(57)【要約】  液晶ポリエステルを含む繊維であって、この液晶ポリエステルが、下記式（１）で表される繰返し単位、下記式（２）で表される繰返し単位）および下記式（３）で表される繰返し単位を有し、この式（１）で表される繰返し単位、この式（２）で表される繰返し単位およびこの式（３）で表される繰返し単位からなる群から選択される少なくとも１つの繰り返し単位は、２，６−ナフチレン基を含み、この液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計含有量に対して、２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量が４０モル％以上であり、この液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度が８９％以上９５％以下である、液晶ポリエステル繊維。（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−、及び（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−（Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基またはビフェニリレン基を表し、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立に、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニリレン基を表し、かつＡｒ１、Ａｒ２およびＡｒ３からなる群から選択される少なくとも１つは２，６−ナフチレン基を含む。ＸおよびＹは、それぞれ独立に、酸素原子またはイミノ基（−ＮＨ−）を表す。Ａｒ１、Ａｒ２またはＡｒ３で表される基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数６〜２０のアリール基で置換されていてもよい。）【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ポリエステルを含む繊維であって、
前記液晶ポリエステルが、下記式（１）で表される繰返し単位、下記式（２）で表される繰返し単位および下記式（３）で表される繰返し単位を有し、
前記式（１）で表される繰返し単位、前記式（２）で表される繰返し単位および前記式（３）で表される繰返し単位からなる群から選択される少なくとも１つの繰り返し単位は、２，６−ナフチレン基を含み、
前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計含有量に対して、前記２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量が４０モル％以上であり、
前記液晶ポリエステルの前記繊維の長さ方向の配向度が８９％以上９５％以下である、
液晶ポリエステル繊維。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基またはビフェニリレン基を表し、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立に、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニリレン基を表し、かつＡｒ１、Ａｒ２およびＡｒ３からなる群から選択される少なくとも１つは２，６−ナフチレン基を含む。ＸおよびＹは、それぞれ独立に、酸素原子またはイミノ基（−ＮＨ−）を表す。Ａｒ１、Ａｒ２またはＡｒ３で表される前記基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数６〜２０のアリール基で置換されていてもよい。）
【請求項２】
前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計含有量に対して、前記２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量が、６５モル％以上８５モル％以下である、請求項１に記載の液晶ポリエステル繊維。
【請求項３】
液晶ポリエステルを含む繊維であって、
引張強度が、２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である液晶ポリエステル繊維。
【請求項４】
請求項３に記載の液晶ポリエステル繊維において、液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度が９４％以上１００％未満である液晶ポリエステル繊維。
【請求項５】
前記液晶ポリエステルが、下記式（１）で表される繰返し単位、下記式（２）で表される繰返し単位および下記式（３）で表される繰返し単位を有し、
前記式（１）で表される繰返し単位、前記式（２）で表される繰返し単位および前記式（３）で表される繰返し単位からなる群から選択される少なくとも１つの繰り返し単位は、２，６−ナフチレン基を含み、
前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計含有量に対して、前記２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量が４０モル％以上である請求項３または４に記載の液晶ポリエステル繊維。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基またはビフェニリレン基を表し、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立に、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニリレン基を表し、かつＡｒ１、Ａｒ２およびＡｒ３からなる群から選択される少なくとも１つは２，６−ナフチレン基を含む。ＸおよびＹは、それぞれ独立に、酸素原子またはイミノ基（−ＮＨ−）を表す。Ａｒ１、Ａｒ２またはＡｒ３で表される前記基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数６〜２０のアリール基で置換されていてもよい。）
【請求項６】
前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計含有量に対して、前記２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量が、６５モル％以上８５モル％以下である請求項５に記載の液晶ポリエステル繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ポリエステル繊維および高強度化された液晶ポリエステル繊維に関するものである。
本願は、２０１８年１月１８日に、日本に出願された特願２０１８−００６３２２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ポリエステルは、優れた低吸湿性、耐熱性および薄肉形成性を有することにより、電子部品などの材料として広く用いられている。近年では、このような液晶ポリエステルの特性を活かして、液晶ポリエステルを繊維化することが検討されている。【０００３】
液晶ポリエステルを繊維化した液晶ポリエステル繊維は、一般的には、液晶ポリエステルをいったん溶融した後に、細孔を介して押し出しながら引き延ばすことにより成形される。この際、溶融状態の液晶ポリエステルは、低粘度であるほど細い繊維を得ることが可能であり、良好に繊維化が可能である（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４３３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来知られた液晶ポリエステルを用いて成形した繊維は、高強度を発現するが、さらなる高強度化が求められており改善の余地がある。【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、強度を高めた液晶ポリエステル繊維が得られる液晶ポリエステル繊維および高強度化（例えば、引張強度２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上）された液晶ポリエステル繊維を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、液晶ポリエステルを溶融紡糸して得られる繊維であって、液晶ポリエステルが、下記式（１）、下記式（２）および下記式（３）で表される繰返し単位を有し、
