JPH1036633A - 液晶性ポリアゾメチン複合材料 - Google Patents
液晶性ポリアゾメチン複合材料Info
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- JPH1036633A JPH1036633A JP10088897A JP10088897A JPH1036633A JP H1036633 A JPH1036633 A JP H1036633A JP 10088897 A JP10088897 A JP 10088897A JP 10088897 A JP10088897 A JP 10088897A JP H1036633 A JPH1036633 A JP H1036633A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶性ポリアゾメチン及びポリアミドを主体
とする複合材料において、優れた機械的強度を低下させ
ることなく異方性を低減するとともに、ウェルド強度を
向上した複合材料を提供する。 【解決手段】 本発明の液晶性ポリアゾメチン系複合材
料は、10〜90重量％の液晶性ポリアゾメチンと、90〜10
重量％のポリアミドと、液晶性ポリアゾメチン＋ポリア
ミドの合計100 重量部に対して５〜15重量部の無機充填
材とからなることを特徴とする。
とする複合材料において、優れた機械的強度を低下させ
ることなく異方性を低減するとともに、ウェルド強度を
向上した複合材料を提供する。 【解決手段】 本発明の液晶性ポリアゾメチン系複合材
料は、10〜90重量％の液晶性ポリアゾメチンと、90〜10
重量％のポリアミドと、液晶性ポリアゾメチン＋ポリア
ミドの合計100 重量部に対して５〜15重量部の無機充填
材とからなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶性ポリアゾメチン
と、ポリアミドと、無機充填材とからなる複合材料に関
する。
と、ポリアミドと、無機充填材とからなる複合材料に関
する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】優れた
機械的物性を有するポリマーとして、液晶性ポリエステ
ルや液晶性ポリアゾメチン等の液晶性ポリマーが開発さ
れ、種々の改良が提案されている。これらの液晶性ポリ
マーは優れた機械的強度を有するが、曲げ強度に関して
は改良の余地がある。特に液晶性ポリアゾメチン（詳細
は米国特許4,048,148 号に開示）は、優れた機械的強度
のために高強度の構造材等への利用が期待されている
が、その特性を十分に発揮させるためには、十分な配向
をさせる必要がある。しかしながら、成形時の配向は成
形体の異方性を生じさせるため、液晶性ポリアゾメチン
の使用可能な用途は制限されていた。さらに液晶性ポリ
アゾメチン単体では脆くて靱性に劣り、また吸水性が大
きく、劣化しやすい等の欠点があった。そのため、これ
らの液晶性ポリマーに他のポリマーを配合することによ
り機械的強度を改善した種々の複合材料が提案されてい
る。
機械的物性を有するポリマーとして、液晶性ポリエステ
ルや液晶性ポリアゾメチン等の液晶性ポリマーが開発さ
れ、種々の改良が提案されている。これらの液晶性ポリ
マーは優れた機械的強度を有するが、曲げ強度に関して
は改良の余地がある。特に液晶性ポリアゾメチン（詳細
は米国特許4,048,148 号に開示）は、優れた機械的強度
のために高強度の構造材等への利用が期待されている
が、その特性を十分に発揮させるためには、十分な配向
をさせる必要がある。しかしながら、成形時の配向は成
形体の異方性を生じさせるため、液晶性ポリアゾメチン
の使用可能な用途は制限されていた。さらに液晶性ポリ
アゾメチン単体では脆くて靱性に劣り、また吸水性が大
きく、劣化しやすい等の欠点があった。そのため、これ
らの液晶性ポリマーに他のポリマーを配合することによ
り機械的強度を改善した種々の複合材料が提案されてい
る。
【０００３】例えば液晶性ポリエステルの複合材料に関
しては、特開平1-320128号は、熱可塑性樹脂と液晶性ポ
リエステル等の液晶性ポリマーを液晶転移温度以上で延
伸しながら押出した棒状物を一定の長さに切断したあ
と、液晶転移温度以下で押出し成形する方法を開示して
いる。また特開平2-53860 号は、液晶性ポリエステル等
の液晶性ポリマーの変形が生じない温度でマトリックス
と液晶性ポリマーとを溶融混練した後、液晶溶融開始温
度からそれより40℃低い温度までの範囲で熱処理する方
法を開示している。しかし、これらの方法で製造された
複合材の強度、特に曲げ強度はまだ十分ではない。
しては、特開平1-320128号は、熱可塑性樹脂と液晶性ポ
リエステル等の液晶性ポリマーを液晶転移温度以上で延
伸しながら押出した棒状物を一定の長さに切断したあ
と、液晶転移温度以下で押出し成形する方法を開示して
いる。また特開平2-53860 号は、液晶性ポリエステル等
の液晶性ポリマーの変形が生じない温度でマトリックス
と液晶性ポリマーとを溶融混練した後、液晶溶融開始温
度からそれより40℃低い温度までの範囲で熱処理する方
法を開示している。しかし、これらの方法で製造された
複合材の強度、特に曲げ強度はまだ十分ではない。
【０００４】特開平5-86286 号は、液晶性ポリエステル
とナイロン系マトリックス樹脂からなる複合樹脂組成物
を開示している。この組成物は曲げ強度及び曲げ弾性率
等の機械的強度が必ずしも十分ではなく、またこの複合
材料を射出成形した場合には機械的強度が射出方向によ
り異なるという問題（異方性の問題）がある。
とナイロン系マトリックス樹脂からなる複合樹脂組成物
を開示している。この組成物は曲げ強度及び曲げ弾性率
等の機械的強度が必ずしも十分ではなく、またこの複合
材料を射出成形した場合には機械的強度が射出方向によ
り異なるという問題（異方性の問題）がある。
【０００５】特開平6-172619号は、液晶ポリマーとして
液晶性ポリエステル樹脂を用い、ピッチ系炭素繊維及び
充填材を添加してなる液晶性樹脂組成物を開示してい
る。この樹脂組成物は摺動性及び面衝撃強度に優れてい
るが、異方性が改善されていない。
液晶性ポリエステル樹脂を用い、ピッチ系炭素繊維及び
充填材を添加してなる液晶性樹脂組成物を開示してい
る。この樹脂組成物は摺動性及び面衝撃強度に優れてい
るが、異方性が改善されていない。
【０００６】特開平7-292261号は、特開平6-172619号と
同様に、液晶ポリマーとして液晶ポリエステル樹脂を用
い、熱可塑性樹脂及び／又は無機充填材を添加してなる
液晶性樹脂組成物を開示している。この樹脂組成物は機
械的強度及び異方性が改善されているが、液晶性ポリエ
ステル樹脂を含有するために、組成物全体の機械的強度
がまだ不十分である。
同様に、液晶ポリマーとして液晶ポリエステル樹脂を用
い、熱可塑性樹脂及び／又は無機充填材を添加してなる
液晶性樹脂組成物を開示している。この樹脂組成物は機
械的強度及び異方性が改善されているが、液晶性ポリエ
ステル樹脂を含有するために、組成物全体の機械的強度
がまだ不十分である。
【０００７】一方液晶性ポリアゾメチンに関しては、米
国特許5,223,584 号は、ポリアゾメチン等からなる剛直
棒状ポリマーとエポキシマトリックスからなる複合材料
の製造方法を開示している。この複合材料は良好な機械
的特性を有するが、熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂と
して使用しているため射出成形等を利用できないという
欠点を有する。
国特許5,223,584 号は、ポリアゾメチン等からなる剛直
棒状ポリマーとエポキシマトリックスからなる複合材料
の製造方法を開示している。この複合材料は良好な機械
的特性を有するが、熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂と
して使用しているため射出成形等を利用できないという
欠点を有する。
【０００８】そこで液晶性ポリアゾメチンに熱可塑性樹
脂としてポリアミドをブレンドすることにより、射出成
形性に優れたポリマーアロイを得ることが試みられて
