−4,4’−ジイ
ソシアネート224.20g、4,4’−ジイソシアネ
ート−3,3’−ジメチルビフェニル59.2g、およ
びN−メチル−2−ピロリドン933.33gを仕込
み、攪拌しながら100℃約3時間反応させ、その後、
N−メチル−2−ピロリドン266.67gを加え20
0℃で約4時間攪拌を続けた。得られたポリマーの対数
粘度は1.15であった。このポリマー溶液をワンホー
ルノズルにより押し出し、乾燥炉長1.5m、炉温29
0℃の乾式紡糸機を200m/分で通過させ12.8d
の未延伸糸を得た。この未延伸糸を乾燥後、窒素雰囲気
下350℃の加熱ゾーン(1m)を20m/分の速度で
通過させ5倍延伸した。延伸糸(2.4d)の引っ張り
破断強度は5.9g/d、引っ張り弾性率は62.8g
/d、引っ張り破断伸度18.1%、ガラス転位温度2
97℃、LOI値は32であった。
水物215.2g、ジフェニルメタン−4,4’−ジイ
ソシアネート224.20g、4,4’−ジイソシアネ
ート−3,3’−ジメチルビフェニル59.2g、およ
びN−メチル−2−ピロリドン933.33gを仕込
み、攪拌しながら100℃約3時間反応させ、その後、
N−メチル−2−ピロリドン266.67gを加え20
0℃で約4時間攪拌を続けた。得られたポリマーの対数
粘度は1.15であった。このポリマー溶液をワンホー
ルノズルにより押し出し、乾燥炉長1.5m、炉温29
0℃の乾式紡糸機を200m/分で通過させ12.8d
の未延伸糸を得た。この未延伸糸を乾燥後、窒素雰囲気
下350℃の加熱ゾーン(1m)を20m/分の速度で
通過させ5倍延伸した。延伸糸(2.4d)の引っ張り
破断強度は5.9g/d、引っ張り弾性率は62.8g
/d、引っ張り破断伸度18.1%、ガラス転位温度2
97℃、LOI値は32であった。
【0027】(実施例10〜13)未延伸糸の加熱延伸
条件を表3に示すように変化させたこと以外は実施例9
と同様である。その結果を表3に示す。
条件を表3に示すように変化させたこと以外は実施例9
と同様である。その結果を表3に示す。
【0028】
【表3】
【0029】(比較例1〜2)反応容器にトリメリット
酸無水物318.94g、ジフェニルメタン−4,4’
−ジイソシアネート207.71g,4,4’−ジイソ
シアネート−3,3’−ジメチルビフェニル219.3
5g、およびN−メチル−2−ピロリドン1400gを
仕込み、攪拌しながら100℃で約3時間反応させ、そ
の後、N−メチル−2−ピロリドン400gを加え20
0℃で約3.5時間攪拌を続けた。得られたポリマーの
対数粘度は1.32であった。このポリマー溶液をワン
ホールノズルにより押し出し、乾燥炉長1.5m、炉温
290℃の乾式紡糸機を200m/分で通過させて1
2.8dの未延伸糸を得た。この未延伸糸を乾燥後、窒
素雰囲気下360℃の加熱ゾーン(1m)を実施例1と
同じ条件で通して延伸した。表4に得られた物性を示
す。
酸無水物318.94g、ジフェニルメタン−4,4’
−ジイソシアネート207.71g,4,4’−ジイソ
シアネート−3,3’−ジメチルビフェニル219.3
5g、およびN−メチル−2−ピロリドン1400gを
仕込み、攪拌しながら100℃で約3時間反応させ、そ
の後、N−メチル−2−ピロリドン400gを加え20
0℃で約3.5時間攪拌を続けた。得られたポリマーの
対数粘度は1.32であった。このポリマー溶液をワン
ホールノズルにより押し出し、乾燥炉長1.5m、炉温
290℃の乾式紡糸機を200m/分で通過させて1
2.8dの未延伸糸を得た。この未延伸糸を乾燥後、窒
素雰囲気下360℃の加熱ゾーン(1m)を実施例1と
同じ条件で通して延伸した。表4に得られた物性を示
す。
【0030】(比較例3〜4)反応容器にトリメリット
酸無水物315.09g、ジフェニルメタン−4,4’
−ジイソシアネート82.08g、4,4’−ジイソシ
アネート−3,3’−ジメチルビフェニル346.74
g、およびN−メチル−2−ピロリドン1400gを仕
込み、攪拌しながら100℃で約3時間反応させ、その
後、N−メチル−2−ピロリドン400gを加え200
℃で約4時間攪拌を続けた。得られたポリマーの対数粘
度は1.41であった。このポリマー溶液をワンホール
ノズルにより押し出し、乾燥炉長1.5m、炉温290
℃の乾式紡糸機を200m/分で通過させて12.8d
の未延伸糸を得た。この未延伸糸を乾燥後、窒素雰囲気
下380℃の加熱ゾーン(1m)を実施例1と同じ条件
で通して延伸した。表4に得られた物性を示す。
酸無水物315.09g、ジフェニルメタン−4,4’
−ジイソシアネート82.08g、4,4’−ジイソシ
アネート−3,3’−ジメチルビフェニル346.74
g、およびN−メチル−2−ピロリドン1400gを仕
込み、攪拌しながら100℃で約3時間反応させ、その
後、N−メチル−2−ピロリドン400gを加え200
℃で約4時間攪拌を続けた。得られたポリマーの対数粘
度は1.41であった。このポリマー溶液をワンホール
ノズルにより押し出し、乾燥炉長1.5m、炉温290
℃の乾式紡糸機を200m/分で通過させて12.8d
の未延伸糸を得た。この未延伸糸を乾燥後、窒素雰囲気
下380℃の加熱ゾーン(1m)を実施例1と同じ条件
で通して延伸した。表4に得られた物性を示す。
【0031】
【表4】
【0032】(実施例14)反応容器にトリメリット酸
無水物182.18g、ジフェニルメタン−4,4’−
ジイソシアネート196.55g、ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸二無水物76.35g、およびN−メチル
−2−ピロリドン1050gを仕込み、200℃まで約
1.5時間で昇温した。その後、200℃で約5時間攪
拌を続けた。得られたポリマーの対数粘度は1.32で
あった。このポリマー溶液をワンホールノズルにより押
し出し、乾燥炉長1.5m、炉温270℃の乾式紡糸機
