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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024143341
(43)【公開日】2024-10-11
(54)【発明の名称】液晶ポリマー繊維およびその製造方法
(51)【国際特許分類】
D01F 6/62 20060101AFI20241003BHJP
D01F 6/84 20060101ALI20241003BHJP
D06M 11/79 20060101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
D01F6/62 308
D01F6/84 311
D06M11/79
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023055964
(22)【出願日】2023-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000001085
【氏名又は名称】株式会社クラレ
(74)【代理人】
【識別番号】100087941
【弁理士】
【氏名又は名称】杉本 修司
(74)【代理人】
【識別番号】100112829
【弁理士】
【氏名又は名称】堤 健郎
(74)【代理人】
【識別番号】100142608
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 由佳
(74)【代理人】
【識別番号】100213470
【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 真二
(72)【発明者】
【氏名】中尾 颯太
(72)【発明者】
【氏名】研井 孝太
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 俊一
(72)【発明者】
【氏名】荻野 祐二
(72)【発明者】
【氏名】小林 利章
【テーマコード（参考）】
4L031
4L035
【Ｆターム（参考）】
4L031AA19
4L031AA21
4L031AB01
4L031BA20
4L031DA11
4L035AA05
4L035BB31
4L035BB60
4L035BB61
4L035EE08
4L035EE20
4L035JJ08
4L035KK01
4L035KK05
(57)【要約】
【課題】耐摩耗性に優れる液晶ポリマー繊維およびその製造方法を提供する。
【解決手段】前記液晶ポリマー繊維は、繊維表面の算術平均粗さＲａが０．２０～０．５０μｍである。前記製造方法は、層間距離が１．０ｎｍ以上である層状ケイ酸塩鉱物を含有した油剤水性液を撹拌機で周速６ｍ／ｓ以上で撹拌し、粘度が６ｍＰａ・ｓ以上である分散液を調製する工程と、前記層状ケイ酸塩鉱物の単位表面積当たりの付着量が０．２０～１．２０μｇ／ｃｍ２になるように前記分散液を液晶ポリマー繊維に付与する工程と、を備えていてもよい。
【選択図】なし
【解決手段】前記液晶ポリマー繊維は、繊維表面の算術平均粗さＲａが０．２０～０．５０μｍである。前記製造方法は、層間距離が１．０ｎｍ以上である層状ケイ酸塩鉱物を含有した油剤水性液を撹拌機で周速６ｍ／ｓ以上で撹拌し、粘度が６ｍＰａ・ｓ以上である分散液を調製する工程と、前記層状ケイ酸塩鉱物の単位表面積当たりの付着量が０．２０～１．２０μｇ／ｃｍ２になるように前記分散液を液晶ポリマー繊維に付与する工程と、を備えていてもよい。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
繊維表面の算術平均粗さＲａが０．２０～０．５０μｍである、液晶ポリマー繊維。
【請求項2】
請求項１に記載の液晶ポリマー繊維であって、繊維表面の算術平均粗さＲａの変動係数が０．４５以下である、液晶ポリマー繊維。
【請求項3】
請求項１または２に記載の液晶ポリマー繊維であって、下記式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で示す構成単位からなる群から選択される少なくとも一種の構成単位を含む液晶ポリマーを含む、液晶ポリマー繊維。
－Ｏ－Ａｒ１－ＣＯ－ （Ｉ）
－ＣＯ－Ａｒ２－ＣＯ－ （ＩＩ）
－Ｘ－Ａｒ３－Ｙ－ （ＩＩＩ）
（式中、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であり、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立して、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基、ジフェニルエーテルジイル基、ジフェニルメチルジイル基またはジフェニルスルホンジイル基であり、Ａｒ１、Ａｒ２およびＡｒ３の芳香環の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基またはアラルキルオキシ基で置換されていてもよく、ＸおよびＹはそれぞれ独立して、酸素原子または第２級アミノ基(－ＮＨ－)である）
－Ｏ－Ａｒ１－ＣＯ－ （Ｉ）
－ＣＯ－Ａｒ２－ＣＯ－ （ＩＩ）
－Ｘ－Ａｒ３－Ｙ－ （ＩＩＩ）
（式中、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であり、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立して、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基、ジフェニルエーテルジイル基、ジフェニルメチルジイル基またはジフェニルスルホンジイル基であり、Ａｒ１、Ａｒ２およびＡｒ３の芳香環の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基またはアラルキルオキシ基で置換されていてもよく、ＸおよびＹはそれぞれ独立して、酸素原子または第２級アミノ基(－ＮＨ－)である）
【請求項4】
請求項１～３のいずれか一項に記載の液晶ポリマー繊維であって、スメクタイト、バーミキュライト、およびクロライトからなる群から選択される少なくとも一種の層状ケイ酸塩鉱物が繊維表面に付着している、液晶ポリマー繊維。
【請求項5】
請求項１～３のいずれか一項に記載の液晶ポリマー繊維であって、層間距離が１．０ｎｍ以上である層状ケイ酸塩鉱物が繊維表面に付着している、液晶ポリマー繊維。
【請求項6】
請求項４または５に記載の液晶ポリマー繊維であって、前記層状ケイ酸塩鉱物の単位表面積当たりの付着量が０．２０～１．２０μｇ／ｃｍ２である、液晶ポリマー繊維。
【請求項7】
請求項１～６のいずれか一項に記載の液晶ポリマー繊維を少なくとも一部に含んで構成された繊維構造体。
【請求項8】
層間距離が１．０ｎｍ以上である層状ケイ酸塩鉱物を含有した油剤水性液を撹拌機で周速６ｍ／ｓ以上で撹拌し、粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上である分散液を調製する工程と、
繊維表面における前記層状ケイ酸塩鉱物の単位表面積当たりの付着量が０．２０～１．２０μｇ／ｃｍ２になるように前記分散液を液晶ポリマー繊維に付与する工程と、を備える、液晶ポリマー繊維の製造方法。
繊維表面における前記層状ケイ酸塩鉱物の単位表面積当たりの付着量が０．２０～１．２０μｇ／ｃｍ２になるように前記分散液を液晶ポリマー繊維に付与する工程と、を備える、液晶ポリマー繊維の製造方法。
【請求項9】
請求項８に記載の製造方法であって、前記分散液の付与工程後、液晶ポリマー繊維に熱処理および／または熱延伸を行う、液晶ポリマー繊維の製造方法。
【請求項10】
請求項８または９に記載の製造方法であって、前記油剤水性液が前記層状ケイ酸塩鉱物を０．１～１０ｗｔ％含有する、液晶ポリマー繊維の製造方法。
【請求項11】
請求項８～１０のいずれか一項に記載の製造方法であって、前記分散液の調製工程において、撹拌時間が３０分間以上である、液晶ポリマー繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶ポリマー繊維およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
溶融異方性芳香族ポリエステル繊維やアラミド繊維等の液晶ポリマー繊維は、剛直な分子構造を有するポリマーで構成され、分子鎖が高配向していることに由来して、高強度、高弾性率であり、さらに耐熱性や寸法安定性に優れている。そのため、一般産業用資材、土木・建築資材、各種補強材料、電気・電子部品材料、各種繊維製品等の各種用途に使用されている。
【0003】
しかしながら、液晶ポリマー繊維は、繊維軸方向に分子鎖が高配向している一方、繊維軸に垂直な方向への分子鎖間の相互作用が低いため、繊維軸垂直方向からの応力に対しては弱く、摩耗によりフィブリル化しやすい。例えば、溶融異方性芳香族ポリエステル繊維は、溶融紡糸において得られた紡糸原糸に熱処理を施すことによって、固相重合反応が進行し、高強度、高弾性率が発現するが、この熱処理は高温での処理を必要とするため、繊維の表面が軟化して繊維同士が膠着し、後加工において膠着部分を起点として摩耗によりフィブリル化しやすい。このように、液晶ポリマー繊維は、耐摩耗性に劣っているという課題があった。
【0004】
そのため、耐摩耗性を改善する方法が検討されている。例えば、特許文献１（特開２００６－３３６１４７号公報）には、平均粒径０．００１～１μｍの無機微粒子が単繊維表面に０．０５～２質量％付着されてなり、単糸繊度が０．０１～１．５ｄｔｅｘ、熱処理後の強度が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である溶融異方性芳香族ポリエステル繊維が開示されている。特許文献１では、無機微粒子として膨潤性層状粘土鉱物を用い、繊維表面に付着させることで単糸間の膠着を防止している。
【0005】
また、特許文献２（特開２０１６－１６９４６４号公報）には、液晶ポリエステルからなるモノフィラメントであって、繊維表面に微細凹凸を有し、繊維表面の微細凹凸の表面粗さ（Ｒａ）が０．０１５μｍ以上０．１００μｍ以下であり、最細径化率８．０％以下であることを特徴とする液晶ポリエステルモノフィラメントが開示されている。特許文献２では、液晶ポリエステルモノフィラメントに無機粒子（Ａ）およびリン酸系化合物（Ｂ）を塗布した後に固相重合反応を行うことにより、多量に付着させたリン酸系化合物（Ｂ）によって繊維のごく表面に存在する液晶ポリエステルの分子鎖の切断が促進され低分子量化し、繊維表面に微細凹凸を形成することで、耐摩耗性を改善している。
【0006】
