JPH0912744A - 液晶ポリエステル樹脂組成物フィルム及びその製造方法 - Google Patents

液晶ポリエステル樹脂組成物フィルム及びその製造方法

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JPH0912744A
JPH0912744A JP7273696A JP7273696A JPH0912744A JP H0912744 A JPH0912744 A JP H0912744A JP 7273696 A JP7273696 A JP 7273696A JP 7273696 A JP7273696 A JP 7273696A JP H0912744 A JPH0912744 A JP H0912744A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高強度で、異方性が少なく、優れたガスバリア
性を有し、しかも安価で成膜も容易な液晶ポリエステル
樹脂組成物フィルムとその製造方法を提供する。 【解決手段】(A)液晶ポリエステルおよび(B)熱可
塑性樹脂を含有し、液晶ポリエステルが連続相で熱可塑
性樹脂が分散相であり、4℃/分の昇温速度で加熱され
た樹脂を荷重100Kgf/cm2 のもとで内径1mm
長さ10mmのノズルから押し出すときに溶融粘度が4
8000ポイズを示す温度(単位:℃)として定義され
る流動開始温度において、せん断速度100sec-1
しくは1000sec-1の少なくとも一方のせん断速度
で測定した溶融粘度(粘度1)と、該流動開始温度より
20℃高い温度において、流動開始温度での測定と同じ
せん断速度で測定した溶融粘度(粘度2)との比(粘度
2/粘度1)の値が0.1〜0.7であり、該流動開始
温度(FT1)と液晶ポリエステル(A)の流動開始温
度(FT2)とが、下記の式(1)を満足する液晶ポリ
エステル樹脂組成物を、インフレーション成形して得ら
れる液晶ポリエステル樹脂組成物フィルム、及び、該液
晶ポリエステル樹脂組成物と、(C)液晶ポリエステル
及び液晶ポリエステル樹脂組成物を除く熱可塑性樹脂と
を、積層インフレーション成形して得られる液晶ポリエ
ステル樹脂組成物フィルム、並びに、ブロー比が1.5
〜15、MD延伸倍率が1.5〜40でインフレーショ
ン成形する上記の液晶ポリエステル樹脂組成物フィルム
の製造方法。 FT1 > FT2 − 10 (1)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、引張強度、ガスバ
リア性に優れ、しかも高強度の液晶ポリエステル樹脂組
成物フィルムとその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶ポリエステルは、一般的に溶融型液
晶(サーモトロピック液晶)ポリマーと呼ばれ、強い分
子間相互作用によって溶融状態で分子が配向することを
特徴とするポリエステルである。その強い分子間相互作
用、分子配向のために、液晶ポリエステルについてよく
知られる高強度、高弾性率、高耐熱性といった性能に加
えて、ガスバリア性等の機能を持ったフィルム材料とし
ての工業化が期待されてきた。
【0003】しかし、液晶ポリエステルはポリエチレン
テレフタレートやポリブチレンテレフタレートのような
芳香族ポリエステルと異なって分子が剛直なために溶融
状態でも絡み合いを起こさず、分子鎖が流れ方向に著し
く配向するので、わずかなせん断によっても溶融粘度が
急に低下する挙動を示したり、温度上昇によって急激に
溶融粘度が低下し、溶融時のメルトテンションが極端に
低いといった挙動を示す。そのため、溶融状態で形状を
保つのが非常に難しく、さらに、分子が配向しているこ
とで縦横の性能バランスが取りにくくて極端な場合には
分子配向方向に裂けてしまうことから、フィルム成形、
ブロー成形などの分野での実用性に乏しいという大きな
問題があった。そのため、液晶ポリエステルの機能を生
かした液晶ポリエステルからなるフィルムは充分実用化
されるには至っていなかった。
【0004】このような液晶ポリエステルに関して、特
開昭52−109578号公報や特開昭58−3171
8号公報には、一軸に配向した液晶ポリエステルフィル
ムを、強度の異方性を打ち消す方向に張り合わせた積層
体が開示されているが、生産性が悪く、さらにフィルム
剥離の問題がある。
【0005】米国特許4975312号明細書、WO9
015706号公報などにはリングダイを回転させる方
法で液晶ポリエステルの異方性を打ち消す工夫が、また
特開昭62−25513号公報、特開昭63−9593
0号公、特開昭63−24251号公報には、Tダイ法
における特殊な工夫が提案されている。しかしこれらは
いずれも非常に特殊な成形法によって分子配向による異
方性を緩和する方法を示したものであり、コスト高で薄
膜化に限界があり、実用性に乏しいという欠点がある。
【0006】また、特開昭62−187033号公報、
特開昭64−69323号公報、特開平2−17801
6号公報、特開平2−253919号公報、特開平2−
253920号公報、特開平2−253949号公報、
特開平2−253950号公報には液晶ポリエステルと
熱可塑性樹脂との多層(積層)シート、多層(積層)フ
ィルムが提案されているが、層間に接着層が介在するこ
とにより剥がれが生じたり、液晶ポリエステルの本来持
つガスバリア性、耐熱性などの性能の低下や薄いフィル
ムの製造が困難であるという問題がある。
【0007】一方、液晶高分子の異方性が緩和され、し
かも高強度の液晶ポリエステルフィルムを得るためにイ
ンフレーション成膜が試みられている。インフレーショ
ン成膜とは、押出機内で溶融混練された樹脂を、環状の
スリットをもつダイを用いて筒状溶融体を押出し、その
