The liquid crystalline polymer is a super engineered polymer used for precision injection molding and high strengthen fiber due to its unique high strength, high heat and high flow characteristics. In particular, the thermotropic liquid crystalline polymer, which appears to be liquid crystalline characteristics by heat, is capable of producing high strength and high performance fibers at lower cost by utilizing existing facilities. However, the thermotropic liquid crystalline polymer, which is currently developed, is limited to the high heat resistant products for injection molding, so it must be designed to reduce the melting temperature to a suitable level, and to ensure suitable viscosity at the same time. Moreover, the effective removal of the by-products produced during the polymerization process should be controlled to ensure that the fiber is made readily during the melt spinning process.
In this study, the polymer composition developed to manufacture high strength fibers by introducing suit-able monomers to reduce expensive HNA content and reduce the melting temperature. It also controlled the re-action condition to effectively remove the by-products and obtained high strength fibers through the heat treatment.
액정 고분자는 특유의 고강도, 고내열, 고유동 특성으로 인해 미세사출 성형품 및 고강도 섬유로 사용되는 슈퍼 엔지니어링 고분자이다. 특히 열에 의해 액정성을 보이는 열방성 액정 고분자는 용융방사가 가능하여 기존 설비를 활용하여 저비용으로 고강도, 고성능 섬유를 제조할 수 있는 소재이다. 하지만 현재까지 개발된 열방성 액정 고분자는 사출성형을 위한 고내열 제품에 국한되어 있어 용융방사를 통해 섬유로 제조하기 위해서는 용융온도를 적절한 수준으로 낮추고, 동시에 적합한 점도를 보유할 수 있도록 설계가 되어야 한다. 또한 합성과정에서 발생되는 부산물의 효과적인 제거를 통해 용융방사 공정 중 섬유가 원활히 제조될 수 있도록 제어가 되어야 한다.
본 연구에서는 고가의 HNA 함량을 줄이고 융용온도를 낮추기 위해 적절한 단량체를 도입하여 고강도 섬유를 제조할 수 있는 고분자 조성물을 제조할 수 있었다. 또한 고상중합 조건을 제어하여 부산물을 효과적으로 제거하였고 열처리를 통해 고강도의 섬유를 확보할 수 있었다.