特許文献３（特開２０１８－３２１９号公報）には、液晶ポリエステルに無機粒子（Ａ）を０．００１～０．５０重量％添加した後に溶融紡糸した液晶ポリエステル紡糸繊維にリン酸系化合物（Ｂ）を０．１～４．０重量％塗布し、次いで固相重合することを特徴とする液晶ポリエステル繊維の製造方法が開示されている。特許文献３では、固相重合時にリン酸系化合物（Ｂ）による繊維表面の液晶ポリエステルの分解に伴い、液晶ポリエステル繊維中に分散していた無機粒子（Ａ）が繊維表面に隆起することで表面に微細凹凸を生じさせ、繊維と摩擦対象物との接触面積を低下させ、摩擦を低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２００６－３３６１４７号公報
【特許文献2】特開２０１６－１６９４６４号公報
【特許文献3】特開２０１８－３２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、特許文献１では、膨潤性層状粘土鉱物を紡糸油剤に分散させて繊維に付着させているが、分散性が不十分であり、後述の比較例で示すように、分散性が不十分な分散液で繊維表面に付着させた場合、溶融異方性芳香族ポリエステル繊維の表面粗さは小さく、耐摩耗性が不十分であった。
【0009】
特許文献２および３では、リン酸系化合物（Ｂ）による繊維表面の液晶ポリエステルの分子鎖の切断により微細凹凸を形成しているが、このような方法では繊維の表面粗さを大きくするには限界があり、耐摩耗性にさらなる改善の余地があった。
【0010】
したがって、本発明は上記課題を解決するものであり、耐摩耗性に優れる液晶ポリマー繊維およびその製造方法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】
【0011】
本発明の発明者らは、耐摩耗性に優れる液晶ポリマー繊維について検討した結果、繊維表面の算術平均粗さＲａが従来より大きく、特定の範囲にある液晶ポリマー繊維は、驚くべきことに、耐摩耗性に優れることを見出し、本発明の完成に至った。
【0012】
すなわち、本発明は、以下の態様で構成されうる。
〔態様１〕
繊維表面の算術平均粗さＲａが０．２０～０．５０μｍ（好ましくは０．２３～０．４８μｍ、より好ましくは０．２５～０．４５μｍ）である、液晶ポリマー繊維。
〔態様２〕
態様１に記載の液晶ポリマー繊維であって、繊維表面の算術平均粗さＲａの変動係数が０．４５以下（好ましくは０．４０以下、より好ましくは０．３５以下、さらに好ましくは０．３０以下、特に好ましくは０．２５以下）である、液晶ポリマー繊維。
〔態様３〕
態様１または２に記載の液晶ポリマー繊維であって、下記式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で示す構成単位からなる群から選択される少なくとも一種の構成単位を含む液晶ポリマーを含む、液晶ポリマー繊維。
－Ｏ－Ａｒ１－ＣＯ－ （Ｉ）
－ＣＯ－Ａｒ２－ＣＯ－ （ＩＩ）
－Ｘ－Ａｒ３－Ｙ－ （ＩＩＩ）
（式中、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であり、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立して、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基、ジフェニルエーテルジイル基、ジフェニルメチルジイル基またはジフェニルスルホンジイル基であり、Ａｒ１、Ａｒ２およびＡｒ３の芳香環の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基またはアラルキルオキシ基で置換されていてもよく、ＸおよびＹはそれぞれ独立して、酸素原子または第２級アミノ基(－ＮＨ－)である）
〔態様４〕
態様１～３のいずれか一態様に記載の液晶ポリマー繊維であって、スメクタイト、バーミキュライト、およびクロライトからなる群から選択される少なくとも一種の層状ケイ酸塩鉱物が繊維表面に付着している、液晶ポリマー繊維。
〔態様５〕
態様１～３のいずれか一態様に記載の液晶ポリマー繊維であって、層間距離が１．０ｎｍ以上（好ましくは１．１ｎｍ以上、より好ましくは１．２ｎｍ以上）である層状ケイ酸塩鉱物が繊維表面に付着している、液晶ポリマー繊維。
〔態様６〕
態様４または５に記載の液晶ポリマー繊維であって、前記層状ケイ酸塩鉱物の単位表面積当たりの付着量が０．２０～１．２０μｇ／ｃｍ２（好ましくは０．２０～１．００μｇ／ｃｍ２、より好ましくは０．２０～０．９０μｇ／ｃｍ２）である、液晶ポリマー繊維。
〔態様７〕
態様１～６のいずれか一態様に記載の液晶ポリマー繊維を少なくとも一部に含んで構成された繊維構造体。
〔態様８〕
層間距離が１．０ｎｍ以上（好ましくは１．１ｎｍ以上、より好ましくは１．２ｎｍ以上）である層状ケイ酸塩鉱物を含有した油剤水性液を撹拌機で周速６ｍ／ｓ以上（好ましくは１０～３０ｍ／ｓ、より好ましくは１０～２０ｍ／ｓ）で撹拌し、粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上（好ましくは６．０～１５ｍＰａ・ｓ、より好ましくは６．０～１０ｍＰａ・ｓ）である分散液を調製する工程と、
繊維表面における前記層状ケイ酸塩鉱物の単位表面積当たりの付着量が０．２０～１．２０μｇ／ｃｍ２（好ましくは０．２０～１．００μｇ／ｃｍ２、より好ましくは０．２０～０．９０μｇ／ｃｍ２）になるように前記分散液を液晶ポリマー繊維に付与する工程と、を備える、液晶ポリマー繊維の製造方法。
〔態様９〕
態様８に記載の製造方法であって、前記分散液の付与工程後、液晶ポリマー繊維に熱処理および／または熱延伸を行う、液晶ポリマー繊維の製造方法。
〔態様１０〕
態様８または９に記載の製造方法であって、前記油剤水性液が前記層状ケイ酸塩鉱物を０．１～１０ｗｔ％（好ましくは０．３～８ｗｔ％、より好ましくは０．５～５ｗｔ％）含有する、液晶ポリマー繊維の製造方法。
〔態様１１〕
態様８～１０のいずれか一態様に記載の製造方法であって、前記分散液の調製工程において、撹拌時間が３０分間以上（好ましくは２時間以上、より好ましくは８時間以上、さらに好ましくは１２時間以上）である、液晶ポリマー繊維の製造方法。
〔態様１〕
繊維表面の算術平均粗さＲａが０．２０～０．５０μｍ（好ましくは０．２３～０．４８μｍ、より好ましくは０．２５～０．４５μｍ）である、液晶ポリマー繊維。
〔態様２〕
態様１に記載の液晶ポリマー繊維であって、繊維表面の算術平均粗さＲａの変動係数が０．４５以下（好ましくは０．４０以下、より好ましくは０．３５以下、さらに好ましくは０．３０以下、特に好ましくは０．２５以下）である、液晶ポリマー繊維。
〔態様３〕
態様１または２に記載の液晶ポリマー繊維であって、下記式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で示す構成単位からなる群から選択される少なくとも一種の構成単位を含む液晶ポリマーを含む、液晶ポリマー繊維。
－Ｏ－Ａｒ１－ＣＯ－ （Ｉ）
－ＣＯ－Ａｒ２－ＣＯ－ （ＩＩ）
－Ｘ－Ａｒ３－Ｙ－ （ＩＩＩ）
（式中、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であり、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立して、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基、ジフェニルエーテルジイル基、ジフェニルメチルジイル基またはジフェニルスルホンジイル基であり、Ａｒ１、Ａｒ２およびＡｒ３の芳香環の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基またはアラルキルオキシ基で置換されていてもよく、ＸおよびＹはそれぞれ独立して、酸素原子または第２級アミノ基(－ＮＨ－)である）
〔態様４〕
態様１～３のいずれか一態様に記載の液晶ポリマー繊維であって、スメクタイト、バーミキュライト、およびクロライトからなる群から選択される少なくとも一種の層状ケイ酸塩鉱物が繊維表面に付着している、液晶ポリマー繊維。
〔態様５〕
態様１～３のいずれか一態様に記載の液晶ポリマー繊維であって、層間距離が１．０ｎｍ以上（好ましくは１．１ｎｍ以上、より好ましくは１．２ｎｍ以上）である層状ケイ酸塩鉱物が繊維表面に付着している、液晶ポリマー繊維。
〔態様６〕
態様４または５に記載の液晶ポリマー繊維であって、前記層状ケイ酸塩鉱物の単位表面積当たりの付着量が０．２０～１．２０μｇ／ｃｍ２（好ましくは０．２０～１．００μｇ／ｃｍ２、より好ましくは０．２０～０．９０μｇ／ｃｍ２）である、液晶ポリマー繊維。
〔態様７〕
態様１～６のいずれか一態様に記載の液晶ポリマー繊維を少なくとも一部に含んで構成された繊維構造体。
〔態様８〕
層間距離が１．０ｎｍ以上（好ましくは１．１ｎｍ以上、より好ましくは１．２ｎｍ以上）である層状ケイ酸塩鉱物を含有した油剤水性液を撹拌機で周速６ｍ／ｓ以上（好ましくは１０～３０ｍ／ｓ、より好ましくは１０～２０ｍ／ｓ）で撹拌し、粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上（好ましくは６．０～１５ｍＰａ・ｓ、より好ましくは６．０～１０ｍＰａ・ｓ）である分散液を調製する工程と、
繊維表面における前記層状ケイ酸塩鉱物の単位表面積当たりの付着量が０．２０～１．２０μｇ／ｃｍ２（好ましくは０．２０～１．００μｇ／ｃｍ２、より好ましくは０．２０～０．９０μｇ／ｃｍ２）になるように前記分散液を液晶ポリマー繊維に付与する工程と、を備える、液晶ポリマー繊維の製造方法。
〔態様９〕
態様８に記載の製造方法であって、前記分散液の付与工程後、液晶ポリマー繊維に熱処理および／または熱延伸を行う、液晶ポリマー繊維の製造方法。
〔態様１０〕
態様８または９に記載の製造方法であって、前記油剤水性液が前記層状ケイ酸塩鉱物を０．１～１０ｗｔ％（好ましくは０．３～８ｗｔ％、より好ましくは０．５～５ｗｔ％）含有する、液晶ポリマー繊維の製造方法。
〔態様１１〕
態様８～１０のいずれか一態様に記載の製造方法であって、前記分散液の調製工程において、撹拌時間が３０分間以上（好ましくは２時間以上、より好ましくは８時間以上、さらに好ましくは１２時間以上）である、液晶ポリマー繊維の製造方法。
【発明の効果】
【0013】
本発明の液晶ポリマー繊維は、耐摩耗性に優れている。また、本発明の製造方法では、液晶ポリマー繊維の液晶ポリマーで構成される部分を変えることなく、表面の算術平均粗さＲａを特定の範囲に大きくすることができる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
［液晶ポリマー繊維］
液晶ポリマー繊維は、液晶ポリマーを含む。液晶ポリマーとしては、溶融状態で液晶性を示すサーモトロピック液晶ポリマーおよび溶液状態で液晶性を示すリオトロピック液晶ポリマーが挙げられる。サーモトロピック液晶ポリマーとしては、溶融異方性芳香族ポリエステル等が挙げられる。リオトロピック液晶ポリマーとしては、全芳香族ポリアミド、ポリベンズアゾール等が挙げられる。
液晶ポリマー繊維は、液晶ポリマーを含む。液晶ポリマーとしては、溶融状態で液晶性を示すサーモトロピック液晶ポリマーおよび溶液状態で液晶性を示すリオトロピック液晶ポリマーが挙げられる。サーモトロピック液晶ポリマーとしては、溶融異方性芳香族ポリエステル等が挙げられる。リオトロピック液晶ポリマーとしては、全芳香族ポリアミド、ポリベンズアゾール等が挙げられる。
【0015】
溶融異方性芳香族ポリエステルとしては、例えば、芳香族ジオール、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸等に由来する構成単位からなり、本発明の効果を損なわない限り、芳香族ジオール、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する構成単位は、その化学的構成については特に限定されるものではない。また、本発明の効果を阻害しない範囲で、溶融異方性芳香族ポリエステルは、芳香族ジアミン、芳香族ヒドロキシアミンまたは芳香族アミノカルボン酸に由来する構成単位を含む溶融異方性芳香族ポリエステルアミドであってもよい。例えば、好ましい構成単位としては、表１に示す例が挙げられる。
【0016】
【表1】
【0017】
表１の構成単位において、ｍは０～２の整数であり、式中のＹは、１～置換可能な最大数の範囲において、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など）、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ－ブチル基などの炭素数１から４のアルキル基など）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｎ－ブトキシ基など）、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基など）、アラルキル基（例えば、ベンジル基（フェニルメチル基）、フェネチル基（フェニルエチル基）など）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基など）、アラルキルオキシ基（例えば、ベンジルオキシ基など）などが挙げられる。
【0018】
より好ましい構成単位としては、下記表２、表３および表４に示す例（１）～（２０）に記載される構成単位が挙げられる。なお、式中の構成単位が、複数の構造を示しうる構成単位である場合、そのような構成単位を二種以上組み合わせて、ポリマーを構成する構成単位として使用してもよい。
【0019】
【表2】
【0020】
【表3】
【0021】
【表4】
【0022】
表２、表３および表４の構成単位において、ｎは１または２の整数で、それぞれの構成単位ｎ＝１、ｎ＝２は、単独でまたは組み合わせて存在してもよく、Ｙ１およびＹ２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など）、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ－ブチル基などの炭素数１から４のアルキル基など）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｎ－ブトキシ基など）、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基など）、アラルキル基（例えば、ベンジル基（フェニルメチル基）、フェネチル基（フェニルエチル基）など）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基など）、アラルキルオキシ基（例えば、ベンジルオキシ基など）などであってもよい。これらのうち、水素原子、塩素原子、臭素原子、またはメチル基が好ましい。
【0023】
また、Ｚとしては、下記式で表される置換基が挙げられる。
【0024】
【化1】
【0025】
溶融異方性芳香族ポリエステルは、ヒドロキシ安息香酸に由来する構成単位（Ａ）および／またはヒドロキシナフトエ酸に由来する構成単位（Ｂ）を少なくとも含む共重合体が好ましく、例えば、構成単位（Ａ）としては４－ヒドロキシ安息香酸に由来する構成単位である下記式（Ａ）が挙げられ、構成単位（Ｂ）としては６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸に由来する構成単位である下記式（Ｂ）が挙げられる。
【0026】
【化2】
【0027】
【化3】
【0028】
溶融異方性芳香族ポリエステルの融点（以下、Ｍｐ０と称することがある）は２５０～３８０℃の範囲であることが好ましく、より好ましくは２５５～３７０℃、さらに好ましくは２６０～３６０℃、さらにより好ましくは２６０～３３０℃であってもよい。本明細書において、融点は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１試験法に準拠し、示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定し、観察される主吸収ピーク温度である。具体的には、ＤＳＣ装置に、試料を４～６ｍｇをとりアルミ製パンへ封入した後、キャリヤーガスとして窒素を２００ｍＬ／分の流量で流し、室温（例えば、２５℃）から１０℃／分で昇温したときの吸熱ピークを測定する。ポリマーの種類によってＤＳＣ測定において１ｓｔ ｒｕｎで明確なピークが現れない場合は、予想される流れ温度よりも５０℃高い温度まで５０℃／分で昇温し、その温度で３分間完全に溶融した後、８０℃／分の降温速度で５０℃まで降温し、しかる後に１０℃／分の昇温速度で吸熱ピークを測定するとよい。
【0029】
なお、溶融異方性芳香族ポリエステルには、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリエチレンテレフタレート、変性ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂等の熱可塑性ポリマーを混合してもよい。また、酸化チタン、カオリン、シリカ、酸化バリウム等の無機物、カーボンブラック、染料や顔料等の着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の各種添加剤を混合してもよい。
【0030】
全芳香族ポリアミドとしては、例えば、芳香族ジアミン、芳香族ジカルボン酸、芳香族アミノカルボン酸等に由来する構成単位からなり、本発明の効果を損なわない限り、芳香族ジアミン、芳香族ジカルボン酸、芳香族アミノカルボン酸に由来する構成単位は、その化学的構成については特に限定されるものではない。
【0031】
例えば、芳香族ジアミンとしては、ｐ－フェニレンジアミン、ｍ－フェニレンジアミン、３，４’－ジアミノジフェニルエーテル、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル、４，４’－ジアミノジフェニルメタン、３，４’－ジアミノジフェニルスルホン、４，４’－ジアミノジフェニルスルホン、３，３’－ジアミノジフェニルスルホン等が挙げられる。また、これらの芳香族ジアミンの芳香環の水素原子がハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基等で置換された誘導体、例えば、２－クロロ－ｐ－フェニレンジアミン、２，５－ジクロロ－ｐ－フェニレンジアミン、２，６－ジクロロ－ｐ－フェニレンジアミン、２－クロロ－ｍ－フェニレンジアミン、４－クロロ－ｍ－フェニレンジアミン、２－メチル－ｐ－フェニレンジアミン、２－メチル－ｍ－フェニレンジアミン、４－メチル－ｍ－フェニレンジアミン等が挙げられる。
【0032】
芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、４，４’－ビフェニルジカルボン酸等が挙げられる。また、これらの芳香族ジカルボン酸の芳香環の水素原子がハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基等で置換された誘導体、例えば、２－クロロテレフタル酸、２，５－ジクロロテレフタル酸、２，６－ジクロロテレフタル酸、３－クロロイソフタル酸、３－メトキシイソフタル酸等が挙げられる。
【0033】
全芳香族ポリアミドとしては、好ましくは、ｐ－フェニレンジアミンに由来する構成単位とテレフタル酸に由来する構成単位とを含むポリｐ－フェニレンテレフタルアミド；ｍ－フェニレンジアミンに由来する構成単位とイソフタル酸に由来する構成単位とを含むポリｍ－フェニレンイソフタルアミド；芳香族ジアミンとしてｐ－フェニレンジアミンに由来する構成単位および３，４’－ジアミノジフェニルエーテルに由来する構成単位と、芳香族ジカルボン酸としてテレフタル酸に由来する構成単位とを含むコポリｐ－フェニレン・３，４’－オキシジフェニレンテレフタルアミドであってもよい。
【0034】
ポリベンズアゾールは、ベンズアゾール系複素芳香環を主鎖に有するポリマーであり、ベンゾオキサゾール環を有するポリベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール環を有するポリベンゾチアゾール、ベンズイミダゾール環を有するポリベンズイミダゾール等が挙げられる。ポリベンズアゾールは、ベンズアゾール系複素芳香環と芳香族基とが結合した構成単位を有することが好ましく、芳香族基としては、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基等が挙げられる。また、ベンズアゾール系複素芳香環のアゾール系複素環に結合する芳香環としては、ベンゼン環、ピリジン環、ナフタレン環等が挙げられ、これらの芳香環の水素原子は、ハロゲン原子、アルキル基等で置換されていてもよい。
【0035】
ポリベンズアゾールとしては、好ましくは、ポリｐ－フェニレンベンゾビスオキサゾール、ポリｐ－フェニレンベンゾビスチアゾールであってもよい。
【0036】
これらの液晶ポリマーのうち、溶融異方性芳香族ポリエステル、全芳香族ポリアミドが好ましい。例えば、液晶ポリマーは、下記式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で示す構成単位（構成単位（Ｉ）～（ＩＩＩ））からなる群から選択される少なくとも一種の構成単位を含んでいてもよい。
－Ｏ－Ａｒ１－ＣＯ－ （Ｉ）
－ＣＯ－Ａｒ２－ＣＯ－ （ＩＩ）
－Ｘ－Ａｒ３－Ｙ－ （ＩＩＩ）
（式中、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であり、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立して、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基、ジフェニルエーテルジイル基、ジフェニルメチルジイル基またはジフェニルスルホンジイル基であり、Ａｒ１、Ａｒ２およびＡｒ３の芳香環の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基またはアラルキルオキシ基で置換されていてもよく、ＸおよびＹはそれぞれ独立して、酸素原子または第２級アミノ基(－ＮＨ－)である。）
