JP2001261946A

JP2001261946A - 液晶性ポリマー組成物および成形方法

Info

Publication number: JP2001261946A
Application number: JP2000070210A
Authority: JP
Inventors: Toshio Shiaku; 俊雄塩飽; Takayuki Miyashita; 貴之宮下
Original assignee: Polyplastics Co Ltd
Current assignee: Polyplastics Co Ltd
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2001-09-26
Also published as: US20020190432A1; WO2001068770A1

Abstract

(57)【要約】【課題】コネクター、電子部品等に適した、成形時間
の短縮に優れた液晶性ポリマー材料を提供する。【解決手段】特定の芳香族ポリエステルからなる液晶
性ポリマー（Ａ）90〜50重量％と、特定の芳香族ポリエ
ステルアミドからなる液晶性ポリマー（Ｂ）10〜50重量
％とからなる液晶性ポリマー組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２種類の液晶性ポ
リマーを配合した液晶性ポリマー組成物に関するもので
あり、更に詳しくは生産性が要求されるコネクター等に
用いる成形時間の短縮を可能にした液晶性ポリマー組成
物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】異方性
溶融相を形成し得る液晶性ポリマーは、熱可塑性樹脂の
中でも寸法精度、耐熱性、機械物性、流動性に優れ、成
形時のバリが極めて少ない材料として知られている。従
来、前記の特徴を活かし、ガラス繊維強化による液晶性
ポリマー組成物が電子部品として多く採用されてきた。
しかし、近年、電子部品において軽薄短小化が更に進
み、成形品コストに占める材料コストよりも成形加工コ
ストが更に高くなり、成形品コストを低減するために
は、成形時間の短縮が必要となってきている。

【０００３】これまでに前記の液晶性ポリマーの特徴を
更に改良する目的で２種以上の液晶性ポリマーをブレン
ドする試みが行われている。例えば、特開昭６１−１２
０８５１号公報では全芳香族ポリエステルと溶融加工性
ポリエステルアミドをブレンドすることにより、また、
特開平２−１４５６４３号公報では液晶性ポリエステル
アミドと液晶性ポリエステルアミドおよび／または液晶
性ポリエステルをブレンドすることにより、それぞれ機
械物性および流動性を向上させる試みがなされた。これ
らの方法では機械物性および流動性の向上は見られるも
のの、成形時間を短縮し得る固化速度の向上、高温剛性
等の物性が充分ではなく、成形時間を短縮するという問
題を解決することの出来る材料が存在しなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記問題点
に鑑み、成形時間短縮に関し優れた特性を有する素材を
鋭意探索、検討を行ったところ、全芳香族液晶性ポリエ
ステル（Ａ）と全芳香族液晶性ポリエステルアミドを、
特定の配合量でブレンドすることにより、成形時間を短
縮させ得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００５】即ち本発明は、下記構造単位（Ｉ）または
｛（Ｉ）＋（II）＋（III）｝からなる液晶性ポリマー
（Ａ）90〜50重量％と、構造単位｛（Ｉ’）＋（II’）
＋（III’）＋（IV）｝からなる液晶性ポリマー（Ｂ）1
0〜50重量％とからなることを特徴とする成形時間短縮
が可能な液晶性ポリマー組成物を提供するものである。

【０００６】

【化３】

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する液晶性ポリマー（Ａ）、（Ｂ）とは、
光学異方性溶融相を形成し得る性質を有する溶融加工性
ポリマーを指す。異方性溶融相の性質は、直交偏光子を
利用した慣用の偏光検査法により確認することが出来
る。より具体的には、異方性溶融相の確認は、Leitz偏
光顕微鏡を使用し、Leitzホットステージに載せた溶融
試料を窒素雰囲気下で40倍の倍率で観察することにより
実施できる。本発明に適用できる液晶性ポリマーは直交
偏光子の間で検査したときに、たとえ溶融静止状態であ
っても偏光は通常透過し、光学的に異方性を示す。

【０００８】前記のような液晶性ポリマー（Ａ）として
は芳香族ポリエステル、液晶性ポリマー（Ｂ）として芳
香族ポリエステルアミドであることが好ましい。これら
は60℃でペンタフルオロフェノールに濃度0.1重量％で
溶解したときに、好ましくは少なくとも約2.0dl／ｇ、
さらに好ましくは2.0〜10.0dl／ｇの対数粘度（I.V.）
を有するものが使用される。

【０００９】本発明に適用できる液晶性ポリマー（Ａ）
としての芳香族ポリエステルとして特に好ましくは、芳
香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香
族ジオールの群から選ばれた少なくとも１種以上の化合
物を構成成分として有する芳香族ポリエステルである。

