KR20100020915A - 섬유 제조를 위한 폴리에스테르, 이를 사용한 섬유 및 부직포 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 (i)로 표시되는 구조 단위, 하기 화학식 (ii)로 표시되는 구조 단위 및 하기 화학식 (iii)로 표시되는 구조 단위를 갖는 액정 폴리에스테르로서, 흐름 개시 온도가 약 280℃∼약 320℃인 액정 폴리에스테르를 제공한다:
Figure 112009048902871-PAT00001
(상기 식에서, Ar1은 각각의 경우에서, 2,6-나프탈렌디일 기, 1,4-페닐렌 기 및 4,4'-비페닐렌 기로 이루어진 군에서 선택된 구성원이고; Ar2 및 Ar3은 각각의 경우에서, 2,6-나프탈렌디일 기, 1,4-페닐렌 기, 1,3-페닐렌 기 및 4,4'-비페닐렌 기로 이루어진 군에서 선택된 구성원이고; 여기서 모든 기 Ar1, Ar2 및 Ar3의 40 몰% 이상은 2,6-나프탈렌디일 기임)
액정 폴리에스테르, 섬유, 부직포

Description

섬유 제조를 위한 폴리에스테르, 이를 사용한 섬유 및 부직포{POLYESTER FOR PRODUCING FIBER, AND FIBER AND NON-WOVEN FABRIC USING THE SAME}
본 발명은 섬유를 제조하기 위한 물질, 구체적으로는 액정 폴리에스테르 섬유를 제조하기 위한 물질, 및 이를 사용한 섬유 및 부직포에 관한 것이다.
액정 방향족 폴리에스테르(liquid crystalline aromatic polyester)는 전자 부품용 물질로서 광범위하게 사용되는데, 이들의 낮은 흡습성(hydroscopic property), 높은 내열성, 우수한 얇은 벽 구조 형성성 등 때문이다. 방향족 폴리에스테르 필름은 예를 들어 전자 부품으로 사용하기에 적합한 액정 방향족 폴리에스테르 형태로 알려져 있다.
이러한 필름 형태로 성형시에, 2-히드록시-6-나프토산에서 유도된 구조 단위, 페닐렌 디올에서 유도된 구조 단위, 2,6-나프탈렌 디카르복실산에서 유도된 구조 단위 및 페닐렌 디카르복실산에서 유도된 구조 단위를 포함하는 액정 방향족 폴리에스테르가 본 출원인들에 의해 개시되어 있으며, 이로부터 유전체 손실이 적고 내열성이 높은 필름을 얻을 수 있다(일본 공개 특허 제 2005-272819호 참조함).
최근, 상기 기술한 바와 같이 액정 방향족 폴리에스테르의 특성을 활용하는 더욱 다양한 용도에 액정 방향족 폴리에스테르를 더욱 적용하기 위해서, 액정 방향족 폴리에스테르를 섬유화하는 것이 연구되어 왔다. 액정 방향족 폴리에스테르를 섬유화하는 경우, 이들을 우선 용융시킨 후 인발시킨다. 이 때, 용융된 액정 방향족 폴리에스테르는 점도가 낮기 때문에, 섬유화를 보다 양호하게 수행할 수 있고, 예를 들어 보다 얇은 섬유를 얻을 수 있다.
그러나, 통상의 액정 방향족 폴리에스테르는 때때로 이들을 장기간 동안 용융 상태로 유지시키는 경우 이들 점도가 두드러지게 증가하곤 한다. 지금까지 낮은 유전체 손실 및 높은 내열성을 얻을 수 있는 액정 방향족 폴리에스테르를 섬유화하는 것이 반드시 쉽지는 않았다.
이러한 관점에서, 본 발명을 완성하였다. 본 발명의 목적 중 하나는 용융 상태에서도 점도 증가의 억제를 보장하고, 액정 폴리에스테르로서의 우수한 특성을 유지하면서 액정 폴리에스테르를 용이하게 섬유화할 수 있는 액정 폴리에스테르를 제공하는 것이다.
본 발명은 하기 화학식 (i)로 표시되는 구조 단위, 하기 화학식 (ii)로 표시되는 구조 단위, 및 하기 화학식 (iii)으로 표시되는 구조 단위를 갖는 액정 폴리에스테르로서, 여기서 상기 폴리에스테르는 흐름 개시 온도가 280℃∼320℃인 액정 폴리에스테르를 제공한다:
Figure 112009048902871-PAT00002
상기 식에서, Ar1은 각각의 경우에서(at each occurrence), 2,6-나프탈렌디일 기, 1,4-페닐렌 기 및 4,4'-비페닐렌 기로 이루어진 군에서 선택된 구성원이고; Ar2 및 Ar3은 각각 독립적으로 각각의 경우에서, 2,6-나프탈렌디일 기, 1,4-페닐겐 기, 1,3-페닐렌 기 및 4,4'-비페닐렌 기로 이루어진 군에서 선택된 구성원이며, 단 각각의 Ar1, Ar2 및 Ar3의 방향족 고리 상의 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 탄소 원자 수가 1 내지 10개인 알킬 기 또는 탄소 원자 수가 6 내지 20개인 아릴 기로 치환될 수 있으며; 여기서 모든 기 Ar1, Ar2 및 Ar3의 40 몰% 이상은 2,6-나프탈렌디일 기이다.
본 발명의 액정 폴리에스테르는 이의 섬유를 용이하게 제조하는데 사용할 수 있고, 구조 단위 (i), (ii) 및 (iii)을 가지며 여기서 구조 단위들 중 Ar1, Ar2 및 Ar3으로 표시되는 모든 기의 40 몰% 이상이 2,6-나프탈렌디일 기이고, 약 280℃∼약 320℃의 흐름 개시 온도를 갖는다. 상기 액정 폴리에스테르는 유전체 손실이 낮고, 내열성이 높으며 열 안정성이 높으며 장기간 동안 용융 상태로 유지되는 경우에도 점도 증가가 적다. 따라서, 이러한 액정 폴리에스테르는 상기 액정 폴리에스테르의 우수한 특성을 유지하면서 충분하게 섬유화시킬 수 있다.
본 발명의 액정 폴리에스테르는 바람직하게 열 안정성 관점에서 흐름 개시 온도가 약 302℃∼318℃이다.
