JP7152261B2 - Para-type wholly aromatic polyamide fiber and method for producing the same - Google Patents

Para-type wholly aromatic polyamide fiber and method for producing the same Download PDF

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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。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thin para-type wholly aromatic polyamide fiber and a method for producing the same.

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。 Wholly aromatic polyamide fibers are fibers that are excellent in strength, modulus, heat resistance, etc., and are used in various fields as industrial fibers by taking advantage of these high functionalities. And in recent years, as they are used in a wide range of applications, demands for their physical properties and properties are increasing more and more.

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。 For example, when reinforcing materials such as lightweight and small semiconductor wiring boards, printed wiring boards, and medical catheter tubes with fibers, it is strongly required to reduce the fiber diameter in order to make the thickness extremely thin. However, since fibers with a small fiber diameter have low strength, they break during manufacturing or processing, and there are no thin fibers that can withstand practical use.

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。
Further, from the standpoint of the characteristics of wholly aromatic polyamides, particularly strength and weight reduction, applications such as ropes, fishing nets, fishing lines, braids, etc. are expected.
Therefore, by making the reinforcing fiber to have a flat cross-section, it can be expected to achieve a reduction in size and weight.

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。 Patent Documents 1 and 2 have so far proposed methods for obtaining a para-type wholly aromatic polyamide fiber having a flat cross section. However, there are problems that the resulting fiber has low tensile strength, uneven flatness, and low flatness, and is not satisfactory as a reinforcing fiber. strongly desired.

特開2013-221729号公報JP 2013-221729 A 特開平3-163610号公報JP-A-3-163610

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。 The present invention has been made in view of the above background art, and its object is to provide a thin fiber having a high degree of flatness, a high strength, a uniform thickness, and a method for producing the same. .

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。 The present inventor has made intensive studies to solve the above problems, and has completed the present invention.

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。
(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より大きく、20.1以下であるパラ型全芳香族ポリアミド繊維。
(b)前記の最長軸(T1)が3μm以上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)との比(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.前記単糸繊維の単糸断面積(A1)と前記単糸繊維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.前記単糸繊維の厚みあたりの単糸強力が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.請求項1記載の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55以下の範囲であり、紡糸口金面から凝固液までのエアギャップを10mm以下として紡糸した後、延伸を実施す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。
That is, the present invention
1. A para-type wholly aromatic polyamide fiber having a flat cross-sectional shape of a single filament perpendicular to the fiber axis direction, wherein the para-type wholly aromatic polyamide fiber satisfies the following conditions.
(a) The ratio (L/T1) of the longest axis (L) of the flat cross section to the longest axis (T1) orthogonal to (L) is greater than 5.0 and 20.1 or less. family of polyamide fibers.
(b) The longest axis (T1) is 3 μm or more and 30 μm or less.
(c) The coefficient of variation of the flatness of the flat cross section is less than 10%.
and preferably
2. The ratio (T2/T1) of the shortest axis (T2) perpendicular to the longest axis (L) excluding 3 μm at both ends of the flat cross section and the longest axis (T1) perpendicular to the longest axis (L) is 0.7 or more. 1. The para-type wholly aromatic polyamide fiber according to 1 above, which is 1.0 or less,
3. 1, wherein the ratio (A2/A1) of the single yarn cross-sectional area (A1) of the single yarn fiber to the area (A2) of the rectangle circumscribed by the circumference of the single yarn fiber is 1.00 or more and 1.25 or less. 3. or the para-type wholly aromatic polyamide fiber according to 2. again,
4. 4. The para-type wholly aromatic polyamide fiber according to any one of 1 to 3 above, wherein the single yarn strength per thickness of the single yarn fiber is 6.0 cN/μm or more, and
5. 5. The para-type wholly aromatic polyamide fiber according to any one of 1 to 4 above, wherein the polymer constituting the para-type wholly aromatic polyamide fiber is copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene/terephthalamide. .
The present invention also provides the following 6 manufacturing methods.
6. 2. The method for producing a wholly aromatic polyamide fiber according to claim 1 , wherein the spinneret ejection hole forming the shape of the fiber is flat, and the end (W1) of the flat short axis of the ejection hole The ratio (W2/W1) of the central portion (W2) is 0.1 or more and less than 1.0, and the ratio (L/W1) of the long axis (L) and the short axis end (W1) is 10 or more and 55 or less . A method for producing a para-type wholly aromatic polyamide fiber, wherein the air gap from the spinneret surface to the coagulating liquid is set to 10 mm or less, and then the fiber is drawn .
Furthermore,
7. A braid using the para-type wholly aromatic polyamide fiber according to any one of 1 to 5 above,
8. A composite using the para-type wholly aromatic polyamide fiber according to any one of 1 to 5 above,
9. A catheter using the para-type wholly aromatic polyamide fiber according to any one of 1 to 5 above.

