JP2007126760A - Core-sheath conjugate fiber - Google Patents

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JP2007126760A JP2005318032A JP2005318032A JP2007126760A JP 2007126760 A JP2007126760 A JP 2007126760A JP 2005318032 A JP2005318032 A JP 2005318032A JP 2005318032 A JP2005318032 A JP 2005318032A JP 2007126760 A JP2007126760 A JP 2007126760A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To remarkably improves drawbacks of a fiber composed of a thermotropic liquid crystal polyester that tends to fibrillate by friction and has low fatigue resistance to obtain a fiber having excellent operability. <P>SOLUTION: The core-sheath conjugate fiber comprises a core component composed of a thermotropic liquid crystal polyester (A) and a flexible thermoplastic polymer (B) and a sheath component composed of a thermotropic liquid crystal polyester (C) and a flexible thermoplastic polymer (D). The relationship between the conjugate ratio Rc(%) of the thermotropic liquid crystal polyester of the core component and the conjugate ratio Rs(%) of the thermotropic liquid crystal polyester of the sheath component satisfies Rc>Rs and Rc>50. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、高強度・高弾性率を有し、かつ耐摩耗性・耐疲労性に優れた複合繊維に関するものであり、本発明によって得られる複合繊維は、一般産業用資材、特にロープ、ゴム補強、ジオテキスタイル、FRP用途、コンピューターリボン、プリント基盤用基布、エアーバッグ、バグフィルター、漁網等の水産資材、スクリーン紗等幅広く活用されるものである。   The present invention relates to a composite fiber having high strength and high elastic modulus and excellent in wear resistance and fatigue resistance. The composite fiber obtained by the present invention is used for general industrial materials, particularly ropes and rubbers. Reinforcement, geotextiles, FRP applications, computer ribbons, printed circuit board fabrics, air bags, bag filters, fishery materials such as fishing nets, screen rods, etc. are widely used.

溶融液晶形成性ポリエステル繊維は、分子鎖が繊維軸方向に高度に配向しているために、高強度・高弾性率を有することが知られている。しかしながら、繊維軸に直角な方向では弱い分子間力が働くのみであるため、摩擦によって容易にフィブリルが発生し、繊維強度の低下を引き起こして破損に至るなどトラブルの原因となっていた。また、座屈によるキンクバンドが発生し易く、かつそれが局在化する傾向があることから耐疲労性に劣るものであった。   It is known that molten liquid crystal forming polyester fibers have high strength and high elastic modulus because molecular chains are highly oriented in the fiber axis direction. However, since a weak intermolecular force acts only in the direction perpendicular to the fiber axis, fibrils are easily generated by friction, causing a problem such as a decrease in fiber strength leading to breakage. Further, since kink bands due to buckling tend to occur and tend to localize, the fatigue resistance is poor.

そこで、これらの欠点を改善する目的で、芯成分が溶融液晶形成性ポリエステル、鞘成分がポリフェニレンスルフィドからなる芯鞘型の複合繊維が提案されている(特許文献1参照)。また、芯鞘成分界面での剥離やフィブリル化を抑制し、耐摩耗性・耐疲労性を改良した複合繊維として、芯成分が溶融液晶形成性ポリエステル、鞘成分が溶融液晶形成性ポリエステルと屈曲性熱可塑性ポリマーのポリマーアロイからなる芯鞘型の複合繊維(特許文献2参照)が提案されている。さらに、芯鞘界面を無くして、耐摩耗性・耐疲労性を改良した複合繊維として、島成分が溶融液晶形成性ポリエステル、海成分が屈曲性熱可塑性ポリマーで構成される繊維全体がポリマーアロイの海島構造を有する複合繊維(特許文献3参照)が提案されている。
特開平1−229815号公報(第2図) 特開平8−260249号公報(第2図) 特開2003−239137号公報(第1図)
Therefore, for the purpose of improving these drawbacks, a core-sheath type composite fiber in which the core component is a melt liquid crystal forming polyester and the sheath component is polyphenylene sulfide has been proposed (see Patent Document 1). In addition, as a composite fiber that suppresses peeling and fibrillation at the core-sheath component interface and has improved wear resistance and fatigue resistance, the core component is a melted liquid crystal forming polyester, the sheath component is a melted liquid crystal forming polyester, and flexibility A core-sheath type composite fiber made of a polymer alloy of a thermoplastic polymer has been proposed (see Patent Document 2). Furthermore, as a composite fiber with improved core resistance and wear resistance by eliminating the core-sheath interface, the entire fiber composed of molten liquid crystal forming polyester with island component and flexible thermoplastic polymer with sea component is made of polymer alloy. A composite fiber (see Patent Document 3) having a sea-island structure has been proposed.
Japanese Patent Laid-Open No. 1-229815 (FIG. 2) JP-A-8-260249 (FIG. 2) Japanese Patent Laid-Open No. 2003-239137 (FIG. 1)

前述のとおり、複合繊維として溶融液晶形成性ポリエステルの周囲をフィブリル化し難いポリマーで被覆することで、フィブリル化が抑制され、耐摩耗性が改良されるのは事実である。しかし、溶融液晶形成性ポリエステルに合わせた紡糸速度で引き取ること、さらに溶融液晶形成性ポリエステルは延伸を必要としないことから、複合対象となる屈曲性熱可塑性ポリマーは未延伸状態のままである。このことから、さらに高強度化するために溶融液晶形成性ポリエステルを固相重合すると屈曲性熱可塑性ポリマーが熱結晶化して脆くなり、繊維の各種加工時や使用時に芯鞘界面やポリマーアロイ成分界面で剥離するなどの問題がしばしば生じていた。そこで、芯鞘界面およびポリマーアロイ成分界面での剥離やフィブリル化を抑制することによる耐摩耗性・耐疲労性の改善について鋭意検討を行った結果、本発明を見いだしたものである。   As described above, it is a fact that the fibrillation is suppressed and the wear resistance is improved by coating the periphery of the molten liquid crystal forming polyester as a composite fiber with a polymer that is difficult to fibrillate. However, since the drawing is performed at a spinning speed matched to the melted liquid crystal forming polyester, and the melted liquid crystal forming polyester does not require stretching, the flexible thermoplastic polymer to be combined remains in an unstretched state. For this reason, when the liquid crystal-forming polyester is solid-phase polymerized for higher strength, the flexible thermoplastic polymer becomes thermally crystallized and becomes brittle, and the core-sheath interface and the polymer alloy component interface during various processing and use of the fiber. Problems such as peeling off frequently occurred. Thus, the present invention has been found as a result of intensive investigations on improvement of wear resistance and fatigue resistance by suppressing peeling and fibrillation at the core-sheath interface and the polymer alloy component interface.

本発明は、芯成分が溶融液晶形成性ポリエステル(A)と屈曲性熱可塑性ポリマー(B)からなり、鞘成分が溶融液晶形成性ポリエステル(C)と屈曲性熱可塑性ポリマー(D)からなる芯鞘型複合繊維であり、芯成分の溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rc(%)と鞘成分の溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rs(%)との関係が、Rc>Rs 、Rc>50 を満足することを特徴とする芯鞘型複合繊維である。   In the present invention, the core component comprises a melt liquid crystal forming polyester (A) and a flexible thermoplastic polymer (B), and the sheath component comprises a melt liquid crystal forming polyester (C) and a flexible thermoplastic polymer (D). The relationship between the composite ratio Rc (%) of the molten liquid crystal forming polyester as the core component and the composite ratio Rs (%) of the molten liquid crystal forming polyester as the sheath component is Rc> Rs, Rc> 50. It is a core-sheath type composite fiber characterized by satisfying

本発明によれば、高強度・高弾性率を有し、かつ芯鞘界面剥離が抑制され、耐摩耗性・耐疲労性にも優れた芯鞘型複合繊維を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a core-sheath-type composite fiber that has high strength and high elastic modulus, suppresses core-sheath interface peeling, and is excellent in wear resistance and fatigue resistance.

本発明の芯鞘型複合繊維において、芯成分に用いる溶融液晶形成性ポリエステル(A)および鞘成分に用いる溶融液晶形成性ポリエステル(C)とは、加熱して溶融した際に光学的異方性を呈するポリマーを指す。この特性は、例えば溶融液晶形成性ポリエステル(A)および(C)からなる試料をホットステージにのせ窒素雰囲気下で昇温加熱し、試料の透過光を偏光下で観察することにより認定できる。   In the core-sheath type composite fiber of the present invention, the molten liquid crystal forming polyester (A) used for the core component and the molten liquid crystal forming polyester (C) used for the sheath component are optically anisotropic when heated and melted. Refers to a polymer exhibiting This characteristic can be identified by, for example, heating a sample made of molten liquid crystal-forming polyesters (A) and (C) on a hot stage and heating in a nitrogen atmosphere, and observing the transmitted light of the sample under polarized light.

本発明に用いる溶融液晶形成性ポリエステル(A)および(C)の重合処方は、従来公知の方法を用いることができる。   Conventionally known methods can be used for the polymerization formulation of the melt liquid crystal forming polyesters (A) and (C) used in the present invention.

本発明に用いる溶融液晶形成性ポリエステル(A)および(C)としては、例えばa.芳香族オキシカルボン酸の重合物、b.芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオール、脂肪族ジオールの重合物、c.aとbとの共重合物などが挙げられる。   Examples of the melt liquid crystal forming polyesters (A) and (C) used in the present invention include a. A polymer of aromatic oxycarboxylic acid, b. Polymer of aromatic dicarboxylic acid and aromatic diol, aliphatic diol, c. and a copolymer of a and b.

ここで、芳香族オキシカルボン酸としては、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシナフトエ酸など、または上記芳香族オキシカルボン酸のアルキル、アルコキシ、ハロゲン置換体などが挙げられる。   Here, examples of the aromatic oxycarboxylic acid include hydroxybenzoic acid, hydroxynaphthoic acid and the like, and alkyl, alkoxy and halogen substituted products of the above aromatic oxycarboxylic acid.

