JP6855683B2 - 液晶ポリエステルマルチフィラメント - Google Patents
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示差走査熱量計(TA 1nstruments社製DSC2920)で行う示差熱量測定において、5mgの液晶ポリエステルを試料として用いて50℃の温度から20℃/分の昇温条件測定した際に観測される吸熱ピーク温度(Tm1)の観測後、Tm1+20℃の温度で5分間保持した後、20℃/分の降温速度で50℃の温度まで冷却し、再度20℃/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(Tm2)を融点とした。同様の操作を計2回行い、2回の平均値を液晶ポリエステルの融点Tm2(℃)とした。
示差走査熱量計(TA 1nstruments社製DSC2920)で行う示差熱量測定において、5mgの液晶ポリエステルの紡糸繊維を試料として用いて50℃の温度から20℃/分の昇温条件測定した際に観測される吸熱ピーク温度(Tm1)を融点とした。同様の操作を計2回行い、2回の平均値を液晶ポリエステルの紡糸繊維の融点Tm1(℃)とした。
溶媒としてペンタフルオロフェノール/クロロホルム=35/65(質量比)の混合溶媒を用い、液晶ポリエステルの濃度が0.04〜0.08質量/体積%となるように溶解させGPC測定用試料とし、これを、Waters社製GPC測定装置を用いて測定し、ポリスチレン換算により質量平均分子量(Mw)を求めた。同様の操作を2回行い、2回の平均値を質量平均分子量(Mw)とした。
・カラム:ShodexK−806M 2本、K−802 1本
・検出器:示差屈折率検出器RI(2414型)
・温度:23±2℃
・流速:0.8mL/分
・注入量:200μL。
100±10mgのマルチフィラメントを採取し、60℃の温度で10分間乾燥させた後の質量を測定し(W0)、繊維質量に対し100倍以上の水にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを繊維質量に対し2.0質量%添加した溶液に繊維を浸漬させ、25℃で20分間超音波洗浄し、洗浄後の繊維を水洗し、60℃の温度で10分間乾燥させた後の質量(W1)を測定し、次式により油分付着率を算出した。
・油分付着率(質量%)=(W0−W1)×100/W1。
総繊度は、JIS L 1013(2010)8.3.1A法により、所定荷重0.045cN/dtexで正量繊度を測定して、総繊度(dtex)とした。
単繊維数は、JIS L 1013(2010)8.4の方法で算出した。
単繊維繊度は、総繊度をフィラメント数で除した値を、単繊維繊度(dtex)とした。
JIS L 1013(2010)8.5.1標準時試験に示される定速伸長条件で測定した。試料をオリエンテック社製“テンシロン”(TENSILON) RTM−100を用い、掴み間隔は25cmで引張り速度は30cm/分で行った。強度と伸度は、破断時の応力および伸びとした。弾性率は、荷重−伸び曲線において伸長変化に対する荷重変化が最大となる点とした。
JIS L 1013(2010)8.7.1標準時試験に示される定速伸長条件で測定した。試料をオリエンテック社製“テンシロン”(TENSILON) RTM−100を用い、掴み間隔は25cmで引張り速度は30cm/分で行った。引掛強力は破断時の応力とし、引掛強力を糸条1本の総繊度で除した値を引掛強度とした。
シリンダー口径4インチ(10.16cm)、ニードル数44本の筒編み機を用いて、目付けが540g/m2となるよう液晶ポリエステルマルチフィラメントの筒編みを作製した後、開反・切断して長さ14cm、幅10cmの簡易ネットを採取した。試料をオリエンテック社製“テンシロン”(TENSILON) RTM−1Tを用い、掴み間隔2cm、掴みの大きさ6cm×6cm、引張り速度10cm/分の定速伸長条件で、編地の幅方向(ウェール方向)に引張り、伸長開始から破断までの間で応力が最大となる点をネット強力とした。
マルチフィラメント10糸条を引き揃えて30T/10cmのS撚りをかけて簡易ロープを作成した。試料をオリエンテック社製“テンシロン”(TENSILON) RTM−1Tを用い、JIS L 1013(2010)8.5.1標準時試験に示される定速伸長条件で測定した。掴み間隔は25cmで引張り速度は30cm/分で行い、破断時の応力をロープ強力とした。
JIS L 1096(2010)に基づき、安田精機(株)製の「Gurley’s stiffness tester」を使用して、38.1mm(1.5インチ)のマルチフィラメントを試験片として剛軟度を測定した。
剛軟度:A:0〜10mN
B: 10mN超15mN未満
C:15mN〜25mN
D:25mN超30mN未満
E:30〜50mN
F:50mN超
・剛軟度(mN)=R×{(Wa×25.4)+(Wb×50.8)+(Wc×101.6)}×(L−12.7)2/d×3.375×10−5
ただし、
R:測定値の平均値
Wa、Wb、Wc:取り付けた荷重(g)
L:試料長さ(mm)
d:マルチフィラメントの糸条の幅(mm)
攪拌翼と留出管を備えた5Lの反応容器に、p−ヒドロキシ安息香酸870g(6.30モル)、4,4’−ジヒドロキシビフェニル327g(1.890モル)、ハイドロキノン89g(0.810モル)、テレフタル酸292g(1.755モル)、イソフタル酸157g(0.945モル)および無水酢酸1460g(フェノール性水酸基合計の1.10当量)を仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら25℃から145℃の温度まで30分で昇温した後、145℃の温度で2時間反応させた。その後、335℃の温度まで4時間で昇温した。