－Ｏ－Ａｒ１－ＣＯ－ （Ｉ）
－ＣＯ－Ａｒ２－ＣＯ－ （ＩＩ）
－Ｘ－Ａｒ３－Ｙ－ （ＩＩＩ）
（式中、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であり、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立して、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基、ジフェニルエーテルジイル基、ジフェニルメチルジイル基またはジフェニルスルホンジイル基であり、Ａｒ１、Ａｒ２およびＡｒ３の芳香環の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基またはアラルキルオキシ基で置換されていてもよく、ＸおよびＹはそれぞれ独立して、酸素原子または第２級アミノ基(－ＮＨ－)である。）
【0037】
構成単位（Ｉ）は、芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する構成単位であり、構成単位（ＩＩ）は、芳香族ジカルボン酸に由来する構成単位であり、構成単位（ＩＩＩ）は、芳香族ジオール（ＸおよびＹが酸素原子である）、芳香族ジアミン（ＸおよびＹが第２級アミノ基である）または芳香族ヒドロキシアミン（ＸおよびＹのうち一方が酸素原子であり、もう一方が第２級アミノ基である）に由来する構成単位である。
【0038】
液晶ポリマー中、構成単位（Ｉ）～（ＩＩＩ）は、それぞれ一種が含まれていてもよく、二種以上が含まれていてもよい。液晶ポリマーは、構成単位（Ｉ）～（ＩＩＩ）の合計含有量が、全構成単位の合計量に対して、例えば、９０モル％以上であってもよく、好ましくは９５モル％以上、より好ましくは９９モル％以上、さらに好ましくは１００モル％であってもよい。
【0039】
液晶ポリマーは、構成単位（Ｉ）を主成分として有する溶融異方性芳香族ポリエステル、構成単位（Ｉ）～（ＩＩＩ）を有する溶融異方性芳香族ポリエステル、または構成単位（ＩＩ）および（ＩＩＩ）を有する全芳香族ポリアミドであってもよい。
【0040】
例えば、液晶ポリマーは、構成単位（Ｉ）を二種以上有する溶融異方性芳香族ポリエステルであってもよい。構成単位（Ｉ）としては、Ａｒ１が、１，４－フェニレン基である構成単位（４－ヒドロキシ安息香酸に由来する構成単位（Ａ））、および２，６－ナフチレン基である構成単位（６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸に由来する構成単位（Ｂ））が挙げられる。好ましくは、構成単位（Ａ）と構成単位（Ｂ）とを含む共重合体であってもよい。例えば、溶融成形性を向上する観点から、構成単位（Ａ）と構成単位（Ｂ）との比率（Ａ）／（Ｂ）は、好ましくは９／１～１／１、より好ましくは７／１～１／１、さらに好ましくは５／１～１／１の範囲であってもよい。
【0041】
また、構成単位（Ａ）と構成単位（Ｂ）の合計は、例えば、全構成単位に対して６５モル％以上であってもよく、より好ましくは７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上であってもよい。溶融異方性芳香族ポリエステルは、構成単位（Ｂ）を、全構成単位に対して４～４５モル％含んでいてもよい。
【0042】
また、溶融異方性芳香族ポリエステルは、構成単位（Ａ）を、全構成単位に対して、好ましくは５０モル％以上、より好ましくは５３モル％以上、さらに好ましくは６０モル％以上、さらにより好ましくは６５モル％以上、特に好ましくは７０モル％以上含んでいてもよい。溶融異方性芳香族ポリエステル中の構成単位（Ａ）の含有量の上限は特に限定されないが、例えば、９０モル％以下であってもよく、好ましくは８８モル％以下、より好ましくは８５モル％以下であってもよい。
【0043】
液晶ポリマーは、構成単位（Ｉ）～（ＩＩＩ）を有する溶融異方性芳香族ポリエステルであってもよく、例えば、４－ヒドロキシ安息香酸由来の構成単位（Ａ）および／または６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸由来の構成単位（Ｂ）の芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する構成単位（Ｉ）と、少なくとも一種の芳香族ジカルボン酸に由来する構成単位（ＩＩ）と、少なくとも一種の芳香族ジオールおよび／または芳香族ヒドロキシアミンに由来する構成単位（ＩＩＩ）とを含む共重合体が好ましい。
【0044】
構成単位（ＩＩ）は、Ａｒ２が、１，４－フェニレン基である構成単位（テレフタル酸に由来する構成単位）、１，３－フェニレン基である構成単位（イソフタル酸に由来する構成単位）、２，６－ナフチレン基である構成単位（２，６－ナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位）、４，４’－ビフェニリレン基である構成単位（４，４’－ビフェニルジカルボン酸に由来する構成単位）、およびジフェニルエーテル－４，４’－ジイル基である構成単位（ジフェニルエーテル－４，４’－ジカルボン酸に由来する構成単位）が好ましい。
【0045】
芳香族ジオールとしての構成単位（ＩＩＩ）は、Ａｒ３が、１，４－フェニレン基である構成単位（ヒドロキノンに由来する構成単位）、４，４’－ビフェニリレン基である構成単位（４，４’－ジヒドロキシビフェニルに由来する構成単位）、フェニル－１，４－フェニレン基である構成単位（フェニルヒドロキノンに由来する構成単位）、およびジフェニルエーテル－４，４’－ジイル基である構成単位（４，４’－ジヒドロキシジフェニルエーテルに由来する構成単位）が好ましい。
【0046】
芳香族ヒドロキシアミンとしての構成単位（ＩＩＩ）は、Ａｒ３が、１，４－フェニレン基である構成単位（４－アミノフェノールに由来する構成単位）、および４，４’－ビフェニリレン基である構成単位（４－アミノ－４’－ヒドロキシビフェニルに由来する構成単位）が好ましい。
【0047】
溶融異方性芳香族ポリエステルにおける構成単位（Ｉ）の含有量は、全構成単位の合計量に対して、２０～８０モル％であってもよく、好ましくは３０～７５モル％、より好ましくは４０～７０モル％であってもよい。
【0048】
溶融異方性芳香族ポリエステルにおける構成単位（ＩＩ）の含有量は、全構成単位の合計量に対して、１０～４０モル％であってもよく、好ましくは１２．５～３５モル％、より好ましくは１５～３０モル％であってもよい。
【0049】
溶融異方性芳香族ポリエステルにおける構成単位（ＩＩＩ）の含有量は、全構成単位の合計量に対して、１０～４０モル％であってもよく、好ましくは１２．５～３５モル％、より好ましくは１５～３０モル％であってもよい。
【0050】
構成単位（ＩＩ）の含有量と構成単位（ＩＩＩ）の含有量とのモル比は、溶融異方性芳香族ポリエステルの分子量を高くしやすくして力学物性を向上させる観点からは、（ＩＩ）／（ＩＩＩ）として、９０／１００～１００／９０であってもよく、好ましくは９５／１００～１００／９５、より好ましくは９８／１００～１００／９８、さらに好ましくは１００／１００であってもよい。
【0051】
液晶ポリマーは、構成単位（ＩＩ）および（ＩＩＩ）を有する全芳香族ポリアミドであってもよく、例えば、テレフタル酸由来の構成単位および／またはイソフタル酸由来の構成単位の芳香族ジカルボン酸に由来する構成単位（ＩＩ）と、少なくとも一種の芳香族ジアミンに由来する構成単位（ＩＩＩ）とを含む共重合体が好ましい。
【0052】
芳香族ジアミンとしての構成単位（ＩＩＩ）は、Ａｒ３が、１，４－フェニレン基である構成単位（ｐ－フェニレンジアミンに由来する構成単位）、１，３－フェニレン基である構成単位（ｍ－フェニレンジアミンに由来する構成単位）、ジフェニルエーテル－３，４’－ジイル基である構成単位（３，４’－ジアミノジフェニルエーテルに由来する構成単位）、ジフェニルエーテル－４，４’－ジイル基である構成単位（４，４’－ジアミノジフェニルエーテルに由来する構成単位）、ジフェニルメチル－４，４’－ジイル基である構成単位（４，４’－ジアミノジフェニルメタンに由来する構成単位）、ジフェニルスルホン－３，４’－ジイル基である構成単位（３，４’－ジアミノジフェニルスルホンに由来する構成単位）が好ましい。
【0053】
液晶ポリマー繊維は、液晶ポリマーを５０重量％以上含有していてもよく、好ましくは８０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上、さらに好ましくは９５重量％以上、さらにより好ましくは９８重量％以上含有していてもよい。
【0054】
液晶ポリマー繊維は、繊維表面の算術平均粗さＲａが０．２０～０．５０μｍである。液晶ポリマー繊維の表面には細かい凹凸が形成され、特定の表面粗さを有しているため、摩擦対象物との接触面積を減らすことができ、耐摩耗性に優れる。表面の算術平均粗さＲａが小さすぎると、摩擦対象物との接触面積が増え、摩耗量が大きくなるため、耐摩耗性が十分でない。一方、表面の算術平均粗さＲａが大きすぎると、摩擦の抵抗が繊維表面の凸部に集中し、摩耗しやすくなるため、耐摩耗性が十分でない。繊維表面の算術平均粗さＲａは、好ましくは０．２３～０．４８μｍ、より好ましくは０．２５～０．４５μｍであってもよい。算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準じて測定される高さ方向の粗さの指標であり、基準長さの粗さ曲線において、その区間の凹凸状態を平均線から粗さ曲線までの偏差の絶対値の平均値で表したものである。本明細書において、算術平均粗さＲａは、単繊維の繊維軸方向の表面の輪郭曲線から測定され、後述の実施例に記載した方法により測定される値である。
【0055】
液晶ポリマー繊維は、繊維表面の算術平均粗さＲａの変動係数が０．４５以下であってもよい。液晶ポリマー繊維表面の凹凸の程度がより均一であることによって、繊維全体として耐摩耗性を向上させることができ、製織等の加工時にガイド等と接触する際の摩耗を抑制でき、工程通過性を向上させることができる。繊維表面の算術平均粗さＲａの変動係数は、好ましくは０．４０以下、より好ましくは０．３５以下、さらに好ましくは０．３０以下、特に好ましくは０．２５以下であってもよい。繊維表面の算術平均粗さＲａの変動係数は、算術平均粗さＲａの標準偏差／算術平均粗さＲａ（平均値）で算出でき、後述の実施例に記載した方法により測定される値である。
【0056】