た。例えば特開平3-51118 号は、液晶性ポリアゾメチン
の前駆体をマトリックス重合体の前駆体中に溶解し、液
晶性ポリアゾメチンの前駆体を反応させて現場で液晶性
ポリアゾメチンの重合体を生成し、次いでマトリックス
重合体の前駆体の重合を行うことにより得られる複合材
を開示している。しかしながら、液晶性ポリアゾメチン
とポリアミドとでは十分な分散性が得られず、物性の良
い複合材料が得られなかった。
脂としてポリアミドをブレンドすることにより、射出成
形性に優れたポリマーアロイを得ることが試みられて
た。例えば特開平3-51118 号は、液晶性ポリアゾメチン
の前駆体をマトリックス重合体の前駆体中に溶解し、液
晶性ポリアゾメチンの前駆体を反応させて現場で液晶性
ポリアゾメチンの重合体を生成し、次いでマトリックス
重合体の前駆体の重合を行うことにより得られる複合材
を開示している。しかしながら、液晶性ポリアゾメチン
とポリアミドとでは十分な分散性が得られず、物性の良
い複合材料が得られなかった。
【０００９】また液晶性ポリアゾメチンとポリアミドと
の複合材料を射出成形すると機械的強度の異方性が大き
いことが分かった。その上液晶性ポリアゾメチンの熱可
塑性複合材料には良好なウェルド強度が要求されるが、
液晶性ポリアゾメチンとポリアミド系樹脂とを複合させ
ただけでは良好なウェルド強度が得られないことが分か
った。
の複合材料を射出成形すると機械的強度の異方性が大き
いことが分かった。その上液晶性ポリアゾメチンの熱可
塑性複合材料には良好なウェルド強度が要求されるが、
液晶性ポリアゾメチンとポリアミド系樹脂とを複合させ
ただけでは良好なウェルド強度が得られないことが分か
った。
【００１０】したがって、本発明の目的は、液晶性ポリ
アゾメチン及びポリアミドを主体とする複合材料におい
て、優れた機械的強度を低下させることなく異方性を低
減するとともに、良好なウェルド強度を有するようにし
た複合材料を提供することである。
アゾメチン及びポリアミドを主体とする複合材料におい
て、優れた機械的強度を低下させることなく異方性を低
減するとともに、良好なウェルド強度を有するようにし
た複合材料を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者等は、液晶性ポリアゾメチンとポリア
ミドとの組成物に、特定の無機充填材を加えることによ
り、優れた機械的強度を有する複合材料が得られること
を発見し、本発明に想到した。
の結果、本発明者等は、液晶性ポリアゾメチンとポリア
ミドとの組成物に、特定の無機充填材を加えることによ
り、優れた機械的強度を有する複合材料が得られること
を発見し、本発明に想到した。
【００１２】すなわち、本発明の複合材料は、液晶性ポ
リアゾメチンと、ポリアミドと、無機充填材とからなる
ことを特徴とする。好ましくは、液晶性ポリアゾメチン
の含有量は10〜90重量％であり、ポリアミドの含有量は
90〜10重量％であり、両者の合計100 重量部に対して無
機充填材の添加量は５〜15重量部である。
リアゾメチンと、ポリアミドと、無機充填材とからなる
ことを特徴とする。好ましくは、液晶性ポリアゾメチン
の含有量は10〜90重量％であり、ポリアミドの含有量は
90〜10重量％であり、両者の合計100 重量部に対して無
機充填材の添加量は５〜15重量部である。
【００１３】以下本発明を詳細に説明する。 [1] 複合材料 (1) 液晶性ポリアゾメチン 本発明に用いる液晶性ポリアゾメチンは、ホモポリマー
及びコポリマーのいずれの態様でも良い。ホモポリマー
の態様の場合、液晶性ポリアゾメチンの一例として、下
記の一般式：
及びコポリマーのいずれの態様でも良い。ホモポリマー
の態様の場合、液晶性ポリアゾメチンの一例として、下
記の一般式：
【化１】 （ただし、Ａｒ1 、Ａｒ2 は置換又は無置換のフェニレ
ン基又はビフェニレン基を表わし、ｎは整数を表わ
す。）により表されるものが挙げられる。
ン基又はビフェニレン基を表わし、ｎは整数を表わ
す。）により表されるものが挙げられる。
【００１４】またコポリマーの態様の場合、液晶性ポリ
アゾメチンの一例として下記の一般式：
アゾメチンの一例として下記の一般式：
【化２】 （ただし、Ａｒ1 、Ａｒ2 、Ａｒ3 、Ａｒ4 は置換又は
無置換のフェニレン基又はビフェニレン基を表わし、
ｘ、ｙは整数を表わす。）により表されるものが挙げら
れる。
無置換のフェニレン基又はビフェニレン基を表わし、
ｘ、ｙは整数を表わす。）により表されるものが挙げら
れる。
【００１５】上記液晶性ポリアゾメチンがホモポリマー
及びコポリマーのいずれの場合も、フェニレン基又はビ
フェニレン基に付加する置換基として、アルキル基（好
ましくは炭素数１〜５）、アルコキシル基（好ましくは
炭素数１〜５）、水酸基、ハロゲン基等が挙げられる。
及びコポリマーのいずれの場合も、フェニレン基又はビ
フェニレン基に付加する置換基として、アルキル基（好
ましくは炭素数１〜５）、アルコキシル基（好ましくは
炭素数１〜５）、水酸基、ハロゲン基等が挙げられる。
【００１６】上記液晶性ポリアゾメチンの具体例（ホモ
ポリマーの場合）として、以下のものが挙げられる。
ポリマーの場合）として、以下のものが挙げられる。
【化３】 （ただし、ｎは整数を表わす。）
【００１７】また液晶性ポリアゾメチンの具体例（コポ
リマーの場合）として、以下のものが挙げられる。
リマーの場合）として、以下のものが挙げられる。
【化４】 （ただし、ｘ、ｙは整数を表わす。）
【００１８】好ましい液晶性ポリアゾメチン又はそのコ
ポリマーの平均分子量は3,000 〜100,000 であり、粘度
（30℃、0.5 g/dl、硫酸中）は0.5 〜2.5 である。液晶
性ポリアゾメチン又はそのコポリマーの平均分子量は3,
000 未満では強度不足となり、100,000 を超えると溶融
粘度が高くなり、成形性が落ちる。
ポリマーの平均分子量は3,000 〜100,000 であり、粘度
（30℃、0.5 g/dl、硫酸中）は0.5 〜2.5 である。液晶
性ポリアゾメチン又はそのコポリマーの平均分子量は3,
000 未満では強度不足となり、100,000 を超えると溶融
粘度が高くなり、成形性が落ちる。
【００１９】液晶性ポリアゾメチン（ホモポリマー又は
そのコポリマー）は、芳香族ジアミンと芳香族ジアルデ
ヒドとを重合又は共重合することにより生成される。好
ましい芳香族ジアミンは置換又は無置換のp-フェニレン
ジアミンであり、好ましい芳香族ジアルデヒドは置換又
は無置換のテレフタルアルデヒド等である。置換フェニ
レンジアミンの一例として、p-トルイレンジアミン、2-
クロロパラフェニレンジアミン等が挙げられる。
そのコポリマー）は、芳香族ジアミンと芳香族ジアルデ
ヒドとを重合又は共重合することにより生成される。好
ましい芳香族ジアミンは置換又は無置換のp-フェニレン
ジアミンであり、好ましい芳香族ジアルデヒドは置換又
は無置換のテレフタルアルデヒド等である。置換フェニ
レンジアミンの一例として、p-トルイレンジアミン、2-
クロロパラフェニレンジアミン等が挙げられる。
【００２０】液晶性ポリアゾメチンは公知の方法、例え
ば米国特許4,048,148 号等に開示されている方法で製造
することができる。その一例として、以下の方法が挙げ
られる。
ば米国特許4,048,148 号等に開示されている方法で製造
することができる。その一例として、以下の方法が挙げ
られる。
【００２１】芳香族ジアミンとN-メチル-2- ピロリドン
を炭酸リチウムとともに三つ口フラスコに入れ、攪拌
後、テレフタルアルデヒドを加え、0.5 〜６時間攪拌す
る。攪拌が十分に行えるように、途中N-メチル-2- ピロ
リドンを適量加えるのが好ましい。その後、p-アミノア
セトアニリドを加え、さらに16〜48時間攪拌し、反応さ
せる。反応完了後、水及びメタノールで数回洗浄し、約
80℃で真空乾燥して、液晶性ポリアゾメチンを得る。
を炭酸リチウムとともに三つ口フラスコに入れ、攪拌
後、テレフタルアルデヒドを加え、0.5 〜６時間攪拌す
る。攪拌が十分に行えるように、途中N-メチル-2- ピロ
リドンを適量加えるのが好ましい。その後、p-アミノア
