JPH01279922A - 高強度液晶樹脂成形物およびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔従来の技術〕 近年、高機能性の樹脂が広く展開し始めた。

その代表例がアラミドを始めとする液晶形成ポリマであ
る。しかしかかるアラミドは、溶融成形出来ないと言う
欠点があった。

これに対して所謂、液晶性のポリアリレート等は、ｔｇ
融底成形きるという大きな利点を有するものであった。

しかし、従来のかかる液晶樹脂は熔融成形のみでは強度
が低いという大きな欠点があった。このため、高強度の
液晶樹脂成形物を得るためには熔融成形後に長時間熱処
理することが必須であり、このためコストが大幅に高く
なるのが現状である。（例えば特開昭５８−５３９２０
゜同５８−２１９２３０等） 多くの特徴を有する熱可塑性の液晶ポリマが広く拡大し
なかった理由はこのためである。

かかる欠点を除去するべく、特開昭６２−１７７２１２
号公報、特開昭６２−１７７２１３号公報が開示されて
いる。即ち紡糸の最終工程で反応せさることにより製糸
後の熱処理を無くそうというものである。

しかしながら、かかる方法は■工程管理が厄介であると
言う大きな欠点がある。また■熔融粘度は紡糸の吐出部
では高くなる欠点は除去出来ない。

という大きな欠点があった。また特開昭６２−１７７２
１１号公報には紡糸直後の配向をコントロールすること
により高強度の液晶繊維を得ようとするものであるが、
未だ液晶繊維本来の強度の繊維は得られていないのが現
状である。

また特開昭６１−２８９１７８号公報を初めとして、金
属塩を用いる方法も提案されてはいる。

確かにかかる方法によれば、特開昭５８−５３９２０、
同５Ｂ−２１９２３０等よりは短時間で高強度化は可能
ではあるがやはり長時間を要するのは変わりない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明が解決する課題とは以下である。

即ち、低コストで高物性のＰＡ成形物を作る技術を提供
することである。

〔課題を解決するための手段〕

係る現状にかんがみ２本発明者は従来の研究概念に囚わ
れることなく、！１意検討を重ねた結果。

本発明に到達した０本発明は前記の課題を解決するため
、以下の構成を有する。

即ち ！１１　　下記のメソーゲン基が主鎖に液晶ポリアリレ
ート樹脂または液晶ポリエステルアミド樹脂からなり、
その比表面積が０．２９ｎ（／ｇ以上であることを特徴
とする高強度液晶樹脂成形物。

ここで、Ｘ、Ｙはアルキル、アルコキシ、シアノ基など
の末端置換基を示す、また、Ａ−Ｂは。

下記のようなユニットを示す。

（２）下記のメソーゲン基が主鎖に液晶ポリアリレート
樹脂または液晶ポリエステルアミド樹脂からなり、その
比表面積が０．２９：／ｇ以上であり。

かつ強度が６３ｋｇ／ｍ以上であることを特徴とする高
強度液晶樹脂成形物。

ここで、Ｘ、Ｙはアルキル、アルコキシ、シアノ基など
の末端置換基を示す、また、Ａ−Ｂは。

下記のようなユニットを示す。

（３）強度が１８９　ｋｇ／ｍＺ以上である請求項１記
載の高強度液晶樹脂成形物。

（４）樹脂成形物が繊維、フィルムの１種である請求項
１〜３記載の高強度液晶樹脂成形物。

（５１＄！Ｉｉ維が、極細繊維である請求項１〜４記載
の高強度液晶樹脂成形物。

（６１＃Ｂ維が、芯鞘型複合繊維または海島型複合繊維
である請求項１〜５記載の高強度液晶樹脂成形物。

（７）複合繊維の芯成分または島成分が、液晶ポリアリ
レート樹脂または液晶ポリエステルアミド樹脂で形成さ
れている請求項１〜６記載の高強度液晶樹脂成形物。

（８）樹脂成形物の数平均分子量が、５ｏｏｏ以上であ
る請求項１〜７記戦の高強度液晶樹脂成形物。

（９）液晶ポリアリレート樹脂または液晶ポリエステル
アミド樹脂を用いて高速製糸して複合繊維を得ることを
特徴とする高強度液晶樹脂成形物の製法。

α鴫　液晶ポリアリレート樹脂または液晶ポリエステル
アミド樹脂を用いて高速製糸により得た複合繊維の少な
くとも一成分を除去し、さらに加熱して固相１合するこ
とを特徴とする高強度液晶樹脂成形物の製法。

