JPH09302203A - 液晶性樹脂組成物および成形品 - Google Patents
液晶性樹脂組成物および成形品Info
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- JPH09302203A JPH09302203A JP33344596A JP33344596A JPH09302203A JP H09302203 A JPH09302203 A JP H09302203A JP 33344596 A JP33344596 A JP 33344596A JP 33344596 A JP33344596 A JP 33344596A JP H09302203 A JPH09302203 A JP H09302203A
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Abstract
とりわけ靭性と剛性とがバランスよく改良された液晶性
樹脂組成物を得ることを課題とする。 【解決手段】 半芳香族液晶性ポリエステル樹脂(A)
99.5〜50重量%と全芳香族液晶性ポリエステル樹
脂(B)0.5〜50重量%とからなる液晶性樹脂
(C)100重量部に、組成物中の平均アスペクト比3
以上25未満となる無機充填材(D)を5〜200重量
部含むことを特徴とする液晶性樹脂組成物および該液晶
性樹脂組成物を成形してなる液晶成樹脂組成物成形品。
Description
械的特性に優れ、とりわけ剛性と靭性が改良された液晶
性樹脂組成物およびその成形品に関するものである。
求がますます高まり、種々の新規性能を有するポリマー
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性ポリマ
ーが優れた流動性と機械的性質を有する点で注目され、
特に高い剛性を有することから電気・電子分野や事務機
器分野などでハウジング等の薄物成形品の需要が大きく
なってきている。
しては、例えばp−ヒドロキシ安息香酸にポリエチレン
テレフタレートを共重合した液晶性ポリマー(特開昭4
9−72393号公報)、p−ヒドロキシ安息香酸と6
−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸を共重合した液晶性ポリ
マー(特開昭54−77691号公報)、p−ヒドロキ
シ安息香酸に4,4´−ジヒドロキシビフェニルとテレ
フタル酸、イソフタル酸を共重合した液晶性ポリマー
(特公昭57−24407号公報)などが知られてい
る。しかしながら、液晶性ポリマーは分子鎖の配向方向
と垂直方向で成形収縮率や機械物性が異なり、液晶性ポ
リマーの機械的強度と成形品寸法の異方性改良する目的
でガラス繊維などの充填材を配合することが知られてい
る。
させる方法として、分子構造の異なる2種の液晶性ポリ
マーをブレンドする方法(特開昭57−40550号公
報、特開昭62−220556号公報、特開昭63−1
32967号公報、特開平2−88667号公報、特開
平2−145643号公報)が知られており、この方法
によると単独で用いた場合の弾性率よりもブレンド物の
弾性率の方が高くなることが開示されている。しかし、
2種の液晶性ポリマーを単にブレンドしただけでは異方
性が大きく実用化は困難であった。さらに異方性を低減
するためにガラス繊維を添加する方法として特公平2−
173157号公報および特公平3−95260号公
報、特公平3−54250号公報に開示されているが、
これらの方法では2種の液晶性ポリマーにおいて形成さ
れたモルホロジーが壊れて確かに異方性は低減するが、
機械物性はそれほど向上しなかった。
マーに特定のアスペクト比の充填材を配合することによ
り特異的なモルホロジーを形成させ、良流動性および高
機械物性、とりわけ剛性と靭性が均衡して優れ、なおか
つ異方性も低減した液晶性樹脂組成物を得ることを課題
とする。
解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
性ポリエステル樹脂(A)99.5〜50重量%と全芳
香族液晶性ポリエステル樹脂(B)0.5〜50重量%
とからなる液晶性樹脂(C)100重量部に、組成物中
の平均アスペクト比3以上25未満となる無機充填材
(D)を5〜200重量部含むことを特徴とする液晶性
樹脂組成物、(2)半芳香族液晶性ポリエステル樹脂
(A)が95〜55重量%であって、全芳香族液晶性ポ
リエステル樹脂(B)が5〜45重量%である上記
(1)記載の液晶性樹脂組成物、(3)ASTM法D7
90(厚み1/8インチ)にて測定した曲げ弾性率が、
その組成物中の全芳香族液晶性ポリエステル樹脂(A)
を半芳香族液晶性ポリエステル樹脂(B)に全量置き換
えた場合より15%以上向上することを特徴とする上記
(1)または(2)記載の液晶性樹脂組成物、(4)A
STM法D790(厚み1/8インチ)にて測定した曲
げたわみ量が3mm以上であることを特徴とする上記
(1)〜(3)のいずれか記載の液晶性樹脂組成物、
(5)全芳香族液晶性ポリエステル樹脂(B)の重量平
均分子量が10,000〜200,000である上記
(1)〜(4)のいずれか記載の液晶性樹脂組成物、
(6)半芳香族液晶性ポリエステル樹脂(A)の重量平
均分子量が10,000〜200,000である上記
(1)〜(5)のいずれか記載の液晶性樹脂組成物。
レンジオキシ単位を含有するものである上記(1)〜
(6)のいずれか記載の液晶性樹脂組成物、(8)半芳
香族液晶性ポリエステル樹脂(A)が下記構造単位(I)
、(III) 、(IV)の構造単位を有する共重合体、および
/または(I) 、(II)、(III) 、(IV)の構造単位を有する
共重合体からなるものである上記(7)記載の液晶性樹
脂組成物、
原子または塩素原子を示す。) (9)半芳香族液晶性ポリエステル樹脂(A)が構造単
位(I) 、(II)、(III) 、(IV)からなり、構造単位(I) お
よび(II)の合計が構造単位(I) 、(II)および(III) の合
計に対して60〜95モル%であり、構造単位(III) が
構造単位(I) 、(II)および(III) の合計に対して40〜
5モル%であり、構造単位(I) と(II)のモル比[(I) /
(II)]が75/25〜95/5であり、また、構造単位
(IV)が構造単位(II)および(III) の合計と実質的に等モ
ルであることを特徴とする上記(8)記載の液晶性樹脂