본 발명은 또한 본 발명의 액정 폴리에스테르를 사용하여 얻은 섬유를 제공한다. 바람직하게, 상기 섬유는 용융-스핀 방법을 통해 상기 폴리에스테르로부터 제조한다. 본 발명에서 얻은 섬유는 유전체 손실이 낮고 내열성이 높은데, 상기 기술한 특성을 갖는 액정 폴리에스테르로부터 형성되기 때문이다.
또한, 본 발명은 상기 언급한 섬유를 포함하는 부직포를 제공한다. 본 발명의 부직포는 유전체 손실이 적고, 내열성을 가지는데, 이는 상기 액정 폴리에스테르의 특성이기도 하며, 따라서, 인쇄 배선 기판용 기판으로서 매우 유용하다.
본 발명에 따르면, 액정 폴리에스테르는 용융 상태에서도 점도 증가를 억제할 수 있고, 액정 폴리에스테르의 우수한 특성을 유지하면서 섬유로 제조될 수 있다. 상기 액정 폴리에스테르를 사용하여, 우수한 특성을 갖는 섬유 및 부직포를 또한 본 발명에서 얻을 수 있다.
본 발명은 우수한 특성을 갖는, 섬유 제조용 물질, 구체적으로는 액정 폴리에스테르 섬유를 제조하기 위한 물질, 및 이를 사용한 섬유 및 부직포를 제공한다.
우선, 본 발명의 액정 폴리에스테르를 기술한다. 상기 액정 폴리에스테르는 바람직하게 용융 시에 광학 이방성을 나타내고, 450℃ 이하의 온도에서 이방성 용융물을 형성할 수 있다. 상기 액정 폴리에스테르는 하기 화학식 (i)로 표시되는 구조 단위, 하기 화학식 (ii)로 표시되는 구조 단위 및 하기 화학식 (iii)으로 표시되는 구조 단위를 갖는다:
Figure 112009048902871-PAT00003
상기 화학식 (i)에서, Ar1은 각각의 경우에서, 2,6-나프탈렌디일 기, 1,4-페닐렌 기 및 4,4'-비페닐렌 기로 이루어진 군에서 선택된 구성원(예컨대 2가 방향족 기)일 수 있고; 화학식 (ii) 및 (iii)에서 Ar2 및 Ar3은 독립적으로, 각각의 경우에서, 2,6-나프탈렌디일 기, 1,4-페닐렌 기, 1,3-페닐렌 기 및 4,4'-비페닐렌 기로 이루어진 군에서 선택된 구성원(예컨대 2가 방향족 기)이다. 각각의 Ar1, Ar2 및 Ar3의 방향족 고리 상의 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 탄소 원자수가 1 내지 10개인 알킬 기 또는 탄소 원자 수가 6 내지 20개인 아릴 기로 치환될 수 있다. 기 Ar1, Ar2 및 Ar3의 방향족 기는 각각 이의 다수 종류로 액정 폴리에스테르에 포함되고, 이들은 동일하거나 상이할 수 있다.
이 구체예에서, 본 발명의 액정 폴리에스테르는 화학식 (i), (ii) 및 (iii) 의 모든 기 Ar1, Ar2 및 Ar3의 40 몰% 이상의 양으로 2,6-나프탈렌디일 기를 포함한다. 모든 기 Ar1, Ar2 및 Ar3에 대한 2,6-나프탈렌디일 기의 비율(%)은 여기서 "2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율"을 의미한다. 액정 폴리에스테르가 상기 언급한 조건을 만족하는 비율로 모든 Ar1, Ar2 및 Ar3 중에 2,6-나프탈렌디일 기를 갖는 한, Ar1, Ar2 및 Ar3 기 중 1개 또는 2개는 2,6-나프탈렌디일 기가 아닐 수 있다.
액정 폴리에스테르에서, 2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율은 50 몰% 이상, 보다 바람직하게는 65 몰% 이상, 더욱 바람직하게는 70 몰% 이상인 것이 바람직하다. 2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율이 보다 바람직할수록, 얻어지는 액정 폴리에스테르에서 유전체 손실 계수(dielectirc dissipation factor)는 보다 낮아진다. 하지만, 용융시 충분한 가공성(용융-스핀성)을 얻기 위해서, 2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율이 바람직하게 90 몰% 이하인 것도 가능하다.
상기 액정 폴리에스테르는 바람직하게 화학식 (i)로 표시되는 구조 단위(이하에서는 "구조 단위 (i)"이라 함) 30 내지 80 몰%, 화학식 (ii)로 표시되는 구조 단위(이하에서는 "구조 단위 (ii)라고 함) 10 내지 35 몰%, 및 화학식 (iii)으로 표시되는 구조 단위(이하에서는 "구조 단위 (iii)이라고 함) 10 몰%를 가지며, 상기 양의 단위 "몰%"는 화학식 (i), (ii) 및 (iii)으로 표시되는 모든 구조 단위의 100 몰%를 기준으로 하는 것이다.
상기 언급한 구조 단위의 몰 비율(공중합 비율)을 만족하는 액정 폴리에스테 르는 높은 액체 결정화도를 가지며, 우수한 특성을 나타내고 실제 온도에서 용융될 수 있으며, 따라서 액정 폴리에스테르 섬유를 제조하기 위한 물질로서 특히 유용하다.
내열성 획득의 관점에서, 액정 폴리에스테르는 바람직하게 완전한 방향족 폴리에스테르이고, 따라서 이의 반복 단위 모두에, 구조 단위 (i), 구조 단위 (ii) 및 구조 단위 (iii)을 단독으로 포함하고, 이들 구조 단위 이외의 반복 단위를 포함하지 않는다. 또한, 동일한 관점에서, 모든 구조 단위의 총합을 기준으로, 구조 단위 (ii)의 몰 비율은 구조 단위 (iii)의 몰 비율과 동일한 것이 바람직하다.
보다 바람직한 구조 단위의 몰 비율을 하기에 기술하였다. 구조 단위 (i)의 몰 비율은 모든 구조 단위의 총합 100 몰%를 기준으로 바람직하게 40 몰% 내지 70 몰%, 보다 바람직하게는 45 몰% 내지 65 몰%이다. 구조 단위 (ii) 및 구조 단위 (iii)의 몰 비율은 둘 다 바람직하게 15 내지 30 몰%, 보다 바람직하게는 17.5 내지 27.5 몰%이다.
구조 단위의 몰 비율이 보다 바람직한 범위 내에 존재하면, 상기 액정 폴리에스테르는 보다 높은 액체 결정화도를 나타낼 수 있고, 우수한 특성 예컨대 낮은 유전체 손실 및 높은 내열성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 용융점이 실제 범위에 존재하므로, 보다 용이하게 섬유화시킬 수 있다.
