JP2020070516A - パラ型全芳香族ポリアミド繊維、およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高い扁平度を有し、高強度、厚みが均しく薄い繊維、その製造方法を提供することにある。【解決手段】繊維軸方向に対して直交する単糸繊維の断面形状が扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維であって、以下の条件を満足するパラ型全芳香族ポリアミド繊維である。（ａ）前記扁平断面の最長軸（Ｌ）とその（Ｌ）に直交する最長軸（Ｔ１）の比（Ｌ／Ｔ１）が５．０より大きいパラ型全芳香族ポリアミド繊維。（ｂ）前記の最長軸（Ｔ１）が３０μｍ以下である。（ｃ）扁平断面の扁平度の変動係数が１０％未満。【選択図】 なし
Description
本発明は、厚みの薄いパラ型全芳香族ポリアミド繊維、およびその製造方法に関する。
全芳香族ポリアミド繊維は、強力、モジュラス、耐熱性等に優れた繊維であり、これらの高機能性を活かして、産業用繊維として様々な分野で使用されている。そして近年、幅広い用途で用いられるにしたがい、その物性および特性に対する要求がますます高まっている。
例えば、軽量小型の半導体配線基板、プリント配線板等の補強材、さらには医療用のカテーテルチューブを繊維で補強する場合、厚みを極めて薄くするために繊維径を小さくすることが強く要求されているが、繊維径の小さい繊維は、強力が低いので製造中や加工中に破断してしまい、実使用に耐えうる細い繊維は存在しない。
また、全芳香族ポリアミドの特徴、特に強度、軽量化の点からロープ、漁網、釣り糸等の用途、組紐などが期待されている。
そこで、強化用繊維を扁平断面とすることにより、小型、軽量化の達成が期待できる。
そこで、強化用繊維を扁平断面とすることにより、小型、軽量化の達成が期待できる。
これまでに特許文献１や特許文献２には扁平断面のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を得る方法が提案されている。しかしながら、得られる繊維の引張強度が低いこと、扁平性が不均一であること、扁平度が低いことが問題となっており、補強繊維として満足し得るものではなく、これらを向上させた繊維が強く望まれている。
本発明は、上記の背景技術に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高い扁平度を有し、高強度、厚みが均しく薄い繊維、その製造方法を提供することにある。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行い、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、
１．繊維軸方向に対して直交する単糸繊維の断面形状が扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維であって、以下の条件を満足するパラ型全芳香族ポリアミド繊維である。
（ａ）前記扁平断面の最長軸（Ｌ）とその（Ｌ）に直交する最長軸（Ｔ１）の比（Ｌ／Ｔ１）が５．０より大きいパラ型全芳香族ポリアミド繊維。
（ｂ）前記の最長軸（Ｔ１）が３０μｍ以下である。
（ｃ）扁平断面の扁平度の変動係数が１０％未満。
そして好ましくは、
２．前記扁平断面の両端３μｍを省いた最長軸（Ｌ）に直交する最短軸（Ｔ２）と最長軸（Ｌ）と直交する最長軸（Ｔ１）の比（Ｔ２／Ｔ１）が０．７以上１．０以下である前記１記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維であり、
３．単糸断面積（Ａ１）と単糸の円周が外接する長方形の面積（Ａ２）と比（Ａ２／Ａ１）が１．００以上１．２５以下である前記１または２に記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維である。また、
４．単糸強力が６．０ｃＮ／μｍ以上である前記１〜３のいずれかに記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維であり、そして、
５．前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維を構成するポリマーが、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミドである前記１〜４のいずれかに記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維である。
また、本発明は以下６の製造方法も提供する。
６．前記全芳香族ポリアミド繊維を製造する方法であって、繊維の形状を形成する紡糸口金の吐出孔が扁平形状であり、前記吐出孔の扁平形状の短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）が０．１以上１．０未満、長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）が１０以上の範囲であるパラ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法。
さらには、
７．前記１〜５のいずれかに記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を使用した組み紐であり、
８．前記１〜５のいずれかに記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を使用したコンポジットであり、
９．前記１〜５のいずれかに記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を使用したカテーテル、である。
１．繊維軸方向に対して直交する単糸繊維の断面形状が扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維であって、以下の条件を満足するパラ型全芳香族ポリアミド繊維である。
（ａ）前記扁平断面の最長軸（Ｌ）とその（Ｌ）に直交する最長軸（Ｔ１）の比（Ｌ／Ｔ１）が５．０より大きいパラ型全芳香族ポリアミド繊維。
（ｂ）前記の最長軸（Ｔ１）が３０μｍ以下である。
（ｃ）扁平断面の扁平度の変動係数が１０％未満。
そして好ましくは、
２．前記扁平断面の両端３μｍを省いた最長軸（Ｌ）に直交する最短軸（Ｔ２）と最長軸（Ｌ）と直交する最長軸（Ｔ１）の比（Ｔ２／Ｔ１）が０．７以上１．０以下である前記１記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維であり、
３．単糸断面積（Ａ１）と単糸の円周が外接する長方形の面積（Ａ２）と比（Ａ２／Ａ１）が１．００以上１．２５以下である前記１または２に記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維である。また、