セトアニリドを加え、さらに16〜48時間攪拌し、反応さ
せる。反応完了後、水及びメタノールで数回洗浄し、約
80℃で真空乾燥して、液晶性ポリアゾメチンを得る。
【００２２】(2) ポリアミド 本発明に使用するポリアミドは、脂肪族、芳香族又は半
芳香族のポリアミド又はコポリアミド等である。好まし
いポリアミドは脂肪族ナイロン、芳香族ナイロン又は半
芳香族ナイロンである。その一例として一般式：
芳香族のポリアミド又はコポリアミド等である。好まし
いポリアミドは脂肪族ナイロン、芳香族ナイロン又は半
芳香族ナイロンである。その一例として一般式：
【化５】 （ただし、ｎは整数を表し、ｍは１〜12の整数であ
る。）により表される構造単位からなる脂肪族ポリアミ
ドを挙げることができる。このような脂肪族ポリアミド
として特に好ましいのは、ナイロン−６である。これら
のポリアミドは複合材料成形体の異方性を減少させ、機
械的強度に優れた複合材料を与えることができる。
る。）により表される構造単位からなる脂肪族ポリアミ
ドを挙げることができる。このような脂肪族ポリアミド
として特に好ましいのは、ナイロン−６である。これら
のポリアミドは複合材料成形体の異方性を減少させ、機
械的強度に優れた複合材料を与えることができる。
【００２３】本発明では、ポリアミドは市販品として入
手できる。好ましいポリアミドはナイロンであり、その
中でも、特に工業用ナイロンが好ましい。このような工
業用ナイロンとして、宇部興産株式会社製の1018I ナイ
ロン６、1022B ナイロン６等、あるいは三菱瓦斯化学株
式会社製のＭＸナイロン（半芳香族ナイロン）等が挙げ
られる。ポリアミドの平均分子量は特に限定されない
が、例えば5,000 〜100,000 であるのが好ましい。ポリ
アミドの分子量が5,000 未満では複合材料の強度が低下
し、100,000 を超えると溶融粘度が高くなり、成形性が
低下する。なお、脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド
及び半芳香族ポリアミドは単独で使用しても併用しても
よい。
手できる。好ましいポリアミドはナイロンであり、その
中でも、特に工業用ナイロンが好ましい。このような工
業用ナイロンとして、宇部興産株式会社製の1018I ナイ
ロン６、1022B ナイロン６等、あるいは三菱瓦斯化学株
式会社製のＭＸナイロン（半芳香族ナイロン）等が挙げ
られる。ポリアミドの平均分子量は特に限定されない
が、例えば5,000 〜100,000 であるのが好ましい。ポリ
アミドの分子量が5,000 未満では複合材料の強度が低下
し、100,000 を超えると溶融粘度が高くなり、成形性が
低下する。なお、脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド
及び半芳香族ポリアミドは単独で使用しても併用しても
よい。
【００２４】(3) 無機充填材 無機充填材は、複合材料の異方性を低減させる効果を有
する。無機充填材としては、例えば、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、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、マイカ、
グラファイト、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、ガラ
スビーズ、ガラスフレーク、ガラスマイクロバルーン、
クレー、ワラステナイト、酸化チタン等の繊維状、粉
状、粒状あるいは板状の無機フィラーが挙げられる。こ
れらのうち、ガラス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウム
繊維、タルク、マイカ、ワラステナイトが好ましい。
する。無機充填材としては、例えば、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、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、マイカ、
グラファイト、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、ガラ
スビーズ、ガラスフレーク、ガラスマイクロバルーン、
クレー、ワラステナイト、酸化チタン等の繊維状、粉
状、粒状あるいは板状の無機フィラーが挙げられる。こ
れらのうち、ガラス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウム
繊維、タルク、マイカ、ワラステナイトが好ましい。
【００２５】無機充填材として繊維状のものを使用する
場合、平均径は１〜10μｍであるのが好ましく、５〜８
μｍであるのがより好ましく。一方無機充填材として粉
末状のものを使用する場合、平均粒径は３〜10μｍが好
ましく、４〜８μｍがより好ましい。いずれの場合も平
均径（平均粒径）が下限未満であると、異方性の低減効
果が不十分であり、また上限を超えると、材料が不均一
になる。
場合、平均径は１〜10μｍであるのが好ましく、５〜８
μｍであるのがより好ましく。一方無機充填材として粉
末状のものを使用する場合、平均粒径は３〜10μｍが好
ましく、４〜８μｍがより好ましい。いずれの場合も平
均径（平均粒径）が下限未満であると、異方性の低減効
果が不十分であり、また上限を超えると、材料が不均一
になる。
【００２６】[2] 複合材料の製造方法 本発明の複合材料の製造方法では、液晶性ポリアゾメチ
ンとポリアミドとを均一の温度で溶融混練する。液晶性
ポリアゾメチンとポリアミドとの重量比は10：90〜90：
10であるのが好ましく、特に30：70〜85：15であるのが
好ましい。液晶性ポリアゾメチンが10重量％未満では、
補強効果が現れず、また液晶性ポリアゾメチンが90重量
％を超えると、複合材料が脆くなるので好ましくない。
ンとポリアミドとを均一の温度で溶融混練する。液晶性
ポリアゾメチンとポリアミドとの重量比は10：90〜90：
10であるのが好ましく、特に30：70〜85：15であるのが
好ましい。液晶性ポリアゾメチンが10重量％未満では、
補強効果が現れず、また液晶性ポリアゾメチンが90重量
％を超えると、複合材料が脆くなるので好ましくない。
【００２７】また、無機充填材の添加量は、液晶性ポリ
アゾメチン及びポリアミドの合計100 重量部に対して、
５〜15重量部が好ましく、８〜12重量部がより好まし
い。無機充填材の添加量が５重量部未満では、異方性の
改善効果が十分に得られず、また15重量部を超えると、
組成物が脆化する。
アゾメチン及びポリアミドの合計100 重量部に対して、
５〜15重量部が好ましく、８〜12重量部がより好まし
い。無機充填材の添加量が５重量部未満では、異方性の
改善効果が十分に得られず、また15重量部を超えると、
組成物が脆化する。
【００２８】混練機として、二軸混練機、単軸混練機等
を用いることができる。溶融混練温度は液晶性ポリアゾ
メチン及びポリアミドの種類によって異なり、両者のう
ちの最も高い融点以上でかつ両者のうちの最も低い分解
温度未満の温度とすることが必要である。一般には、溶
融混練温度を250 〜320 ℃とするのが好ましく、260〜2
90 ℃とするのがより好ましい。溶融混練温度が250 ℃
未満であると、液晶性ポリアゾメチンとポリアミドとが
相溶せず、また溶融混練温度が320 ℃を超えると、ポリ
マーの分解が始まる。
を用いることができる。溶融混練温度は液晶性ポリアゾ
メチン及びポリアミドの種類によって異なり、両者のう
ちの最も高い融点以上でかつ両者のうちの最も低い分解
温度未満の温度とすることが必要である。一般には、溶
融混練温度を250 〜320 ℃とするのが好ましく、260〜2
90 ℃とするのがより好ましい。溶融混練温度が250 ℃
未満であると、液晶性ポリアゾメチンとポリアミドとが
相溶せず、また溶融混練温度が320 ℃を超えると、ポリ
マーの分解が始まる。
【００２９】加熱混練時間は液晶性ポリアゾメチン及び
ポリアミドの種類によって異なるが、0.5 〜60分間が好
ましく、５〜60分間がより好ましい。加熱混練時間が0.