（１１）　　複合繊維の芯成分または島成分に、液晶ポ
リアリレート樹脂または液晶ポリエステルアミド樹脂を
用いる請求項８または９記載の高強度液晶樹脂成形物の
製法。

以下、さらに詳細に説明する。

本発明によれば９画期的に高強度の液晶ＩＭ脂底成形物
低コストできる点は全く驚くべきものである。

本発明の液晶樹脂とはメソーゲン基が主鎖中にあるポリ
マである。

即ち。

下記のメソーゲン基が主鎖にある液晶ポリアリレートま
たは液晶ポリエステルアミドである。

ここで、ｘ、ｙはアルキル、アルコキシ、シアノ基など
の末端置換基を示す、また、Ａ−Ｂは。

下記のようなユニットを示す。

かかるメソーゲン基を持つポリマは種々のものがあるが
、大別すると液晶ポリアリレートまたは液晶ポリエステ
ルアミドが上げられる。

そして、液晶ポリアリレートからなるものとして種々の
ものが上げられ、従来公知のものが通用でき、特に限定
されるものではない、そして、特に好ましいものとして
は下記の構造単位から主としてなるポリマが上げられる
。

即ち × こ゛こで、ｘ、ｙはそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、
炭素数４以下のアルキル基を表す。

ここで、Ｘは水素、ハロゲン、炭素数４以下のアルキル
基を表す。

また、ジカルボン酸から１六導される構造単位としては
： ここで、Ｘは水素、ノ＼ロゲン、炭素数４以下のアルキ
ル基を表す。

さらに、ヒドロキシカルボン酸からＥＭ　ｍされる構造
単位として： ここで、Ｘは水素、ハロゲン、炭素数４以下のアルキル
基を表す。

り また１本発明の液晶樹脂は熔融粘度、融点を凹部するた
め２次の構造単位を導入することも有効である。Ｉ２Ｉ
］ち また。さらに下記の一般式で示される構造単位を導入す
ることも有効である。即ち （ここでｘはＯ，ＣＩ２．、Ｃ（ＣＨ，’）２　、ＳＯ
ｚを表す、）などの芳香族環の藺に比較的に自由回転で
きる構造単位、あるいは （ここにｍ、ｎは２から１０の整数）で表される脂肪族
ジオール、脂肪族ジカルボン酸から銹；される構造単位
などが上げられる。

そして、特に好ましい液晶ポリアリレート樹脂としては
下記の構造式のものが上げられる。即ちここで、各構造
式においてΣｎ！＝１００である。そして、特に好まし
いのは各構造式のｎ＋が４以上の点である。また、各氏
ともハロゲン等をはじめ、各種の置換基が付加されてい
ても良い。

これらに示されるものは溶融成形性が高く、かつ高強度
・高弾性率であり、特に好ましいものである。

また、液晶ポリエステルアミドからなる液晶樹脂も種々
のものが上げられ、従来公知のものが通用でき、特に限
定されるものではない、そして。

特に好ましいものとしては次のようなものが上げられる
。即ち アミノフェノールから誘導される構造単位としては下記
式で示されるもの。

また、芳香族ジカルボン酸から誘導される構造単位とし
ては、先の液晶ポリアリレートの項で上げたものはもと
より、下記式で示されるものが特に好ましいものとして
上げられる。

ここで、ＡＲは、炭素数４以下のアルキルもしくはアル
コキシ置換基をもち、かつ、その鎖延長結合が共軸もし
くは平行でかつ反対芳香を向いている少なくとも一つの
芳香族環である。

そして液晶ポリエステルアミドとしては下記の構造式の
ものが上げられる。即ち ここで、ＡＲは、炭素数４以下のアルキルもしくはアル
コキシ置換基をもち、かつ、その鎖延長結合が共軸もし
くは平行でかつ反対方向をむいているすくなくとも一つ
の芳香環である。

ここで、Ｘは水素、ハロゲン、炭素数４以下のアルキル
基をあられす。

ここで、Ｘは水素、ノ１０ゲン、炭素数４以下のアルキ
ル基をあられす。

ここで、各式においてΣｎ１＝１００である。

そして、各構造式においてｎｉは１５以上であることが
好ましい。また、各構造式においてその一部の水素がハ
ロゲン等に置換されていてもなんら問題ない。また、一
部架橋や、その一部が変性されていても良いことはいう
までもない。