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。 The para-type wholly aromatic polyamide fiber having a flattened cross section of the present invention has a high monofilament strength and a uniform thickness and thin fiber. Therefore, the use of this fiber is useful for application to braids and composites, and makes it possible to reduce the weight and thickness of semiconductor wiring boards, printed wiring boards, catheter guides, and balloons.

本発明の繊維の紡糸で用いた紡糸口金の吐出孔の形状の一例を示す。An example of the shape of the ejection hole of the spinneret used for spinning the fiber of the present invention is shown. 本発明の繊維の紡糸で用いた紡糸口金の吐出孔の形状の一例を示す。An example of the shape of the ejection hole of the spinneret used for spinning the fiber of the present invention is shown. 本発明の繊維の紡糸で用いた紡糸口金の吐出孔の形状の一例を示す。An example of the shape of the ejection hole of the spinneret used for spinning the fiber of the present invention is shown. 本発明の繊維の繊維方向に対して垂直の単糸断面形状の一例を示す。An example of a single yarn cross-sectional shape perpendicular to the fiber direction of the fiber of the present invention is shown. 本発明の繊維の繊維方向に対して垂直の単糸断面形状の一例を示す。An example of a single yarn cross-sectional shape perpendicular to the fiber direction of the fiber of the present invention is shown. 本発明の繊維の繊維方向に対して垂直の単糸断面形状の一例を示す。An example of a single yarn cross-sectional shape perpendicular to the fiber direction of the fiber of the present invention is shown. 本発明の繊維の繊維方向に対して垂直の単糸断面形状の一例を示す。An example of a single yarn cross-sectional shape perpendicular to the fiber direction of the fiber of the present invention is shown. 本発明の繊維の繊維方向に対して垂直の単糸断面形状の一例を示す。An example of a single yarn cross-sectional shape perpendicular to the fiber direction of the fiber of the present invention is shown. 本発明の繊維の繊維方向に対して垂直の単糸断面形状の一例を示す。An example of a single yarn cross-sectional shape perpendicular to the fiber direction of the fiber of the present invention is shown. 本発明の繊維の繊維方向に対して垂直の単糸断面形状の一例を示す。An example of a single yarn cross-sectional shape perpendicular to the fiber direction of the fiber of the present invention is shown.

<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。
<Para-type Wholly Aromatic Polyamide>
The para-type wholly aromatic polyamide in the present invention is a polymer in which one or more divalent aromatic groups are directly linked via amide bonds. Aromatic groups also include those in which two aromatic rings are bonded via oxygen, sulfur, or an alkylene group, or those in which two or more aromatic rings are directly bonded. Further, these divalent aromatic groups may contain lower alkyl groups such as methyl group and ethyl group, halogen groups such as methoxy group and chloro group, and the like.

<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。
<Method for producing para-type wholly aromatic polyamide>
The para-type wholly aromatic polyamide in the present invention can be produced according to a conventionally known method. For example, it can be obtained by reacting an aromatic dicarboxylic acid dichloride (hereinafter also referred to as "acid chloride") component and an aromatic diamine component by low-temperature solution polymerization or interfacial polymerization in an amide-based polar solvent.

[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。
[Raw materials for para-type wholly aromatic polyamide]
(Aromatic dicarboxylic acid dichloride component)
The aromatic dicarboxylic acid chloride component used in the production of the para-type wholly aromatic polyamide is not particularly limited, and generally known ones can be used.
Examples thereof include terephthalic acid chloride, 2-chloroterephthalic acid chloride, 2,5-dichloroterephthalic acid chloride, 2,6-dichloroterephthalic acid chloride, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid chloride and the like.

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。 Moreover, these aromatic dicarboxylic acid dichlorides can be used not only in one type but also in combination of two or more types, and the composition ratio thereof is not particularly limited. Among these, terephthalic acid dichloride is preferable from the viewpoint of versatility and mechanical properties of the resulting fiber. In addition, in the present invention, a component that forms a bond other than the para position, such as isophthalic chloride, may be used.