5 分未満では、溶融混練が十分ではなく、また混練時間
が60分を超えると、液晶性ポリアゾメチン中の二重結合
が少なくなり、液晶性がなくなる。特に好ましい混練時
間は５〜20分程度である。
ポリアミドの種類によって異なるが、0.5 〜60分間が好
ましく、５〜60分間がより好ましい。加熱混練時間が0.
5 分未満では、溶融混練が十分ではなく、また混練時間
が60分を超えると、液晶性ポリアゾメチン中の二重結合
が少なくなり、液晶性がなくなる。特に好ましい混練時
間は５〜20分程度である。
【００３０】本発明の複合材料は射出成形等により成形
する。得られる成形品の異方性は、射出方向（ＭＤ）と
これに垂直な方向（ＴＤ）の曲げ弾性率及び曲げ強度の
比（ＭＤ／ＴＤ）で表される。曲げ弾性率の場合には、
ＭＤ／ＴＤが2.00〜3.60の範囲内にあるのが好ましく、
曲げ強度の場合には1.50〜2.20の範囲内にあるのが好ま
しい。
する。得られる成形品の異方性は、射出方向（ＭＤ）と
これに垂直な方向（ＴＤ）の曲げ弾性率及び曲げ強度の
比（ＭＤ／ＴＤ）で表される。曲げ弾性率の場合には、
ＭＤ／ＴＤが2.00〜3.60の範囲内にあるのが好ましく、
曲げ強度の場合には1.50〜2.20の範囲内にあるのが好ま
しい。
【００３１】
【作 用】本発明によれば、液晶性ポリアゾメチン及び
ポリアミドからなる複合材料に、無機充填材を添加する
ことにより、複合材料の機械的強度を低下させずに異方
性を低減するとともに、ウェルド強度を向上させること
ができる。
ポリアミドからなる複合材料に、無機充填材を添加する
ことにより、複合材料の機械的強度を低下させずに異方
性を低減するとともに、ウェルド強度を向上させること
ができる。
【００３２】
【実施例】本発明を以下の実施例により詳細に説明する
が、本発明はそれらの実施例に限定されるものではな
い。
が、本発明はそれらの実施例に限定されるものではな
い。
【００３３】実施例１ 液晶性ポリアゾメチン（商品名：TU-100（東都化学工業
（株）製））35.9ｇ、炭素繊維強化ナイロン６（商品
名：1001-15A（東レ（株）製）、炭素繊維：15重量％）
18.1ｇ、及び炭素繊維（商品名：T006-006（東レ（株）
製）、平均径：７μｍ）2.42ｇを混合してドライブレン
ドし、次いで80rpm で回転する280 ℃の二軸ラボプラス
トミル（東洋精機（株）製）のチャンバーに入れ、溶融
混練した。15分後回転を停止させ、溶融混練した樹脂組
成物を取り出し、小型簡易射出成形機によって40mm×40
mm×1.5 mmの平板状の試験片を射出成形した。この試験
片に対してそれぞれ射出成形方向（ＭＤ）及びその垂直
方向（ＴＤ）について、オートグラフを用いて３点曲げ
試験を行い、曲げ強度及び曲げ弾性率を測定した。複合
材料中の各成分（液晶性ポリアゾメチン、ナイロン６及
び炭素繊維）の配合割合を表１に、曲げ試験の結果を表
２にそれぞれ示す。
（株）製））35.9ｇ、炭素繊維強化ナイロン６（商品
名：1001-15A（東レ（株）製）、炭素繊維：15重量％）
18.1ｇ、及び炭素繊維（商品名：T006-006（東レ（株）
製）、平均径：７μｍ）2.42ｇを混合してドライブレン
ドし、次いで80rpm で回転する280 ℃の二軸ラボプラス
トミル（東洋精機（株）製）のチャンバーに入れ、溶融
混練した。15分後回転を停止させ、溶融混練した樹脂組
成物を取り出し、小型簡易射出成形機によって40mm×40
mm×1.5 mmの平板状の試験片を射出成形した。この試験
片に対してそれぞれ射出成形方向（ＭＤ）及びその垂直
方向（ＴＤ）について、オートグラフを用いて３点曲げ
試験を行い、曲げ強度及び曲げ弾性率を測定した。複合
材料中の各成分（液晶性ポリアゾメチン、ナイロン６及
び炭素繊維）の配合割合を表１に、曲げ試験の結果を表
２にそれぞれ示す。
【００３４】実施例２ 液晶性ポリアゾメチン（商品名：TU-100（東都化学工業
（株）製））37.8ｇ、ナイロン６（商品名：1022B （宇
部興産（株）製））8.87ｇ、及びガラス繊維強化ナイロ
ン６（商品名：1015GC9 （宇部興産（株）製）、ガラス
繊維：45重量％）13.33 ｇを混合してドライブレンド
し、実施例１と同様にして試験片を射出成形して３点曲
げ試験を行った。複合材料の各成分の配合割合を表１
に、曲げ試験の結果を表２にそれぞれ示す。
（株）製））37.8ｇ、ナイロン６（商品名：1022B （宇
部興産（株）製））8.87ｇ、及びガラス繊維強化ナイロ
ン６（商品名：1015GC9 （宇部興産（株）製）、ガラス
繊維：45重量％）13.33 ｇを混合してドライブレンド
し、実施例１と同様にして試験片を射出成形して３点曲
げ試験を行った。複合材料の各成分の配合割合を表１
に、曲げ試験の結果を表２にそれぞれ示す。
【００３５】実施例３ 液晶性ポリアゾメチン（商品名：TU-100（東都化学工業
（株）製））37.8ｇ、ナイロン６（商品名：1022B （宇
部興産（株）製））16.2ｇ、及びワラステナイト（商品
名：WIC ・10・PA（キンセイマテックス（株）製、平均
径：１μｍ）、ナイロン６用の表面処理済）6.0 ｇを混
合してドライブレンドし、実施例１と同様にして試験片
を射出成形して３点曲げ試験を行った。複合材料の各成
分の配合割合を表１に、曲げ試験の結果を表２にそれぞ
れ示す。
（株）製））37.8ｇ、ナイロン６（商品名：1022B （宇
部興産（株）製））16.2ｇ、及びワラステナイト（商品
名：WIC ・10・PA（キンセイマテックス（株）製、平均
径：１μｍ）、ナイロン６用の表面処理済）6.0 ｇを混
合してドライブレンドし、実施例１と同様にして試験片
を射出成形して３点曲げ試験を行った。複合材料の各成
分の配合割合を表１に、曲げ試験の結果を表２にそれぞ
れ示す。
【００３６】実施例４ 液晶性ポリアゾメチン（商品名：TU-100（東都化学工業
（株）製））37.8ｇ、ナイロン６（商品名：1022B （宇
部興産（株）製））7.2 ｇ、及びチタン酸カリウムウィ
スカー強化ナイロン６（ポチコン、商品名：NT18N （大
塚化学（株）製）、チタン酸カリウムウィスカー：40重
量％、ナイロン６：60重量％）15.0ｇを混合してドライ
ブレンドし、実施例１と同様にして試験片を射出成形し
て３点曲げ試験を行った。複合材料の各成分の配合割合
を表１に、曲げ試験の結果を表２にそれぞれ示す。
（株）製））37.8ｇ、ナイロン６（商品名：1022B （宇
部興産（株）製））7.2 ｇ、及びチタン酸カリウムウィ
スカー強化ナイロン６（ポチコン、商品名：NT18N （大
塚化学（株）製）、チタン酸カリウムウィスカー：40重
量％、ナイロン６：60重量％）15.0ｇを混合してドライ
ブレンドし、実施例１と同様にして試験片を射出成形し
て３点曲げ試験を行った。複合材料の各成分の配合割合
を表１に、曲げ試験の結果を表２にそれぞれ示す。
【００３７】実施例５ 液晶性ポリアゾメチン（商品名：TU-100（東都化学工業
（株）製））37.8ｇ、ナイロン６（商品名：1022B （宇
部興産（株）製））16.2ｇ、及びタルク（商品名：PKP-
80（富士タルク工業（株）製）、平均粒径５〜６μm ）
6.0 ｇを混合してドライブレンドし、実施例１と同様に
して試験片を射出成形して３点曲げ試験を行った。複合
材料の各成分の配合割合を表１に、曲げ試験の結果を表
２にそれぞれ示す。
（株）製））37.8ｇ、ナイロン６（商品名：1022B （宇
部興産（株）製））16.2ｇ、及びタルク（商品名：PKP-
80（富士タルク工業（株）製）、平均粒径５〜６μm ）
6.0 ｇを混合してドライブレンドし、実施例１と同様に
して試験片を射出成形して３点曲げ試験を行った。複合
材料の各成分の配合割合を表１に、曲げ試験の結果を表
２にそれぞれ示す。
【００３８】実施例６ 液晶性ポリアゾメチン（商品名：TU-100（東都化学工業
（株）製））37.8ｇ、ナイロン６（商品名：1022B （宇
部興産（株）製））7.2 ｇ、及びマイカ強化ナイロン６
（商品名：240-MI（クラレ（株）製）、マイカ：40重量
％）15.0ｇを混合してドライブレンドし、実施例１と同
様にして試験片を射出成形して３点曲げ試験を行った。
複合材料の各成分の配合割合を表１に、曲げ試験の結果