これらのものは熔融成形性に優れ、かつ１本発明の構成
をとることにより容易に高強度化出来るので特に好まし
い。

そして、好まくばかがるポリマの数平均の分子量が８０
００以上であることである。特に好ましくは１万以上、
さらにこのましくは４万以上のことである。特に高強度
を要求する場合には４万以上であることが好ましい。

分子量が８０００未満であると、固相重合しても中々高
強度化しにくい。また精密な形状に成形しにくいという
全く予想外の事態が生ずる。即ち。

繊維であれば節糸になったりしやすい、液晶樹脂は剪断
力の有無、またその大きさの分布により変形性が大幅に
異なる。低分子量のポリマであると剪断力の影響を受け
る程度が極めて高くなり、ポリマ流路のほんの少しのデ
ッドスペースでもその影響を受けるのではないかと推定
される。

従って、ポリマの分子量は重要であり、また分子量分布
もあまり広くないことが好ましい、即ち。

かかる重合度のものであると成形が容易であり。

かつ、その後の固相重合によっても高強度化しやすい。

本発明においては、これらポリマを熔融成形して比表面
積が０．２９ｎｆ／ｇ以上の成形体とする。

本発明の高強度液晶樹脂成形物とは特に限定されるもの
ではなく、極細繊維、フィブリル状繊維。

中空繊維、多孔繊維、多孔中空繊維１等の繊維。

またフィルム、多孔フィルム、立体成形相等、熔融成形
により作られるものは総て含まれる。なお。

これらは単独であっても、また複合されたものであって
も良い、これらの形態は目的、用途により決められるべ
きものである。そして特に高強度の液晶樹脂成形物とす
る時には高度に配向した繊維。

フィルムが特に好ましい、またその長さも特に限定され
ない、フィラメント繊維でも、ステーブル繊維でも、ま
た極短いパルプ状繊維であっても良い、但しその比表面
積は０．２９ｍ２／ｇ以上とする。

そして特に好ましいのは０．３３ｍ２／ｇ以上、さらに
このましくは０．４ｍ２／ｇ以上の比表面積を有するこ
とである。比表面積が広いと重合速度が速いのみならず
、また、容易に高強度化することが判明した。比表面積
が０．２９＋ｄ／ｇ未満であると何故か、長時間の熱処
理が必要であり、かつ熱処理により得られる液晶樹脂の
強度もあまり強くはならない、また特に弾性率が高くな
りにくい傾向がある。

また、固相１合後の分子量分布をみると、高圧表面積の
液晶樹脂成形物のほうが狭いことが見られる。即ち、全
体が高分子化しやすい。

液晶樹脂の比表面積が広くなるほど短時間の熱処理で高
強度化できるし、かつその到達強度も高くなることが判
明した０本発明によれば所謂、繊維として時にはその強
度は容易に１５ｇ／（デニール）以上の繊維となし得る
。また前記の液晶樹脂の構造を適性なものにすれば２５
ｇ／（デニール）以上の強度のものも容易に得ることが
出来る。

かかる強度になると、各種の補強用繊維と出来る利点が
ある。また本発明の物は高比表面積なので。

特にＦＲＰとした時にマトリックス成分と接着する表面
が広いという利点がある。また、絶対的な特性が柔軟性
に富む利点がある。

なお、当然のことではあるが、かかる液晶樹脂成形物の
配向度は、特に繊維の場合は一軸方向に。

またフィルムの場合は一軸方向、ないし２軸方向に高い
ことが好ましい。

また、伸度２強度もできるだけ高いことが好ましい。伸
度としては０．６％以上１強度としては６３　ｋｇ　／
　＊：以上が好ましい、特に好ましくは伸度として０．
８％以上１強度としては１８９　ｋｇ／＊；以上あるこ
とである。

かかる強度のものとなると補強用繊維等へ広く使える。

次にかかる多表面繊維を始めとする高比表面積の溶融成
形体の製法は、従来公知の手段が広く通用出来、特に限
定されるものでは無い。即ち、特に繊維であれば所謂、
液晶樹脂を可細化性繊維にする方法等が上げられる。つ
まり、液晶樹脂を芯鞘紡糸したり、液晶樹脂を複数のポ
リマと製糸し高分子配列体繊維とし、しかる後に、鞘成
分、海成分を除去し、液晶樹脂を極細繊維とする方法。

また逆に高分子配列体の海に液晶樹脂を用い、島成分を
除去することによりマルチ中空繊維（繊維の横断面に多
数の中空部が存在する繊維）とする方法、また、同様の
方法としてポリマブレンド法による高比表面積繊維の製
法もある。また、所謂。