前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計含有量に対して、２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位を４０モル％以上含み、液晶ポリエステルの流れ方向の配向度が８９％以上９５％以下である液晶ポリエステル繊維を提供する。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基またはビフェニリレン基を表す。Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立に、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニリレン基を表す。ＸおよびＹは、それぞれ独立に、酸素原子またはイミノ基（−ＮＨ−）を表す。Ａｒ１、Ａｒ２またはＡｒ３で表される基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数６〜２０のアリール基で置換されていてもよい。）【０００８】
本発明の一態様においては、液晶ポリエステルが、全繰返し単位の合計含有量に対して、２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位を６５モル％以上８５モル％以下含む構成としてもよい。【０００９】
本発明の一態様は、上記の液晶ポリエステル繊維を２５０℃以上の温度で熱処理して得られる高強度液晶ポリエステル繊維を提供する。【００１０】
すなわち、本発明は以下の態様を含む。
［１］液晶ポリエステルを含む繊維であって、
前記液晶ポリエステルが、下記式（１）で表される繰返し単位、下記式（２）で表される繰返し単位および下記式（３）で表される繰返し単位を有し、
前記式（１）で表される繰返し単位、前記式（２）で表される繰返し単位および前記式（３）で表される繰返し単位からなる群から選択される少なくとも１つの繰り返し単位は、２，６−ナフチレン基を含み、
前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計含有量に対して、前記２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量が４０モル％以上であり、
前記液晶ポリエステルの前記繊維の長さ方向の配向度が８９％以上９５％以下である、
液晶ポリエステル繊維。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基またはビフェニリレン基を表し、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立に、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニリレン基を表し、かつＡｒ１、Ａｒ２およびＡｒ３からなる群から選択される少なくとも１つは２，６−ナフチレン基を含む。ＸおよびＹは、それぞれ独立に、酸素原子またはイミノ基（−ＮＨ−）を表す。Ａｒ１、Ａｒ２またはＡｒ３で表される前記基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数６〜２０のアリール基で置換されていてもよい。）
［２］前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計含有量に対して、前記２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量が、６５モル％以上８５モル％以下である、［１］に記載の液晶ポリエステル繊維。
［３］液晶ポリエステルを含む繊維であって、
引張強度が、２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である液晶ポリエステル繊維。
［４］［３］に記載の液晶ポリエステル繊維において、液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度が９４％以上１００％未満である液晶ポリエステル繊維。
［５］前記液晶ポリエステルが、下記式（１）で表される繰返し単位、下記式（２）で表される繰返し単位および下記式（３）で表される繰返し単位を有し、
前記式（１）で表される繰返し単位、前記式（２）で表される繰返し単位および前記式（３）で表される繰返し単位からなる群から選択される少なくとも１つの繰り返し単位は、２，６−ナフチレン基を含み、
前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計含有量に対して、前記２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量が４０モル％以上である［３］または［４］に記載の液晶ポリエステル繊維。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基またはビフェニリレン基を表し、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立に、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニリレン基を表し、かつＡｒ１、Ａｒ２およびＡｒ３からなる群から選択される少なくとも１つは２，６−ナフチレン基を含む。ＸおよびＹは、それぞれ独立に、酸素原子またはイミノ基（−ＮＨ−）を表す。Ａｒ１、Ａｒ２またはＡｒ３で表される前記基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数６〜２０のアリール基で置換されていてもよい。）
［６］前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計含有量に対して、前記２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量が、６５モル％以上８５モル％以下である［５］に記載の液晶ポリエステル繊維。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、強度を高めた液晶ポリエステル繊維が得られる液晶ポリエステル繊維および高強度化された液晶ポリエステル繊維が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施形態の液晶ポリエステル繊維の製造方法に係る紡糸装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施形態の液晶ポリエステル繊維および高強度化された液晶ポリエステル繊維について説明する。
【００１４】
本実施形態の液晶ポリエステル繊維は、後述する方法を用いて液晶ポリエステルを溶融紡糸して得られる。なお、本明細書においては、液晶ポリエステルをペレット状に成形した材料も、同様に「液晶ポリエステル」と称する。
【００１５】
［液晶ポリエステル］
本実施形態の液晶ポリエステル繊維に係る液晶ポリエステルは、溶融状態で液晶性を示し、３００℃以上４５０℃以下の温度で溶融するものであることが好ましい。なお、液晶ポリエステルは、液晶ポリエステルアミドであってもよいし、液晶ポリエステルエーテルであってもよいし、液晶ポリエステルカーボネートであってもよいし、液晶ポリエステルイミドであってもよい。液晶ポリエステルは、原料モノマーとして芳香族化合物のみを用いてなる全芳香族液晶ポリエステルであることが好ましい。
【００１６】
液晶ポリエステルの典型的な例としては、
（Ｉ）芳香族ヒドロキシカルボン酸と、芳香族ジカルボン酸と、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミンおよび芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物と、を重合（重縮合）させて得られる重合体；
（ＩＩ）複数種の芳香族ヒドロキシカルボン酸を重合させて得られる重合体；
（ＩＩＩ）芳香族ジカルボン酸と、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミンおよび芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物と、を重合させて得られる重合体；および
（ＩＶ）ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルと、芳香族ヒドロキシカルボン酸と、を重合させて得られる重合体が挙げられる。
前記芳香族ヒドロキシカルボン酸、前記芳香族ジカルボン酸、前記芳香族ジオール、前記芳香族ヒドロキシアミンまたは前記芳香族ジアミンは２，６−ナフチレン基を含む。
【００１７】
ここで、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミンおよび芳香族ジアミンは、それぞれ独立に、その一部または全部に代えて、その重合可能な誘導体が用いられてもよい。