を表２にそれぞれ示す。
（株）製））37.8ｇ、ナイロン６（商品名：1022B （宇
部興産（株）製））7.2 ｇ、及びマイカ強化ナイロン６
（商品名：240-MI（クラレ（株）製）、マイカ：40重量
％）15.0ｇを混合してドライブレンドし、実施例１と同
様にして試験片を射出成形して３点曲げ試験を行った。
複合材料の各成分の配合割合を表１に、曲げ試験の結果
を表２にそれぞれ示す。
【００３９】比較例１ 液晶性ポリアゾメチン（商品名：TU-100（東都化学工業
（株）製））42.0ｇ及びナイロン６（商品名：1022B
（宇部興産（株）製））18.0ｇを混合してドライブレン
ドし、実施例１と同様にして試験片を射出成形して３点
曲げ試験を行った。複合材料の各成分の配合割合を表１
に、曲げ試験の結果を表２にそれぞれ示す。
（株）製））42.0ｇ及びナイロン６（商品名：1022B
（宇部興産（株）製））18.0ｇを混合してドライブレン
ドし、実施例１と同様にして試験片を射出成形して３点
曲げ試験を行った。複合材料の各成分の配合割合を表１
に、曲げ試験の結果を表２にそれぞれ示す。
【００４０】 表１ 複合材料の配合割合 実施例 比較例 成分 １ ２ ３ ４ ５ ６ １ ポリアゾメチン(1) 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 ナイロン６(1) 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0無機充填材 炭素繊維(2) 10.0 - - - - - - ガラス繊維(2) - 11.1 - - - - - ワラステナイト(2) - - 11.1 - - - - ポチコン(2) - - - 11.1 - - - タルク(2) - - - - 11.1 - - マイカ(2) - - - - - 11.1 - 注(1) 単位：重量％。 (2) 単位：液晶性ポリアゾメチンとナイロン６の合計100 重量部に対する重量 部。
【００４１】 表２ 曲げ試験結果 曲げ強度 (kgf/mm2 ) 曲げ弾性率 (kgf/mm2 ) 例Ｎｏ． D (1) TD (2) MD/TD MD (1) TD (2) MD/TD 実施例１ 18.85 12.13 1.55 1436.40 679.58 2.11 実施例２ 17.15 8.39 2.04 1320.20 424.54 3.11 実施例３ 17.80 10.56 1.69 1315.75 390.83 3.37 実施例４ 17.50 8.64 2.03 1460.35 415.51 3.51 実施例５ 15.55 7.31 2.13 1144.25 415.55 2.75 実施例６ 16.95 8.11 2.09 1278.50 408.08 3.13 比較例１ 13.55 5.65 2.40 1185.00 315.50 3.76 注(1) 射出方向。 (2) 射出方向に垂直方向。
【００４２】表２から明らかなように、曲げ強度及び曲
げ弾性率のいずれについても、無機充填材が添加されて
いる複合材料（実施例１〜６）の方が無機充填材が添加
されていないもの（比較例１）よりＭＤ／ＴＤの比が小
さく、異方性が低減していることが分かる。特に無機充
填材が繊維状の無機充填材の場合（実施例１及び２）に
異方性低減効果が大きい。
げ弾性率のいずれについても、無機充填材が添加されて
いる複合材料（実施例１〜６）の方が無機充填材が添加
されていないもの（比較例１）よりＭＤ／ＴＤの比が小
さく、異方性が低減していることが分かる。特に無機充
填材が繊維状の無機充填材の場合（実施例１及び２）に
異方性低減効果が大きい。
【００４３】実施例７ 液晶性ポリアゾメチン（商品名：TU-100（東都化学工業
（株）製））と、ナイロン６（商品名：1022B （宇部興
産（株）製））とを、それぞれ表３に示す分量（ただし
液晶性ポリアゾメチン／ナイロン６の重量比：７／３）
で混合してドライブレンドし、次いで100ppmで回転する
270 ℃の二軸ラボプラストミル（東洋精機（株）製）の
チャンバーに入れ、10分間溶融混練した。その後、液晶
性ポリアゾメチン＋ナイロン６の合計100 重量部に対し
て、ガラス繊維（商品名：CS 3PE-324（日東紡績（株）
製）、平均径：６μｍ）を表３に示す割合で加えて溶融
混練を続けた。ガラス繊維添加10分後に回転を停止さ
せ、溶融混練した樹脂組成物を取り出し、手動型簡易射
出成形機によって40mm×40mm×1.5 mmの平板状の試験片
を射出成形した。
（株）製））と、ナイロン６（商品名：1022B （宇部興
産（株）製））とを、それぞれ表３に示す分量（ただし
液晶性ポリアゾメチン／ナイロン６の重量比：７／３）
で混合してドライブレンドし、次いで100ppmで回転する
270 ℃の二軸ラボプラストミル（東洋精機（株）製）の
チャンバーに入れ、10分間溶融混練した。その後、液晶
性ポリアゾメチン＋ナイロン６の合計100 重量部に対し
て、ガラス繊維（商品名：CS 3PE-324（日東紡績（株）
製）、平均径：６μｍ）を表３に示す割合で加えて溶融
混練を続けた。ガラス繊維添加10分後に回転を停止さ
せ、溶融混練した樹脂組成物を取り出し、手動型簡易射
出成形機によって40mm×40mm×1.5 mmの平板状の試験片
を射出成形した。
【００４４】得られた試験片に対してそれぞれ射出成形
方向（ＭＤ）及びその垂直方向（ＴＤ）について、オー
トグラフを用いて３点曲げ試験を行い、曲げ強度及び曲
げ弾性率を測定した。複合材料の各成分の配合量を表３
に、曲げ試験の結果を表４にそれぞれ示す。また同じ平
板から図１に示す試験片を切り出し、ウェルド強度を測
定した。測定結果を表４及び図２に示す。
方向（ＭＤ）及びその垂直方向（ＴＤ）について、オー
トグラフを用いて３点曲げ試験を行い、曲げ強度及び曲
げ弾性率を測定した。複合材料の各成分の配合量を表３
に、曲げ試験の結果を表４にそれぞれ示す。また同じ平
板から図１に示す試験片を切り出し、ウェルド強度を測
定した。測定結果を表４及び図２に示す。
【００４５】 表３ 複合材料の配合量 試験片 成分 7-1 7-2 7-3 7-4 液晶性ポリアゾメチン(1) 2.0 39.9 37.8 33.6 ナイロン６(1) 18.0 17.1 16.2 14.4 ガラス繊維(1) 0.0 3.0 6.0 9.0 ガラス繊維の割合(2) 0.0 5.26 11.11 18.75 注(1) 単位：ｇ。 (2) 単位：液晶性ポリアゾメチンとナイロン６の合計100 重量部に対する重量 部。
【００４６】 表４ 試験結果 曲げ強度 (kgf/mm2 ) 曲げ弾性率 (kgf/mm2 ) ウェルド強度試験片 MD TD MD/TD MD TD MD/TD (kgf/mm2 ) 7-1 16.59 8.95 1.85 1174.4 346.41 3.39 2.37 7-2 16.84 9.43 1.79 1404.2 465.24 3.02 3.17 7-3 17.68 12.92 1.37 1473.8 627.08 2.35 3.38 7-4 17.83 12.34 1.44 1366.0 613.74 2.23 3.84
【００４７】表４から明らかなように、無機充填材が添
加されると複合材料の曲げ強度及び曲げ弾性率が増大す
るだけでなく、その異方性（ＭＤ／ＴＤ）が低減する傾
向を示す。また無機充填材の添加量の増大につれてウェ
ルド強度が向上することが分かる。
加されると複合材料の曲げ強度及び曲げ弾性率が増大す
るだけでなく、その異方性（ＭＤ／ＴＤ）が低減する傾
向を示す。また無機充填材の添加量の増大につれてウェ
ルド強度が向上することが分かる。
【００４８】実施例８ 無機充填材として炭素繊維（商品名：トレカT010（東レ
（株）製）、平均径：７μｍ）を添加した以外実施例７
と同様にして、40mm×40mm×1.5 mmの平板状の試験片を
射出成形した。得られた試験片に対してそれぞれ射出成
形方向（ＭＤ）及びその垂直方向（ＴＤ）について、オ
ートグラフを用いて３点曲げ試験を行い、曲げ強度及び
曲げ弾性率を測定した。複合材料の各成分の配合量を表
５に、曲げ試験の結果を表６にそれぞれ示す。また同じ
平板から図１に示す試験片を切り出し、ウェルド強度を
測定した。測定結果を表６及び図２に示す。