また、芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸など、または上記芳香族ジカルボン酸のアルキル、アルコキシ、ハロゲン置換体などが挙げられる。   Examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyldicarboxylic acid, naphthalene dicarboxylic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, diphenoxyethanedicarboxylic acid, diphenylethanedicarboxylic acid, and the like, or alkyl, alkoxy, and aromatic dicarboxylic acid. Examples include halogen substitution products.

さらに、芳香族ジオールとしては、ハイドロキノン、レゾルシン、ジオキシジフェニール、ナフタレンジオールなど、または上記芳香族ジオールのアルキル、アルコキシ、ハロゲン置換体などが挙げられ、脂肪族ジオールとしてはエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどが挙げられる。   Furthermore, examples of the aromatic diol include hydroquinone, resorcin, dioxydiphenyl, naphthalene diol, and the like, and alkyl, alkoxy, and halogen-substituted products of the above aromatic diol. Examples of the aliphatic diol include ethylene glycol, propylene glycol, Examples include butanediol and neopentyl glycol.

本発明に用いる溶融液晶形成性ポリエステル(A)および(C)の好ましい例としては、p−ヒドロキシ安息香酸成分とエチレンテレフタレート成分とが共重合されたもの、p−ヒドロキシ安息香酸成分と4,4’−ジヒドロキシビフェニル成分とテレフタル酸成分またはイソフタル酸成分とが共重合されたもの、p−ヒドロキシ安息香酸成分と6−ヒドロキシ2−ナフトエ酸成分とが共重合されたもの、p−ヒドロキシ安息香酸成分と6−ヒドロキシ2−ナフトエ酸成分とハイドロキノン成分とテレフタル酸成分とが共重合されたものなどが挙げられる。   Preferable examples of the melt liquid crystal-forming polyesters (A) and (C) used in the present invention include a copolymer of a p-hydroxybenzoic acid component and an ethylene terephthalate component, a p-hydroxybenzoic acid component and 4,4. '-Dihydroxybiphenyl component and terephthalic acid component or isophthalic acid component copolymerized, p-hydroxybenzoic acid component and 6-hydroxy 2-naphthoic acid component copolymerized, p-hydroxybenzoic acid component And a copolymer of a 6-hydroxy 2-naphthoic acid component, a hydroquinone component, and a terephthalic acid component.

本発明で用いる溶融液晶形成性ポリエステル(A)および(C)の融点は、紡糸、固相重合などでの加工上の問題を生じないよう220〜380℃の範囲のものが好ましく、さらに好ましくは250〜350℃のものである。   The melting point of the melt liquid crystal forming polyesters (A) and (C) used in the present invention is preferably in the range of 220 to 380 ° C., more preferably so as not to cause processing problems in spinning, solid phase polymerization and the like. It is a thing of 250-350 degreeC.

本発明は、芯成分および鞘成分を溶融液晶形成性ポリエステルを含むポリマーアロイとすることにより、溶融液晶形成性ポリエステルの持つ高強度・高弾性率を有し、寸法安定性に優れた芯鞘型複合繊維を提供できる。   The present invention provides a core-sheath type having a high strength and a high elastic modulus and excellent in dimensional stability possessed by a molten liquid crystal forming polyester by using a polymer alloy containing a molten liquid crystal forming polyester as a core component and a sheath component. Bicomponent fibers can be provided.

本発明において、芯成分に用いる溶融液晶形成性ポリエステル(A)および鞘成分に用いる溶融液晶形成性ポリエステル(C)は、組成、粘度などが同一であっても異なっていても良く、芯成分および鞘成分の分散状態制御や各種用途で要求される特性に応じて種々変更することもできる。また、溶融液晶形成性ポリエステル(A)および(C)は、溶融液晶形成性ポリエステル単独であっても、2種以上の溶融液晶形成性ポリエステルからなるポリマーアロイであっても良い。   In the present invention, the molten liquid crystal forming polyester (A) used for the core component and the molten liquid crystal forming polyester (C) used for the sheath component may be the same or different in composition, viscosity, etc. Various changes can be made according to the dispersion state control of the sheath component and the characteristics required for various applications. The molten liquid crystal forming polyesters (A) and (C) may be a molten liquid crystal forming polyester alone or a polymer alloy composed of two or more molten liquid crystal forming polyesters.

本発明において、芯成分に用いる屈曲性熱可塑性ポリマー(B)および鞘成分に用いる屈曲性熱可塑性ポリマー(D)は、ポリマー種や粘度などの特性が同一であっても異なっていても良く、芯成分および鞘成分の分散状態制御や各種用途で要求される特性に応じて種々変更することもできる。また、屈曲性熱可塑性ポリマー(B)および(D)は、屈曲性熱可塑性ポリマー単独であっても、2種以上の屈曲性熱可塑性ポリマーからなるポリマーアロイであっても良い。   In the present invention, the flexible thermoplastic polymer (B) used for the core component and the flexible thermoplastic polymer (D) used for the sheath component may be the same or different in properties such as polymer type and viscosity, Various changes can be made according to the dispersion state control of the core component and the sheath component and the characteristics required for various applications. The flexible thermoplastic polymers (B) and (D) may be a flexible thermoplastic polymer alone or a polymer alloy composed of two or more flexible thermoplastic polymers.

本発明に用いられる屈曲性熱可塑性ポリマー(B)および(D)としては、例えばポリエステル、ポリオレフィンやポリスチレンなどのビニル系重合体、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、芳香族ポリケトン、脂肪族ポリケトン、半芳香族ポリエステルアミド、ポリエステルエーテルケトン、フッ素樹脂などが挙げられる。これらの屈曲性熱可塑性ポリマーの中でも、耐溶剤性などの特性が付与できる点から、ポリフェニレンスルフィドが好ましい。また、接着性の点から、好ましくはナイロン6、ナイロン66、ナイロン46、ナイロン6T、ナイロン9Tなどに代表されるポリアミドが挙げられる。さらに、耐摩耗性の点から、好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレート、ポリエステル99Mなどに代表されるポリエステルが挙げられる。   Examples of the flexible thermoplastic polymers (B) and (D) used in the present invention include polyesters, vinyl polymers such as polyolefin and polystyrene, polycarbonates, polyamides, polyimides, polyphenylene sulfides, polyphenylene oxides, polysulfones, and aromatic polyketones. , Aliphatic polyketone, semi-aromatic polyesteramide, polyester ether ketone, fluororesin and the like. Among these flexible thermoplastic polymers, polyphenylene sulfide is preferable from the viewpoint that properties such as solvent resistance can be imparted. From the viewpoint of adhesiveness, polyamides represented by nylon 6, nylon 66, nylon 46, nylon 6T, nylon 9T and the like are preferable. Furthermore, from the viewpoint of abrasion resistance, polyesters represented by polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycyclohexanedimethanol terephthalate, polyester 99M and the like are preferable.

本発明の芯鞘型複合繊維において、芯成分に用いる屈曲性熱可塑性ポリマー(B)は、ポリエチレンナフタレートであることが好ましい。ポリエチレンナフタレートは、溶融液晶形成性ポリエステルとの親和性が高く、かつ他の汎用ポリエステルに比べて高い融点を有していることから、溶融液晶形成性ポリエステルに合わせた温度で紡糸しても粘度が安定であるため、ポリマーアロイの分散状態変化が起きにくく、また紡糸後の固相重合など各種後加工において加工性に優れる。   In the core-sheath type composite fiber of the present invention, the flexible thermoplastic polymer (B) used for the core component is preferably polyethylene naphthalate. Polyethylene naphthalate has a high affinity with molten liquid crystal forming polyester and a higher melting point than other general-purpose polyesters. Is stable, it is difficult for the dispersion state of the polymer alloy to change, and it is excellent in workability in various post-processing such as solid phase polymerization after spinning.

本発明におけるポリエチレンナフタレートとは、80モル%以上、好ましくは90モル%以上がナフタレンジカルボン酸であるジカルボン酸成分と、80モル%以上、好ましくは90モル%以上がエチレングリコールであるグリコール成分からなるポリエチレンナフタレートを指す。   Polyethylene naphthalate in the present invention is a dicarboxylic acid component in which 80 mol% or more, preferably 90 mol% or more is naphthalenedicarboxylic acid, and a glycol component in which 80 mol% or more, preferably 90 mol% or more is ethylene glycol. Polyethylene naphthalate.

ここで、ナフタレンジカルボン酸としては、例えば、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸を挙げることができ、好ましくは2,6−ナフタレンジカルボン酸である。   Here, examples of naphthalenedicarboxylic acid include 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, and 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, and preferably 2,6-naphthalenedicarboxylic acid. is there.

本発明において、屈曲性熱可塑性ポリマー(B)および(D)は20モル%以下、より好ましくは10モル%以下の割合で他の共重合成分を含むものであっても良い。例えば、ポリアミドに共重合可能な化合物には、アクリル酸ソーダ、N−ビニルピロリドン、アクリル酸、メタアクリル酸、ビニルアルコール、架橋ポリエチレンオキシド系ポリマーなどを挙げることができるがこれらに限られるものではない。また、ポリエステルに共重合可能な化合物には、酸成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸等のジカルボン酸類、グリコール成分としてエチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどを挙げることができるがこれらに限られるものではない。   In the present invention, the flexible thermoplastic polymers (B) and (D) may contain other copolymer components in a proportion of 20 mol% or less, more preferably 10 mol% or less. For example, the compound copolymerizable with polyamide may include, but is not limited to, sodium acrylate, N-vinylpyrrolidone, acrylic acid, methacrylic acid, vinyl alcohol, and a crosslinked polyethylene oxide polymer. . In addition, the compounds copolymerizable with polyester include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid, diphenyletherdicarboxylic acid, diphenylsulfonedicarboxylic acid, benzophenonedicarboxylic acid, and phenylindanedicarboxylic acid as acid components. , Oxalic acid, succinic acid, adipic acid, dimer acid, sebacic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, decalindicarboxylic acid and other dicarboxylic acids, glycol component ethylene glycol, diethylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, polyethylene glycol, Examples thereof include, but are not limited to, polypropylene glycol.

