JPH0347861A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物

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JPH0347861A
JPH0347861A JP28820289A JP28820289A JPH0347861A JP H0347861 A JPH0347861 A JP H0347861A JP 28820289 A JP28820289 A JP 28820289A JP 28820289 A JP28820289 A JP 28820289A JP H0347861 A JPH0347861 A JP H0347861A
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亨 山中
Shunei Inoue
井上 俊英
Kenji Tsunashima
研二 綱島
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は優れた流動性および機械的性質を有する成形品
を与え得る熱可塑性樹脂組成物に関するものである。
〈従来の技術〉 近年プラスチックの高性能化に対する要求がますます高
まり、種々の新規性能を有するポリマが数多く開発され
、市場に供されているが、中でも分子鎖の平行な配列を
特徴とする光学異方性の液晶ポリマが優れた流動性と機
械的性質を有する点で注目されている。しかしながら、
この液晶ポリマとしてこれまで知られているものの成形
品は機械的特性の異方性が大きく、例えば、樹脂の流動
方向の強度、弾性率に対してその直角方向の強度、弾性
率がきわめて小さいという問題かあった。
一方、多くの熱可塑性ポリマは液晶ポリマに比して、成
形時の流動性と機械的性質に劣り、耐熱性も必ずしも十
分でないことが知られている。
このため、熱可塑性ポリマの成形時の流動性や機械的性
質を向上させるために、種々の液晶ポリマを添加し、組
成物とすることが提案されている(特開昭56−115
357号公報、特開昭57−51739号公報など)。
また、液晶ポリマおよび熱可塑性ポリマの耐熱性と機械
的性質、特に液晶ポリマでは機械的性質の異方性を改良
するなめにガラス繊維などの補強剤を用いることが知ら
れている。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、前記特開昭56−115357号公報、
特開昭57−51739号公報などで知られている液晶
ポリマは耐熱性と成形性のバランスに優れたものが得ら
れなかったため、熱可塑性ポリマとの配合時の温度が高
すぎて熱可塑性ポリマが分解し、実用的な組成物が得ら
れないことや、組成物の成形温度が高くなるなどの問題
があった。
本発明は上述の問題を解消し、流動性、成形性および機
械的性質に優れ、機械的特性の異方性の改良された熱可
塑性樹脂組成物を得ることを課題とする。
く課題を解決するための手段〉 本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、
本発明に到達した。
すなわち本発明は、下記i造単位〔■+■+■〕または
〔■+■+0+0〕からなり荷重たわみ温度が190℃
未満のサーモトロピック液晶ポリエステル(^)0.1
〜99重量%と荷重たわみ温度が190℃未満のポリア
ミド、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、半芳香
族ポリエステル、ポリアリレンスルフィド、ポリスルホ
ン、ポリエーテルスルホン、非品性ボリアリレート、ポ
リエーテルエーテルケトンから選ばれた1種以上の熱可
塑性樹脂(B)99.9〜1重量%からなる熱可塑性樹
脂組成物に関するものである。
+0−R+  −0) +0CR2CH2O+ ・・・・・佃 ・・・・・個 から選ばれた1種以上の基を示し、Xは塩素または水素
原子を示す。また、構造単位■は実質的に構造単位〔■
±■〕と等モルである。)本発明におけるサーモトロピ
ック液晶ポリエステル(A)の上記構造単位■は、p−
ヒドロキシ安息香酸から生成したポリエステルの構造単
位を、上記構造単位■は44′−ジヒドロキシビフェニ
ル、4.4′−ジヒドロキシ−3,3′5.5′−テト
ラメチルビフェニル、ハイドロキノン、t−ブチルハイ
ドoキノン、フェニルハイドロキノン、2.6−ジしド
ロキシナフタレン、2.2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン(ビスフェノールA)および4,4′−
ジヒドロキシジフェニルエーテルから選ばれた1種以上
のジヒドロキシ化合物から生成した構造単位を、上記構
造単位0はエチレングリコールから生成しな#l遣単位