(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。
(Aromatic diamine component)
The aromatic diamine component used in the production of the para-type wholly aromatic polyamide is not particularly limited, and generally known ones can be used. For example, p-phenylenediamine, 2-chloro-p-phenylenediamine, 2,5-dichloro-p-phenylenediamine, 2,6-dichloro-p-phenylenediamine, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4' -diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, and the like.

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。 Not only one type but also two or more types can be used, and the composition ratio is not particularly limited. In addition, in the present invention, a small amount of a component such as m-phenylenediamine that forms a bond other than the para-position may be used.

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。 Among these, p-phenylenediamine is preferably used alone or in combination, and a combination of p-phenylenediamine and 3,4'-diaminodiphenyl ether is most preferable from the viewpoint of stability in high-temperature hot drawing. When p-phenylenediamine and 3,4′-diaminodiphenyl ether are used in combination, the composition ratio is not particularly limited, but is 30 to 70 mol % and 70 mol %, respectively, based on the total amount of aromatic diamines. It is preferably 30 mol %, more preferably 40 to 60 mol % and 60 to 40 mol %, and still more preferably 45 to 55 mol % and 55 to 45 mol %, respectively.

[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。
[Polymerization solvent]
Examples of the solvent for polymerizing the para-type wholly aromatic polyamide include organic polar amide solvents such as N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, and N-methylcaprolactam. , tetrahydrofuran, dioxane and other water-soluble ether compounds; methanol, ethanol, ethylene glycol and other water-soluble alcohol compounds; acetone, methyl ethyl ketone and other water-soluble ketone compounds; acetonitrile, propionitrile and other water-soluble nitrile compounds be done. These solvents can be used singly or as a mixed solvent of two or more. It is desirable that the solvent used above is dehydrated.

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。 In the production of the para-type wholly aromatic polyamide used in the present invention, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) is used from the viewpoint of versatility, toxicity, handleability, solubility in the para-type wholly aromatic polyamide, etc. It is particularly preferred to use

[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。
[Other polymerization conditions, etc.]
In order to increase the solubility of the para-type wholly aromatic polyamide to be produced, an appropriate amount of a generally known inorganic salt may be added before, during, or at the end of the polymerization. Examples of such inorganic salts include lithium chloride and calcium chloride.

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。 Also, the ends of the para-type wholly aromatic polyamide can be capped. When the terminal is blocked with a terminal blocking agent, for example, phthaloyl chloride and its substituted products, aniline and its substituted products, etc. can be used as the terminal blocking agent.

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。 Moreover, in order to capture acids such as hydrogen chloride that are produced, aliphatic or aromatic amines, quaternary ammonium salts, etc. can be used in combination.

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 。 After completion of the reaction, if necessary, a basic inorganic compound such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, calcium oxide, etc. may be added to carry out a neutralization reaction.

<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。
<Method for producing para-type wholly aromatic polyamide fiber>
In producing the para-type wholly aromatic polyamide fiber of the present invention, a wet spinning method or a semi-dry and semi-wet spinning method is employed to prepare a uniform spinning solution (polymer dope) containing a solvent, and Dispense.

[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未満、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。
[Shape of discharge hole]
The shape of the flat discharge hole for obtaining the wholly aromatic polyamide flat cross-section fiber of the present invention is such that the ratio (W2/W1) of the short axis end (W1) and the center (W2) is preferably 0.1 or more. It is less than 1.0, more preferably 0.1 or more and 0.9 or less, still more preferably 0.1 or more and 0.7 or less, and particularly preferably 0.1 or more and 0.6 or less.

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なり易く、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。 If it exceeds 1.0, the central portion of the cross section perpendicular to the fiber direction is thick, the fiber tends to have a swollen shape, that is, the fiber has an elliptical shape, and it is difficult to form a thin fiber. If it is lower than 0.1, the yarn tends to break during production, and the strength is not satisfactory.

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。 It has a discharge hole in which the ratio (L/W1) of the long axis (L) to the short axis end (W1) satisfies the range of 10 or more. It is preferably 20 or more, more preferably 30 or more.

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。 The ends (W1), center (W2) and long axis (L) of the short axis of the discharge hole described above refer to the respective lengths of the flat discharge hole shown in FIGS. In the case of FIGS. 2 and 3, the diameter of the arc is W1. Also, both ends of the short axis may be straight lines or curved lines, and are not particularly limited. Furthermore, the short axis end and the central part are connected by a straight line or a curved line, and are not particularly limited.