中へ一定量の空気を送入し、膨張させ、フィルムの円周
を冷却させながら筒状のフィルムを作る方法をいう。
【0008】その例として例えば、特開昭63−173
620号公報、特開平3−288623号公報、特開平
4−4126号公報、特開平4−50233号公報また
は特開平4−49026号公報などには、液晶ポリエス
テルをインフレーション成膜する方法が記載されている
が、いずれも特殊な成膜装置を使用したインフレーショ
ン成膜であったり、構造が限定された液晶ポリエステル
を対象とするものであったり、または極めて限定された
条件下でのインフレーション成膜であり、汎用性のある
成膜方法ではなかった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高強
度で、異方性が少なく、優れたガスバリア性を有し、し
かも安価で成膜も容易な液晶ポリエステル樹脂組成物フ
ィルムとその製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な問題を解決すべく鋭意検討を続け、本発明に到達し
た。即ち本発明は、(A)液晶ポリエステルおよび
(B)熱可塑性樹脂を含有し、液晶ポリエステルが連続
相で熱可塑性樹脂が分散相であり、4℃/分の昇温速度
で加熱された樹脂を荷重100Kgf/cm2 のもとで
内径1mm長さ10mmのノズルから押し出すときに溶
融粘度が48000ポイズを示す温度(単位:℃)とし
て定義される流動開始温度において、せん断速度100
sec-1もしくは1000sec-1の少なくとも一方の
せん断速度で測定した溶融粘度(粘度1)と、該流動開
始温度より20℃高い温度において、流動開始温度での
測定と同じせん断速度で測定した溶融粘度(粘度2)と
の比(粘度2/粘度1)の値が0.1〜0.7であり、
該流動開始温度(FT1)と液晶ポリエステル(A)の
流動開始温度(FT2)とが、下記の式(1)を満足す
る液晶ポリエステル樹脂組成物を、インフレーション成
形して得られる液晶ポリエステル樹脂組成物フィルム、
及び、該液晶ポリエステル樹脂組成物と、(C)液晶ポ
リエステル及び液晶ポリエステル樹脂組成物を除く熱可
塑性樹脂とを、積層インフレーション成形して得られる
液晶ポリエステル樹脂組成物フィルム、並びに、ブロー
比が1.5〜15、MD延伸倍率が1.5〜40でイン
フレーション成形する上記の液晶ポリエステル樹脂組成
物フィルムの製造方法に係るものである。 FT1 > FT2 − 10 (1) 次に、本発明を詳細に説明する。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明における液晶ポリエステル
樹脂組成物の成分(A)の液晶ポリエステルは、サーモ
トロピック液晶ポリマーと呼ばれるポリエステルであ
る。具体的には、
【0012】(1)芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオー
ルと芳香族ヒドロキシカルボン酸との組み合わせからな
るもの、(2)異種の芳香族ヒドロキシカルボン酸の組
み合わせからなるもの、(3)芳香族ジカルボン酸と核
置換芳香族ジオールとの組み合わせからなるもの、
(4)ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル
に芳香族ヒドロキシカルボン酸を反応させて得られるも
【0013】などが挙げられ、400℃以下の温度で異
方性溶融体を形成するものである。なお、これらの芳香
族ジカルボン酸、芳香族ジオールおよび芳香族ヒドロキ
シカルボン酸の代わりに、それらのエステル形成性誘導
体が使用されることもある。該液晶ポリエステルの繰返
し構造単位としては下記のものを例示することができる
が、これらに限定されるものではない。
【0014】芳香族ジカルボン酸に由来する繰り返し構
造単位:
【化6】
【0015】
【化7】
【0016】芳香族ジオールに由来する繰返し構造単
位:
【化8】
【0017】
【化9】
【0018】芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰
返し構造単位:
【化10】
【0019】耐熱性、機械的特性、加工性のバランスか
ら特に好ましい液晶ポリエステルは
【化11】 なる繰り返し構造単位を、好ましくは30モル%以上、
含むものであり、具体的には繰り返し構造単位の組み合
わせが下記(I)〜(VI)のものである。
【0020】
【化12】
【0021】
【化13】
【0022】
【化14】
【0023】
【化15】
【0024】
【化16】
【0025】
【化17】
【0026】該液晶ポリエステル(I)〜(VI)の製法
については、例えば特公昭47−47870号公報、特
公昭63−3888号公報、特公昭63−3891号公
報、特公昭56−18016号公報、特公平2−515
23号公報などに記載されている。これらの中で好まし
くは(I)、(II)、(IV)の組合せであり、さらに好
ましくは(I)、(II)の組み合せである。
【0027】本発明における液晶ポリエステル樹脂組成
物において、高い耐熱性が要求される分野には成分
(A)の液晶ポリエステルが、下記の繰り返し単位
(a’)が30〜80モル%、繰り返し単位(b’)が
0〜10モル%、繰り返し単位(c’)が10〜25モ
ル%、繰り返し単位(d’)が10〜35モル%からな
る液晶ポリエステルが好ましく使用される。
【0028】
【化18】 (式中、Arは2価の芳香族基である。)
【0029】本発明で用いられる液晶ポリエステル樹脂
組成物の成分(B)は熱可塑性樹脂である。該液晶ポリ
エステル樹脂組成物では、液晶ポリエステルが連続相を
熱可塑性樹脂が分散相を形成している。また、本発明で
用いられる液晶ポリエステル樹脂組成物は、異方性溶融
相を形成し始める温度(流動開始温度)において、せん
断速度100sec-1、もしくは1000sec-1の少
なくとも一方のせん断速度で測定した溶融粘度(粘度
1)と、流動開始温度より20℃高い温度において流動
開始温度での測定と同じせん断速度で測定した溶融粘度
(粘度2)との比(粘度2/粘度1)の値が0.1〜
0.7であり、該流動開始温度(FT1)と成分(A)
の液晶ポリエステルの流動開始温度(FT2)とが下記
の式(1)を満足する液晶ポリエステル樹脂組成物であ
る。 FT1 > FT2 − 10 (1) 成分(B)としての熱可塑性樹脂は、このような要件を
満足し得る熱可塑性樹脂であれば、その種類は特に限定
されない。
【0030】かかる熱可塑性樹脂の具体例としては、エ
ポキシ基を有する熱可塑性樹脂を挙げることができる。
そして、エポキシ基を有する官能基としては、グリシジ
ル基が好ましく例示できる。
【0031】グリシジル基を有する単量体としては、不
飽和カルボン酸グリシジルエステル、不飽和グリシジル
エーテルなどが好ましく用いられる。好ましくは熱可塑
性樹脂(B)は、不飽和カルボン酸グリシジルエステル
単位および/または不飽和グリシジルエーテル単位を
0.1〜30重量%含有する共重合体である。
【0032】かかるエポキシ基を有する熱可塑性樹脂
(B)の好ましい具体例としては、(a)エチレン単位
が50〜99.9重量%、好ましくは60〜98重量
%、(b)不飽和カルボン酸グリシジルエステル単位お
よび/または不飽和グリシジルエーテル単位が0.1〜
30重量%、好ましくは1〜30重量%、(c)エチレ
ン系不飽和エステル化合物単位が0〜50重量%、好ま
しくは1〜40重量%からなるエポキシ基含有エチレン
共重合体が挙げられる。
【0033】該エポキシ基含有エチレン共重合体の構成
成分(a)、(b)および(c)が上記の範囲内である
と得られる液晶ポリエステル樹脂組成物の耐熱性や成形
加工性などが優れており、好ましい。
【0034】不飽和カルボン酸グリシジルエステル単位
および不飽和グリシジルエーテル単位を与える化合物
は、それぞれ下記一般式化19、化20で表される。
【0035】
【化19】 (Rはエチレン系不飽和結合を有する炭素数2〜13の
炭化水素基である。)
【化20】 (Rはエチレン系不飽和結合を有する炭素数2〜18の
炭化水素基であり、Xは−CH2 −O−または
【化21】 である。)
【0036】具体的には、不飽和カルボン酸グリシジル
エステルとしては、例えばグリシジルアクリレート、グ
リシジルメタクリレート、イタコン酸ジグリシジルエス
テル、ブテントリカルボン酸トリグリシジルエステル、
p−スチレンカルボン酸グリシジルエステルなどを挙げ
ることができる。不飽和グリシジルエーテルとしては、
ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテ
ル、2−メチルアリルグリシジルエーテル、メタクリル
グリシジルエーテル、スチレン−p−グリシジルエーテ
ルなどを挙げることができる。
【0037】また、上記のエポキシ基含有エチレン共重
合体には、不飽和カルボン酸グリシジルエステルまたは
不飽和グリシジルエーテルとエチレンおよび(c)エチ
レン系不飽和エステル化合物の3元以上の多元共重合体
を使用することもできる。
【0038】このエチレン系不飽和エステル化合物
(c)としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル等のカルボン酸ビニルエステル、α、β−
不飽和カルボン酸アルキルエステル等が挙げられる。特
に酢酸ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルが
好ましい。
【0039】上記のエポキシ基含有エチレン共重合体に
は、上記モノマーに加え、さらにこれらと共重合可能な
他の単量体を含有するものであってもよい。該単量体と
しては、たとえばイソブチレン、スチレン及びその誘導
体、テトラフルオロエチレン及びヘキサフルオロプロピ
レンなどのハロゲン化オレフィンなどを挙げることがで
きる。
【0040】上記のエポキシ基含有エチレン共重合体の
具体例としては、たとえばエチレン単位とグリシジルメ
タクリレート単位からなる共重合体、エチレン単位とグ
リシジルメタクリレート単位およびアクリル酸メチル単
位からなる共重合体、エチレン単位とグリシジルメタク
リレート単位およびアクリル酸エチル単位からなる共重
合体、エチレン単位とグリシジルメタクリレート単位お
よび酢酸ビニル単位からなる共重合体等が挙げられる。
【0041】また、該エポキシ基含有エチレン共重合体
のメルトインデックス(以下、MFRということがあ
る。JIS K6760、190℃、2.16kg荷
重)は、好ましくは0.5〜100g/10分、更に好
ましくは2〜50g/10分である。メルトインデック
スはこの範囲外であってもよいが、メルトインデックス
が100g/10分を越えると組成物にした時の機械的
物性の点で好ましくなく、0.5g/10分未満では成
分(A)の液晶ポリエステルとの相溶性が劣り好ましく
ない。
【0042】該エポキシ基含有エチレン共重合体は、曲
げ剛性率が好ましくは10〜1300kg/cm2 、さ
らに好ましくは20〜1100kg/cm2 のものが用
いられる。曲げ剛性率がこの範囲外であると、組成物の
成膜加工性が不十分であったり、フィルムの機械的性質
が不十分となる場合があり好ましくない。
【0043】該エポキシ基含有エチレン共重合体は、通
常不飽和エポキシ化合物とエチレンをラジカル発生剤の
存在下、500〜4000気圧、100〜300℃で適
当な溶媒や連鎖移動剤の存在下または不存在下に共重合
させる高圧ラジカル重合法により製造される。また、ポ
リエチレンに不飽和エポキシ化合物およびラジカル発生
剤を混合し、押出機の中で溶融グラフト共重合させる方
法によっても作られる。
【0044】本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物にお
ける成分(A)と成分(B)の比率は、成分(A)は5
6〜99重量%が好ましく、さらに好ましくは65〜9
8重量%、特に好ましくは70〜98重量%であり、成
分(B)は44〜1重量%が好ましく、さらに好ましく
は35〜2重量%、特に好ましくは30〜2重量%であ
る。成分(A)が56重量%未満であると、該組成物に
より得られるフィルムの耐熱性、ガスバリア性および引
張強度が低下する場合があるので好ましくない。また成
分(A)が99重量%を超えると該組成物により得られ
るフィルムの引張強度の異方性の改良効果が充分でない
場合があり好ましくない。
【0045】さらに、本発明で用いられる液晶ポリエス
テル樹脂組成物における成分(A)と(B)は用途によ
ってその組み合わせを上記範囲内で自由に変えられる
が、環境問題の観点から炭素、酸素、水素のみから成る
組み合わせが好ましく用いられる。
【0046】本発明で用いられる液晶ポリエステル樹脂
組成物においては、液晶ポリエステルが連続相、熱可塑
性樹脂が分散相である。熱可塑性樹脂が連続相であると
ガスバリア性が低下し好ましくない。本発明で用いられ
る液晶ポリエステル樹脂組成物は、異方性溶融相を形成
し始める温度(流動開始温度)において、せん断速度1
00sec-1もしくは1000sec-1の少なくとも一
方のせん断速度で測定した溶融粘度(粘度1)と、流動
開始温度より20℃高い温度において流動開始温度での
測定と同じせん断速度で測定した溶融粘度(粘度2)と
の比(粘度2/粘度1)の値が0.1〜0.7である液
晶ポリエステル樹脂組成物である。
【0047】好ましくはその比の値が0.1〜0.5で
ある液晶ポリエステル樹脂組成物が用いられる。その比
の値が0.1未満であると成膜加工が困難であったり、
得られたフィルムの引張強度の異方性の改良効果が充分
でない場合があり、また、0.7を越えると成膜加工が
困難な場合があり好ましくない。流動開始温度は、4℃
/分の昇温速度で加熱された樹脂を荷重100Kgf/
cm2 のもとで、内径1mm、長さ10mmのノズルか
ら押し出すときに、溶融粘度が48000ポイズを示す
温度として定義される。
【0048】本発明で用いられる液晶ポリエステル樹脂
組成物の流動開始温度(FT1)は、該組成物の成分
(A)の液晶ポリエステルの流動開始温度(FT2)−
10℃より高い。FT1がFT2より高いことがより好
ましい。FT1がFT2−10℃より高いと、該液晶ポ
リエステル樹脂組成物の機械的性質が優れており、好ま
しい。
【0049】本発明における液晶ポリエステル樹脂組成
物を製造する方法に特に制限はなく、周知の方法を用い
ることができる。たとえば、溶液状態で各成分を混合
し、溶剤を蒸発させるか、溶剤中に沈殿させる方法が挙
げられる。工業的見地からみると溶融状態で各成分を混
練する方法が好ましい。溶融混練には一般に使用されて
いる一軸または二軸の押出機、各種のニーダー等の混練
装置を用いることができる。特に二軸の高混練機が好ま
しい。溶融混練に際しては、混練装置のシリンダー設定
温度は200〜360℃の範囲が好ましく、さらに好ま
しくは230〜340℃である。また、予め混練の過程
を経ず、インフレーション成形時に各成分を混合、溶融
混練し直接フィルムを得ることもできる。
【0050】混練に際しては、各成分は予めタンブラー
もしくはヘンシェルミキサーのような装置で各成分を均
一に混合してもよいし、必要な場合には混合を省き、混
練装置にそれぞれ別個に定量供給する方法も用いること
ができる。
【0051】本発明に使用する液晶ポリエステル樹脂組
成物においては、所望により無機充填剤が用いられる。
このような無機充填剤としては、炭酸カルシウム、タル
ク、クレー、シリカ、炭酸マグネシウム、硫酸バリウ
ム、酸化チタン、アルミナ、石膏、ガラスフレーク、ガ
ラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊
維、ホウ酸アルミニウムウィスカ、チタン酸カリウム繊
維等が例示される。
【0052】本発明に使用する液晶ポリエステル樹脂組
成物に、必要に応じて、さらに、有機充填剤、酸化防止
剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、
無機または有機系着色剤、防錆剤、架橋剤、発泡剤、蛍
光剤、表面平滑剤、表面光沢改良剤、フッ素樹脂などの
離型改良剤などの各種の添加剤を製造工程中あるいはそ
の後の加工工程において添加することができる。
【0053】上記の方法により得られた液晶ポリエステ
ル樹脂組成物は、インフレーション成形(成膜)法によ
りフィルムを得ることができる。即ち、該液晶ポリエス
テル樹脂組成物は環状スリットのダイを備えた溶融混練
押出機に供給され、シリンダー設定温度200〜360
℃、好ましくは230〜350℃で溶融混練を行って押
出機の環状スリットから筒状フィルムは上方または下方
へ溶融樹脂が押し出される。環状スリット間隔は通常
0.1〜5mm、好ましくは0.2〜2mm、環状スリ
ットの直径は通常20〜1000mm、好ましくは25
〜600mmである。
【0054】溶融押出された筒状の溶融樹脂フィルム
に、長手方向(MD)にドラフトをかけると共に、この
筒状フィルムの内側から空気または不活性ガス、例えば
窒素ガス等を吹き込むことにより長手方向と直角な横手
方向(TD)にフィルムを膨張延伸させる。
【0055】本発明における液晶ポリエステル樹脂組成
物のインフレーション成膜において、好ましいブロー比
は1.5〜15であり、さらに好ましくはブロー比は
2.5〜15である。また好ましいMD延伸倍率は1.