分割剥離型とすることにより、上記と同様の方法で、高
比表面積の繊維とする方法等、また更には液晶樹脂の熔
融成形時に他の物を添加し、溶融成形し、その後、該添
加成分を除去することにより高比表面積繊維とする方法
等もある。これらの複合紡糸による液晶樹脂の高比表面
積繊維化は、製糸が容易であると言う大きな利点がある
。また同様に必要に応じてはある工程までは従来の比表
面積の繊維の状態として、その後、高比表面積化するよ
うにするなどして、工程通過性を良くする方法としても
特徴がある。そしてこれらの中で特に好ましい方法は液
晶樹脂が他のポリマに総て覆われている繊維か、逆に液
晶樹脂が繊維の表面を構成しているものである。かかる
繊維は容易に製糸可能である。

一方、一部を他のポリマで構成されているものは、！！
先糸時糸が口金面に付着したりすることが多く、やや製
糸しにくい、他のポリマと液晶樹脂が繊維の表面に両方
とも露出している場合には所謂１分割型繊維のようにバ
ランスがとれていることが重要である。またさらには、
極小径の口金を用い高速で溶融成形することにより極細
繊維とすることにより高比表面積繊維とする方法もある
。

かかる液晶樹脂繊維のみによる高比表面積繊維の利点は
除去する成分が無いのでコトスが安く。

かつなんらかの物を除去する手間がいら無いことも利点
である。しかし、やや製糸しにくいきらいもあるので、
かかる繊維の製糸に当たっては特に環境２例えば口金下
を真空にする。電圧をかける。

磁気をかける２等の手段を加えることは特に好ましい。

以上は繊維を主に述べたがフィルム等の場合の同様の方
法が広く通用出来ることは当然のことである。

次に本発明のものを用いて、さらに高強度の液晶樹脂を
作る方法について述べる。

高強度の液晶樹脂を作る好ましい方法は上記の高比表面
積物を該液晶樹脂のガラス転移点（以下Ｔｇ点と称する
）以上で熱処理する。

そして特に好ましいのは液晶開始温度以上である。なお
当然のことではあるが、最初からかかる温度では行わず
徐々に昇温して、最終的にかかる温度で行うことも好ま
しい。

熱処理は真空中、また窒素等の不活性ガスの気流中で行
うことが好ましい。

かかる熱処理中の被熱処理物の外部からの拘束は特に問
わない、被熱処理物に荷重が付加されていてもよいし、
また、無荷重でもよい、また弛緩熱処理でも、緊張熱処
理でもよい。

そして窒素等の不活性ガスの気流中で熱処理を行う時に
特に好ましいことは気流の流れを均一にして、被熱処理
物の重合度向上が均一になるようにすることである。

また、ヨウ化カリウム等のアルカリ金属塩及び／または
アルカリ金属塩と界面活性剤等を付与し。

しかる後に、窒素等の不活性ガスの気流中で熱処理する
等の従来公知の方法を適用してもよいことは言うまでも
ないことである。

〔発明の作用機構〕

本発明の構成することにより、高強度の液晶樹脂成形物
が容易に得られる理由は不明ではあるが。

推論を交えて言えば次の通り考えられる。即ち。

液晶樹脂は低重合であるので高強度化出来ない。

従って成形前に高重合化すればよいが、高重合化すると
液晶であっても高粘度化して溶融成形が困難となる。液
晶樹脂の重合は言うまでもないように縮重合であり、何
等かのものが離脱して始めて重合が進行して高重合化す
る。その律速因子は種々あると思われるが２表面積が支
配因子であることを見出したのが本発明の技術的立脚点
である。

即ち、高比表面積体を作ることにより１重合速度を■速
く、■より高重合化出来た。また、特に極５ｉｌｌ繊維
、極薄フィルムに関して言えば、細くなると欠陥が無く
なり、高強度化することも、大きな要因とも思われる。

また■高比表面積とするこ、とにより何故か固相重合後
の分子量の分布が比表面積の狭い物に比較して狭いこと
も１本発明の液晶樹脂成形物が強くなる原因とも考えら
れる。　また９本発明の方法をとることにより液晶樹脂
成形物の配向を高（できることもその原因と推定される
。即ち、これらの要因が重なり、高強度の液晶樹脂成形
物が得られたと推定される。