攪拌翼と留出管を備えた5Lの反応容器に、p−ヒドロキシ安息香酸907g(6.57モル)、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸530g(2.81モル)および無水酢酸1053g(フェノール性水酸基合計の1.10当量)を仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら25℃から145℃の温度まで30分で昇温した後、145℃の温度で2時間反応させた。その後、325℃の温度まで4時間で昇温した。
参考例1の液晶ポリエステルを用い、160℃の温度で12時間の真空乾燥を行った後、大阪精機工作株式会社製のφ15mm単軸エクストルーダーを用いて溶融押し出しし、ギアーポンプで計量しつつ紡糸パックにポリマー(液晶ポリエステル)を供給した。このときのエクストルーダー出から紡糸パックまでの紡糸温度は、345℃とした。紡糸パックでは、金属不織布フィルターを用いてポリマーを濾過し、導入孔直径が2.0mm、孔径が0.13mmで、ランド長が0.26mmの孔を300個有する口金から、吐出量100g/分でポリマーを吐出した。吐出されたポリマーは、40mmの非加熱の断熱筒(保温領域)を通過させた後、環状冷却風により糸条の外側から冷却し固化させ、その後、油剤(ポリジメチルシロキサン(東レ・ダウコーニング社製「SH200−350cSt」)が5.0重量%の水エマルジョン)を付与し、全フィラメントを600m/分の第1ゴデットロールに引き取った。これを同じ速度である第2ゴデットロールを介した後、ダンサーアームを介しパーンワインダー(神津製作所社製EFT型テークアップワインダー、巻取パッケージに接触するコンタクトロール無し)を用いて、パーンの形状に巻き取った。得られた液晶ポリエステルの紡糸繊維の融点(Tm1)は、315℃であった。また、繊維の総繊度は1670dtex、単繊維繊度は5.6dtex、強度は6.4cN/dtex、伸度は1.5%、弾性率は540cN/dtex、油分付着率は0.5質量%であった。
得られた固相重合後の繊維の引掛強度、ネット強力、ロープ強力および柔軟性は表1に記載のとおりであった。
固相重合の最高到達温度保持時間をそれぞれ3時間(h)、0hに変更したこと以外は、実施例1と同様にして液晶ポリエステルマルチフィラメントを得た。結果を表1に示す。
固相重合の最高到達温度をそれぞれ265℃、285℃に変更したこと以外は、実施例1と同様にして液晶ポリエステルマルチフィラメントを得た。結果を表1に示す。
固相重合の昇温速度をそれぞれ20℃、80℃/時間に変更したこと以外は、実施例1と同様にして液晶ポリエステルマルチフィラメントを得た。結果を表1に示す。
参考例2の液晶ポリエステルを用いたこと、紡糸温度を320℃に変更したこと、固相重合の最高到達温度をそれぞれ241℃、251℃、231℃に変更したこと以外は、実施例1と同様にして液晶ポリエステルマルチフィラメントを得た。得られた液晶ポリエステルの紡糸繊維の融点は281℃であった。結果を表1に示す。
固相重合の最高到達温度を310℃、290℃、255℃に変更したこと以外は、実施例1と同様にして液晶ポリエステルマルチフィラメントを得た。結果を表2に示す。
固相重合の最高到達温度保持時間を8hに変更したこと以外は、実施例1と同様にして液晶ポリエステルマルチフィラメントを得た。結果を表2に示す。
固相重合の昇温速度を120℃/時間、10℃/時間に変更したこと以外は、実施例1と同様にして液晶ポリエステルマルチフィラメントを得た。結果を表2に示す。
参考例2の液晶ポリエステルを用いたこと、紡糸温度を320℃に変更したこと、固相重合の最高到達温度を276℃に変更したこと以外は、実施例1と同様にして液晶ポリエステルマルチフィラメントを得た。得られた紡糸繊維の融点は281℃であった。結果を表2に示す。
参考例2の液晶ポリエステルを用いたこと、紡糸温度を320℃に変更したこと、固相重合工程において260℃で1時間、270℃から280℃まで3時間、280℃から285℃まで5時間で熱処理したこと以外は、実施例1と同様にして液晶ポリエステルマルチフィラメントを得た。得られた紡糸繊維の融点は281℃であった。結果を表2に示す。
Claims (6)
- 構造単位(I)が、構造単位(I)、(II)および(III)の合計に対して40〜85mol%であり、構造単位(II)が構造単位(II)および(III)の合計に対して60〜90mol%であり、構造単位(IV)が構造単位(IV)および(V)の合計に対して40〜95mol%である請求項1に記載の液晶ポリエステルマルチフィラメント。
- ロープまたはネットに用いられる請求項1または2に記載の液晶ポリエステルマルチフィラメント。
- 引掛強度が16.0〜20.0cN/dtexであり、ロープまたは無結節ネットに用いられる請求項3に記載の液晶ポリエステルマルチフィラメント。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の液晶ポリエステルマルチフィラメントからなるロープ。
- 液晶ポリエステルを溶融紡糸し、得られたマルチフィラメント状の紡糸繊維を固相重合する際、固相重合の最高到達温度を液晶ポリエステルの紡糸繊維の融点−45〜−35℃、固相重合の最高到達温度での保持時間を1〜2時間、固相重合の最高到達温度までの昇温速度を35〜65℃/時間とする、引掛強度が11〜20cN/dtexであり、かつ強度が20.7cN/dtex以上の液晶ポリエステルマルチフィラメントの製造方法。
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