液晶聚酯纤维及其制造方法技术

提供高强度、高弹性模量、高耐磨耗性、步骤通过性优异、并且高温下的热变形小的液晶聚酯纤维及其制造方法。可以通过下述来实现：液晶聚酯纤维，其特征在于，在差示量热测定中，由50℃以20℃/分钟的升温条件进行测定时所观测到的吸热峰(Tm1)中的半峰宽为15℃以上，换算为聚苯乙烯的重均分子量为25.0万以上且200.0万以下，损耗角正切(tanδ)的峰温度为100℃以上且200℃以下，损耗角正切(tanδ)的峰值为0.060以上且0.090以下；网状织物，其由权利要求1或2所述的液晶聚酯纤维构成；熔融液晶性聚酯纤维的制造方法，其特征在于，将熔融纺纱得到的液晶性聚酯纤维进行固相聚合，然后在吸热峰温度(Tm1)+50℃以上的温度下以0.1%以上且小于3.0%的拉伸率进行加热处理，所述吸热峰温度是在差示量热测定中由50℃以20℃/分钟的升温条件进行测定时所观测到的吸热峰温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及高强度、高弹性模量、高耐磨耗性、步骤通过性优异、并且高温下的热变形小的液晶聚酯纤维及其制造方法。
技术介绍
已知液晶聚酯为包含刚性的分子链的聚合物，通过在熔融纺纱中使其分子链在纤维轴方向高度取向、进一步实施热处理(固相聚合)，在通过熔融纺纱得到的纤维中得到最高的强度、弹性模量。此外，还已知液晶聚酯由于因固相聚合而分子量增加、熔点升高，因此耐热性、尺寸稳定性提高(例如参照非专利文献1的第235页~第256页)。像这样，对于液晶聚酯纤维而言，通过实施固相聚合，表现出高强度、高弹性模量、优异的耐热性、热尺寸稳定性。另一方面，液晶聚酯纤维由于刚性的分子链沿纤维轴方向高度取向，从而生成致密的晶体，因此在纤维轴垂直方向的相互作用低、耐磨耗性差，所以还具有因高次加工步骤、织造步骤中的摩擦而容易产生原纤维的缺点。近年来，对于由单丝构成的过滤器、丝网印刷用纱等网状织物，为了提高性能，强烈期待织密度的高密度化(高度网状化)、开口部(opening)的大面积化。为了实现上述期望，强烈要求单纤维纤度的细纤度化、高强度、高弹性模量化，液晶聚酯纤维由于其高强度、高弹性模量而受到期待。同时，为了实现高性能化，还强烈要求减少原纤维等缺点，期待改善液晶聚酯纤维的耐磨耗性、步骤通过性。进一步，将网状织物用作产品时，还要求高温下的热变形小。例如，在去除皱折等高温、高载荷下的处理中，如果热变形大，则产生开口部的不均匀，在丝网印刷用途、过滤器用途中损害性能。从该观点出发，要求兼顾液晶聚酯纤维的耐磨耗性改善和抑制高温下的热变形。对于液晶聚酯纤维的耐磨耗性改善而言，提出了下述技术：将液晶聚酯纤维在吸热峰温度(Tm1)+10℃以上的温度、即熔点+10℃以上的温度下进行热处理，所述吸热峰温度是在差示量热测定中由50℃以20℃/分钟的升温条件进行测定时所观测到的吸热峰温度(参照专利文献1的第18页~第19页)。在该技术中，尽管在耐磨耗性的改善方面发现了效果，但是在兼顾抑制高温下的热变形方面并不充分。专利文献1中，尽管通过固相聚合后的纤维的高温热处理来改善耐磨耗性，但是越大幅地改善耐磨耗性，高温下的热变形越大。因此，仅使用专利文献1的技术难以兼顾耐磨耗性的改善和抑制高温下的热变形。应予说明，在专利文献1中，关于固相聚合后的液晶聚酯纤维的高温热处理，尽管存在改变拉伸倍率的记载，存在由松弛率2%直至拉伸率10%为止的记载(第20页)，但仅存在关于运行稳定性的记载，没有发现关于抑制高温下的热变形的暗示。此外，关于热处理的运行稳定性，对于基于热处理后的导纱器设置的效果，也没有发现暗示。此外，关于固相聚合后的液晶聚酯纤维的高温热处理，还公开了实施10%以上的热拉伸、即10%以上的拉伸的技术(参照专利文献2的第2页)。但是，专利文献2中记载的拉伸的目的在于耐磨耗性的改善和通过拉伸而使得纤维变细，没有发现关于抑制高温下的热变形的暗示。进一步，关于固相聚合前的液晶聚酯纤维的热拉伸，还公开了实施低于1.005的拉伸的技术(参照专利文献3的第15页)。该技术是在玻璃化转变温度+50℃以下的比较低的温度下对固相聚合前的液晶聚酯纤维实施拉伸的技术，没有发现关于通过在熔点+50℃以上的高温下进行热处理而实现的耐磨耗性提高效果、抑制高温下的热变形的暗示。应予说明，专利文献3中存在基于动态粘弹性测定的tanδ测定的记载，但是其是求出树脂的Tg(玻璃化转变温度)的记载，没有发现关于tanδ与抑制高温下的热变形的关系的记载。关于液晶聚酯纤维的固相聚合(热处理)，公开了下述技术：在比Tm低80℃以上的温度下进行热处理后，接着在Tm-60~Tm+20℃下进行热处理(参照专利文献4的第2页)。该技术是通过阶段性地提高固相聚合的温度条件来提高振动衰减特性的技术，没有发现关于通过在熔点+50℃以上的高温下进行热处理而实现的耐磨耗性提高效果、抑制高温下的热变形的暗示。应予说明，专利文献4中尽管存在tanδ测定的记载，但是其是表示经固相聚合的液晶聚酯纤维的振动衰减特性的指标，没有发现关于下述的记载：固相聚合后，在熔点+50℃以上的高温下进行热处理而得到的液晶聚酯纤维所涉及的tanδ与抑制高温下的热变形的关系。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-240230号公报专利文献2：日本特开2010-189819号公报专利文献3：日本特开2006-89903号公报专利文献4：日本特开平4-289218号公报非专利文献非专利文献1：技术情报协会编“液晶聚合物的改性和最新应用技术(液晶ポリマーの改質と最新応用技術)”(2006)。