組成物、(10)全芳香族液晶性ポリエステル樹脂
(B)が上記(9)における(I) の構造単位を有する共
重合体、および/または(I) 、(II)、(IV)の構造単位を
有する共重合体からなることを特徴とする上記(1)〜
(9)のいずれか記載の液晶性樹脂組成物、(11)全
芳香族液晶性ポリエステル樹脂(B)が(I) の構造単位
を有する共重合体からなることを特徴とする上記(1
0)記載の液晶性樹脂組成物、(12)全芳香族液晶性
ポリエステル樹脂(B)が構造単位(I) 、(II)、(IV)か
らなり、構造単位(I) が構造単位(I) および(II)の合計
に対して15〜90モル%であり、構造単位(II)が構造
単位(I) および(II)の合計に対して85〜10モル%で
あり、構造単位(II)が構造単位(IV)と実質的に等モルで
あることを特徴とする上記(10)記載の液晶性樹脂組
成物、(13)構造単位(IV)の5〜100モル%が下記
構造単位(V) であることを特徴とする上記(12)記載
の液晶性樹脂組成物、
あることを特徴とする上記(1)〜(13)のいずれか
記載の液晶性樹脂組成物、(15)無機充填材(D)が
繊維状であることを特徴とする上記(1)〜(14)の
いずれか記載の液晶性樹脂組成物、(16)無機充填材
(D)のうち50%以上がガラス繊維であることを特徴
とする上記(1)〜(15)のいずれか記載の液晶性樹
脂組成物、(17)無機充填材(D)がガラス繊維であ
ることを特徴とする上記(1)〜(16)のいずれか記
載の液晶性樹脂組成物、(18)組成物中の繊維状充填
材の重量平均繊維長が0.3mm以下であることを特徴
とする上記(14)〜(17)のいずれか記載の液晶性
樹脂組成物、(19)組成物中の繊維状充填材の重量平
均繊維長が0.15mm以下であることを特徴とする上
記(14)〜(18)のいずれか記載の液晶性樹脂組成
物。
系カップリング剤で表面処理を施していることを特徴と
する上記(14)〜(19)のいずれか記載の液晶性樹
脂組成物、(21)液晶性樹脂(C)100重量部に対
して、さらに有機臭素化物0.5〜60重量部を含有せ
しめてなる上記(1)〜(20)のいずれかに記載の液
晶性樹脂組成物、(22)有機臭素化物が臭素化スチレ
ンモノマーから製造した下記構造単位の1種以上を主構
成単位とし、重量平均分子量が1×103 〜120×1
04 のポリ臭素化スチレンである上記(21)記載の液
晶性樹脂組成物、
エチレン、ポリプロピレン、エチレンまたはプロピレン
と炭素数が3以上のα−オレフィンからなる共重合体お
よびエチレンまたはプロピレンと炭素数が3以上のα−
オレフィンおよび非共役ジエンからなる共重合体から選
ばれた1種以上でかつ、重量平均分子量が10,000
〜600,000の範囲にあるオレフィン系重合体0.
01〜10重量部をさらに配合してなる上記(1)〜
(22)のいずれか記載の液晶性樹脂組成物、(24)
上記(1)〜(23)のいずれか記載の液晶性樹脂組成
物を成形してなる液晶性樹脂組成物成形品、および(2
5)成形品の一部に肉厚が薄い部分が存在することを特
徴とする上記(24)記載の液晶性樹脂成形品である。
リエステル樹脂(A)は分子鎖にエチレン、プロピレ
ン、ブチレン、シクロヘキサンジメチレンなどの脂肪族
鎖を有し、異方性溶融相を形成するものであり、好まし
くはエチレンジオキシ単位を含有するものである。具体
的な好ましい例としては、下記構造単位(I) 、(III) 、
(IV)の構造単位を有する共重合体、および/または(I)
、(II)、(III) 、(IV)の構造単位を有する共重合体か
らなることを特徴とする液晶性ポリエステル樹脂が挙げ
られる。
原子または塩素原子を示す。) なお、構造単位(II)および(III) の合計と構造単位(IV)
は実質的に等モルであることが好ましい。
性ポリエステル樹脂(A)の上記構造単位(I) はp−ヒ
ドロキシ安息香酸、2,6−ヒドロキシナフトエ酸から
選ばれたヒドロキシ芳香族カルボン酸から生成した構造
単位を、構造単位(II)は4,4´−ジヒドロキシビフェ
ニル、3,3´,5,5´−テトラメチル−4,4´−
ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノン、t−ブチル
ハイドロキノン、フェニルハイドロキノン、メチルハイ
ドロキノン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7
−ジヒ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芳香族ジヒドロキシ化
合物から生成した構造単位を、構造単位(III) はエチレ
ングリコールから生成した構造単位を、構造単位(IV)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、4,4
´−ジフェニルエーテルジカルボン酸、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´−
ジカルボン酸から選ばれた芳香族ジカルボン酸から生成
した構造単位を各々示す。これらのうち構造単位(II)の
R2 が、
3 が、
ステル樹脂(A)は上記構造単位(I) 、(III) 、(IV)、
および/または(I) 、(II)、(III) 、(IV)からなる共重
合体が好ましく、上記構造単位(I) 〜(IV)の共重合量は
任意である。しかし、流動性、機械的特性の点から次の
共重合量であることが好ましい。
合計は構造単位(I) 、(II)および(III) の合計に対して
60〜95モル%が好ましく、75〜93モル%がより
好ましい。また、構造単位(III) は構造単位(I) 、(II)
および(III) の合計に対して40〜5モル%が好まし
く、25〜7モル%がより好ましい。また、構造単位
(I) と(II)のモル比[(I) /(II)]は耐熱性と流動性の
バランスの点から好ましくは75/25〜95/5であ
り、より好ましくは78/22〜93/7である。ま
た、構造単位(IV)は構造単位(II)および(III) の合計と
実質的に等モルである。
族液晶性ポリエステル樹脂(A)の重量平均分子量は機
械的強度、成形性、流動性の点から10,000〜20
0,000であることが好ましく、特に11,000〜
150,000、さらに12,000〜100,000
であることが好ましい。かかる分子量の測定は、ゲルパ