を220m/分で通過させて15.5dの未延伸糸を得
た。この未延伸糸を真空下で十分乾燥させた後、窒素雰
囲気下350℃の加熱ゾーン(1m)を18m/分の速
度で通過させ4.5倍延伸した。延伸糸(2.8d)の
引っ張り破断強度は5.1g/d、引っ張り弾性率は6
0.0g/d、引っ張り破断伸度20.3%、ガラス転
位温度294℃、LOI値は32であった。
無水物182.18g、ジフェニルメタン−4,4’−
ジイソシアネート196.55g、ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸二無水物76.35g、およびN−メチル
−2−ピロリドン1050gを仕込み、200℃まで約
1.5時間で昇温した。その後、200℃で約5時間攪
拌を続けた。得られたポリマーの対数粘度は1.32で
あった。このポリマー溶液をワンホールノズルにより押
し出し、乾燥炉長1.5m、炉温270℃の乾式紡糸機
を220m/分で通過させて15.5dの未延伸糸を得
た。この未延伸糸を真空下で十分乾燥させた後、窒素雰
囲気下350℃の加熱ゾーン(1m)を18m/分の速
度で通過させ4.5倍延伸した。延伸糸(2.8d)の
引っ張り破断強度は5.1g/d、引っ張り弾性率は6
0.0g/d、引っ張り破断伸度20.3%、ガラス転
位温度294℃、LOI値は32であった。
【0033】(実施例15〜18)未延伸糸の加熱延伸
条件を表5に示すように変化させたこと以外は実施例1
4と同様である。その結果を表5に示す。
条件を表5に示すように変化させたこと以外は実施例1
4と同様である。その結果を表5に示す。
【0034】
【表5】
【0035】(比較例5〜6)反応容器にトリメリット
酸無水物137.37g、ジフェニルメタン−4,4’
−ジイソシアネート357.85g、ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物230.39g、およびN−メ
チル−2−ピロリドン1400gを仕込み、100℃で
約3.5時間反応させ、その後、N−メチル−2−ピロ
リドン400gを加え200℃で約5時間攪拌を続け
た。得られたポリマーの対数粘度は1.22であった。
このポリマー溶液をワンホールノズルにより押し出し乾
燥炉長1.5m、炉温270℃の乾式紡糸機を220m
/分で通過させて未延伸糸を得た。この未延伸糸を乾燥
後、窒素雰囲気下で実施例1に準じ延伸した。表6に得
られた物性を示す。
酸無水物137.37g、ジフェニルメタン−4,4’
−ジイソシアネート357.85g、ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物230.39g、およびN−メ
チル−2−ピロリドン1400gを仕込み、100℃で
約3.5時間反応させ、その後、N−メチル−2−ピロ
リドン400gを加え200℃で約5時間攪拌を続け
た。得られたポリマーの対数粘度は1.22であった。
このポリマー溶液をワンホールノズルにより押し出し乾
燥炉長1.5m、炉温270℃の乾式紡糸機を220m
/分で通過させて未延伸糸を得た。この未延伸糸を乾燥
後、窒素雰囲気下で実施例1に準じ延伸した。表6に得
られた物性を示す。
【0036】(比較例7〜8)反応容器にトリメリット
酸無水物50.34g、ジフェニルメタン−4,4’−
ジイソシアネート327.82g、ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸二無水物337.70g、およびN−メチ
ル−2−ピロリドン1400gを仕込み、100℃で約
3時間反応させ、その後、N−メチル−2−ピロリドン
400gを加え200℃に約3時間攪拌を続けた。得ら
れたポリマーの対数粘度は1.31であった。このポリ
マー溶液をワンホールノズルにより押し出し、乾燥炉長
1.5m、炉温270℃の乾式紡糸機を213m/分で
通過させて未延伸糸を得た。この未延伸糸を乾燥後、窒
素雰囲気下で実施例1に準じ延伸した。表6に得られた
物性を示す。
酸無水物50.34g、ジフェニルメタン−4,4’−
ジイソシアネート327.82g、ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸二無水物337.70g、およびN−メチ
ル−2−ピロリドン1400gを仕込み、100℃で約
3時間反応させ、その後、N−メチル−2−ピロリドン
400gを加え200℃に約3時間攪拌を続けた。得ら
れたポリマーの対数粘度は1.31であった。このポリ
マー溶液をワンホールノズルにより押し出し、乾燥炉長
1.5m、炉温270℃の乾式紡糸機を213m/分で
通過させて未延伸糸を得た。この未延伸糸を乾燥後、窒
素雰囲気下で実施例1に準じ延伸した。表6に得られた
物性を示す。
【0037】
【表6】
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、このように耐熱性、難
燃性および耐薬品性に優れ、かつ高強度、高弾性率のポ
リアミドイミド繊維を、汎用設備を用い通常行われる簡
易な方法で安価に得ることができる。
燃性および耐薬品性に優れ、かつ高強度、高弾性率のポ
リアミドイミド繊維を、汎用設備を用い通常行われる簡
易な方法で安価に得ることができる。
【0039】このようなポリアミドイミド繊維は、排煙
設備などで用いられる高温用バグフィルターに効果的に
用いられ得る。
設備などで用いられる高温用バグフィルターに効果的に
用いられ得る。
Claims (6)
- 【請求項1】 アミン成分としてジアミノジフェニルメ
タンおよび/またはその類似体を60モル%以上の割合
で含有するポリアミドイミドで主としてなる、バグフィ
ルター用ポリアミドイミド繊維。 - 【請求項2】 前記アミン成分としてさらにo−トリジ
ンを含有する、請求項1に記載のバグフィルター用ポリ
アミドイミド繊維。 - 【請求項3】 酸無水物成分としてアルキレングリコー