を、上記構造単位■はテレフタル酸、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、1.2−ビス(フェノキシ)エタン−4
,4′−ジカルボン酸、1,2−ビス(2−クロルフェ
ノキシ)エタン−4,4′−ジカルボン酸および4.4
−ジフェニルエーテルジカルボン酸から選ばれた1種以
上の芳香族ジカルボン酸から生成した構造単位を示す。
本発明におけるサーモトロピック液晶ポリエステル(^
)は上記構造単位〔■+■+O)または〔■十■+■+
■〕からなる共重合体であり、好ましくは〔■十■+0
十〇〕からなる共重合体である。
上記構造単位■、■、■および■の共重合量は任意であ
る。しかし、流動性の点から次の共重合量であることが
好ましい。すなわち、上記構造単位■を含む場合は上記
構造単位〔■十■〕は〔■+■十■〕の20〜80モル
%であることが好ましく、25〜75モル%であること
が特に好ましい。また、上記構造単位0は〔■+■+0
〕の80〜20モル%であることが好ましく、75〜2
5モル%であることが特に好ましい。
さらに構造単位■/■のモル比は70/30〜9515
が好ましく、構造単位■は実質的に構造単位〔■+0〕
と等モルである。
一方、上記構造単位0を含まない場合、構造単位■は〔
■+■〕の30〜90モル%が好ましく、40〜75モ
ル%が特に好ましい。また、構造単位0は構造単位■と
実質的に等モルである。
本発明におけるサーモトロピック液晶ポリエステル(A
)は荷重たわみ温度が190℃未満であることが必須で
ある。
荷重たわみ温度が190℃以上のサーモトロピック液晶
ポリエステル(^)を使用した場合、成形品の異方性の
低下の割合が本発明の熱可塑性樹脂組成物よりも少ない
ことが多い。ここで荷重たわみ温度はASTM  D6
48に基づき、1 / 8 ”厚の試験片を18.6 
kg f / dの応力で測定した値である。
本発明におけるサーモトロピック液晶ポリエステル(^
)の製造方法は、特に制限がなく、公 − 知のポリエステルの重縮合法に準じて製造できる。
例えば、上記構造単位0を含まない場合は(1)の製造
方法が、上記構造単位0を含む場合は(2)の製造方法
が好ましい例として挙げられる。
(1)p−ヒドロキシ安息香酸、4,4′−ジヒドロキ
シビフェニル、ハイドロキノンなどの芳香族ジヒドロキ
シ化合物、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸に無
水酢酸を反応させて、フェノール性水酸基をアシル化し
た後、脱酢酸重縮合反応によって製造する方法。
(2)エチレングリコールと芳香族ジカルボン酸からな
るポリマあるいはオリゴマまたは芳香族ジカルボン酸の
ビス(β−ヒドロキシエチル)エステルの存在下で(1
)の方法で製造する方法。
本発明におけるサーモトロピック液晶ポリエステル(八
)はペンタフルオロフェノール中で固有粘度を測定する
ことが可能なものもあり、その際には0.1trldi
の濃度、60℃で測定した値でα1 a / tr以上
が好ましく、構造単位0を含む場合は0.15〜3. 
Oal g 、構造単位0を含まない場合は10〜15
.0 al tが特に好ましい。
また、本発明におけるサーモトロピック液晶ポリエステ
ルの溶融粘度は10〜20,000ボイスが好ましく、
特に20〜10. OOOボイズがより好ましい。
なお、この溶融粘度はく液晶開始温度+40℃ですり速
度1,000(1/秒)の条件下で高化式フローテスタ
ーによって測定した値である。
なお、本発明におけるサーモトロピック液晶ポリエステ
ルを重縮合する際には上記■、■、■および■を構成す
る成分以外に、3.3′−ジフェニルジカルボン酸、3
.4′−ジフェニルジカルボン酸、2,2′−ジフェニ
ルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、ヘキサヒド
ロテレフタル酸などの脂環式ジカルボン酸、レゾルシン
、クロルハイドロキノン、メチルハイドロキノン、2,
7−シヒドロキシナフタレン、とスフエノールSなどの
芳香族ジヒドロキシ化合物、m−ヒドロキシ安息香酸、
6−しドロキシ−2ナフトエ酸などの芳香族ヒドロキシ
カルボン酸およびp−アミノフェノール、p−アミノ安
息香酸などを本発明の目的を損なわない程度の小割合の
範囲でさらに共重合せしめることができる。
さらに、本発明におけるサーモトロピック液晶ポリエス
テルを重縮合する際に上記の成分以外に、芳香族イミド
ジカルボン酸、芳香族イミドヒドロキシカルボン酸およ
び芳香族イミドジヒドロキシ化合物など、ポリエステル
を形成することが可能な芳香族イミド化合物を本発明の
目的を損なわない範囲で共重合してもよい。
本発明の樹脂組成物においては、荷重たわみ温度が19
0℃未満のポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリカー
ボネート、半芳香族ポリエステル、ポリアリレンスルフ
ィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、非品性ボ
リアリレート、ポリエーテルエーテルケトンから選ばれ
1ま た1種以上の熱可塑性樹脂(B)必須成分である。
熱可塑性樹脂(B)の好ましい具体例としては下記のも
のが挙げられる。
ポリアミドとしては、ナイロン6、ナイロン46、ナイ
ロン66、ナイロン610、ナイロン11、ナイロン1
2などおよびこれらの共重合体などが挙げられる。ポリ
オキシメチレンとしては、ポリオキシメチレンホモポリ
マおよび主鎖の大部分がオキシメチレン連鎖よりなるコ
ポリマが挙げられる。ポリカーボネートとしては、ビス
(4−しドロキシフェニル)、ビス(3,5−ジアルキ
ル−4−しドロキシフェニル)またはビス(3,5−ジ
ハロ−4−ヒドロキシフェニル)置換を含有する炭化水
素誘導体をペースとするポリカーボネートが好ましく、
2.2ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビス
フェノールA)をベースとするポリカーボネートが特に
好ましい。
半芳香族ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンチレフタレ−2 トなどのポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレ
ンナフタレートなどが挙げられる。
ポリアリレンスルフィドとしては、ポリバラフェニレン
スルフィドなどが挙げられる。
ポリスルホンとしては構造式 で表わされるものなどが挙げられる。
ポリエーテルスルホンとしては構造式 で表わされるものなどが挙げられる。
非品性ボリアリレートとしては、構造式または で表わされるものなどが挙げられる。
ポリエーテルエーテルケ1−ンとしては、構造式 で表わされるものなどが挙げられる。
本発明において、サーモトロピック液晶ポリエステル(
A)の配合量は0.1〜99重量%、好ましくは5〜9
5重量%であり、熱可塑性樹脂(B)の配合量は99.
9〜1重量%、好ましくは95〜5重量%である。サー
モトロピック液晶ポリエステル(A)が0.IM量%未
満では流動性および機械的性質が不十分であり、99重
量%を越えると機械的特性の異方性が大きくなる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法としては溶融混
練が好ましく、溶融混練には公知の方法を用いることが
できる。例えば、バンバリーミキサ−、ゴムロール機、
ニーダ−−軸もしくは二軸押出機などを用い、150〜
400℃の温度で溶融混練して組成物とすることができ
る。
また、本発明の樹脂組成物には、公知の酸化防止剤、熱
分解防止剤、加水分解防止剤、着色剤(顔料、染料)、
カーボンブラックなどの導電剤、難燃剤、ガラス繊維や
炭素繊維などの強化剤、シリカ、クレー、炭酸カルシウ
ムなどの充填剤、滑剤、核剤、離型剤、可塑剤、接着助
剤、粘着剤などを任意に含有せしめることができる。
かくしてなる本発明の熱可塑性樹脂組成物は5 耐熱性、機械的性質、流動性に優れることがわかったか
、とりわけサーモトロピック液晶ポリエステルの機械的
特性の異方性が大幅に改良されることがわかった。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は押出成形、射出成形、圧
縮成形、ブロー成形など通常の溶融成形に供することが
でき、チューブ、フィルム、三次元成形品などに加工す
ることが可能である。
〈実施例〉 以下に実施例により本発明をさらに説明する。
参考例1 p−アセトキシ安息香酸540重量部、4.4=ジアセ
トキシビフ工ニル135重量部、テレフタル酸83重量
部および固有粘度が約0.6のポリエチレンテレフタレ
ート288重量部を撹拌翼、留出管を備えた反応容器を
仕込み、脱酢酸重合を行った。
まず、窒素ガス雰囲気下に250〜300℃で2.5時
間反応させた後、300℃で0.2mmHgに減圧し、
さらに2.75時間反応させ、重縮合6− を完結させたところ、はぼ理論量の酢酸が留出し、下記
の理論構造式を有する樹脂(a)を得た。
k/j!/m/n=60/10/30/40まな、この
ポリエステルを偏光顕微鏡の試料台にのせ、昇温しで、
光学異方性の確認を行った結果、液晶開始温度は200
℃であり、良好な光学異方性を示した。このポリエステ
ルの対数粘度(0,1g/aの濃度でペンタフルオロフ
ェノール中、60℃で測定)は1.06であった。
参考例2 p−アセトキシ安息香酸450重量部、4,4ジアセト
キシビフ工ニル270重量部、t−ジプチルハイドロキ
ノンジアセテート338量部、ハイドロキノンジアセテ
ート29重量部およびテレフタル酸415重量部を撹拌
翼、留出管を備えた反応容器に仕込み、窒素ガス雰囲気
下に250〜350℃で3.5時間反応させた後、35