ーミエーションクロマトグラフィーならびにその他のポ
リマの溶液形成を伴わない標準的測定法、例えば圧縮成
形フィルムについて赤外線分光法により末端基を定量す
ることにより実施できる。また、ペンタフルオロフェノ
ール溶液にして光散乱法を用いて分子量を測定すること
もできる。上記測定法は測定するポリマーの種類に応じ
て適宜選択することができる。
ル樹脂(B)は、溶融時に異方性溶融相を形成する全芳
香族ポリエステルで、好ましくは上記(I) および/また
は(I) 、(II)、(IV)の構造単位を有する共重合体からな
ることを特徴とする液晶性ポリエステル樹脂である。な
お、構造単位(II) および(IV) を含有する場合は、構
造単位(II)および(IV)は実質的に等モルであることが好
ましい。
性ポリエステル樹脂(B)において、上記構造単位(I)
はp−ヒドロキシ安息香酸、2,6−ヒドロキシナフト
エ酸から選ばれたヒドロキシ芳香族カルボン酸から生成
した構造単位であり、構造単位(II)は4,4´−ジヒド
ロキシビフェニル、3,3´,5,5´−テトラメチル
−4,4´−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノ
ン、t−ブチルハイドロキノン、フェニルハイドロキノ
ン、メチルハイドロキノン、2,6−ジヒドロキシナフ
タレン、2,7−ジヒ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芳香族
ジヒドロキシ化合物から生成した一種以上の構造単位
を、構造単位(IV)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、4,4´−ジフェニルエーテルジカルボン
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´−ジカルボン酸から選ばれた一種以上の
芳香族ジカルボン酸から生成した構造単位を各々示す。
ル樹脂(B)が(I) の組成の場合、下記構造単位(VI)お
よび(VII) からなる共重合体であり、流動性の点から下
記構造単位(VI)は構造単位(VI)および(VII) の合計に対
して90〜10モル%であることが好ましく、より好ま
しくは85〜65モル%である。
点から上記構造単位(I) は[(I) +(II)]の15〜90
モル%であることが好ましく、より好ましくは40〜9
0モル%であり、構造単位(IV)は構造単位(II)と実質的
に等モルである。これらのうち構造単位(IV)の5〜10
0モル%が下記構造単位(V) であるものが特に好まし
い。
族液晶性ポリエステル(B)の重量平均分子量は機械的
強度、流動性の点から10,000〜200,000で
あることが好ましく、特に12,000〜150,00
0、さらに15,000〜100,000であることが
好ましい。かかる分子量の測定は、ゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィーならびにその他のポリマの溶液形
成を伴わない標準的測定法、例えば圧縮成形フィルムに
ついて赤外線分光法により末端基を定量することにより
実施できる。また、ペンタフルオロフェノール溶液にし
て光散乱法を用いて分子量を測定することもできる。上
記測定法は測定するポリマーの種類に応じて適宜選択す
ることができる。
晶性ポリエステル樹脂(A)と、全芳香族液晶性ポリエ
ステル樹脂(B)からなる液晶性樹脂(C)に特定のア
スペクト比を有する充填材を配合したときのみ効果が発
現するものである。
成分あるいは(B)成分を重縮合する際には、上記好ま
しく用いられる各構成成分以外に3,3´−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、アジピン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸、ドデカンジオン酸などの脂肪族ジカルボン
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、クロルハイドロキノン、4,4´−ジヒドロキシジ
フェニルスルホン、4,4´−ジヒドロキシジフェニル
スルフィド、4,4´−ジヒドロキシベンゾフェノン、
3,4´−ジヒドロキシビフェニル等の芳香族ジオー
ル、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサン
ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等の脂
肪族、脂環式ジオールおよびm−ヒドロキシ安息香酸な
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液晶性を損なわない
範囲でさらに共重合せしめることができる。
特に制限がなく、公知の液晶性ポリエステル樹脂の重縮
合法に準じて製造できる。例えば、全芳香族液晶性ポリ
エステル樹脂(B)は(1)〜(4)が好ましく、半芳
香族液晶性ポリエステル樹脂(A)は(5)の製造法が
好ましい。
4´−ジアセトキシビフェニル、ジアセトキシベンゼン
などの芳香族ジヒドロキシ化合物のジアシル化物と2,
6−ナフタレンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタ
ル酸などの芳香族ジカルボン酸から脱酢酸縮重合反応に
よって製造する方法。
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と2,6−ナフタレンジカル
ボン酸、テレフタル酸、イソ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。
エステルおよび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と2,6
−ナフタレンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル
酸などの芳香族ジカルボン酸のジフェニルエステルから
脱フェノール重縮合反応により製造する方法。
6−ナフタレンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタ
ル酸などの芳香族ジカルボン酸に所定量のジフェニルカ
ーボネートを反応させて、それぞれジフェニルエステル