以下実施例により、更に詳しく説明する。なお当然のこ
とではあるが２本発明がこれら実施例に限定されないこ
とはいうまでもない。

〔実施例〕

実施例　１ 下記の通り液晶樹脂の作成から高比表面積の液晶樹脂繊
維まで作った。工程的には特に問題点は無かった。

Ａ、液晶樹脂の作成 特開昭５４−７７６９１号公報に開示されている方法に
従い、所謂、ベクトラと同様の液晶ポリマを試作した０
本品の液晶開始温度は約２５０℃。

融点は約２８０℃、であった、またＴｇ点は約１２０℃
であった。また、特殊弗素有機薬品に本樹脂を溶かして
分子量を求めたところ、数平均分子量は１万であった。

Ｂ、製糸 次に上記のポリマを用い１次の方法で高比表面積繊維の
成形物を作った。

即ち、島成分が上記の液晶樹脂からなる高分子配列体繊
維を作った。特に製糸でのトラブルは無かった。

■海成分−ポリスチレン ■島成分−上記の液晶樹脂 ■島／海（Ｍｉｉ比率）＝５０１５０　（ｗｔ％）■島
の数−７０ ■紡糸温度−３１０℃ ■紡糸速度−２００ｍ／分 ■延伸倍率−延伸せず ■得られた高分子配列体繊維の単繊維デニール（以下ｄ
と称する）−１，５ｄ ■海成分の除去：得られた繊維をトリクレンに浸漬して
海成分を溶解除去した。計算上除去率は１００％であっ
た。

Ｃ６得られた繊維の特性 ■繊度−０，０１ｄ ■比表面［＝２．８ｍ／ｇ ０強度−５，２ｇ／　ｄ　（６５，５ｋｇ／ｗ＃）■伸
度−１，３％ ■弾性率−４８０ｇ／ｄ Ｄ、液晶繊維の熱処理条件 ■温度：１段目−２００℃×３０分 ２段目−２８９℃×１時間 ■雰囲気二窒素気流中。繊維は弛緩状態で処理Ｅ、得ら
れた液晶樹脂繊維の物性 ■繊度−０，０１ｄ ■比表面積′４２．８ｍ２／ｇ ０強度−２３ｇ　／　ｄ　（２８９，，８ｋｇ／　＃）
■伸度−５，８％ ■弾性率−５２０ｇ／ｄ 即ち、高強度の液晶樹脂繊維が得られた０本繊維は耐薬
品性も高く、そのままでも各種用途に使えるものであっ
た。

また、約３〜７鶴にカプトしてパルプとした。

次にポリフェニレンスルフィドで極細繊維を作り、さら
にカットし、該液晶樹脂の極細カット繊維と混繊し、抄
紙して１次に３００℃の加熱炉に通し、さらにマングル
で片方のローラーが約２５０℃でもう一方のローラーは
約３０℃であるローラーに通し１紙とした０本紙は強度
と耐熱性と耐薬品性に冨む物であった。

さらに９該液晶樹脂繊維を空気中で更に高温で放置した
所、熔融はせずに炭化した。それを更に窒素雰囲気中で
焼成した所９強度２４０　ｋｇ／ｍｓの良好な炭素繊維
が得られた。

実施例　２ 実施例１のポリマ、装置を用い複合繊維の高速製糸の検
討を行ったところ、驚＜ことに容易に製糸出来た。即ち
９次の条件で実施した。

■海成分＝ポリスチレン ■島成分一実施例１と同様 ■島／海（重量比率）−６０／４０　（ｗｔ％）■島の
数−７０ ■紡糸温度−３１０℃ ■紡糸速度−３５００ｍ／分 ■延伸倍率−延伸せず ■得られた高分子配列体繊維の１ｕＩｉ維デニール（以
下ｄと称する）−２，３ｄ ■海成分の除去：得られた繊維をトリクレンに浸漬して
海成分を溶解除去した。計算上除去率は１００％であっ
た。

Ｃ９得られた繊維の特性 ■繊度−〇、　０２　ｄ ■比表面積５２ｒｄ／ｇ ０強度−８，２ｇ／　ｄ　（１０３，３ｋｇ／ｍ＃）■
１申度−１，７％　　　　　。

■弾性率−５１０ｇ／ｄ Ｄ１本品の熱処理条件 ■温度：１段目＝２００℃×４０分 ２段目−２８９℃×１時間 ■雰囲気：窒素気流中。繊維は弛緩状態で処理Ｅ、得ら
れた極細繊維の物性 ■繊度−０，０２ｄ ■比表面積−ｑ２ｒｄ／ｇ ０強度−２６ｇ　／　ｄ　（３２７，６ｋｇ／＊Ｘ）■
ｌ申度＝６．２　％ ■弾性率−５３０ｇ／ｄ 即ち、高強度の液晶樹脂繊維が得られた。本繊維は耐薬
品性も高いものであった。