[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、10mm以下が必要であり、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。
[Air gap]
The air gap from the spinneret face to the solidified liquid must be 10 mm or less, preferably 5 mm or less, and still more preferably 3 mm or less. If the length is longer than 10 mm, the dope will be close to a circular shape due to stabilization of the surface energy, and flatness cannot be maintained.

[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。
[Spinning process]
In the production of the fibers of the present invention, the spinning solution (dope) prepared as described above is used to form fibers by a wet spinning method or a semi-dry and semi-wet spinning method with an air gap. That is, first, the spinning solution (dope) obtained above is discharged from a discharge hole (nozzle), and then brought into contact with a coagulating liquid in a coagulating bath to form a coagulated yarn.

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。 A poor solvent for the para-type wholly aromatic polyamide is used as the coagulating bath. add a good solvent to control the solidification rate. It is preferable to use water as the poor solvent and a solvent for the para-type wholly aromatic polyamide dope as the good solvent. The mass ratio of good solvent/poor solvent is preferably in the range of 15/85 to 40/60, depending on the solubility and coagulability of the para-type wholly aromatic polyamide.

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。 After pulling up the coagulated yarn from the coagulating liquid, the final para-type wholly aromatic polyamide fiber can be obtained by a known method. For example, the solvent is removed from the undrawn yarn formed by performing a water washing step, and if necessary, drawing is performed, and after a drying step or the like, the yarn is oriented by drawing if necessary, and the final fiber is can be obtained.

[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。
[Stretching process]
Stretching is then carried out. The stretching method is not particularly limited. The draw ratio is not particularly limited, but is preferably at least 6 times, more preferably 8 times or more. By controlling the draw ratio, the elongation and strength of the obtained wholly aromatic polyamide fiber can be controlled.

<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。
<Physical properties of para-type wholly aromatic polyamide fiber having a flat cross section>
The para-type wholly aromatic polyamide fiber having a flat cross section of the present invention has the following physical properties.

[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。
[Flatness of single filament cross section]
The para-type wholly aromatic polyamide fiber having a flattened cross section of the present invention is composed of the longest axis (L) of the single filament cross section of the flattened fiber and the longest axis (T1) orthogonal to L (T1 is also referred to as fiber thickness ) ratio (L/T1) is greater than 5.0, preferably 7 or more, more preferably 10 or more, and still more preferably 13 or more. If L/T 1 is less than 5, it cannot be said that the strength is sufficient for a thin wall.

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。 The longest axis (L) of the single yarn cross section and the longest axis (T1) orthogonal to that L are each length of the flat cross section yarn shown in FIGS. 4 to 6 .

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。 In addition, the shortest axis (T2) orthogonal to the longest axis (L) excluding 3 μm at both ends of the flattened monofilament cross section of the para-type wholly aromatic polyamide fiber having a flattened cross section of the present invention, and the single yarn The ratio (T2/T1) to the longest axis (T1) orthogonal to the longest axis (L) of the cross section is preferably 0.7 or more and 1.0 or less, more preferably 0.8 or more and 1.0 or less. , more preferably in the range of 0.9 or more and 1.0 or less.

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。 The longest axis (L) and the shortest axis (T2) orthogonal to the longest axis (L) excluding 3 μm at both ends are each length of the flat cross-section yarn as shown in FIGS.

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。 Furthermore, the ratio of the cross-sectional area (A1) of the flattened para-type wholly aromatic polyamide fiber of the present invention to the rectangular area (A2) circumscribed by the circumference of the single yarn ( A2/A1) is preferably 1.00 or more and 1.25 or less, more preferably 1.00 or more and 1.20 or less, still more preferably 1.00 or more and 1.15 or less, and particularly preferably 1.00 or more. It is in the range of 1.10 or less.

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。 The flat cross-section yarn is required to maintain a uniformly thin thickness. (A2/A1) indicates the distortion of the flattened cross-section, and if it exceeds 1.25, extremely thick or thin portions are formed, so it cannot be said that thin-walled reinforcement is sufficient.

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。 The single yarn cross-sectional area (A1) of the fiber and the area (A2) of the rectangle circumscribed by the circumference of the single yarn are the lengths of the flat cross-section yarns shown in FIGS.