이들 구조 단위 중 구조 단위 (i)은 방향족 히드록시카르복실산에서 유도된다. 구조 단위 (i)을 유도시킨 방향족 히드록시카르복실산은 2-히드록시-6-나프토산, p-히드록시벤조산, 4-(4-히드록시페닐)벤조산 등을 포함한다. 이들 단량체 중 벤젠 고리 또는 나프탈렌 고리는 할로겐 원자, 탄소 원자 수가 1 내지 10개인 알킬 기 또는 탄소 원자 수가 6 내지 20개인 아릴기로 치환될 수 있다. 2,6-나프탈렌디일 기는 이들 중 2-히드록시-6-나프토산으로부터 유도된다.
구조 단위 (ii)는 방향족 디카르복실산으로부터 유도된다. 구조 단위 (ii)를 유도하는 방향족 디카르복실산의 예는 2,6-나프탈렌디카르복실산, 테레프탈산, 이소프탈산, 비페닐-4,4'-디카르복실산 등을 포함한다. 이들 단량체 중 벤젠 고리 또는 나프탈렌 고리는 할로겐 원자, 탄소 원자수가 1 내지 10개인 알킬 기 또는 탄소 원자 수가 6 내지 20개인 아릴기로 치환될 수 있다. 2,6-나프탈렌디일 기는 이들 중에서 2,6-나프탈렌 디카르복실산으로부터 유도된다.
구조 단위 (iii)은 방향족 디올로부터 유도된다. 구조 단위 (iii)을 유도하는 방향족 디올은 2,6-나프탈렌디올, 히드로퀴논, 레소르신, 4,4'-디히드록시비페닐 등을 포함한다. 이들 단량체 중 벤젠 고리 또는 나프탈렌 고리는 할로겐 원자, 탄소 원자 수가 1 내지 10개인 알킬 기 또는 탄소 원자수가 6 내지 20개인 아릴 기로 치환될 수 있다. 2,6-나프탈렌디일 기는 이들 중에서 2,6-나프탈렌디올로부터 유도된다.
구조 단위 (i), (ii) 및 (iii)에 존재하는 Ar1, Ar2 및 Ar3 중 방향족 고리는 할로겐 원자, 탄소 원자 수가 1 내지 10개인 알킬 기 또는 탄소 원자가 6 내지 20개인 아릴 기로 치환될 수 있다. 이들 치환기는 구조 단위로 도입되는 단량체로서 이러한 치환기를 갖는 벤젠 고리 또는 나프탈렌 고리를 갖는 단량체를 사용하여 구 조 단위에 도입된다.
치환기로서 할로겐 원자의 예는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자를 포함한다.
탄소 원자 수가 1 내지 10개인 알킬 기는 선형 또는 분지형일 수 있는, 메틸 기, 에틸 기, 프로필 기, 부틸 기, 헥실 기, 옥틸 기, 데실 기 등, 또는 지환식 기를 포함한다. 탄소 원자 수가 6 내지 20개인 아릴 기는 예를 들어 페닐 기, 나프틸 기 등을 포함한다.
액정 폴리에스테르를 제조하는 공지 방법을 구조 단위 (i), (ii) 및 (iii)를 갖는 액정 폴리에스테르의 제조에 사용할 수 있다. 예를 들어, 액정 폴리에스테르는 구조 단위 (i), (ii) 및 (iii)에 상응하는 단량체를 상기 언급한 바람직한 몰 비율로 혼합하고 얻어진 혼합물을 중합시키는 방법을 통해 제조할 수 있다. 이 경우, 구조 단위 (i), (ii) 및 (iii)에 상응하는 단량체에 대한 2,6-나프탈렌디일 기를 갖는 구조 단위에 상응하는 단량체의 비율은 액정 폴리에스테르 중 2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율이 바람직하게 상기 언급한 비율로 얻어지도록 적절하게 조정할 수 있다.
액정 폴리에스테르를 제조하는 바람직한 방법의 예는 구조 단위 (i), (ii) 및 (iii)를 유도하는 단량체를 에스테르-형성 유도체로 전환시키고 이의 유도체를 중합시키는 방법을 포함한다. 이러한 방법에서는, 본 발명의 액정 폴리에스테르를 제공하도록 중합 반응은 보다 용이하게 촉진된다. 여기서 에스테르-형성 유도체는 에스테르-형성 반응을 촉진할 수 있는 기를 포함하는 화합물을 의미한다. 예를 들 어, 카르복실 기를 갖는 단량체의 에스테르-형성 유도체는 카르복실 기가 산 할라이드 또는 산 무수물로 전환되는 단량체이다. 히드록실 기를 갖는 단량체의 에스테르-형성 유도체는 저급 카르복실산을 사용하여 히드록실 기를 에스테르화시키는 단량체이다.
이러한 에스테르-형성 유도체를 사용하여 액정 포릴에스테르를 제조하기 위한 예에는 단량체 중 히드록실 기를 저급 카르복실산과 반응시켜 에스테르로 전환되는 에스테르-형성 유도체를 사용하는 방법을 포함한다. 보다 구체적으로, 액정 폴리에스테르는 방향족 히드록시카르복실산 및 방향족 디올(구조 단위 (i) 및 구조 단위 (ii)에 상응하는 각각의 단량체) 중 히드록실 기를 아실 기로 전환시키는(즉, 아실화) 에스테르-형성 유도체를 이용한 방법을 통해 제조할 수 있다. 아실화는 아세트산 무수물과 단량체 중 히드록실 기를 반응시켜 수행할 수 있다.
이렇게 얻은 에스테르-형성 유도체에 대해서 아세트산을 제거하여, 구조 단위 (ii)가 유도되는 단량체인 방향족 디카르복실산과 중축합시킬 수 있고, 액정 폴리에스테르를 용이하게 제조할 수 있다.
상기 기술한 바와 같이 에스테르-형성 유도체를 사용하여 액정 폴리에스테르를 제조하기 위한 방법의 예는 일본 공개 특허 출원 제2002-146003호에 기술되어 있다. 이 방법을 특히 하기에 기술한다.
우선, 방향족 히드록시카르복실산, 방향족 디카르복실산 및 방향족 디올을 각각 구조 단위 (i), (ii) 및 (iii)을 유도하는 단량체로서 준비한다. 상기 언급한 2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율을 얻기 위해서, 상기 언급한 단량체 중에, 2,6-나프탈렌디일 기를 갖는 구조 단위가 유도되는 단량체를 포함시켜서 상기 언급한 2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율을 얻는다.
