JP7577129B2 - 液晶ポリエステル繊維およびその製造方法 - Google Patents
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Description
〔態様1〕
周期表第8~11族の金属元素からなる群から選択される少なくとも一種の金属元素(好ましくは銅、コバルト、およびパラジウムからなる群から選択される少なくとも一種の金属元素)を含む、液晶ポリエステル繊維。
〔態様2〕
態様1に記載の液晶ポリエステル繊維であって、前記金属元素の含有量が合計1~1000重量ppm(好ましくは3~500重量ppm、より好ましくは5~200重量ppm、さらに好ましくは10~100重量ppm)である、液晶ポリエステル繊維。
〔態様3〕
態様1または2に記載の液晶ポリエステル繊維であって、前記金属元素が金属化合物として含有されており、前記金属化合物の融点が液晶ポリエステルの融点+30℃以下(好ましくは液晶ポリエステルの融点+20℃以下)である、液晶ポリエステル繊維。
〔態様4〕
態様1~3のいずれか一態様に記載の液晶ポリエステル繊維であって、強度が18cN/dtex以上(好ましくは20cN/dtex以上、より好ましくは23cN/dtex以上)である、液晶ポリエステル繊維。
〔態様5〕
態様1~4のいずれか一態様に記載の液晶ポリエステル繊維であって、全片末端量が20meq/kg以下(好ましくは3~15meq/kg、より好ましくは5~13meq/kg)である、液晶ポリエステル繊維。
〔態様6〕
態様1~5のいずれか一態様に記載の液晶ポリエステル繊維であって、ケトン結合量が0.05mol%以下(好ましくは0.04mol%以下、より好ましくは0.02mol%以下)である、液晶ポリエステル繊維。
〔態様7〕
態様1~6のいずれか一態様に記載の液晶ポリエステル繊維を製造する方法であって、液晶ポリエステルと、周期表第8~11族の金属元素からなる群から選択される少なくとも一種の金属元素(好ましくは銅、コバルト、およびパラジウムからなる群から選択される少なくとも一種の金属元素)とを含む樹脂組成物を溶融紡糸する、液晶ポリエステル繊維の製造方法。
〔態様8〕
態様7に記載の製造方法であって、前記樹脂組成物における前記金属元素の含有量が合計1~1000重量ppm(好ましくは3~500重量ppm、より好ましくは5~200重量ppm、さらに好ましくは10~100重量ppm)である、液晶ポリエステル繊維の製造方法。
〔態様9〕
態様7または8に記載の製造方法であって、前記金属元素が液晶ポリエステルの融点+30℃以下(好ましくは液晶ポリエステルの融点+20℃以下)の融点を有する化合物として前記樹脂組成物に含まれる、液晶ポリエステル繊維の製造方法。
〔態様10〕
態様7~9のいずれか一態様に記載の製造方法であって、前記溶融紡糸により得られた紡糸原糸を熱処理する、液晶ポリエステル繊維の製造方法。
〔態様11〕
態様10に記載の製造方法であって、前記紡糸原糸の全カルボキシ末端量(全CEG量)が5.0meq/kg以下(好ましくは4.0meq/kg以下、より好ましくは3.0meq/kg以下、さらに好ましくは2.5meq/kg以下、さらにより好ましくは2.0meq/kg以下)である、液晶ポリエステル繊維の製造方法。
〔態様12〕
態様1~6のいずれか一態様に記載の液晶ポリエステル繊維を少なくとも一部に含んで構成された繊維構造物。
本発明の液晶ポリエステル繊維は、液晶ポリエステルで構成される。液晶ポリエステルとしては、例えば芳香族ジオール、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸等に由来する反復構成単位からなり、本発明の効果を損なわない限り、芳香族ジオール、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する構成単位は、その化学的構成については特に限定されるものではない。また、本発明の効果を阻害しない範囲で、液晶ポリエステルは、芳香族ジアミン、芳香族ヒドロキシアミンまたは芳香族アミノカルボン酸に由来する構成単位を含んでいてもよい。例えば、好ましい構成単位としては、表1に示す例が挙げられる。
本発明の液晶ポリエステル繊維の製造方法は、液晶ポリエステルと、周期表第8~11族の金属元素からなる群から選択される少なくとも一種の金属元素とを含む樹脂組成物を溶融紡糸する工程を少なくとも備えていてもよい。
また、金属化合物の融点は、加工性の観点から400℃以下であることが好ましく、350℃以下であることがより好ましい。金属化合物の融点の下限値は特に限定されないが、溶融紡糸機近傍での取り扱い性の観点から、100℃以上であることが好ましい。