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于，提供高强度、高弹性模量、高耐磨耗性、步骤通过性优异、高温下的热变形小的液晶聚酯纤维及其制造方法。解决问题的方案前述本专利技术的课题通过以下手段而得以完成。(1)液晶聚酯纤维，其特征在于，在差示量热测定中，由50℃以20℃/分钟的升温条件进行测定时所观测到的吸热峰(Tm1)中的半峰宽为15℃以上，换算为聚苯乙烯的重均分子量为25.0万以上且200.0万以下，损耗角正切(tanδ)的峰温度为100℃以上且200℃以下，损耗角正切(tanδ)的峰值为0.060以上且0.090以下。(2)网状织物，其由前述(1)所述的液晶聚酯纤维构成。(3)熔融液晶性聚酯纤维的制造方法，其特征在于，将熔融纺纱得到的液晶性聚酯纤维进行固相聚合，然后在吸热峰温度(Tm1)+50℃以上的温度下以0.1%以上且小于3.0%的拉伸率进行加热处理，所述吸热峰温度是在差示量热测定中由50℃以20℃/分钟的升温条件进行测定时所观测到的吸热峰温度。专利技术效果本专利技术的液晶聚酯纤维由于耐磨耗性、步骤通过性优异，可以提高生产网状织物等产品时的织造性，可以得到缺点少的产品。此外，由于高温下的热变形小，因此形成产品后的高温处理中的尺寸变化小、性能变化小。此外，通过本专利技术的制造方法，可以高效地制造本专利技术的液晶聚酯纤维。具体实施方式以下对本专利技术的液晶聚酯纤维进行详细说明。本专利技术所使用的液晶聚酯是指熔融时能够形成各向异性熔融相(液晶性)的聚酯。该特性例如可以通过下述方法来确认：将包含液晶聚酯的试样载置于加热台上，在氮气氛围下升温加热，在偏振光下观察试样的透射光。作为本专利技术中使用的液晶聚酯，可以举出例如a.芳族羟基羧酸成分的聚合物；b.芳族二羧酸成分与芳族二醇成分、脂肪族二醇成分的聚合物；c.a与b的共聚物等，为了实现高强度、高弹性模量、高耐热，优选为不使用脂肪族二醇成分的全芳族聚酯。在此，作为芳族羟基羧酸成分，可以举出羟基苯甲酸、羟基萘甲酸等芳族羟基羧酸、或者上述芳族羟基羧酸的烷基、烷氧基、卤素取代物等。此外，作为芳族二羧酸成分，可以举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、联苯二甲酸、萘二甲酸、二苯醚二甲酸、二苯氧基乙烷二甲酸、二苯基乙烷二甲酸等芳族二羧酸、或者上述芳族二羧酸的烷基、烷氧基、卤素取代物等。进一步，作为芳族二醇成分，可以举出对苯二酚、间苯二酚、二羟基联苯、萘二酚等芳族二醇、或着上述芳族二醇的烷基、烷氧基、卤素取代物等，作为脂肪族二醇成分，可以举出乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇等脂肪族二醇。作为本专利技术中使用的液晶聚酯，从纺纱性优异、可以实现高强度、高弹性模量化本文档来自技高网...

【技术保护点】
液晶聚酯纤维，其特征在于，在差示量热测定中，由50℃以20℃/分钟的升温条件进行测定时所观测到的吸热峰(Tm1)中的半峰宽为15℃以上，换算为聚苯乙烯的重均分子量为25.0万以上且200.0万以下，损耗角正切(tanδ)的峰温度为100℃以上且200℃以下，损耗角正切(tanδ)的峰值为0.060以上且0.090以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.31 JP 2014-0165861.液晶聚酯纤维，其特征在于，在差示量热测定中，由50℃以20℃/分钟的升温条件进行测定时所观测到的吸热峰(Tm1)中的半峰宽为15℃以上，换算为聚苯乙烯的重均分子量为25.0万以上且200.0万以下，损耗角正切(tanδ)的峰温度为100℃以上且200℃以下，损耗角正切(tanδ)的峰值为0.060以上且0.090以下。2.根据权利要求1所述的液晶聚酯纤维，其特征在于，纤维的强力变动率为10%以下。3.网...

【专利技术属性】
技术研发人员：船津义嗣，增田正人，川俣千绘子，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP