KR20220069432A - liquid crystalline polymer fiber and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a liquid crystalline polymer fiber and a manufacturing method therefor. The method for manufacturing a liquid crystalline polymer fiber comprises the steps of: (1) synthesizing a liquid crystalline polymer; (2) preparing a liquid crystalline polymer fiber by spinning the liquid crystalline polymer; and (3) performing heat-treatment of the liquid crystalline polymer fiber at 215-245 ℃ for 3-15 hours.

Description

액정 고분자 섬유, 및 이의 제조방법 {liquid crystalline polymer fiber and method for manufacturing the same}Liquid crystal polymer fiber, and method for manufacturing the same {liquid crystalline polymer fiber and method for manufacturing the same}

본 발명은 액정 고분자 섬유, 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal polymer fiber and a method for manufacturing the same.

최근, 합성 섬유의 고성능화에 대한 요구가 더욱 높아짐에 따라, 다양한 신규성능을 가지는 합성 섬유가 시장에 제공되어 있다. 특히, 신규성능 섬유 중에서 액정 폴리에스테르로 구성된 섬유는 우수한 기계적 성질을 가지고 있다. 액정 폴리에스테르 섬유는 각종 전기 제품의 코드 보강재, 로프, 방호 장갑, 플라스틱의 보강재 등 다양한 제품에 사용되고 있다.In recent years, as the demand for higher performance of synthetic fibers increases, synthetic fibers having various novel performances are provided in the market. In particular, among the novel performance fibers, the fiber composed of liquid crystal polyester has excellent mechanical properties. Liquid crystal polyester fibers are used in various products such as cord reinforcement materials for various electrical products, ropes, protective gloves, and plastic reinforcement materials.

액정 폴리에스테르는 강직한 분자 구조를 가지는 폴리머이다. 액정 폴리에스테르를 섬유화하는 방법은 일반적으로 액정 폴리에스테르를 용융한 후에, 세공을 통하여 압출과 신장시킴으로써 성형하는 것이다. 액정 폴리에스테르 섬유의 용융 방사 시에는 분자 사슬을 섬유축 방향으로 고도로 배향시키고 고온으로 장시간 동안 열처리를 실시한다. Liquid crystalline polyester is a polymer having a rigid molecular structure. The method of forming a liquid crystal polyester into a fiber is generally to melt the liquid crystal polyester and then mold it by extruding and elongating it through pores. During melt spinning of liquid crystal polyester fibers, molecular chains are highly oriented in the fiber axis direction and heat treatment is performed at high temperature for a long time.

액정 고분자 섬유는 고온으로 장시간 동안 열처리가 가능하기 때문에, 용융방사 섬유 중에 가장 우수한 강도와 탄성도 발현이 가능하다. 고온 장시간 열처리 과정 중에 중합반응이 진행됨에 따라, 섬유의 분자량이 증가하고 융점이 상승하기때문이다. Since liquid crystal polymer fibers can be heat treated at high temperatures for a long time, the best strength and elasticity among melt-spun fibers can be expressed. This is because the molecular weight of the fiber increases and the melting point rises as the polymerization reaction proceeds during the high-temperature and long-term heat treatment process.

그러나 종래기술의 액정 폴리에스테르 섬유는 열처리가 융점 근방의 온도에서 실시 될 때, 열에 의해 단사간 융착이 발생하기 쉬운 문제점이 있다. 또한, 해사 시에 융착된 부분이 벗겨져 피브릴화가 발생 되면서 섬유 성능이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 필터용 메쉬 직물, 스크린 인쇄용 직물 등의 각종 직물을 대상으로 더욱 강화된 액정 폴리에스테르 섬유의 수요 발생에 따라, 종래기술의 액정 폴리에스테르 섬유의 강도와 탄성도 등의 개선이 필요한 실정이다. However, the liquid crystal polyester fiber of the prior art has a problem in that when heat treatment is performed at a temperature near the melting point, fusion between single yarns tends to occur due to heat. In addition, there is a problem in that the fiber performance is deteriorated as the fused portion is peeled off and fibrillation occurs at the time of disengagement. In addition, as the demand for more reinforced liquid crystal polyester fibers for various fabrics such as mesh fabrics for filters and fabrics for screen printing occurs, it is necessary to improve the strength and elasticity of the liquid crystal polyester fibers of the prior art.

이에 대한 유사 선행문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0127371호가 게시되어 있다.As a similar prior literature on this, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2009-0127371 has been published.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0127371호(2009.12.10.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0127371 (2009.12.10.)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 비교적 낮은 온도에서 열처리가 가능하여, 고온 열처리에 의한 섬유 손상을 감소시킬 수 있는 액정 고분자 섬유, 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 우수한 열역학적 특성과 개선된 강도 및 탄성도를 나타내는 것을 특징으로 하는 액정 고분자 섬유, 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a liquid crystal polymer fiber capable of heat treatment at a relatively low temperature, thereby reducing fiber damage due to high temperature heat treatment, and a method for manufacturing the same. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal polymer fiber having excellent thermodynamic properties and improved strength and elasticity, and a method for manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태는 (1단계) 액정 고분자를 합성하는 단계;One aspect of the present invention for achieving the above object is (step 1) synthesizing a liquid crystal polymer;

(2단계) 상기 액정 고분자를 방사하여 액정 고분자 섬유를 제조하는 단계; 및(Step 2) preparing a liquid crystal polymer fiber by spinning the liquid crystal polymer; and

(3단계) 상기 액정 고분자 섬유를 215 내지 245 ℃에서 3 내지 15 시간 동안 열처리하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 고분자 섬유의 제조방법에 관한 것이다.(Step 3) heat-treating the liquid crystal polymer fiber at 215 to 245° C. for 3 to 15 hours; It relates to a method for producing a liquid crystal polymer fiber comprising a.

상기 일 양태에 있어, 상기 1단계에서 상기 액정 고분자는 하기 화학식 1을 만족하는 제 1 화합물, 하기 화학식 2를 만족하는 제 2 화합물, 및 하기 화학식 3을 만족하는 제 3 화합물 용융 중합하여 합성된 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.In one aspect, in the first step, the liquid crystal polymer is synthesized by melt polymerization of a first compound satisfying the following Chemical Formula 1, a second compound satisfying the following Chemical Formula 2, and a third compound satisfying the following Chemical Formula 3 may be characterized.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 일 양태에 있어, 상기 제 1 화합물: 제 2 화합물: 제 3 화합물은 1 : 0.5 내지 1.5 : 2.5 내지 3.5의 몰비로 용융 중합되는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.In one aspect, the first compound: the second compound: the third compound may be melt-polymerized in a molar ratio of 1: 0.5 to 1.5: 2.5 to 3.5.

상기 일 양태에 있어, 상기 3단계에서 열처리된 액정 고분자 섬유는 직경이 60 내지 110 ㎚인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.In one aspect, the liquid crystal polymer fiber heat-treated in step 3 may have a diameter of 60 to 110 nm.

또한, 본 발명의 다른 일 양태는 하기 화학식 1을 만족하는 제 1 화합물, 하기 화학식 2를 만족하는 제 2 화합물, 및 하기 화학식 3을 만족하는 제 3 화합물을 용융중합시켜 제조된 액정 고분자를 열처리하여 제조된 액정 고분자 섬유이며, 상기 액정 고분자 섬유는 용융전이온도(Tm)와 등방성전이온도(Ti)의 차(ΔTi-m(℃)) 값이 40 내지 45 ℃인, 액정 고분자 섬유에 관한 것이다.In another aspect of the present invention, a liquid crystal polymer prepared by melt polymerization of a first compound satisfying the following Chemical Formula 1, a second compound satisfying the following Chemical Formula 2, and a third compound satisfying the following Chemical Formula 3 is heat-treated, The prepared liquid crystal polymer fiber, wherein the liquid crystal polymer fiber has a melting transition temperature (T m ) and an isotropic transition temperature (T i ) of a difference (ΔT im (°C)) value of 40 to 45° C. It relates to a liquid crystal polymer fiber. .

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00004
Figure pat00004

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00006
Figure pat00006

상기 다른 일 양태에 있어, 상기 액정 고분자 섬유는 최대 인장강도가 35 내지 120 MPa이며, 초기 인장탄성율이 12 내지 20 GPa인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.In another aspect, the liquid crystal polymer fiber may have a maximum tensile strength of 35 to 120 MPa and an initial tensile modulus of 12 to 20 GPa.

상기 다른 일 양태에 있어, 상기 액정 고분자는 제 1 화합물: 제 2 화합물: 제 3 화합물을 1 : 0.5 내지 1.5 : 2.5 내지 3.5의 몰비로 용융 중합하는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.In another aspect, the liquid crystal polymer may be characterized by melt polymerization of the first compound: the second compound: the third compound in a molar ratio of 1: 0.5 to 1.5: 2.5 to 3.5.

본 발명에 따른 액정 고분자 섬유는 비교적 낮은 온도에서 열처리가 가능하여, 고온 열처리에 의한 섬유 손상을 감소시킬 수 있다. 또한, 액정 고분자 섬유를 215 내지 245 ℃에서 3 내지 15 시간 동안 열처리 함으로써, 우수한 열역학적 특성을 나타낼 수 있고, 강도와 탄성도가 개선될 수 있다.The liquid crystal polymer fiber according to the present invention can be heat-treated at a relatively low temperature, thereby reducing fiber damage caused by high-temperature heat treatment. In addition, by heat-treating the liquid crystal polymer fiber at 215 to 245° C. for 3 to 15 hours, excellent thermodynamic properties can be exhibited, and strength and elasticity can be improved.

도 1은 액정 고분자 섬유의 시차 주사 열량 측정법(Differential Scanning Calorimetry, DSC) 결과 그래프이다.
도 2는 액정 고분자 섬유의 열중량 분석(Thermogravimetric analysis, TGA) 결과 그래프이다.
도 3 및 4는 액정 고분자 섬유의 액정(Liquid crystal, LC) 중간상을 관찰한 것이다, 도 3은 실시예 1 및 비교예 1 내지 4 섬유의 편광 현미경 사진이고, 도 4는 실시예 1 내지 4 섬유의 편광 현미경 사진이다.
도 5는 액정 고분자 섬유의 X-선 회절(X-ray diffraction, XRD) 패턴 그래프이다.
도 6 및 7은 액정 고분자 섬유의 모폴로지를 관찰한 것이다. 도 6은 실시예 1 및 비교예 1 내지 4 섬유의 주사 전자 현미경(Scanning Electron Microscopy, SEM)사진이고, 도 7은 실시예 1 내지 4 섬유의 주사 전자 현미경 사진이다.
도 8은 비교예 1(As-spun) 및 실시예 3 섬유의 스킨-코어의 주사 전자 현미경 사진이다.
도 9는 액정 고분자의 미세섬유 구조에 대한 모식도와 실시예 3섬유의 주사 전자 현미경 사진이다.
도 10 및 11은 액정 고분자 섬유의 기계적 인장 성질 변화를 나타낸 것으로서, 도 10은 실시예 1 및 비교예 1 내지 4 섬유의 최대 인장강도 및 초기 인장탄성률을 나타내었고, 도 11은 실시예 1 내지 4 섬유의 최대 인장강도 및 초기 인장탄성률을 나타내었다.
1 is a graph showing the results of Differential Scanning Calorimetry (DSC) of liquid crystal polymer fibers.
2 is a graph showing the results of thermogravimetric analysis (TGA) of liquid crystal polymer fibers.
3 and 4 are observations of the liquid crystal (LC) intermediate phase of the liquid crystal polymer fiber, FIG. 3 is a polarization micrograph of the fibers of Examples 1 and Comparative Examples 1 to 4, and FIG. 4 is the fibers of Examples 1 to 4 is a polarization micrograph of
5 is an X-ray diffraction (XRD) pattern graph of a liquid crystal polymer fiber.
6 and 7 are observations of the morphology of the liquid crystal polymer fiber. 6 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the fibers of Examples 1 and 1 and Comparative Examples 1 to 4, and FIG. 7 is a scanning electron microscope photograph of the fibers of Examples 1 to 4.
8 is a scanning electron micrograph of the skin-core of Comparative Example 1 (As-spun) and Example 3 fibers.
9 is a schematic diagram of the microfiber structure of the liquid crystal polymer and a scanning electron microscope photograph of the fiber of Example 3;
10 and 11 show changes in mechanical tensile properties of liquid crystal polymer fibers, FIG. 10 shows the maximum tensile strength and initial tensile modulus of fibers of Examples 1 and Comparative Examples 1 to 4, and FIG. 11 is Examples 1 to 4 The maximum tensile strength and initial tensile modulus of the fibers are shown.

이하 본 발명에 따른 액정 고분자 섬유, 및 이의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, a liquid crystal polymer fiber according to the present invention, and a manufacturing method thereof will be described in detail. The drawings introduced below are provided as examples so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms, and the drawings presented below may be exaggerated to clarify the spirit of the present invention. At this time, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, it has the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the technical field to which this invention belongs, and the summary of the present invention in the following description and accompanying drawings Descriptions of known functions and configurations that may be unnecessarily obscure will be omitted.

액정 고분자 섬유는 고온으로 장시간 동안 열처리가 가능하기 때문에, 용융방사 섬유중에 가장 우수한 강도와 탄성도 발현이 가능하다. 고온 장시간 열처리 과정 중에 중합반응이 진행됨에 따라, 섬유의 분자량이 증가하고 융점이 상승하기때문이다. 그러나 종래기술의 액정 폴리에스테르 섬유의 열처리는 패키지 형태로 융점 근방의 온도에서 행해질 때, 열에 의해 단사간 융착이 발생하기 쉽다. 또한, 해사 시에 융착된 부분이 벗겨져 피브릴화가 발생 되면서 섬유 성능이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 필터용 메쉬 직물, 스크린 인쇄용 사직물 등의 각종 직물을 대상으로 더욱 강화된 액정 폴리에스테르 섬유의 수요 발생에 따라, 종래기술의 액정 폴리에스테르 섬유의 강도와 탄성도 등의 개선이 필요한 실정이다. Since liquid crystal polymer fibers can be heat-treated at high temperatures for a long time, the best strength and elasticity among melt-spun fibers can be expressed. This is because the molecular weight of the fiber increases and the melting point rises as the polymerization reaction proceeds during the high-temperature and long-term heat treatment process. However, when the heat treatment of the liquid crystal polyester fiber of the prior art is performed at a temperature near the melting point in the form of a package, fusion between single yarns tends to occur due to heat. In addition, there is a problem in that the fiber performance is deteriorated as the fused portion is peeled off and fibrillation occurs at the time of disengagement. In addition, as the demand for more reinforced liquid crystal polyester fibers for various fabrics such as mesh fabrics for filters and silk fabrics for screen printing arises, it is necessary to improve the strength and elasticity of liquid crystal polyester fibers of the prior art. .

이에 본 발명자들은 비교적 낮은 온도에서 열처리가 가능하여, 고온 열처리에 의한 손상을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 열역학적 특성을 나타낼 수 있으며, 개선된 강도 및 탄성도를 나타내는 것을 특징으로 하는 액정 고분자 섬유, 및 이의 제조방법을 발견하여 본 발명을 완성하기 이르렀다.Accordingly, the present inventors can heat treatment at a relatively low temperature, thereby reducing damage caused by high-temperature heat treatment, as well as exhibiting excellent thermodynamic properties, and liquid crystal polymer fibers, characterized in that they exhibit improved strength and elasticity; and a manufacturing method thereof were found to complete the present invention.

상세하게, 본 발명에 따른 액정 고분자 섬유의 제조방법은 (1단계) 액정 고분자를 합성하는 단계;In detail, the method for producing a liquid crystal polymer fiber according to the present invention comprises the steps of (step 1) synthesizing a liquid crystal polymer;

(2단계) 상기 액정 고분자를 방사하여 액정 고분자 섬유를 제조하는 단계; 및(Step 2) preparing a liquid crystal polymer fiber by spinning the liquid crystal polymer; and

(3단계) 상기 액정 고분자 섬유를 215 내지 245 ℃에서 3 내지 15 시간 동안 열처리하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.(Step 3) heat-treating the liquid crystal polymer fiber at 215 to 245° C. for 3 to 15 hours; It may be characterized in that it includes.

상기 1단계에서 상기 액정 고분자는 하기 화학식 1을 만족하는 제 1 화합물, 하기 화학식 2를 만족하는 제 2 화합물, 및 하기 화학식 3을 만족하는 제 3 화합물 용융 중합하여 합성된 것을 특징으로 하는 것일 수 있다. In step 1, the liquid crystal polymer may be characterized in that it is synthesized by melt polymerization of a first compound satisfying the following Chemical Formula 1, a second compound satisfying the following Chemical Formula 2, and a third compound satisfying the following Chemical Formula 3 .