5〜40であり、さらに好ましくは2.5〜30であ
る。ここで、MDの延伸倍率は、(環状スリットの面
積)/(フィルムの断面積)で求め、TDの延伸倍率、
即ちブロー比は(円筒型フィルムの直径)/(ダイスの
直径)から求められる。インフレーション成膜時の設定
条件が上記の範囲外であると厚さが均一でしわのない高
強度の液晶ポリエステル樹脂組成物フィルムを得るのが
困難となり好ましくない。
【0056】膨張させたフィルムは、その円周を空冷、
あるいは水冷させたのち、ニップロールを通過させて引
き取る。
【0057】インフレーション成膜に際しては液晶ポリ
エステル樹脂組成物の組成に応じて、筒状の溶融体フィ
ルムが均一な厚みで表面平滑な状態に膨張するような条
件を選択することができる。
【0058】本発明により得られる液晶ポリエステル樹
脂組成物フィルムの膜厚は特に制限されないが、好まし
くは1〜500μm、さらに好ましくは1〜200μm
である。
【0059】本発明においては、液晶ポリエステル樹脂
組成物フィルムと、(C)液晶ポリエステル及び液晶ポ
リエステル樹脂組成物を除く熱可塑性樹脂フィルムと
を、積層したインフレーションフィルムも得ることがで
きる。ここでいう熱可塑性樹脂は液晶ポリエステルある
いは液晶ポリエステル樹脂組成物以外であれば、特に限
定するものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、エチレン−α−オレフィン共重合体の如きポリオレ
フィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレ
ンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートの如き
ポリエステル、ポリアセタール、ポリアミド、ポリフェ
ニレンエーテル、ポリエーテルサルホン、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリフェニレンサルファイド、フッ素樹脂などが好
ましく用いられる。これらの中でも、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、ポ
リエチレンテレフタレートがさらに好ましい。熱可塑性
樹脂としては1種、または2種以上のものを混合してフ
ィルム化することができる。本発明における熱可塑性樹
脂は、分子鎖に官能基を導入し、変性した熱可塑性樹脂
も含まれる。
【0060】積層インフレーションフィルムの製造方法
は特に限定するものではないが、各構成成分の溶融樹脂
を、ダイ内部で重ね合わせた後、ダイから押し出す方
法、各溶融体樹脂をダイから押し出したのち重ね合わせ
る方法、あるいは各溶融体樹脂をダイの手前で重ね合わ
せたのちダイから押し出す方法などを挙げることがで
き、目的に応じて製造方法を選択することができる。
【0061】本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物フィ
ルムが、優れたガスバリア性、引張強度、引張強度の異
方性の緩和などを示す理由は必ずしも明らかではない
が、液晶ポリエステルとエポキシ基含有エチレン共重合
体との間で化学反応が生じ、そのため液晶ポリエステル
とエポキシ基含有エチレン共重合体との相溶性が向上し
たためと考えられている。
【0062】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、こ
れらは単なる例示であり、本発明はこれらに限定される
ことはない。
【0063】(1)物性の測定方法 得られた液晶ポリエステル樹脂組成物フィルムに関し、
以下の要領で物性測定を行った。
【0064】・流動開始温度:島津社製高化式フローテ
スターCFT−500型で測定した。すなわち、4℃/
分の昇温速度で加熱された樹脂を、荷重100Kgf/
cm 2 のもとで、内径1mm、長さ10mmのノズルか
ら押し出すときに、溶融粘度が48000ポイズを示す
温度を測定した。
【0065】・溶融粘度:溶融粘度は東洋精機社製キャ
ピログラフ1Bで、ダイ径0.5mmで、せん断速度1
00/秒、1000/秒で測定を行った。
【0066】・MDの延伸倍率:(環状スリットの面
積)/(フィルムの断面積)で求めた。 ・TDの延伸倍率(ブロー比):(円筒型フィルムの直
径)/(ダイスの直径)から求めた。
【0067】・引張り物性:ASTM D882に従
い、2号形試験片を用いてMD方向、TD方向の引張り
物性を測定した。試験速度は毎分20mmで行った。
【0068】・酸素ガス透過率:JIS K7126
A法(差圧法)に従って、温度20℃で酸素ガスを用い
て測定した。単位はcc/m2 ・24hr・1atmで
ある。 ・水蒸気透過率:JIS Z0208(カップ法)に従
って、温度40℃、相対湿度90%の条件で測定した。
単位はg/m2 ・24hr・1atmである。なお、酸
素ガス透過率、水蒸気透過率は、該組成物の膜厚みを2
5μmに換算して求めた。
【0069】・モルフォロジーの観察:射出成形で得た
ダンベル試験片の断面を研磨した後、クロロホルムでエ
ッチングし、SEMで観察した。観察の結果は以下のよ
うに分類した。 A:熱可塑性樹脂が液晶ポリエステル中に明確な分散相
を形成している。 B:熱可塑性樹脂が連続的になっていて明確な分散相を
形成していない。
【0070】(2)液晶ポリエステル(A) (i)p−アセトキシ安息香酸10.8kg(60モ