【００１０】より具体的には、（１）主として芳香族ヒドロキシカルボン酸およびその
誘導体の１種又は２種以上からなるポリエステル；（２）主として（ａ）芳香族ヒドロキシカルボン酸およ
びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｂ）芳香族ジカ
ルボン酸およびその誘導体の１種又は２種以上と、
（ｃ）芳香族ジオールおよびその誘導体の少なくとも１
種又は２種以上、とからなるポリエステルなどが挙げら
れる。さらに上記の構成成分に必要に応じテレフタル酸
等の分子量調整剤を併用してもよい。特にｐ−ヒドロキ
シ安息香酸成分が多い場合は反応速度が速いため、分子
量調整剤を併用することが好ましい。

【００１１】また、本発明に適用できる液晶性ポリマー
（Ｂ）としての芳香族ポリエステルアミドとして特に好
ましくは、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカル
ボン酸、芳香族ジオールからそれぞれ少なくとも１種以
上選ばれた化合物とｐ−アミノフェノールおよび／また
はｐ−フェニレンジアミンを構成成分として有する芳香
族ポリエステルアミドである。

【００１２】より具体的には、主として（ａ）芳香族ヒ
ドロキシカルボン酸およびその誘導体の１種又は２種以
上と、（ｂ）芳香族ジカルボン酸およびその誘導体の１
種又は２種以上と、（ｃ）芳香族ジオールおよびその誘
導体の１種又は２種以上と、（ｄ）ｐ−アミノフェノー
ル、ｐ−フェニレンジアミンおよびその誘導体の群から
選ばれた１種又は２種以上、とからなるポリエステルア
ミドである。さらに上記の構成成分に必要に応じ分子量
調整剤を併用してもよい。

【００１３】本発明に適用できる前記液晶性ポリマー
（Ａ）、（Ｂ）を構成する具体的化合物の好ましい例と
しては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２
−ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸、2,6−
ジヒドロキシナフタレン、1,4−ジヒドロキシナフタレ
ン、4,4'−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノン、
レゾルシン等の芳香族ジオール；テレフタル酸、イソフ
タル酸、4,4'−ジフェニルジカルボン酸、2,6−ナフタ
レンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸；ｐ−アミノ
フェノール、ｐ−フェニレンジアミン等の芳香族アミン
類が挙げられる。

【００１４】本発明が適用される特に好ましい液晶性ポ
リマー（Ａ）としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸および
６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸を主構成単位成分と
し、分子量調整剤としてテレフタル酸を用いた芳香族ポ
リエステルである。また本発明に適用される特に好まし
い液晶性ポリマー（Ｂ）としては、ｐ−ヒドロキシ安息
香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、ビフェノー
ル、テレフタル酸およびｐ−アミノフェノールを主構成
単位成分とする芳香族ポリエステルアミドである。

【００１５】本発明の目的である成形時間の短縮を達成
するためには、液晶性ポリマー（Ａ）と液晶性ポリマー
（Ｂ）からなる液晶性ポリマー組成物に、繊維状充填材
（Ｃ）を含有させることが好ましい。繊維状充填材
（Ｃ）を含有させることにより、高温剛性が向上し、離
型時間を短縮することができる。

【００１６】本発明において使用する繊維状充填材
（Ｃ）としては、ガラス繊維、炭素ミルドガラスファイ
バー、ウォラストナイト、ウィスカー、金属繊維、無機
系繊維および鉱石系繊維等の各種有機繊維が使用可能で
ある。

【００１７】炭素ファイバーとしては、ポリアクリロニ
トリルを原料とするＰＡＮ系、ピッチを原料とするピッ
チ系繊維が用いられる。

【００１８】ウィスカーとしては、窒化珪素ウィスカ
ー、三窒化珪素ウィスカー、塩基性硫酸マグネシウムウ
ィスカー、チタン酸バリウムウィスカー、炭化珪素ウィ
スカー、ボロンウィスカー等が用いられ、金属繊維とし
ては、軟鋼、ステンレス、鋼およびその合金、黄銅、ア
ルミおよびその合金、鉛等の繊維が用いられる。

【００１９】無機系繊維としては、ロックウール、ジル
コニア、アルミナシリカ、チタン酸カリウム、チタン酸
バリウム、炭化珪素、アルミナ、シリカ、高炉スラグ等
の各種ファイバーが用いられる。

【００２０】鉱石系繊維としては、アスベスト、ウォラ
ストナイト等が使用される。

【００２１】その中でも性能の面から、ガラス繊維が好
ましい。

【００２２】ガラス繊維としては、通常のガラス繊維の
他にニッケル、銅等金属コートしたガラス繊維、シラン
ファイバー等が使用可能である。

【００２３】成形時間の短縮を達成するための繊維状充
填材の添加量は、添加量が多い場合、押出性および成形
性を悪化させ、一方、添加量が少ない場合は機械的強度
を低下させる。そのため繊維状充填材の添加量は、液晶
性ポリマー（Ａ）と液晶性ポリマー（Ｂ）からなる液晶
性ポリマー組成物の合計重量100重量部に対して、１〜1
50重量部、好ましくは10〜100重量部である。

【００２４】また、成形時間の短縮を阻害しない範囲で
非繊維状充填材を添加してもよい。ここでいう非繊維状
充填材とは、特定の方向に広がりを持たない円盤状、方
形板状、短冊状、不定形状であるようなものを指す。