液晶ポリマー繊維は、スメクタイト、バーミキュライトおよびクロライト（緑泥石）からなる群から選択される少なくとも一種の層状ケイ酸塩鉱物が繊維表面に付着していることが好ましい。この場合、液晶ポリマー繊維は、液晶ポリマーから主に構成される繊維本体部と、その繊維本体部を覆うように形成され、層状ケイ酸塩鉱物を含む表面付着部とで構成され、繊維表面の算術平均粗さＲａは表面付着部の状態に影響を受ける。これらの層状ケイ酸塩鉱物は、層間距離が大きいためか、高度にへき開させることができるため、そのような層状ケイ酸塩鉱物を繊維表面に付着させることによって、より細かい凹凸を形成することができ、上記算術平均粗さＲａを大きくすることが可能である。スメクタイト、バーミキュライトおよびクロライトは、それぞれ層状ケイ酸塩鉱物のグループ名（スメクタイト族、バーミキュライト族およびクロライト族）を示しており、これらのグループに属する層状ケイ酸塩鉱物であれば特に限定されない。これらのうち、膨潤性を有し、よりへき開しやすい観点から、スメクタイトが好ましい。
【0057】
液晶ポリマー繊維は、層間距離が１．０ｎｍ以上である層状ケイ酸塩鉱物が繊維表面に付着していることが好ましい。層状ケイ酸塩鉱物は、ケイ素イオンを中心とする（アルミニウムイオン等に置換されている場合もある）酸素四面体が二次元的に結合した四面体シートと、アルミニウムやマグネシウム等の金属イオンを中心とする酸素八面体が二次元的に網状につながった八面体シートとの組み合わせによる基本層を有し、そのような基本層が積み重なった層状構造を有する。層状ケイ酸塩鉱物の層間距離は、基本層間の平均距離であり、小角Ｘ線散乱法（ＳＡＸＳ）による（００１）面の回折ピークから層間距離ｄ（００１）として測定することができる。層間距離が１．０ｎｍ以上である層状ケイ酸塩鉱物は、高度にへき開させることができるため好ましい。層状ケイ酸塩鉱物の層間距離は、好ましくは１．１ｎｍ以上、より好ましくは１．２ｎｍ以上であってもよく、上限値については、例えば、１０ｎｍ以下であってもよい。
【0058】
層間距離が１．０ｎｍ以上である層状ケイ酸塩鉱物としては、スメクタイト、バーミキュライト、クロライト、および複数種の結晶構造が混じり合った混合層鉱物等が挙げられる。
【0059】
液晶ポリマー繊維においては、繊維表面の単位表面積当たりの層状ケイ酸塩鉱物の付着量は０．２０～１．２０μｇ／ｃｍ２であってもよい。特定の層状ケイ酸塩鉱物の繊維表面への付着量を調整することによって算術平均粗さＲａを調整することができる。繊維表面の単位表面積当たりの層状ケイ酸塩鉱物の付着量は、好ましくは０．２０～１．００μｇ／ｃｍ２、より好ましくは０．２０～０．９０μｇ／ｃｍ２であってもよい。本明細書において、繊維表面の単位表面積当たりの層状ケイ酸塩鉱物の付着量は、繊維表面が凹凸のない平坦な形状であり、繊維断面が真円であるとみなし、繊度から算出される繊維の表面積を基準とした、層状ケイ酸塩鉱物の付着量を示し、後述の実施例に記載した方法により測定される値である。
【0060】
層状ケイ酸塩鉱物は、繊維自体を構成する繊維本体部に分散しているわけではなく、表面付着部として繊維本体部を被覆するように固着していることが好ましい。繊維表面に固着している場合、界面活性剤を含む水溶液での超音波洗浄を施したとしても層状ケイ酸塩鉱物の脱落を抑制することができる。
【0061】
液晶ポリマー繊維は、非複合繊維であってもよく、複合繊維であってもよい。特に、繊維本体部表面に液晶ポリマーが存在していることが好ましい。
【0062】
液晶ポリマー繊維は、用途等により単繊維繊度を適宜選択することができ、例えば、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘ以下であってもよく、好ましくは１５ｄｔｅｘ以下、より好ましくは１０ｄｔｅｘ以下であってもよい。また、単繊維繊度の下限は特に限定されないが、例えば、０．０１ｄｔｅｘ程度であってもよい。単繊維繊度は、後述の実施例に記載した方法により測定される値である。
【0063】
液晶ポリマー繊維は、モノフィラメントであってもよく、マルチフィラメントであってもよい。マルチフィラメントの場合、そのフィラメント本数は用途等により適宜選択することができ、例えば、フィラメント本数は２～５０００本であってもよく、好ましくは３～４０００本、より好ましくは５～３０００本であってもよい。
【0064】
液晶ポリマー繊維は、用途等により総繊度を適宜選択することができ、例えば、総繊度が５００００ｄｔｅｘ以下であってもよく、好ましくは１００００ｄｔｅｘ以下、より好ましくは５０００ｄｔｅｘ以下、さらに好ましくは２０００ｄｔｅｘ以下であってもよい。また、総繊度の下限は特に限定されないが、例えば、１ｄｔｅｘ程度であってもよい。
【0065】
［液晶ポリマー繊維の製造方法］
液晶ポリマー繊維の製造方法は、層間距離が１．０ｎｍ以上である層状ケイ酸塩鉱物を油剤水性液に含有させ、撹拌機で周速６ｍ／ｓ以上で撹拌し、粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上である分散液を調製する工程と、前記分散液を液晶ポリマー繊維に付与する工程と、を備えていてもよい。
液晶ポリマー繊維の製造方法は、層間距離が１．０ｎｍ以上である層状ケイ酸塩鉱物を油剤水性液に含有させ、撹拌機で周速６ｍ／ｓ以上で撹拌し、粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上である分散液を調製する工程と、前記分散液を液晶ポリマー繊維に付与する工程と、を備えていてもよい。
【0066】
層状ケイ酸塩鉱物の分散液を液晶ポリマー繊維に付与することによって繊維表面に凹凸を形成できるが、本発明の発明者らは、特定の層状ケイ酸塩鉱物を用いる場合、分散液の層状ケイ酸塩鉱物の分散状態に応じて、付与された繊維表面の算術平均粗さＲａに違いが生じることを見出した。層状ケイ酸塩鉱物は油剤水性液を分散媒とすると凝集しやすく分散しにくいが、非常に速い周速で撹拌して高せん断をかけることによって層状ケイ酸塩鉱物を高度にへき開させることができ、良好な分散性の分散液を得ることができることを見出した。このような層状ケイ酸塩鉱物を油剤水性液に特定量分散させて調製した分散液を用いることによって、液晶ポリマー繊維の繊維表面の算術平均粗さＲａを調整できることを可能としている。
【0067】
分散液の調製工程では、層状ケイ酸塩鉱物を油剤水性液に添加し、撹拌機で周速６ｍ／ｓ以上で撹拌してもよい。このように非常に速い周速で撹拌できる撹拌機を用いることによって、層状ケイ酸塩鉱物を高度にへき開させることができ、油剤水性液中での分散性を良好にすることができる。撹拌機の周速は、好ましくは１０～３０ｍ／ｓ、より好ましくは１０～２０ｍ／ｓであってもよい。撹拌機としては、上記周速で撹拌することができれば特に限定されず、例えば、ホモジナイザー、ホモミキサー等の高速回転せん断型撹拌機等を使用することができる。
【0068】
また、撹拌時間は、分散状態の保持性を向上させ、繊維表面により均一に付与する観点から、３０分間以上であってもよく、好ましくは２時間以上、より好ましくは８時間以上、さらに好ましくは１２時間以上であってもよい。撹拌時間の上限は特に限定されないが、例えば、生産性向上の観点から、２４時間以下であってもよい。
【0069】
層状ケイ酸塩鉱物は油剤水性液に０．１～１０ｗｔ％含有するように添加してもよい。層状ケイ酸塩鉱物の含有率は、油剤水性液および層状ケイ酸塩鉱物の合計量に対する層状ケイ酸塩鉱物の量の割合をいう。層状ケイ酸塩鉱物の含有率を調整することによって、分散液の粘度を調整できるとともに、繊維表面への付着量を調整することができる。層状ケイ酸塩鉱物は、好ましくは０．３～８ｗｔ％、より好ましくは０．５～５ｗｔ％含有するように油剤水性液に添加してもよい。
【0070】
油剤水性液に添加する層状ケイ酸塩鉱物の層間距離は、好ましくは１．１ｎｍ以上であってもよく、より好ましくは１．２ｎｍ以上であってもよい。
【0071】
油剤水性液に添加する層状ケイ酸塩鉱物は、スメクタイト、バーミキュライトおよびクロライトからなる群から選択される少なくとも一種の層状ケイ酸塩鉱物であってもよい。
【0072】
油剤水性液に添加する層状ケイ酸塩鉱物は、メジアン径が０．０１～３０μｍであってもよく、好ましくは０．１～３０μｍ、より好ましくは１～２５μｍ、さらに好ましくは３～２５μｍであってもよい。メジアン径は、粒子径分布において累積容積が５０％となる粒子径である。
【0073】
調製後の分散液は、粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上であってもよい。上記の方法で分散させ、このような粘度を有していると、へき開した層状ケイ酸塩鉱物は凝集しにくく、分散状態を長時間保つことができるため、液晶ポリマー繊維へ安定的に付与することができる。また、層状ケイ酸塩鉱物をより均一に付着させる観点から、分散液の粘度は、好ましくは６．０～１５ｍＰａ・ｓ、より好ましくは６．０～１０ｍＰａ・ｓであってもよい。
【0074】
分散液は、チキソトロピー性を有していることが好ましい。チキソトロピー性とは、応力を加えない静置状態では粘度が比較的高い状態であり、せん断応力を加えると粘度が低下し、せん断応力の印加をやめると時間経過とともに粘度が高くなり元に戻る性質である。分散液がチキソトロピー性を有している場合、液晶ポリマー繊維を走行させながら付与すると、せん断応力により粘度が低くなるためより均一に繊維表面に付着させることができ、付着させた後は粘度が高くなり繊維表面に定着させることができる。分散液のチキソトロピー性は、調製工程の撹拌に伴う分散液の粘度挙動を確認することにより判断してもよい。すなわち、撹拌中は分散液の粘度が下がり、撹拌を停止した後では、分散液の粘度が増加するという粘度挙動を確認することにより判断できる。調製後の分散液は、安定的に繊維表面に付着させる観点から、チキソトロピー性の安定性を有することが好ましく、チキソトロピー性の安定性が高いと調製後の分散液の粘度は高くなるため、分散状態の保持性を向上させることができる。例えば、調製後の分散液を静置させて８時間以上層状ケイ酸塩鉱物が分散状態にあることが好ましく、２４時間以上層状ケイ酸塩鉱物が分散状態にあることがより好ましい。
【0075】
層状ケイ酸塩鉱物を分散させる油剤水性液に含まれる油剤は、繊維に使用される公知の油剤を使用することができ、例えば、リン酸系化合物等が挙げられる。油剤水性液は、水性媒体に油剤が溶解した油剤水性溶液であってもよく、水性媒体に油剤が分散した油剤水性分散液であってもよい。また、水性媒体としては水や親水性有機溶媒等が挙げられ、親水性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロピレングリコール等のアルコール類が挙げられる。また、油剤水性液は、油剤が０．１～１０ｗｔ％含まれていてもよく、好ましくは０．３～５ｗｔ％、より好ましくは０．５～３ｗｔ％含まれていてもよい。
【0076】
分散液の付与工程では、上記で調製した分散液を液晶ポリマー繊維に付与する。付与方法は特に限定されず、例えば、含浸処理、吐出処理、塗布処理、浸漬搾液処理等の公知の付与方法が挙げられ、オイリングローラーやカラス口等のオイリングガイドを用いて走行中の液晶ポリマー繊維に付与することが好ましい。