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00007
Figure pat00007

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00008
Figure pat00008

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00009
Figure pat00009

보다 구체적으로, 상기 액정 고분자는 제 1 화합물: 제 2 화합물: 제 3 화합물은 1 : 0.5 내지 1.5 : 2.5 내지 3.5의 몰비로 용융 중합되는 것을 특징으로 할 수 있으며, 보다 바람직하게는 제 1 화합물: 제 2 화합물: 제 3 화합물은 1 : 0.7 내지 1.3 : 2.8 내지 3.2의 몰비로 용융 중합되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이를 만족함으로써 열역학적 특성이 종래 대비 개선될 수 있다.More specifically, the liquid crystal polymer may be melt-polymerized in a molar ratio of 1: 0.5 to 1.5: 2.5 to 3.5 of the first compound: the second compound: the third compound, and more preferably, the first compound: Second compound: The third compound may be melt-polymerized in a molar ratio of 1: 0.7 to 1.3: 2.8 to 3.2. By satisfying this, thermodynamic properties may be improved compared to the related art.

일 예시로, 합성된 액정 고분자(TLCP)는 제 3 화합물의 몰수에 따라 열적 특성과 LC 특성이 다르게 나타난다. 비 한정적인 일 예시로, 제 1 화합물: 제 2 화합물: 제 3 화합물은 1 : 1 : 3의 몰비로 용융 중합될 수 있으며, 제 3 화합물의 몰수가 3몰 일 때, 가장 낮은 녹는점과 우수한 액정 중간상을 나타낸다. 이 액정 고분자로 제조한 섬유를 편광 현미경을 사용하여 액정 중간상을 측정한 결과 190 내지 270 ℃ 온도범위 조건과 3 내지 12 시간의 열처리 시간 조건에 관계없이 실과 같은 네마틱 모양이 나타났다. 또한, 제 1 화합물: 제 2 화합물: 제 3 화합물은 1 : 1 : 3의 몰비로 용융중합하여 제조된 고분자 섬유는 종래 기술 보다 열적 특성이 우수하게 개선될 수 있다. For example, the synthesized liquid crystal polymer (TLCP) has different thermal properties and different LC properties depending on the number of moles of the third compound. As a non-limiting example, the first compound: the second compound: the third compound may be melt-polymerized in a molar ratio of 1: 1: 3, and when the mole number of the third compound is 3 moles, the lowest melting point and excellent A liquid crystal intermediate phase is shown. As a result of measuring the liquid crystal intermediate phase of the fiber made of the liquid crystal polymer using a polarizing microscope, a yarn-like nematic shape appeared regardless of the temperature range of 190 to 270 ° C and the heat treatment time of 3 to 12 hours. In addition, the polymer fiber prepared by melt polymerization of the first compound: the second compound: the third compound in a molar ratio of 1: 1: 3 can have excellent thermal properties compared to the prior art.

또한, 일예시로, 단단한 막대형 구조와 같은 제 2 화합물 및 제 3 화합물 단량체는 디에톡시(Diethoxy) 곁사슬에 의한 결합에 높은 회전장벽 효과와 부분이동을 어렵게 한다. 제 1 화합물: 제 2 화합물: 제 3 화합물은 1 : 1 : 3의 몰비로 합성된 액정 고분자 섬유는 종래 기술 보다 열적 특성이 우수하게 개선될 수 있다.In addition, as an example, the second compound and the third compound monomer, such as a rigid rod-like structure, have a high rotational barrier effect on bonding by a diethoxy side chain and make partial movement difficult. The liquid crystal polymer fiber synthesized in a molar ratio of the first compound: the second compound: the third compound is 1: 1: 3 may have better thermal properties than the prior art.

또한, 상기 2단계에서 상기 액정 고분자의 방사 방법은 하기 실시예에 의해 보다 구체적으로 설명되지만, 이러한 실시예는 본 발명의 예시일 뿐 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 전기방사, 용융방사 등 통상의 액정 고분자 섬유 제조 시 사용되는 방사 방법으로 실시될 수 있다. In addition, the method of spinning the liquid crystal polymer in step 2 is described in more detail by the following examples, but these examples are merely illustrative of the present invention and do not limit the scope of the present invention. Electrospinning, melt spinning, etc. may be carried out by a spinning method used in the manufacture of conventional liquid crystal polymer fibers.

보다 바람직하게, 상기 3단계는 상기 액정 고분자를 215 내지 245 ℃에서 4 내지 11 시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다. 보다 더 바람직하게는 225 내지 240 ℃에서 8 내지 10 시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다. 상기 조건에서 더욱 우수한 열역학적 특성 및 기계적 강도 특성을 확보할 수 있다. More preferably, the third step may be characterized in that the liquid crystal polymer is heat-treated at 215 to 245° C. for 4 to 11 hours. More preferably, it may be characterized by heat treatment at 225 to 240 °C for 8 to 10 hours. Under the above conditions, more excellent thermodynamic properties and mechanical strength properties can be secured.

상기 3단계에서 열처리된 액정 고분자 섬유는 직경이 60 내지 110 ㎚인 미세섬유 가닥들이 네마틱상으로 배향된 것을 특징으로 할 수 있다. The liquid crystal polymer fiber heat-treated in step 3 may be characterized in that microfiber strands having a diameter of 60 to 110 nm are oriented in a nematic shape.

일 예시로, 액정 고분자 섬유의 직경은 방사 시 모세관의 직경에 따라 조절될 수 있으나 예를 들면 0.1 내지 1 ㎜일 수 있다. 섬유의 굵기가 가늘어질수록, 여러 가닥으로 쉽게 꼬여질 수 있다. 이를 만족함으로써 강도와 탄성도 등의 기계적 인장 특성이 종래 대비 개선될 수 있다.As an example, the diameter of the liquid crystal polymer fiber may be adjusted according to the diameter of the capillary during spinning, but may be, for example, 0.1 to 1 mm. The thinner the fiber, the easier it can be twisted into multiple strands. By satisfying this, mechanical tensile properties such as strength and elasticity can be improved compared to the prior art.

구체적인 일 예시로, 상기 조건으로 열처리된 액정 고분자 섬유는 80 내지 120 MPa의 최대 인장강도 및 7 내지 9 GPa의 초기 인장탄성률을 가질 수 있다.As a specific example, the liquid crystal polymer fiber heat-treated under the above conditions may have a maximum tensile strength of 80 to 120 MPa and an initial tensile modulus of 7 to 9 GPa.

또한, 본 발명의 다른 일 양태는 화학식 1을 만족하는 제 1 화합물, 하기 화학식 2를 만족하는 제 2 화합물, 및 하기 화학식 3을 만족하는 제 3 화합물을 용융중합시켜 제조된 액정 고분자를 열처리하여 제조된 액정 고분자 섬유이며, 상기 액정 고분자 섬유는 용융전이온도(Tm)와 등방성전이온도(Ti)의 차(ΔTi-m(℃)) 값이 40 내지 45 ℃ 인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.In another aspect of the present invention, a liquid crystal polymer prepared by melt polymerization of a first compound satisfying Chemical Formula 1, a second compound satisfying Chemical Formula 2, and a third compound satisfying Chemical Formula 3 is heat-treated. liquid crystal polymer fiber, wherein the liquid crystal polymer fiber has a difference (ΔT im (℃)) between a melting transition temperature (T m ) and an isotropic transition temperature (T i ) of 40 to 45° C. It may be characterized in that it is.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00010
Figure pat00010

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00011
Figure pat00011

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00012
Figure pat00012

구체적인 일 예시로,또한, 용융전이온도(Tm)와 등방성전이온도(Ti)의 차(ΔTi-m(℃)) 값은 중간상의 안정도를 의미할 수 있다. 액정 고분자 상태가 더 넓은 온도 범위에서 안정적으로 유지할 수 있다. 실시예 1 내지 4의 섬유는 ΔTi-m(℃) 값이 39 ℃ 이상으로 비교예 1 내지 4 대비, ΔTi-m(℃) 값이 향상되었다. 따라서, 비교예 1 내지 4보다 실시예 1 내지 4의 ΔTi-m(℃)값이 크기 때문에 액정 고분자 섬유로 더 넓은 온도 범위에서 안정할 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 용융전이온도(Tm)와 등방성전이온도(Ti)의 차(ΔTi-m(℃)) 값은 중간상의 안정도를 의미할 수 있다. 액정 고분자 상태가 더 넓은 온도 범위에서 안정적으로 유지할 수 있다. As a specific example, the difference between the melting transition temperature (T m ) and the isotropic transition temperature (T i ) (ΔT im (°C)) may mean the stability of the intermediate phase. The liquid crystal polymer state can be stably maintained over a wider temperature range. The fibers of Examples 1 to 4 had a ΔT im (° C.) value of 39° C. or higher, and compared to Comparative Examples 1 to 4, the ΔT im (° C.) value was improved. Therefore, since the ΔT im (°C) value of Examples 1 to 4 is larger than Comparative Examples 1 to 4, it may mean that the liquid crystal polymer fiber can be stable in a wider temperature range. The difference (ΔTi-m(°C)) between the melting transition temperature (Tm) and the isotropic transition temperature (Ti) may mean the stability of the intermediate phase. The liquid crystal polymer state can be stably maintained over a wider temperature range.