ル)、テレフタル酸2.49kg(15モル)、イソフ
タル酸0.83kg(5モル)および4,4’−ジアセ
トキシジフェニル5.45kg(20.2モル)を櫛型
撹拌翼をもつ重合槽に仕込み、窒素ガス雰囲気下で撹拌
しながら昇温し330℃で1時間重合させた。この間に
副生する酢酸を除去しながら、強力な撹拌下で重合させ
た。その後、系を徐々に冷却し、200℃で得られたポ
リマーを系外へ取出した。この得られたポリマーを細川
ミクロン(株)製のハンマーミルで粉砕し、2.5mm
以下の粒子とした。これを更にロータリーキルン中で窒
素ガス雰囲気下に280℃で3時間処理することによっ
て、流動開始温度が320℃の粒子状の下記の繰り返し
構造単位からなる全芳香族ポリエステルを得た。以下該
液晶ポリエステルをA−1と略記する。このポリマーは
加圧下で340℃以上で光学異方性を示した。液晶ポリ
エステルA−1の繰り返し構造単位は、次の通りであ
る。
【0071】
【化22】
【0072】(ii)p−ヒドロキシ安息香酸16.6k
g(12.1モル)と6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸
8.4kg(4.5モル)および無水酢酸18.6kg
(18.2モル)を櫛型撹拌翼付きの重合槽に仕込み、
窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら昇温し、320℃で1
時間、そしてさらに2.0torrの減圧下に320℃
で1時間重合させた。この間に、副生する酢酸を系外へ
留出し続けた。その後、系を除々に冷却し、180℃で
得られたポリマーを系外へ取出した。この得られたポリ
マーを前記の(i)と同様に粉砕したあと、ロータリー
キルン中で窒素ガス雰囲気下に240℃で5時間処理す
ることによって、流動開始温度が263℃の粒子状の下
記の繰り返し単位からなる全芳香族ポリエステルを得
た。以下該液晶ポリエステルをA−2と略記する。この
ポリマーは加圧下で280℃以上で光学異方性を示し
た。液晶ポリエステルA−2の繰り返し構造単位の比率
は次の通りである。
【0073】
【化23】
【0074】(3)熱可塑性樹脂(B) 高圧ラジカル重合法で得られたエポキシ基含有エチレン
共重合体の略称、共重合体組成(重量比)、メルトフロ
ーインデックス(MFR)、曲げ剛性率は以下の通りで
ある。ここで、MFRはJIS K6760に基づく1
90℃、2.16kg荷重における値(単位:g/10
min)、曲げ剛性率はASTM D747に基づく値
をいう。
【0075】B−1(略称):住友化学工業(株)製、
ボンドファースト7B E/GMA/VA=83/12/5(重量比)、MFR
=7、曲げ剛性率=400kg/cm2
【0076】B−2(略称):住友化学工業(株)製、
ボンドファースト2C E/GMA=94/6(重量比)、MFR=3、曲げ剛
性率=1000kg/cm2
【0077】B−3(略称):住友化学工業(株)製、
ボンドファースト7M E/GMA/MA=64/ 6/30(重量比)、MF
R=9、曲げ剛性率= 40kg/cm2
【0078】B−4(略称):住友化学工業(株)製、
ボンドファースト7L E/GMA/MA=64/ 3/30(重量比)、MF
R=9、曲げ剛性率= 60kg/cm2 。(ここで、
Eはエチレン、VAは酢酸ビニル、MAはアクリル酸メ
チルをそれぞれ示す。)
【0079】実施例1、2、比較例1、2 表1の組成で各成分をヘンシェルミキサーで混合し、日
本製鋼(株)製TEX−30型二軸押出機を用いてシリ
ンダー設定温度335℃で溶融混練を行って組成物を得
た。該組成物の溶融粘度は表1に示す通りであった。該
組成物を日精樹脂工業(株)製PS40E5ASE型射
出成形機を用い、シリンダー設定温度350℃、金型温
度80℃でダンベル片を成形し、モルフォロジー観察に
供した。実施例1、2、比較例2のモルフォロジー観察
結果は、全てAであった。この組成物のペレットを円筒
ダイを備えた30mmφの単軸押出機を用い、シリンダ
ー設定温度347℃、回転数40rpmで溶融混練し、
直径100mm、リップ間隔1.5mm、ダイ設定温度
351℃の円筒ダイから上方へ溶融樹脂を押出し、この
筒状フィルムの中空部へ乾燥空気を圧入して筒状フィル
ムを膨張させ、次に冷却させたのちニップロールに通し
て引取り、液晶ポリエステル樹脂組成物フィルムを得
た。該液晶ポリエステル樹脂組成物フィルムの引取方向
(MD方向)、引取方向に垂直方向(TD方向)の延伸
倍率は、圧入する乾燥空気量、フィルム引取速度により
制御した。この際、引取速度、MD方向の延伸倍率、T
D方向のブロー比およびフィルム厚さは表2に示す通り
である。得られた液晶ポリエステル樹脂組成物フィルム
の物性値を表3に示す。
【0080】実施例3、4、比較例3 表1の組成で各成分をヘンシェルミキサーで混合し、日
本製鋼(株)製TEX−30型二軸押出機を用いてシリ
ンダー設定温度298℃、スクリュー回転数90rpm
で溶融混練を行って組成物を得た。該組成物の溶融粘度
は表1に示す通りであった。該組成物を、シリンダー設
定温度を300℃にした以外は実施例1と同様にして射
出成形を行ない、モルフォロジー観察に供した。実施例
3、4のモルフォロジー観察結果は、共にAであった。
この組成物のペレットを円筒ダイを備えた30mmφの
単軸押出機を用い、シリンダー設定温度303℃、回転
数40rpmで溶融混練し、直径100mm、リップ間
隔1.5mm、ダイ設定温度303℃の円筒ダイから上