【0077】
分散液の付与は、紡糸された紡糸原糸を巻き取る間に行ってもよいし、紡糸して一旦巻き取られた紡糸原糸を巻き返す際に行ってもよい。また、分散剤の付与は、１回で行ってもよく、複数回に分けて行ってもよい。液晶ポリマー繊維の紡糸方法は、その種類に応じて公知の液晶紡糸により行うことができ、例えば、溶融異方性芳香族ポリエステル繊維は溶融紡糸により得ることができ、全芳香族ポリアミド繊維やポリベンズアゾール繊維は、乾式紡糸、湿式紡糸、乾湿式紡糸等の溶液紡糸により得ることができる。
【0078】
分散液を付与した後、液晶ポリマー繊維に熱処理および／または熱延伸を行ってもよい。分散液の付与は、熱処理または熱延伸の前に行うのが好ましく、液晶ポリマー繊維は、紡糸原糸に対して熱処理や熱延伸を行うことで力学物性を向上させることができるが、熱処理や熱延伸では高温にさらす必要があり、その際に単繊維同士が膠着してしまうため、熱処理または熱延伸の前に層状ケイ酸塩鉱物を繊維表面に付着させることによって、膠着抑制することができる。そして、層状ケイ酸塩鉱物を繊維表面に付着させた状態で熱処理や熱延伸を行うことによって、層状ケイ酸塩鉱物を繊維表面に固着させることができる。熱処理および／または熱延伸は、液晶ポリマー繊維の種類に応じて公知の方法により行うことができる。
【0079】
例えば、溶融異方性芳香族ポリエステル繊維の紡糸原糸に対しては、熱処理を施すことにより、固相重合を進行させ、繊維の強度および弾性率を向上させることが可能である。熱処理の方法は特に限定されず、例えば、バッチ式での熱処理であってもよく、搬送による連続熱処理であってもよい。バッチ式での熱処理では、例えば、ボビンにパッケージ状に巻き付けた状態や、カセ状、トウ状で熱処理を行ってもよく、設備が簡素化でき、生産性も向上する点からパッケージ状で行うことが好ましい。搬送による連続熱処理の場合、その搬送方法として、接触搬送（例えば、コンベア方式、サポートロール方式、加熱されたローラー状での熱処理方式）、非接触搬送（ロール・トゥ・ロール方式）のいずれで行ってもよい。
【0080】
熱処理は、公知の方法を用いることができ、例えば、雰囲気加熱、接触加熱等の手段が挙げられる。雰囲気としては空気、不活性ガス（例えば、窒素、アルゴン）またはそれらを組み合わせた雰囲気等が好適に用いられる。また、熱処理を減圧下で行っても何等差し支えない。
【0081】
熱処理温度は２３０℃以上であってもよく、効率的な強度向上の観点から、好ましくは２４０℃以上、より好ましくは２５０℃以上であってもよい。また、熱処理温度は、融解を防ぐために紡糸原糸の融点未満であってもよい。固相重合の進行と共に溶融異方性芳香族ポリエステル繊維の融点は上昇するため、最初の熱処理温度を紡糸原糸の融点未満にすればよく、効率的な強度向上の観点から、熱処理温度を固相重合の進行状態に応じて段階的に高め、熱処理に供する時点の融点（紡糸原糸の融点）を超えた温度で熱処理してもよい。
【0082】
熱処理の方法や熱処理温度に応じて熱処理時間を適宜設定することができる。例えば、１５分～３０時間の範囲から設定することができ、好ましくは２～２４時間、より好ましくは３～２０時間であってもよく、ここでの熱処理時間とは、所定の熱処理温度における保持時間を示す。
【0083】
例えば、全芳香族ポリアミド繊維の紡糸原糸に対して、熱延伸および必要に応じて熱処理を施してもよい。熱延伸は、加熱浴、加熱蒸気吹き付け、ローラーヒーター、接触プレートヒーター、非接触プレートヒーター等を使用して行ってもよい。熱処理は、搬送による連続熱処理で行ってもよい。
【0084】
［繊維構造体］
液晶ポリマー繊維は、これを少なくとも一部に含む繊維構造体として各種用途に使用することができる。液晶ポリマー繊維を含む繊維構造体は、ステープルファイバー、ショートカットファイバー、フィラメントヤーン、紡績糸、紐状物、ロープなどのあらゆる繊維形態として使用することができる。また、液晶ポリマー繊維を用いた不織布、織物、編物などの各種布類として使用することもできる。このような繊維や布類は、公知の方法により液晶ポリマー繊維を用いて製造することができる。
液晶ポリマー繊維は、これを少なくとも一部に含む繊維構造体として各種用途に使用することができる。液晶ポリマー繊維を含む繊維構造体は、ステープルファイバー、ショートカットファイバー、フィラメントヤーン、紡績糸、紐状物、ロープなどのあらゆる繊維形態として使用することができる。また、液晶ポリマー繊維を用いた不織布、織物、編物などの各種布類として使用することもできる。このような繊維や布類は、公知の方法により液晶ポリマー繊維を用いて製造することができる。
【0085】
繊維構造体は、本発明の効果を損なわない限り、液晶ポリマー繊維と他の繊維とを組み合わせてもよい。例えば、液晶ポリマー繊維と他の繊維とを使用した複合繊維（例えば、液晶ポリマー繊維と他の繊維とを混繊した混繊糸等）を用いることができる。また、液晶ポリマー繊維と他の繊維とを使用した複合布類（例えば、液晶ポリマー繊維と他の繊維とを混繊した混繊布類や、液晶ポリマー繊維からなる布類と他の繊維からなる布類との積層物等）を用いることができる。
【0086】
液晶ポリマー繊維は、各種繊維構造体の形態で一般産業用資材、土木・建築資材、各種補強材料、電気・電子部品材料、各種繊維製品等の各種用途に使用することができる。例えば、テンションメンバー（電線、光ファイバー、アンビリカルケーブル、ヒーター線芯糸、イヤホンコード等の各種電気製品のコード等）、セールクロス、ロープ（海洋、登山、クレーン、ヨット、タグ等）、ザイル、陸上ネット、スリング、命綱、釣糸、縫い糸、網戸コード、漁網、延縄、ジオグリッド、防護手袋、防護衣・アウトドア衣料のリップストップ、ライダースーツ、スポーツ用ラケット、ガット、医療用カテーテル補強材、縫合糸、スクリーン紗、フィルター、プリント基板用基布、メッシュ状搬送ベルト、抄紙用ベルト、ドライヤーカンバス、飛行船、気球、エアーバッグ、スピーカーコーン、各種ホース・パイプ用の補強材、タイヤ・コンベアベルト等のゴム・プラスチック等の補強材等の高次加工製品等に使用することができる。
【実施例0087】
以下に、実施例に基づき本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら制限を受けるものではない。なお、以下の実施例及び比較例においては、下記の方法により各種物性を測定した。
【0088】
（樹脂チップ（粒状成型体）の融点）
ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準拠し、示差走査熱量計（ＤＳＣ；株式会社島津製作所製「ＤＳＣ６０Ａ Ｐｌｕｓ」）を用いて測定し、観察される主吸収ピーク温度を融点とした。具体的には、前記ＤＳＣ装置に、試料を４～６ｍｇをとりアルミ製パンへ封入した後、キャリヤーガスとして窒素を２００ｍＬ／分の流量で流し、２５℃から１０℃／分で昇温したときの溶融異方性芳香族ポリエステル由来の吸熱ピークを測定した。
ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準拠し、示差走査熱量計（ＤＳＣ；株式会社島津製作所製「ＤＳＣ６０Ａ Ｐｌｕｓ」）を用いて測定し、観察される主吸収ピーク温度を融点とした。具体的には、前記ＤＳＣ装置に、試料を４～６ｍｇをとりアルミ製パンへ封入した後、キャリヤーガスとして窒素を２００ｍＬ／分の流量で流し、２５℃から１０℃／分で昇温したときの溶融異方性芳香族ポリエステル由来の吸熱ピークを測定した。
【0089】
（層状ケイ酸塩鉱物の層間距離）
小角Ｘ線散乱装置（株式会社リガク製「ＮＡＮＯ－ＶＩＥＷＥＲ」）を用いて層状ケイ酸塩鉱物の層間距離を測定した。Ｘ線源には２００ｋＶ、３０ｍＡのＣｕＫα線源を用い、検出器には２次元のＣＣＤ検出器を用いた。サンプル－検出器間の距離（カメラ長）は７００ｍｍとした。サンプルは、層状ケイ酸塩鉱物を７．０ｗｔ％含有するように水に分散させた水分散液を使用し、ポリアセテート膜またはカプトン膜を窓材とする光路長２ｍｍの組立型セル（金属製）に封入して、サンプルホルダ部分に設置した。測定時間は標準的には３０分とした。得られたデータは検出器の暗信号、分散媒および窓材からの散乱、並びＸ線の透過率を考慮して補正し、（００１）面の回折ピークの位置（２θ）から層間距離を算出した。
小角Ｘ線散乱装置（株式会社リガク製「ＮＡＮＯ－ＶＩＥＷＥＲ」）を用いて層状ケイ酸塩鉱物の層間距離を測定した。Ｘ線源には２００ｋＶ、３０ｍＡのＣｕＫα線源を用い、検出器には２次元のＣＣＤ検出器を用いた。サンプル－検出器間の距離（カメラ長）は７００ｍｍとした。サンプルは、層状ケイ酸塩鉱物を７．０ｗｔ％含有するように水に分散させた水分散液を使用し、ポリアセテート膜またはカプトン膜を窓材とする光路長２ｍｍの組立型セル（金属製）に封入して、サンプルホルダ部分に設置した。測定時間は標準的には３０分とした。得られたデータは検出器の暗信号、分散媒および窓材からの散乱、並びＸ線の透過率を考慮して補正し、（００１）面の回折ピークの位置（２θ）から層間距離を算出した。
【0090】
（層状ケイ酸塩鉱物のメジアン径）
レーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置（株式会社堀場製作所製「ＬＡ－９５０Ｖ２」）を使用して、アクセサリに乾式ユニットを使用し、層状ケイ酸塩鉱物が圧縮空気で分散された状態で粒子径分布を測定した。試料屈折率を１．７００－０．０００ｉ、分散媒（空気）屈折率を１．０００とした。得られた粒子径分布から層状ケイ酸塩鉱物のメジアン径を測定した。
レーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置（株式会社堀場製作所製「ＬＡ－９５０Ｖ２」）を使用して、アクセサリに乾式ユニットを使用し、層状ケイ酸塩鉱物が圧縮空気で分散された状態で粒子径分布を測定した。試料屈折率を１．７００－０．０００ｉ、分散媒（空気）屈折率を１．０００とした。得られた粒子径分布から層状ケイ酸塩鉱物のメジアン径を測定した。
【0091】
（分散液の粘度）
粘度計（レオシス社製「ＰＮ２００１００」）を用い、粘度に応じた回転部を取り付け、実施例および比較例で調製した分散液の粘度を測定した。分散液１２ｍＬ（回転部が完全に浸漬するまで）を入れ、回転数１０００／ｓ、温度２０±０．１℃で、５０秒間一定回転数で運転した後１０秒間における測定値の平均値を１点の粘度データとして測定した（１分間毎に１点）。この測定を１０分間継続し、１０点の粘度データを測定し、この平均値を分散液の粘度とした。
粘度計（レオシス社製「ＰＮ２００１００」）を用い、粘度に応じた回転部を取り付け、実施例および比較例で調製した分散液の粘度を測定した。分散液１２ｍＬ（回転部が完全に浸漬するまで）を入れ、回転数１０００／ｓ、温度２０±０．１℃で、５０秒間一定回転数で運転した後１０秒間における測定値の平均値を１点の粘度データとして測定した（１分間毎に１点）。この測定を１０分間継続し、１０点の粘度データを測定し、この平均値を分散液の粘度とした。