다음으로, 방향족 히드록시카르복실산 및 방향족 디올 중 히드록실 기를 아실화시켜서 에스테르-형성 유도체로 전환시킨다. 이후, 방향족 히드록시카르복실산 및 방향족 디올로부터 유도된 에스테르-형성 유도체를 방향족 디카르복실산과 용융-중합시켜서 목적하는 것보다 분자량이 작은 액정 폴리에스테르(예비중합체)를 얻는다. 액정 폴리에스테르의 제조에서, 예비중합체는 흐름 개시 온도가 200℃ 보다는 높고 280℃ 보다는 낮은 것이 바람직하다. 예비 중합체의 분자량은 이하에 기술된 바와 같이, 흐름 개시 온도가 약 280℃∼약 320℃, 보다 바람직하게는 약 302℃∼약 318℃에 도달할 때까지 고체 상 중합을 통해 증가시킨다.
바람직한 흐름 개시 온도를 갖는 액정 폴리에스테르를 얻기 위해서, 얻어진 예비중합체를 사용하여 고체 상 중합을 수행한다. 고체 상 중합은 예비 중합체를 분말로 분쇄시키는 단계, 및 예비중합체 분말을 가열하는 단계를 통해 수행한다. 액정 폴리에스테르의 예비 중합체의 중합을 이러한 방식으로 진행하여, 목적하는 분자량을 갖는 액정 폴리에스테르를 얻을 수 있다. 이러한 고체 상 중합을 사용하여, 고분자량의 액정 폴리에스테르를 용이하게 얻도록 예비중합체의 중합을 충분하게 진행한다. 달리 말해서, 고체 상 중합법을 사용하여 하기 기술한 바람직한 것을 얻도록 흐름 개시 점도를 용이하게 제어한다.
고체 상 중합으로 예비중합체 분말을 얻기 위해서, 용융 중합으로 얻은 에비 중합체를 냉각시키고 고체화할 수 있으며, 이후 고체화된 예비중합체를 다양한 공 지의 분쇄 방법을 통해 분쇄할 수 있다. 고체 상 중합으로 얻은 예비중합체 분말은 평균 입자 크기가 바람직하게는 0.05∼3 mm, 보다 바람직하게는 0.05∼1 mm이다. 예비중합체 분말의 입자 크기가 이러한 범위 내인 경우에, 중합도를 증가시킬 수 있다. 구체적으로, 입자 크기가 0.05∼1 mm 범위 내인 경우, 입자 사이에 소결이 일어나지 않기 때문에, 분자량을 보다 높게 촉진하는 것이 더욱 가능하다.
고체 상 중합은 바람직하게 하기 조건 하에서 수행한다. 즉, 온도는 승온 제1 단계에서 증가시키는데, 온도를 실온에서부터 예비중합체의 흐름 개시 온도보다 20℃ 낮은 온도까지 승온시킨다. 승온 속도는 반응 시간을 단축하기 위해서, 1 시간 이내에 승온이 완료되도록 설정하는 것이 바람직하다.
승온의 제2 단계에서, 온도는 승온의 제1 단계가 260℃ 이상의 온도에서 멈출 때의 온도로부터 증가시키다. 이때, 승온 속도는 바람직하게 0.3℃/분 이하, 보다 바람직하게는 0.05℃∼0.15℃/분이다. 승온 속도가 0.3℃/분 이하인 경우, 입자 사이에 소결을 일으키기가 어려우며, 따라서 중합도가 보다 높은 액정 폴리에스테르를 얻는 것이 용이하다.
승온의 제 2 단계가 완료된 후, 액정 폴리에스테르의 중합도를 더욱 증가시키기 위해서 30분 이상 동안 260℃ 이상의 온도, 보다 바람직하게는 260℃∼320℃의 온도 범위에서 예비중합체를 가열하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 이하에 기술된, 바람직한 흐름 개시 온도를 갖는 액정 폴리에스테르를 얻어서 열 안정성을 개선시키기 위해, 270℃∼310℃에서 30분 내지 30시간 동안 열처리, 보다 바람직하게는 270℃∼305℃에서 30분 내지 20시간 동안 열처리를 수행하는 것이 바람직하 다. 가열시 조건은 액정 폴리에스테르 제조에 사용되는 단량체의 종류 등에 따라서 적절하게 설정할 수 있다.
고체 상 중합 조건은 하기 기술된 바와 같이 예비 실험을 수행하여 사전에 결정할 수 있다. 즉, 예를 들어 약 100 g의 예비중합체를 사용하여, 수 회의 승온 제2 단계에서 최종적으로 도달하는 온도를 변경하여, 실험을 수행할 수 있다. 이 경우, 목적 온도에 도달한 후 반응 시간을 약 5 시간으로 설정할 수 있다.
얻어진 액정 폴리에스테르의 흐름 개시 온도는 수회의 예비 실험에서 측정할 수 있고, 이 흐름 개시 온도가 목적하는 범위(예를 들어, 280∼320℃) 내에 있는지 그렇지 않은지 확인한다. 목적하는 흐름 개시 온도를 얻은 실험에서 최종적으로 도달한 온도를 적용한다. 얻어진 흐름 개시 온도가 상기 범위보다 아래인 경우, 예비 시험은 최종적으로 도달한 온도를 증가시켜 다시 수행한다. 반편, 흐름 개시 온도가 상기 범위보다 높으면, 예비 실험은 최종적으로 도달한 온도를 낮추어서 다시 수행한다. 이러한 방식으로 예비 실험을 수행하여, 흐름 개시 온도가 280℃∼320℃인 액정 폴리에스테르를 얻기 위해 바람직한 고체 상 중합 조건을 설정할 수 있다.
상기 언급한 구조를 가지며 상기 기술한 바와 같이 얻은 이 구체예의 액정 폴리에스테르는 흐름 개시 온도가 280℃∼320℃, 바람직하게는 302℃∼318℃이다. 흐름 개시 온도는 승온 속도 4℃/분에서 하중 9.8 MPa(100 kg/㎠) 하에 길이 10 mm이고 내부 직경이 1 mm인 다이가 장착된 모세관 레오미터를 사용하여 노즐로부터 액정 폴리에스테르를 압출 성형할 때 용융 점도가 4800 Pa·s(48000 포즈)인 온도를 의미한다. 흐름 개리 온도는 흐름 특징을 측정하는 장치로서 예를 들어, Shimadzu Corp.에서 제조한 "Flow Tester CFT-500D"를 사용하여 측정할 수 있다. 이 흐름 개시 온도는 액정 폴리에스테르의 분자량에 대한 지시인자이다(예를 들어, 문헌 ["Liquid Crytallinity Polymer Synthesis, Formatio and Application" pp95∼105, edited by Naoyuki Koide, CMC, June 5, 1987]을 참조한다).
