由含有脂環結構的聚合物構成的纖維及其制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及由含有脂環結構的聚合物構成的纖維及其制造方法。
【背景技術】
[0002] 在現有技術中,已知有對具有熔點的降冰片烯類開環聚合物氫化物、具有玻璃化 轉變溫度的非晶性的環狀烯烴進行紡絲而得到纖維的情況。
[0003] 例如,在專利文獻1中,記載有對具有熔點的聚合物進行紡絲而成的纖維狀成型 品。此外,在該文獻的實施例中,還記載有以200m/分鐘的紡絲速度或比其更快的速度進行 紡絲的情況。
[0004] 在專利文獻2中,記載有纖維等以及它們的制造方法,所述纖維是由玻璃化轉變溫 度為70°C以上、至少含有環狀烯烴40摩爾%的環狀烯烴聚合物構成的,耐熱性、化學穩定 性、強度優秀,且制成無紡布的加工性、特別是形狀追隨性且形狀保持性優秀。此外,在該文 獻中,推薦將熔融壓出的樹脂在實質上不拉伸的情況下卷起,即,以壓出速度=卷起速度進 行熔融紡絲。
[0005] 另外,作為將乙烯與環狀烯烴的共聚物這樣的環狀烯烴聚合物的粉末(樹脂粉)顆 粒化的方法,已知有使用壓出機來熔融、使用造粒機來顆粒化的方法(專利文獻3)。在該方 法中,在料筒內被加熱的樹脂粉由于料筒的熱而熔融,但在卷繞到螺桿時還受到剪切。其結 果是,在得到的樹脂顆粒中產生環己烷不溶性微粒,成為不適合作為光學材料的原因。
[0006] 為了解決該問題,為了防止樹脂受到過度的剪切,而提案有事先加熱樹脂的方案 (專利文獻4)。
[0007] 現有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1:日本特開2002-180325號公報;
[0010] 專利文獻2:日本特開2005-171404號公報;
[0011] 專利文獻3:日本特開平2-191602號公報;
[0012] 專利文獻4:W094/017128號冊子。
【發明內容】
[0013] 發明要解決的問題
[0014] 在這樣的現有技術的基礎上,本發明人基于專利文獻1的記載,研究了使用由環狀 烯烴聚合物的樹脂粉得到的顆粒來進行紡絲、熱處理而得到纖維的方案。其結果是發現,當 提高紡絲速度(也稱為牽引速度、卷起速度)時,有在紡絲時纖維斷裂的情況。
[0015] 因此,本發明的目的在于提供一種大幅降低得到的成型體的燒灼缺陷、即使紡絲 速度高也不會產生斷裂的纖維及其制造方法。
[0016] 用于解決問題的方案
[0017] 本發明人為了解決上述問題而進行了深入研究。其結果是得到如下見解:在使用 由環狀烯烴聚合物的樹脂粉得到的顆粒來進行紡絲、熱處理而得到纖維時,在紡絲時纖維 會斷裂的原因在于顆粒中的氧化樹脂雜質。
[0018] 基于這樣的見解,進行了進一步深入研究,其結果是發現,在使用由IOOcc的松散 堆積密度為〇.3g/cc以上且為0.6g/cc以下的環狀烯烴聚合物的樹脂粉得到的顆粒的情況 下,能夠大幅降低得到的成型體的燒灼缺陷,并且即使紡絲速度高也不會產生纖維的斷裂, 從而完成了本發明。
[0019] 像這樣,根據本發明,可提供下述(1)、(2)的纖維、(3)的纖維的制造方法。
[0020] (1) -種纖維,是對由環狀烯烴聚合物的樹脂粉得到的顆粒進行紡絲、接著以150 ~220°C進行熱處理而成的,所述環狀烯烴聚合物的樹脂粉IOOcc的松散堆積密度為0.3g/ cc以上且為0.6g/cc以下。
[0021] (2)環狀烯烴聚合物是將至少包含降冰片烯類單體的單體聚合而得的、具有熔點 的環狀烯烴聚合物。
[0022] 如(1)所述的纖維,是具有來自降冰片烯類單體的重復單元、帶有熔點的環狀烯烴 開環聚合物加氫物。
[0023] (2)如(1)所述的纖維,其中,環狀烯烴聚合物是具有來自降冰片烯類單體的重復 單元、帶有熔點的環狀烯烴開環聚合物加氫物。
[0024] (3)-種纖維的制造方法,對由環狀烯烴聚合物的樹脂粉得到的顆粒以700m/分鐘 以上的紡絲速度進行紡絲,接著以150~220°C進行熱處理,所述環狀烯烴聚合物的樹脂粉 IOOcc的松散堆積密度為0.3g/cc以上且為0.6g/cc以下。
[0025]發明效果
[0026]根據本發明,可提供大幅降低得到的成型體的燒灼缺陷、即使紡絲速度高也不會 產生斷裂的纖維及其制造方法。
【具體實施方式】 [0027] 1.纖維