[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。
[Thickness of single filament cross section]
In the para-type wholly aromatic polyamide fiber having a flat cross section of the present invention, the longest axis (L) of the single filament cross section of the flattened fiber and the length (T1) of the longest axis perpendicular to L are 30 μm or less. be. It is preferably 25 μm or less, more preferably 20 μm or less, and even more preferably 15 μm or less . If the thickness is larger than 30 μm, the thickness is too large and is not suitable for applications that require thinness, which is the object of the present invention.

[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。
[Single filament strength per thickness]
The para-type wholly aromatic polyamide fiber having a flat cross section of the present invention has a single filament tenacity per thickness of 6.0 cN/μm or more. It is preferably 8.0 cN/μm, more preferably 10.0 cN/μm.

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。 If the monofilament strength per thickness is less than 6.0 cN/μm, the monofilament is easily broken, which is not preferable as a reinforcing fiber.

[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。
[Coefficient of variation of flatness]
The para-type wholly aromatic polyamide fiber having a flattened cross section of the present invention has a flatness coefficient of variation of less than 10% in the single filament cross section of the flattened fiber. Preferably less than 8%, more preferably less than 5%.

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。 If the coefficient of variation is less than 10%, it means that there is no defect, and it is effective because the product can be stably reinforced.

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。 If the coefficient of variation exceeds 10%, it means that there are extremely thin portions, and this is a drawback, and it is not preferable because it causes breakage of the single yarn.

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。 As a method of flattening the fibers, there is a method of crushing with a roller, but this is not preferable because the coefficient of variation becomes high. This is not preferable because the higher the degree of flatness, the higher the coefficient of variation tends to be and the greater the variation in quality.

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。 By satisfying the performance of the para-type wholly aromatic polyamide fiber having a flat cross section of the present invention described above, it can be used for applications such as ropes, fishing nets, fishing lines, etc., and braids, etc., for which there is a high demand for thinness, light weight, and miniaturization. , useful for fiber reinforced resin composites.

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。 In addition, it is possible to reduce the weight and thickness of reinforcing materials such as semiconductor wiring boards and printed wiring boards, medical catheter tubes, catheter guides, and balloons.

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。 EXAMPLES The present invention will now be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, these examples and comparative examples are intended to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these descriptions.

<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。
<Measurement/evaluation method>
In Examples and Comparative Examples, the following items were measured and evaluated by the following methods.
(1) Flatness, coefficient of variation, and various average values of para-type wholly aromatic polyamide fiber having a flattened cross section Any 10 single filaments of the flattened fiber are measured every 1 cm in the fiber axis direction N = Five pieces were cut, and the cross section of the single yarn was observed with a digital microscope (VHX-2000) manufactured by Keyence Corporation.
The longest axis (L) of the single filament cross section and the longest axis (T1) perpendicular to that (L) were measured, and the average value and coefficient of variation of the ratio (L/T1) were calculated. Coefficient of variation = standard deviation / average value x 100
In addition, the shortest axis (T2) orthogonal to the longest axis (L) of the single yarn cross section of the fiber, omitting 3 μm at both ends, and the shortest axis (T1) orthogonal to the longest axis (L) of the single yarn cross section were measured, and the ratio ( The average value of T2/T1) was calculated.
Furthermore, the cross-sectional area (A1) of the single yarn of the fiber and the area (A2) of the rectangle circumscribed by the circumference of the single yarn were measured, and the average value of the ratio (A2/A1) was calculated.

(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
(2) Tensile strength of single yarn with respect to thickness of para-type wholly aromatic polyamide fiber having flat cross section Tensile tester (manufactured by INTESCO, trade name: INTESCO, model: 201X type), using a yarn test chuck, Measurement was performed under the following conditions. The measured single yarn strength was divided by the longest axis (T1) orthogonal to the longest axis (L) of the cross section of the single yarn to calculate the tensile strength with respect to the thickness.
[Measurement condition]
Temperature: Room temperature Test speed: 10 mm/min Distance between chucks: 25.4 mm

(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 。
(3) Braided cord strength and braided cord appearance Braided cord strength was measured under the following conditions using the tensile tester described above.
A tensile tester (manufactured by INSTRON, trade name: INSTRON, model: model: 5565) was used to perform measurements under the following conditions using a thread test chuck according to the procedure of ASTM D885.
[Measurement condition]
Temperature: Room temperature Test piece: 75 cm
Twist factor: 1
Test speed: 250 mm/min Distance between chucks: 500 mm
Appearance Evaluation of Braided Cord: A 1 m long braided cord is hung with a weight of 50 g, and the surface of the braided cord is visually evaluated.