0℃で1,5111111HQに系内を減圧し、さらに
1.25時間加熱し、重縮合反応を行い下記の理論構造
式を有する樹脂(b)を得た。
参考例3 p−アセトキシ安息香酸585重量部、4.4ジアセト
キシビフ工ニル68重量部、2.6ジアセトキシナフタ
レン61重量部およびテレフタル酸83重量部および固
有粘度が約0.6のポリエチレンテレフタレート240
重量部を撹拌翼、留出管を備えた反応容器を仕込み、窒
素ガス雰囲気下に250〜300℃で3時間反応させた
後、1ml■9に減圧し、さらに1.2時間加熱し重縮
合を完結させ、下記の理論構造式を有する樹脂(C)を
得た。
k / A / m / n / o = 50 / 
20 / 27 / 350 また、このポリエステルを偏光顕微鏡の試料台にのせ、
昇温して光学異方性の確認を行ったところ、液晶開始温
度は292℃であり、良好な光学異方性を示した。この
ポリエステルの対数粘度(参考例1と同一の条件で測定
)は5.10であった。
k / 1 / m / n / o = 65 / 
5. / 5 / 25 /5 このポリエステルを偏光顕微鏡の試料台にの1つ せ昇温して光学異方性の確認を行ったところ、液晶開始
温度は193℃であり、良好な光学異方性を示した。こ
のポリエステルの対数粘度(参考例1と同一条件で測定
)は1.12であった。
比較例1〜3 参考例1〜3のサーモトロピック液晶ポリエステル(a
)〜(C)を住友ネスタール射出成形機プロマット40
/25(住友重機械工業■製)に供し、シリンダー温度
280〜330℃、金型温度40℃の条件で1 / 8
 ”厚×1/2″幅×5″長のテストピースおよび2重
厚X70mm×7011IInの角板を成形した。1 
/ 8 ”厚の試験片は東洋精機■製の熱変形温度測定
装置を用いて、熱変形温度(荷重たわみ温度と同義、以
下同じ)  (18,6ktr f / ail )を
測定した。また、角板は流動方向、直角方向に14II
II幅に切出し東洋ボールドウィン社製テンシロンUT
M−100を用いてひずみ速度1薗/分、スパン間距離
40市の条件で曲げ弾性率の測定を行った。
0 熱変形温度と曲げ弾性率の測定結果をあわせて第1表に
示す。
比較例4〜14 第1表に示す熱可塑性樹脂を比較例1〜3と同様にシリ
ンダー温度250〜380℃、金型温度60〜180℃
で角板を成形した。熱変形温度と曲げ弾性率の測定結果
をあわせて第1表に示す。
実施例1 参考例1のサーモトロピック液晶ポリエステル(a)8
5重量部と対数粘度0.65(オルトクロロフェノール
中0.5+r/di、25℃で測定)のポリエチレンテ
レフタレート15重量部を300℃に設定した30mm
φの二軸押出機により溶融混合した後、混合物をガツト
状で押出しストランドカッターでペレタイズした。
このポリマを住人ネスタール射出成形機・プロマット4
0/25(住友重機械工業■製)に供し、シリンダー温
度280℃、金型温度40℃の条件で、2Iwl厚×7
0關×70關の角板を成形した。角板は流動方向、直角
方向に1411m幅に切出し東洋ボールドウィン社製、
テンシロンUTM−100を用いてひずみ速度1關/分
、スパン間距1’tl:40 m+nの条件で曲げ弾性
率の測定を行った。
その結果、流動方向と直角方向の曲げ弾性率はそれぞれ
9.2 X 104 kg f / cd、3.4X1
04 kgf / alであり、その比は2.7であっ
た。比f/Illと比較して、曲げ弾性率は流動方向が
同程度で機械的性質に優れると同時にその異方性が小さ
いことがわかる。
実施例2 参考例3のサーモトロピック液晶ポリエステル(b)1
5重量部と対数粘度089(オルトクロロフェノール中
0.5t/a、25℃で測定)のポリブチレンテレフタ
レート85重量部を270℃に設定した30mmφの二
軸押出機により溶融混合した後、混合物をガツト状で押
出しストランドカッターでペレタイズした。
このポリマを住友ネスタール射出成形機・プロマット4
0/25(住友重機械工業■製)に供し、シリンダー温
度270℃、金型温度40℃の条件で2mm厚X 70
 m+n X 70 nmの角板を成形した。角板は流
動方向、直角方向に14噛幅に切出し東洋ボールドウィ
ン社製テンシロンUTM−100を用いてひずみ速度1
m/分、スパン間距離40fflI11の条件で曲げ弾
性率の測定を行った。
その結果、曲げ弾性率は流動方向が9. I X 10
4に2f/cit、直角方向が3.5 X 104 k
g f /dでその比は2.6であった。剛性とその異
方性のバランスがとれていることがわかる。
実施例3〜13 参考例1〜3のサーモトロピック液晶ポリエステル(a
)〜(C)90重量部と第1表に示す熱可塑性樹脂10
重量部を実施例1.2と同様に、設定温度250〜36
0℃で溶融混合、ペレタイズした後、シリンダー温度2
50〜360℃、金型温度40℃で角板を射出成形した