JIS L 1013:2010 8.3.1 A法に基づき、株式会社大栄科学精器製作所製検尺器「Wrap Reel by Motor Driven」を用いて液晶ポリエステル繊維を1周1m×100周(計100m)のカセに巻き、その重量(g)を100倍して1水準当たり2回の測定を行い、その平均値を、得られた液晶ポリエステル繊維の総繊度(dtex)とした。また、この値をフィラメント本数で除した商を単繊維繊度(dtex)とした。
JIS K 7121に準拠し、示差走査熱量計(DSC;メトラー社製、「TA3000」)を用いて測定し、観察される主吸収ピーク温度を融点とした。具体的には、前記DSC装置に、試料10~20mgをとりアルミ製パンへ封入した後、キャリヤーガスとして窒素を100mL/分の流量で流し、25℃から20℃/分で昇温したときの液晶ポリエステル由来の吸熱ピークを測定した。
上記繊維の融点測定と同じ装置、パンを使用し測定した。ただし、水和水や残存溶媒のピークを除くため、キャリヤーガスとして窒素を100mL/分の流量で流し、25℃から20℃/分で150℃まで昇温し、1分保持後、-20℃/分で25℃まで降温したのち、再度25℃から20℃/分で昇温したとき最も低温に現れる吸熱ピークを測定した。
以下に記載する「マイクロ波分解」により分析用液体を作製し、ICP-MS測定を行うことで金属元素含有量(重量ppm)を求めた。
・マイクロ波分解
マイルストーンゼネラル株式会社製マイクロ波分解装置「ETHOS-1」を用いてマイクロ波分解を行った。液晶ポリエステル繊維サンプル0.1gをクォーツインサートに量り取り、硝酸(1.42mol/L)6mLを加えた。水5mLと過酸化水素(濃度30~36重量%)2mLを入れた分解容器にクォーツインサートを入れて密閉しマイクロ波分解を行った。放冷後、50mLに定容し、孔径0.45μmフィルターでろ過したろ液をICP-MS測定に供した。
・ICP-MS測定
アジレント・テクノロジー社製ICP-MS分析装置「Agirent7900」を用いて上記マイクロ波分解にて作製したサンプル液の金属元素含有量を分析した。キャリヤーガス流量0.7L/min、RF出力1500Wの条件で、XSTC-622(SPEX社製標準液)と比較して同一サンプル液から3回測定を行い、その平均値から各金属元素含有量を決定した。
なお、繊維など油剤が付着しているサンプルにおいて、油剤が含む金属元素の影響が懸念される場合は、以下の方法で油剤除去を行ったのち、マイクロ波分解を行うと良い。
・油剤除去
イオン交換水1Lにノニオン系界面活性剤(松本油脂製薬株式会社製、アクチノールF-9)を2g溶解させた水溶液に100g以下の量の液晶ポリエステル繊維サンプルを入れ、60~90℃に温調を行い、40分振とうを行った。液晶ポリエステル繊維サンプルを取り出し、60~90℃に温調をしたイオン交換水1Lで40分×2回すすぎを行った。液晶ポリエステル繊維サンプルを取り出し、ヤマト科学株式会社製熱風乾燥機「DN63HI」を用いて空気雰囲気下、80℃で3時間以上乾燥を行い、油剤の除去された液晶ポリエステル繊維サンプルを得た。
JIS L 1013:2010 8.5.1を参考に、株式会社島津製作所製オートグラフ「AGS-100B」を用いて、試験長10cm、引張速度10cm/分の条件で、糸条1サンプルにつき6回の引張試験を行い、その平均引張強力(cN)を上述の方法で測定した総繊度(dtex)で割り、引張強度(cN/dtex)を算出した。
液晶ポリエステル繊維試料をd90=100μm以下になるまで凍結粉砕し、その粉砕試料に大過剰のn-プロピルアミンを加え、40℃で90分間加熱攪拌処理を行い、試料を分解した。この場合、高分子鎖の内部に存在したエステル結合はカルボン酸n-プロピルアミドとヒドロキシ基に分解され、高分子鎖の末端に存在したカルボキシ基(CEG)とヒドロキシ基はそのままカルボキシ基とヒドロキシ基から変化しないので、HPLC法により分解物を分離し、カルボキシ基を有する分解物のピーク面積を、それぞれの標品のHPLC分析により作成した検量線と比較することで各々のモノマー由来のカルボキシ末端量(meq/kg)を定量した。例えば、4-ヒドロキシ安息香酸や6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸といった一価のカルボン酸由来のCEG量は、そのまま4-ヒドロキシ安息香酸や6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸を定量することで求められ、テレフタル酸やイソフタル酸や2,6-ナフタレンジカルボン酸といった二価のカルボン酸由来のCEG量は、テレフタル酸モノn-プロピルアミドやイソフタル酸モノn-プロピルアミドや2,6-ナフタレンジカルボン酸モノn-プロピルアミドといった片方のカルボキシ基がアミド化した物質を定量することで求められる。各試料が含む全てのカルボキシ末端量の合計を、その試料の全カルボキシ末端量(全CEG量)(meq/kg)とした。