ルジアンヒドロトリメリテートを60モル%以上の割合
で含有するポリアミドイミドで主としてなる、バグフィ
ルター用ポリアミドイミド繊維。 - 【請求項4】 前記酸無水物成分としてさらにベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’
−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物およびピロメリ
ット酸二無水物でなる群から選択される少なくとも1種
を含有する、請求項3に記載のバグフィルター用ポリア
ミドイミド繊維。 - 【請求項5】 前記ポリアミドイミドがエポキシ化合物
により変性された、請求項1から請求項4のいずれかに
記載のバグフィルター用ポリアミドイミド繊維。 - 【請求項6】 未延伸状態で、または加熱延伸された結
果、下記(イ)および(ロ)の繊維物性を有する請求項
1から請求項5のいずれかに記載のポリアミドイミド繊
維: (イ)引っ張り破断強度が3.0g/d以上であるこ
と; (ロ)引っ張り破断伸度が10%以上であること。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6099861A JPH07310232A (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | バグフィルター用ポリアミドイミド繊維 |
US08/546,530 US5681656A (en) | 1994-05-13 | 1995-10-20 | Polyamide-imide fibers for a bag filter |
EP95116708A EP0770714A1 (en) | 1994-05-13 | 1995-10-24 | Polyamide-imide fibers for a bug filter |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6099861A JPH07310232A (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | バグフィルター用ポリアミドイミド繊維 |
US08/546,530 US5681656A (en) | 1994-05-13 | 1995-10-20 | Polyamide-imide fibers for a bag filter |
EP95116708A EP0770714A1 (en) | 1994-05-13 | 1995-10-24 | Polyamide-imide fibers for a bug filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07310232A true JPH07310232A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=27236614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6099861A Pending JPH07310232A (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | バグフィルター用ポリアミドイミド繊維 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5681656A (ja) |
EP (1) | EP0770714A1 (ja) |
JP (1) | JPH07310232A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0770714A1 (en) * | 1994-05-13 | 1997-05-02 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Polyamide-imide fibers for a bug filter |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3948512B2 (ja) * | 2001-10-29 | 2007-07-25 | 日鉄鉱業株式会社 | 耐熱性フィルタエレメント及びその製造方法 |
JP6362067B2 (ja) * | 2014-01-31 | 2018-07-25 | キヤノン株式会社 | ポリマーナノファイバシート及びその製造方法 |
CN112059165B (zh) * | 2020-08-31 | 2021-09-28 | 安徽省含山县威建铸造厂(普通合伙) | 一种铸造用钢水过滤网的制备方法 |
Family Cites Families (19)
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---|---|---|---|---|
FR1603108A (ja) * | 1968-06-04 | 1971-03-22 | ||
FR1600067A (ja) * | 1968-12-30 | 1970-07-20 | ||
FI55686C (fi) * | 1970-02-12 | 1979-09-10 | Rhodiaceta | Foerfarande foer framstaellning av blanka vaermebestaendiga polyamidimidfibrer |
BE787500A (fr) * | 1971-08-12 | 1973-02-12 | Rhone Poulenc Textile | Procede pour l'obtention de fils brillants |
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