<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。
<Example 1>
[Step of preparing spinning solution]
A spinning solution (dope) of copolyparaphenylene/3,4′-oxydiphenylene terephthalamide (para-type wholly aromatic polyamide with a copolymer molar ratio of 1:1) was prepared.

[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。
[Spinning process]
The spinning solution (dope) was prepared so that the ratio (W2/W1) of the short axis end (W1) and the center (W2) of the flat discharge hole was 0.7, the long axis (L) and the short axis end ( W1) ratio (L / W1) is 15.0 through an air gap of 10 mm into a coagulation bath filled with an aqueous solution of NMP concentration of 30% by mass at 50 ° C. to obtain a coagulated yarn. . After that, the obtained coagulated thread was washed with water and dried.

[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/μmで良好であった。得られた繊維特性の結果を表1に示す。
[Stretching process]
A copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber was obtained by drawing 8 times at a drawing temperature of 500°C and winding. The resulting fiber had a fiber flatness of 5.2, a fiber variation coefficient of 4.2%, a fiber thickness of 5 μm, and a tensile strength to thickness of 7.3 cN/ μm , which were favorable. The resulting fiber properties are shown in Table 1.

[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。
[Manufacturing braids]
Four fibers obtained in Example 1 were twisted 75 times per meter and dipped in a hot-melt polyurethane adhesive. The coating amount was 80 parts per 100 parts of the fiber. After that, the four polyurethane adhesive-coated fibers were made into a string so that the braiding angle was 2015 degrees. This fiber was passed through a high-pressure press roll heated to 130° C. with a clearance of 0.1 mm, and the void inside was filled with a hot-melt adhesive. The strength of the braid was 43000 cN and the appearance of the braid was good.

[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。
[Resin composite]
When a resin composite was produced using the fiber obtained in Example 1 as a reinforcing material, a high-quality, high-strength, and thin resin product could be obtained.

[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。
[catheter]
A catheter was made using the fiber obtained in Example 1. It was good because it was thin and had a small diameter.

<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/μmで良好であった。得られた繊維特性の結果を表1に示す。
<Example 2>
A copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the air gap was changed to 2 mm. The obtained fiber had a fiber flatness of 7.3, a fiber variation coefficient of 4.0%, a fiber thickness of 4 μm, and a tensile strength to thickness of 7.7 cN/ μm , which were favorable. The resulting fiber properties are shown in Table 1.

<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/μmで良好であった。得られた繊維特性の結果を表1に示す。
<Example 3>
The ratio (W2/W1) between the end (W1) of the short axis and the center (W2) of the flat discharge hole is 0.7, and the ratio (L/ A copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that W1) was changed to 20.0. The resulting fiber had a fiber flatness of 6.0, a fiber variation coefficient of 4.6%, a fiber thickness of 5 μm, and a tensile strength to thickness of 8.4 cN/ μm , which were favorable. The resulting fiber properties are shown in Table 1.

<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/μmで良好であった。得られた繊維特性の結果を表1に示す。
<Example 4>
A copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber was obtained in the same manner as in Example 3, except that the air gap was changed to 2 mm. The obtained fiber had a fiber flatness of 8.8, a fiber variation coefficient of 4.5%, a fiber thickness of 4 μm, and a tensile strength to thickness of 9.4 cN/ μm , which were good. The resulting fiber properties are shown in Table 1.

<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/μmで良好であった。得られた繊維特性の結果を表1に示す。
<Example 5>
The ratio (W2/W1) between the end (W1) of the short axis and the center (W2) of the flat discharge hole is 0.4, and the ratio (L/ A copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that W1) was changed to 30.0. The obtained fiber had a fiber flatness of 10.5, a fiber variation coefficient of 4.8%, a fiber thickness of 4 μm, and a tensile strength to thickness of 8.9 cN/ μm , which were favorable. The resulting fiber properties are shown in Table 1.

<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/μm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。
<Example 6>
A copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber was obtained in the same manner as in Example 5, except that the air gap was changed to 2 mm. The resulting fiber had a fiber flatness of 14.6, a fiber variation coefficient of 4.4%, a fiber thickness of 3 μm, and a tensile strength to thickness of 9.8 cN/ μm . Although the degree of flatness was high, the fiber coefficient of variation and physical properties were good. The resulting fiber properties are shown in Table 1.

