JPH09183890A

JPH09183890A - 液晶性ポリエステル樹脂組成物

Info

Publication number: JPH09183890A
Application number: JP7343447A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Miyashita; 貴之宮下
Original assignee: Polyplastics Co Ltd
Current assignee: Polyplastics Co Ltd
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 1997-07-15
Also published as: EP0781810A3; CA2193765A1; EP0781810A2

Abstract

(57)【要約】【課題】赤外線の透過を防止し、光の反射効率が良
く、耐熱性、成形加工性に優れた成形品を得るための、
液晶性ポリエステル樹脂組成物を提供する。【解決手段】異方性溶融相を形成し得る溶融加工性ポ
リエステル樹脂に、赤外線吸収剤0.01〜５重量％（対組
成物全量）、充填剤０〜70重量％（対組成物全量）を含
有せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶性ポリエステル
樹脂組成物に関する。更に詳しくは、赤外線の透過を防
止し、光の反射効率が良く、耐熱性、成形加工性に優れ
た液晶性ポリエステル樹脂成形品を得るための、液晶性
ポリエステル樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】発光部
と受光部を持つ電子部品は通常その発光部と受光部に隔
壁を設けている。しかし、近年の電子部品のサイズの縮
小化に伴い、その隔壁も薄くなってきており、そのため
発光部で発光した光、特に赤外線が隔壁を透過し受光部
に到達してしまい、電子部品としての機能を示さなくな
るという問題がある。この問題の解決の一つの手段とし
て、赤外線の透過を防止するために、電子部品の成形材
料をカーボン等を含む黒色材料とすることが行われてい
る。しかし、このような黒色材料を用いた場合、赤外線
の受光部への透過はなく電子部品としての機能は示す
が、発光部での光の反射効率が悪いため、より輝度の高
い発光素子を用いなければならないという新たな問題が
発生した。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、これら従
来法の問題点を解決し、赤外線の透過がなく、且つ光の
反射効率が良い材料に関し鋭意検討した結果、液晶性ポ
リエステル樹脂に赤外線吸収剤を添加することにより、
発光部と受光部の隔壁を薄くしても赤外線の透過がな
く、且つ光の反射効率が良くなることを見出し、本発明
を完成するに至ったものである。即ち本発明は、異方性
溶融相を形成し得る溶融加工性ポリエステル樹脂に、赤
外線吸収剤0.01〜５重量％（対組成物全量）、充填剤０
〜70重量％（対組成物全量）を含有せしめてなることを
特徴とする液晶性ポリエステル樹脂組成物、及び発光部
と受光部を持つ電子部品用組成物である。

【０００４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用される液晶性ポリエステル樹脂とは、溶融
状態で分子配向が有り、光学的に異方性を示す。この場
合の分子配向は分子の長軸方向及びその平行方向に分子
が全体として配列しており、この軸と分子の傾きとは必
ずしも一致しなくても良い。溶融状態での異方性観察
は、直交偏光子を利用した慣用の偏光検査法により行う
ことができる。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
にの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。本発明の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
偏光は透過し、光学的に異方性を示す。これは徐々に加
熱した際にはある温度範囲で液晶相に特有の光学模様と
して観察できる。又、Ｘ線回折においても相に特異的な
回折パターンを観察することができる。熱分析では一般
的に示差走査熱量計が用いられ、各種相転移のエントロ
ピー変化や転移温度を測定できる。本発明に使用するの
に適した液晶性ポリマーは、一般溶剤には不溶である傾
向を示し、したがって溶液加工には不向きである。しか
し、これらのポリマーは普通の溶融加工法により容易に
加工することができる。本発明で用いられる液晶性ポリ
マーは、芳香族ポリエステル及び芳香族ポリエステルア
ミドが好ましく、芳香族ポリエステル及び／又は芳香族
ポリエステルアミドを同一分子鎖中に部分的に含むポリ
エステルも好ましい例である。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、芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミンの群
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
して有する液晶性芳香族ポリエステル、液晶性芳香族ポ
リエステルアミドである。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及びその誘導体
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及びその誘導体の１種
又は２種以上とｂ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸及びその
誘導体の１種又は２種以上とｃ）芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール
及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 3)主としてａ）芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の１種
又は２種以上とｂ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン及びその
誘導体の１種又は２種以上とｃ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸及びその
誘導体の１種又は２種以上とからなるポリエステルアミ
ド 4)主としてａ）芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の１種
又は２種以上とｂ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン及びその
誘導体の１種又は２種以上とｃ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸及びその
誘導体の１種又は２種以上と d) 芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール
及びその誘導体の少なくとも１種又は２種以上とからな
るポリエステルアミドが挙げられる。更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良い。例えば、一官能性モノマーを
使用したり、酸とアルコールとのモルバランスを崩すた
めカルボン酸過剰あるいはアルコール過剰とするなどが
挙げられるが、これらの例に限定されるものではない。
液晶性ポリエステルを構成する具体的化合物の好ましい
例は、2,6 −ナフタレンジカルボン酸、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及び６
−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸等のナフタレン化合物、
4,4'−ジフェニルジカルボン酸、4,4'−ジヒドロキシビ
フェニル等のビフェニル化合物、ｐ−ヒドロキシ安息香
酸、テレフタル酸、ハイドロキノン、ｐ−アミノフェノ
ール及びｐ−フェニレンジアミン等のパラ位置換のベン
ゼン化合物及びそれらの核置換ベンゼン化合物（置換基
は塩素、臭素、メチル、フェニル、１−フェニルエチル
より選ばれる）、イソフタル酸、レゾルシン等のメタ位
置換のベンゼン化合物である。その具体的化合物の好ま
しい例は、2,6 −ナフタレンジカルボン酸、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及
び６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸等のナフタレン化合
物、4,4'−ジフェニルジカルボン酸、4,4'−ジヒドロキ
シビフェニル等のビフェニル化合物、下記一般式(I) 、
(II)又は(III)で表される化合物：