本発明で用いる溶融液晶形成性ポリエステル(A)および(C)、屈曲性熱可塑性ポリマー(B)および(D)には、本発明の効果を損なわない範囲内で、各種金属酸化物、カオリン、シリカなどの無機物や、着色剤、艶消剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、結晶核剤、蛍光増白剤、末端基封止剤、相溶化剤等の各種添加剤を少量含有しても良い。   The molten liquid crystal forming polyesters (A) and (C) and the flexible thermoplastic polymers (B) and (D) used in the present invention may be various metal oxides, kaolin, Various additions such as inorganic substances such as silica, colorants, matting agents, flame retardants, antioxidants, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, crystal nucleating agents, fluorescent brighteners, end group blocking agents, compatibilizers, etc. A small amount of an agent may be contained.

本発明の芯鞘型複合繊維においては、溶融液晶形成性ポリエステル(A)と(C)、屈曲性熱可塑性ポリマー(B)と(D)にそれぞれ異なったポリマーを用いる場合など、芯成分および鞘成分のポリマーアロイの分散性や各成分のアロイ界面の接着性、芯成分と鞘成分の芯鞘界面における接着性向上の観点から、共重合成分や相溶化剤を添加することが好ましい。   In the core-sheath type composite fiber of the present invention, the core component and the sheath are used in the case where different polymers are used for the molten liquid crystal forming polyesters (A) and (C) and the flexible thermoplastic polymers (B) and (D), respectively. From the viewpoints of dispersibility of the component polymer alloy, adhesion at the alloy interface of each component, and improvement in adhesion at the core-sheath interface between the core component and the sheath component, it is preferable to add a copolymer component or a compatibilizing agent.

本発明の芯鞘型複合繊維は、芯成分が溶融液晶形成性ポリエステル(A)と屈曲性熱可塑性ポリマー(B)からなり、鞘成分が溶融液晶形成性ポリエステル(C)と屈曲性熱可塑性ポリマー(D)からなる芯鞘型複合繊維であり、芯成分をポリマーアロイとすることにより、芯成分と鞘成分の境界付近における溶融液晶形成性ポリエステルと屈曲性熱可塑性ポリマーの界面が増加するため、芯成分と鞘成分の接触面積が増加し、芯鞘界面の接着性が向上するため、芯鞘界面の剥離を抑制することができる。   The core-sheath type composite fiber of the present invention has a core component composed of a melt liquid crystal forming polyester (A) and a flexible thermoplastic polymer (B), and a sheath component composed of a melt liquid crystal forming polyester (C) and a flexible thermoplastic polymer. (D) is a core-sheath type composite fiber, and by making the core component a polymer alloy, the interface between the molten liquid crystal-forming polyester and the flexible thermoplastic polymer increases in the vicinity of the boundary between the core component and the sheath component. Since the contact area between the core component and the sheath component is increased and the adhesion at the core-sheath interface is improved, peeling of the core-sheath interface can be suppressed.

また、鞘成分をポリマーアロイとすることで、鞘成分の強度を向上させるとともに、繊維表面に溶融液晶形成性ポリエステルを存在させることによって繊維表面に微細な凹凸が形成されるため、固相重合での繊維間融着を抑制することができる。   In addition, by making the sheath component a polymer alloy, the strength of the sheath component is improved, and the presence of molten liquid crystal forming polyester on the fiber surface forms fine irregularities on the fiber surface. The inter-fiber fusion can be suppressed.

本発明は、芯成分の溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rc(%)と鞘成分の溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rs(%)との関係が、Rc>Rs を満足し、かつRc>50 であることを特徴とするものであり、これによって単一のポリマーアロイで構成された複合繊維より、繊維表層に溶融液晶形成性ポリエステル以外の屈曲性熱可塑性ポリマーを多く存在させることが可能となるため、優れた耐摩耗性が得られ、かつ溶融液晶形成性ポリエステルの特性である高強度・高弾性率を得ることができる。   In the present invention, the relationship between the composite ratio Rc (%) of the melt liquid crystal forming polyester of the core component and the composite ratio Rs (%) of the melt liquid crystal forming polyester of the sheath component satisfies Rc> Rs, and Rc> 50, which allows more flexible thermoplastic polymers other than molten liquid crystal forming polyester to be present in the fiber surface layer than composite fibers composed of a single polymer alloy. Therefore, excellent wear resistance can be obtained, and high strength and high elastic modulus which are the characteristics of the melt liquid crystal forming polyester can be obtained.

ここで、溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合については、透過型電子顕微鏡(日立製作所製TEM(H−800型))により、5千倍〜数万倍の倍率で繊維横断面を撮影した写真について、三谷商事社製画像処理ソフト(Winroof)を用いて、TEM写真において白色で示される溶融液晶形成性ポリエステルの成分界面についてエッチングした後、単位断面積あたりの溶融液晶形成性ポリエステル成分の合計面積を求めることにより確認することができる。   Here, regarding the composite ratio of the melt liquid crystal forming polyester, a photograph of a fiber cross section taken at a magnification of 5,000 to several tens of thousands times with a transmission electron microscope (TEM (H-800 type manufactured by Hitachi, Ltd.)). Using the image processing software (Winroof) manufactured by Mitani Corporation, after etching the component interface of the molten liquid crystal forming polyester shown in white in the TEM photograph, the total area of the molten liquid crystal forming polyester component per unit cross section It can be confirmed by seeking.

本発明の芯鞘型複合繊維において、芯成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rc(%)は、50<Rc<90 を満足する範囲であることが好ましい。芯成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rcを90%未満とすることにより、芯鞘界面部分に存在する屈曲性熱可塑性ポリマー(B)が多くなるため、芯鞘界面の接着力が向上する。また、芯成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rcを50%超とすることにより、繊維全体としての溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合を高くできるため、溶融液晶形成性ポリエステルの特性である高強度・高弾性率を得ることができる。芯成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rcについて、より好ましくは55〜85%の範囲、さらに好ましくは60〜75%の範囲である。   In the core-sheath type composite fiber of the present invention, the composite ratio Rc (%) of the molten liquid crystal forming polyester in the core component is preferably in a range satisfying 50 <Rc <90. By setting the composite ratio Rc of the molten liquid crystal-forming polyester in the core component to less than 90%, the amount of the flexible thermoplastic polymer (B) present in the core-sheath interface portion increases, and thus the adhesive force at the core-sheath interface is improved. . In addition, by setting the composite ratio Rc of the molten liquid crystal forming polyester in the core component to more than 50%, the composite ratio of the molten liquid crystal forming polyester as a whole fiber can be increased. Strength and high elastic modulus can be obtained. The composite ratio Rc of the molten liquid crystal forming polyester in the core component is more preferably in the range of 55 to 85%, still more preferably in the range of 60 to 75%.

また、鞘成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rs(%)は、10<Rs<50 を満足する範囲であることが好ましい。鞘成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rsを10%超とすることにより、鞘成分の強度を高くすることができ、繊維表面に溶融液晶形成性ポリエステルを適度に露出させることができることから、固相重合での繊維間融着が抑制される。また、鞘成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rsを50%未満とすることにより、繊維表面に屈曲性熱可塑性ポリマー(D)を多く存在させることができるため、繊維表面の耐摩耗性が高くなり、毛羽などの発生が抑制される。鞘成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rsについて、より好ましくは12.5〜40%の範囲、さらに好ましくは15〜35%の範囲である。   The composite ratio Rs (%) of the melt liquid crystal forming polyester in the sheath component is preferably in a range satisfying 10 <Rs <50. By making the composite ratio Rs of the molten liquid crystal forming polyester in the sheath component more than 10%, the strength of the sheath component can be increased, and the molten liquid crystal forming polyester can be appropriately exposed on the fiber surface. Inter-fiber fusion in solid phase polymerization is suppressed. In addition, by setting the composite ratio Rs of the melt liquid crystal-forming polyester in the sheath component to less than 50%, a large amount of the flexible thermoplastic polymer (D) can be present on the fiber surface, so that the abrasion resistance of the fiber surface is improved. It becomes high and generation | occurrence | production of fluff etc. is suppressed. The composite ratio Rs of the melt liquid crystal forming polyester in the sheath component is more preferably in the range of 12.5 to 40%, and still more preferably in the range of 15 to 35%.

本発明の芯鞘型複合繊維の鞘成分は、溶融液晶形成性ポリエステル(C)が島成分、屈曲性熱可塑性ポリマー(D)が海成分であることが好ましい。屈曲性熱可塑性ポリマー(D)が海成分であることにより、芯鞘界面での芯成分ポリマーアロイとの接着性がさらに向上し、かつ繊維表面に屈曲性熱可塑性ポリマー(D)が多く存在するため、耐摩耗性に優れた繊維が得られる。   As for the sheath component of the core-sheath-type composite fiber of the present invention, it is preferable that the melt liquid crystal-forming polyester (C) is an island component and the flexible thermoplastic polymer (D) is a sea component. Since the flexible thermoplastic polymer (D) is a sea component, the adhesion with the core component polymer alloy at the core-sheath interface is further improved, and there are many flexible thermoplastic polymers (D) on the fiber surface. Therefore, a fiber excellent in wear resistance can be obtained.

本発明の芯鞘型複合繊維において、繊維全体に占める鞘成分の比率については、芯成分を十分に被覆し、芯成分および鞘成分の両方をポリマーアロイとすることによる芯鞘界面剥離抑制の効果が得られれば良く、0.2未満であることが好ましい。なお、本発明で言う鞘成分の比率とは、透過型電子顕微鏡(日立製作所製TEM(H−800型))により、5千倍の倍率で繊維横断面を撮影した写真について、三谷商事社製画像処理ソフト(Winroof)を用いて、繊維横断面全体と芯鞘成分界面についてエッチングした後、繊維横断全体の面積と芯成分の断面積を求めることにより算出することができる。   In the core-sheath-type composite fiber of the present invention, the ratio of the sheath component to the entire fiber is sufficiently covered with the core component, and the effect of suppressing the core-sheath interface peeling by making both the core component and the sheath component a polymer alloy Can be obtained, and is preferably less than 0.2. The ratio of the sheath component referred to in the present invention refers to a photograph taken by Mitani Shoji Co., Ltd. with respect to a photograph obtained by photographing a fiber cross section at a magnification of 5,000 with a transmission electron microscope (TEM (H-800 type manufactured by Hitachi, Ltd.)). After etching the entire fiber cross section and the core-sheath component interface using image processing software (Winroof), it can be calculated by obtaining the area of the entire fiber cross section and the cross-sectional area of the core component.