【0092】
（分散液のチキソトロピー性の安定性）
実施例および比較例で調製した分散液のチキソトロピー性の有無は、撹拌後の分散液を静置すると、撹拌中の分散液より流動性が低下しているか否かを目視により確認することにより行った。撹拌後の分散液を静置させて所定時間経過後に、レーザー光線を照射して目視により分散媒と層状ケイ酸塩鉱物とが分離しているか否かを確認し、分離していない場合に層状ケイ酸塩鉱物が沈降しておらず、分散状態を保持していると判断した。分散液のチキソトロピー性の安定性は、以下の基準により評価した。
◎：２４時間経過後も分散状態を保持していた。
〇：８時間以上２４時間未満で層状ケイ酸塩鉱物と分散媒が分離した。
△：８時間未満で層状ケイ酸塩鉱物と分散媒が分離した。
実施例および比較例で調製した分散液のチキソトロピー性の有無は、撹拌後の分散液を静置すると、撹拌中の分散液より流動性が低下しているか否かを目視により確認することにより行った。撹拌後の分散液を静置させて所定時間経過後に、レーザー光線を照射して目視により分散媒と層状ケイ酸塩鉱物とが分離しているか否かを確認し、分離していない場合に層状ケイ酸塩鉱物が沈降しておらず、分散状態を保持していると判断した。分散液のチキソトロピー性の安定性は、以下の基準により評価した。
◎：２４時間経過後も分散状態を保持していた。
〇：８時間以上２４時間未満で層状ケイ酸塩鉱物と分散媒が分離した。
△：８時間未満で層状ケイ酸塩鉱物と分散媒が分離した。
【0093】
（算術平均粗さＲａ）
ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠し、株式会社キーエンス製レーザーマイクロスコープ（コントローラ部「ＶＫ－Ｘ２００」、測定部「ＶＫ－Ｘ２１０」）を用いて、倍率３０００倍（対物１５０倍×２０）にて、以下の方法で液晶ポリマー繊維の繊維表面の算術平均粗さＲａを測定した。
ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠し、株式会社キーエンス製レーザーマイクロスコープ（コントローラ部「ＶＫ－Ｘ２００」、測定部「ＶＫ－Ｘ２１０」）を用いて、倍率３０００倍（対物１５０倍×２０）にて、以下の方法で液晶ポリマー繊維の繊維表面の算術平均粗さＲａを測定した。
【0094】
長さ１ｍ以上の液晶ポリマー繊維糸条を採取し、その糸条から長さ７ｃｍのサンプルを一方の端部から３ｃｍ間隔で計１０本採取した。サンプルの繊維表面の異物を除去するために、純水にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを２．０重量％添加した水溶液に、採取したサンプルを浸漬させ、室温にて２０分間超音波洗浄した。洗浄後のサンプルを水洗し、風乾させた。風乾後のサンプルをスライドガラス（縦２．６ｃｍ×横７．６ｃｍ）の上にサンプル同士が重ならないように置き、サンプルの両端をセロハンテープで固定した。サンプルを固定したスライドガラスをレーザーマイクロスコープのステージにセットして、各サンプルの中央部（サンプル中心から±５ｍｍの範囲）を観察した。
【0095】
パソコン上で観察アプリケーション（ＶＫ－Ｈ１ＸＶ）を起動し、「画像観察モード」にて、まず低倍率の対物レンズで対象サンプル１本の中央部に焦点を合わせた後に、対物レンズを１５０倍に変更して再度焦点を合わせた。この際、観察視野の横軸方向と繊維軸方向が平行となるようにスライドガラスまたはステージを調整した。その後、観察アプリケーション（ＶＫ－Ｈ１ＸＶ）の「形状測定モード」にて、「エキスパート」を選択し、レーザー画像を表示させた状態でレーザーの明るさを調節した後、観察視野内の対象サンプルの上端と両側面が含まれるように測定範囲（高さ方向）の上限および下限を設定した。測定モードを「表面形状」、測定サイズを「高精細」、測定品質を「高精度」にそれぞれ設定し、ＲＰＤ（Ｒｅａｌ Ｐｅａｋ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）のチェックボックスをＯＮにした状態で「測定開始」を選択し、得られた測定結果（画像ファイル）を保存した。この際、測定ピッチは０．０８０μｍとした。その後、パソコン上で解析アプリケーション（ＶＫ－Ｈ１ＸＡ）を起動し、得られた画像ファイルを開き、表示桁数を小数点以下２桁に設定し、「計測解析」メニューから「線粗さ」を選択し、線粗さ計測ウィンドウを表示させた。計測ラインの中から「平行線」を選択し、計測ラインが画像上の繊維軸方向と平行となるように繊維の中央部に計測ラインを引いた。傾き補正（直線（自動））を実施し、計測結果に表示された算術平均粗さＲａを記録した。１０本のサンプルについて得られた算術平均粗さＲａの平均値を、液晶ポリマー繊維の繊維表面の算術平均粗さＲａ（μｍ）として算出した。
【0096】
また、１０本のサンプルの算術平均粗さＲａのデータから標準偏差を算出し、以下の式より算術平均粗さＲａの変動係数を算出した。
算術平均粗さＲａの変動係数＝標準偏差／平均値
算術平均粗さＲａの変動係数＝標準偏差／平均値
【0097】
（層状ケイ酸塩鉱物の付着量）
液晶ポリマー繊維に付着した層状ケイ酸塩鉱物の付着量はソックスレー抽出法により測定した。具体的には、層状ケイ酸塩鉱物および油剤を含む分散液を付与した液晶ポリマー繊維５ｇをソックスレー抽出器に入れ、抽出溶媒のｎ－ヘキサンと沸石を平底フラスコに入れ、１０Ｌのウォーターバス（１００℃）で２．５時間抽出した。その後、ｎ－ヘキサンを蒸発させ、抽出後の油剤の重量を秤量し、抽出前の液晶ポリマー繊維の重量から重量法により、油剤付着率を算出した。得られた油剤付着率と、分散液中の油剤と層状ケイ酸塩鉱物との割合から、層状ケイ酸塩鉱物の繊維付着量を計算にて求めた。得られた層状ケイ酸塩鉱物の付着量を繊維の表面積で除することにより、単位表面積当たりの付着量（μｇ／ｃｍ２）を算出した。繊維の表面積は、繊維表面が凹凸のない平坦な形状であり、繊維断面が真円であると仮定し、後述で測定した単繊維繊度から単繊維の直径に換算し、単繊維の表面積を算出し、これにフィラメント本数を掛けることにより算出した。
液晶ポリマー繊維に付着した層状ケイ酸塩鉱物の付着量はソックスレー抽出法により測定した。具体的には、層状ケイ酸塩鉱物および油剤を含む分散液を付与した液晶ポリマー繊維５ｇをソックスレー抽出器に入れ、抽出溶媒のｎ－ヘキサンと沸石を平底フラスコに入れ、１０Ｌのウォーターバス（１００℃）で２．５時間抽出した。その後、ｎ－ヘキサンを蒸発させ、抽出後の油剤の重量を秤量し、抽出前の液晶ポリマー繊維の重量から重量法により、油剤付着率を算出した。得られた油剤付着率と、分散液中の油剤と層状ケイ酸塩鉱物との割合から、層状ケイ酸塩鉱物の繊維付着量を計算にて求めた。得られた層状ケイ酸塩鉱物の付着量を繊維の表面積で除することにより、単位表面積当たりの付着量（μｇ／ｃｍ２）を算出した。繊維の表面積は、繊維表面が凹凸のない平坦な形状であり、繊維断面が真円であると仮定し、後述で測定した単繊維繊度から単繊維の直径に換算し、単繊維の表面積を算出し、これにフィラメント本数を掛けることにより算出した。
【0098】
（総繊度、単繊維繊度）
ＪＩＳ Ｌ １０１３：２０１０ ８．３．１ Ａ法に基づき、株式会社大栄科学精器製作所製検尺器「Ｗｒａｐ Ｒｅｅｌ ｂｙ Ｍｏｔｏｒ Ｄｒｉｖｅｎ」を用いて液晶ポリマー繊維を１０ｍカセ取りし、その重量（ｇ）を１０００倍して１水準当たり３回の測定を行い、３回の測定値の平均値を、得られた液晶ポリマー繊維の総繊度（ｄｔｅｘ）とした。また、この値をフィラメント本数で除した商を単繊維繊度（ｄｔｅｘ）とした。
ＪＩＳ Ｌ １０１３：２０１０ ８．３．１ Ａ法に基づき、株式会社大栄科学精器製作所製検尺器「Ｗｒａｐ Ｒｅｅｌ ｂｙ Ｍｏｔｏｒ Ｄｒｉｖｅｎ」を用いて液晶ポリマー繊維を１０ｍカセ取りし、その重量（ｇ）を１０００倍して１水準当たり３回の測定を行い、３回の測定値の平均値を、得られた液晶ポリマー繊維の総繊度（ｄｔｅｘ）とした。また、この値をフィラメント本数で除した商を単繊維繊度（ｄｔｅｘ）とした。
【0099】
（耐摩耗性）
株式会社大栄科学精器製作所製高速型糸摩擦抱合力試験機「ＴＭ－２００」を用い、１２０°の角度で摩擦体（サファイヤ）に試験対象の液晶ポリマー繊維を接触させ、繊維に０．４ｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけ、ストローク長３ｃｍ、速度９５回／分で往復運動を行い、往復回数１００回毎にカメラで２０倍に拡大して毛羽の有無を確認した。毛羽の発生が確認された回数を測定値とし、試験を５回行い、その平均値（回）を算出した。ここで、長さ１ｍｍ以上の毛羽を確認した場合に毛羽が発生していると判定した。
株式会社大栄科学精器製作所製高速型糸摩擦抱合力試験機「ＴＭ－２００」を用い、１２０°の角度で摩擦体（サファイヤ）に試験対象の液晶ポリマー繊維を接触させ、繊維に０．４ｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけ、ストローク長３ｃｍ、速度９５回／分で往復運動を行い、往復回数１００回毎にカメラで２０倍に拡大して毛羽の有無を確認した。毛羽の発生が確認された回数を測定値とし、試験を５回行い、その平均値（回）を算出した。ここで、長さ１ｍｍ以上の毛羽を確認した場合に毛羽が発生していると判定した。
【0100】
［実施例１］
メジアン径１８μｍ、層間距離１．２ｎｍのスメクタイトを、紡糸油剤水溶液に１．０７ｗｔ％の含有率となるように添加し、高分散ホモジナイザーを用いて周速１５ｍ／ｓで１２時間撹拌した。得られた分散液の粘度は７.２ｍＰａ・ｓであり、チキソトロピー性を有しており、分散状態の保持性にも優れていた。
メジアン径１８μｍ、層間距離１．２ｎｍのスメクタイトを、紡糸油剤水溶液に１．０７ｗｔ％の含有率となるように添加し、高分散ホモジナイザーを用いて周速１５ｍ／ｓで１２時間撹拌した。得られた分散液の粘度は７.２ｍＰａ・ｓであり、チキソトロピー性を有しており、分散状態の保持性にも優れていた。
【0101】
４－ヒドロキシ安息香酸由来の構成単位と、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸由来の構成単位とが７３／２７（ｍｏｌ％）で構成される溶融異方性芳香族ポリエステル（α）（Ｍｐ０：２７８℃）のチップ（粒状成型体）を１２０℃で４時間以上熱風乾燥させた。その後、単軸押出機にて溶融押出しを行い、ギアポンプで計量しつつ紡糸頭に溶融混練物を供給した。紡糸頭では、金属不織布フィルタで溶融混練物を濾過し、孔径０．１０ｍｍφ、ランド長０．１４ｍｍ、孔数３００個の紡糸口金から吐出量１３５．４ｇ／ｍｉｎで溶融混練物を吐出した。吐出された糸状物に対して、紡糸口金直下に配置したオイリングガイドから上記分散液を付与し、第１ゴデットロールに引き取り、第２ゴデットロールを介した後、ダンサーローラを介しワインダーにて８００ｍ／ｍｉｎでチーズ状に巻き取り、１６７０ｄｔｅｘ／３００フィラメントの紡糸原糸を得た。