。曲げ弾性率の異方性の測定結果を第1表に示す。
3 24 比較例1〜3に比較し、曲げ弾性率の流動方向の値か高
く、機械的性質に優れている。さらに流動方向と直角方
向の曲げ弾性率比が32〜3つと小さく、機械的性質の
異方性が小さい。
実施例14〜17 参考例1のサーモトロピック液晶ポリエステルfa)7
0〜10重量部に対数粘度0.65(オルトクロロフェ
ノール中0.5g/d1.25℃で測定)のポリエチレ
ンテレフタレート30〜90重量部を実施例1.2と同
様に設定温度280℃で溶融混合、ベレタイスした後、
シリンター温度280℃、金型温度40〜120℃でテ
ストピースと角板を射出成形した。
曲げ弾性率の異方性の測定結果をあわせて第2表に示す
比較例1.4に比較し、流動方向の曲げ弾性率の値、曲
げ弾性率比のバランスが良好で、機械的性質に優れ、機
械的性質の異方性が小さいことがわかる。
6 特開平3 47861(10) 実施例18、比較例15.16 参考例2のサーモトロピック液晶ポリエステル(b)に
対数粘度0.89(オルトクロロフェノール中0.5g
/a、25°Cで測定)ノポリフチレンテレフタレート
とガラス繊維(3mTn長、10μm径チョツプドスト
ランド)を第3表に示す割合で実施例1.2と同様に設
定温度300℃で溶融混合、ペレタイズした後、シリン
ダー温度300℃、金型温度40℃で角板を射出成形し
た。曲げ弾性率の測定結果を第3表に示す。
比較例15は熱可塑性樹脂にガラスファイバーを添加す
ることにより、曲げ弾性率が向上したものである。しか
し、成形時に射出下限圧が高くなり、流動性の低下がみ
られた。これに対し、実施例18は曲げ弾性率がさらに
向上し、曲げ弾性率比が小さく、成形時の流動性も良好
であった。
また、本発明の実施例18はポリブチレンテレフタレー
トをブレンドしていないガラス繊維強化品(比較例16
)と比しても、大きく異方8 特開平3 47861(12) 〈発明の効果〉 本発明に従い限定された構造式からなる熱変形温度が1
90℃未満のサーモトロピック液晶ポリエステルに熱変
形温度が190℃未満の熱可塑性樹脂を添加することに
より、耐熱性、機械的性質、流動性に優れた熱可塑性樹
脂組成物が得られる。
特許出願大東し株式会社 0

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 下記構造単位〔( I )+(II)+(IV)〕または〔(
    I )+(II)+(III)+(IV)〕からなり、荷重たわ
    み温度が190℃未満のサーモトロピック液晶ポリエス
    テル(A)0.1〜99重量%と荷重たわみ温度が19
    0℃未満のポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリカー
    ボネート、半芳香族ポリエステル、ポリアリレンスルフ
    ィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、非晶性ポ
    リアリレート、ポリエーテルエーテルケトンから選ばれ
    る1種以上の熱可塑性樹脂(B)99.9〜1重量%か
    らなる熱可塑性樹脂組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・( I
    ) ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・(II) ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・(III
    ) ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・(IV) (ただし式中のR_1は▲数式、化学式、表等がありま
    す▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
    、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
    、 ▲数式、化学式、表等があります▼から選ばれた1種以
    上の基を示し、 R_2は▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
    化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があ
    ります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼ から選ばれた1種以上の基を示し、Xは塩素または水素
    原子を示す。また、構造単位(IV)は実質的に構造単位
    〔(II)+(III)〕と等モルである。)
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