【００１８】
芳香族ヒドロキシカルボン酸および芳香族ジカルボン酸のようなカルボキシル基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、カルボキシル基をアルコキシカルボニル基またはアリールオキシカルボニル基に変換してなるもの（すなわち、エステル）、カルボキシル基をハロホルミル基に変換してなるもの（すなわち、酸ハロゲン化物）、およびカルボキシル基をアシルオキシカルボニル基に変換してなるもの（すなわち、酸無水物）が挙げられる。
【００１９】
芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジオールおよび芳香族ヒドロキシアミンのようなヒドロキシ基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、ヒドロキシ基をアシル化してアシルオキシル基に変換してなるもの（すなわち、アシル化物）が挙げられる。
【００２０】
芳香族ヒドロキシアミンおよび芳香族ジアミンのようなアミノ基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、アミノ基をアシル化してアシルアミノ基に変換してなるもの（アミノ基のアシル化物）が挙げられる。
【００２１】
本実施形態の液晶ポリエステル繊維に係る液晶ポリエステルは、下記式（１）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（１）」ということがある。）と、下記式（２）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（２）」ということがある。）と、下記式（３）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（３）」ということがある。）とを有する。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基またはビフェニリレン基を表し、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立に、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基を表し、かつＡｒ１、Ａｒ２およびＡｒ３からなる群から選択される少なくとも１つは２，６−ナフチレン基を含む。ＸおよびＹは、それぞれ独立に、酸素原子またはイミノ基（−ＮＨ−）を表す。Ａｒ１、Ａｒ２またはＡｒ３で表される前記基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数６〜２０のアリール基で置換されていてもよい。）
【００２２】
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
【００２３】
前記アルキル基としては、炭素数１〜１０のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基およびｎ−デシル基が挙げられる。
【００２４】
前記アリール基としては、炭素数６〜２０のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、１−ナフチル基および２−ナフチル基が挙げられる。
【００２５】
Ａｒ１、Ａｒ２またはＡｒ３で表される前記基にある水素原子がこれらの基で置換されている場合、その数は、Ａｒ１、Ａｒ２またはＡｒ３で表される前記基毎に、それぞれ独立に、例えば２個以下であり、好ましくは１個である。
【００２６】
繰返し単位（１）は、所定の芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰返し単位である。
【００２７】
なお、本明細書において「由来」とは、原料モノマーが重合するために化学構造が変化し、その他の構造変化を生じないことを意味する。
【００２８】
繰返し単位（１）としては、Ａｒ１がｐ−フェニレン基であるもの（例えば、ｐ−ヒドロキシ安息香酸に由来する繰返し単位）、およびＡｒ１が２，６−ナフチレン基であるもの（例えば、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸に由来する繰返し単位）が好ましい。
【００２９】
繰返し単位（２）は、所定の芳香族ジカルボン酸に由来する繰返し単位である。繰返し単位（２）としては、Ａｒ２がｐ−フェニレン基であるもの（例えば、テレフタル酸に由来する繰返し単位）、Ａｒ２がｍ−フェニレン基であるもの（例えば、イソフタル酸に由来する繰返し単位）、Ａｒ２が２，６−ナフチレン基であるもの（例えば、２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位）、およびＡｒ２がジフェニルエ−テル−４，４’−ジイル基であるもの（例えば、ジフェニルエ−テル−４，４’−ジカルボン酸に由来する繰返し単位）が好ましい。
【００３０】
繰返し単位（３）は、所定の芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシルアミンまたは芳香族ジアミンに由来する繰返し単位である。繰返し単位（３）としては、Ａｒ３がｐ−フェニレン基であるもの（例えば、ヒドロキノン、ｐ−アミノフェノールまたはｐ−フェニレンジアミンに由来する繰返し単位）、およびＡｒ３が４，４’−ビフェニリレン基であるもの（例えば、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、４−アミノ−４’−ヒドロキシビフェニルまたは４，４’−ジアミノビフェニルに由来する繰返し単位）が好ましい。
【００３１】
繰返し単位（１）の含有量は、前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量（すなわち、前記液晶ポリエステルを構成する各繰返し単位の質量をその各繰返し単位の式量で割ることにより、各繰返し単位の物質量相当量（モル）を求め、それらを合計した値）に対して、例えば３０モル％以上、好ましくは３０％以上８０モル％以下、より好ましくは４０％以上７０モル％以下、さらに好ましくは４５％以上６５モル％以下である。
【００３２】
繰返し単位（２）の含有量は、前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、例えば３５モル％以下、好ましくは１０％以上３５モル％以下、より好ましくは１５％以上３０モル％以下、さらに好ましくは１７．５％以上２７．５モル％以下である。
【００３３】
繰返し単位（３）の含有量は、前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、例えば３５モル％以下、好ましくは１０％以上３５モル％以下、より好ましくは１５％以上３０モル％以下、さらに好ましくは１７．５％以上２７．５モル％以下である。
【００３４】
このような所定の繰返し単位組成を有する液晶ポリエステルは、耐熱性と成形性とのバランスに優れている。繰返し単位（１）の含有量が多いほど、溶融流動性や成形品の耐熱性や強度・剛性が向上し易いが、あまり多いと、溶融温度や溶融粘度が高くなり易く、成形に必要な温度が高くなり易い。
１つの側面として、繰返し単位（１）の含有量が上記範囲内であると、溶融流動性や成形品の耐熱性や強度・剛性が向上し易く、かつ成形に適した溶融温度や溶融粘度に調整しやすい。
【００３５】
なお、繰返し単位（２）の含有量と繰返し単位（３）の含有量とは、実質的に等しいことが好ましい。すなわち、繰返し単位（２）の含有量と繰返し単位（３）の含有量との割合は、［繰返し単位（２）の含有量］／［繰返し単位（３）の含有量］（モル／モル）で表して、例えば０．９／１〜１／０．９、好ましくは０．９５／１〜１／０．９５、より好ましくは０．９８／１〜１／０．９８である。
【００３６】
なお、液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）〜（３）を、それぞれ独立に、２種以上有してもよい。
また、液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）〜（３）以外の繰返し単位を有してもよいが、その含有量は、前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、例えば１０モル％以下、好ましくは５モル％以下である。
１つの側面として、繰返し単位（１）と繰返し単位（２）と繰返し単位（３）との合計含有量は、液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、９０モル％以上１００モル％以下であり、好ましくは９５モル％以上１００モル％以下である。
【００３７】
本実施形態の液晶ポリエステル繊維に係る液晶ポリエステルは、繰返し単位（３）として、ＸおよびＹがそれぞれ酸素原子であるものを有することが好ましい。すなわち、液晶ポリエステルは、所定の芳香族ジオールに由来する繰返し単位を有することが好ましい。これにより、液晶ポリエステルの溶融粘度が低くなり易い。液晶ポリエステルは、繰返し単位（３）として、ＸおよびＹがそれぞれ酸素原子であるもののみであることがより好ましい。
【００３８】
本実施形態の液晶ポリエステル繊維に係る液晶ポリエステルは、前記液晶ポリエステルを構成する全繰り返し単位の合計含有量に対して、２，６−ナフチレン基を含む繰り返し単位の含有量が４０モル％以上である。このような液晶ポリエステルからなる液晶ポリエステル繊維に対して後述する熱処理工程を行うと、強度を高めた液晶ポリエステル繊維が得られる。また、電気特性（例えば、低誘電正接）に優れる液晶ポリエステル繊維が得られる。また、前記液晶ポリエステルを構成する全繰り返し単位の合計含有量に対して、２，６−ナフチレン基を含む繰り返し単位の含有量が８５モル％以下であることが好ましい。
さらに、本実施形態の液晶ポリエステル繊維に係る液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）のＡｒ１が１，４−フェニレン基、繰返し単位（２）のＡｒ２が１，４−フェニレン基および１，３−フェニレン基のいずれか一方、繰返し単位（３）のＡｒ３が４，４’−ビフェニリレン基を含むこととすると、得られる繊維の強度や弾性率に優れる。
【００３９】
本実施形態の液晶ポリエステル繊維に係る液晶ポリエステルは、前記液晶ポリエステルを構成する全繰り返し単位の合計含有量に対して、２，６−ナフチレン基を含む繰り返し単位の含有量が６５モル％以上であることが好ましく、６８モル％以上であることがより好ましく、７０％以上であることがさらに好ましい。
【００４０】
前記液晶ポリエステルは、前記液晶ポリエステルを構成する全繰り返し単位の合計含有量に対して、２，６−ナフチレン基を含む繰り返し単位の含有量が８２モル％以下であることが好ましく、８０モル％以下であることがより好ましい。
【００４１】
上記上限値および下限値は任意で組み合わせることができる。
１つの側面として、前記２，６−ナフチレン基を含む繰り返し単位の含有量は、前記液晶ポリエステルを構成する全繰り返し単位の合計含有量に対して、４０モル％以上８５モル％以下であり、好ましくは６５モル％以上８５モル％以下、より好ましくは６５モル％以上８２モル％以下、さらに好ましくは６８モル％以上８０モル％以下、特に好ましくは７０％以上８０モル％以下であり、極めて好ましくは７２モル％以上７７モル％以下である。
【００４２】
別の側面として、本実施形態の液晶ポリエステル繊維に係る液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）と、繰返し単位（２）と、繰返し単位（３）とを有し、
前記式（１）で表される繰返し単位、前記式（２）で表される繰返し単位および前記式（３）で表される繰返し単位からなる群から選択される少なくとも１つの繰り返し単位は、２，６−ナフチレン基を含み、
前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、
前記繰り返し単位（１）の含有量は、３０モル％以上、好ましくは３０％以上８０モル％以下、より好ましくは４０％以上７０モル％以下、さらに好ましくは４５％以上６５モル％以下であり、
前記繰返し単位（２）の含有量は、３５モル％以下、好ましくは１０％以上３５モル％以下、より好ましくは１５％以上３０モル％以下、さらに好ましくは１７．５％以上２７．５モル％以下であり、
前記繰返し単位（３）の含有量は、３５モル％以下、好ましくは１０％以上３５モル％以下、より好ましくは１５％以上３０モル％以下、さらに好ましくは１７．５％以上２７．５モル％以下であり、
但し、前記繰返し単位（１）と前記繰返し単位（２）と前記繰返し単位（３）との合計含有量は１００モル％を超えず、
前記２，６−ナフチレン基を含む繰り返し単位の含有量は、前記液晶ポリエステルを構成する全繰り返し単位の合計含有量に対して、４０モル％以上８５モル％以下であり、好ましくは６５モル％以上８５モル％以下、より好ましくは６５モル％以上８２モル％以下、さらに好ましくは６８モル％以上８０モル％以下、特に好ましくは７０％以上８０モル％以下であり、極めて好ましくは７２モル％以上７７モル％以下である、液晶ポリエステルである。
【００４３】
繰返し単位（１）としては、Ａｒ１が２，６−ナフチレン基であるもの（例えば、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸に由来する繰返し単位）が好ましい。
【００４４】
繰返し単位（２）としては、Ａｒ２が２，６−ナフチレン基であるもの（例えば、２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位）、およびＡｒ２が１，４−フェニレン基であるもの（テレフタル酸に由来する繰返し単位）が好ましい。
【００４５】
繰返し単位（３）としては、Ａｒ３が１，４−フェニレン基であるもの（例えば、ヒドロキノンに由来する繰返し単位）、およびＡｒ３が４，４’−ビフェニリレン基であるもの（例えば、４，４’−ジヒドロキシビフェニルに由来する繰返し単位）が好ましい。
【００４６】
耐熱性や溶融張力が高い液晶ポリエステルは、（ｉ）液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、Ａｒ１が２，６−ナフチレン基である繰返し単位（１）、すなわち６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸に由来する繰返し単位を、好ましくは４０モル％以上７０モル％以下、より好ましくは４５モル％以上６５モル％以下、さらに好ましくは５０モル％以上６０モル％以下有し、
（ｉｉ）Ａｒ２が２，６−ナフチレン基である繰返し単位（２）、すなわち２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位を、好ましくは１０モル％以上３０モル％以下、より好ましくは１２．５モル％以上２７．５モル％以下、さらに好ましくは１５モル％以上２５モル％以下有し、
（ｉｉｉ）Ａｒ２が１，４−フェニレン基である繰返し単位（２）、すなわちテレフタル酸に由来する繰返し単位を、好ましくは０モル％以上１５モル％以下、より好ましくは０モル％以上１２モル％以下、さらに好ましくは０モル％以上１０モル％以下有し、
（ｉｖ）Ａｒ３が１，４−フェニレン基である繰返し単位（３）、すなわちヒドロキノンに由来する繰返し単位を、または４，４’−ビフェニリレン基である繰返し単位（３）、すなわち４，４’−ジヒドロキシビフェニルに由来する繰返し単位を、好ましくは１２．５モル％以上３０モル％以下、より好ましくは１７．５モル％以上３０モル％以下、さらに好ましくは２０モル％以上２５モル％以下有し、かつ、
（ｖ）Ａｒ２とＡｒ３が実質的に等モルとなる（すなわち、（２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位とテレフタル酸に由来する繰返し単位との合計含有量）／（ヒドロキノンに由来する繰返し単位または４，４’−ジヒドロキシビフェニルに由来する繰返し単位の含有量）（モル／モル）が、０．９／１〜１／０．９、好ましくは０．９５／１〜１／０．９５、より好ましくは０．９８／１〜１／０．９８となる）、液晶ポリエステルである。また、昇華性が高い成分は１モル％未満の範囲内で過剰にふくまれていてもよい。
【００４７】
１つの側面として、本実施形態の液晶ポリエステル繊維に係る液晶ポリエステルは、
前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、
６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸に由来する繰返し単位の含有量が、４０モル％以上７０モル％以下、好ましくは４５モル％以上６５モル％以下、より好ましくは５０モル％以上６０モル％以下であり、
２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位の含有量が、１０モル％以上３０モル％以下、好ましくは１２．５モル％以上２７．５モル％以下、より好ましくは１５モル％以上２５モル％以下であり、
テレフタル酸に由来する繰返し単位の含有量が、０モル％以上１５モル％以下、好ましくは０モル％以上１２モル％以下、より好ましくは０モル％以上１０モル％以下であり、