上記の全CEG量の測定と同様に、液晶ポリエステル繊維試料にn-プロピルアミンを用いて分解し、ヒドロキシカルボン酸由来のカルボキシ末端量、およびヒドロキシカルボン酸由来の末端のカルボキシ基が脱炭酸反応して生じる末端量の合計量(meq/kg)を定量した。例えば、4-ヒドロキシ安息香酸由来の末端量は、4-ヒドロキシ安息香酸およびフェノールを定量することで求められ、6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸由来の末端量は、6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸および2-ナフトールを定量することで求められる。ヒドロキシカルボン酸以外のジオールやジカルボン酸由来等の末端量を考慮するために、ヒドロキシカルボン酸由来の末端量の合計を、当該試料の液晶ポリエステル中のヒドロキシカルボン酸由来の構成単位のモル比で除した値を、その試料の全片末端量とした。
ケトン結合量は、Polymer Degradation and Stability、76、85-94(2002)に記載される、熱分解ガスクロマトグラフィー法によって算出した。具体的には、熱分解装置(フロンティア・ラボ株式会社製、「PY2020iD」)を用いて、液晶ポリエステル繊維試料を水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)共存下で加熱し、熱分解/メチル化によりガスを発生させた。このガスをガスクロマトグラフィー(アジレント・テクノロジー株式会社製、「GC-6890N」)を用いて分析し、ケトン結合に由来するピーク面積およびエステル結合に由来するピーク面積からケトン結合量(mol%)を算出した。
糸条サンプルに80T/mのZ方向の撚りを掛けたのち、大栄科学精器製作所製検尺器「Wrap Reel by Motor Driven」を用いて液晶ポリエステル繊維を1周1m×50周(計50m)のカセに巻いた。ヤマト科学株式会社製熱風乾燥機「DN63HI」を用いて空気雰囲気下、250℃で加熱した。カセは1サンプルあたり2個作製し、1個の加熱時間は100時間とし、もう1個は300時間とした。加熱の際、カセは炉内上寄りに渡した任意の金属棒に掛けて、金属棒との接触点以外に接触箇所の無い状態とした。加熱後のサンプルは、金属棒との接触点以外の部分を用いて上述の方法で平均引張強力(cN)を測定した。この値を耐熱老化性試験の加熱前の平均引張強力(cN)で割った比に100を掛けた値を、250℃における100時間および300時間の強力保持率(%)とした。
下記式で示した構成単位(A)と(B)が(A)/(B)=73/27(mol比)で、アルカリ金属、アルカリ土類金属の含有率が合計10重量ppm以下である液晶ポリエステル樹脂(α)(Mp0:281℃)のチップ(粒状成型体)に対して、重合触媒として酢酸銅(I)(富士フイルムワコーケミカル株式会社製、融点271℃)粉末を銅原子換算で50重量ppm(樹脂チップおよび重合触媒の合計量に対する銅元素含有量)になるように加え、振とう装置でよく混ぜた。こうして得た樹脂チップと重合触媒のブレンド物を120℃で4時間以上熱風乾燥させたのち、Φ15mm二軸押出機(株式会社テクノベル製、「KZW15TW-45MG-NH(-700)」)にてヒーター温度300℃で溶融押出を行い、ギアポンプで計量しつつ紡糸頭に樹脂組成物を供給した。このとき二軸押出機の途中のベント部より金属管を介して減圧ポンプ(オリオン機械株式会社製ドライポンプ、「KRF40A-V-01B」)を接続し、二軸押出機内の樹脂組成物非充満空間を60kPaまで減圧を行った。またこのときの押出機出口から紡糸頭の温度は310℃とした。紡糸頭には孔径0.125mmφ、ランド長0.175mm、孔数50個の紡糸口金を備え、吐出量28g/分で樹脂組成物を吐出し、巻き取り速度1000m/分でボビンに巻き取り液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸を得た。この際、紡糸口金直下に配置したオイリングガイドから、2重量%のドデシルリン酸ナトリウム(富士フイルム和光純薬工業株式会社製、和光一級)水溶液を紡糸原糸に付与した。この水溶液の付与量は1.4g/分であり、紡糸原糸に対するドデシルリン酸ナトリウムの付着比率は計算上0.1重量%であった。
ヨウ化銅(I)(富士フイルム和光純薬株式会社製、試薬特級)と、ヨウ化銅(I)と等モル量の1,10-フェナントロリン(富士フイルムワコーケミカル社製)の2種類の試薬を、ヨウ化銅(I)1モルに対し5Lのアセトニトリル(富士フイルム和光純薬株式会社製、試薬特級)に加え、懸濁液の状態で攪拌を1時間行ったのち、ろ過し、100℃で3時間乾燥を行い、橙色の固体(融点300℃)を得た。
この固体を酢酸銅(I)の代わりの重合触媒として、銅原子換算で50重量ppmになるように使用した以外は実施例1と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
酢酸銅(I)の代わりの重合触媒として酢酸銅(II)(富士フイルム和光純薬株式会社製、和光一級、融点115℃)を銅原子換算で50重量ppmになるように加えた以外は実施例1と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
硫酸銅(II)五水和物(富士フイルム和光純薬株式会社製、試薬特級)と、硫酸銅(II)五水和物に対し2倍モル量の1,10-フェナントロリン(富士フイルムワコーケミカル社製)の2種類の試薬を、硫酸銅(II)五水和物1モルに対し5Lのアセトニトリル(富士フイルム和光純薬株式会社製、試薬特級)に加え、懸濁液の状態で攪拌を1時間行ったのち、ろ過し、100℃で3時間乾燥を行い、青色の固体(融点294℃)を得た。
この固体を酢酸銅(I)の代わりの重合触媒として、銅原子換算で50重量ppmになるように使用した以外は実施例1と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
酢酸銅(I)の代わりの重合触媒として酢酸コバルト(II)四水和物(富士フイルム和光純薬株式会社製、和光特級、融点194℃)をコバルト原子換算で50重量ppmになるように加えた以外は実施例1と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
酢酸銅(I)の代わりの重合触媒として酢酸パラジウム(II)(富士フイルム和光純薬株式会社製、和光特級、融点205℃)をパラジウム原子換算で50重量ppmになるように加えた以外は実施例1と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
酢酸銅(I)を樹脂に加える重量比率を銅原子換算で5重量ppmにした以外は実施例1と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
酢酸銅(I)を樹脂に加える重量比率を銅原子換算で500重量ppmにした以外は実施例1と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
実施例1に記載の液晶ポリエステル樹脂(α)のチップ(粒状成型体)に対して、重合触媒として酢酸銅(I)(富士フイルムワコーケミカル株式会社製、融点271℃)粉末を銅原子換算で500重量ppmになるように加え、振とう装置でよく混ぜた。こうして得た樹脂チップと重合触媒のブレンド物を120℃で4時間以上熱風乾燥させたのち、Φ15mm二軸押出機(株式会社テクノベル製、「KZW15TW-45MG-NH(-700)」)にてヒーター温度300℃で溶融押出を行い、ギアポンプで計量しつつ先端ダイスに樹脂組成物を供給した。このとき二軸押出機の途中のベント部より金属管を介して減圧ポンプ(オリオン機械株式会社製ドライポンプ、「KRF40A-V-01B」)を接続し、二軸押出機内の樹脂組成物非充満空間を60kPaまで減圧を行った。またこのときの押出機出口から先端ダイスの温度は310℃とした。先端ダイスではφ3mmの円形孔から吐出量28g/分で樹脂が棒状に吐出され、巻き取り速度5m/分でこれを引き取りつつ、長径5mm以下になるよう回転カッターで棒状樹脂組成物をカットすることで樹脂組成物チップを得た。こうして得た樹脂組成物チップ(銅元素500重量ppm相当混合)と、液晶ポリエステル樹脂(α)のチップとを、重量比1:9で混合し、振とう装置でよく混ぜ、120℃で4時間以上熱風乾燥させた。こうして得た2種類のチップのブレンド品を、Φ15mm二軸押出機(株式会社テクノベル製、「KZW15TW-45MG-NH(-700)」)にてヒーター温度300℃で溶融押出を行い、ギアポンプで計量しつつ紡糸頭に樹脂組成物を供給した。このとき二軸押出機の途中のベント部より金属管を介して減圧ポンプ(オリオン機械株式会社製ドライポンプ、「KRF40A-V-01B」)を接続し、二軸押出機内の樹脂組成物非充満空間を60kPaまで減圧を行った。またこのときの押出機出口から紡糸頭の温度は310℃とした。紡糸頭には孔径0.125mmφ、ランド長0.175mm、孔数50個の紡糸口金を備え、吐出量28g/分で樹脂組成物を吐出し、巻き取り速度1000m/分でボビンに巻き取り液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸を得た。この際、紡糸口金直下に配置したオイリングガイドから、2重量%のドデシルリン酸ナトリウム(富士フイルム和光純薬工業株式会社製、和光一級)水溶液を紡糸原糸に付与した。この水溶液の付与量は1.4g/分であり、紡糸原糸に対するドデシルリン酸ナトリウムの付着比率は計算上0.1重量%であった。