【００２５】非繊維状充填材としては、具体的には、タ
ルク、マイカ、カオリン、クレー、バーミキュライト、
珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、長石粉、酸性白
土、ロウ石クレー、セリサイト、シリマナイト、ベント
ナイト、ガラスフレーク、スレート粉、シラン等の珪酸
塩、炭酸カルシウム、胡粉、炭酸バリウム、炭酸マグネ
シウム、ドロマイト等の炭酸塩、バライト粉、ブランフ
ィックス、沈降性硫酸カルシウム、焼石膏、硫酸バリウ
ム等の硫酸塩、水和アルミナ等の水酸化物、アルミナ、
酸化アンチモン、マグネシア、酸化チタン、亜鉛華、シ
リカ、珪砂、石英、ホワイトカーボン、珪藻土等の酸化
物、二硫化モリブデン等の硫化物、金属粉粒体等の材質
からなるものである。

【００２６】前記の繊維状充填材、非繊維状充填材はそ
のままでも使用できるが、一般的に用いられる公知の表
面処理剤、収束剤を併用することができる。

【００２７】なお、液晶性ポリマー組成物に対し、核
剤、カーボンブラック、無機焼成顔料等の顔料、酸化防
止剤、安定剤、可塑剤、滑剤、離型剤および燃焼剤等の
添加剤を添加して、所望の特性を付与した組成物も本発
明でいう液晶性ポリマー組成物の範囲に含まれる。

【００２８】本発明の液晶性ポリマー組成物は、２種の
液晶性ポリマーを用いることにより各々の欠点を補い合
い、高温時の機械的性質を向上させることにより、成形
時間の短縮に優れた材料を得るものであり、更には成形
体中に２種の液晶ポリマーが均一に分散するような分散
状態で、より高性能が発揮される。

【００２９】このような液晶性ポリマー組成物を製造す
るには、両者を前記組成割合で配合し、混練すればよ
い。通常、押出機で混練し、ペレット状に押し出し、射
出成形等に用いるが、このような押出機による混練に限
定されるものではない。

【００３０】本発明の液晶性ポリマー組成物によれば、
成形サイクル１．５秒以内で射出成形することが可能に
なる。

【００３１】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例１〜２、比較例１〜３液晶性ポリマー（Ａ）としてベクトラＡ（ポリプラスチ
ックス（株）製）および液晶性ポリマー（Ｂ）としてベ
クトラＢ（ポリプラスチックス（株）製）を表１で示す
組成にて混練し、二軸押出機（池貝鉄工（株）PCM−30
型）を用いて混練しペレットを形成後、射出成形機（フ
ァナック（株）製、ロボショットα３０ｉＡ）にてコネ
クター形状を射出速度２００ｍｍ／ｓ、射出時間０．１
ｓにて成形し、成形時間１．００秒および１．１０秒に
おける成形品の変形について評価を行った。結果を表１
に示す。

【００３２】実施例で使用した液晶性ポリマーは下記の
構成単位を有するものである。

【００３３】

【化４】

【００３４】

【表１】

【００３５】注） ○：エジェクターピン跡なし △：エジェクターピン跡僅かに有り ×：エジェクターピン跡有りＧＦ：チョップドガラス繊維

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２９Ｋ 67:00 Ｂ２９Ｋ 67:00 105:12 105:12 Ｆターム(参考） 4F206 AA27K AB25 AC07 AR11 JA07 JF01 JF02 4J002 CF161 CL082 DA016 DA086 DE096 DE146 DE186 DG046 DJ006 DJ016 DJ026 DL006 FA046 FA066 FD010 FD016

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記構造単位（Ｉ）または｛（Ｉ）＋
（II）＋（III）｝からなる液晶性ポリマー（Ａ）90〜5
0重量％と、構造単位｛（Ｉ’）＋（II’）＋（III’）
＋（IV）｝からなる液晶性ポリマー（Ｂ）10〜50重量％
とからなることを特徴とする成形時間短縮が可能な液晶
性ポリマー組成物。【化１】
【請求項２】液晶性ポリマー（Ａ）の構造単位（Ｉ）
のX₁に【化２】基が必ず含まれることを特徴とする請求項１記載の液晶
性ポリマー組成物。
【請求項３】液晶性ポリマー（Ａ）が構造単位（Ｉ）
からなるものである請求項１又は２記載の液晶性ポリマ
ー組成物。
【請求項４】繊維状充填材（Ｃ）を液晶性ポリマー
（Ａ）と液晶性ポリマー（Ｂ）からなる液晶性ポリマー
組成物の合計重量100重量部に対し１〜150重量部含有し
てなることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載
の液晶性ポリマー組成物。
【請求項５】繊維状充填材（Ｃ）がガラス繊維である
ことを特徴とする請求項４記載の液晶性ポリマー組成
物。
【請求項６】請求項１〜６の何れか１項記載の液晶性
ポリマー組成物を用いて成形サイクル1.5秒以内で射出
成形することを特徴とする成形方法。