한편, 전술한 상기 액정 고분자 섬유는 최대 인장강도가 30 내지 120 MPa이며, 초기 인장탄성율이 12 내지 20 GPa인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.Meanwhile, the liquid crystal polymer fiber described above may have a maximum tensile strength of 30 to 120 MPa and an initial tensile modulus of 12 to 20 GPa.

보다 바람직하게, 상기 액정 고분자 섬유는 최대 인장강도가 50 내지 120 MPa이며, 초기 인장탄성율이 15.5 내지 18 GPa인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다. 보다 더 바람직하게는 최대 인장강도가 80 내지 120 MPa이며, 초기 인장탄성율이 7 내지 9 GPa인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.More preferably, the liquid crystal polymer fiber may have a maximum tensile strength of 50 to 120 MPa and an initial tensile modulus of 15.5 to 18 GPa. Even more preferably, the maximum tensile strength may be 80 to 120 MPa, and the initial tensile modulus may be 7 to 9 GPa.

구체적인 일예시로, 방사 직후의 섬유(비교예 1)의 최대 인장강도(ultimate tensile strength)는 13 MPa를 나타낸다. 반면, 230 ℃의 온도 조건으로 3시간 동안 열처리를 진행한 실시하는 경우(실시예 1)의 최대 인장강도는 36 MPa을 나타낸다. 열처리 온도를 상승시키면 최대 인장강도가 개선된다. 또한, 230 ℃의 온도 조건으로 9시간 동안 열처리를 진행한 실시하는 경우(실시예 3)의 최대 인장강도가 102 MPa을 나타낸다. 열처리 온도와 시간을 증가시키면, 최대 인장강도 수치가 개선된다. 방사 직후의 섬유(비교예 1)의 초기 인장탄성률은 9.22 GPa를 나타낸다. 반면, 230 ℃의 온도 조건으로 3시간 동안 열처리를 진행한 실시하는 경우(실시예 1)의 초기 인장탄성률은 12.15 GPa를 나타낸다. 열처리 온도를 상승시키면 초기 인장탄성률이 개선된다. 또한, 실시예 1 보다 열처리 시간을 증가시킨 실시예 2 내지 4가 더 높은 초기 인장탄성률을 타나낸다. 특히, 230 ℃의 온도 조건으로 9시간 동안 열처리를 진행한 실시하는 경우(실시예 3)의 초기 인장탄성률이 16.11 GPa를 나타낸다. 열처리 온도와 시간을 증가시키면, 최대 인장강도와 초기 인장탄성률이 더 우수하게 개선됨을 알 수 있다. As a specific example, the ultimate tensile strength of the fiber (Comparative Example 1) immediately after spinning is 13 MPa. On the other hand, when the heat treatment was performed for 3 hours at a temperature of 230°C (Example 1), the maximum tensile strength was 36 MPa. Increasing the heat treatment temperature improves the maximum tensile strength. In addition, the maximum tensile strength of 102 MPa in the case where heat treatment was performed for 9 hours at a temperature of 230° C. (Example 3). By increasing the heat treatment temperature and time, the maximum tensile strength value is improved. The initial tensile modulus of elasticity of the fiber (Comparative Example 1) immediately after spinning was 9.22 GPa. On the other hand, when the heat treatment was performed for 3 hours at a temperature of 230° C. (Example 1), the initial tensile modulus of elasticity was 12.15 GPa. When the heat treatment temperature is increased, the initial tensile modulus of elasticity is improved. In addition, Examples 2 to 4 in which the heat treatment time was increased than in Example 1 exhibited higher initial tensile modulus. In particular, the initial tensile modulus of elasticity is 16.11 GPa when the heat treatment is carried out for 9 hours at a temperature of 230 °C (Example 3). It can be seen that when the heat treatment temperature and time are increased, the maximum tensile strength and the initial tensile modulus are more excellently improved.

또한, 상기 액정 고분자는 제 1 화합물: 제 2 화합물: 제 3 화합물을 1 : 0.5 내지 1.5 : 2.5 내지 3.5의 몰비로 용융 중합하는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다 이를 만족함으로써 열역학적 특성이 종래 대비 개선될 수 있다..In addition, the liquid crystal polymer may be characterized in that the first compound: the second compound: the third compound is melt-polymerized in a molar ratio of 1: 0.5 to 1.5: 2.5 to 3.5. By satisfying this, thermodynamic properties can be improved compared to the prior art. can..

이하, 실시예를 통해 본 발명에 따른 액정 고분자 섬유, 및 이의 제조 방법에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다. Hereinafter, the liquid crystal polymer fiber according to the present invention, and a manufacturing method thereof will be described in more detail through examples. However, the following examples are only a reference for describing the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and may be implemented in various forms.

또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 또한 명세서에서 특별히 기재하지 않은 첨가물의 단위는 중량%일 수 있다.Also, unless defined otherwise, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. The terminology used herein is for the purpose of effectively describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. In addition, the unit of additives not specifically described in the specification may be weight %.

[특성 평가][Characteristic evaluation]

1) 열역학적 특성 측정: 모든 실험은 질소 분위기에서 측정하였으며, 승온 속도는 20 ℃/min 으로 설정하였다. 시차 주사 열량계(Differential scanning calorimeter, DSC)를 사용하여, 30 내지 350 ℃ 온도 범위에서 섬유의 열적 특성을 측정하였다. 또한, 열중량 분석기(Thermogravimetric analyzer, TGA)로 DuPont 910 기기 (New Castle, DE, USA)를 사용하여, 30 내지 750 ℃ 온도 범위에서 열 안정성을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2 및 하기 도 1 내지 2에 나타내었다.1) Measurement of thermodynamic properties: All experiments were performed in a nitrogen atmosphere, and the temperature increase rate was set at 20 °C/min. Using a differential scanning calorimeter (DSC), the thermal properties of the fibers were measured in a temperature range of 30 to 350 °C. In addition, using a DuPont 910 instrument (New Castle, DE, USA) as a thermogravimetric analyzer (TGA), thermal stability was measured in a temperature range of 30 to 750 °C. The results are shown in Table 2 and FIGS. 1 to 2 below.

2) 액정(Liquid crystal, LC) 중간상 및 파단 형태 조사: 190 내지 270 ℃ 온도범위에서 Mettler FP-5 hot stage (Leitz, Ortholux, Lahn-Dill-Kreis, Germany)가 장착된 편광 현미경을 사용하여 액정 중간상을 측정하였다. 그 결과를 하기 도 3 및 도 4에 나타내었다.2) Liquid crystal (LC) mesophase and fracture morphology investigation: Liquid crystal using a polarizing microscope equipped with a Mettler FP-5 hot stage (Leitz, Ortholux, Lahn-Dill-Kreis, Germany) in the temperature range of 190 to 270 ° C. The mesophase was measured. The results are shown in FIGS. 3 and 4 below.

주사 전자 현미경(Scanning electron microscopy, SEM, JEOL JSM-6500F, Tokyo, Japan)을 사용하여 방사된 섬유의 파단 부분 관찰하였다. 그 결과를 하기 도 6 내지 9에 나타내었다.The fractured portion of the spun fiber was observed using a scanning electron microscope (SEM, JEOL JSM-6500F, Tokyo, Japan). The results are shown in FIGS. 6 to 9 below.