ヒドロキノンに由来する繰返し単位または４，４’−ジヒドロキシビフェニルに由来する繰返し単位の含有量が、１２．５モル％以上３０モル％以下、好ましくは１７．５モル％以上３０モル％以下、より好ましくは２０モル％以上２５モル％以下であり、かつ
（前記２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位と前記テレフタル酸に由来する繰返し単位との合計含有量）／（前記ヒドロキノンに由来する繰返し単位または前記４，４’−ジヒドロキシビフェニルに由来する繰返し単位の含有量）（モル／モル）が０．９／１〜１／０．９、好ましくは０．９５／１〜１／０．９５、より好ましくは０．９８／１〜１／０．９８である、
液晶ポリエステルである。
【００４８】
本実施形態の液晶ポリエステル繊維に係る液晶ポリエステルは、２，６−ナフチレン基を有するモノマーの合計量（６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸および２，６−ナフタレンジオールの合計量）が、全モノマーの合計量に対して、４０モル％以上８５モル％以下になるようにして、重合（重縮合）させることにより、製造することができる。
【００４９】
本実施形態の液晶ポリエステル繊維に係る液晶ポリエステルは、それを構成する繰返し単位に対応する原料モノマーを溶融重合させ、得られた重合物（以下、「プレポリマー」ということがある。）を固相重合させることにより、製造することが好ましい。これにより、耐熱性や強度・剛性が高い高分子量の液晶ポリエステルを操作性良く製造することができる。溶融重合は、触媒の存在下に行ってもよく、この触媒の例としては、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモンなどの金属化合物や、４−（ジメチルアミノ）ピリジン、１−メチルイミダゾールなどの含窒素複素環式化合物が挙げられ、含窒素複素環式化合物が好ましく用いられる。
【００５０】
液晶ポリエステル繊維の原料として用いる上記液晶ポリエステルは、流動開始温度が、例えば２８０℃以上、好ましくは２８０℃以上４００℃以下、より好ましくは２８０℃以上３６０℃以下である。流動開始温度が高いほど、耐熱性や強度・剛性が向上し易いが、あまり高いと、溶融温度や溶融粘度が高くなり易く、繊維化しにくい傾向がある。
すなわち、流動開始温度が上記範囲内であると耐熱性や強度・剛性が向上し易く、かつ繊維化に適した溶融温度や溶融粘度に調整しやすい。
【００５１】
なお、流動開始温度は、フロー温度または流動温度とも呼ばれ、毛細管レオメーターを用いて、９．８ＭＰａ（１００ｋｇ／ｃｍ２）の荷重下、４℃／分の速度で昇温しながら、液晶ポリエステルを溶融させ、内径１ｍｍおよび長さ１０ｍｍのノズルから押し出すときに、４８００Ｐａ・ｓ（４８０００ポイズ）の粘度を示す温度であり、液晶ポリエステルの分子量の目安となるものである（小出直之編、「液晶ポリマー−合成・成形・応用−」、株式会社シーエムシー、１９８７年６月５日、ｐ．９５参照）。
【００５２】
本実施形態の液晶ポリエステル繊維に係る液晶ポリエステルは、押出機を用いて溶融混練した後、ペレット状に成形することが好ましい。
【００５３】
押出機としては、シリンダーと、シリンダー内に配置された少なくとも１本のスクリュウと、シリンダーに設けられた少なくとも１箇所の供給口と、を有するものが好ましく用いられる。さらに、押出機としては、シリンダーに設けられた少なくとも１箇所のベント部を有するものがより好ましい。また、供給口の下流側には（複数の供給口が設けられている場合には、各供給口の下流側にそれぞれ）、ニーディング部を備えた押出機を用いることが好ましい。ここでニーディング部とは、スクリュウの一部に設けられて溶融混練を効率的に行うための部分をいう。前記ニーディング部としては、ニーディングディスク（右ニーディングディスク、ニュートラルニーディングディスク、右ニーディングディスク）、ミキシングスクリュウなどを挙げることができる。
【００５４】
押出機は、少なくとも１箇所のベント部を有する箇所に減圧設備が接続されていることが好ましい。液晶ポリエステルの溶融混練時に減圧設備を用いて押出機のシリンダー内を脱気することで、液晶ポリエステルから残存する低分子量成分を除去することができる。
【００５５】
［液晶ポリエステル繊維および高強度化された液晶ポリエステル繊維］
本実施形態の液晶ポリエステル繊維は、上述した液晶ポリエステルを溶融紡糸することにより得られる。
１つの側面として、本実施形態の液晶ポリエステル繊維は繊維径が５〜１００μｍであることが好ましい。
【００５６】
また、本実施形態の液晶ポリエステル繊維をさらに２５０℃以上３５０℃以下の温度で熱処理することにより、熱処理前の前記液晶ポリエステル繊維よりも強度を高めた液晶ポリエステル繊維を得ることができる。
【００５７】
これは、液晶ポリエステル繊維を２５０℃以上の温度で熱処理することにより、液晶ポリエステル繊維中の液晶ポリエステルが高分子量化するためであると考えられる。このことは、液晶ポリエステル繊維の良溶媒に対して液晶ポリエステル繊維が不溶または難溶となることから推測できる。
【００５８】
本実施形態の液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの流れ方向（ＭＤ方向）の配向度は８９％以上９５％以下である。液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルのＭＤ方向の配向度が高いほど、液晶ポリエステル繊維中で液晶ポリエステルの配向方向が揃いやすい。これにより、液晶ポリエステル繊維のＭＤ方向への強度が高くなると考えられる。そのため、最終的に得られる液晶ポリエステル繊維の強度も高くなると考えられる。
なお、本明細書において「液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの流れ方向」または「ＭＤ方向」とは、液晶ポリエステル繊維の長さ方向を意味し、「流れ方向」および「ＭＤ方向」を「繊維の長さ方向」と称する場合があり、「流れ方向の配向度」を「繊維の長さ方向の配向度」と称する場合がある。
【００５９】
このような理由から、液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度は９０％以上であることが好ましく、９３％以上であることがより好ましく、９４％以上であることがさらに好ましい。
【００６０】
しかし、発明者らの検討により、液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度が高すぎる（例えば９５％を超える）と、熱処理を施しても液晶ポリエステル繊維の強度が向上せず、高強度化された液晶ポリエステル繊維を得られないことが分かった。このような現象は、液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計含有量に対して、２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位を４０モル％以上含む液晶ポリエステルであれば、構造によらずに生じることが分かった。
【００６１】
発明者らは、液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度が高すぎる（９５％を超える）と、液晶ポリエステルが高分子量化しにくい構造を有していると予想した。そこで、発明者らは、液晶ポリエステル繊維の熱処理時間を長くすることにより、液晶ポリエステル繊維中の液晶ポリエステルを高分子量化させ、液晶ポリエステル繊維の強度を向上させることを試みた。
【００６２】
しかし、液晶ポリエステル繊維の熱処理時間を長くしても、液晶ポリエステル繊維の強度が向上しないことが分かった。以上のことから、原因は不明ではあるが、液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度が高すぎる（９５％を超える）と、熱処理工程前後の液晶ポリエステル繊維の強度の上昇幅が小さく、高強度化された液晶ポリエステル繊維を得られないと言える。したがって、本実施形態の液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度は９５％以下であることが好ましい。
【００６３】
本実施形態の液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度の上限値および下限値は任意で組み合わせることができる。
１つの側面として、液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度は、９０％以上９５％以下であることが好ましく、９３％以上９５％以下であることがより好ましく、９４％以上９５％以下であることが特に好ましい。
【００６４】
本実施形態の液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度は、後述する繊維化工程および巻取工程の条件を適切に制御することにより、８９％以上９５％以下の範囲に調整される。
【００６５】
本実施形態の液晶ポリエステル繊維は、液晶ポリエステル以外の樹脂や添加材を含んでいてもよいが、液晶ポリエステルの強度を高めるためには、液晶ポリエステルの含有量が、液晶ポリエステル繊維の総質量に対して、８０質量％以上１００質量％以下であることが好ましい。
【００６６】
（配向度）
液晶ポリエステル繊維および高強度化された液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度は、下記式（Ｓ１）に基づいて算出される。半値幅Ｗは、株式会社リガク製の回転対陰極型Ｘ線回折装置ＲＩＮＴ２５００型を用い、回折角２θを２０°付近の回折ピークに固定し、デバイ環の回折ピークの強度分布を０°から３６０°まで測定して求めることができる。式（Ｓ１）のＷは、回折ピーク強度の半値幅（単位：°）を表す。
繊維の長さ方向の配向度（％）＝｛（３６０−ΣＷ）／３６０｝×１００  （Ｓ１）
【００６７】
［液晶ポリエステル繊維とその製造方法］
本実施形態の液晶ポリエステル繊維の製造方法について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態の液晶ポリエステル繊維の製造方法に用いられる紡糸装置の一例を示す概略図である。
【００６８】
紡糸装置１は、押出機１１と、ギヤポンプ１２と、ノズル部１３と、引取ローラー１４と、巻取部１５と、樹脂流路１６と、を備えている。
【００６９】
なお、紡糸装置１は、樹脂流路１６の途中に設けられたステンレス製などのフィルターや、ノズル部１３と引取ローラー１４との間に設けられた収束剤や油剤などを付与する付与装置を備えていてもよい。
【００７０】
押出機１１とノズル部１３とが、樹脂流路１６で接続されている。ギヤポンプ１２は、樹脂流路１６の途中に設けられている。引取ローラー１４は、ノズル部１３の下方に設けられている。
【００７１】
本実施形態の液晶ポリエステル繊維の製造方法（溶融紡糸）は、溶融工程と、繊維化工程と、巻取工程と、を含む。
【００７２】
（溶融工程）
本実施形態に係る溶融工程では、押出機１１により液晶ポリエステルを流動開始温度以上で溶融させる。
【００７３】
押出機１１は、液晶ポリエステルを流動開始温度以上で溶融させることができる限り特に限定されず、単軸押出機であっても、二軸押出機であってもよい。
【００７４】
押出機１１での液晶ポリエステルの溶融温度および溶融時間は、溶融時に液晶ポリエステルが分解しない範囲で調整することが好ましい。例えば、溶融温度は３３０〜３７０℃が好ましく、溶融時間は５分間〜３０分間が好ましい。
【００７５】
なお、液晶ポリエステル繊維に用いられる液晶ポリエステルには、本発明の効果を損なわない範囲で、耐光剤、カーボンブラック、酸化チタンなど各種の粒子、顔料、染料などの着色剤、帯電防止剤、酸化防止剤などを添加することもできる。
【００７６】
（繊維化工程）
本実施形態に係る繊維化工程では、溶融状態の液晶ポリエステルをギヤポンプ１２によってノズル部１３に圧送し、ノズル部１３から押し出して液晶ポリエステルの単繊維を得る。
【００７７】
ノズル部１３は複数のノズルを有する。ノズルの孔径は、０．０５ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であることが好ましく、０．０７ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であることがより好ましい。ノズルの孔径が０．２０ｍｍ以下であると、ノズルから押し出される液晶ポリエステルに強いせん断応力が掛かりやすい。その結果、液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度が高くなりやすい。一方、ノズルの孔径が０．０５ｍｍ以上であるとノズルに液晶ポリエステルが詰まるおそれが少ない。
【００７８】
ノズル部１３での液晶ポリエステルの吐出量は、溶融紡糸時に液晶ポリエステル繊維の糸切れが発生しない範囲で調整することが好ましい。液晶ポリエステルの吐出量は、例えば１〜４０ｇ／分であり、１０〜３０ｇ／分であると好ましい。
【００７９】
ノズル部１３におけるせん断速度は、１００００ｓ−１以上１０００００ｓ−１以下であることが好ましく、３００００ｓ−１以上８００００ｓ−１以下であることがより好ましい。せん断速度が１００００ｓ−１以上であると、ノズルから押し出される液晶ポリエステルに強いせん断応力が掛かりやすい。その結果、液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度が高くなりやすい。一方、せん断速度が１０００００ｓ−１以下であると溶融紡糸時に液晶ポリエステル繊維の糸切れが発生するおそれが少ない。
【００８０】
ノズル部１３におけるノズルの孔数は、特に制限されるものではなく、使用する溶融紡糸装置の種類や、必要とする生産量に応じて適宜選択すればよい。
【００８１】
（巻取工程）
本実施形態の液晶ポリエステル繊維の製造方法に係る巻取工程は、複数の単繊維を引取ローラー１４で引き取り、巻取部１５によってＳＵＳ製のボビンなどに巻き取ることにより、複数の単繊維から構成される液晶ポリエステル繊維を得ることを含む。この場合の液晶ポリエステル繊維は、いわゆるマルチフィラメントと呼ばれる繊維である。
【００８２】
巻取部１５における液晶ポリエステル繊維の巻取速度は、２００ｍ／分以上１５００ｍ／分以下であることが好ましく、４００ｍ／分以上１２００ｍ／分以下であることが好ましい。液晶ポリエステル繊維の巻取速度が２００ｍ／分以上であると、液晶ポリエステル繊維中の液晶ポリエステルが長手方向に引き伸ばされやすい。その結果、液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度が高くなりやすい。一方、液晶ポリエステル繊維の巻取速度が１５００ｍ／分以下であると、液晶ポリエステル繊維が破断するおそれが少ない。
【００８３】
本実施形態の巻取工程後に得られる液晶ポリエステル繊維は、「アズスパン（ａｓ−ｓｐｕｎ）繊維」と呼ばれる。本実施形態の液晶ポリエステル繊維の強度は、５〜８ｃＮ／ｄｔｅｘ程度である。本実施形態の液晶ポリエステル繊維の強度は、ナイロンや液晶ポリエステル以外のポリエステルからなる有機繊維の強度より高いと言える。
【００８４】
なお、液晶ポリエステル繊維の強度は、引張試験機、例えば株式会社島津製作所製のオートグラフＡＧ−１ＫＮＩＳを用い、測定温度２３℃、試料間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分で測定して得られる引張強度をいう。
【００８５】
本実施形態の液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度は、液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度と、ノズル部１３におけるせん断速度および巻取部１５における巻取速度と、の関係に基づいて、８９％以上９５％以下の範囲に調整される。
【００８６】
［高強度化された液晶ポリエステル繊維］
本実施形態の液晶ポリエステル繊維は、必要に応じて、さらに熱処理を施してもよい。
本実施形態の液晶ポリエステル繊維に対して熱処理を施すことにより、液晶ポリエステル繊維の強度を高めた液晶ポリエステル繊維を得ることができる。
【００８７】
［高強度化された液晶ポリエステル繊維とその製造方法］
本実施形態の高強度化された液晶ポリエステル繊維の製造方法は、熱処理工程を含む。
本実施形態に係る熱処理工程は、ボビンなどに巻き取った液晶ポリエステル繊維を、オーブンなどにより加熱する。これにより、液晶ポリエステル繊維中の液晶ポリエステルを高分子量化させて、液晶ポリエステル繊維の強度を向上させる。
【００８８】
本実施形態に係る熱処理工程における熱処理温度は、２５０℃以上３５０℃以下であり、２７０℃以上３４０℃以下であることが好ましく、２８０℃以上３３０℃以下であることがより好ましく、２９０℃以上３２０℃以下がさらに好ましい。
【００８９】
熱処理温度が２５０℃以上であると、液晶ポリエステル繊維中の液晶ポリエステルの高分子量化が進行しやすい。その結果、強度を高めた液晶ポリエステル繊維を得ることができる。一方、熱処理温度が３５０℃以下であると、液晶ポリエステル繊維中の液晶ポリエステルが溶融するおそれが少ない。これにより、液晶ポリエステルの単繊維同士が熱融着するのを抑制し、液晶ポリエステルの単繊維の強度が発揮されやすい。その結果、液晶ポリエステル繊維全体の強度を維持しやすい。
【００９０】
本実施形態に係る熱処理工程における熱処理時間は、０．５時間以上５０時間以下であることが好ましく、１時間以上２０時間以下がより好ましい。
【００９１】
熱処理時の雰囲気としては、窒素やアルゴンなどの不活性気体雰囲気または１３．３ｋＰａ（１００ｍｍＨｇ）以下の真空度の真空が好ましい。ただし、液晶ポリエステルは加水分解を受けやすい傾向があるので、除湿された不活性ガスであることが好ましい。例えば、不活性ガスの露点は、−２０℃以下が好ましく、−５０℃以下がより好ましい。
【００９２】
なお、１つの側面として、本実施形態に係る熱処理工程は、ノズル部１３から吐出された液晶ポリエステル繊維をそのまま加熱炉中に通過させることにより液晶ポリエステル繊維を熱処理してもよい。
また別の側面として、本実施形態の熱処理工程は、巻取工程後、ボビンなどから液晶ポリエステル繊維を引き出して、熱処理してもよい。
【００９３】
こうして得られる高強度化された液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度は９０％以上１００％未満であり、好ましくは９４％以上１００％未満であり、液晶ポリエステル繊維の長さ方向の配向度よりも向上していることが分かった。これは、液晶ポリエステル繊維中の液晶ポリエステルの高分子量化に伴って、液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向方向が揃ったためであると考えられる。
【００９４】
本実施形態の高強度化された液晶ポリエステル繊維の引張強度は、２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。別の側面として、前記高強度化された液晶ポリエステル繊維の引張強度は、２６ｃＮ／ｄｔｅｘ以上３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であってもよく、２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上２６ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であってもよい。本実施形態の高強度化された液晶ポリエステル繊維の引張強度は、液晶ポリエステル繊維の引張強度の３倍以上６倍以下である。
【００９５】
本実施形態によれば、引張強度を高めた液晶ポリエステル繊維が得られる液晶ポリエステル繊維および高強度化された液晶ポリエステル繊維が得られる。
【００９６】
１つの側面として、本実施形態の液晶ポリエステル繊維は、液晶ポリエステルを含む繊維であって、
前記液晶ポリエステルが、
繰返し単位（１）として６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸に由来する繰返し単位と、繰返し単位（２）としてテレフタル酸に由来する繰返し単位および２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位と、繰返し単位（３）としてヒドロキノンに由来する繰返し単位とを含み、または
繰返し単位（１）として６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸に由来する繰返し単位と、繰返し単位（２）として２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位と、繰返し単位（３）として４，４’−ジヒドロキシビフェニルに由来する繰返し単位とを含み、
前記液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、
前記繰り返し単位（１）の含有量は、３０モル％以上、好ましくは３０％以上８０モル％以下、より好ましくは４０％以上７０モル％以下、さらに好ましくは４５％以上６５モル％以下であり、
前記繰返し単位（２）の含有量は、３５モル％以下、好ましくは１０％以上３５モル％以下、より好ましくは１５％以上３０モル％以下、さらに好ましくは１７．５％以上２７．５モル％以下であり、
前記繰返し単位（３）の含有量は、３５モル％以下、好ましくは１０％以上３５モル％以下、より好ましくは１５％以上３０モル％以下、さらに好ましくは１７．５％以上２７．５モル％以下であり、
但し、前記繰返し単位（１）と前記繰返し単位（２）と前記繰返し単位（３）との合計含有量は１００モル％を超えず； 
前記液晶ポリエスエルは、２，６−ナフチレン基を含む繰り返し単位の含有量が、前記液晶ポリエステルを構成する全繰り返し単位の合計含有量に対して、４０モル％以上８５モル％以下であり、好ましくは６５モル％以上８５モル％以下、より好ましくは６５モル％以上８２モル％以下、さらに好ましくは６８モル％以上８０モル％以下、特に好ましくは７０％以上８０モル％以下、極めて好ましくは７２モル％以上７７モル％以下であり；
前記液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度が８９％以上９５％以下であり、好ましくは９０％以上９５％以下、より好ましくは９３％以上９５％以下、さらに好ましくは９４％以上９５％以下であり；
繊維の引張強度は、５〜８ｃＮ／ｄｔｅｘである
液晶ポリエステル繊維である。
【００９７】
１つの側面として、本実施形態の高強度化された液晶ポリエステル繊維は、
前記液晶ポリエステル繊維における前記液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度が９０％以上１００％未満であり、好ましくは９４％以上１００％未満であり；
前記高強度化された液晶ポリエステル繊維の引張強度は、２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である、
液晶ポリエステル繊維である。
【実施例】
【００９８】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれによって限定されるものではない。【００９９】
〔液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度の測定〕
液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度は、下記式（Ｓ１）に基づいて算出した。半値幅Ｗは、株式会社リガク製の回転対陰極型Ｘ線回折装置ＲＩＮＴ２５００型を用い、回折角２θを２０°付近の回折ピークに固定し、デバイ環の回折ピークの強度分布を０°から３６０°まで測定して求めた。式（Ｓ１）のＷは、回折ピーク強度の半値幅（単位：°）を表す。
繊維の長さ方向の配向度（％）＝｛（３６０−ΣＷ）／３６０｝×１００  （Ｓ１）【０１００】
〔液晶ポリエステル繊維の引張強度の測定〕
液晶ポリエステル繊維の引張強度は、株式会社島津製作所製のオートグラフＡＧ−１ＫＮＩＳを用い、測定温度２３℃、試料間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分で測定して求めた。測定回数は５回とし、それらの平均値を用いた。【０１０１】
〔液晶ポリエステルの流動開始温度の測定〕
液晶ポリエステルの流動開始温度は、株式会社島津製作所製の流動特性評価装置「フローテスターＣＦＴ−５００型」を用いて測定した。試料約２ｇを内径１ｍｍ、長さ１０ｍｍのダイスを取り付けた毛細管型レオメーターに充填し、９．８ＭＰａ（１００ｋｇｆ／ｃｍ２）の荷重下において昇温速度４℃／分で液晶ポリエステルをノズルから押し出すときに、溶融粘度が４８００Ｐａ・ｓ（４８０００ポアズ）を示す温度を流動開始温度とした。【０１０２】
［製造例１］
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却器を備えた反応器に、２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸１０３４．９９ｇ（５．５モル）、ヒドロキノン２７２．５２ｇ（２．４７５モル、０．２２５モル過剰仕込み）、２，６−ナフタレンジカルボン酸３７８．３３ｇ（１．７５モル）、テレフタル酸８３．０７ｇ（０．５モル）、無水酢酸１２２６．８７ｇ（１２．０モル）および触媒として１−メチルイミダゾール０．１７ｇを添加し、室温で１５分間にわたって攪拌した後、攪拌しながら昇温した。内温が１４５℃となったところで、１４５℃を保持したまま１時間にわたって攪拌した。【０１０３】
原料モノマーの仕込み量から算出される２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量は、７２．５モル％であった。【０１０４】