鞘成分の比率を0.2未満とすることにより、繊維全体として溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合を高くすることができるため、優れた耐摩耗性を維持しつつ、溶融液晶形成性ポリエステルの特性である高強度・高弾性率を得ることができる。   By making the ratio of the sheath component less than 0.2, the composite ratio of the molten liquid crystal forming polyester as a whole fiber can be increased. Therefore, the characteristics of the molten liquid crystal forming polyester are maintained while maintaining excellent wear resistance. High strength and high elastic modulus can be obtained.

本発明の芯鞘型複合繊維は、繊維横断面において全体が海島構造を形成しており、芯成分、鞘成分とも溶融液晶形成性ポリエステルが島成分であるような分散状態を形成していることが好ましい。この様な構造とすることにより、芯成分と鞘成分の境界付近における溶融液晶形成性ポリエステルと屈曲性熱可塑性ポリマーの界面がより多くなるため、芯鞘界面の接着性をさらに向上させることができる。   The core-sheath-type composite fiber of the present invention has a sea-island structure as a whole in the fiber cross section, and both the core component and the sheath component form a dispersed state in which the molten liquid crystal-forming polyester is an island component. Is preferred. By adopting such a structure, the interface between the molten liquid crystal-forming polyester and the flexible thermoplastic polymer in the vicinity of the boundary between the core component and the sheath component is increased, so that the adhesion at the core-sheath interface can be further improved. .

また、この様な構造とした場合、例えば1つの単繊維横断面において、該繊維の外接円より求めた繊維径を(R)とし、同様に該繊維中の1つの島成分において、その島成分の外接円より求めた径を(r)とした場合に、芯成分・鞘成分どちらも島成分は、繊維径に対する島成分径の比率r/R≦0.3を満足することが好ましい。ここで、ポリマーアロイの成分界面剥離を抑制するために、最大の島成分はr/R≦0.2を満たすものであることが好ましい。また、高強度・高弾性率とするため、芯成分中の最小の島成分はr/R≧0.001を満たすものであることが好ましく、より好ましくはr/R≧0.005を満たすものである。一方の鞘成分については、島成分の分散径は微細であるほど好ましい。   In such a structure, for example, in one single fiber cross section, the fiber diameter obtained from the circumscribed circle of the fiber is (R), and in the same island component in the fiber, the island component When the diameter obtained from the circumscribed circle is (r), it is preferable that the island component of both the core component and the sheath component satisfies the ratio r / R ≦ 0.3 of the island component diameter to the fiber diameter. Here, in order to suppress the component interface peeling of the polymer alloy, the maximum island component preferably satisfies r / R ≦ 0.2. In order to obtain high strength and high elastic modulus, the minimum island component in the core component preferably satisfies r / R ≧ 0.001, more preferably satisfies r / R ≧ 0.005. It is. About one sheath component, the dispersion diameter of an island component is so preferable that it is fine.

本発明の芯鞘型複合繊維は、溶融液晶形成性ポリエステルの特長である高強度・高弾性率を有するものであり、該繊維の引張強度は10cN/dtex以上であることが好ましく、より好ましくは14cN/dtex以上である。また、種々の用途において製品の寸法安定性および耐久性を充分なものとするため、弾性率は300cN/dtex以上であることが好ましく、より好ましくは350cN/dtex以上である。   The core-sheath type composite fiber of the present invention has a high strength and a high elastic modulus which are the characteristics of the melt liquid crystal forming polyester, and the tensile strength of the fiber is preferably 10 cN / dtex or more, more preferably. 14 cN / dtex or more. In addition, in order to ensure sufficient dimensional stability and durability of the product in various applications, the elastic modulus is preferably 300 cN / dtex or more, more preferably 350 cN / dtex or more.

以下に、本発明の芯鞘型複合繊維の製造方法についての一例を示すが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。   Although an example about the manufacturing method of the core sheath type composite fiber of the present invention is shown below, the present invention is not limited at all by this.

本発明の芯鞘型複合繊維は、公知の芯鞘複合口金により製造することが可能であり、得られる繊維の横断面形状としては、丸断面、扁平、多葉断面などのいずれでも良く、また、芯成分は、繊維断面に略相似形状だけでなく、異形断面や多芯構造の複合形態も含まれる。   The core-sheath type composite fiber of the present invention can be produced by a known core-sheath composite base, and the cross-sectional shape of the obtained fiber may be any of a round cross section, a flat shape, a multileaf cross section, etc. The core component includes not only a substantially similar shape to the fiber cross section, but also a complex form having a modified cross section and a multi-core structure.

本発明の芯鞘型複合繊維の芯成分および鞘成分のポリマーアロイについては、芯成分および鞘成分の両方を混練機で一旦混練チップを作製してから紡糸を行う、混練機を直接備えた溶融紡糸装置を用いて混練から紡糸を一工程で行う、また芯成分は紡糸時チップブレンド、鞘成分は事前に混練した混練チップを用いるなどいずれの方法においても可能である。混練機としては、例えば、1軸混練機、2軸混練機、各種のニーダー等が挙げられ、混練性の観点から2軸混練機であることが好ましい。   Regarding the core component of the core-sheath type composite fiber of the present invention and the polymer alloy of the sheath component, both the core component and the sheath component are once kneaded with a kneader and then spun and then directly melted with a kneader. Spinning can be carried out in one step using a spinning device, and the core component can be used in a spinning chip blend, and the sheath component can be used in advance by using a kneaded chip kneaded in advance. Examples of the kneader include a uniaxial kneader, a biaxial kneader, and various kneaders, and a biaxial kneader is preferable from the viewpoint of kneadability.

本発明の芯鞘型複合繊維は、紡糸しただけで既に十分な強度と弾性率を有しているが、固相重合により性能をさらに向上させることができる。   The core-sheath type composite fiber of the present invention already has sufficient strength and elastic modulus just by spinning, but the performance can be further improved by solid phase polymerization.

固相重合は、窒素等の不活性ガス雰囲気中や、空気の如き酸素含有の活性ガス雰囲気中または減圧下で行うことが可能である。固相重合の雰囲気は露点が−40℃以下の低湿気体が好ましい。固相重合の条件としては、鞘成分のポリマー(C)および(D)のどちらか融点が低い成分を基準として、基準成分の融点より40℃程度低い温度から、基準成分の融点を超えない温度において固相重合を行うことが好ましい。このとき、繊維間融着を防止するため、固相重合温度は基準成分の融点より5℃程度低い温度であることが好ましい。また、固相重合の開始温度は前述の固相重合を行う温度以下であればいずれの温度でも可能である。さらに、固相重合時間は、目的性能により数分から数十時間行われる
固相重合の昇温については、急激な昇温による繊維間融着を防止するため、段階的に昇温することが好ましく、ポリマー(D)の結晶化温度を超えない温度で数分〜数時間の処理を行うなど、結晶化を進めるための段階を設けても良い。
The solid phase polymerization can be performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen, an active gas atmosphere containing oxygen such as air, or under reduced pressure. The atmosphere of solid phase polymerization is preferably a low-humidity gas having a dew point of −40 ° C. or lower. The solid-state polymerization conditions are based on a component having a lower melting point of the sheath component polymers (C) and (D) as a reference and a temperature not exceeding the melting point of the reference component from a temperature lower by about 40 ° C than the melting point of the reference component. It is preferable to carry out solid phase polymerization. At this time, in order to prevent inter-fiber fusion, the solid phase polymerization temperature is preferably about 5 ° C. lower than the melting point of the reference component. The starting temperature of the solid phase polymerization can be any temperature as long as it is not higher than the temperature at which the solid phase polymerization is performed. Furthermore, the solid phase polymerization time is several minutes to several tens of hours depending on the target performance. For the solid phase polymerization, it is preferable to raise the temperature stepwise in order to prevent fusion between fibers due to rapid temperature rise. A stage for proceeding crystallization may be provided, for example, by performing treatment for several minutes to several hours at a temperature not exceeding the crystallization temperature of the polymer (D).

ここで、結晶化温度とは、サンプルとして紡糸原糸を用い、パーキンエルマー(株)製示差走査熱量計(DSC)で行う示差熱量測定において、室温から16℃/分の昇温条件で測定した際に観測される発熱ピーク温度(Tc)を指す。 Here, the crystallization temperature is measured under a temperature increase condition of 16 ° C./min from room temperature in a differential calorimetry performed by a differential scanning calorimeter (DSC) manufactured by PerkinElmer Co., Ltd. using a spinning yarn as a sample. It refers to the exothermic peak temperature (Tc 1 ) observed at the time.

固相重合では、溶融液晶形成性ポリエステル(A)および(C)の固相重合を促進させるために各種の添加剤を付与しても良い。   In the solid phase polymerization, various additives may be added to promote the solid phase polymerization of the melt liquid crystal forming polyesters (A) and (C).

固相重合時における熱の供給は、液体および気体等の媒体を用いる方法、加熱板、赤外線ヒーター等による輻射を利用する方法、熱ローラー、熱プレート等に接触させて行う方法、高周波等を利用した内部加熱方法等が使用できる。また、固相重合は目的により緊張下あるいは無緊張下で行ない、固相重合の形状はドラム状、カセ状、トウ状(例えば、金属網等にのせて行う)、あるいはローラー間で連続的に糸条として処理することも可能であり、布帛、織編物などの繊維成型体とした後に固相重合することも可能である。
本発明の芯鞘型複合繊維は、固相重合を行っただけでも優れた耐摩耗性を有するものであるが、さらに耐摩耗性を向上させるため、固相重合を行った後に、ポリマー(D)の融点+20℃以上の温度で、かつ0.001秒以上5秒以下の時間での高温短時間熱処理をすることが好ましい。ポリマー(D)の融点+20℃以上とすることで熱処理の効果が短時間で発生しやすくなるため、溶融液晶形成性ポリエステルの強度に対する影響が少なくてすむなど効率的に熱処理を行うことができる。熱処理温度は、一般的なヒーター温度管理範囲内であれば良く、好ましくは融点+20℃〜融点+500℃の範囲、さらに好ましくは融点+30℃〜融点+300℃の範囲である。
また、熱処理時間は0.001秒以上5秒以下とすることが好ましい、この時間範囲で効率的な熱処理を保ちつつ繊維の溶断を防ぐことが出来る。熱処理時間は、好ましくは0.005秒以上2秒以下、さらに好ましくは0.01秒以上1秒以下である。
さらに、熱処理工程中でのガイド等と接触することによる摩耗の防止や均一な熱処理を行うために非接触熱処理が好ましい。また、好ましい熱源としては一般的なプレートヒーターを用いたスリットヒーターやレーザー加熱などを用いることが出来る。
Heat supply during solid-phase polymerization uses a method using a medium such as liquid and gas, a method using radiation by a heating plate, an infrared heater, etc., a method performed by contacting a heat roller, a heat plate, etc., a high frequency, etc. Can be used. In addition, solid phase polymerization is performed under tension or no tension depending on the purpose, and the solid phase polymerization is performed in a drum shape, a cake shape, a tow shape (for example, on a metal net), or continuously between rollers. It can also be processed as a yarn, and can also be subjected to solid phase polymerization after forming a fiber molded body such as a fabric or woven or knitted fabric.
The core-sheath type composite fiber of the present invention has excellent wear resistance only by performing solid phase polymerization. However, in order to further improve the wear resistance, the polymer (D It is preferable to perform high-temperature short-time heat treatment at a temperature of melting point of 20) + 20 ° C. or more and a time of 0.001 seconds to 5 seconds. By setting the melting point of the polymer (D) to 20 ° C. or higher, the effect of heat treatment is likely to occur in a short time, so that the heat treatment can be performed efficiently, for example, with little influence on the strength of the molten liquid crystal forming polyester. The heat treatment temperature may be within a general heater temperature control range, preferably in the range of melting point + 20 ° C. to melting point + 500 ° C., more preferably in the range of melting point + 30 ° C. to melting point + 300 ° C.
The heat treatment time is preferably 0.001 second or more and 5 seconds or less. The fiber can be prevented from fusing while maintaining an efficient heat treatment within this time range. The heat treatment time is preferably 0.005 seconds to 2 seconds, more preferably 0.01 seconds to 1 second.
Furthermore, non-contact heat treatment is preferable in order to prevent wear due to contact with a guide or the like during the heat treatment step and to perform uniform heat treatment. Moreover, as a preferable heat source, a slit heater using a general plate heater, laser heating, or the like can be used.

なお、高温短時間熱処理を施すことにより、固相重合後の糸であっても示差走査熱量(DSC)測定で結晶化温度が確認されるという特徴を持つ繊維が得られる。この場合、結晶化熱量ΔHcは、3J/g以上となるように熱処理することが好ましい。   By performing a high-temperature and short-time heat treatment, a fiber having a characteristic that the crystallization temperature can be confirmed by differential scanning calorimetry (DSC) measurement even for a yarn after solid-phase polymerization. In this case, heat treatment is preferably performed so that the crystallization heat amount ΔHc is 3 J / g or more.

本発明の芯鞘型複合繊維の形態は、フィラメント状あるいはカットファイバー状いずれも可能である。   The form of the core-sheath type composite fiber of the present invention can be either a filament form or a cut fiber form.

本発明の芯鞘型複合繊維は、高強度・高弾性率の特徴を保持し、耐フィブリル化性、耐摩耗性、耐疲労性が著しく改善されたものであり、一般産業用資材、土木・建築資材、スポーツ用途、防護衣、ゴム補強資材、電気材料(特に、テンションメンバーとして)、音響材料、一般衣料等の分野で広く用いられる。有効な用途としては、スクリーン紗、コンピュターリボン、プリント基板用基布、抄紙用のカンバス、エアーバッグ、飛行船、ドーム用等の基布、ライダースーツ、釣糸、各種ライン(ヨット、パラグライダー、気球、凧糸)、ブラインドコード、網戸用支持コード、自動車や航空機内各種コード、電気製品やロボットの力伝達コード等が挙げられ、特に有効な用途としては、工業資材用織物、中でも耐摩耗性の点からスクリーン紗が挙げられる。   The core-sheath type composite fiber of the present invention retains the characteristics of high strength and high elastic modulus, and has remarkably improved fibrillation resistance, wear resistance, and fatigue resistance. Widely used in the fields of building materials, sports applications, protective clothing, rubber reinforcement materials, electrical materials (especially as tension members), acoustic materials, and general clothing. Effective applications include screen kites, computer ribbons, printed circuit board fabrics, paper canvases, airbags, airships, dome fabrics, rider suits, fishing lines, various lines (yachts, paragliders, balloons, kites) Thread), blind cords, support cords for screen doors, various cords in automobiles and aircraft, power transmission cords for electrical products and robots, etc. Especially effective applications are textiles for industrial materials, especially from the point of wear resistance The screen can be cited.

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。なお、本発明の各種特性の評価は次の方法で行った。
・引張強伸度、弾性率:JIS L1013記載の方法に準じて、オリエンテック社製テンシロンUCT−100を用いて、固相重合後の物性を測定した。
・溶融粘度:東洋精機(株)製キャピログラフ1B型を用いて測定した。
・融点:パーキンエルマー(株)製示差走査熱量計(DSC)で行う示差熱量測定において、室温から16℃/分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピーク温度(Tm)の観測後、およそTm+20℃の温度で5分間保持した後、室温まで急冷した後(急冷時間および室温保持時間を合わせて5分間保持)、再度16℃/分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピーク温度(Tm)を融点とした。
・耐摩耗性:評価サンプルとしては、紡糸原糸を固相重合した後、必要に応じて分繊して得たモノフィラメントを用い、水平移動する滑車上に設置したφ3mmのセラミック棒ガイドに接触角100°でかけたサンプルの端をストローク装置に把持し、滑車の水平移動方向に5.0cN/dtexの荷重を吊し、ストローク装置をストローク長30mm、速度100回/minで作動させてセラミック棒ガイドでサンプルを摩擦し、芯鞘界面の剥離などによる糸の白化が確認された時点のストローク回数を測定した。
・ポリマーアロイ分散状態と成分確認、溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合および繊維全体に占める鞘成分の比率:透過型電子顕微鏡(日立製作所製TEM(H−800型))により、5千倍〜数万倍の倍率で繊維横断面を撮影した写真について、5千倍〜数万倍の倍率で繊維横断面を撮影した写真について、三谷商事社製画像処理ソフト(Winroof)を用いて、溶融液晶形成性ポリエステル成分や芯鞘成分界面などを各種処理することにより算出、確認した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited at all by this. The various characteristics of the present invention were evaluated by the following methods.
-Tensile strength and elongation, elastic modulus: Physical properties after solid-phase polymerization were measured using Tensilon UCT-100 manufactured by Orientec Corporation according to the method described in JIS L1013.
Melt viscosity: Measured using a Capillograph type 1B manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.
Melting point: Observation of the endothermic peak temperature (Tm 1 ) observed when measured with a temperature increase condition of 16 ° C./min from room temperature in differential calorimetry performed by a differential scanning calorimeter (DSC) manufactured by PerkinElmer Co., Ltd. Then, after holding at a temperature of about Tm 1 + 20 ° C. for 5 minutes, after rapidly cooling to room temperature (holding for 5 minutes by combining the rapid cooling time and room temperature holding time), when measuring again at 16 ° C./min. The observed endothermic peak temperature (Tm 2 ) was taken as the melting point.
・ Abrasion resistance: As an evaluation sample, a monofilament obtained by solid-phase polymerization of a spinning raw yarn and then splitting as necessary, and contact angle with a φ3 mm ceramic rod guide installed on a horizontally moving pulley The end of the sample applied at 100 ° is held by a stroke device, a load of 5.0 cN / dtex is hung in the horizontal movement direction of the pulley, and the stroke device is operated at a stroke length of 30 mm and a speed of 100 times / min. The sample was rubbed to measure the number of strokes when the whitening of the yarn due to peeling of the core-sheath interface was confirmed.
・ Polymer alloy dispersion state and component confirmation, composite ratio of molten liquid crystal forming polyester, and ratio of sheath component to the whole fiber: 5,000 times to several times by transmission electron microscope (TEM (H-800 type manufactured by Hitachi, Ltd.)) For photographs of fiber cross-sections taken at a magnification of 10,000 times, for melted liquid crystal formation using image processing software (Winroof) manufactured by Mitani Corporation for photographs taken of fiber cross-sections at a magnification of 5,000 to tens of thousands of times It calculated and confirmed by performing various processes, such as a property polyester component and a core sheath component interface.

実施例1
溶融液晶形成性ポリエステル(A)および(C)として、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位が全体の72モル%、6−ヒドロキシ2−ナフトエ酸から生成した構造単位が全体の28モル%を占める溶融液晶形成性ポリエステルを用いた。この溶融液晶形成性ポリエステルの溶融粘度は、測定温度300℃、剪断速度100sec−1において115Pa・sであり、融点は278℃であった(以下、このポリマーをLCP1とする)。
Example 1
As the melted liquid crystal forming polyesters (A) and (C), 72 mol% of the structural units generated from p-hydroxybenzoic acid and 28 mol% of the structural units generated from 6-hydroxy-2-naphthoic acid are used. Occupied molten liquid crystal forming polyester was used. The melt viscosity of this molten liquid crystal forming polyester was 115 Pa · s at a measurement temperature of 300 ° C., a shear rate of 100 sec −1 , and a melting point of 278 ° C. (hereinafter, this polymer is referred to as LCP1).

屈曲性熱可塑性ポリマー(B)および(D)として、2,6−ナフタレンジカルボン酸とエチレングリコールを重縮合して得たポリエチレンナフタレートを用いた。このポリエチレンナフタレートの溶融粘度は、測定温度300℃、剪断速度100sec−1において350Pa・sであり、融点は268℃であった(以下、このポリマーをPEN1とする)。 As the flexible thermoplastic polymers (B) and (D), polyethylene naphthalate obtained by polycondensation of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and ethylene glycol was used. The polyethylene naphthalate had a melt viscosity of 350 Pa · s at a measurement temperature of 300 ° C., a shear rate of 100 sec −1 , and a melting point of 268 ° C. (hereinafter, this polymer is referred to as PEN1).

芯成分については、ポリマー(A)の複合割合が60wt%となるように、鞘成分については、ポリマー(C)の複合割合が15wt%となるようにそれぞれをペレット状態で混合し、2軸エクストルーダー(スクリュー径φ15mm)で溶融・混練して、芯成分および鞘成分に用いるポリマーアロイチップをそれぞれ作製した。   The core component is mixed in a pellet state so that the composite ratio of the polymer (A) is 60 wt%, and the sheath component is mixed so that the composite ratio of the polymer (C) is 15 wt%. Polymer alloy chips used for the core component and the sheath component were respectively prepared by melting and kneading with a ruder (screw diameter φ15 mm).

芯成分ポリマーと鞘成分ポリマーを別々の押出機で溶融して紡糸パックに供給し、鞘成分の比率が0.175となるように孔径φ0.13mm、孔深度0.26mm、10ホールの芯鞘複合口金より紡糸温度315℃で吐出して紡糸速度600m/minで巻き取り、100dtexのフィラメントを得た。このとき、吐出孔詰まり、吐出曲がりなど無く製糸性は良好であった。   The core component polymer and the sheath component polymer are melted by separate extruders and supplied to the spinning pack. The core sheath has a hole diameter of 0.13 mm, a hole depth of 0.26 mm, and 10 holes so that the ratio of the sheath component is 0.175. The composite die was discharged at a spinning temperature of 315 ° C. and wound at a spinning speed of 600 m / min to obtain a 100 dtex filament. At this time, there was no clogging of discharge holes, discharge bending, etc., and the yarn forming property was good.

繊維横断面の分散状態については、芯成分、鞘成分ともに島成分が溶融液晶形成性ポリエステル、海成分がポリエチレンナフタレートで構成されており、繊維全体として、溶融液晶形成性ポリエステルが島成分、ポリエチレンナフタレートが海成分の海島構造を形成していた。   Regarding the dispersion state of the fiber cross section, both the core component and the sheath component are composed of a melt liquid crystal forming polyester and a sea component of polyethylene naphthalate, and the melt liquid crystal forming polyester is an island component and polyethylene as a whole fiber. Naphthalate formed a sea-island structure of sea components.

繊維横断面について画像処理を行った結果、芯成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合は60%、鞘成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合は15%であり、繊維全体に占める鞘成分の比率は0.175であった。   As a result of performing image processing on the fiber cross section, the composite ratio of the molten liquid crystal forming polyester in the core component is 60%, and the composite ratio of the molten liquid crystal forming polyester in the sheath component is 15%. The ratio was 0.175.

この紡糸原糸を気体が通過できるような金属円筒に耐熱性不織布を巻いた固相重合用ボビンに100g巻き取り、200℃で5時間、230℃で5時間、260℃で20時間窒素ガスを通過させつつ固相重合した。得られた固相重合糸を解舒する際、繊維間融着が殆ど無く、解舒性は良好であり、以下の性能を有していた。   100 g of this spinning raw material is wound on a solid-state polymerization bobbin in which a heat-resistant nonwoven fabric is wound around a metal cylinder that allows gas to pass through, and nitrogen gas is supplied at 200 ° C. for 5 hours, 230 ° C. for 5 hours, and 260 ° C. for 20 hours. Solid state polymerization was conducted while passing through. When the obtained solid phase polymerized yarn was unwound, there was almost no interfiber fusion, the unwinding property was good, and the following performance was obtained.

強度 11.6 cN/dtex
伸度 3.1 %
弾性率 320 cN/dtex
また、耐摩耗性の評価結果は160回で、芯鞘界面剥離が発生し難く、耐摩耗性にも優れたものであった。
Strength 11.6 cN / dtex
Elongation 3.1%
Elastic modulus 320 cN / dtex
Further, the evaluation result of the wear resistance was 160 times, and the core-sheath interface peeling hardly occurred, and the wear resistance was excellent.

実施例2
屈曲性熱可塑性ポリマー(B)として、溶融粘度が測定温度300℃、剪断速度100sec−1の測定条件において135Pa・sで、融点が268℃であるポリエチレンナフタレート(以下、このポリマーをPEN2とする)を用いたこと以外、実施例1と同様の方法により紡糸した。
Example 2
As a flexible thermoplastic polymer (B), polyethylene naphthalate having a melt viscosity of 135 Pa · s and a melting point of 268 ° C. under measurement conditions of a measurement temperature of 300 ° C. and a shear rate of 100 sec −1 (hereinafter, this polymer is referred to as PEN 2). ) Was used in the same manner as in Example 1.

このとき、吐出孔詰まり、吐出曲がりなど無く製糸性は良好であった。   At this time, there was no clogging of discharge holes, discharge bending, etc., and the yarn forming property was good.

繊維横断面の分散状態は、芯成分、鞘成分ともに島成分が溶融液晶形成性ポリエステル、海成分がポリエチレンナフタレートで構成されており、繊維全体として、溶融液晶形成性ポリエステルが島成分、ポリエチレンナフタレートが海成分の海島構造を形成していた。また、芯成分における溶融液晶形成性ポリエステルの分散径は、実施例1より大きいものであった。   The dispersion state of the cross section of the fiber is that both the core component and the sheath component are composed of the melted liquid crystal forming polyester for the island component and polyethylene naphthalate for the sea component. Phthalate formed a sea-island structure with sea components. Further, the dispersion diameter of the molten liquid crystal forming polyester in the core component was larger than that in Example 1.

繊維横断面について画像処理を行った結果、芯成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合は60%、鞘成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合は15%であり、繊維全体に占める鞘成分の比率は0.175であった。   As a result of performing image processing on the fiber cross section, the composite ratio of the molten liquid crystal forming polyester in the core component is 60%, and the composite ratio of the molten liquid crystal forming polyester in the sheath component is 15%. The ratio was 0.175.

この紡糸原糸を実施例1と同様に固相重合した。得られた固相重合糸は繊維間融着が殆ど無く、解舒性は良好であった。   This spinning yarn was subjected to solid phase polymerization in the same manner as in Example 1. The obtained solid state polymerized yarn had almost no interfiber fusion and had good unwinding property.

この繊維は、強度・弾性率が高く、耐摩耗性の評価値は150回であった。   This fiber had high strength and elastic modulus, and the abrasion resistance evaluation value was 150 times.

各種評価結果を表1に示す。   Various evaluation results are shown in Table 1.

実施例3
屈曲性熱可塑性ポリマー(B)として、テレフタル酸成分を8モル%共重合したポリエチレンナフタレートを用いた。このポリエチレンナフタレートの溶融粘度は、測定温度300℃、剪断速度100sec−1の測定条件において225Pa・sで、融点は254℃であった(以下、このポリマーをPEN3とする)。
Example 3
As the flexible thermoplastic polymer (B), polyethylene naphthalate obtained by copolymerizing 8 mol% of a terephthalic acid component was used. This polyethylene naphthalate had a melt viscosity of 225 Pa · s and a melting point of 254 ° C. under measurement conditions of a measurement temperature of 300 ° C. and a shear rate of 100 sec −1 (hereinafter, this polymer is referred to as PEN3).

溶融液晶形成性ポリエステル(C)として、p−アセトキシ安息香酸から生成した構造単位(1)と4,4−ジヒドロキシビフェニルとテレフタル酸から生成した構造単位(2)とエチレングリコールとテレフタル酸から生成したポリエステルの構造単位(3)からなり、構造単位(1)が全体の80モル%、構造単位(2)と構造単位(3)の合計が20モル%を占め、構造単位(2)/(3)のモル比が3/5である溶融液晶形成性ポリエステルを用いた。この溶融液晶形成性ポリエステルの溶融粘度は、測定温度320℃、剪断速度100sec−1の測定条件において48.6Pa・sで、融点は315℃であった(以下、このポリマーをLCP2とする)。 As melted liquid crystal forming polyester (C), it was produced from structural unit (1) produced from p-acetoxybenzoic acid, structural unit (2) produced from 4,4-dihydroxybiphenyl and terephthalic acid, ethylene glycol and terephthalic acid. It consists of structural unit (3) of polyester, structural unit (1) accounts for 80 mol% of the total, and the total of structural unit (2) and structural unit (3) occupies 20 mol%, and structural unit (2) / (3 ) Was used as a molten liquid crystal forming polyester having a molar ratio of 3/5. The melt viscosity of this molten liquid crystal forming polyester was 48.6 Pa · s and the melting point was 315 ° C. under the measurement conditions of a measurement temperature of 320 ° C. and a shear rate of 100 sec −1 (hereinafter, this polymer is referred to as LCP2).

屈曲性熱可塑性ポリマー(D)として、ポリマー連鎖末端がCOOH末端である直鎖状のポリフェニレンスルフィドを用いた。このポリフェニレンスルフィドの溶融粘度は、測定温度300℃、剪断速度100sec−1の測定条件において51Pa・sで、融点は280℃であった(以下、このポリマーをPPS1とする)。 As the flexible thermoplastic polymer (D), linear polyphenylene sulfide having a polymer chain terminal at the COOH terminal was used. This polyphenylene sulfide had a melt viscosity of 51 Pa · s and a melting point of 280 ° C. under measurement conditions of a measurement temperature of 300 ° C. and a shear rate of 100 sec −1 (hereinafter, this polymer is referred to as PPS1).

以上のように、ポリマー(C)とポリマー(D)を変更し、紡糸温度325℃で吐出したこと以外、実施例1と同様の方法により紡糸した。   As described above, spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the polymer (C) and the polymer (D) were changed and discharged at a spinning temperature of 325 ° C.

このとき、吐出孔詰まり、吐出曲がりなど無く製糸性は良好であった。   At this time, there was no clogging of discharge holes, discharge bending, etc., and the yarn forming property was good.