【０００５】

【化１】

【０００６】（但し、X:アルキレン（C₁〜C₄) 、アルキ
リデン、-O- 、-SO-、-SO₂- 、-S- 、-CO-より選ばれる
基 Y:-(CH₂)_n- (n= １〜４）、-O(CH₂)_nO- (n=１〜４）よ
り選ばれる基）又、液晶性ポリエステルは、上述の構成成分の他に同一
分子鎖中に部分的に異方性溶融相を示さないポリアルキ
レンテレフタレートを含んでも良い。この場合のアルキ
ル基の炭素数は２乃至４である。上述の構成成分の内、
ナフタレン化合物、ビフェニル化合物、パラ位置換ベン
ゼン化合物より選ばれる１種若しくは２種以上の化合物
を必須の構成成分として含むものが更に好ましい例であ
る。又、パラ位置換ベンゼン化合物の内、ｐ−ヒドロキ
シ安息香酸、メチルハイドロキノン及び１−フェニルエ
チルハイドロキノンは特に好ましい例である。構成成分
となるエステル形成性の官能基を有する化合物の具体例
及び本発明で用いられるのに好ましい異方性溶融相を形
成するポリエステルの具体例については特公昭63−3663
3 号公報に記載されている。上記の芳香族ポリエステル
及びポリエステルアミドはまた、60℃でペンタフルオロ
フェノールに0.1 重量％濃度で溶解したときに、少なく
とも約1.0dl/g 、たとえば約1.0 〜10.0dl/gの対数粘度
(I.V.)を一般に示す。

【０００７】本発明においては、必要に応じ充填剤を配
合してもよく、充填剤としては、ガラスビーズ、ガラス
バルーン、ガラス粉、周期律表II族元素及びその酸化
物、硫酸塩、リン酸塩、珪酸塩、炭酸塩、又はアルミニ
ウム、珪素、スズ、鉛、アンチモン、ビスマスの元素及
びその酸化物からなる群より選ばれた１種又は２種以上
の微粉状充填剤が好ましい。周期律表II族の元素の酸化
物とは、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリ
ウム、酸化亜鉛等の如き化合物であり、リン酸塩とはリ
ン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸バリウ
ム、リン酸亜鉛、ピロリン酸マグネシウム、ピロリン酸
カルシウム等の如き化合物であり、硫酸塩とは硫酸マグ
ネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の化合物で
あり、珪酸塩とは珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、
珪酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻
土、ウォラストナイト等の化合物であり、炭酸塩とは炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、炭酸
亜鉛等の化合物である。特にリン酸塩が好適である。
又、上記の他に亜鉛、アルミニウム、珪素、スズ、鉛、
アンチモン、ビスマス等の両性金属元素、又はその元素
の酸化物からなる群より選ばれた１種又は２種以上も好
ましく、特に亜鉛、アルミニウム、スズ、鉛等の両性金
属元素及びその酸化物が好ましい。これら微粉状無機充
填剤の粒径は、平均粒径0.01〜100 μm の範囲、好まし
くは0.1 〜30μm 、更に好ましくは0.5 〜10μm が適当
である。0.01μm 未満では分散不良により成形品表面に
凝集塊が生じ易く、 100μm を超えると成形品の平滑性
が悪くなり、良い外観が得られない。

【０００８】又、無機充填剤として繊維状無機物も好ま
しく、繊維状無機物単独で若しくは上記微粉状無機充填
剤と組み合わせて使用される。繊維状無機物としては、
ガラス繊維、ミルドガラスファィバー、炭素繊維、アス
ベスト繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、アル
ミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化珪素繊
維、硼素繊維、チタン酸カリ繊維、更にステンレス、ア
ルミニウム、チタン、銅、真鍮等の金属の繊維状物など
の無機繊維状物質が挙げられる。特にガラス繊維、ミル
ドガラスファィバーが好ましい。これら繊維状無機物の
形状は、直径１〜30μm 、長さ５μm 〜１mm、特に10〜
100 μm の範囲にあるものが好ましい。