3) 광각 X-선 회절(XRD)값 측정: Ni-필터링된 Cu-Kα방사선(Tokyo, Japan)이 장착된 Rigaku (D/Max-IIIB) X-선 회절분석기(Wide Angle X-ray Diffractometer, XRD)를 사용하여 25 ℃에서 섬유의 광각 X-선 회절(XRD)값을 측정하였다. 스캔 속도는 2θ=2-37°에서 2°/min 였다. 그 결과를 도 5에 나타내었다.3) Measurement of wide-angle X-ray diffraction (XRD) values: a Rigaku (D/Max-IIIB) X-ray Diffractometer equipped with Ni-filtered Cu-Kα radiation (Tokyo, Japan). XRD) was used to measure wide-angle X-ray diffraction (XRD) values of the fibers at 25 °C. The scan rate was 2°/min at 2θ=2-37°. The results are shown in FIG. 5 .

4)기계적 인장 특성 측정: Instron mechanical tester (Model 5564) (New York, USA)를 사용하여 실온에서 20mm/min crosshead speed로 섬유의 기계적 인장 특성을 측정하였다. 최대 인장강도와 초기 인장탄성율의 실험오차는 각각 ±1 MPa와 ±0.05 GPa이내였으며, 10개의 샘플 평균값으로 나타내어, 그 결과를 하기 표 3 및 도 10 내지 11에 나타내었다.4) Measurement of mechanical tensile properties: The mechanical tensile properties of the fibers were measured at room temperature at 20 mm/min crosshead speed using an Instron mechanical tester (Model 5564) (New York, USA). The experimental errors of the maximum tensile strength and the initial tensile modulus were within ±1 MPa and ±0.05 GPa, respectively, and it was shown as an average value of 10 samples, and the results are shown in Table 3 and FIGS. 10 to 11 below.

[실시예 1] [Example 1]

하기 화학식 1을 만족하는 제 1 화합물: 하기 화학식 2를 만족하는 제 2 화합물: 하기 화학식 3을 만족하는 제 3 화합물을 1 : 1 : 3의 몰비로 열방성 액정 고분자(tropic liquid crystalline copolyester, TLCP)를 합성하였다. 상기 합성 조건은 하기 표 1에 기재 되어 있는 바와 같이 1 단계 내지 6단계의 과정으로 실시하였다. A first compound satisfying the following formula (1): a second compound satisfying the following formula (2): a third compound satisfying the following formula (3) 1: 1: 3 in a molar ratio of a thermotropic liquid crystalline copolyester (TLCP) was synthesized. The synthesis conditions were carried out in steps 1 to 6 as described in Table 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00013
Figure pat00013

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00014
Figure pat00014

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00015
Figure pat00015

액정 고분자 섬융의 용융중합 조건Melt polymerization conditions of liquid crystal polymer fiber fusion 1 단계Stage 1 2 단계Step 2 3 단계Step 3 4 단계Step 4 5 단계Step 5 6 단계Step 6 온도(℃)Temperature (℃) 240240 260260 280280 300300 310310 310310 시간(min)time (min) 120120 120120 9090 6565 4545 4040 압력(Torr)Pressure (Torr) 760760 760760 760760 760760 300300 1One

파우더 형태의 액정 고분자(TLCP)를 60 ℃의 진공 오븐에서 24시간 동안 건조하고, 240 내지 245 ℃의 모세관 점도계(capillary rheometer, 모델 5460, Instron)의 다이(die)를 통해 방사시켰다. 표준 다이 직경은 0.50 ㎜이었고 모세관 점도계의 평균 체류시간(residence time)은 2 내지 3 분이었다. 이때, 모세관 점도계에서 섬유의 회전 속도는 15 m/min 로 하였다. 방사 폴리머(액정 고분자 섬유)의 양은 19 내지 21 g 이었다. 열방성 액정 고분자(TLCP) 섬유를 230 ℃에서 3 시간 동안 열처리 하였다. Liquid crystal polymer (TLCP) in powder form was dried in a vacuum oven at 60° C. for 24 hours, and spun through a die of a capillary rheometer (model 5460, Instron) at 240 to 245° C. The standard die diameter was 0.50 mm and the average residence time of the capillary viscometer was 2-3 minutes. At this time, the rotation speed of the fiber in the capillary viscometer was set to 15 m/min. The amount of the spinning polymer (liquid crystal polymer fiber) was 19 to 21 g. Thermotropic liquid crystal polymer (TLCP) fibers were heat treated at 230 °C for 3 hours.

[실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 4] [Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 4]

상기 표 2에 기재된 바와 같이, 열방성 액정 고분자(TLCP) 섬유의 열처리 온도(℃) 와 시간(hr)을 달리한 것 외에 실시예 1과 동일하게 진행하였다. As described in Table 2, the same procedure as in Example 1 was performed except that the heat treatment temperature (°C) and time (hr) of the thermotropic liquid crystal polymer (TLCP) fiber were different.

상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4에서 각각 제조된 액정 고분자 섬유를 상기 특성 평가 방법에 따라 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2 및 표 3에 나타냈었다.The liquid crystal polymer fibers prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated according to the property evaluation method, and the results are shown in Tables 2 and 3 below.

공정 조건process conditions 열역학적 특성thermodynamic properties 열처리 온도(℃)Heat treatment temperature (℃) 열처리
시간(hr)
heat treatment
time (hr)
Tg
(℃)
T g
(℃)
Tm
(℃)
T m
(℃)
Ti
(℃)
T i
(℃)
ΔTi-m
(℃)
ΔT im
(℃)
TD
(℃)
T D
(℃)
wtR 600 (%)wt R 600 (%) DC
(%)
DC
(%)
실시예1Example 1 230230 33 9898 280280 322322 4242 366366 3535 3636 실시예2Example 2 230230 66 9898 281281 322322 4141 366366 3535 3737 실시예3Example 3 230230 99 102102 285285 325325 4040 362362 3434 3636 실시예4Example 4 230230 1212 9393 276276 318318 4242 363363 3737 3333 비교예1
(As-spun)
Comparative Example 1
(As-spun)
-- -- 8282 277277 315315 3838 363363 3535 2727
비교예2Comparative Example 2 190190 33 9292 279279 317317 3838 366366 3434 3030 비교예3Comparative Example 3 210210 33 9494 280280 317317 3737 367367 3535 3636 비교예4Comparative Example 4 250250 33 9797 287287 321321 3434 367367 3636 3737

공정 조건process conditions 기계적 인장 특성mechanical tensile properties 열처리 온도(℃)Heat treatment temperature (℃) 열처리 시간(hr)Heat treatment time (hr) 최대 인장강도
(MPa)
maximum tensile strength
(MPa)
초기 인장탄성률
(GPa)
Initial tensile modulus
(GPa)
연신률(%)Elongation (%)
실시예1Example 1 230230 33 3636 12.1512.15 1010 실시예2Example 2 230230 66 7272 12.7712.77 1212 실시예3Example 3 230230 99 102102 16.1116.11 1010 실시예4Example 4 230230 1212 5858 14.6614.66 1010 비교예1
(As-spun)
Comparative Example 1
(As-spun)
-- -- 1313 9.229.22 1010
비교예2Comparative Example 2 190190 33 1616 9.259.25 1010 비교예3Comparative Example 3 210210 33 1515 11.9911.99 1212 비교예4Comparative Example 4 250250 33 3434 11.5611.56 1010

상기 표 3를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 섬유는 최대 인장강도가 35 MPa 이상으로 비교예 1 내지 4 대비, 최대 인장강도가 향상되었다. 특히, 실시예 3의 섬유는 열처리 전의 섬유(비교예 1) 대비 최대 인장강도가 89 MPa 만큼 증가하였다. 또한, 초기 인장탄성률도 비교예 1 보다 6.99 MPa 만큼 증가하였다. 실시예 3이 가장 우수한 기계적 인장특성을 보임을 알 수 있다. 이로부터 방사된 섬유를 225 내지 240 ℃의 온도에서 8 내지 10 시간 동안 열처리 할 시, 액정 섬유의 액정성을 헤치지 않으면서 기계적 인장특성을 크게 향상시킬 수 있음을 명확하게 확인할 수 있었다.As can be seen from Table 3, the fibers of Examples 1 to 4 had a maximum tensile strength of 35 MPa or more, and the maximum tensile strength was improved compared to Comparative Examples 1 to 4. In particular, the fiber of Example 3 increased by 89 MPa in maximum tensile strength compared to the fiber before heat treatment (Comparative Example 1). In addition, the initial tensile modulus of elasticity also increased by 6.99 MPa compared to Comparative Example 1. It can be seen that Example 3 shows the best mechanical tensile properties. It was clearly confirmed that when the spun fiber was heat-treated at a temperature of 225 to 240° C. for 8 to 10 hours, the mechanical tensile properties could be greatly improved without compromising the liquid crystallinity of the liquid crystal fiber.

상세하게, 상기 표 2 및 도 1 내지 2에 기재된 바와 같이, 비교예 1(방사 직후의 섬유)의 유리 전이온도(glass transition temperature, Tg)는 82 ℃를 나타낸다. 반면, 230 ℃의 온도 조건으로 3시간 동안 열처리를 진행한 실시예 1의 경우에는 유리 전이온도(Tg)가 16 ℃ 상승하여, 98 ℃를 나타낸다. 또한, 비교예 1의 용융전이온도(melting transition temperature, Tm)는 277 ℃, 등방성전이온도(isotropic transition temperature, Ti)는 315 ℃를 나타냈고 열처리를 진행한 실시예 1의 경우에는 용융 전이 온도(Tm)는 3 ℃, 등방성 전이 온도(Ti)는 7 ℃ 상승하였다. 열처리 이후 유리 전이온도(Tg), 용융전이온도(Tm), 등방성전이온도(Ti)가 모두 상승함을 알 수 있다. 또한, 실시예 3은 비교예 1 보다 열적 특성(Tg, Tm 및 Ti)이 가장 많이 증가함을 알 수 있다. 유리 전이온도(Tg)가 20 ℃, 용융전이온도(Tm) 8 ℃, 등방성전이온도(Ti) 10 ℃ 상승하였다. 실시예 3의 열적 특성(Tg, Tm 및 Ti)이 가장 우수함을 알 수 있다. In detail, as described in Table 2 and FIGS. 1 to 2, the glass transition temperature (T g ) of Comparative Example 1 (fiber immediately after spinning) is 82 °C. On the other hand, in the case of Example 1 in which the heat treatment was performed for 3 hours at a temperature of 230 ° C., the glass transition temperature (T g ) was increased by 16 ° C., indicating 98 ° C. In addition, the melting transition temperature (T m ) of Comparative Example 1 was 277 ° C., and the isotropic transition temperature (T i ) was 315 ° C. In the case of Example 1 in which the heat treatment was performed, the melting transition The temperature (T m ) was increased by 3 °C, and the isotropic transition temperature (T i ) was increased by 7 °C. After the heat treatment, it can be seen that the glass transition temperature (T g ), the melting transition temperature (T m ), and the isotropic transition temperature (T i ) all rise. In addition, it can be seen that Example 3 has the greatest increase in thermal properties (T g , T m , and T i ) than Comparative Example 1. The glass transition temperature (T g ) was increased by 20 °C, the melting transition temperature (T m ) by 8 °C, and the isotropic transition temperature (T i ) by 10 °C. It can be seen that the thermal properties (T g , T m and T i ) of Example 3 are the best.

또한, 용융전이온도(Tm)와 등방성전이온도(Ti)의 차(ΔTi-m(℃)) 값은 중간상의 안정도를 의미할 수 있다. ΔTi-m(℃)값이 클수록 액정 고분자 상태가 더 넓은 온도 범위에서 안정적으로 유지할 수 있다. 섬유가 넓은 온도 범위에서 안정적으로 유지 될수록, 섬유 사용에 대한 적용범위가 더욱 증가 할 수 있다. 비교예 1 내지 4의 ΔTi-m(℃) 값은 34 내지 38 ℃를 타나냈다. 반면, 실시예 1 내지 4의 ΔTi-m(℃) 값은 40 내지 42 ℃를 타나냈다. 따라서, 실시예 1 내지 4 내지 4의 ΔTi-m(℃) 값이 비교예 1 내지 4 보다 크기 때문에, 실시예 1 내지 4가 더 넓은 온도 범위에서 안정적으로 유지될 수 있고 섬유 사용에 대한 적용범위가 더욱 증가 할 수 있음을 의미할 수 있다. In addition, the difference (ΔT im (℃)) between the melting transition temperature (T m ) and the isotropic transition temperature (T i ) may mean the stability of the intermediate phase. The higher the ΔT im (°C) value, the more stable the liquid crystal polymer state can be maintained over a wider temperature range. The more stable the fiber remains over a wide temperature range, the more the range of applications for fiber use can be increased. ΔT im (°C) values of Comparative Examples 1 to 4 were 34 to 38°C. On the other hand, ΔT im (°C) values of Examples 1 to 4 were 40 to 42°C. Therefore, since the ΔT im (°C) values of Examples 1 to 4 are larger than those of Comparative Examples 1 to 4, Examples 1 to 4 can be stably maintained in a wider temperature range and the application range for using fibers is This could mean that it could increase further.

결정화도(Degree of crystallinity, DC)는 결정질영역의 피크면적과 비정질영역의 피크면적의 비율로부터 결정된다. 비교예 1의 결정화도는 27 %를 나타낸다. 반면, 실시예 1내지 3의 결정화도는 36 내지 37 %를 나타낸다. 실시예 1 내지 3의 결정화도 값이 비교예 1 보다 크기 때문에, 실시예 1 내지 3의 섬유가 우수한 특성을 나타낸다는 것을 의미할 수 있다.Degree of crystallinity (DC) is determined from the ratio of the peak area of the crystalline region to the peak area of the amorphous region. The crystallinity of Comparative Example 1 was 27%. On the other hand, the crystallinity of Examples 1 to 3 was 36 to 37%. Since the crystallinity values of Examples 1 to 3 are larger than those of Comparative Example 1, it may mean that the fibers of Examples 1 to 3 exhibit excellent properties.

도 3 내지 4는 190 내지 270 ℃ 온도범위에서, 편광 현미경을 사용하여 액정(LC) 중간상을 측정한 결과이다. 도 3은 실시예 1과 및 비교예 1 내지 4의 액정 중간상 사진이고, 도 4는 실시예 1 내지 4의 액정 중간상 사진이다. 상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4, 모두에서 실과 같은 네마틱 모양이 나타났다. 열처리 온도와 시간에 관계 없이 네마틱 액정상이 나타남을 알 수 있다. 그러나 실시예 3 내지 4의 경우, 비교예 1 내지 4 보다 좀 더 흐릿한 중간상을 보였다. 이는 열처리 시간과 온도가 증가함에 따라 열처리된 섬유의 분자량과 점도가 증가하였기 때문이다. 따라서 실시예 3 내지 4의 액정 고분자 섬유, 및 이의 제조방법이 우수하다는 것을 의미할 수 있다. 3 to 4 are results of measuring the liquid crystal (LC) intermediate phase using a polarizing microscope in a temperature range of 190 to 270 °C. 3 is a photograph of the liquid crystal intermediate phase of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4, and FIG. 4 is a photograph of the liquid crystal intermediate phase of Examples 1-4. In Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, a thread-like nematic shape was observed. It can be seen that the nematic liquid crystal phase appears regardless of the heat treatment temperature and time. However, in the case of Examples 3 to 4, a more hazy intermediate image than Comparative Examples 1 to 4 was shown. This is because the molecular weight and viscosity of the heat-treated fibers increased as the heat treatment time and temperature increased. Therefore, it may mean that the liquid crystal polymer fibers of Examples 3 to 4 and their manufacturing method are excellent.

도 5는 25℃에서 섬유의 광각 X-선 회절(XRD)값을 측정한 결과이다. 비교예 1은 d=8.55Å (2θ=10.34°)에서 매우 약하고 넓은 피크가 관찰되었으며, d=4.45Å (2θ=19.92°)에서 중간강도 피크가 관찰되었다. 또한, d=3.77Å (2θ=23.58°)에서 매우 작은 피크가 관찰되었다. 반면, 열처리 온도와 시간이 증가 함에 따라 피크의 강도가 점차 증가하고 새로운 피크도 관찰되었다. 열처리 온도와 시간이 증가함에 따라 피크의 강도가 점차 증가 함을 알 수 있다. 이는 열처리 과정을 실시한 실시예 1 내지 4의 섬유가 우수한 열역학적 특성을 나타낸다는 것을 의미할 수 있다.5 is a result of measuring a wide-angle X-ray diffraction (XRD) value of the fiber at 25 ℃. In Comparative Example 1, a very weak and broad peak was observed at d=8.55Å (2θ=10.34°), and a medium-intensity peak was observed at d=4.45Å (2θ=19.92°). Also, a very small peak was observed at d=3.77Å (2θ=23.58°). On the other hand, as the heat treatment temperature and time increased, the intensity of the peak gradually increased and new peaks were also observed. It can be seen that the intensity of the peak gradually increases as the heat treatment temperature and time increase. This may mean that the fibers of Examples 1 to 4 subjected to the heat treatment process exhibit excellent thermodynamic properties.

도 6 및 7은 주사 전자 현미경(Scanning Electron Microscopy, SEM)을 사용하여, 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4 섬유의 모폴로지를 관찰한 것이다. 도 6은 실시예 1 및 비교예 1 내지 4 섬유의 모폴로지이고, 도 7은 실시예 1 내지 4 섬유의 모폴로지이다. 섬유의 전도성을 향상시키기 위해 SPI-Module sputter coater를 사용하여 균열된 표면을 금으로 스퍼터링(sputter)하였다. 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3을 액체 질소에서 수직으로 끊고 단면을 측정하였다. 도 6에서 비교예 1(a)의 경우, 일부 부분에서만 섬유질 형태가 관찰되고 잘 발달 되지 않은 작은 구형 입자가 관찰됨을 알 수 있다. 반면, 실시예 1(d) 경우, 압출된 섬유형태가 관찰된다. 저온에서 열처리된 섬유는 약한 배향 및 섬유질형태를 보이고 고온에서 열처리된 섬유는 고도로 배향된 섬유질 구조를 갖는 것을 알 수 있다. 열처리 온도가 높아짐에 따라 고도로 발달된 섬유상을 보일 수 있다. 열처리 과정으로 액정 고분자 섬유의 특성이 우수하게 개선 될 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 도 7에서 실시예 1 내지 4의 섬유의 분포는 열처리 시간에 관계없이 일정한 것을 알 수 있다. 또한, 열처리 시간이 길어짐에 따라 고도로 발달 된 섬유상을 보일 수 있는 것을 알 수 있다. 실시예 3(c)에서 실시예 1(a) 내지 2(b) 및 4(e) 보다 마이크로-사이즈의 섬유가 가장 넓은 면적으로 관찰됨을 알 수 있다. 이는 실시예 3의 액정 고분자 섬유, 및 이의 제조방법이 가장 우수하다는 것을 의미할 수 있다.6 and 7 are using a scanning electron microscope (Scanning Electron Microscopy, SEM), Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 The morphologies of the fibers were observed. 6 is a morphology of the fibers of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4, and FIG. 7 is a morphology of the fibers of Examples 1 to 4. To improve the conductivity of the fiber, the cracked surface was sputtered with gold using an SPI-Module sputter coater. Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 were cut vertically in liquid nitrogen and cross-sections were measured. In FIG. 6 , in the case of Comparative Example 1 (a), it can be seen that the fibrous form is observed only in some parts and small spherical particles that are not well developed are observed. On the other hand, in the case of Example 1 (d), the form of extruded fibers is observed. It can be seen that the fibers heat-treated at a low temperature show weak orientation and fibrous morphology, and the fibers heat-treated at a high temperature have a highly oriented fibrous structure. As the heat treatment temperature increases, highly developed fibers may be exhibited. It may mean that the properties of the liquid crystal polymer fiber can be excellently improved by the heat treatment process. 7, it can be seen that the distribution of fibers of Examples 1 to 4 is constant regardless of the heat treatment time. In addition, it can be seen that a highly developed fibrous form can be seen as the heat treatment time increases. It can be seen that in Example 3(c), the micro-sized fibers were observed with the largest area than in Examples 1(a) to 2(b) and 4(e). This may mean that the liquid crystal polymer fiber of Example 3 and its manufacturing method are the most excellent.

도 8은 비교예 1(As-spun) 및 실시예 3 섬유의 스킨-코어의 주사 전자 현미경 사진이다. 그림 8(a)는 비교예 1 단면의 확대된 SEM 이미지를 보여준다. skin 영역의 매우 좁은 부위에서만 섬유를 관찰할 수 있다. 또한, 대부분이 섬유질 형태가 확실하지 않는다는 것을 알 수 있다. 그리고 core 영역에서는 대부분이 클러스터 형태로 유지되고 약간 당겨진 구조를 관찰할 수 있다. 그러나 실시예 3 단면의 확대된 SEM 이미지의 경우, skin영역의 대부분에서 종횡비가 큰 미세섬유상을 관찰할 수 있다. 이 섬유의 직경은 수십 ㎚에서 수백 ㎚까지 다양하다. 그리고 core 영역에서는 소량의 섬유상을 관찰할 수 있다. 비교예 1 보다 발달된 실시예 3의 skin 및 core 형태는 액정 고분자 섬유 가공단계에서 발생하는 전단 및 팽창 흐름 범위의 차이로 인한 것일 수 있다. 이는 열처리 과정으로 액정 고분자 섬유의 특성이 우수하게 개선 될 수 있다는 것을 의미할 수 있다.8 is a scanning electron micrograph of the skin-core of Comparative Example 1 (As-spun) and Example 3 fibers. Figure 8(a) shows an enlarged SEM image of the cross section of Comparative Example 1. Fibers can be observed only in a very narrow area of the skin area. Also, it can be seen that most of the fibrous morphology is not certain. And in the core region, most of the clusters are maintained and a slightly pulled structure can be observed. However, in the case of the enlarged SEM image of the cross section of Example 3, microfilaments with a large aspect ratio can be observed in most of the skin region. The diameter of these fibers varies from several tens of nanometers to several hundred nanometers. And a small amount of fibers can be observed in the core region. The skin and core shape of Example 3, which is more developed than Comparative Example 1, may be due to the difference in shear and expansion flow ranges generated in the liquid crystal polymer fiber processing step. This may mean that the properties of the liquid crystal polymer fiber can be excellently improved by the heat treatment process.

도 9는 액정 고분자의 미세섬유 구조에 대한 모식도와 실시예 3섬유의 주사 전자 현미경 사진이다. 액정 고분자의 미세섬유 구조에 대한 모식도를 통하여, 종래 액정 고분자의 마이크로섬유(macrofiber)의 경우 직경은 약 5 μm(5000 ㎚)이고, 일반적으로 관찰되는 섬유는 약 0.5 μm(500 ㎚)인 것을 알 수 있다. 반면, 실시예 3 섬유의 직경은 약 60 내지 110 ㎚의 범위인 것을 알 수 있다. 이는 열처리 과정으로 액정 고분자 섬유의 특성이 우수하게 개선 될 수 있다는 것을 의미할 수 있다.9 is a schematic diagram of the microfiber structure of the liquid crystal polymer and a scanning electron microscope photograph of the fiber of Example 3; Through the schematic diagram of the microfiber structure of the liquid crystal polymer, it can be seen that the diameter of the conventional liquid crystal polymer microfiber is about 5 μm (5000 nm), and the generally observed fiber is about 0.5 μm (500 nm). can On the other hand, it can be seen that the diameter of the fiber of Example 3 is in the range of about 60 to 110 nm. This may mean that the properties of the liquid crystal polymer fiber can be excellently improved by the heat treatment process.