흐름 개시 온도를 측정하기 위해 사용된 액정 폴리에스테르는 펠렛 또는 분말 상태로 존재할 수 있다. 펠렛화는 임의의 공지된 방법을 통해 수행할 수 있다. 예를 들어, 하기 방법을 펠렛화에 사용할 수 있다. 즉, 단축 또는 다축 압출성형기, 바람직하게는 이축 압출성형기, 밴버리 혼합기 또는 롤러 혼합기를 사용하여, 액정 폴리에스테르를 펠렛화하기 위해 용융시킬 수 있다. 폴리에스테르의 흐름 개시 온도(Tp(℃))를 기준으로, 용융 및 펠렛화 단계는 폴리에스테르의 흐름 온도보다 10℃(이를 포함) 만큼 낮은 온도(즉, Tp-10(℃)) 내지 100℃(이를 포함) 만큼 높은 온도(Tp+100(℃))의 온도 범위로 수행할 수 있다. 여기서 흐름 개시 온도처럼, 다른 방법으로 사전에 측정한 온도 또는 문헌에 기술된 온도를 사용할 수 있다.
액정 폴리에스테르의 열분해를 충분하게 방지하기 위해서, 펠렛화 시에 Tp-10(℃) 내지 Tp+70(℃)의 온도 범위, 보다 바람직하게는 Tp-10(℃) 내지 Tp+50(℃)의 온도 범위에서 용융시키는 것이 보다 바람직하다.
바람직한 흐름 개시 온도를 얻기 위해서, 이 구체예의 액정 폴리에스테르는 구조 단위 (i), (ii) 및 (iii)을 가지고 2,6-나프탈렌디일 기의 바람직한 블렌딩 비율을 가지며, 상기 폴리에스테르는 상기 기술한 바와 같이 고체 상 중합을 통해 제조되는 것이 바람직하다. 액정 폴리에스테르의 분자량은 고체 상 중합을 통해 적절하게 제어되며, 따라서, 바람직한 흐름 개시 온도를 용이하게 얻을 수 있다.
상기 언급한 구조 및 개시 온도를 갖는 이 구체예의 바람직한 액정 폴리에스테르를 하기에 기술하였다;
구조 단위 (i)로서 2-히드록시-6-나프토산에서 유도된 구조 단위 (i-a) 40 내지 75 몰%, 구조 단위 (ii)로서 2,6-나프탈렌 디카르복실산에서 유도된 구조 단위 (ii-a) 및 테레프탈산에서 유도된 구조 단위 (ii-b) 12.5 몰% 내지 30 몰%, 및 구조 단위 (iii)으로서 히드로퀴논에서 유도된 구조 단위 (iii-a) 12.5 내지 30 몰%를 포함하고, 또한 구조 단위 (ii)에서 몰 비율 (ii-a)/{(ii-a)+(ii-b)}이 0.5 이상인 폴리에스테르가 이 구체예의 액정 폴리에스테르로서 바람직하다. 각 구조 단위의 몰 비율(몰%)은 전체 구조 단위의 100 몰%를 기준으로 한 것이다.
보다 바람직한 액정 폴리에스테르는 구조 단위 (i-a) 40 내지 60 몰%, 구조 단위 (ii-a) 14.5 내지 29.5 몰%, 및 구조 단위 (ii-a) 및 (ii-b) 15 내지 30 몰%, 및 구조 단위 (iii-a) 15 내지 30 몰%를 포함하고, 또한 (ii-a)/{(ii-a)+(ii-b)}의 몰 비율이 0.6 이상인 폴리에스테르이다.
더욱 보다 바람직한 액정 폴리에스테르는 구조 단위 (i-a) 50 내지 60 몰%, 구조 단위 (ii-a) 15 내지 24.5 몰%, 및 구조 단위 (ii-a) 및 (ii-b) 20 내지 25 몰%, 및 구조 단위 (iii-a) 20 내지 25 몰%를 포함하고, 또한 (ii-a)/{(ii-a)+(ii-b)}의 몰 비율이 0.6 이상인 폴리에스테르이다.
다음으로, 이 구체예의 액정 폴리에스테르를 사용하여 제조된 섬유, 직물 예 컨대 상기 섬유를 사용한 부직포를 하기에 기술한다.
이 구체예의 섬유는 상기 기술한 액정 폴리에스테르를 포함한다. 이러한 섬유는 공지 방법, 예를 들어 액정 폴리에스테르를 용융-스핀하여서 액정 폴리에스테르를 섬유화하여 얻을 수 있다.
액정 폴리에스테르를 용융-스핀법을 통해 섬유로 제조하는 경우, 상기 액정 폴리에스테르를 가열하여 용융시키고, 소정의 노즐을 통해 압출 성형하고, 냉각하면서 인발하여 액체 폴리에스테르를 고체화시켜 얇은 액정 폴리에스테르 섬유를 얻는다.
용융-스핀법을 통해 인발된 액정 폴리에스테르를 그에 따라 권선하는 경우, 이 액정 폴리에스테르 섬유를 얻을 수 있다. 한편, 액정 폴리에스테르를 고체화가 완료되기 전에 노즐을 이동시켜 소정의 기판 상에 침착시키는 경우, 액정 폴리에스테르 섬유로 제조된 직물(부직포)을 얻을 수 있다.
액정 폴리에스테르 섬유를 상기 언급한 액정 폴리에스테르로 제조하기 때문에, 이는 유전체 손실이 적고 내열성이 높다. 또한, 상기 언급한 액정 폴리에스테르는 열 안정성이 높기 때문에(즉, 장기간 용융 상태로 유지시에도 점도가 낮음), 용융-스핀법을 통해 섬유로 용이하게 제조된다. 또한, 상기 기술한 액정 폴리에스테르는 점도가 낮게 유지될 수 있기 때문에, 또한 얇은 섬유를 용이하게 형성시킬 수 있다.