比較例　１ 実施例１の液晶樹脂のみで単成分紡糸で、実施例２と同
様に検討しようとしたが、原因は不明であるが、下記Ｃ
項、Ｅ項の低物性のものしか得ることは出来なかった。

Ａ、ポリマー実施例１の物 Ｂ、製糸 ■ポリマー実施例１のポリマの単成分紡糸■紡糸温度−
３１０℃ ■紡糸速度−２８０ｍ／分（これ以上の高速製糸は糸き
れがあり不可能であった。） ■延伸倍率−延伸せず ■得られた高分子配列体繊維の単繊維デニール−７ｄ　
　（これ以下の繊維は製糸出来なかった。）Ｃ３得られ
た繊維の物性 ■繊度−７ｄ ■比表面積Ｉ＝ｌｏ、１ｒｄ／ｇ ０強度−３，８ｇ／ｄ　（４７，９ｋｇ／Ｊ）■伸度−
１，１％ ■弾性率−４３０ｇ／ｄ ００本繊維の熱処理条件：実施例１と同一条件Ｅ、得ら
れた液晶樹脂繊維の物性 ■繊度−７ｄ ■比表面積′−ＩＯ，Ｉｎ？／ｇ ０強度−４，８ｇ／ｄ　（６０，５ｋｇ／璽？）■伸度
−１，３％ ■弾性率−４３０ｇ／ｄ 即ち、低物性の繊維しか得られなかった。

比較例　２ 比較例１の溶融成形を次の条件で熱処理したところ下記
の繊維を得た。即ち り、ｉａ維の熱処理条件 ■温度：１段目−２００℃×３０分 ２段目＝２８９℃×４５時間 ■雰囲気：窒素気流中。繊維は弛緩状態で処理なお、こ
れ以外にも種々の条件でテストしたがこれ以上、高強度
の繊維とする条件は見いだされなかった。

Ｅ、得られたＰＡ極５ｉｌｌ繊維の物性■繊度Ｉ＝Ｉ７
ｄ ■比表面積ｓＯ，１ｒｄ／ｇ ０強度−１８ｇ　／　ｄ　（２２６，８ｋＩｒ／ｍ／）
■伸度−４，９％ ■弾性率−４７０ｇ／ｄ 高強度・高弾性率ではあるが５実施例１より低強度、低
弾性率のものであった。

また、熱処理時間が極めて長く、生産時には設備費、ま
た運転費用とも非常にかかるものであった。

実施例　３ 実施例１で得た。ポリマを２５０℃の窒素流下で固相重
合して、数平均分子量が１．６万のポリマとした６次に
本ポリマを実施例１と同様にして下記の通り製糸した。

Ａ、製糸 ■海成分−ポリスチレン ■島成分−上記の固相重合液晶樹脂 ■島／海（重量比率）−５０１５０（ｗｔ％）■島の数
−３６ ■紡糸温度−３０５℃ ■紡糸速度−１２００ｍ／分 ■延伸倍率−延伸せず ■得られた高分子配列体繊維の単繊維ｄ−４５■海成分
の除去：得られた繊維をトリクレンに浸漬して海成分を
熔解除去した。計算上除去率は１００％であった。

Ｂ、得られた繊維の特性 ■繊度Ｉ＝ＩＯ１６ｄ ■比表面積′＝ＩＯ，３６ｎ？／ｇ ■強度−１２，８ｇ／ｄ　（１６１，３ｋｉｒ／−）■
伸度＝２．３％ ■弾性率−４４０ｇ／ｄ Ｃ０液晶繊維の熱処理条件 ■温度：１段目−２５０℃×３時間 ２段目−２７０℃×１時間 ■雰囲気：窒素気流中。繊維は弛緩状態で処理り、得ら
れた液晶樹脂繊維の物性 ■繊度Ｉ＝１０．６ｄ　　　。

■比表面積′４Ｑ、３６ｒｒｒ／ｇ ■強度−２５，９ｇ／ｄ　（３２６，３１ｇ／ｗ＃）■
１中度−３，８％ ■弾性率−８１０ｇ／ｄ 即ち、超高強度、高弾性率のの液晶樹脂繊維が得られた
０本繊維は耐薬品性も高く、そのままでも各種用途に使
えるものであった。