とした後、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を加え、脱フ
ェノール重縮合反応により製造する方法。
ポリエステルのポリマー、オリゴマーまたはビス(β−
ヒドロキシエチル)テレフタレートなど芳香族ジカルボ
ン酸のビス(β−ヒドロキシエチル)エステルの存在化
で(1)または(2)の方法により製造する方法。
が、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸カリウ
ムおよび酢酸ナトリウム、三酸化アンチモン、金属マグ
ネシウムなどの金属化合物を使用することもできる。
テル樹脂(A)および全芳香族液晶性ポリエステル樹脂
(B)は、ペンタフルオロフェノール中で対数粘度を測
定することが可能である。その際、半芳香族液晶性ポリ
エステル樹脂(A)は0.1g/dlの濃度で60℃で
測定した値で0.5〜15.0dl/gが好ましく、
1.0〜3.0dl/gが特に好ましい。全芳香族液晶
性ポリエステル樹脂(B)は0.1g/dlの濃度で6
0℃で測定した値で1.0〜15.0dl/gが好まし
く、2.5〜10.0dl/gが特に好ましい。
ル樹脂(A)と全芳香族液晶性ポリエステル樹脂(B)
の配合比は99.5/0.5〜50/50重量%、好ま
しくは95/5〜55/45重量%、より好ましくは9
0/10〜60/40重量%である。半芳香族液晶性ポ
リエステル樹脂(A)に対して全芳香族液晶性ポリエス
テル樹脂(B)の配合量が0.5重量%未満では特異な
効果が発現されず、50重量%を越えると流動性、剛性
が低下してしまうので本組成物の特性を生かせない。
維状のものとしてガラス繊維、炭素繊維、芳香族ポリア
ミド繊維、チタン酸カリウム繊維、石コウ繊維、ほう酸
アルミニウム繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維、スチー
ル繊維、セラミックス繊維、ボロンウイスカ繊維、アス
ベスト繊維などの繊維充填材が好ましく用いられる。よ
り好ましいものとしてガラス繊維、炭素繊維、芳香族ポ
リアミド繊維などが用いられる。特に好ましいものとし
てガラス繊維が用いられる。ガラス繊維の種類は、一般
に樹脂の強化用に用いられているものならば特に限定は
なく、例えば長繊維タイプや短繊維タイプのチョプドス
トランド、ミルドファイバーなどから選択して用いるこ
とができる。また、粉状、粒状あるいは板状の充填材と
してはマイカ、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、酸化
カルシウム、酸化アルミニウム、ガラスビーズ、ガラス
フレーク、ガラスマイクロバルーン、ベントナイト、ク
レー、ワラステナイト、酸化チタン、硫酸バリウム、酸
化亜鉛、グラファイト等が用いられる。また、上記充填
材(D)はエポキシ系ポリマー、ウレタン系ポリマー、
アクリル系ポリマーで被覆あるいは集束剤で処理して使
用してもよく、エポキシ系ポリマーが特に好ましい。ま
た、2種以上の充填材を併用することもできるが、充填
材(D)のうちでは繊維状のものが特に好ましく、少な
くとも50%以上は繊維状のものであれば好ましい。更
に好ましくは充填材(D)としてガラス繊維を用いるこ
とが好ましく、少なくとも50%以上はガラス繊維であ
れば好ましい。
中の平均アスペクト比は3以上25未満、好ましくは5
以上25未満、より好ましくは5以上20未満である。
アスペクト比が25以上の場合、剛性は改善されるが靭
性の向上効果がない。また、3未満の時は剛性の改善効
果、異方性の改善効果がない。
芳香族液晶性ポリエステル樹脂(A)と全芳香族液晶性
ポリエステル樹脂(B)の合計量100重量部に対して
5〜200重量部であり、好ましくは10〜150重量
部である。充填量が200重量部を越えると機械的特
性、流動性の低下が著しく好ましくない。
状充填材の組成物中の重量平均繊維長は剛性、靱性の高
レベルでのバランスの点から、好ましくは0.3mm以
下、より好ましくは0.20mm以下、さらに好ましく
は0.15mm以下である。
状充填材の繊維径は好ましくは直径が5〜15μmであ
り、より好ましくは、直径が6〜13μmのものが用い
られる。
中の粒子径は、靱性の点から100μm以下であること
が好ましく、特に好ましくは20μm以下、より好まし
くは15μm以下である。
スペクト比、重量平均繊維長、平均繊維径は、例えば次
の方法で測定することができる。まず、組成物約5gを
るつぼ中で灰化した後、残存した充填材のうちから10
0mgを採取し、100ccの石鹸水中に分散させる。
ついで、分散液をスポイトを用いて1〜2滴スライドガ
ラス上に置き、顕微鏡下に観察して、写真撮影する。写
真に撮影された繊維状充填材の繊維長と繊維径を測定す
る。測定は500本以上行い、重量平均繊維長および平
均繊維径を求め、平均アスペクト比は重量平均繊維長/
平均繊維径で表す。
状充填材の平均アスペクト比、平均長径、平均厚みは、
例えば次の方法で測定することができる。まず、組成物
約5gをるつぼ中で灰化した後、残存した充填材のうち
から100mgを採取し、100ccの石鹸水中に分散
させる。ついで、分散液をスポイトを用いて1〜2滴ス
ライドガラス上に置き、顕微鏡下に観察して、写真撮影
する。写真に撮影された粉状、粒状あるいは板状充填材
の長径(最も長い部分)を測定する。また、同様に灰化
した後残存した充填材を走査型電子顕微鏡下に観察して
写真撮影する。写真に撮影された板状充填材の厚みを測
定する。測定は500個以上行い、平均長径および平均
厚みを求め、平均アスペクト比は平均長径/平均厚みで
表す。
は、それぞれの平均アスペクト比の加重平均により組成
物中の充填材の平均アスペクト比を求めることができ
る。
ン、エポキシシランなどのシラン系カップリング剤で表
面処理することによってさらに機械物性が向上する。特
にエポキシシラン系カップリング剤が好ましく用いられ
る。また、チタネート系のカップリング剤、その他の表
面処理剤で処理して使用してもよい。
難燃剤として使用される有機臭素化合物を含み、特に臭
素含量20重量%以上のものが好ましい。具体例として
はヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモトルエン、ヘキ
サブロモビフェニル、デカブロモビフェニル、ヘキサブ
ロモシクロデカン、デカブロモジフェニルエーテル、オ