따라서, 이 구체예의 액정 폴리에스테르 섬유 및 직물(부직포)은 섬유화를 통해 용이하게 얻을 수 있고, 상기 섬유는 섬유 직경이 작다. 또한, 상기 섬유 및 직물은 상기 액정 폴리에스테르의 우수한 특성을 유지하는데, 즉, 유전체 손실이 적고 내열성을 가지므로, 전자 부품을 포함하여 다양한 용도에 적용할 수 있다.
본 발명은 기술한 바와 같이, 여러 방식으로 다양할 수 있음은 자명하다. 이러한 변형은 본 발명의 범주 내에 속하는 것으로 간주하며, 모든 변형을 하기 청구항의 범주에 포함시키고자 하는 것은 당업자에게 자명하다.
-실시예-
본 발명을 이하 실시예를 통해 보다 구체적으로 설명하며, 이는 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니다.
[용융-개시 온도의 측정]
각각의 실시예 및 비교예에서, 예비중합체 및 액정 폴리에스테르의 용융 출발 온도를 다음과 같이 측정하였다. 즉, 우선, 내부 직경이 1 mm이고 길이가 10 mm인 다이가 장착된 모세관 레오미터에 흐름 테스터(Shimadzu Corporation에서 제조한 CFT-500 유형)를 사용하여 액정 폴리에스테르 샘플 2 g을 충진시켰다. 다음으로, 액정 폴리에스테르를 승온 속도 4℃/분에서 하중 9.8 MPa(100 kg/㎠) 하에 노즐을 통해 압출성형시키고 용융 점도가 4800 Pa·s(48000 포즈)에 도달한 온도를 측정하였으며, 이 온도가 흐름 개시 온도(℃)이다.
[액정 폴리에스테르의 제조]
제조예 1
교반기, 토크 미터, 질소 가스 유입관, 온도측정기 및 환류 컨덴서가 장착된 반응기에 1034.99 g(5.5 몰)의 2-히드록시-6-나프토산, 272.52 g(2.475 몰, 0.225 몰 과량 공급)의 히드로퀴논, 378.33 g(1.75 몰)의 2,6-나프탈렌 디카르복실산, 83.07 g(0.5 몰)의 테레프탈산, 1226.87 g(12.0 몰)의 아세트산 무수물 및 촉매로서 0.17 g의 1-메틸이미다졸을 부가하고, 이 혼합물을 실온에서 15분간 교반하였다. 혼합물의 온도를 교반하면서 승온시키고, 이 승온을 반응기 내부 온도가 137℃에 도달하면 중지시키고, 상기 동일 온도에서 추가 1시간 동안 교반하였다.
다음으로, 반응기 내용물의 온도를 4시간 50분 동안 310℃로 승온시키면서, 부산물 아세트산 및 미반응한 아세트산 무수물을 증류해 내었다. 반응 혼합물을 동일 온도에서 3시간 동안 유지시켜서 액상 폴리에스테르(예비중합체)를 얻었다. 이 예비중합체를 실온으로 냉각시키고, 분쇄기를 통해 분쇄하여 입자 크기가 0.1 내지 1 mm인 예비중합체 분말을 얻었다. 얻어진 예비중합체의 흐름 개시 온도를 측정하였으며, 이는 270℃였다.
다음으로, 얻어진 예비중합체 분말의 온도를 1시간 동안 실온에서 250℃로 승온시킨 후, 5시간 동안 상기 동일 온도에서 280℃로 승온시켰으며, 온도를 5시간 동안 상기 동일 온도에서 유지시켜서 고체상 중합이 일어나도록 하였다. 고체상 중합 후 분말을 냉각시켜서 분말 상태의 액정 폴리에스테르를 얻었다.
얻어진 액정 폴리에스테르의 2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율은 액정 폴리에스테르를 제조하기 위해 사용한 출발 단량체 중에서 2,6-나프탈렌디일 기를 갖는 구조 단위가 유도된 단량체(2-히드록시-6-나프토산, 및 2,6-나프탈렌 디카르복실산)의 비율을 기준으로 계산하였으며, 이는 72.5 몰%였다. 2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율은 하기 실시예 및 비교예에서 상기 기술한 바와 동일한 방식으로 측정하였다. 또한, 액정 폴리에스테르의 흐름 개시 온도를 측정하였으며, 이는 302℃였다.
제조예 2
먼저, 예비중합체 분말을 제조예 1과 동일한 방식으로 제조하였다, 다음으로, 얻어진 예비중합체 분말의 온도를 1시간 동안 실온에서 250℃로 승온시킨후, 7시간 10분 동안 이 동일 온도에서 293℃로 승온시키고, 5시간 동안 온도를 상기 동일 온도로 유지시켜서 고체 상 중합이 일어나도록 하였다. 고체 상 중합 후 분말을 냉각시켜서 분말 상태의 액정 폴리에스테르를 얻었다. 얻어진 액정 폴리에스테르의 2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율은 72.5 몰%였고, 흐름 개시 온도는 318℃였다.
제조예 3
먼저, 제조예 1과 동일한 방식으로 예비중합체 분말을 제조하였다. 다음으로, 얻어진 예비중합체 분말의 온도를 1시간 동안 실온에서 250℃로 승온시킨 후, 8시간 동안 동일 온도로부터 298℃로 승온시키고, 온도를 5시간 동안 동일 온도에서 유지시켜서 고체 상 중합이 일어나도록 하였다. 고체 상 중합 이후 분말을 냉각시켜 분말 상태의 액정 폴리에스테르를 얻었다. 얻어진 액정 폴리에스테르의 2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율은 72.5 몰%였고, 흐름 개시 온도는 322℃였다.
제조예 4
질소 가스 유입관, 온도측정기 및 환류 컨덴서가 장착된 반응기에 1129.08 g(6.00 몰)의 2-히드록시-6-나프토산, 409.66 g(2.00 몰, 0.200 몰 초과 공급)의 4,4'-디히드록시비페닐, 332.26 g(0.200 몰)의 테레프탈산, 1221 g(11.9 몰)의 아 세트산 무수물 및 촉매로서 0.17 g의 1-메틸이미다졸을 부가하고, 이 혼합물을 실온에서 15분간 교반하였다. 혼합물의 온도를 교반하면서 승온시키고, 이 승온은 반응기의 내부 온도가 137℃에 도달하면 중지시키고, 동일 온도를 유지하면서 추가 1시간 동안 교반시켰다.