その後、１−メチルイミダゾールをさらに１．７ｇ添加した後、留出する副生酢酸および未反応の無水酢酸を留去しながら３時間３０分かけて３１０℃まで昇温した。３１０℃で３時間保温して液晶ポリエステルを、厚さが２ｃｍとなるように溶融状態でバットの中に取り出した。【０１０５】
こうして得られた液晶ポリエステルを室温程度まで冷却し、固化させ、竪型粉砕機（株式会社セイシン企業製の“オリエントＶＭ−１６”）で粉砕して、約０．１ｍｍ〜約１ｍｍの粒径を有するプレポリマーの粉末を得た。得られたプレポリマーの粉末を一部取り出し、その流動開始温度を測定したところ、２６６℃であった。【０１０６】
プレポリマーの粉末を２５℃から２５０℃まで１時間かけて昇温した後、この温度から２８５℃まで７時間かけて昇温し、さらに２８５℃で５時間保温して、固相重合させた。
固相重合後の粉末を冷却して、液晶ポリエステルの粉末（樹脂Ａ）を得た。得られた液晶ポリエステルの流動開始温度を測定した結果、３１５℃であった。【０１０７】
［製造例２］
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却器を備えた反応器に、２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸９８７．９０ｇ（５．２５モル）、４，４’−ジヒドロキシビフェニル４４２．２０ｇ（２．３７５モル）、２，６−ナフタレンジカルボン酸５１３．５０ｇ（２．３７５モル）、無水酢酸１２２９．８０ｇ（１１．５モル）および触媒として１−メチルイミダゾール０．１７ｇを添加し、室温で１５分間にわたって攪拌した後、攪拌しながら昇温した。内温が１４５℃となったところで、１４５℃を保持したまま１時間にわたって攪拌した。【０１０８】
原料モノマーの仕込み量から算出される２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量は、７６．３モル％であった。【０１０９】
その後、１−メチルイミダゾールをさらに１．７ｇ添加した後、留出する副生酢酸および未反応の無水酢酸を留去しながら３時間３０分かけて３１０℃まで昇温した。３１０℃で３時間保温して液晶ポリエステルを、厚さが２ｃｍとなるように溶融状態でバットの中に取り出した。【０１１０】
こうして得られた液晶ポリエステルを室温程度まで冷却し、固化させ、竪型粉砕機（株式会社セイシン企業製の“オリエントＶＭ−１６”）で粉砕して、約０．１ｍｍ〜約１ｍｍの粒径を有するプレポリマーの粉末を得た。得られたプレポリマーの粉末を一部取り出し、その流動開始温度を測定したところ、２６１℃であった。【０１１１】
プレポリマーの粉末を２５℃から２５０℃まで１時間かけて昇温した後、この温度から２８５℃まで１０時間かけて昇温し、さらに２８５℃で５時間保温して、固相重合させた。固相重合後の粉末を冷却して、液晶ポリエステルの粉末（樹脂Ｂ）を得た。得られた液晶ポリエステルの流動開始温度を測定した結果、３２４℃であった。【０１１２】
［製造例３］
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却器を備えた反応器に、ｐ―ヒドロキシ安息香酸を９１１ｇ（６．６モル）、４，４’−ジヒドロキシビフェニルを４０９ｇ（２．２モル）、イソフタル酸を９１ｇ（０．５５モル）、テレフタル酸を２７４ｇ（１．６５モル）、無水酢酸を１２３５ｇ（１２．１モル）加え、これらを攪拌した。次に、攪拌後の混合物中に１−メチルイミダゾールを０．１７ｇ添加し、反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で１５分かけて１５０℃まで昇温し、そのまま温度を保持して１時間還流させた。【０１１３】
原料モノマーの仕込み量から算出される２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量は、０モル％であった。【０１１４】
その後、１−メチルイミダゾールをさらに１．７ｇ添加した後、留出する副生酢酸および未反応の無水酢酸を留去しながら２時間５０分かけて３２０℃まで昇温した。トルクの上昇が認められた時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。【０１１５】
製造例１と同様にして、約０．１ｍｍ〜約１ｍｍの粒径を有するプレポリマーの粉末を得た。得られたプレポリマーの粉末を一部取り出し、その流動開始温度を測定したところ、２５７℃であった。【０１１６】
プレポリマーの粉末を２５℃から２５０℃まで１時間かけて昇温した後、この温度から２７０℃まで２．５時間かけて昇温し、さらに同温度で５時間保温して、固相重合させた。固相重合後の粉末を冷却して、液晶ポリエステルの粉末（樹脂Ｃ）を得た。得られた液晶ポリエステルの流動開始温度を測定した結果、３１６℃であった。【０１１７】
［製造例４］
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却器を備えた反応器に、４−ヒドロキシ安息香酸１２０９．９ｇ（８．７６モル）、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸６０９．７ｇ（３．２４モル）、無水酢酸を１３４７．６ｇ（１３．２モル）加え、反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で１５分かけて１５０℃まで昇温し、そのまま温度を保持して３時間還流させた。【０１１８】
原料モノマーの仕込み量から算出される２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量は、２７．０モル％であった。【０１１９】
その後、留出する副生酢酸および未反応の無水酢酸を留去しながら４時間かけて２９０℃まで昇温した。２９０℃で１．５時間保温して液晶ポリエステルを、厚さが２ｃｍとなるように溶融状態でバットの中に取り出した。【０１２０】
製造例１と同様にして、約０．１ｍｍ〜約１ｍｍの粒径を有するプレポリマーの粉末を得た。得られたプレポリマーの粉末を一部取り出し、その流動開始温度を測定したところ、２３５℃であった。【０１２１】
プレポリマーの粉末を２５℃から２６５℃まで１０時間かけて昇温した後、この温度から２６５℃まで７時間かけて昇温し、さらに同温度で５時間保温して、固相重合させた。
固相重合後の粉末を冷却して、液晶ポリエステルの粉末（樹脂Ｄ）を得た。得られた液晶ポリエステルの流動開始温度を測定した結果、２８８℃であった。【０１２２】
［実施例１〜３、比較例１〜１０］
製造例１〜４で得られた液晶ポリエステルを、株式会社池貝鉄工製二軸押出機（ＰＣＭ−３０）を用いて、表１の加工温度にて溶融混練してペレット状に造粒加工した。【０１２３】
次いで、株式会社中部化学機械製作所製のマルチフィラメント紡糸装置「ポリマーメイトＶ」を用い、溶融させた液晶ポリエステルをフィルター（ステンレス製）により濾過した後、表１の条件にて孔径０．１５ｍｍ、孔数２４個のノズルから吐出し、溶融紡糸して得られた繊維を穴あき金属ボビンに巻き取った。液晶ポリエステル繊維の液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度および引張強度を測定し、それらの測定結果を表２に示した。【０１２４】
液晶ポリエステル繊維をボビンに巻き取った状態で、表１の条件にて加熱処理した。
こうして得られた熱処理後の液晶ポリエステル繊維における液晶ポリエステルの繊維の長さ方向の配向度および引張強度を測定し、それらの測定結果を表２に示した。【０１２５】
【表１】
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【０１２６】
【表２】
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【０１２７】
表１、２に示される結果より、本発明の一態様を適用した液晶ポリエステル繊維は、引張強度を高めた液晶ポリエステル繊維が得られることが分かった。【０１２８】
以上のことから本発明が有用であることが示された。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明によれば、強度を高めた液晶ポリエステル繊維が得られる液晶ポリエステル繊維および高強度化された液晶ポリエステル繊維が提供できるので、産業上極めて有用である。
【符号の説明】
【０１３０】
１        紡糸装置
１１      押出機
１２      ギヤポンプ
１３      ノズル部
１４      引取ローラー
１５      巻取部
１６      樹脂流路
【図１】
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【国際調査報告】
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