４．単糸強力が６．０ｃＮ／μｍ以上である前記１〜３のいずれかに記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維であり、そして、
５．前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維を構成するポリマーが、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミドである前記１〜４のいずれかに記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維である。
また、本発明は以下６の製造方法も提供する。
６．前記全芳香族ポリアミド繊維を製造する方法であって、繊維の形状を形成する紡糸口金の吐出孔が扁平形状であり、前記吐出孔の扁平形状の短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）が０．１以上１．０未満、長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）が１０以上の範囲であるパラ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法。
さらには、
７．前記１〜５のいずれかに記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を使用した組み紐であり、
８．前記１〜５のいずれかに記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を使用したコンポジットであり、
９．前記１〜５のいずれかに記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を使用したカテーテル、である。
本発明の扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、単糸の強力が高く、厚みが均しく薄い繊維となる。したがって、当該繊維を使用することにより、組紐、コンポジットへの適用に有用であり、また、半導体配線基板、プリント配線板あるいはカテーテルガイド、バルーンの軽量化および極薄化が可能となる。
＜パラ型全芳香族ポリアミド＞
本発明におけるパラ型全芳香族ポリアミドは、１種または２種以上の２価の芳香族基が、アミド結合により直接連結されたポリマーである。また、芳香族基には、２個の芳香環が酸素、硫黄、または、アルキレン基を介して結合されたもの、あるいは、２個以上の芳香環が直接結合したものも含む。さらに、これらの２価の芳香族基には、メチル基やエチル基等の低級アルキル基、メトキシ基、クロル基等のハロゲン基等が含まれていてもよい。
本発明におけるパラ型全芳香族ポリアミドは、１種または２種以上の２価の芳香族基が、アミド結合により直接連結されたポリマーである。また、芳香族基には、２個の芳香環が酸素、硫黄、または、アルキレン基を介して結合されたもの、あるいは、２個以上の芳香環が直接結合したものも含む。さらに、これらの２価の芳香族基には、メチル基やエチル基等の低級アルキル基、メトキシ基、クロル基等のハロゲン基等が含まれていてもよい。
＜パラ型全芳香族ポリアミドの製造方法＞
本発明におけるパラ型全芳香族ポリアミドは、従来公知の方法にしたがって製造することができる。例えば、アミド系極性溶媒中で、芳香族ジカルボン酸ジクロライド（以下「酸クロライド」ともいう）成分と芳香族ジアミン成分とを低温溶液重合、または界面重合などにより反応せしめることにより得ることができる。
本発明におけるパラ型全芳香族ポリアミドは、従来公知の方法にしたがって製造することができる。例えば、アミド系極性溶媒中で、芳香族ジカルボン酸ジクロライド（以下「酸クロライド」ともいう）成分と芳香族ジアミン成分とを低温溶液重合、または界面重合などにより反応せしめることにより得ることができる。
［パラ型全芳香族ポリアミドの原料］
（芳香族ジカルボン酸ジクロライド成分）
パラ型全芳香族ポリアミドの製造において使用される芳香族ジカルボン酸クロライド成分としては、特に限定されるものではなく、一般的に公知なものを用いることができる。例えば、テレフタル酸クロライド、２−クロルテレフタル酸クロライド、２，５−ジクロルテレフタル酸クロライド、２，６−ジクロルテレフタル酸クロライド、２，６−ナフタレンジカルボン酸クロライドなどが挙げられる。
（芳香族ジカルボン酸ジクロライド成分）
パラ型全芳香族ポリアミドの製造において使用される芳香族ジカルボン酸クロライド成分としては、特に限定されるものではなく、一般的に公知なものを用いることができる。例えば、テレフタル酸クロライド、２−クロルテレフタル酸クロライド、２，５−ジクロルテレフタル酸クロライド、２，６−ジクロルテレフタル酸クロライド、２，６−ナフタレンジカルボン酸クロライドなどが挙げられる。
また、これらの芳香族ジカルボン酸ジクロライドは、１種類のみならず２種類以上を用いることができ、その組成比は特に限定されるものではない。これらのなかでも、汎用性や得られる繊維の機械的物性等の観点から、テレフタル酸ジクロライドが好ましい。なお、本発明においては、イソフタル酸クロライド等のパラ位以外の結合を形成する成分を用いてもよい。
（芳香族ジアミン成分）
パラ型全芳香族ポリアミドの製造において使用される芳香族ジアミン成分としては、特に限定されるものではなく、一般的に公知なものを用いることができる。例えば、ｐ−フェニレンジアミン、２−クロル−ｐ−フェニレンジアミン、２，５−ジクロル−ｐ−フェニレンジアミン、２，６−ジクロル−ｐ−フェニレンジアミン、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−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フォン、３，３’−ジアミノジフェニルスルフォンなどを挙げることができる。
パラ型全芳香族ポリアミドの製造において使用される芳香族ジアミン成分としては、特に限定されるものではなく、一般的に公知なものを用いることができる。例えば、ｐ−フェニレンジアミン、２−クロル−ｐ−フェニレンジアミン、２，５−ジクロル−ｐ−フェニレンジアミン、２，６−ジクロル−ｐ−フェニレンジアミン、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−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フォン、３，３’−ジアミノジフェニルスルフォンなどを挙げることができる。
これらは、１種類のみならず２種類以上を用いることができ、その組成比は特に限定されるものではない。なお、本発明においては、ｍ−フェニレンジアミン等、パラ位以外の結合を形成する少量の成分を用いてもよい。
これらのなかでは、高温熱延伸における安定性の観点から、ｐ−フェニレンジアミンを単独で使用、あるいは併用することが好ましく、ｐ−フェニレンジアミンと３，４’−ジアミノジフェニルエーテルとの組み合わせが最も好ましい。パラフェニレンジアミンと３，４’−ジアミノジフェニルエーテルとを組み合わせて用いる場合には、その組成比は特に限定されるものではないが、全芳香族ジアミン量に対して、それぞれ３０〜７０モル％、７０〜３０モル％とすることが好ましく、より好ましくは、それぞれ４０〜６０モル％、６０〜４０モル％、さらに好ましくは、それぞれ４５〜５５モル％、５５〜４５モル％とする。
［重合溶媒］
パラ型全芳香族ポリアミドを重合する際の溶媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルカプロラクタムなどの有機極性アミド系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの水溶性エーテル化合物、メタノール、エタノール、エチレングリコールなどの水溶性アルコール系化合物、アセトン、メチルエチルケトンなどの水溶性ケトン系化合物、アセトニトリル、プロピオニトリルなどの水溶性ニトリル化合物などが挙げられる。これらの溶媒は、１種単独であっても、また、２種以上の混合溶媒として使用することも可能である。なお、前記で用いられる溶媒は、脱水されていることが望ましい。
パラ型全芳香族ポリアミドを重合する際の溶媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルカプロラクタムなどの有機極性アミド系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの水溶性エーテル化合物、メタノール、エタノール、エチレングリコールなどの水溶性アルコール系化合物、アセトン、メチルエチルケトンなどの水溶性ケトン系化合物、アセトニトリル、プロピオニトリルなどの水溶性ニトリル化合物などが挙げられる。これらの溶媒は、１種単独であっても、また、２種以上の混合溶媒として使用することも可能である。なお、前記で用いられる溶媒は、脱水されていることが望ましい。
本発明に用いられるパラ型全芳香族ポリアミドの製造においては、汎用性、有害性、取り扱い性、パラ型全芳香族ポリアミドに対する溶解性等の観点から、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を用いることが特に好ましい。
［その他重合条件等］
生成するパラ型全芳香族ポリアミドの溶解性を挙げるために、重合前、途中、終了時のいずれかに、一般に公知の無機塩を適当量添加しても差し支えない。このような無機塩としては、例えば、塩化リチウム、塩化カルシウム等が挙げられる。
生成するパラ型全芳香族ポリアミドの溶解性を挙げるために、重合前、途中、終了時のいずれかに、一般に公知の無機塩を適当量添加しても差し支えない。このような無機塩としては、例えば、塩化リチウム、塩化カルシウム等が挙げられる。
また、パラ型全芳香族ポリアミドの末端は、封止することもできる。末端封止剤を用いて末端を封止する場合には、例えば、フタル酸クロライドおよびその置換体、アニリンおよびその置換体等を末端封止剤として用いることができる。
また、生成する塩化水素のごとき酸を捕捉するために、脂肪族や芳香族のアミン、第４級アンモニウム塩等を併用することもできる。
反応の終了後は、必要に応じて、塩基性の無機化合物、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム等を添加し、中和反応を実施してもよい。
＜パラ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法＞
本発明のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を製造するにあたっては、湿式紡糸法、または半乾半湿式紡糸法を採用し、溶媒を含む均一な紡糸用溶液（ポリマードープ）を調整し、紡糸口金から吐出する。
本発明のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を製造するにあたっては、湿式紡糸法、または半乾半湿式紡糸法を採用し、溶媒を含む均一な紡糸用溶液（ポリマードープ）を調整し、紡糸口金から吐出する。
［吐出孔の形状］
本発明の全芳香族ポリアミド扁平断面繊維を得るための扁平吐出孔の形状は短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）が、好ましくは０．１以上１．０以下、より好ましくは０．１以上０．９以下、さらに好ましくは０．１以上０．７以下、特に好ましくは０．１以上０．６以下の範囲である。
本発明の全芳香族ポリアミド扁平断面繊維を得るための扁平吐出孔の形状は短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）が、好ましくは０．１以上１．０以下、より好ましくは０．１以上０．９以下、さらに好ましくは０．１以上０．７以下、特に好ましくは０．１以上０．６以下の範囲である。
１．０を超えると、繊維方向に対して垂直の断面の中心部が厚く、膨らんだ形状、つまり楕円形状の繊維と易く、薄い繊維になり難い。０．１より低い場合は、生産時に断糸しやすく、強度も満足しないものとなる。
長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）が１０以上の範囲を満足する吐出孔を有する。好ましくは２０以上、さらに好ましくは３０以上である。
前記記載の吐出孔の短軸の端部（Ｗ１）、中心部（Ｗ２）および長軸（Ｌ）とは、図１から図３に示す扁平吐出孔の各長さのことである。図２、３の場合は、弧の直径をＷ１とする。また、短軸の両端は直線あるいは曲線であってもよく、特に限定されるものではない。さらには短軸端部と中心部は、直線あるいは曲線で繋がっており、特に限定されるものではない。
［エアギャップ］
紡糸口金面から凝固液までのエアギャップは、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下、さらに好ましくは３ｍｍ以下の範囲である。１０ｍｍより長いと、表面エネルギーを安定化させるため、ドープが円形に近づき、扁平性を保つことができない。
紡糸口金面から凝固液までのエアギャップは、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下、さらに好ましくは３ｍｍ以下の範囲である。１０ｍｍより長いと、表面エネルギーを安定化させるため、ドープが円形に近づき、扁平性を保つことができない。
［紡糸工程］
本発明の繊維の製造においては、上述の如く調整された紡糸用溶液（ドープ）を用いて、湿式紡糸法またはエアギャップを設けた半乾半湿式紡糸法によって繊維を成形する。すなわち、先ず、上記で得られた紡糸用溶液（ドープ）を吐出孔（ノズル）から吐出し、続いて、凝固浴中の凝固液に接触させて凝固糸を形成する。
本発明の繊維の製造においては、上述の如く調整された紡糸用溶液（ドープ）を用いて、湿式紡糸法またはエアギャップを設けた半乾半湿式紡糸法によって繊維を成形する。すなわち、先ず、上記で得られた紡糸用溶液（ドープ）を吐出孔（ノズル）から吐出し、続いて、凝固浴中の凝固液に接触させて凝固糸を形成する。
凝固浴としては、パラ型全芳香族ポリアミドの貧溶媒が用いられるが、紡糸用溶液（ポリマードープ）の溶媒が急速に抜け出して、得られる全芳香族ポリアミド凝固糸に欠陥ができないように、通常は良溶媒を添加して凝固速度を調節する。貧溶媒としては水、良溶媒としてはパラ型全芳香族ポリアミドドープ用の溶媒を用いることが好ましい。良溶媒／貧溶媒の質量比は、パラ型全芳香族ポリアミドの溶解性や凝固性にもよるが、１５／８５〜４０／６０の範囲とすることが好ましい。
凝固液から凝固糸条を引き上げた後は、公知の方法によって、最終的なパラ型全芳香族ポリアミド繊維を得ることができる。例えば、水洗工程を実施して形成された未延伸糸から溶媒を除去し、必要に応じて延伸を実施し、乾燥工程等を経た後に必要に応じて延伸することにより配向させ、最終的な繊維を得ることができる。
［延伸工程］
次いで、延伸を実施する。延伸の方法としては特に限定されるものではない。延伸倍率については特に制限はないが、少なくとも６倍以上とすることが好ましく、８倍以上とすることがさらに好ましい。延伸倍率を制御することにより、得られる全芳香族ポリアミド繊維の伸度および強度を制御することができる。
次いで、延伸を実施する。延伸の方法としては特に限定されるものではない。延伸倍率については特に制限はないが、少なくとも６倍以上とすることが好ましく、８倍以上とすることがさらに好ましい。延伸倍率を制御することにより、得られる全芳香族ポリアミド繊維の伸度および強度を制御することができる。
＜扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維の物性＞
本発明の扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、以下の物性を有する。
本発明の扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、以下の物性を有する。
［単糸断面の扁平度］
本発明の扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、扁平化された当該繊維の単糸断面の最長軸（Ｌ）とそのＬと直交する最長軸（Ｔ１）（Ｔ１は繊維厚みとも称する）の比（Ｌ／Ｔ１）が５．０より大きく、好ましくは７以上、より好ましくは１０以上、さらに好ましくは１３以上である。Ｌ／Ｔが５未満では薄肉での強化が十分とは言えない。
本発明の扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、扁平化された当該繊維の単糸断面の最長軸（Ｌ）とそのＬと直交する最長軸（Ｔ１）（Ｔ１は繊維厚みとも称する）の比（Ｌ／Ｔ１）が５．０より大きく、好ましくは７以上、より好ましくは１０以上、さらに好ましくは１３以上である。Ｌ／Ｔが５未満では薄肉での強化が十分とは言えない。
単糸断面の最長軸（Ｌ）とそのＬと直交する最長軸（Ｔ１）とは、図４から図６に示す扁平断面糸の各長さのことである。
また、本発明の扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維の扁平化された当該繊維の単糸断面の両端３μｍを省いた最長軸（Ｌ）に直交する最短軸（Ｔ２）と、単糸断面の最長軸（Ｌ）に直交する最長軸（Ｔ１）との比（Ｔ２／Ｔ１）が、好ましくは０．７以上１．０以下であり、より好ましくは、０．８以上１．０以下、さらに好ましくは０．９以上１．０以下の範囲である。
最長軸（Ｌ）と両端３μｍを省いた最長軸（Ｌ）に直交する最短軸（Ｔ２）とは、図７、図８に示すような扁平断面糸の各長さのことである。
さらに、本発明の扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維の扁平化された当該繊維の単糸断面積（Ａ１）と単糸の円周が外接する長方形の面積（Ａ２）との比（Ａ２／Ａ１）が、好ましくは１．００以上１．２５以下であり、より好ましくは１．００以上１．２０以下、さらに好ましくは１．００以上１．１５以下、特に好ましくは１．００以上１．１０以下の範囲である。
扁平断面糸は一様に薄い厚みを保持することが求められる。（Ａ２／Ａ１）は、扁平断面の歪さを示しており、１．２５を超えると極度に厚いところあるいは薄いところができてしまうため、薄肉での強化が十分とは言えない。
繊維の単糸断面積（Ａ１）と単糸の円周が外接する長方形の面積（Ａ２）とは、図９、図１０に示す扁平断面糸の各長さのことである。
［単糸断面の厚み］
本発明の扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、扁平化された当該繊維の単糸断面の最長軸（Ｌ）とそのＬと直交する最長軸の長さ（Ｔ１）が３０μｍ以下である。好ましくは２５μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以下、特に好ましくは３μｍ以下である。３０μｍより大きい場合は、厚みが大きいため、本発明が目的とする薄さを求められる用途に適さない。
本発明の扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、扁平化された当該繊維の単糸断面の最長軸（Ｌ）とそのＬと直交する最長軸の長さ（Ｔ１）が３０μｍ以下である。好ましくは２５μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以下、特に好ましくは３μｍ以下である。３０μｍより大きい場合は、厚みが大きいため、本発明が目的とする薄さを求められる用途に適さない。
［厚みあたりの単糸強力］
本発明の扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、その厚みあたりの単糸強力が６．０ｃＮ／μｍ以上である。好ましくは８．０ｃＮ／μｍ、より好ましくは１０．０ｃＮ／μｍである。
本発明の扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、その厚みあたりの単糸強力が６．０ｃＮ／μｍ以上である。好ましくは８．０ｃＮ／μｍ、より好ましくは１０．０ｃＮ／μｍである。