次に、ここで得られた紡糸原糸4kgを、巻密度0.6g/cm3になるようアルミニウム製ボビンに巻き返し、密閉型オーブンを用いて窒素雰囲気下で25℃から250℃まで2時間で昇温し、250℃で3時間熱処理を行い、250℃から25℃まで2時間で降温し、液晶ポリエステル長繊維の熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
孔径0.100mmφ、ランド長0.140mm、孔数100個の紡糸口金を用いたこと以外は実施例1と同様にして紡糸原糸を得た。その後、実施例1と同様に熱処理を行い、熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
孔径0.150mmφ、ランド長0.210mm、孔数20個の紡糸口金を用いたこと以外は実施例1と同様にして紡糸原糸を得た。その後、実施例1と同様に熱処理を行い、熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
孔径0.125mmφ、ランド長0.175mm、孔数20個の紡糸口金を用いたこと、吐出量11.0g/分で樹脂組成物を吐出したこと、およびオイリングガイドからのドデシルリン酸ナトリウム水溶液の付与量を0.55g/分にしたこと以外は実施例1と同様にして紡糸原糸を得た。その後、実施例1と同様に熱処理を行い、熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
実施例1に記載の液晶ポリエステル樹脂(α)ではなく、下記式で示した各構成単位のmol比が(A)/(C)/(D)/(E)=65/10/5/20で、アルカリ金属、アルカリ土類金属の含有率が合計10重量ppm以下である液晶ポリエステル樹脂(β)(Mp0:348℃)を使用し、溶融押出を行う際の押出機ヒーター温度を360℃、押出機出口から紡糸頭の温度を360℃とした以外は、実施例1と同様にして紡糸原糸を得た。その後、密閉型オーブンを用いた紡糸原糸の熱処理温度を290℃とした以外は、実施例1と同様にして熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
実施例1に記載の液晶ポリエステル樹脂(α)ではなく、下記式で示した各構成単位のmol比が(A)/(C)/(D)/(E)/(F)=54/15/8/16/7で、アルカリ金属、アルカリ土類金属の含有率が合計10重量ppm以下である液晶ポリエステル樹脂(γ)(Mp0:315℃)を使用し、溶融押出を行う際の押出機ヒーター温度を340℃、押出機出口から紡糸頭の温度を350℃とした以外は、実施例1と同様にして紡糸原糸を得た。その後、密閉型オーブンを用いた紡糸原糸の熱処理温度を260℃とした以外は、実施例1と同様にして熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
橙色の固体(ヨウ化銅(I)、1,10-フェナントロリン)を樹脂に加える重量比率を銅原子換算で10重量ppmにした以外は実施例2と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
橙色の固体(ヨウ化銅(I)、1,10-フェナントロリン)を樹脂に加える重量比率を銅原子換算で20重量ppmにした以外は実施例2と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
橙色の固体(ヨウ化銅(I)、1,10-フェナントロリン)を樹脂に加える重量比率を銅原子換算で30重量ppmにした以外は実施例2と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
橙色の固体(ヨウ化銅(I)、1,10-フェナントロリン)を樹脂に加える重量比率を銅原子換算で70重量ppmにした以外は実施例2と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
橙色の固体(ヨウ化銅(I)、1,10-フェナントロリン)を樹脂に加える重量比率を銅原子換算で100重量ppmにした以外は実施例2と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