方へ溶融樹脂を押出し、この筒状フィルムの中空部へ乾
燥空気を圧入して筒状フィルムを膨張させ、次に冷却さ
せたのちニップロールに通して液晶ポリエステル樹脂組
成物フィルムを得た。該液晶ポリエステル樹脂組成物フ
ィルムの引取方向(MD方向)、引取方向に垂直方向
(TD方向)の延伸倍率は、圧入する乾燥空気量、フィ
ルム引取速度により制御した。この際、引取速度、MD
方向の延伸倍率、TD方向のブロー比およびフィルム厚
さは表2に示す通りである。得られた液晶ポリエステル
樹脂組成物フィルムの物性値を表3に示す。
【0081】実施例5 表1に示す組成で各成分をヘンシェルミキサーで混合
し、実施例3と同様に溶融混練を行って液晶ポリエステ
ル樹脂組成物のペレットを得た。該組成物の溶融粘度は
表1に示す通りであった。該組成物を実施例3と同様に
して射出成形を行った。モルフォロジー観察結果はAで
あった。口径50mmφの二層用円筒ダイスを使用し、
シリンダー設定温度298℃、スクリュー回転数90r
pmの条件で45mmφの単軸押出機により上記の液晶
ポリエステル樹脂組成物溶融体を内層用ダイスへ押出
し、一方シリンダー設定恩265℃、スクリュー回転数
60rpm、45mmφ、L/D=28の単軸押出機か
ら住友化学工業(株)製ポリエチレン、スミカセンF2
00(MFR=2、曲げ剛性率=2400kg/c
2 )を外層用ダイスへ押出し、ダイス中で二層合流さ
せたのち、ダイス設定温度298℃、スリット間隔1.
0mmの円筒ダイスから上方へ押出し、この円筒フィル
ムの中空部へ乾燥空気を圧入して筒状フィルムを膨張さ
せ、次に冷却させたのち、ニップロールに通して引取速
度15m/minで引き取り、二層積層フィルムを得
た。その際のMD方向の延伸倍率は6.3、TD方向の
ブロー比は12.3であり、二層の接着性は良好であっ
た。得られた二層積層フィルムは、内層が厚さ14μm
の液晶ポリエステル樹脂組成物フィルムと、外層が厚さ
9μmのポリエチレンフィルムから成るものであった。
該積層フィルムの物性値を表4に示す。
【0082】比較例4 実施例5における液晶ポリエステル樹脂組成物の替わり
に、液晶ポリエステルA−2を用いた以外は実施例5と
同様にして円筒ダイスからの押し出しを試みたが、内層
の液晶ポリエステル側の成膜性が不良であり、積層フィ
ルムが得られなかった。
【0083】
【表1】
【0084】
【表2】
【0085】
【表3】
【0086】
【表4】
【0087】
【発明の効果】本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物フ
ィルムは、高強度で異方性が少なく、優れたガスバリア
性を有し、しかも安価で成膜も容易であるので、食品包
装フィルム、薬品包装フィルム、化粧品包装フィルム、
電子材料包装フィルムなどに幅広く使用することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 67:00 B29L 7:00

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)液晶ポリエステルおよび(B)熱可
    塑性樹脂を含有し、液晶ポリエステルが連続相で熱可塑
    性樹脂が分散相であり、4℃/分の昇温速度で加熱され
    た樹脂を荷重100Kgf/cm2 のもとで内径1mm
    長さ10mmのノズルから押し出すときに溶融粘度が4
    8000ポイズを示す温度(単位:℃)として定義され
    る流動開始温度において、せん断速度100sec-1
    しくは1000sec-1の少なくとも一方のせん断速度
    で測定した溶融粘度(粘度1)と、該流動開始温度より
    20℃高い温度において、流動開始温度での測定と同じ
    せん断速度で測定した溶融粘度(粘度2)との比(粘度
    2/粘度1)の値が0.1〜0.7であり、該流動開始
    温度(FT1)と液晶ポリエステル(A)の流動開始温
    度(FT2)とが、下記の式(1)を満足する液晶ポリ
    エステル樹脂組成物を、インフレーション成形して得ら
    れることを特徴とする液晶ポリエステル樹脂組成物フィ
    ルム。 FT1 > FT2 − 10 (1)
  2. 【請求項2】(A)液晶ポリエステルおよび(B)熱可
    塑性樹脂を含有し、液晶ポリエステルが連続相で熱可塑
    性樹脂が分散相であり、4℃/分の昇温速度で加熱され
    た樹脂を荷重100Kgf/cm2 のもとで内径1mm
    長さ10mmのノズルから押し出すときに溶融粘度が4
    8000ポイズを示す温度(単位:℃)として定義され
    る流動開始温度において、せん断速度100sec-1
    しくは1000sec-1の少なくとも一方のせん断速度
    で測定した溶融粘度(粘度1)と、該流動開始温度より
    20℃高い温度において、流動開始温度での測定と同じ
    せん断速度で測定した溶融粘度(粘度2)との比(粘度
    2/粘度1)の値が0.1〜0.7であり、該流動開始
    温度(FT1)と液晶ポリエステル(A)の流動開始温
    度(FT2)とが、下記の式(1)を満足する液晶ポリ
    エステル樹脂組成物と、(C)液晶ポリエステル及び液
    晶ポリエステル樹脂組成物を除く熱可塑性樹脂とを、積
    層インフレーション成形して得られることを特徴とする
    液晶ポリエステル樹脂組成物フィルム。 FT1 > FT2 − 10 (1)