クタブロモジフェニルエーテル、ヘキサブロモジフェニ
ルエーテル、ビス(ペンタブロモフェノキシ)エタン、
エチレン−ビス(テトラブロモフタルイミド)、テトラ
ブロモビスフェノールAなどの低分子量有機臭素化合
物、臭素化ポリカーボネート(例えば臭素化ビスフェノ
ールAを原料として製造されたポリカーボネートオリゴ
マーあるいはそのビスフェノールAとの共重合物)、臭
素化エポキシ化合物(例えば臭素化ビスフェノールAと
エピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジエポ
キシ化合物や臭素化フェノール類とエピクロルヒドリン
との反応によって得られるものエポキシ化合物)、ポリ
(臭素化ベンジルアクリレート)、臭素化ポリフェニレ
ンエーテル、臭素化ビスフェノールA、塩化シアヌルお
よび臭素化フェノールの縮合物、臭素化ポリスチレン、
架橋臭素化ポリスチレン、架橋臭素化ポリα−メチルス
チレンなどのハロゲン化されたポリマーやオリゴマーあ
るいは、これらの混合物が挙げられ、なかでもエチレン
ビス(テトラブロモフタルイミド)、臭素化エポキシオ
リゴマーまたはポリマー、臭素化ポリスチレン、架橋臭
素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンエーテルおよ
び臭素化ポリカーボネートが好ましく、臭素化ポリスチ
レンが最も好ましく使用できる。
に詳しく述べると、臭素化エポキシポリマーとしては下
記一般式(i)で表わされるものが好ましい。
さらに好ましくは50〜80である。
はラジカル重合またはアニオン重合によって得られたポ
リスチレンを臭素化することによって製造された臭素化
ポリスチレンおよび架橋臭素化ポリスチレン、あるいは
臭素化スチレンモノマをラジカル重合またはアニオン重
合、好ましくはラジカル重合によって製造された(ii)お
よび/又は(iii)式で表わされる臭素化スチレン単位を
有するポリ臭素化スチレンなどが挙げられるが、とりわ
け臭素化スチレンモノマーから製造した下記(ii)および
/又は(iii)式で示される構造単位を主要構成成分とす
る重量平均分子量が1×103 〜120×104 のポリ
臭素化スチレンが好ましい。
ー1個あたり、その芳香環に2〜3個の臭素原子が置換
反応により導入されたものが好ましく、二臭素化スチレ
ンおよび/又は三臭素化スチレンの他に一臭素化スチレ
ンなどを含んでいてもよい。
ンおよび/又は三臭素化スチレン単位を60重量%以上
含有しているものが好ましく、70重量%以上含有して
いるものがより好ましい。二臭素化スチレンおよび/又
三臭素化スチレン以外に一臭素化スチレンを40重量%
以下、好ましくは30重量%以下共重合したポリ臭素化
スチレンであってもよい。このポリ臭素化スチレンの重
量平均分子量は1×104 〜15×104 がより好まし
い。なお、この重量平均分子量はゲル浸透クロマトグラ
フを用いて測定した値であり、ポリスチレン分子量基準
の相対値である。
ルベンゼンで架橋された多孔質ポリスチレンを臭素化し
たポリスチレンが好ましい。
般式(iv)で表わされるものが好ましい。
し、p−t−ブチルフェニル基が最も好ましい。) 上記一般式(iv)中の重合度nとしては4以上のものが
好ましく、8以上のもの、とりわけ8〜25がより好ま
しく使用できる。
樹脂100重量部当り、0.5〜60重量部、特に1〜
30重量部が好適である。
有機臭素化物は組成物中に平均径25μm以下で分散し
ていることが好ましく、2.0μm以下で分散している
ことがより好ましい。
合体を配合することができる。
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンと炭素数
が3以上のα−オレフィンからなる共重合体、プロピレ
ンおよび炭素数が4以上のα−オレフィンからなる共重
合体、エチレンと炭素数が3以上のα−オレフィンおよ
び非共役ジエンからなる共重合体などが挙げられ、これ
らは1種または2種以上で用いることができる。
は、好ましくはプロピレン、ブテン−1、ペンテン−
1、3−メチルペンテン−1、オクタセン−1などであ
り、プロピレンおよびブテン−1がさらに好ましく、こ
れらは2種以上併用して使用できる。
上記炭素数が3以上のα−オレフィンのうちプロピレン
を除いたものが挙げられ、これらは2種以上併用して使
用できる。
チリデン−2−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、
1,4−ヘキサジエン等が使用できる。
ンからなる共重合体におけるエチレンと炭素数が3以上
のα−オレフィンの共重合比は、通常、40/60〜9
9/1(モル比)、好ましくは70/30〜95/5
(モル比)である。
ンおよび非共役ジエンからなる共重合体におけるエチレ
ンの共重合量は、通常、5〜96.9モル%、好ましく
は30〜84.5モル%であり、炭素数が3以上のα−
オレフィンの共重合量は、通常、3〜80モル%、好ま
しくは15〜60モル%であり、非共役ジエンの共重合
量は、通常、0.1〜15モル%、好ましくは0.5〜
10モル%である。また、プロピレンと炭素数が4以上
のα−オレフィンおよび非共役ジエンからなる共重合体
におけるプロピレンの共重合量は、通常5〜96.9モ
ル%、好ましくは30〜84.5モル%であり、炭素数
が3以上のα−オレフィンの共重合量は、通常、3〜8
0モル%、好ましくは15〜60モル%であり、非共役
ジエンの共重合量は、通常、0.1〜15モル%、好ま
しくは0.5〜10モル%である。
ン/プロピレン共重合体、エチレン/ブテン−1共重合
体、エチレン/ペンテン−1共重合体、エチレン/プロ
ピレン/ブテン−1共重合体、プロピレン/ペンテン−
1共重合体、プロピレン/ブテン−1共重合体、エチレ
ン/プロピレン/5−エチリデン−2ーノルボルネン共
重合体、エチレン/プロピレン/1,4−ヘキサジエン
共重合体、プロピレン/ブテン−1/1,4−ヘキサジ
エン共重合体、エチレン/プロピレン/ジシクロペンタ
ジエン共重合体などであり、なかでもエチレン/プロピ
レン共重合体およびエチレン/ブテン−1共重合体が耐
熱性に優れより好ましい。
ることもできる。
られる組成物に対し、優れた流動性を期待する場合は、
エポキシ基、カルボン酸基などを含有する単量体が共重
合されていないほうが好ましい。
は、特に制限はないが、離型効果、ウエルド強度、成形
品外観および流動性の点から10,000〜600,0