橙色の固体(ヨウ化銅(I)、1,10-フェナントロリン)を樹脂に加える重量比率を銅原子換算で150重量ppmにした以外は実施例2と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
重合触媒を混合せず、液晶ポリエステル樹脂(α)のチップ単体を原料として紡糸を行った以外は実施例1と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
酢酸銅(I)の代わりの重合触媒として酢酸カリウム(富士フイルム和光純薬株式会社製、試薬特級)をカリウム原子換算で50重量ppmになるように加えた以外は実施例1と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
酢酸銅(I)の代わりの重合触媒としてN,N-ジメチル-4-アミノピリジン(DMAP)(富士フイルム和光純薬株式会社製、和光特級)を重量比1wt%で加えた以外は実施例1と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
酢酸銅(I)の代わりの重合触媒として酢酸カリウム(富士フイルム和光純薬株式会社製、試薬特級)をカリウム原子換算で50重量ppmになるように加えた以外は実施例13と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
酢酸銅(I)の代わりの重合触媒として酢酸カリウム(富士フイルム和光純薬株式会社製、試薬特級)をカリウム原子換算で50重量ppmになるように加えた以外は実施例14と同様にして液晶ポリエステル繊維の紡糸原糸および熱処理糸を得た。得られた液晶ポリエステル繊維(紡糸原糸および熱処理糸)の分析結果を表5に示す。
Claims (14)
- 周期表第8~11族の金属元素からなる群から選択される少なくとも一種の金属元素を含み、強度が12cN/dtex以下であり、熱処理に供される、液晶ポリエステル繊維。
- 周期表第8~11族の金属元素からなる群から選択される少なくとも一種の金属元素を含み、強度が18cN/dtex以上である、液晶ポリエステル繊維。
- 請求項2に記載の液晶ポリエステル繊維であって、全片末端量が20meq/kg以下である、液晶ポリエステル繊維。
- 請求項2または3に記載の液晶ポリエステル繊維であって、ケトン結合量が0.05mol%以下である、液晶ポリエステル繊維。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載の液晶ポリエステル繊維であって、前記金属元素の含有量が合計1~1000重量ppmである、液晶ポリエステル繊維。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の液晶ポリエステル繊維であって、前記金属元素が金属化合物として含有されており、前記金属化合物の融点が液晶ポリエステルの融点+30℃以下である、液晶ポリエステル繊維。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載の液晶ポリエステル繊維であって、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の含有量が合計100重量ppm未満である、液晶ポリエステル繊維。
- 請求項1~8のいずれか一項に記載の液晶ポリエステル繊維を製造する方法であって、液晶ポリエステルと、周期表第8~11族の金属元素からなる群から選択される少なくとも一種の金属元素とを含む樹脂組成物を溶融紡糸する、液晶ポリエステル繊維の製造方法。
- 請求項2~4、および請求項2~4のいずれか一項に従属する場合の請求項5~8のいずれか一項に記載の液晶ポリエステル繊維を製造する方法であって、液晶ポリエステルと、周期表第8~11族の金属元素からなる群から選択される少なくとも一種の金属元素とを含む樹脂組成物を溶融紡糸し、前記溶融紡糸により得られた紡糸原糸を熱処理する、液晶ポリエステル繊維の製造方法。
- 請求項10に記載の製造方法であって、前記紡糸原糸の全カルボキシ末端量(全CEG量)が5.0meq/kg以下である、液晶ポリエステル繊維の製造方法。
- 請求項9~11のいずれか一項に記載の製造方法であって、前記樹脂組成物における前記金属元素の含有量が合計1~1000重量ppmである、液晶ポリエステル繊維の製造方法。
- 請求項9~12のいずれか一項に記載の製造方法であって、前記金属元素が液晶ポリエステルの融点+30℃以下の融点を有する化合物として前記樹脂組成物に含まれる、液晶ポリエステル繊維の製造方法。
- 請求項1~8のいずれか一項に記載の液晶ポリエステル繊維を少なくとも一部に含んで構成された繊維構造物。
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