厚みあたりの単糸強力が６．０ｃＮ／μｍに満たないと、単糸が容易に破断してしまうため、補強繊維として好ましくない。
［扁平度の変動係数］
本発明の扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、扁平化された当該繊維の単糸断面の扁平度の変動係数が１０％未満である。好ましくは８％未満、より好ましくは５％未満ある。
本発明の扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、扁平化された当該繊維の単糸断面の扁平度の変動係数が１０％未満である。好ましくは８％未満、より好ましくは５％未満ある。
変動係数が１０％未満であると欠点がないことを意味しており、製品を安定して補強できるため有効である。
変動係数が１０％を超えると極度に薄い箇所が発生していることを意味しており、ここが欠点となり、単糸の破断などが発生し好ましくない。
繊維を扁平形状にする方法として、ローラーにより押し潰す方法があるが、変動係数が高くなり好ましくない。このことは、扁平度か高くなるほど、変動係数が高くなる傾向にあり、品質のばらつきが大きくなり、好ましくない。
以上に記載した本発明の扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維の性能を満足することにより、薄肉、軽量、小型化の要求が高い、ロープ、漁網、釣り糸等の用途、組紐などの用途、繊維補強樹脂コンポジットに有用である。
また、半導体配線基板、プリント配線板等の補強材、医療用のカテーテルチューブ、カテーテルガイド、バルーンの軽量化および極薄化が可能となる。
以下、実施例および比較例により、本発明をさらに詳しく具体的に説明する。ただし、これらの実施例および比較例は本発明の理解を助けるためのものであって、これらの記載によって本発明の範囲が限定されるものではない。
＜測定・評価方法＞
実施例および比較例においては、下記の項目について、下記の方法によって測定・評価を行った。
（１）扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維の扁平度、変動係数と各種平均値
扁平化された当該繊維の任意の単糸１０本を、繊維軸方向に対して１ｃｍ毎にＮ＝５個カットし、その単糸断面をキーエンス社製デジタルマイクロスコープ（ＶＨＸ−２０００）で観察した。
単糸断面の最長軸（Ｌ）とその（Ｌ）と直交する最長軸（Ｔ１）を測定し、その比（Ｌ／Ｔ１）の平均値と変動係数を算出した。変動係数＝標準偏差÷平均値×１００
また、当該繊維の単糸断面の両端３μｍを省いた最長軸（Ｌ）に直交する最短軸（Ｔ２）と単糸断面の最長軸（Ｌ）に直交する（Ｔ１）を測定し、その比（Ｔ２／Ｔ１）の平均値を算出した。
さらに、繊維の単糸断面積（Ａ１）と単糸の円周が外接する長方形の面積（Ａ２）を測定し、その比（Ａ２／Ａ１）の平均値を算出した。
実施例および比較例においては、下記の項目について、下記の方法によって測定・評価を行った。
（１）扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維の扁平度、変動係数と各種平均値
扁平化された当該繊維の任意の単糸１０本を、繊維軸方向に対して１ｃｍ毎にＮ＝５個カットし、その単糸断面をキーエンス社製デジタルマイクロスコープ（ＶＨＸ−２０００）で観察した。
単糸断面の最長軸（Ｌ）とその（Ｌ）と直交する最長軸（Ｔ１）を測定し、その比（Ｌ／Ｔ１）の平均値と変動係数を算出した。変動係数＝標準偏差÷平均値×１００
また、当該繊維の単糸断面の両端３μｍを省いた最長軸（Ｌ）に直交する最短軸（Ｔ２）と単糸断面の最長軸（Ｌ）に直交する（Ｔ１）を測定し、その比（Ｔ２／Ｔ１）の平均値を算出した。
さらに、繊維の単糸断面積（Ａ１）と単糸の円周が外接する長方形の面積（Ａ２）を測定し、その比（Ａ２／Ａ１）の平均値を算出した。
（２）扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維の厚みに対する単糸の引張強力
引張試験機（ＩＮＴＥＳＣＯ社製、商品名：ＩＮＴＥＳＣＯ、型式：２０１Ｘ型）により、糸試験用チャックを用いて、以下の条件で測定を実施した。測定した単糸強力を単糸断面の最長軸（Ｌ）に直交する最長軸（Ｔ１）で除して、厚みに対する引張強力を算出した。
［測定条件］
温度 ：室温
試験速度 ：１０ｍｍ／分
チャック間距離 ：２５．４ｍｍ
引張試験機（ＩＮＴＥＳＣＯ社製、商品名：ＩＮＴＥＳＣＯ、型式：２０１Ｘ型）により、糸試験用チャックを用いて、以下の条件で測定を実施した。測定した単糸強力を単糸断面の最長軸（Ｌ）に直交する最長軸（Ｔ１）で除して、厚みに対する引張強力を算出した。
［測定条件］
温度 ：室温
試験速度 ：１０ｍｍ／分
チャック間距離 ：２５．４ｍｍ
（３）組み紐強力、組み紐外観
組み紐協力は、前記引張試験機を用いて、以下条件にて測定を実施した。
引張試験機（ＩＮＳＴＲＯＮ社製、商品名：ＩＮＳＴＲＯＮ、型式：５５６５型）により、糸試験用チャックを用いて、ＡＳＴＭ Ｄ８８５の手順に基づき、以下の条件で測定を実施した。
［測定条件］
温度 ：室温
試験片 ：７５ｃｍ
撚り係数 ：１
試験速度 ：２５０ｍｍ／分
チャック間距離 ：５００ｍｍ
組み紐外観評価： １ｍの組紐を５０ｇの重りでつるし、組紐の表面を目視にて評価する。
組み紐協力は、前記引張試験機を用いて、以下条件にて測定を実施した。
引張試験機（ＩＮＳＴＲＯＮ社製、商品名：ＩＮＳＴＲＯＮ、型式：５５６５型）により、糸試験用チャックを用いて、ＡＳＴＭ Ｄ８８５の手順に基づき、以下の条件で測定を実施した。
［測定条件］
温度 ：室温
試験片 ：７５ｃｍ
撚り係数 ：１
試験速度 ：２５０ｍｍ／分
チャック間距離 ：５００ｍｍ
組み紐外観評価： １ｍの組紐を５０ｇの重りでつるし、組紐の表面を目視にて評価する。
＜実施例１＞
［紡糸用溶液の調製工程］
コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド（共重合モル比が１：１のパラ型全芳香族ポリアミド）の紡糸用溶液（ドープ）を準備した。
［紡糸用溶液の調製工程］
コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド（共重合モル比が１：１のパラ型全芳香族ポリアミド）の紡糸用溶液（ドープ）を準備した。
［紡糸工程］
紡糸用溶液（ドープ）を、扁平吐出孔の短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）が０．７、長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）が１５．０の紡糸口金からエアギャップ１０ｍｍを介してＮＭＰ濃度３０質量％の５０℃の水溶液で満たされた凝固浴中に紡出し、凝固糸を得た。その後、得られた凝固糸を水洗し、乾燥した。