00、好ましくは30,000〜500,000、さら
に好ましくは100,000〜450,000の範囲に
あることが望ましい。
制限はないが、離型性、ウエルド強度の点から液晶性樹
脂(C)100重量部に対して0.01〜10重量部が
好ましく、0.1〜5重量部がとくに好ましい。
めにさらにエポキシ化合物を配合することができる。そ
の構造は必ずしも限定されるものではない。これらエポ
キシ化合物のエポキシ基の数は2つ以上であることが好
ましく、2つであることが最も好ましい。このエポキシ
化合物とは、グリシジルエーテル類、グリシジルエステ
ル・エーテル類、グリシジルエステル類、エポキシ化イ
ミド化合物、エポキシ基含有共重合体、エポキシシラン
類などであり、これらのエポキシ化合物は、一種だけで
なく二種以上を併用してもよい。
剤および熱安定剤(たとえばヒンダードフェノール、ヒ
ドロキノン、ホスファイト類およびこれらの置換体な
ど)、紫外線吸収剤(たとえばレゾルシノール、サリシ
レート、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノンなど)、
滑剤(モンタン酸およびその塩、そのエステル、そのハ
ーフエステル、ステアリルアルコール、ステアラミドな
ど)、染料(たとえばニグロシンなど)および顔料(た
とえば硫化カドミウム、フタロシアニンなど)を含む着
色剤、結晶核剤、可塑剤、難燃助剤、帯電防止剤などの
通常の添加剤や他の熱可塑性樹脂(フッ素樹脂など)を
添加して、所定の特性を付与することができる。
練が好ましく、混合する方法としては、各種の方法が適
用可能である。溶融混合する装置としては混合ロール、
バンバリーミキサー、ニーダー、押出機などが挙げられ
るが、なかでも押出機が好ましい。押出機としては単
軸、または2軸以上のスクリューを有するものいずれも
使用可能であるが、特に充填材のアスペクト比を効率よ
く制御するために2軸押出機を使用するのが好ましい。
るには、射出成形、押出成形、ブロー成形、圧縮成形な
どの通常の方法で成形可能であり、特に射出成形が好ま
しい。
合、曲げ弾性率が、その液晶性樹脂組成物のうち全芳香
族液晶性ポリエステル樹脂(B)を半芳香族液晶性ポリ
エステル樹脂(A)に全量置き換えた場合より15%以
上向上する性能を有する。 かかる液晶性樹脂組成物か
らなる成形品は、優れた曲げ特性を有するものとなる。
の場合、曲げたわみ量が3mm以上である性能を有す
る。かかる液晶性樹脂組成物からなる成形品は、優れた
靱性を有するものとなる。さらに、本発明における液晶
性樹脂組成物は、多くの場合、曲げ弾性率および曲げた
わみ量の双方とも上記特性を有し、それから得られる成
形品は剛性および靱性に特に優れるものとなる。
算出方法はASTM D790に従い、127mm×1
2.7mm×厚み1/8インチ(3.17mm)の成形
品をサンプルスパン50mm、歪み速度1mmで測定し
た値である。
動性、機械的特性を有し、とくに靭性と剛性が均衡して
優れたものであり、これらの特徴を有する三次元成形
品、シート、容器パイプなどの用途に使用可能である。
例えば、各種ギヤー、各種ケース、各種基板、センサ
ー、LEDランプ、コネクター、ソケット、抵抗器、リ
レーケーススイッチコイルボビン、コンデンサー、バリ
コンケース、光ピックアップ、発振子、各種端子板、変
成器、プラグ、プリント配線板、チューナー、スピーカ
ー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モーター、磁
気ヘッドベース、パワーモジュール、ハウジング、半導
体、液晶ディスプレー部品、FDDキャリッジ、FDD
シャーシ、HDD部品、モーターブラッシュホルダー、
パラボラアンテナ、コンピューター関連部品などに代表
される電気・電子部品;VTR部品、テレビ部品、アイ
ロン、ヘアードライヤー、炊飯器部品、電子レンジ部
品、音響部品、オーディオ・レーザーディスク・コンパ
クトディスクなどの音声機器部品、照明部品、冷蔵庫部
品、エアコン部品、タイプライター部品、ワードプロセ
ッサー部品などに代表される家庭、事務電気製品部品、
オフィスコンピューター関連部品、ポケベル、携帯電
話、電話機関連部品、ファクシミリ関連部品、複写機関
連部品、洗浄用治具、オイルレス軸受、船尾軸受、水中
軸受、などの各種軸受、モーター部品、ライター、タイ
プライターなどに代表される機械関連部品、顕微鏡、双
眼鏡、カメラ、時計などに代表される光学機器、精密機
械関連部品;オルタネーターターミナル、オルタネータ
ーコネクター、ICレギュレーター、ライトディヤー用
ポテンショメーターベース、排気ガスバルブなどの各種
バルブ、燃料関係・排気系・吸気系各種パイプ、エアー
インテークノズルスノーケル、インテークマニホール
ド、燃料ポンプ、エンジン冷却水ジョイント、キャブレ
ターメインボディー、キャブレタースペーサー、排気ガ
スセンサー、冷却水センサー、油温センサー、ブレーキ
パットウェアーセンサー、スロットルポジションセンサ
ー、クランクシャフトポジションセンサー、エアーフロ
ーメーター、ブレーキバット磨耗センサー、エアコン用
サーモスタットベース、暖房温風フローコントロールバ
ルブ、ラジエーターモーター用ブラッシュホルダー、ウ
ォーターポンプインペラー、タービンべイン、ワイパー
モーター関係部品、デュストリビュター、スタータース
ィッチ、スターターリレー、トランスミッション用ワイ
ヤーハーネス、ウィンドウオッシャーノズル、エアコン
パネルスィッチ基板、燃料関係電磁気弁用コイル、ヒュ
ーズ用コネクター、ホーンターミナル、電装部品絶縁
板、ステップモーターローター、ランプソケット、ラン
プリフレクター、ランプハウジング、ブレーキピスト
ン、ソレノイドボビン、エンジンオイルフィルター、点
火装置ケースなどの自動車・車両関連部品、その他各種
用途に有用である。
るが、本発明の骨子は以下の実施例にのみ限定されるも
のではない。
ドロキシビフェニル126重量部、テレフタル酸112
重量部、固有粘度が約0.6dl/gのポリエチレンテ
レフタレート216重量部及び無水酢酸960重量部を
撹拌翼、留出管を備えた反応容器に仕込み、重合を行っ
た。液晶開始温度293℃、対数粘度は1.49dl/
g、重量平均分子量は約21,000の樹脂が得られ
た。
ドロキシビフェニル117重量部、ハイドロキノン30
重量部、テレフタル酸150重量部、固有粘度が約0.