다음으로, 반응기 중 내용물의 온도를 3시간 30분 동안 310℃로 승온시키는 한편, 부산물 아세트산 및 미반응한 아세트산 무수물을 증류시켰다. 반응 혼합물을 2시간 동안 동일 온도에서 유지시켜서 액정 폴리에스테르(예비중합체)를 얻었다. 이 예비중합체를 실온으로 냉각시키고, 분쇄기를 통해 분쇄하여 입자 크기가 0.1 내지 1 mm인 예비중합체 분말을 얻었다. 얻어진 예비중합체의 흐름 개시 온도를 측정하였으며, 이는 298℃였다.
다음으로, 얻어진 예비중합체 분말의 온도를 1시간 동안 실온에서 250℃로 승온시킨 후, 10시간 동안 동일 온도로부터 310℃로 승온시켰으며, 온도를 동일 온도에서 5시간 동안 유지시켜서 고체 상 중합이 일어나도록 하였다. 고체 상 중합 이후 분말을 냉각시켜서 분말 상태인 액정 폴리에스테르를 얻었다.
얻어진 액정 폴리에스테르의 2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율은 60 몰%였고, 흐름 개시 온도는 354℃였다.
제조예 5
교반기, 토크 미터, 질소 가스 유입관, 온도측정기 및 환류 컨덴서가 장착된 반응기에 794.19 g(5.75 몰)의 p-히드록시벤조산, 257.38 g(2.337 몰, 0.212 몰 과량 공급)의 히드로퀴논, 334.01 g(1.545 몰)의 2,6-나프탈렌 디카르복실산, 96.36 g(0.58 몰)의 테레프탈산, 1223.93 g(12.0 몰)의 아세트산 무수물, 및 촉매로서 0.15 g의 1-메틸이미다졸을 부가하고, 이 혼합물을 실온에서 15분간 교반시켰다. 혼합물의 온도를 교반하면서 승온시키고, 이 승온은 반응기의 내부 온도가 137℃에 도달하면 중지시키고, 동일 온도를 유지하면서 추가 1시간 동안 교반하였다.
다음으로, 반응기 중 내용물의 온도를 4시간 50분 동안 310℃로 승온시키는 한편, 부산물 아세트산 및 미반응된 아세트산 무수물을 증류하였다. 반응 혼합물을 1시간 동안 동일 온도에서 유지시켜서 액정 폴리에스테르(예비중합체)를 얻었다. 이 예비중합체를 실온으로 냉각시키고, 분쇄기를 통해 분쇄시켜서 입자 크기가 0.1 내지 1 mm인 예비중합체 분말을 얻었다. 얻어진 예비중합체의 흐름 개시 온도를 측정하였으며, 이는 268℃였다.
다음으로, 얻어진 예비중합체 분말의 온도를 1시간 동안 실온에서부터 250℃로 승온시킨 후, 동일 온도로부터 295℃로 5시간 동안 승온시키고, 온도를 동일 온도에서 3시간 동안 유지시켜서 고체 상 중합이 일어나도록 하였다. 고체 상 중합 후 분말을 냉각시켜서 분말 상태의 액정 폴리에스테르를 얻었다.
얻어진 액정 폴리에스테르의 2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율은 15.45 몰%였고, 흐름 개시 온도는 314℃였다.
제조예 6
교반기, 토크 미터, 질소 가스 유입관, 온도 측정기 및 환류 컨덴서가 장착된 반응기에서, 911 g(6.6 몰)의 p-히드록시벤조산, 409 g(2.2 몰)의 4,4'-디히드록시비페닐, 91 g(0.55 몰)의 이소프탈산, 274 g(1.65 몰)의 테레프탈산, 및 1235 g(12.1 몰)의 아세트산 무수물을 혼합하고, 0.17 g의 1-메틸이미다졸을 이에 부가하였다. 반응기 내부를 완전하게 질소 가스로 치환시킨 후, 이의 온도를 질소 가스 스트림 하에 15분간 1500℃로 승온시키고, 온도는 동일 온도로 유지시키면서 이 혼합물을 1시간 동안 환류시켰다.
다음으로, 1.7 g의 1-메틸이미다졸을 부가하고, 온도를 2시간 50분 동안 310℃로 승온시키는 한편, 부산물인 아세트산 및 미반응물 아세트산 무수물을 증류시켰으며, 이를 상기 동일 온도에서 1시간 동안 유지시켜서 액정 폴리에스테르(예비중합체)를 얻었다.
이 예비중합체를 실온으로 냉각시키고, 분쇄기를 통해 분쇄하여 입자 크기가 0.1 내지 1 mm인 예비중합체 분말을 얻었다. 이렇게 얻어진 예비중합체의 흐름 개시 온도를 측정하였고, 이는 257℃였다.
다음으로, 얻어진 예비중합체 분말의 온도를 1시간 동안 실온에서 250℃로 승온시키고, 이후 이와 동일 온도에서 285℃로 5시간 동안 승온시켰으며, 온도를 상기 동일 온도로 3시간 동안 유지시켜서 고체 상 중합이 일어나도록 하였다. 고체 상 중합 이후 분말을 냉각시켜서 분말 상태의 액정 폴리에스테르를 얻었다.
얻어진 액정 폴리에스테르의 2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율은 0 몰%였고, 흐름 개시 온도는 330℃였다.
섬유 제조용 물질의 특성 평가:
상기 얻어진 바와 같은 다양한 액정 폴리에스테르를 사용하여, 실시예 1 및 2 및 비교예 1 내지 5의 섬유를 제조하기 위한 각각의 물질을 준비하였다. 실시예 1 및 2에서, 제조예 1 및 2에서 얻은 액정 폴리에스테르를 섬유 제조를 위한 물질로서 사용하였고, 비교예 1 내지 4에서는, 제조예 3 내지 6에서 얻은 액정 폴리에스테르를 섬유 제조를 위한 물질로서 사용하였으며, 비교예 6에서는, 제조예 1의 액정 폴리에스테르 제조 동안 생성된 예비중합체(이하에서는 "예비중합체 1"이라 함)를 섬유 제조를 위한 물질로 사용하였다.
섬유 제조를 위한 이들 물질을 섬유 제조용 물질을 구성하는 액정 폴리에스테르의 흐름 개시 온도보다 약 10℃ 높은 온도에서 트윈 스크류 압출성형기(Ikegai Tekko kabushiki Kaisha에서 제조한 "PCM-30")를 사용하여 과립화하여 펠렛을 얻었다.