【０００９】上記微粉状無機充填剤の配合量は液晶性ポ
リエステル樹脂組成物全量に対して０〜70重量％、好ま
しくは５〜40重量％である。70重量％を超えると樹脂の
流動性が低下し、表面の良好な成形品が得られず、それ
と同時に成形品の機械的強度も低下してしまい好ましく
ない。又、繊維状無機物の配合量は液晶性ポリエステル
樹脂組成物全量に対して０〜70重量％、好ましくは５〜
40重量％である。但し、上記微粉状無機充填剤と繊維状
無機物との総配合量が液晶性ポリエステル樹脂組成物全
量の70重量％を超えることは、成形加工性及び各種の物
性面から好ましくない。

【００１０】次に、本発明で用いる赤外線吸収剤とは、
特定の赤外線波長領域の光を吸収する性質を示す物質で
あり、各種有機色素が挙げられ、より具体的にはアント
ラキノン系、ポリメチン系、シアニン系、アミニウム
系、ジイモニウム系化合物が例示される。特に好ましい
のはアントラキノン系、シアニン系化合物である。これ
らの赤外線吸収剤は、赤外線を吸収して熱エネルギーに
変換する機能と赤外線波長領域の光を吸収する機能を兼
ね備えている。これらの赤外線吸収剤の添加量である
が、0.01重量％（対組成物全量）未満では充分な赤外線
吸収効果が得られず、また逆に５重量％（対組成物全
量）を越えると樹脂自体の物性低下、樹脂の分解等の問
題があり、また添加する赤外線吸収剤の種類によっては
樹脂本来の色に比べ色が暗くなり、充分な反射効果が得
られないという問題が発生するため好ましくない。よっ
てかかる見地から、赤外線吸収剤の添加量は0.01〜５重
量％（対組成物全量）が好ましく、更に好ましくは0.03
〜２重量％である。また、赤外線吸収剤は上述のように
赤外線波長領域の光を選択吸収するので、赤外線の波長
領域を広く吸収（透過防止）させるために、上記赤外線
吸収剤を２種以上混ぜて使用してもよい。または、チタ
ン酸化物等の白色顔料を混ぜて使用してもよい。

【００１１】

【発明の効果】以上述べた様に、本発明の液晶性ポリエ
ステル樹脂組成物によれば、赤外線の吸収性（赤外線透
過防止性）に優れ、且つ光の反射効率が良い成形品が得
られ、発光部と受光部を持つ電気・電子部品に広く利用
が可能であり、その他多くの電気・電子部品として有用
である。

【００１２】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
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１〜４後述する液晶性ポリマーＡ、Ｂと表１に示す赤外線吸収
剤及び充填剤（重量％は組成物全量に対する値を示す）
とを押出機（製品名「ＰＣＭ３０−２５−２Ｖ」、池貝
鉄工（株）製）による溶融混練方法により、ポリマーＡ
は320 ℃、ポリマーＢは340 ℃で、スクリュー回転数15
0rpmで混練分散させストランドにした後、ペレット化し
た。その後、ペレットを140 ℃で３時間乾燥した後、12
0 ℃に温調された金型を用いて射出成形し、外形が4.6
×2.4 ×２（mm）で表面に２×２×１（mm）の凹みが0.
2mm 間隔で２個ある、図１に示すようなリードフレーム
がインサートされた評価用成形品を作成した。２×２×
１（mm）の凹みに発光素子と受光素子を夫々１個ずつ入
れ、発光素子を発光させ、凹みの開口部からの光を遮断
した後、受光素子が赤外線を受光するかどうかの赤外線
透過試験を行った。結果を表１に示す。比較例１〜３赤外線吸収剤を添加しなかった以外は上記実施例と同様
にして評価用成形品を作成し、評価した。結果を表１に
示す。尚、実施例で使用した液晶性ポリエステルは下記
の構成単位を有するものである。

【００１３】

【化２】

【００１４】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施例で赤外線透過試験に使用した評
価用成形品を示す図で、(a) は平面図、(b) は略示断面
図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】異方性溶融相を形成し得る溶融加工性ポ
リエステル樹脂に、赤外線吸収剤0.01〜５重量％（対組
成物全量）、充填剤０〜70重量％（対組成物全量）を含
有せしめてなることを特徴とする液晶性ポリエステル樹
脂組成物。
【請求項２】赤外線吸収剤が有機色素である請求項１
記載の液晶性ポリエステル樹脂組成物。
【請求項３】有機色素がアントラキノン系、ポリメチ
ン系、シアニン系、アミニウム系及びジイモニウム系化
合物より選ばれる１種又は２種以上の化合物である請求
項２記載の液晶性ポリエステル樹脂組成物。
【請求項４】請求項１〜３の何れか１項記載の液晶性
ポリエステル樹脂組成物からなる、発光部と受光部を持
つ電子部品用組成物。