紡糸用溶液（ドープ）を、扁平吐出孔の短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）が０．７、長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）が１５．０の紡糸口金からエアギャップ１０ｍｍを介してＮＭＰ濃度３０質量％の５０℃の水溶液で満たされた凝固浴中に紡出し、凝固糸を得た。その後、得られた凝固糸を水洗し、乾燥した。
［延伸工程］
延伸温度５００℃下で８倍に延伸し、巻き取りを実施することにより、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は５．２、繊維変動係数は４．２％、繊維厚みは５μｍ、厚みに対する引張強力が７．３ｃＮ／ｄｔｅｘで良好であった。得られた繊維特性の結果を表１に示す。
延伸温度５００℃下で８倍に延伸し、巻き取りを実施することにより、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は５．２、繊維変動係数は４．２％、繊維厚みは５μｍ、厚みに対する引張強力が７．３ｃＮ／ｄｔｅｘで良好であった。得られた繊維特性の結果を表１に示す。
［組紐の製造］
実施例１で得られた繊維４本を１ｍ当り７５回の撚糸を行い、ホットメルト系ポリウレタン接着剤にディッピングした。塗布量は繊維１００部に対し８０部となるよう塗布した。その後、４本のポリウレタン接着剤塗布繊維を組角度が２０１５度となるように製紐した。この繊維をクリアランス０．１ｍｍの１３０度に熱した高圧プレスロールにかけ、内部の空隙をホットメルト接着剤で空隙を埋めた。組紐強力４３０００ｃＮ、組紐外観ともに良好であった。
実施例１で得られた繊維４本を１ｍ当り７５回の撚糸を行い、ホットメルト系ポリウレタン接着剤にディッピングした。塗布量は繊維１００部に対し８０部となるよう塗布した。その後、４本のポリウレタン接着剤塗布繊維を組角度が２０１５度となるように製紐した。この繊維をクリアランス０．１ｍｍの１３０度に熱した高圧プレスロールにかけ、内部の空隙をホットメルト接着剤で空隙を埋めた。組紐強力４３０００ｃＮ、組紐外観ともに良好であった。
［樹脂コンポジット］
実施例１で得られた繊維を補強材として樹脂コンポジットを作成したところ、高品位で高強度であり厚みが薄い樹脂製品を得ることができた。
実施例１で得られた繊維を補強材として樹脂コンポジットを作成したところ、高品位で高強度であり厚みが薄い樹脂製品を得ることができた。
［カテーテル］
実施例１で得られた繊維を用いてカテーテルを作成した。厚みが薄く細径であり、良好であった。
実施例１で得られた繊維を用いてカテーテルを作成した。厚みが薄く細径であり、良好であった。
＜実施例２＞
エアギャップを２ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は７．３、繊維変動係数は４．０％、繊維厚みは４μｍ、厚みに対する引張強力が７．７ｃＮ／ｄｔｅｘで良好であった。得られた繊維特性の結果を表１に示す。
エアギャップを２ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は７．３、繊維変動係数は４．０％、繊維厚みは４μｍ、厚みに対する引張強力が７．７ｃＮ／ｄｔｅｘで良好であった。得られた繊維特性の結果を表１に示す。
＜実施例３＞
扁平吐出孔の短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）を０．７、長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）を２０．０とした以外は、実施例１と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は６．０、繊維変動係数は４．６％、繊維厚みは５μｍ、厚みに対する引張強力が８．４ｃＮ／ｄｔｅｘで良好であった。得られた繊維特性の結果を表１に示す。
扁平吐出孔の短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）を０．７、長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）を２０．０とした以外は、実施例１と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は６．０、繊維変動係数は４．６％、繊維厚みは５μｍ、厚みに対する引張強力が８．４ｃＮ／ｄｔｅｘで良好であった。得られた繊維特性の結果を表１に示す。
＜実施例４＞
エアギャップを２ｍｍとした以外は、実施例３と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は８．８、繊維変動係数は４．５％、繊維厚みは４μｍ、厚みに対する引張強力が９．４ｃＮ／ｄｔｅｘで良好であった。得られた繊維特性の結果を表１に示す。
エアギャップを２ｍｍとした以外は、実施例３と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は８．８、繊維変動係数は４．５％、繊維厚みは４μｍ、厚みに対する引張強力が９．４ｃＮ／ｄｔｅｘで良好であった。得られた繊維特性の結果を表１に示す。
＜実施例５＞
扁平吐出孔の短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）を０．４、長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）を３０．０とした以外は、実施例１と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は１０．５、繊維変動係数は４．８％、繊維厚みは４μｍ、厚みに対する引張強力が８．９ｃＮ／ｄｔｅｘで良好であった。得られた繊維特性の結果を表１に示す。
扁平吐出孔の短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）を０．４、長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）を３０．０とした以外は、実施例１と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は１０．５、繊維変動係数は４．８％、繊維厚みは４μｍ、厚みに対する引張強力が８．９ｃＮ／ｄｔｅｘで良好であった。得られた繊維特性の結果を表１に示す。
＜実施例６＞
エアギャップを２ｍｍとした以外は、実施例５と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は１４．６、繊維変動係数は４．４％、繊維厚みは３μｍ、厚みに対する引張強力が９．８ｃＮ／ｄｔｅｘであった。扁平度が高いにもかかわらず繊維変動係数、物性が良好であった。得られた繊維特性の結果を表１に示す。