<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/μm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。
<Example 7>
The ratio (W2/W1) between the end (W1) of the short axis and the center (W2) of the flat discharge hole is 0.4, and the ratio (L/ A copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that W1) was changed to 40.0. The resulting fiber had a fiber flatness of 13.7, a fiber variation coefficient of 4.9%, a fiber thickness of 4 μm, and a tensile strength to thickness of 10.3 cN/ μm . Although the degree of flatness was high, the fiber coefficient of variation and physical properties were good. The resulting fiber properties are shown in Table 1.

<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/μm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。
<Example 8>
A copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber was obtained in the same manner as in Example 7, except that the air gap was changed to 2 mm. The resulting fiber had a fiber flatness of 18.9, a fiber variation coefficient of 4.2%, a fiber thickness of 3 μm, and a tensile strength to thickness of 10.7 cN/ μm . Although the degree of flatness was considerably high, the fiber coefficient of variation and physical properties were good. Table 1 shows the physical properties of the obtained fiber.

<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/μm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 。
<Example 9>
The ratio (W2/W1) between the end (W1) of the short axis and the center (W2) of the flat discharge hole is 0.95, and the ratio (L/ A copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that W1) was changed to 55.0. The resulting fiber had a fiber flatness of 17.0, a fiber variation coefficient of 7.8%, a fiber thickness of 3 μm, and a tensile strength to thickness of 11.4 cN/ μm . Although the degree of flatness was considerably high, the fiber coefficient of variation and physical properties were good. Table 2 shows the physical properties of the obtained fiber.

<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/μm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。
<Example 10>
A copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber was obtained in the same manner as in Example 9, except that the air gap was changed to 2 mm. The resulting fiber had a fiber flatness of 20.1, a fiber variation coefficient of 6.8%, a fiber thickness of 3 μm, and a tensile strength to thickness of 12.4 cN/ μm . Although the degree of flatness was considerably high, the fiber coefficient of variation and physical properties were good. Table 2 shows the physical properties of the obtained fiber.

<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/μm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。
<Comparative Example 1>
Copolyparaphenylene 3, 3, A 4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber was obtained. The resulting fiber had a fiber flatness of 4.2, a fiber variation coefficient of 4.5%, a fiber thickness of 10 μm, and a tensile strength to thickness of 4.3 cN/ μm . Flatness could not be maintained, and the flatness and cross-sectional area ratio deteriorated, and the tensile strength to thickness also decreased. Table 2 shows the physical properties of the obtained fiber.

<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/μm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。
<Comparative Example 2>
Copoly-paraphenylene 3 and 4 were prepared in the same manner as in Example 6, except that the ratio (L/W1) of the major axis (L) to the minor axis end (W1) of the flat discharge hole was 8.0. A '-oxydiphenylene terephthalamide fiber was obtained. The obtained fiber had a fiber flatness of 3.8, a fiber variation coefficient of 4.5%, a fiber thickness of 6 μm, and a tensile strength to thickness of 8.1 cN/ μm , which were favorable. The flatness could not be maintained, and the flatness and cross-sectional area ratio deteriorated. Table 2 shows the physical properties of the obtained fiber.

<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/μm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。
<Comparative Example 3>
A copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber was obtained in the same manner as in Example 5, except that the air gap was changed to 15 mm. The resulting fiber had a fiber flatness of 3.9, a fiber variation coefficient of 6.8%, a fiber thickness of 14 μm, and a tensile strength to thickness of 3.1 cN/ μm . Flatness could not be maintained, and the flatness and cross-sectional area ratio deteriorated, and the tensile strength to thickness also decreased. Table 2 shows the physical properties of the obtained fiber.

<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10、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2.8c
N/μmであった。得られた繊維の物性を表2に示す。
<Comparative Example 4>
A copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the ejection holes were circular. The obtained fiber had a fiber flatness of 10, a fiber variation coefficient of 2.2%, a fiber thickness of 15 µm, and a tensile strength to thickness of 2.8c.
N/ μm . Table 2 shows the physical properties of the obtained fiber.