比較例　３ 実施例１の重合時間を短縮して数平均分子量が約４００
０のポリマを作った。実施例１と同様に製糸しようとし
たが１節糸になり製糸出来なかった。なお、単成分（本
ポリマのみ）での製糸テストもしてみたが、やはり複合
製糸と同様に節糸になり製糸できなかった。

実施例　４ 下記の通り液晶樹脂の作成から繊維まで作成した。工程
的には特に問題点は無かった。

Ａ、液晶ポリエステルアミドの作成 特公昭６２−５０４９６号公報の実施例１に開示されて
いる方法に従い、液晶ポリエステルアミドを作った。即
ち、アセトキシアニリドとブトキシテレフタル酸を原料
にして、液晶樹脂を得た。

本品の液晶開始温度は約２００℃、融点は約２９０℃、
であった。

Ｂ、製糸 上記の液晶樹脂を用い、下記の条件で液晶樹脂繊維を作
った。工程的に特に問題点はなかった。

■海成分−ポリスチレン ■島成分−上記のポリエステルアミド ■島／海（重量比率）＝５０１５０　（ｗｔ％）■島の
数−３６ ■紡糸温度−３１５℃ ■紡糸速度−１２００ｍ／分 ■延伸倍率＝延伸せず ■得られた高分子配列体繊維の単繊維ｄ−４０■海成分
の除去：得られた繊維をトリクレンに浸漬して海成分を
熔解除去した。計算上除去率は１００％であった。

Ｃ０得られた繊維の特性 ■繊度−０．６ｄ ■比表面積−０，３８ｒｒ？／ｇ ０強度−１０，７ｇ／ｄ　（１３４，８ｋｇ／璽？）■
伸度−２，５％ ■弾性率−４１０ｇ／ｄ Ｃ０液晶繊維の熱処理条件 ■温度：１段目−２００℃×３時間 ２段目−２５０℃×１時間 ■雰囲気：窒素気流中。繊維は弛緩状態で処理Ｄ、得ら
れた液晶樹脂繊維の物性 ■繊度’！　０．６　ｄ ■比表面積−〇、３６ｒｒｒ／ｇ ０強度−１８，９ｇ／　ｄ　（２３８，１ｋｇ／ａ）■
伸度＝３．８％ ■弾性率−４７０ｇ／ｄ ■得られた繊維の数平均分子量−４，７万即ち、超高強
度、高弾性率のの液晶樹脂繊維が得られた０本繊維は耐
薬品性も高く、そのままでも各種用途に使えるものであ
った。

参考例　ｌ 実施例３の高重合度のポリマを用い、下記の条件で製糸
したところ良好に製糸出来た。即ちＡ、製糸 ■海成分−ポリスチレン ■島成分−上記の液晶樹脂 ■島／海（重量比率）＝８０／２０　（ｗｔ％）■島の
数−１（所謂、芯−鞘複合紡糸）■紡糸温度−３０５℃ ■紡糸速度−’１０００ｍ／分 ■延伸倍率−延神せず ■得られた高分子配列体繊維の単繊維デニール１０ｄ ■海成分の除去：得られた繊維をトリクレンに浸漬して
海成分を溶解除去した。計算上除去率は１００％であっ
た。

Ｂ、得られた繊維の特性 ■繊度−＝−８ｄ ■比表面積！＝ｉ０．１ｒｒｒ／ｇ ■強度−１１，１ｇ／　ｄ　（１３９，９ｋｇ／ｍ７）
■伸度−２，８％ ■弾性率−４２０ｇ／ｄ Ｃ０液晶繊維の熱処理条件 ■温度：１段目−２５０℃×１５時間 ２段目−２７０℃Ｘ１５時間 ■雰囲気：窒素気流中。繊維は弛緩状態で処理り、得ら
れた液晶樹脂繊維の物性 ■繊度＃３ｄ ■比表面積Ｉ＝ＩＱ、１ｍ２／ｇ ■強度−２２，５，ｇ／ｄ　（２８３，５ｋｇ／負Ｚ）
■伸度−３，８％ ■弾性率−７２０ｇ／ｄ 即ち、超高強度、高弾性率の液晶樹脂繊維が得られた０
本繊維は耐薬品性も高く、そのままでも各種用途に使え
るものであった。

なお３本固相重合ポリマのみを単独で製糸したが、製糸
速度は２５０ｍ／分までしかし上げることは出来なかっ
た。なお、２５０ｍ／分でも時々糸切れがあり、安定し
て製糸出来るのは１８０ｍ／分の紡糸速度までであった
。