エアギャップを２ｍｍとした以外は、実施例５と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は１４．６、繊維変動係数は４．４％、繊維厚みは３μｍ、厚みに対する引張強力が９．８ｃＮ／ｄｔｅｘであった。扁平度が高いにもかかわらず繊維変動係数、物性が良好であった。得られた繊維特性の結果を表１に示す。
＜実施例７＞
扁平吐出孔の短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）を０．４、長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）を４０．０とした以外は、実施例１と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は１３．７、繊維変動係数は４．９％、繊維厚みは４μｍ、厚みに対する引張強力が１０．３ｃＮ／ｄｔｅｘであった。扁平度が高いにもかかわらず、繊維変動係数、物性が良好であった。得られた繊維特性の結果を表１に示す。
扁平吐出孔の短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）を０．４、長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）を４０．０とした以外は、実施例１と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は１３．７、繊維変動係数は４．９％、繊維厚みは４μｍ、厚みに対する引張強力が１０．３ｃＮ／ｄｔｅｘであった。扁平度が高いにもかかわらず、繊維変動係数、物性が良好であった。得られた繊維特性の結果を表１に示す。
＜実施例８＞
エアギャップを２ｍｍとした以外は、実施例７と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は１８．９、繊維変動係数は４．２％、繊維厚みは３μｍ、厚みに対する引張強力が１０．７ｃＮ／ｄｔｅｘであった。扁平度がかなり高いにもかかわらず、繊維変動係数、物性が良好であった。得られた繊維の物性を表１に示す。
エアギャップを２ｍｍとした以外は、実施例７と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は１８．９、繊維変動係数は４．２％、繊維厚みは３μｍ、厚みに対する引張強力が１０．７ｃＮ／ｄｔｅｘであった。扁平度がかなり高いにもかかわらず、繊維変動係数、物性が良好であった。得られた繊維の物性を表１に示す。
＜実施例９＞
扁平吐出孔の短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）を０．９５、長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）を５５．０とした以外は、実施例１と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は１７．０、繊維変動係数は７．８％、繊維厚みは３μｍ、厚みに対する引張強力が１１．４ｃＮ／ｄｔｅｘであった。扁平度がかなり高いにもかかわらず、繊維変動係数、物性が良好であった。得られた繊維の物性を表２に示す。
扁平吐出孔の短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）を０．９５、長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）を５５．０とした以外は、実施例１と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は１７．０、繊維変動係数は７．８％、繊維厚みは３μｍ、厚みに対する引張強力が１１．４ｃＮ／ｄｔｅｘであった。扁平度がかなり高いにもかかわらず、繊維変動係数、物性が良好であった。得られた繊維の物性を表２に示す。
＜実施例１０＞
エアギャップを２ｍｍとした以外は、実施例９と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は２０．１、繊維変動係数は６．８％、繊維厚みは３μｍ、厚みに対する引張強力が１２．４ｃＮ／ｄｔｅｘであった。扁平度がかなり高いにもかかわらず、繊維変動係数、物性が良好であった。得られた繊維の物性を表２に示す。
エアギャップを２ｍｍとした以外は、実施例９と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は２０．１、繊維変動係数は６．８％、繊維厚みは３μｍ、厚みに対する引張強力が１２．４ｃＮ／ｄｔｅｘであった。扁平度がかなり高いにもかかわらず、繊維変動係数、物性が良好であった。得られた繊維の物性を表２に示す。
＜比較例１＞
扁平吐出孔の短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）を１．０とした以外は、実施例６と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は４．２、繊維変動係数は４．５％、繊維厚みは１０μｍ、厚みに対する引張強力が４．３ｃＮ／ｄｔｅｘであった。扁平性が保てず扁平度、断面積比が悪化し、さらに厚みに対する引張強力も低下した。得られた繊維の物性を表２に示す。
扁平吐出孔の短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）を１．０とした以外は、実施例６と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は４．２、繊維変動係数は４．５％、繊維厚みは１０μｍ、厚みに対する引張強力が４．３ｃＮ／ｄｔｅｘであった。扁平性が保てず扁平度、断面積比が悪化し、さらに厚みに対する引張強力も低下した。得られた繊維の物性を表２に示す。
＜比較例２＞
扁平吐出孔の長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）を８．０とした以外は、実施例６と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は３．８、繊維変動係数は４．５％、繊維厚みは６μｍ、厚みに対する引張強力が８．１ｃＮ／ｄｔｅｘで良好であった。扁平性が保てず扁平度、断面積比が悪化した。得られた繊維の物性を表２に示す。
扁平吐出孔の長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）を８．０とした以外は、実施例６と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は３．８、繊維変動係数は４．５％、繊維厚みは６μｍ、厚みに対する引張強力が８．１ｃＮ／ｄｔｅｘで良好であった。扁平性が保てず扁平度、断面積比が悪化した。得られた繊維の物性を表２に示す。