[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。
[Manufacturing braids]
Four fibers obtained in Comparative Example 4 were twisted 75 times per meter and dipped in a hot-melt polyurethane adhesive. The coating amount was 80 parts per 100 parts of the fiber. After that, the four polyurethane adhesive-coated fibers were made into a string so that the braiding angle was 2015 degrees.
This fiber was passed through a high-pressure press roll heated to 130° C. with a clearance of 0.1 mm, and the void inside was filled with a hot-melt adhesive. The strength of the braid was 38000 cN, which decreased due to the collision between the fibers during the pressing process.

[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。
[Resin composite]
When a resin composite was produced using the fiber obtained in Comparative Example 4 as a reinforcing material, it was not possible to obtain a thin resin product, which is the object of the present invention.

[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。
[catheter]
A catheter was made using the fiber obtained in Comparative Example 4. It was not possible to obtain a product having a thin thickness and a small diameter, which is the object of the present invention.

<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/μm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。
<Comparative Example 5>
The fibers having a circular cross-section obtained in Comparative Example 4 were crushed by nip rollers to obtain a flattened shape. The resulting fiber had a fiber flatness of 5.3, a fiber variation coefficient of 33.8%, a fiber thickness of 8 μm, and a tensile strength to thickness of 2.7 cN/ μm . In addition, the strength of the single yarn was remarkably lowered. Table 2 shows the physical properties of the obtained fiber.

Figure 0007152261000001
Figure 0007152261000001

Figure 0007152261000002
Figure 0007152261000002

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より大きく、20.1以下であるパラ型全芳香族ポリアミド繊維。
(b)前記の最長軸(T1)が3μm以上30μm以下である。
(c)扁平断面の扁平度の変動係数が10%未満。
A para-type wholly aromatic polyamide fiber having a flat cross-sectional shape of a single filament perpendicular to the fiber axis direction, wherein the para-type wholly aromatic polyamide fiber satisfies the following conditions.
(a) The ratio (L/T1) of the longest axis (L) of the flat cross section to the longest axis (T1) orthogonal to (L) is greater than 5.0 and 20.1 or less. family of polyamide fibers.
(b) The longest axis (T1) is 3 μm or more and 30 μm or less.
(c) The coefficient of variation of the flatness of the flat cross section is less than 10%.
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。 The ratio (T2/T1) of the shortest axis (T2) perpendicular to the longest axis (L) excluding 3 μm at both ends of the flat cross section and the longest axis (T1) perpendicular to the longest axis (L) is 0.7 or more. The para-type wholly aromatic polyamide fiber according to claim 1, which is 1.0 or less. 前記単糸繊維の単糸断面積(A1)と前記単糸繊維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。 The ratio (A2/A1) of the single yarn cross-sectional area (A1) of the single yarn fiber to the area (A2) of the rectangle circumscribed by the circumference of the single yarn fiber is 1.00 or more and 1.25 or less. 3. The para-type wholly aromatic polyamide fiber according to 1 or 2. 前記単糸繊維の厚みあたりの単糸強力が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。 The para-type wholly aromatic polyamide fiber according to any one of claims 1 to 3, wherein the monofilament strength per thickness of the monofilament fiber is 6.0 cN/μm or more. 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。
The polymer constituting the para-type wholly aromatic polyamide fiber is copolyparaphenylene 3
, 4'-oxydiphenylene terephthalamide, the para-type wholly aromatic polyamide fiber according to any one of claims 1 to 4.
請求項1記載の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55以下の範囲であり、紡糸口金面から凝固液までのエアギャップを10mm以下として紡糸した後、延伸を実施するパラ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法。 2. The method for producing a wholly aromatic polyamide fiber according to claim 1 , wherein the spinneret ejection hole forming the shape of the fiber is flat, and the end (W1) of the flat short axis of the ejection hole The ratio (W2/W1) of the central portion (W2) is 0.1 or more and less than 1.0, and the ratio (L/W1) of the long axis (L) and the short axis end (W1) is 10 or more and 55 or less . A method for producing a para-type wholly aromatic polyamide fiber, wherein the air gap from the spinneret surface to the coagulating liquid is set to 10 mm or less, and then the fiber is drawn . 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。 A braid using the para-type wholly aromatic polyamide fiber according to any one of claims 1 to 5. 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。 A resin composite using the para-type wholly aromatic polyamide fiber according to any one of claims 1 to 5. 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。 A catheter using the para-type wholly aromatic polyamide fiber according to any one of claims 1 to 5.
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