（株）製）、平均径：７μｍ）を添加した以外実施例７
と同様にして、40mm×40mm×1.5 mmの平板状の試験片を
射出成形した。得られた試験片に対してそれぞれ射出成
形方向（ＭＤ）及びその垂直方向（ＴＤ）について、オ
ートグラフを用いて３点曲げ試験を行い、曲げ強度及び
曲げ弾性率を測定した。複合材料の各成分の配合量を表
５に、曲げ試験の結果を表６にそれぞれ示す。また同じ
平板から図１に示す試験片を切り出し、ウェルド強度を
測定した。測定結果を表６及び図２に示す。
【００４９】 表５ 複合材料の配合量 試験片 成分 8-1 8-2 8-3 8-4 液晶性ポリアゾメチン(1) 42.0 39.9 37.8 33.6 ナイロン６(1) 18.0 17.1 16.2 14.4 炭素繊維(1) 0.0 3.0 6.0 9.0 炭素繊維の割合(2) 0.0 5.26 11.11 18.75 注(1) 単位：ｇ。 (2) 単位：液晶性ポリアゾメチンとナイロン６の合計100 重量部に対する重量 部。
【００５０】 表６ 試験結果 曲げ強度 (kgf/mm2 ) 曲げ弾性率 (kgf/mm2 ) ウェルド強度試験片 MD TD MD/TD MD TD MD/TD (kgf/mm2 ) 8-1 16.59 8.95 1.85 1174.4 346.41 3.39 2.37 8-2 18.36 10.70 1.72 1615.5 571.53 2.83 3.46 8-3 19.61 13.46 1.46 1851.7 965.93 1.92 2.97 8-4 20.89 10.85 1.93 2079.3 737.37 2.82 3.08
【００５１】表６から明らかなように、無機充填材が添
加されると複合材料の曲げ強度及び曲げ弾性率が増大す
るだけでなく、その異方性（ＭＤ／ＴＤ）が低減する傾
向を示す。また無機充填材の添加量の増大につれてウェ
ルド強度が向上することが分かる。
加されると複合材料の曲げ強度及び曲げ弾性率が増大す
るだけでなく、その異方性（ＭＤ／ＴＤ）が低減する傾
向を示す。また無機充填材の添加量の増大につれてウェ
ルド強度が向上することが分かる。
【００５２】実施例９ 無機充填材としてチタン酸カリウムウィスカー強化ナイ
ロン６（ポチコン、商品名：NT18N （大塚化学（株）
製）、チタン酸カリウムウィスカー：40重量％、ナイロ
ン６：60重量％）を添加した以外実施例７と同様にし
て、40mm×40mm×1.5 mmの平板を射出成形した。得られ
た平板から図１に示す試験片を切り出し、ウェルド強度
を測定した。複合材料の各成分の配合量及びウェルド強
度の測定結果を表７に示す。チタン酸カリウムウィスカ
ーの添加量が増大するにつれて複合材料のウェルド強度
は向上した。
ロン６（ポチコン、商品名：NT18N （大塚化学（株）
製）、チタン酸カリウムウィスカー：40重量％、ナイロ
ン６：60重量％）を添加した以外実施例７と同様にし
て、40mm×40mm×1.5 mmの平板を射出成形した。得られ
た平板から図１に示す試験片を切り出し、ウェルド強度
を測定した。複合材料の各成分の配合量及びウェルド強
度の測定結果を表７に示す。チタン酸カリウムウィスカ
ーの添加量が増大するにつれて複合材料のウェルド強度
は向上した。
【００５３】 表７ 複合材料の配合量 試験片 成分 9-1 9-2 9-3 9-4 液晶性ポリアゾメチン(1) 42.0 37.8 33.6 29.4 ナイロン６(1) 18.0 16.2 14.4 12.6 チタン酸カリウムウィスカー(1) 0.0 6.0 12.0 18.0 その割合(2) 0.0 11.11 25.00 42.86 ウェルド強度 (kgf/mm2 ) 2.37 2.96 2.95 3.33 注(1) 単位：ｇ。 (2) 単位：液晶性ポリアゾメチンとナイロン６の合計100 重量部に対する重量 部。
【００５４】実施例10 液晶性ポリアゾメチン（商品名：TU-100（東都化学工業
（株）製））37.8ｇ（70重量％）と、ナイロン６（商品
名：1022B （宇部興産（株）製））16.2ｇ（30重量％）
とを混合してドライブレンドし、次いで100ppmで回転す
る270 ℃の二軸ラボプラストミル（東洋精機（株）製）
のチャンバーに入れ、Ｔ1 分間（０、５、10及び15分
間）溶融混練した。次いでガラス繊維（商品名：CS 3PE
-324（日東紡績（株）製））6.0 ｇ（液晶性ポリアゾメ
チン及びナイロン６の合計100 重量部に対して11.1重量
部）を加え、Ｔ2 分間溶融混練した。ただしＴ1 ＋Ｔ2
を20分間である。従って、ガラス繊維添加後の混練時間
Ｔ2 はそれぞれ20分間、15分間、10分間、５分間であ
る。溶融混練した樹脂組成物を取り出し、手動型簡易射
出成形機によって40mm×40mm×1.5 mmの平板状の試験片
を射出成形した。
（株）製））37.8ｇ（70重量％）と、ナイロン６（商品
名：1022B （宇部興産（株）製））16.2ｇ（30重量％）
とを混合してドライブレンドし、次いで100ppmで回転す
る270 ℃の二軸ラボプラストミル（東洋精機（株）製）
のチャンバーに入れ、Ｔ1 分間（０、５、10及び15分
間）溶融混練した。次いでガラス繊維（商品名：CS 3PE
-324（日東紡績（株）製））6.0 ｇ（液晶性ポリアゾメ
チン及びナイロン６の合計100 重量部に対して11.1重量
部）を加え、Ｔ2 分間溶融混練した。ただしＴ1 ＋Ｔ2
を20分間である。従って、ガラス繊維添加後の混練時間
Ｔ2 はそれぞれ20分間、15分間、10分間、５分間であ
る。溶融混練した樹脂組成物を取り出し、手動型簡易射
出成形機によって40mm×40mm×1.5 mmの平板状の試験片
を射出成形した。
【００５５】得られた試験片に対してそれぞれ射出成形
方向（ＭＤ）及びその垂直方向（ＴＤ）について、オー
トグラフを用いて３点曲げ試験を行い、曲げ強度及び曲
げ弾性率を測定した。曲げ試験の結果を表８にそれぞれ
示す。また同じ平板から図１に示す試験片を切り出し、
ウェルド強度を測定した。測定結果を表８及び図３に示
す。
方向（ＭＤ）及びその垂直方向（ＴＤ）について、オー
トグラフを用いて３点曲げ試験を行い、曲げ強度及び曲
げ弾性率を測定した。曲げ試験の結果を表８にそれぞれ
示す。また同じ平板から図１に示す試験片を切り出し、
ウェルド強度を測定した。測定結果を表８及び図３に示
す。
【００５６】 表８ 試験結果 曲げ強度 (kgf/mm2 ) 曲げ弾性率 (kgf/mm2 ) ウェルド強度 Ｔ2 MD TD MD/TD MD TD MD/TD (kgf/mm2 ） ５分間 17.94 12.87 1.39 1568.7 619.28 2.53 3.16 10分間 17.68 12.92 1.37 1473.8 627.08 2.35 3.38 15分間 17.40 12.97 1.34 1487.3 627.64 2.37 2.94 20分間 17.81 11.51 1.55 1564.0 598.84 2.61 3.09
【００５７】表８及び図３から明らかなように、ガラス
繊維を添加してからの混練時間Ｔ2が５〜20分であれ
ば、曲げ強度及び曲げ弾性率に大きな変化はなく、また
異方性（ＭＤ／ＴＤ）及びウェルド強度にも実質的に変
化がなかった。
繊維を添加してからの混練時間Ｔ2が５〜20分であれ
ば、曲げ強度及び曲げ弾性率に大きな変化はなく、また
異方性（ＭＤ／ＴＤ）及びウェルド強度にも実質的に変
化がなかった。
【００５８】実施例11 無機充填材として炭素繊維（商品名：トレカT010（東レ
（株）製））を添加した以外実施例10と同様にして、40
mm×40mm×1.5 mmの平板状の試験片を射出成形した。得
られた試験片に対してそれぞれ射出成形方向（ＭＤ）及
びその垂直方向（ＴＤ）について、オートグラフを用い
て３点曲げ試験を行い、曲げ強度及び曲げ弾性率を測定
した。曲げ試験の結果を表９に示す。また同じ平板から
図１に示す試験片を切り出し、ウェルド強度を測定し
た。測定結果を表９及び図３に示す。
（株）製））を添加した以外実施例10と同様にして、40
mm×40mm×1.5 mmの平板状の試験片を射出成形した。得
られた試験片に対してそれぞれ射出成形方向（ＭＤ）及
びその垂直方向（ＴＤ）について、オートグラフを用い
て３点曲げ試験を行い、曲げ強度及び曲げ弾性率を測定