  3. 【請求項3】液晶ポリエステル及び液晶ポリエステル樹
    脂組成物を除く熱可塑性樹脂(C)が、ポリオレフィ
    ン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、
    ポリアセタール、ポリアミド、ポリフェニレンエーテ
    ル、ポリエーテルサルホン、エチレン−酢酸ビニル共重
    合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフェ
    ニレンサルファイド、フッ素樹脂から選ばれる少なくと
    も一種を含有するものであることを特徴とする請求項2
    記載の液晶ポリエステル樹脂組成物フィルム。
  4. 【請求項4】ブロー比が1.5〜15、MD延伸倍率が
    1.5〜40でインフレーション成形されてなることを
    特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の液晶ポリエ
    ステル樹脂組成物フィルム。
  5. 【請求項5】液晶ポリエステル樹脂組成物において、液
    晶ポリエステル(A)の含有量が56〜99重量%、熱
    可塑性樹脂(B)の含有量が44〜1重量%であること
    を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の液晶ポリ
    エステル樹脂組成物フィルム。
  6. 【請求項6】熱可塑性樹脂(B)がエポキシ基を有する
    熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1〜5のい
    ずれかに記載の液晶ポリエステル樹脂組成物フィルム。
  7. 【請求項7】熱可塑性樹脂(B)が、不飽和カルボン酸
    グリシジルエステル単位および/または不飽和グリシジ
    ルエーテル単位を0.1〜30重量%含有することを特
    徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の液晶ポリエス
    テル樹脂組成物フィルム。
  8. 【請求項8】熱可塑性樹脂(B)が、(a)エチレン単
    位が50〜99.9重量%、(b)不飽和カルボン酸グ
    リシジルエステル単位および/または不飽和グリシジル
    エーテル単位が0.1〜30重量%、(c)エチレン系
    不飽和エステル化合物単位が0〜50重量%からなるエ
    ポキシ基含有エチレン共重合体であることを特徴とする
    請求項1〜5のいずれかに記載の液晶ポリエステル樹脂
    組成物フィルム。
  9. 【請求項9】エポキシ基含有エチレン共重合体が、メル
    トインデックス〔JIS K6760,190℃,2.
    16kg荷重〕が0.5〜100g/10minの範囲
    であることを特徴とする請求項8記載の液晶ポリエステ
    ル樹脂組成物フィルム。
  10. 【請求項10】エポキシ基含有エチレン共重合体が、曲
    げ剛性率が10〜1300kg/cm 2 の範囲であるこ
    と特徴とする請求項8記載の液晶ポリ樹脂組成物フィル
    ム。
  11. 【請求項11】液晶ポリエステル(A)が、下記の繰り
    返し構造単位を少なくとも全体の30モル%含むもので
    あることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載
    の液晶ポリエステル樹脂組成物。 【化1】
  12. 【請求項12】液晶ポリエステル(A)が、芳香族ジカ
    ルボン酸と芳香族ジオールと芳香族ヒドロキシカルボン
    酸とを反応させて得られるものであることを特徴とする
    請求項1〜10のいずれかに記載の液晶ポリエステル樹
    脂組成物フィルム。
  13. 【請求項13】液晶ポリエステル(A)が、異種の芳香
    族ヒドロキシカルボン酸の組合せを反応させて得られる
    ものであることを特徴とする請求項1〜10のいずれか
    に記載の液晶ポリエステル樹脂組成物フィルム。
  14. 【請求項14】液晶ポリエステル(A)が、下記の繰り
    返し単位からなるものであることを特徴とする請求項1
    〜10のいずれかに記載の液晶ポリエステル樹脂組成物
    フィルム。 【化2】
  15. 【請求項15】液晶ポリエステル(A)が、下記の繰り
    返し単位からなるものであることを特徴とする請求項1
    〜10のいずれかに記載の液晶ポリエステル樹脂組成物
    フィルム。 【化3】
  16. 【請求項16】液晶ポリエステル(A)が、下記の繰り
    返し単位からなるものであることを特徴とする請求項1
    〜10のいずれかに記載の液晶ポリエステル樹脂組成
    物。 【化4】
  17. 【請求項17】液晶ポリエステル(A)が、下記の繰り
    返し単位からなるものであることを特徴とする請求項1
    〜10のいずれかに記載の液晶ポリエステル樹脂組成
    物。 【化5】
  18. 【請求項18】ブロー比が1.5〜15、MD延伸倍率
    が1.5〜40でインフレーション成形することを特徴
    とする請求項1〜17のいずれかに記載の液晶ポリエス
    テル樹脂組成物フィルムの製造方法。
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