【0102】
得られた紡糸原糸を、リワインダーを用いて、縦方向（繊維周回方向に対し垂直方向）に解舒し、ステンレス製の穴あきボビンに不織布を巻いたものに巻き返し、熱処理用ボビンパッケージを得た。得られたパッケージを窒素雰囲気下、２７５℃で１６時間熱処理を行い、溶融異方性芳香族ポリエステル繊維の熱処理糸を得た。その後、熱処理糸を、リワインダーを用いて、横方向（繊維周回方向に対し水平方向）に解舒して巻き返しを行い、その際に仕上げ油剤を付与した。得られた溶融異方性芳香族ポリエステル繊維の分析結果を表５に示す。
【0103】
［実施例２］
実施例１に記載の溶融異方性芳香族ポリエステル（α）ではなく、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸由来の構成単位と、２，６－ナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位と、ヒドロキノンに由来する構成単位と、４，４’－ジヒドロキシビフェニルに由来する構成単位とが６０／２０／１５／５（ｍｏｌ％）で構成される溶融異方性芳香族ポリエステル（β）（Ｍｐ０：３０９℃）を使用し、孔径０．０６ｍｍφ、ランド長０．０８４ｍｍ、孔数１００個の紡糸口金を使用し、紡糸時の吐出量を１０．１３ｇ／ｍｉｎ、巻取速度を９００ｍ／ｍｉｎにしたこと以外は実施例１と同様にして紡糸原糸を得た。その後、紡糸原糸の熱処理温度を２９５℃とした以外は、実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
実施例１に記載の溶融異方性芳香族ポリエステル（α）ではなく、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸由来の構成単位と、２，６－ナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位と、ヒドロキノンに由来する構成単位と、４，４’－ジヒドロキシビフェニルに由来する構成単位とが６０／２０／１５／５（ｍｏｌ％）で構成される溶融異方性芳香族ポリエステル（β）（Ｍｐ０：３０９℃）を使用し、孔径０．０６ｍｍφ、ランド長０．０８４ｍｍ、孔数１００個の紡糸口金を使用し、紡糸時の吐出量を１０．１３ｇ／ｍｉｎ、巻取速度を９００ｍ／ｍｉｎにしたこと以外は実施例１と同様にして紡糸原糸を得た。その後、紡糸原糸の熱処理温度を２９５℃とした以外は、実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
【0104】
［実施例３］
孔径０．０６ｍｍφ、ランド長０．０８４ｍｍ、孔数１００個の紡糸口金を使用し、紡糸時の吐出量を１１．２５ｇ／ｍｉｎ、巻取速度を１０００ｍ／ｍｉｎにしたこと以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
孔径０．０６ｍｍφ、ランド長０．０８４ｍｍ、孔数１００個の紡糸口金を使用し、紡糸時の吐出量を１１．２５ｇ／ｍｉｎ、巻取速度を１０００ｍ／ｍｉｎにしたこと以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
【0105】
［実施例４］
撹拌時間を３０分に変更した以外は実施例１と同様にして分散液を得た。得られた分散液の粘度は６.２ｍＰａ・ｓであり、チキソトロピー性を有しており、分散状態を保持できていた。上記分散液を用いた以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
撹拌時間を３０分に変更した以外は実施例１と同様にして分散液を得た。得られた分散液の粘度は６.２ｍＰａ・ｓであり、チキソトロピー性を有しており、分散状態を保持できていた。上記分散液を用いた以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
【0106】
［比較例１］
メジアン径２μｍ、層間距離０．９ｎｍの雲母を、紡糸油剤水溶液に１．０７ｗｔ％の含有率となるように添加し、低分散プロペラ翼撹拌機を用いて周速１．２ｍ／ｓで１２時間撹拌した。得られた分散液の粘度は５．５ｍＰａ・ｓであり、チキソトロピー性を有していたが、分散状態を保持できなかった。上記分散液を用いた以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
メジアン径２μｍ、層間距離０．９ｎｍの雲母を、紡糸油剤水溶液に１．０７ｗｔ％の含有率となるように添加し、低分散プロペラ翼撹拌機を用いて周速１．２ｍ／ｓで１２時間撹拌した。得られた分散液の粘度は５．５ｍＰａ・ｓであり、チキソトロピー性を有していたが、分散状態を保持できなかった。上記分散液を用いた以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
【0107】
［比較例２］
メジアン径２μｍ、層間距離０．９ｎｍの雲母を、紡糸油剤水溶液に１．０７ｗｔ％の含有率となるように添加し、高分散ホモジナイザーを用いて周速１５ｍ／ｓで１２時間撹拌した。得られた分散液の粘度は５．７ｍＰａ・ｓであり、チキソトロピー性を有していたが、分散状態を保持できなかった。上記分散液を用いた以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
メジアン径２μｍ、層間距離０．９ｎｍの雲母を、紡糸油剤水溶液に１．０７ｗｔ％の含有率となるように添加し、高分散ホモジナイザーを用いて周速１５ｍ／ｓで１２時間撹拌した。得られた分散液の粘度は５．７ｍＰａ・ｓであり、チキソトロピー性を有していたが、分散状態を保持できなかった。上記分散液を用いた以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
【0108】
［比較例３］
メジアン径１８μｍ、層間距離１．２ｎｍのスメクタイトを、紡糸油剤水溶液に１．０７ｗｔ％の含有率となるように添加し、低分散プロペラ翼撹拌機を用いて周速１．２ｍ／ｓで１２時間撹拌した。得られた分散液の粘度は５．８ｍＰａ・ｓであり、チキソトロピー性を有していたが、分散状態を保持できなかった。上記分散液を用いた以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
メジアン径１８μｍ、層間距離１．２ｎｍのスメクタイトを、紡糸油剤水溶液に１．０７ｗｔ％の含有率となるように添加し、低分散プロペラ翼撹拌機を用いて周速１．２ｍ／ｓで１２時間撹拌した。得られた分散液の粘度は５．８ｍＰａ・ｓであり、チキソトロピー性を有していたが、分散状態を保持できなかった。上記分散液を用いた以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
【0109】
［比較例４］
低分散プロペラ翼撹拌機での撹拌時間を２４時間に変更した以外は比較例３と同様にして分散液を得た。得られた分散液の粘度は５．８ｍＰａ・ｓであり、チキソトロピー性を有していたが、分散状態を保持できなかった。上記分散液を用いた以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
低分散プロペラ翼撹拌機での撹拌時間を２４時間に変更した以外は比較例３と同様にして分散液を得た。得られた分散液の粘度は５．８ｍＰａ・ｓであり、チキソトロピー性を有していたが、分散状態を保持できなかった。上記分散液を用いた以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
【0110】
［比較例５］
紡糸口金直下に配置したオイリングガイドに接続されたギヤポンプの回転数を調整し、分散液の付与量を変更した以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。熱処理糸のスメクタイトの付着量は２．００μｇ／ｃｍ２であった。
紡糸口金直下に配置したオイリングガイドに接続されたギヤポンプの回転数を調整し、分散液の付与量を変更した以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。熱処理糸のスメクタイトの付着量は２．００μｇ／ｃｍ２であった。
【0111】
［比較例６］
紡糸口金直下に配置したオイリングガイドに接続されたギヤポンプの回転数を調整し、分散液の付与量を変更した以外は実施例３と同様にして熱処理糸を得た。熱処理糸のスメクタイトの付着量は１．３０μｇ／ｃｍ２であった。
紡糸口金直下に配置したオイリングガイドに接続されたギヤポンプの回転数を調整し、分散液の付与量を変更した以外は実施例３と同様にして熱処理糸を得た。熱処理糸のスメクタイトの付着量は１．３０μｇ／ｃｍ２であった。
【0112】
［比較例７］
層状ケイ酸塩鉱物を添加せずに紡糸油剤水溶液を使用したこと以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
層状ケイ酸塩鉱物を添加せずに紡糸油剤水溶液を使用したこと以外は実施例１と同様にして熱処理糸を得た。
【0113】
［比較例８］
紡糸口金直下に配置したオイリングガイドに接続されたギヤポンプの回転数を調整し、分散液の付与量を変更した以外は実施例２と同様にして熱処理糸を得た。熱処理糸のスメクタイトの付着量が１．３０μｇ／ｃｍ２であった。
紡糸口金直下に配置したオイリングガイドに接続されたギヤポンプの回転数を調整し、分散液の付与量を変更した以外は実施例２と同様にして熱処理糸を得た。熱処理糸のスメクタイトの付着量が１．３０μｇ／ｃｍ２であった。
【0114】
【表5】
【0115】
表５に示すように、実施例１～４の液晶ポリマー繊維の繊維表面の算術平均粗さＲａが特定の範囲にあり、優れた耐摩耗性を示している。耐摩耗性は、繊維を構成する液晶ポリマーの種類および単繊維繊度やフィラメント本数等の繊維構成に影響を受けるが、実施例１および４の液晶ポリマー繊維は、同様の液晶ポリマーの種類および繊維構成を有し、繊維表面の算術平均粗さＲａの小さい比較例１～４および７、ならびに繊維表面の算術平均粗さＲａの大きい比較例５の液晶ポリマー繊維と比較して、耐摩耗性に優れている。
【0116】
実施例２の液晶ポリマー繊維は、同様の液晶ポリマーの種類および繊維構成を有し、繊維表面の算術平均粗さＲａの大きい比較例８の液晶ポリマー繊維と比較して、耐摩耗性に優れている。
【0117】
実施例３の液晶ポリマー繊維は、同様の液晶ポリマーの種類および繊維構成を有し、繊維表面の算術平均粗さＲａの大きい比較例６の液晶ポリマー繊維と比較して、耐摩耗性に優れている。
【産業上の利用可能性】
【0118】
液晶ポリマー繊維は、一般産業用資材、土木・建築資材、各種補強材料、電気・電子部品材料、各種繊維製品等の各種用途に使用することができる。
【0119】
以上のとおり、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。