繊維横断面の分散状態は、島成分が芯成分・鞘成分ともに溶融液晶形成性ポリエステル、海成分が芯成分ではポリエチレンナフタレート、鞘成分ではポリフェニレンスルフィドで構成されており、繊維全体として、溶融液晶形成性ポリエステルが島成分である海島構造を形成していた。   The dispersion state of the cross section of the fiber is that the island component is composed of a melt liquid crystal forming polyester for both the core component and the sheath component, the sea component is composed of polyethylene naphthalate for the core component, and polyphenylene sulfide for the sheath component. A sea-island structure in which the forming polyester is an island component was formed.

繊維横断面について画像処理を行った結果、芯成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合は60%、鞘成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合は15%であり、繊維全体に占める鞘成分の比率は0.175であった。   As a result of performing image processing on the fiber cross section, the composite ratio of the molten liquid crystal forming polyester in the core component is 60%, and the composite ratio of the molten liquid crystal forming polyester in the sheath component is 15%. The ratio was 0.175.

この紡糸原糸を250℃で3時間、260℃で3時間、280℃で10時間窒素ガス雰囲気中で固相重合した。得られた固相重合糸は繊維間融着が殆ど無く、解舒性は良好であった。   This spinning yarn was subjected to solid state polymerization in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. for 3 hours, 260 ° C. for 3 hours, and 280 ° C. for 10 hours. The obtained solid state polymerized yarn had almost no interfiber fusion and had good unwinding property.

この繊維は、強度・弾性率が高く、耐摩耗性の評価値が110回であった。   This fiber had high strength and elastic modulus, and the evaluation value of wear resistance was 110 times.

各種評価結果を表1に示す。   Various evaluation results are shown in Table 1.

実施例4
ポリマー(A)の複合割合を表1の様に変更したこと以外、実施例1と同様の方法により紡糸した。
Example 4
Spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the composite ratio of the polymer (A) was changed as shown in Table 1.

このとき、吐出孔詰まり、吐出曲がりなど無く製糸性は良好であった。   At this time, there was no clogging of discharge holes, discharge bending, etc., and the yarn forming property was good.

繊維横断面の分散状態については、芯成分は島成分がポリエチレンナフタレート、海成分が溶融液晶形成性ポリエステルで実施例1と逆の構成であり、鞘成分は島成分が溶融液晶形成性ポリエステル、海成分がポリエチレンナフタレートで実施例1と同様であった。   Regarding the dispersion state of the fiber cross section, the core component is polyethylene naphthalate as the island component, the sea component is the molten liquid crystal forming polyester, and is the reverse configuration of Example 1, and the sheath component is the molten liquid crystal forming polyester as the island component. The sea component was polyethylene naphthalate as in Example 1.

この紡糸原糸を実施例1と同様に固相重合した。得られた固相重合糸は繊維間融着が殆ど無く、解舒性は良好であった。   This spinning yarn was subjected to solid phase polymerization in the same manner as in Example 1. The obtained solid state polymerized yarn had almost no interfiber fusion and had good unwinding property.

この繊維は、強度・弾性率が高く、耐摩耗性の評価値は115回であった。   This fiber had high strength and elastic modulus, and the evaluation value of abrasion resistance was 115 times.

各種評価結果を表1に示す。   Various evaluation results are shown in Table 1.

実施例5
ポリマー(A)の複合割合を表1の様に変更したこと以外、実施例1と同様の方法により紡糸した。
Example 5
Spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the composite ratio of the polymer (A) was changed as shown in Table 1.

このとき、吐出孔詰まり、吐出曲がりなど無く製糸性は良好であった。   At this time, there was no clogging of discharge holes, discharge bending, etc., and the yarn forming property was good.

繊維横断面の分散状態については、芯成分は島成分がポリエチレンナフタレート、海成分が溶融液晶形成性ポリエステルで実施例1と逆の構成であり、鞘成分は島成分が溶融液晶形成性ポリエステル、海成分がポリエチレンナフタレートで実施例1と同様であった。   Regarding the dispersion state of the fiber cross section, the core component is polyethylene naphthalate as the island component, the sea component is the molten liquid crystal forming polyester, and is the reverse configuration of Example 1, and the sheath component is the molten liquid crystal forming polyester as the island component. The sea component was polyethylene naphthalate as in Example 1.

この紡糸原糸を実施例1と同様に固相重合した。得られた固相重合糸は繊維間融着が殆ど無く、解舒性は良好であった。   This spinning yarn was subjected to solid phase polymerization in the same manner as in Example 1. The obtained solid state polymerized yarn had almost no interfiber fusion and had good unwinding property.

この繊維は、強度・弾性率が高く、耐摩耗性の評価値は85回であった。   This fiber had high strength and elastic modulus, and the abrasion resistance evaluation value was 85 times.

各種評価結果を表1に示す。   Various evaluation results are shown in Table 1.

実施例6
ポリマー(A)の複合割合を表1の様に変更したこと以外、実施例1と同様の方法により紡糸した。
Example 6
Spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the composite ratio of the polymer (A) was changed as shown in Table 1.

このとき、吐出孔詰まり、吐出曲がりなど無く製糸性は良好であった。   At this time, there was no clogging of discharge holes, discharge bending, etc., and the yarn forming property was good.

繊維横断面の分散状態については、芯成分・鞘成分ともに実施例1と同様であった。   The dispersion state of the fiber cross section was the same as in Example 1 for both the core component and the sheath component.

この紡糸原糸を実施例1と同様に固相重合した。得られた固相重合糸は繊維間融着が殆ど無く、解舒性は良好であった。   This spinning yarn was subjected to solid phase polymerization in the same manner as in Example 1. The obtained solid state polymerized yarn had almost no interfiber fusion and had good unwinding property.

この繊維は、強度・弾性率が低く、耐摩耗性の評価値は150回であった。   This fiber had low strength and elastic modulus, and the evaluation value of abrasion resistance was 150 times.

各種評価結果を表1に示す。   Various evaluation results are shown in Table 1.

実施例7
ポリマー(C)の複合割合を表1の様に変更したこと以外、実施例1と同様の方法により紡糸した。
Example 7
Spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the composite ratio of the polymer (C) was changed as shown in Table 1.

このとき、吐出孔詰まり、吐出曲がりなど無く製糸性は良好であった。   At this time, there was no clogging of discharge holes, discharge bending, etc., and the yarn forming property was good.

繊維横断面の分散状態は、芯成分・鞘成分ともに実施例1と同様であった。   The dispersion state of the fiber cross section was the same as in Example 1 for both the core component and the sheath component.

この紡糸原糸を実施例1と同様に固相重合した。得られた固相重合糸は繊維間融着が殆ど無く、解舒性は良好であった。   This spinning yarn was subjected to solid phase polymerization in the same manner as in Example 1. The obtained solid state polymerized yarn had almost no interfiber fusion and had good unwinding property.

この繊維は、強度・弾性率が高く、耐摩耗性の評価値は135回であった。   This fiber had high strength and elastic modulus, and the evaluation value of abrasion resistance was 135 times.

各種評価結果を表1に示す。   Various evaluation results are shown in Table 1.

実施例8
ポリマー(C)の複合割合を表1の様に変更したこと以外、実施例1と同様の方法により紡糸した。
Example 8
Spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the composite ratio of the polymer (C) was changed as shown in Table 1.

このとき、吐出孔詰まり、吐出曲がりなど無く製糸性は良好であった。   At this time, there was no clogging of discharge holes, discharge bending, etc., and the yarn forming property was good.

繊維横断面の分散状態は、芯成分・鞘成分ともに実施例1と同様であった。   The dispersion state of the fiber cross section was the same as in Example 1 for both the core component and the sheath component.

この紡糸原糸を実施例1と同様に固相重合した。得られた固相重合糸は繊維間融着が殆ど無く、解舒性は良好であった。   This spinning yarn was subjected to solid phase polymerization in the same manner as in Example 1. The obtained solid state polymerized yarn had almost no interfiber fusion and had good unwinding property.

この繊維は、強度・弾性率が高く、耐摩耗性の評価値は50回であった。   This fiber had high strength and elastic modulus, and the abrasion resistance evaluation value was 50 times.

各種評価結果を表1に示す。   Various evaluation results are shown in Table 1.

実施例9
ポリマー(C)の複合割合を表1の様に変更したこと以外、実施例1と同様の方法により紡糸した。
Example 9
Spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the composite ratio of the polymer (C) was changed as shown in Table 1.

このとき、吐出孔詰まり、吐出曲がりなど無く製糸性は良好であった。   At this time, there was no clogging of discharge holes, discharge bending, etc., and the yarn forming property was good.

繊維横断面の分散状態は、芯成分・鞘成分ともに実施例1と同様であった。   The dispersion state of the fiber cross section was the same as in Example 1 for both the core component and the sheath component.

この紡糸原糸を実施例1と同様に固相重合した。得られた固相重合糸は繊維間融着が所々に見られ、解舒性は実施例1より劣るものであった。   This spinning yarn was subjected to solid phase polymerization in the same manner as in Example 1. The obtained solid phase polymerized yarn showed interfiber fusion in some places, and the unwinding property was inferior to that of Example 1.

この繊維は、強度・弾性率が高く、耐摩耗性の評価値は70回であった。なお、光学顕微鏡で糸表面を観察した結果、繊維間融着部分を無理に解舒したことによりできたと考えられる鞘の剥離部分が確認された。   This fiber had high strength and elastic modulus, and the abrasion resistance evaluation value was 70 times. As a result of observing the surface of the yarn with an optical microscope, a peeled portion of the sheath that was thought to have been formed by forcibly unwinding the fused portion between fibers was confirmed.

各種評価結果を表1に示す。   Various evaluation results are shown in Table 1.

実施例10
鞘成分の比率を表1の様に変更したこと以外、実施例1と同様の方法により紡糸した。
Example 10
Spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the ratio of the sheath component was changed as shown in Table 1.

このとき、吐出孔詰まり、吐出曲がりなど無く製糸性は良好であった。   At this time, there was no clogging of discharge holes, discharge bending, etc., and the yarn forming property was good.

繊維横断面の分散状態は、芯成分・鞘成分ともに実施例1と同様であった。   The dispersion state of the fiber cross section was the same as in Example 1 for both the core component and the sheath component.