[0028]本發明的纖維是對由環狀烯烴聚合物的樹脂粉得到的顆粒進行紡絲、接著以150 ~220°C進行熱處理而成的,所述環狀烯烴聚合物的樹脂粉IOOcc的松散堆積密度為0.3g/ cc以上且為0.6g/cc以下。
[0029](環狀烯烴聚合物)
[0030] 本發明所使用的環狀烯烴聚合物是將至少包含降冰片烯類單體的單體聚合而得 的聚合物中具有熔點的環狀烯烴聚合物。
[0031] 作為環狀烯烴聚合物,可舉出環狀烯烴的均聚物、2種以上的環狀烯烴的共聚物或 者環狀烯烴和能夠與其共聚的單體(除了環狀烯烴以外)的共聚物。
[0032]作為環狀烯烴,可舉出降冰片烯化合物、降冰片烯化合物以外的環狀烯烴。
[0033]降冰片烯化合物只要是含有降冰片烯環結構的環狀烯烴即可,沒有特別限定。例 如,可舉出雙環[2.2.1]庚-2-烯(常用名:降冰片烯)、具有烴取代基的雙環[2.2.1]庚-2-烯 衍生物、具有官能團的雙環[2.2.1]庚-2-烯衍生物、3環以上的降冰片烯衍生物、具有烴取 代基的3環以上的降冰片烯衍生物、具有官能團的3環以上的降冰片烯衍生物等。
[0034] 作為降冰片烯化合物以外的環狀烯烴,可舉出環丁烯、1-甲基環戊烯、3-甲基環丁 烯、3,4_二異丙烯基環丁烯、環戊烯、3-甲基環戊烯、環辛烯、1-甲基環辛烯、5-甲基環辛烯、 環辛四烯、1,5_環辛二烯、環十二烯等單環環烯烴等。
[0035]此外,作為能夠與環狀烯烴共聚的單體(除了環狀烯烴以外),能夠舉出:乙烯;丙 烯等α-烯烴;乙炔、丙炔、1-丁炔等炔化合物;苯乙烯等芳香族乙烯基化合物;1,6-庚二烯等 在兩端部分具有雙鍵的^?稀化合物;等。
[0036]作為本發明所使用的環狀烯烴聚合物,優選具有熔點的降冰片烯化合物聚合物。
[0037] 作為具有熔點的降冰片烯化合物聚合物,可舉出具有熔點的降冰片烯化合物的開 環(共)聚合物、具有熔點的降冰片烯化合物的加成(共)聚合物、具有熔點的降冰片烯化合 物與α_烯烴的加成共聚物。
[0038] 其中,從經干燥易成為微粉的觀點出發,優選具有熔點的降冰片烯化合物的開環 (共)聚合物,更優選具有熔點的降冰片烯化合物的開環(共)聚合物氫化物,特別優選至少 作為單體的一部分使用具有3環以上的環的多環式降冰片烯類單體而得的、具有熔點的降 冰片烯化合物的開環(共)聚合物氫化物。
[0039] 3環以上的多環式降冰片烯類單體是指在分子內具有降冰片烯環和與該降冰片烯 環稠合的1個以上的環的降冰片烯類單體。
[0040] 具體地說,可舉出三環[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯(常用名:二環戊二烯)、甲基二環 戊二烯、二甲基二環戊二烯等二環戊二烯類;四環[9.2.1.0 2,1().03,8]十四碳-3,5,7,12-四 烯(又名1,4_橋亞甲基-1,4,4 &,9&-四氫-9!1-芴)、四環[10.2.1.02' 11.04'9]十五碳-4,6,8, 13-四烯(又名1,4_橋亞甲基-1,4,4 &,9,9&,10-六氫蒽)等具有芳香環的降冰片烯衍生物; 四環十二碳烯、8-甲基四環十二碳烯、8-乙基四環十二碳烯、8-環己基四環十二碳烯、8-環 戊基四環十二碳烯等無取代或具有烷基的四環十二碳烯類;8-甲叉基四環十二碳烯、8-乙 叉基四環十二碳烯、8-乙烯基四環十二碳烯、8-丙烯基四環十二碳烯、8-環己烯基四環十二 碳烯、8-環戊烯基四環十二碳烯等在環外具有雙鍵的四環十二碳烯類;8-苯基四環十二碳 烯等具有芳香環的四環十二碳烯類;8-甲氧羰基四環十二碳烯、8-甲基-8-甲氧羰基四環十 二碳烯、8-羥甲基四環十二碳烯、8-羧基四環十二碳烯、四環十二碳烯-8,9-二羧酸、四環十 二碳烯-8,9-二羧酸酐等具有包含氧原子的取代基的四環十二碳烯類;8-氰基四環十二碳 烯、四環十二碳烯-8,9-二羧酸酰亞胺等具有包含氮原子的取代基的四環十二碳烯類;8-氯 四環十二碳烯等具有包含鹵素原子的取代基的四環十二碳烯類;8-三甲氧基甲硅烷基四環 十二碳烯等具有包含硅原子的取代基的四環十二碳烯類等。
[0041 ]這些降冰片烯類單體能夠一種單獨使用或兩種以上組合使用。
[0042] 此外,作為能夠與多環式降冰片烯類單體共聚的單體,可舉出不具有與降冰片烯 骨架稠合的環結構的2環的降冰片烯類化合物、單環狀烯烴及環