した。曲げ試験の結果を表９に示す。また同じ平板から
図１に示す試験片を切り出し、ウェルド強度を測定し
た。測定結果を表９及び図３に示す。
【００５９】 表９ 試験結果 曲げ強度 (kgf/mm2 ) 曲げ弾性率 (kgf/mm2 ) ウェルド強度 Ｔ2 MD TD MD/TD MD TD MD/TD (kgf/mm2 ） ５分間 20.81 13.67 1.52 1814.1 972.8 1.86 3.09 10分間 19.61 13.46 1.46 1851.7 965.93 1.92 2.97 15分間 20.98 12.95 1.62 1881.5 955.43 1.97 2.31 20分間 19.25 13.41 1.44 1824.7 932.63 1.96 2.11
【００６０】表９及び図３から明らかなように、炭素繊
維を添加してからの混練時間Ｔ2 が５〜20分であれば、
曲げ強度、曲げ弾性率及び異方性（ＭＤ／ＴＤ）に実質
的な変化はなく、またウェルド強度は混練時間Ｔ2 が長
くなると幾分低下する傾向を示した。
維を添加してからの混練時間Ｔ2 が５〜20分であれば、
曲げ強度、曲げ弾性率及び異方性（ＭＤ／ＴＤ）に実質
的な変化はなく、またウェルド強度は混練時間Ｔ2 が長
くなると幾分低下する傾向を示した。
【００６１】実施例12 無機充填材としてチタン酸カリウムウィスカー（商品
名：TISMO-D （大塚化学（株）製））を添加した以外実
施例10と同様にして、40mm×40mm×1.5 mmの平板状の試
験片を射出成形した。得られた試験片に対してそれぞれ
射出成形方向（ＭＤ）及びその垂直方向（ＴＤ）につい
て、オートグラフを用いて３点曲げ試験を行い、曲げ強
度及び曲げ弾性率を測定した。曲げ試験の結果を表10に
示す。
名：TISMO-D （大塚化学（株）製））を添加した以外実
施例10と同様にして、40mm×40mm×1.5 mmの平板状の試
験片を射出成形した。得られた試験片に対してそれぞれ
射出成形方向（ＭＤ）及びその垂直方向（ＴＤ）につい
て、オートグラフを用いて３点曲げ試験を行い、曲げ強
度及び曲げ弾性率を測定した。曲げ試験の結果を表10に
示す。
【００６２】 表10 曲げ試験結果 曲げ強度 (kgf/mm2 ) 曲げ弾性率 (kgf/mm2 ) Ｔ2 MD TD MD/TD MD TD MD/TD ５分間 18.96 10.95 1.73 1478.9 484.96 3.05 10分間 18.32 10.23 1.80 1461.8 505.02 2.89 15分間 16.09 11.02 1.46 1312.9 503.23 2.61 20分間 15.57 9.90 1.57 1276.5 506.79 2.52
【００６３】表10から明らかなように、チタン酸カリウ
ムウィスカーを添加してからの混練時間Ｔ2 が５分から
20分に延びるにつれて、異方性（ＭＤ／ＴＤ）は若干改
善された。
ムウィスカーを添加してからの混練時間Ｔ2 が５分から
20分に延びるにつれて、異方性（ＭＤ／ＴＤ）は若干改
善された。
【００６４】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、液
晶性ポリアゾメチン及びポリアミドからなる複合材料に
無機充填材を添加することにより、複合材料の優れた機
械的強度を低下させることなく異方性を低減することが
できるとともに、良好なウェルド強度を得ることができ
る。このような特徴を有する本発明の液晶性ポリアゾメ
チン系複合材料は、自動車部品、航空部品、宇宙機器等
に幅広く利用することができる。
晶性ポリアゾメチン及びポリアミドからなる複合材料に
無機充填材を添加することにより、複合材料の優れた機
械的強度を低下させることなく異方性を低減することが
できるとともに、良好なウェルド強度を得ることができ
る。このような特徴を有する本発明の液晶性ポリアゾメ
チン系複合材料は、自動車部品、航空部品、宇宙機器等
に幅広く利用することができる。
【図１】 本発明の複合材料のウェルド強度を測定する
ための試験片を示す平面図である。
ための試験片を示す平面図である。
【図２】 実施例７及び８で得られた複合材料のウェル
ド強度と無機充填材の添加量との関係を示すグラフであ
る。
ド強度と無機充填材の添加量との関係を示すグラフであ
る。
【図３】 実施例10及び11で得られた複合材料のウェル
ド強度と無機充填材の添加時間Ｔ2 との関係を示すグラ
フである。
ド強度と無機充填材の添加時間Ｔ2 との関係を示すグラ
フである。
１・・・ウェルド部 ２・・・切断部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年５月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】そこで液晶性ポリアゾメチンに熱可塑性樹
脂としてポリアミドをブレンドすることにより、射出成
形性に優れたポリマーアロイを得ることが試みられた。
例えば特開平３−５１１１８号は、液晶性ポリアゾメチ
ンの前駆体をマトリックス重合体の前駆体中に溶解し、
液晶性ポリアゾメチンの前駆体を反応させて現場で液晶
性ポリアゾメチンの重合体を生成し、次いでマトリック
ス重合体の前駆体の重合を行うことにより得られる複合
材を開示している。しかしながら、液晶性ポリアゾメチ
ンとポリアミドとでは十分な分散性が得られず、物性の
良い複合材料が得られなかった。
脂としてポリアミドをブレンドすることにより、射出成
形性に優れたポリマーアロイを得ることが試みられた。
例えば特開平３−５１１１８号は、液晶性ポリアゾメチ
ンの前駆体をマトリックス重合体の前駆体中に溶解し、
液晶性ポリアゾメチンの前駆体を反応させて現場で液晶
性ポリアゾメチンの重合体を生成し、次いでマトリック
ス重合体の前駆体の重合を行うことにより得られる複合
材を開示している。しかしながら、液晶性ポリアゾメチ
ンとポリアミドとでは十分な分散性が得られず、物性の
良い複合材料が得られなかった。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】［２］複合材料の製造方法 本発明の複合材料の製造方法では、液晶性ポリアゾメチ
ンとポリアミドと無機充填材とを均一の温度で溶融混練
する。液晶性ポリアゾメチンとポリアミドとの重量比は
１０：９０〜９０：１０であるのが好ましく、特に３
０：７０〜８５：１５であるのが好ましい。液晶性ポリ
アゾメチンが１０重量％未満では、補強効果が現れず、
また液晶性ポリアゾメチンが９０重量％を超えると、複
合材料が脆くなるので好ましくない。
ンとポリアミドと無機充填材とを均一の温度で溶融混練
する。液晶性ポリアゾメチンとポリアミドとの重量比は
１０：９０〜９０：１０であるのが好ましく、特に３
０：７０〜８５：１５であるのが好ましい。液晶性ポリ
アゾメチンが１０重量％未満では、補強効果が現れず、
また液晶性ポリアゾメチンが９０重量％を超えると、複
合材料が脆くなるので好ましくない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】加熱混練時間は液晶性ポリアゾメチン、ポ
リアミド及び無機充填材の種類によって異なるが、０．
５〜６０分間が好ましく、５〜６０分間がより好まし
い。加熱混練時間が０．５分未満では、溶融混練が十分
ではなく、また混練時間が６０分を超えると、液晶性ポ
リアゾメチン中の二重結合が少なくなり、液晶性がなく
なる。特に好ましい混練時間は５〜２０分程度である。
リアミド及び無機充填材の種類によって異なるが、０．
５〜６０分間が好ましく、５〜６０分間がより好まし
い。加熱混練時間が０．５分未満では、溶融混練が十分
ではなく、また混練時間が６０分を超えると、液晶性ポ
リアゾメチン中の二重結合が少なくなり、液晶性がなく
なる。特に好ましい混練時間は５〜２０分程度である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】本発明の複合材料は射出成形等により成形
する。得られる成形品の異方性は、射出方向（ＭＤ）と
これに垂直な方向（ＴＤ）の曲げ弾性率及び曲げ強度の
比（ＭＤ／ＴＤ）で表される。曲げ弾性率の場合には、
ＭＤ／ＴＤが３．６０以下であるのが好ましく、曲げ強