この紡糸原糸を実施例1と同様に固相重合した。得られた固相重合糸は繊維間融着が殆ど無く、解舒性は良好であった。   This spinning yarn was subjected to solid phase polymerization in the same manner as in Example 1. The obtained solid state polymerized yarn had almost no interfiber fusion and had good unwinding property.

この繊維は、強度・弾性率が高く、耐摩耗性の評価値は150回であった。   This fiber had high strength and elastic modulus, and the abrasion resistance evaluation value was 150 times.

各種評価結果を表1に示す。   Various evaluation results are shown in Table 1.

実施例11
鞘成分の比率を表1の様に変更したこと以外、実施例1と同様の方法により紡糸した。
Example 11
Spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the ratio of the sheath component was changed as shown in Table 1.

このとき、吐出孔詰まり、吐出曲がりなど無く製糸性は良好であった。   At this time, there was no clogging of discharge holes, discharge bending, etc., and the yarn forming property was good.

繊維横断面の分散状態は、芯成分・鞘成分ともに実施例1と同様であった。   The dispersion state of the fiber cross section was the same as in Example 1 for both the core component and the sheath component.

この紡糸原糸を実施例1と同様に固相重合した。得られた固相重合糸は繊維間融着が殆ど無く、解舒性は良好であった。   This spinning yarn was subjected to solid phase polymerization in the same manner as in Example 1. The obtained solid state polymerized yarn had almost no interfiber fusion and had good unwinding property.

この繊維は、強度・弾性率が低く、耐摩耗性の評価値は170回であった。   This fiber had low strength and elastic modulus, and the abrasion resistance evaluation value was 170 times.

各種評価結果を表1に示す。   Various evaluation results are shown in Table 1.

実施例12
実施例1と同様に紡糸し、固相重合して得た固相重合糸について、スリット幅2mm、スリット深さ5mm、熱処理長500mmのスリットヒーターを用いて、処理温度310℃、糸通過速度100m/minで熱処理を行った。
Example 12
About the solid state polymerized yarn obtained by spinning and solid phase polymerization in the same manner as in Example 1, using a slit heater having a slit width of 2 mm, a slit depth of 5 mm, and a heat treatment length of 500 mm, a processing temperature of 310 ° C. and a yarn passing speed of 100 m Heat treatment was performed at / min.

この繊維は、強度・弾性率は実施例1とほとんど変わらない値でありながら、耐摩耗性の評価値は380回と実施例1より大幅に耐摩耗性が向上していた。   Although the strength and elastic modulus of this fiber were almost the same as those of Example 1, the abrasion resistance evaluation value was 380 times, which was significantly improved from that of Example 1.

なお、この繊維について示差走査熱量(DSC)測定を行った結果、167℃に結晶化ピークが確認され、結晶化熱量ΔHcは、4.7J/gであった。   As a result of differential scanning calorimetry (DSC) measurement of this fiber, a crystallization peak was confirmed at 167 ° C., and the crystallization heat amount ΔHc was 4.7 J / g.

各種評価結果を表1に示す。   Various evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2007126760
Figure 2007126760

比較例1
実施例1の芯成分に用いたポリマーアロイチップを、ノズル径φ0.13mm、ノズル長0.26mm、24ホールの単成分口金を用いて紡糸温度315℃で吐出して紡糸速度600m/minで巻き取り、240dtexの繊維全体ポリマーアロイ比率が同一となる単成分ポリマーアロイフィラメントを得た。このとき、吐出孔詰まり、吐出曲がりなど無く製糸性は良好であった。
Comparative Example 1
The polymer alloy tip used for the core component of Example 1 was discharged at a spinning temperature of 315 ° C. using a single component die having a nozzle diameter of 0.13 mm, a nozzle length of 0.26 mm and 24 holes, and wound at a spinning speed of 600 m / min. As a result, a single component polymer alloy filament having the same fiber-to-fiber polymer alloy ratio of 240 dtex was obtained. At this time, there was no clogging of discharge holes, discharge bending, etc., and the yarn forming property was good.

繊維横断面の分散状態については、島成分が溶融液晶形成性ポリエステル、海成分がポリエチレンナフタレートで構成されていた。   Regarding the dispersion state of the fiber cross section, the island component was composed of molten liquid crystal forming polyester and the sea component was composed of polyethylene naphthalate.

繊維横断面について画像処理を行った結果、溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合は60%であった。   As a result of performing image processing on the fiber cross section, the composite ratio of the melt liquid crystal forming polyester was 60%.

この紡糸原糸を実施例1と同様に固相重合した。得られた固相重合糸は繊維間融着が殆ど無く、解舒性は良好であり、以下の性能を有していた。   This spinning yarn was subjected to solid phase polymerization in the same manner as in Example 1. The obtained solid state polymerized yarn had almost no inter-fiber fusion, good unwinding property, and had the following performance.

強度 12.8 cN/dtex
伸度 3.4 %
弾性率 315 cN/dtex
また、耐摩耗性の評価結果は10回で、毛羽が発生し易く耐摩耗性に劣るものであった。
Strength 12.8 cN / dtex
Elongation 3.4%
Elastic modulus 315 cN / dtex
Further, the evaluation result of the wear resistance was 10 times, and fluff was likely to occur and the wear resistance was inferior.

比較例2
ポリマー(A)の複合割合が40wt%となるようにポリマー(B)とペレット状態で混合し、2軸エクストルーダー(スクリュー径φ15mm)で溶融・混練して作製したポリマーアロイチップを芯成分に用い、実施例1で芯成分に用いたポリマーアロイチップ(溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合:60wt%)を鞘成分に用いたこと以外、実施例1と同様の方法により紡糸した。
Comparative Example 2
A polymer alloy chip prepared by mixing with a polymer (B) in a pellet state so that the composite ratio of the polymer (A) is 40 wt%, and melting and kneading with a biaxial extruder (screw diameter φ15 mm) is used as a core component. Spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the polymer alloy chip (composite ratio of molten liquid crystal forming polyester: 60 wt%) used in the core component in Example 1 was used as the sheath component.

このとき、吐出孔詰まり、吐出曲がりなど無く製糸性は良好であった。
繊維横断面の分散状態は、芯成分・鞘成分ともに実施例1と同様であった。
At this time, there was no clogging of discharge holes, discharge bending, etc., and the yarn forming property was good.
The dispersion state of the fiber cross section was the same as in Example 1 for both the core component and the sheath component.

繊維横断面について画像処理を行った結果、芯成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合は40%、鞘成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合は60%であり、繊維全体に占める鞘成分の比率は0.175であった。   As a result of performing image processing on the fiber cross section, the composite ratio of the molten liquid crystal forming polyester in the core component is 40%, the composite ratio of the molten liquid crystal forming polyester in the sheath component is 60%, and the sheath component occupies the entire fiber. The ratio was 0.175.

この紡糸原糸を実施例1と同様に固相重合した。得られた固相重合糸は繊維間融着が殆ど無く、解舒性は良好であった。   This spinning yarn was subjected to solid phase polymerization in the same manner as in Example 1. The obtained solid state polymerized yarn had almost no interfiber fusion and had good unwinding property.

この繊維は、強度・弾性率は高かったが、耐摩耗性の評価値は2回で、毛羽が発生し易く耐摩耗性に劣るものであった。   Although this fiber had high strength and elastic modulus, the evaluation value of abrasion resistance was twice, and fluff was likely to occur and the abrasion resistance was poor.

各種評価結果を表2に示す。   Various evaluation results are shown in Table 2.

Figure 2007126760
Figure 2007126760

Claims (5)

芯成分が溶融液晶形成性ポリエステル(A)と屈曲性熱可塑性ポリマー(B)からなり、鞘成分が溶融液晶形成性ポリエステル(C)と屈曲性熱可塑性ポリマー(D)からなる芯鞘型複合繊維であり、芯成分の溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rc(%)と鞘成分の溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rs(%)との関係が、Rc>Rs 、Rc>50 を満足することを特徴とする芯鞘型複合繊維。   A core-sheath type composite fiber in which the core component is composed of a molten liquid crystal forming polyester (A) and a flexible thermoplastic polymer (B), and the sheath component is composed of a molten liquid crystal forming polyester (C) and a flexible thermoplastic polymer (D). And the relationship between the composite ratio Rc (%) of the molten liquid crystal forming polyester as the core component and the composite ratio Rs (%) of the molten liquid crystal forming polyester as the sheath component satisfies Rc> Rs, Rc> 50 A core-sheath type composite fiber characterized by 芯成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rc(%)、鞘成分における溶融液晶形成性ポリエステルの複合割合Rs(%)が、以下の式を満足し、鞘成分においては、溶融液晶形成性ポリエステル(C)が島成分、屈曲性熱可塑性ポリマー(D)が海成分であることを特徴とする請求項1記載の芯鞘型複合繊維。
50<Rc<90 、 10<Rs<50
The composite ratio Rc (%) of the molten liquid crystal forming polyester in the core component and the composite ratio Rs (%) of the molten liquid crystal forming polyester in the sheath component satisfy the following formula. The core-sheath-type composite fiber according to claim 1, wherein (C) is an island component, and the flexible thermoplastic polymer (D) is a sea component.
50 <Rc <90, 10 <Rs <50
鞘成分の比率が0.2未満であることを特徴とする請求項1または2記載の芯鞘型複合繊維。   The core-sheath type composite fiber according to claim 1 or 2, wherein the ratio of the sheath component is less than 0.2. 芯成分中の屈曲性熱可塑性ポリマー(B)がポリエチレンナフタレートであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の芯鞘型複合繊維。   The core-sheath type composite fiber according to any one of claims 1 to 3, wherein the flexible thermoplastic polymer (B) in the core component is polyethylene naphthalate. 繊維横断面において全体が海島構造を形成しており、芯成分、鞘成分とも溶融液晶形成性ポリエステルが島成分であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の芯鞘型複合繊維。   The core sheath according to any one of claims 1 to 4, wherein the entire cross-section of the fiber forms a sea-island structure, and both the core component and the sheath component are made of molten liquid crystal forming polyester. Type composite fiber.
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