＜比較例３＞
エアギャップを１５ｍｍとした以外は、実施例５と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は３．９、繊維変動係数は６．８％、繊維厚みは１４μｍ、厚みに対する引張強力が３．１ｃＮ／ｄｔｅｘであった。扁平性が保てず扁平度、断面積比が悪化し、さらに厚みに対する引張強力も低下した。得られた繊維の物性を表２に示す。
エアギャップを１５ｍｍとした以外は、実施例５と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は３．９、繊維変動係数は６．８％、繊維厚みは１４μｍ、厚みに対する引張強力が３．１ｃＮ／ｄｔｅｘであった。扁平性が保てず扁平度、断面積比が悪化し、さらに厚みに対する引張強力も低下した。得られた繊維の物性を表２に示す。
＜比較例４＞
吐出孔を円形状とした以外は、実施例１と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は１．０、繊維変動係数は２．２％、繊維厚みは１５μｍ、厚みに対する引張強力が２．８ｃＮ／ｄｔｅｘであった。得られた繊維の物性を表２に示す。
吐出孔を円形状とした以外は、実施例１と同様の方法で、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を得た。得られた繊維の繊維扁平度は１．０、繊維変動係数は２．２％、繊維厚みは１５μｍ、厚みに対する引張強力が２．８ｃＮ／ｄｔｅｘであった。得られた繊維の物性を表２に示す。
［組紐の製造］
比較例４で得た繊維４本を１ｍ当り７５回の撚糸を行い、ホットメルト系ポリウレタン接着剤にディッピングした。塗布量は繊維１００部に対し８０部となるよう塗布した。その後、４本のポリウレタン接着剤塗布繊維を組角度が２０１５度となるように製紐した。この繊維をクリアランス０．１ｍｍの１３０度に熱した高圧プレスロールにかけ、内部の空隙をホットメルト接着剤で空隙を埋めた。組紐強力３８０００ｃＮと、プレス工程で繊維間の衝突により強力が低下した。
比較例４で得た繊維４本を１ｍ当り７５回の撚糸を行い、ホットメルト系ポリウレタン接着剤にディッピングした。塗布量は繊維１００部に対し８０部となるよう塗布した。その後、４本のポリウレタン接着剤塗布繊維を組角度が２０１５度となるように製紐した。この繊維をクリアランス０．１ｍｍの１３０度に熱した高圧プレスロールにかけ、内部の空隙をホットメルト接着剤で空隙を埋めた。組紐強力３８０００ｃＮと、プレス工程で繊維間の衝突により強力が低下した。
［樹脂コンポジット］
比較例４で得られた繊維を補強材として樹脂コンポジットを作成したところ、本発明が目的とする厚みが薄い樹脂製品を得ることができなかった。
比較例４で得られた繊維を補強材として樹脂コンポジットを作成したところ、本発明が目的とする厚みが薄い樹脂製品を得ることができなかった。
［カテーテル］
比較例４で得られた繊維を用いてカテーテルを作成した。本発明が目的とする厚みが薄く細径なものを得ることができなかった。
比較例４で得られた繊維を用いてカテーテルを作成した。本発明が目的とする厚みが薄く細径なものを得ることができなかった。
＜比較例５＞
比較例４で得た断面形状が円状の繊維をニップローラーにより押し潰し、扁平形状とした。得られた繊維の繊維扁平度は５．３、繊維変動係数は３３．８％、繊維厚みは８μｍ、厚みに対する引張強力が２．７ｃＮ／ｄｔｅｘであったこの時、均一な断面形状が得られず、また単糸の強度が著しく低下した。得られた繊維の物性を表２に示す。
比較例４で得た断面形状が円状の繊維をニップローラーにより押し潰し、扁平形状とした。得られた繊維の繊維扁平度は５．３、繊維変動係数は３３．８％、繊維厚みは８μｍ、厚みに対する引張強力が２．７ｃＮ／ｄｔｅｘであったこの時、均一な断面形状が得られず、また単糸の強度が著しく低下した。得られた繊維の物性を表２に示す。
Claims (9)
- 繊維軸方向に対して直交する単糸繊維の断面形状が扁平断面を有するパラ型全芳香族ポリアミド繊維であって、以下の条件を満足するパラ型全芳香族ポリアミド繊維。
（ａ）前記扁平断面の最長軸（Ｌ）とその（Ｌ）に直交する最長軸（Ｔ１）の比（Ｌ／Ｔ１）が５．０より大きいパラ型全芳香族ポリアミド繊維。
（ｂ）前記の最長軸（Ｔ１）が３０μｍ以下である。
（ｃ）扁平断面の扁平度の変動係数が１０％未満。 - 前記扁平断面の、両端３μｍを省いた最長軸（Ｌ）に直交する最短軸（Ｔ２）と最長軸（Ｌ）と直交する最長軸（Ｔ１）との比（Ｔ２／Ｔ１）が０．７以上１．０以下である請求項１に記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維。
- 単糸断面積（Ａ１）と単糸の円周が外接する長方形の面積（Ａ２）と比（Ａ２／Ａ１）が１．００以上１．２５以下である請求項１または２に記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維。
- 単糸強力が６．０ｃＮ／μｍ以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維。
- 前記パラ型全芳香族ポリアミド繊維を構成するポリマーが、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミドである請求項１〜４のいずれか１項に記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維。
- 前記全芳香族ポリアミド繊維を製造する方法であって、繊維の形状を形成する紡糸口金の吐出孔が扁平形状であり、前記吐出孔の扁平形状の短軸の端部（Ｗ１）と中心部（Ｗ２）との比（Ｗ２／Ｗ１）が０．１以上１．０未満、長軸（Ｌ）と短軸端部（Ｗ１）との比（Ｌ／Ｗ１）が１０以上の範囲であるパラ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法。
- 請求項１〜５のいずれか１項に記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を使用した組み紐。
- 請求項１〜５のいずれか１項に記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を使用した樹脂コンポジット。
- 請求項１〜５のいずれか１項に記載のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を使用したカテーテル。
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