6dl/gのポリエチレンテレフタレート294重量部
及び無水酢酸940重量部を攪拌翼、留出管を備えた反
応容器に仕込み、重合を行った。液晶開始温度291
℃、対数粘度は1.28dl/g、重量平均分子量は約
18,000の樹脂を得た。
ドロキシビフェニル251重量部、ヒドロキノン149
重量部、2,6−ナフタレンジカルボン酸195重量
部、テレフタル酸299重量部及び無水酢酸1314重
量部を攪拌翼、留出管を備えた反応容器に仕込み、重合
を行った。液晶開始温度317℃、対数粘度6.12d
l/g、重量平均分子量約30,000の樹脂を得た。
シ安息香酸1265重量部と6−アセトキシ−2−ナフ
トエ酸456重量部を留出管を備えた反応容器に仕込み
重縮合を行った。液晶開始温度293℃、対数粘度5.
24dl/g、重量平均分子量約35,000の樹脂を
得た。
に示す。
μm、140μmのガラスミルドファイバーおよび平均
繊維長3mmのガラスファイバーを表2に示すようにそ
れぞれ所定量秤量し、ドライブレンドした。30mmφ
の2軸押出機を用いて290〜330℃で種々の条件で
溶融混練してペレットとした。熱風乾燥後、このペレッ
トを住友ネスタ−ル射出成形機プロマット40/25
(住友重機械工業(株)製)に供し、シリンダー温度2
90〜350℃、金型温度90℃に設定し、以下に示す
測定用テストピースを射出成形して得た。測定方法を以
下に示す。
厚×12.7mm巾×127mm長のテストピースを成
形し、ASTM D790に従って測定し、曲げ弾性率
および曲げたわみ量を求めた。
℃、金型温度90℃、射出速度99%、射出圧力500
kgf/cm2の条件で0.5mm厚×12.7mm巾
の試験片の流動長(棒流動長)を測定した。
横内側に厚さ0.8mm×長さ2mmの爪のついた成形
品と50×80×1mm厚の角板を上記成形機を用いて
成形し、角板の中心を押してはめ込みテストを行った。
箱形成形品の爪が折れた場合は×、爪は破壊しないが角
板がはまらない場合は△、破壊しなかった場合を○と
し、靭性と剛性のバランスを評価した。結果を表2に示
す。
と全芳香族液晶性ポリエステル樹脂(B)が特定の組成
比でかつ、組成物中の配合した充填材のアスペクト比が
特定の液晶性樹脂組成物の場合に限って流動性に優れ、
靭性と剛性のバランスが優れていることがわかる。
性樹脂組成物100重量部に対し表3に示した割合に配
合した以外は実施例8と同様にして組成物のペレットを
製造した。このペレット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(株)製)に供
し、シリンダー温度を融点+10℃、金型温度を90℃
の条件にて0.5mm(厚み)×12.7mm×127
mmの燃焼試験片を成形し、該燃焼試験片を用いてUL
94規格に従い垂直型燃焼テストを実施し、難燃性を評
価した以外は実施例8と同様に行った。これらの結果を
表3に示した。
なく、難燃性を付与した。
を液晶性樹脂組成物100重量部に対し表4に示した割
合に配合した以外は実施例8と同様にして組成物のペレ
ットを製造した。このペレットを東芝IS55EPN射
出成形機(東芝機械プラスチックエンジニアリング
(株)製)に供し、シリンダー温度を融点+10℃、金
型温度90℃の条件で、サイズが幅8mm×高さ10m
m×長さ100mmで厚さが1mmの箱型であって、厚
さ0.8mmの隔壁を等間隔に4か所設けた成形品を成
形し、成形品を金型から突き出すときの突き出し力を測
定し、離型性の評価を行った。また成形品の外観を観察
し、ガス焼けの有無についても評価した。
なく、また表面外観を損なうことなく金型離型性を付与
した。
よび機械的特性に優れ、とりわけ剛性と靭性とが改良さ
れることから、これらの特徴を有する電機・電子関連機
器、精密機械関連機器、事務用機器、自動車などその他
各種用途に好適な材料である。
Claims (25)
- 【請求項1】半芳香族液晶性ポリエステル樹脂(A)9
9.5〜50重量%と全芳香族液晶性ポリエステル樹脂
(B)0.5〜50重量%とからなる液晶性樹脂(C)
100重量部に、組成物中の平均アスペクト比3以上2
5未満となる無機充填材(D)を5〜200重量部含む
ことを特徴とする液晶性樹脂組成物。 - 【請求項2】半芳香族液晶性ポリエステル樹脂(A)が
95〜55重量%であって、全芳香族液晶性ポリエステ
ル樹脂(B)が5〜45重量%である請求項1記載の液
晶性樹脂組成物。 - 【請求項3】ASTM法D790(厚み1/8インチ)
にて測定した曲げ弾性率が、その組成物中の全芳香族液
晶性ポリエステル樹脂(A)を半芳香族液晶性ポリエス
テル樹脂(B)に全量置き換えた場合より15%以上向
上することを特徴とする請求項1または2記載の液晶性
樹脂組成物。 - 【請求項4】ASTM法D790(厚み1/8インチ)
にて測定した曲げたわみ量が3mm以上であることを特
徴とする請求項1〜3のいずれか記載の液晶性樹脂組成
物。 - 【請求項5】全芳香族液晶性ポリエステル樹脂(B)の
重量平均分子量が10,000〜200,000である
請求項1〜4のいずれか記載の液晶性樹脂組成物。 - 【請求項6】半芳香族液晶性ポリエステル樹脂(A)の