다음으로, 얻어진 펠렛을 120℃에서 3시간 동안 건조시킨 후, 130℃의 다이 온도 및 액정 폴리에스테르의 흐름 개시 온도보다 약 20℃ 높은 실린더 온도에서 사출 성형기(Nisshin Jushi Kogyo Kabushiki Kaisha에서 제조한 PS40E 5 ASE 유형)를 사용하여 길이가 64 mm이고 너비가 64 mm이며 두께가 1 mm인 시험 표본으로 성형시켰다. 이들 시험 표본을 유전체 손실 계수 및 용융 점도를 측정하기 위한 샘플로서 사용하였다.
유전체 손실 계수 측정:
실시예 1 및 2, 및 비교예 1 내지 5의 섬유를 제조하기 위한 물질로부터 얻은 펠렛을 사용하여, 1 GHz에서의 유전체 손실 계수(측정 온도: 23℃)를 임피던스 분석기(HewlettPackard Company 제조)를 통해 측정하였다. 얻어진 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
용융 점도의 측정:
실시예 1 및 2, 및 비교예 1 내지 5의 섬유를 제조하기 위한 물질로부터 얻은 펠렛을 사용하여, 시간 경과에 따른 용융 점도의 변화를 제어 응력 레오미터(Bohlin Instruments Inc. 제조)를 사용하여 하기 조건 하에서 측정하였다. 용융 점도는 펠렛을 용융을 시작한 후 1분, 10분, 30분 및 60분에 측정하였고, 시간 경가에 따른 용융 점도의 변화를 평가하였다. 얻어진 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
<측정 조건>
온도: 360℃
대기: 200 ㎖ 질소/분
측정 시간: 1시간
기하형태; 콘 플레이트 5.4°/25 Φ
측정 주파수: 1 Hz
사전-전단: 오프
표적 스트레인: 0.01
모드: 자동
섬유 인발성 평가:
실린더 배럴 직경이 1 mmΦ인 Capilographe Type 1B(Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.제조)에 실시예 1 및 2, 비교예 1 내지 5의 섬유를 제조하기 위한 물질로부터 얻은 각각의 펠렛 샘플 약 10 g을 충진시키고, 이 샘플을 5.0 mm/분의 피스톤 압출 속도에서 섬유로 인발시키는 한편, 샘플을 회전시키기 위해 속도 가변적인 와인더를 통해서 구인(take-up) 속도를 자동적으로 증가시켰다. 하기 평가 기준에 따라서, 샘플이 섬유로 인발될 때 섬유 인발성을 평가하였다. 얻어진 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
<평가 기준>
O: 이 샘플은 흐름 개시 온도보다 낮지 않고 400℃ 보다 높지 않은 온도 범위에서 인발시킬 수 있고 이 측정 범위에서, 샘플은 섬유 상태로 권선될 수 있다.
Δ: 이 샘플은 흐름 개시 온도보다 낮지 않고 400℃ 보다 높지 않은 온도 범위 내에서 인발되며, 이 측정 범위에서 샘플은 섬유 상태로 권선되지만, 섬유는 20회 이상 절단되었다.
x: 흐름 개시 온도보다 낮지 않고 400℃ 보다 높지 않은 온도 범위 내에서 인발되지 않고, 이 측정 범위에서, 샘플은 섬유 상태로 권선되지 않았다.
Figure 112009048902871-PAT00004
표 1은 2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율 및 흐름 개시 온도가 본 발명의 범위 내에 존재하는, 액정 폴리에스테르 제조예 1 및 2에서 얻은 실시예 1 및 2의 섬유 제조를 위한 물질이 낮은 유전체 손실 계수를 가지고 있음을 보여준다. 또한, 용융 점도가 물질이 용융되기 시작한 후 60분에도 10000 보다 낮다는 것이 확인되었고, 이들을 만족할만하게 섬유화시키는 것이 가능하였다. 또한, 섬유 인발성도 우수한 것으로 확인되었다.
그에 반해서, 2,6-나프탈렌디일 기의 블렌딩 비율 또는 흐름 개시 온도가 본 발명의 범위 밖에 존재하는 제조예 3 내지 6의 액정 폴리에스테르로부터 얻은 비교예 1 내지 4의 액정 폴리에스테르는 물질이 용융되기 시작한 후 60분의 시간 경과동안 용융 점도가 10000 보다 상당히 높았고, 이러한 항태에서는 섬유화가 곤란하였다. 비교예 2의 액정 폴리에스테르의 섬유 인발성은 실시예들의 폴리에스테르에 비하여 열악하였다. 예비중합체 1을 사용한 비교예 6의 섬유 제조용 물질에 있어서, 열 안정성이 낮고 용융 점도가 안정하지 않기 때문에, 이의 용융 점도를 측정하는 것이 불가능하였고, 섬유가 회전동안 종종 절단되어서 섬유를 얻을 수 없었다.

Claims (4)

  1. 하기 화학식 (i)로 표시되는 구조 단위, 하기 화학식 (ii)로 표시되는 구조 단위 및 하기 화학식 (iii)로 표시되는 구조 단위를 갖는 액정 폴리에스테르로서, 여기서 상기 폴리에스테르는 흐름 개시 온도가 약 280℃∼약 320℃인 액정 폴리에스테르(liquid-crystalline polyester):
    Figure 112009048902871-PAT00005
    (상기 식에서, Ar1은 각각의 경우에서, 2,6-나프탈렌디일 기, 1,4-페닐렌 기 및 4,4'-비페닐렌 기로 이루어진 군에서 선택된 구성원이고; Ar2 및 Ar3은 각각 독립적으로 각각의 경우에서, 2,6-나프탈렌디일 기, 1,4-페닐렌 기, 1,3-페닐렌 기 및 4,4'-비페닐렌 기로 이루어진 군에서 선택된 구성원이며, 단, 각각의 Ar1, Ar2 및 Ar3의 방향족 고리 상에 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 탄소 원자 수가 1 내지 10개인 알킬 기 또는 탄소 원자 수가 6 내지 20개인 아릴 기로 치환될 수 있고; 여기서 모든 기 Ar1, Ar2 및 Ar3의 40 몰% 이상은 2,6-나프탈렌디일 기임)
  2. 제1항에 있어서, 흐름 개시 온도가 약 302℃∼약 318℃인 폴리에스테르.
  3. 제1항에 따른 폴리에스테르를 포함하는 섬유.
  4. 제3항에 따른 섬유를 포함하는 부직포(non-woven fabric).
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