１８０ｍ／分で８ｄに製糸した繊維も同様に固相重合し
たところ、下記の繊維となった。即ち。

やや低強度で、かつ低弾性率であった。

■繊度＃８ｄ ■比表面ｆｉｌｌｓ　Ｏ，１ｒｄ／　ｇ■強度−１９，
５ｇ／ｄ　（２４５，７ｋｇ／Ｊ）■伸度−４，８％ ■弾性率−４４２ｇ／ｄ 〔発明の効果〕 本発明の構成をとることにより、下記の大きな効果をも
たらす。

■高強度の液晶樹脂成形物が低コストで容易に得られる
。

■特に極ｍ繊維においては従来にない高強度の液晶樹脂
繊維が低コストで得られる。

■特に液晶樹脂が他のポリマで覆われた繊維の場合は高
速製糸可能である。このため、コストがさらに低減出来
る。なお、この場合には、高圧表面積繊維に限らず、従
来の太い繊維も高速で製糸可能である。

■本液晶樹脂成形物は高強度であるので、下記の用途が
考えられる。

Ａ、各種の補強材：光フアイバー用、タイヤコード、ヘ
ルメット、合板用の補強材９等の補強材各種ゴム用補強
材、各種ポリマ用補強材。

Ｂ、ロープ、摩擦材、防護材、慴動部分材、ブレーキ用
摩擦材９手袋、保護手袋０手術用手袋。

Ｃ６炭素繊維等との混繊糸用基材、ガラス繊維との混繊
糸用基材、無Ｒ１１ｉ維との混繊糸用基材。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記のメソーゲン基が主鎖に液晶ポリアリレート
   樹脂または液晶ポリエステルアミド樹脂からなり、その
   比表面積が０．２９ｍ＾２／ｇ以上であることを特徴と
   する高強度液晶樹脂成形物。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、Ｘ、Ｙはアルキル、アルコキシ、シアノ基など
   の末端置換基を示す。また、Ａ−Ｂは、下記のようなユ
   ニットを示す。 −ＣＨ＝Ｎ−−Ｎ＝Ｎ−▲数式、化学式、表等がありま
   す▼▲数式、化学式、表等があります▼
2. （２）下記のメソーゲン基が主鎖に液晶ポリアリレート
   樹脂または液晶ポリエステルアミド樹脂からなり、その
   比表面積が０．２９ｍ＾２／ｇ以上であり、かつ強度が
   ６３ｋｇ／ｍｍ＾２以上であることを特徴とする高強度
   液晶樹脂成形物。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、Ｘ、Ｙはアルキル、アルコキシ、シアノ基など
   の末端置換基を示す。また、Ａ−Ｂは、下記のようなユ
   ニットを示す。 −ＣＨ＝Ｎ−−Ｎ＝Ｎ−▲数式、化学式、表等がありま
   す▼▲数式、化学式、表等があります▼
3. （３）強度が１８９ｋｇ／ｍｍ＾２以上である請求項１
   記載の高強度液晶樹脂成形物。
4. （４）樹脂成形物が繊維、フィルムの１種である請求項
   １〜３記載の高強度液晶樹脂成形物。
5. （５）繊維が、極細繊維である請求項１〜４記載の高強
   度液晶樹脂成形物。
6. （６）繊維が、芯鞘型複合繊維または海島型複合繊維で
   ある請求項１〜５記載の高強度液晶樹脂成形物。
7. （７）複合繊維の芯成分または島成分が、液晶ポリアリ
   レート樹脂または液晶ポリエステルアミド樹脂で形成さ
   れている請求項１〜６記載の高強度液晶樹脂成形物。
8. （８）樹脂成形物の数平均分子量が、８０００以上であ
   る請求項１〜７記載の高強度液晶樹脂成形物。
9. （９）液晶ポリアリレート樹脂または液晶ポリエステル
   アミド樹脂を用いて高速製糸して複合繊維を得ることを
   特徴とする高強度液晶樹脂成形物の製法。
10. （１０）液晶ポリアリレート樹脂または液晶ポリエステ
    ルアミド樹脂を用いて高速製糸により得た複合繊維の少
    なくとも一成分を除去し、さらに加熱して固相重合する
    ことを特徴とする高強度液晶樹脂成形物の製法。
11. （１１）複合繊維の芯成分または島成分に、液晶ポリア
    リレート樹脂または液晶ポリエステルアミド樹脂を用い
    る請求項８または９記載の高強度液晶樹脂成形物の製法
    。