重量平均分子量が10,000〜200,000である
請求項1〜5のいずれか記載の液晶性樹脂組成物。 - 【請求項7】半芳香族液晶性ポリエステルがエチレンジ
オキシ単位を含有するものである請求項1〜6のいずれ
か記載の液晶性樹脂組成物。 - 【請求項8】半芳香族液晶性ポリエステル樹脂(A)が
下記構造単位(I) 、(III) 、(IV)の構造単位を有する共
重合体、および/または(I) 、(II)、(III) 、(IV)の構
造単位を有する共重合体からなるものである請求項7記
載の液晶性樹脂組成物。 【化1】 (ただし式中のR1 は 【化2】 から選ばれた一種以上の基を示し、R2 は 【化3】 から選ばれた一種以上の基を示し、R3 は 【化4】 から選ばれた一種以上の基を示す。また、式中Xは水素
原子または塩素原子を示す。) - 【請求項9】半芳香族液晶性ポリエステル樹脂(A)が
構造単位(I) 、(II)、(III) 、(IV)からなり、構造単位
(I) および(II)の合計が構造単位(I) 、(II)および(II
I) の合計に対して60〜95モル%であり、構造単位
(III) が構造単位(I) 、(II)および(III) の合計に対し
て40〜5モル%であり、構造単位(I) と(II)のモル比
[(I) /(II)]が75/25〜95/5であり、また、
構造単位(IV)が構造単位(II)および(III) の合計と実質
的に等モルであることを特徴とする請求項8記載の液晶
性樹脂組成物。 - 【請求項10】全芳香族液晶性ポリエステル樹脂(B)
が請求項9における(I)の構造単位を有する共重合体、
および/または(I) 、(II)、(IV)の構造単位を有する共
重合体からなることを特徴とする請求項1〜9のいずれ
か記載の液晶性樹脂組成物。 - 【請求項11】全芳香族液晶性ポリエステル樹脂(B)
が(I) の構造単位を有する共重合体からなることを特徴
とする請求項10記載の液晶性樹脂組成物。 - 【請求項12】全芳香族液晶性ポリエステル樹脂(B)
が構造単位(I) 、(II)、(IV)からなり、構造単位(I) が
構造単位(I) および(II)の合計に対して15〜90モル
%であり、構造単位(II)が構造単位(I) および(II)の合
計に対して85〜10モル%であり、構造単位(II)が構
造単位(IV)と実質的に等モルであることを特徴とする請
求項10記載の液晶性樹脂組成物。 - 【請求項13】構造単位(IV)の5〜100モル%が下記
構造単位(V) であることを特徴とする請求項12記載の
液晶性樹脂組成物。 【化5】 - 【請求項14】無機充填材(D)のうち50%以上が繊
維状であることを特徴とする請求項1〜13のいずれか
記載の液晶性樹脂組成物。 - 【請求項15】無機充填材(D)が繊維状であることを
特徴とする請求項1〜14のいずれか記載の液晶性樹脂
組成物。 - 【請求項16】無機充填材(D)のうち50%以上がガ
ラス繊維であることを特徴とする請求項1〜15のいず
れか記載の液晶性樹脂組成物。 - 【請求項17】無機充填材(D)がガラス繊維であるこ
とを特徴とする請求項1〜16のいずれか記載の液晶性
樹脂組成物。 - 【請求項18】組成物中の繊維状充填材の重量平均繊維
長が0.3mm以下であることを特徴とする請求項14
〜17のいずれか記載の液晶性樹脂組成物。 - 【請求項19】組成物中の繊維状充填材の重量平均繊維
長が0.15mm以下であることを特徴とする請求項1
4〜18のいずれか記載の液晶性樹脂組成物。 - 【請求項20】組成物中の繊維状充填材がシラン系カッ
プリング剤で表面処理を施していることを特徴とする請
求項14〜19のいずれか記載の液晶性樹脂組成物。 - 【請求項21】液晶性樹脂(C)100重量部に対し
て、さらに有機臭素化物0.5〜60重量部を含有せし
めてなる請求項1〜20のいずれかに記載の液晶性樹脂
組成物。 - 【請求項22】有機臭素化物が臭素化スチレンモノマー
から製造した下記構造単位の1種以上を主構成単位と
し、重量平均分子量が1×103 〜120×104のポ
リ臭素化スチレンである請求項21記載の液晶性樹脂組
成物。 【化6】 - 【請求項23】液晶性樹脂(C)100重量部に対し
て、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンまたはプ
ロピレンと炭素数が3以上のα−オレフィンからなる共
重合体およびエチレンまたはプロピレンと炭素数が3以
上のα−オレフィンおよび非共役ジエンからなる共重合
体から選ばれた1種以上でかつ、重量平均分子量が1
0,000〜600,000の範囲にあるオレフィン系
重合体0.01〜10重量部をさらに配合してなる請求
項1〜22のいずれか記載の液晶性樹脂組成物。 - 【請求項24】請求項1〜23のいずれか記載の液晶性
樹脂組成物を成形してなる液晶性樹脂組成物成形品。 - 【請求項25】成形品の一部に肉厚が薄い部分が存在す
ることを特徴とする請求項24記載の液晶性樹脂成形
品。
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