度の場合には２．２０以下であるのが好ましい。
する。得られる成形品の異方性は、射出方向（ＭＤ）と
これに垂直な方向（ＴＤ）の曲げ弾性率及び曲げ強度の
比（ＭＤ／ＴＤ）で表される。曲げ弾性率の場合には、
ＭＤ／ＴＤが３．６０以下であるのが好ましく、曲げ強
度の場合には２．２０以下であるのが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４０】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井口 勝 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 液晶性ポリアゾメチンと、ポリアミド
と、無機充填材とからなることを特徴とする複合材料。 - 【請求項２】 請求項１に記載の複合材料において、前
記ポリアミドは脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド及
び半芳香族ポリアミドの１種又は２種以上であることを
特徴とする複合材料。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の複合材料におい
て、前記ポリアミドがナイロンであることを特徴とする
複合材料。 - 【請求項４】 請求項１〜３に記載の複合材料におい
て、前記無機充填材がガラス繊維、炭素繊維、チタン酸
カリウム繊維、タルク、マイカ及びワラステナイトの少
なくとも１種であることを特徴とする複合材料。 - 【請求項５】 請求項１〜４に記載の複合材料におい
て、前記液晶性ポリアゾメチンの含有量は10〜90重量％
であり、前記ポリアミドの含有量は90〜10重量％であ
り、前記液晶性ポリアゾメチン及び前記ポリアミドの合
計100 重量部に対して前記無機充填材の添加量は５〜15
重量部であることを特徴とする複合材料。 - 【請求項６】 請求項１〜５に記載の複合材料におい
て、前記液晶性ポリアゾメチンと前記ポリアミドとを、
両者のうちの高い方の融点以上でかつ低い方の分解温度
未満の温度で、0.5 〜60分間溶融混練することによって
得られることを特徴とする複合材料。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10088897A JPH1036633A (ja) | 1996-05-17 | 1997-04-03 | 液晶性ポリアゾメチン複合材料 |
| DE1997609573 DE69709573T2 (de) | 1996-05-17 | 1997-05-12 | Zusammengesetztes Material enthaltend flüssigkristallines Polyazomethin oder Copolyazomethin |
| EP97303223A EP0807666B1 (en) | 1996-05-17 | 1997-05-12 | Composite material of liquid crystal polyazomethine or copolyazomethine |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-148234 | 1996-05-17 | ||
| JP14823496 | 1996-05-17 | ||
| JP10088897A JPH1036633A (ja) | 1996-05-17 | 1997-04-03 | 液晶性ポリアゾメチン複合材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1036633A true JPH1036633A (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=26441829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10088897A Pending JPH1036633A (ja) | 1996-05-17 | 1997-04-03 | 液晶性ポリアゾメチン複合材料 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0807666B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1036633A (ja) |
| DE (1) | DE69709573T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100447179C (zh) * | 2005-12-06 | 2008-12-31 | 河北工业大学 | 尼龙6/聚甲亚胺分子复合材料及其制备方法 |
| JP2009179747A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Sekisui Chem Co Ltd | 新規アゾメチン組成物、その成形体、及びそれを含む電子機器 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1223581B (it) * | 1987-12-22 | 1990-09-29 | Eniricerche Spa | Copoliazometini termotropici e procedimento per la loro preparazione |
| US5068292A (en) * | 1989-07-11 | 1991-11-26 | Gencorp Inc. | In-situ composites |
| JP3365040B2 (ja) * | 1994-04-28 | 2003-01-08 | 東レ株式会社 | 液晶性樹脂成形品およびその製造方法 |
| JP3538268B2 (ja) * | 1994-09-12 | 2004-06-14 | 本田技研工業株式会社 | 液晶性ポリマー及び熱可塑性ポリマーからなる分子複合材及びその製造方法 |
| DE69631091T2 (de) * | 1995-06-20 | 2004-06-03 | Honda Giken Kogyo K.K. | Molekularer Verbundwerkstoff mit Polyazomethin und thermoplastischem Polymer und dessen Herstellungsverfahren |
-
1997
- 1997-04-03 JP JP10088897A patent/JPH1036633A/ja active Pending
- 1997-05-12 EP EP97303223A patent/EP0807666B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-05-12 DE DE1997609573 patent/DE69709573T2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100447179C (zh) * | 2005-12-06 | 2008-12-31 | 河北工业大学 | 尼龙6/聚甲亚胺分子复合材料及其制备方法 |
| JP2009179747A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Sekisui Chem Co Ltd | 新規アゾメチン組成物、その成形体、及びそれを含む電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69709573D1 (de) | 2002-02-21 |
| DE69709573T2 (de) | 2002-08-08 |
| EP0807666B1 (en) | 2002-01-16 |
| EP0807666A1 (en) | 1997-11-19 |
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|---|---|---|---|
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