상기 표 3 및 하기 도 10 내지 11에 기재된 바와 같이, 비교예 1(방사 직후의 섬유)의 최대 인장강도(ultimate tensile strength)는 13 MPa를 나타낸다. 반면, 실시예 1의 최대 인장강도는 36 MPa을 나타낸다. 열처리 온도를 좀 더 상승시키면 최대 인장강도가 개선됨을 알 수 있다. 또한, 실시예 1 보다 열처리 시간을 증가시킨 실시예 2 내지 4가 더 높은 최대 인장강도를 타나낸다. 특히, 실시예 3의 최대 인장강도가 102 MPa으로 가장 높은 것을 알 수 있다. 이는 실시예 3에 따른 제조방법으로 가장 개선된 최대 인장강도 수치를 가질 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 비교예 1(As-spun섬유)의 초기 인장탄성률은 9.22 GPa를 나타낸다. 반면, 실시예 1의 초기 인장탄성률은 12.15 GPa를 나타낸다. 열처리 온도를 좀 더 상승시키면 초기 인장탄성률이 개선됨을 알 수 있다. 또한, 실시예 1 보다 열처리 시간을 증가시킨 실시예 2 내지 4가 더 높은 초기 인장탄성률을 타나낸다. 특히, 실시예 3의 초기 인장탄성률이 16.11 GPa으로 가장 높은 것을 알 수 있다. 이는 실시예 3에 따른 제조방법으로 가장 개선된 초기 인장탄성률을 가질 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 따라서 실시예 3의 기계적 인장 특성이 가장 우수하게 개선 될 수 있다는 것을 의미할 수 있다.As shown in Table 3 and FIGS. 10 to 11 below, the ultimate tensile strength of Comparative Example 1 (fiber immediately after spinning) was 13 MPa. On the other hand, the maximum tensile strength of Example 1 was 36 MPa. It can be seen that the maximum tensile strength is improved by further increasing the heat treatment temperature. In addition, Examples 2 to 4 in which the heat treatment time was increased than in Example 1 exhibited higher maximum tensile strength. In particular, it can be seen that the maximum tensile strength of Example 3 is the highest at 102 MPa. This may mean that the manufacturing method according to Example 3 can have the most improved maximum tensile strength value. The initial tensile modulus of Comparative Example 1 (As-spun fiber) was 9.22 GPa. On the other hand, the initial tensile modulus of Example 1 was 12.15 GPa. It can be seen that the initial tensile modulus of elasticity is improved when the heat treatment temperature is further increased. In addition, Examples 2 to 4 in which the heat treatment time was increased than in Example 1 exhibited higher initial tensile modulus. In particular, it can be seen that the initial tensile modulus of Example 3 is 16.11 GPa, which is the highest. This may mean that the manufacturing method according to Example 3 can have the most improved initial tensile modulus. Therefore, it may mean that the mechanical tensile properties of Example 3 can be improved the most.

이상과 같이 특정된 사항들과 한정된 실시예를 통해 본 발명이 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. Although the present invention has been described with reference to specific matters and limited examples as described above, these are only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above examples, and the present invention belongs to Various modifications and variations are possible from these descriptions by those of ordinary skill in the art.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and not only the claims to be described later, but also all those with equivalent or equivalent modifications to the claims will be said to belong to the scope of the spirit of the present invention. .

Claims (7)

(1단계) 액정 고분자를 합성하는 단계;
(2단계) 상기 액정 고분자를 방사하여 액정 고분자 섬유를 제조하는 단계; 및
(3단계) 상기 액정 고분자 섬유를 215 내지 245 ℃에서 3 내지 15 시간 동안 열처리하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 고분자 섬유의 제조방법.
(Step 1) synthesizing a liquid crystal polymer;
(Step 2) preparing a liquid crystal polymer fiber by spinning the liquid crystal polymer; and
(Step 3) heat-treating the liquid crystal polymer fiber at 215 to 245° C. for 3 to 15 hours; A method for producing a liquid crystal polymer fiber comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 1단계에서 상기 액정 고분자는 하기 화학식 1을 만족하는 제 1 화합물, 하기 화학식 2를 만족하는 제 2 화합물, 및 하기 화학식 3을 만족하는 제 3 화합물 용융 중합하여 합성된 것을 특징으로 하는 액정 고분자 섬유의 제조방법.
[화학식 1]
Figure pat00016

[화학식 2]
Figure pat00017

[화학식 3]
Figure pat00018

The method of claim 1,
In step 1, the liquid crystal polymer is a liquid crystal polymer fiber, characterized in that it is synthesized by melt polymerization of a first compound satisfying the following formula (1), a second compound satisfying the following formula (2), and a third compound satisfying the following formula (3) manufacturing method.
[Formula 1]
Figure pat00016

[Formula 2]
Figure pat00017

[Formula 3]
Figure pat00018

제 2항에 있어서,
상기 제 1 화합물: 제 2 화합물: 제 3 화합물은 1 : 0.5 내지 1.5 : 2.5 내지 3.5의 몰비로 용융 중합되는 것을 특징으로 하는 액정 고분자 섬유의 제조방법.
3. The method of claim 2,
The first compound: the second compound: the third compound is 1: 0.5 to 1.5: a method for producing a liquid crystal polymer fiber, characterized in that melt polymerization in a molar ratio of 2.5 to 3.5.
제 1항에 있어서,
상기 3단계에서 열처리된 액정 고분자 섬유는 직경이 60 내지 110 ㎚인 것을 특징으로 하는 액정 고분자 섬유의 제조방법.
The method of claim 1,
The method for producing a liquid crystal polymer fiber, characterized in that the liquid crystal polymer fiber heat-treated in step 3 has a diameter of 60 to 110 nm.
하기 화학식 1을 만족하는 제 1 화합물, 하기 화학식 2를 만족하는 제 2 화합물, 및 하기 화학식 3을 만족하는 제 3 화합물을 용융중합시켜 제조된 액정 고분자를 열처리하여 제조된 액정 고분자 섬유로,
상기 액정 고분자 섬유는 용융전이온도(Tm)와 등방성전이온도(Ti)의 차(ΔTi-m(℃)) 값이 40 내지 45 ℃인, 액정 고분자 섬유.
[화학식 1]
Figure pat00019

[화학식 2]
Figure pat00020

[화학식 3]
Figure pat00021

A liquid crystal polymer fiber prepared by heat-treating a liquid crystal polymer prepared by melt polymerization of a first compound satisfying the following Chemical Formula 1, a second compound satisfying the following Chemical Formula 2, and a third compound satisfying the following Chemical Formula 3,
The liquid crystal polymer fiber has a melting transition temperature (T m ) and an isotropic transition temperature (T i ) of a difference (ΔT im (°C)) value of 40 to 45° C., a liquid crystal polymer fiber.
[Formula 1]
Figure pat00019

[Formula 2]
Figure pat00020

[Formula 3]
Figure pat00021

제 5항에 있어서,
상기 액정 고분자 섬유는 최대 인장강도가 35 내지 120 MPa이며, 초기 인장탄성율이 12 내지 20 GPa인, 액정 고분자 섬유.
6. The method of claim 5,
The liquid crystal polymer fiber has a maximum tensile strength of 35 to 120 MPa, and an initial tensile modulus of 12 to 20 GPa, a liquid crystal polymer fiber.
제 5항에 있어서,
상기 액정 고분자는 제 1 화합물: 제 2 화합물: 제 3 화합물을 1 : 0.5 내지 1.5 : 2.5 내지 3.5의 몰비로 용융 중합시켜 제조된 것인, 액정 고분자 섬유.
6. The method of claim 5,
The liquid crystal polymer is a liquid crystal polymer fiber prepared by melt polymerization of the first compound: the second compound: the third compound in a molar ratio of 1: 0.5 to 1.5: 2.5 to 3.5.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07126916A (en) * 1993-09-03 1995-05-16 Polymer Processing Res Inst Production of thermotropic liquid crystal polymer filament
JP2009167584A (en) * 2007-12-21 2009-07-30 Sumitomo Chemical Co Ltd Liquid crystal polyester fiber, method for producing the same, and use of the same
KR20090127371A (en) 2007-03-29 2009-12-10 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 Production of nanofibers by melt spinning
JP2010090526A (en) * 2008-09-12 2010-04-22 Toray Ind Inc Microfine fiber and thermoplastic resin composition containing the same
JP2013082804A (en) * 2011-10-07 2013-05-09 Kaneka Corp High-molecular weight liquid crystal polymer, and molecule-oriented fiber

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07126916A (en) * 1993-09-03 1995-05-16 Polymer Processing Res Inst Production of thermotropic liquid crystal polymer filament
KR20090127371A (en) 2007-03-29 2009-12-10 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 Production of nanofibers by melt spinning
JP2009167584A (en) * 2007-12-21 2009-07-30 Sumitomo Chemical Co Ltd Liquid crystal polyester fiber, method for producing the same, and use of the same
JP2010090526A (en) * 2008-09-12 2010-04-22 Toray Ind Inc Microfine fiber and thermoplastic resin composition containing the same
JP2013082804A (en) * 2011-10-07 2013-05-09 Kaneka Corp High-molecular weight liquid crystal polymer, and molecule-oriented fiber

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