JPS61195156A - 全芳香族コポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

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、すぐれた機械的性質、熱的性質、寸法安定性
を有する全芳香族コポリエステル樹脂組成物に関する。

従来の技術 一般式 （式中ｘは、０１〜Ｃ４ノアルキル基、−〇−２−ＳＯ
，−、−Ｓ−または一〇〇−であり、ｍ、ｎは０または
ｌである。ｄ：ｅの比は１：１から１０：１の範囲にあ
り、ｅ：ｆの比は９：ｌＯから１０＝９の間にある。ま
た上式中の芳香環の置換基は互いにパラまたはメタの位
置にある。） で表わされるくり返し単位をもつ全芳香族コポリエステ
ルは高い耐熱性を有するが、適性加工温度ではすぐれた
流動性を有し、電気、電子部品を中心とした用途での応
用が注目されている。

しかし、該用途において、該樹脂の特長である難燃性、
耐薬品性、成形加工性などを維持しながら、さらに高い
耐熱性、強度、剛性度を有する材料が、該分野における
技術進歩とあいまって要求されている。

該樹脂にガラス繊維等の繊維状強化剤を配合することに
より、強度、剛性、耐熱性等がかなり改良されることが
知られている。

しかしながら、該繊維状強化材を配合した組成物は異方
性が大きい、表面が荒れ外観が悪い、加工機、金型を摩
耗させるなどの欠点がある。

また該樹脂に炭酸カルシウム、マイカ、ガラスピーズな
どの粉末状もしくは薄片状の充填剤を配合することによ
り、成形収縮率の低下、線膨張係数の低下などによる寸
法安定性を改良することが可能であるが、剛性の改良が
十分でなく、また衝撃強度が低下し、脆弱となる欠点が
ある。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、該全芳香族コポリエステルの耐熱性、強度、
剛性度を向上させ、良好な表面外観を有し、異方性が小
さく加工機、金型の摩耗の少ない組成物を提供すること
を目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明の特徴とするところは、該全芳香族コポリエステ
ル８０〜９５ｗｔ％とチタン酸カリウム繊維７０〜５　
ｗ　ｔ％からなる樹脂組成物である。

本発明で用いる全芳香族コポリエステルは一般式 （式中、Ｘは０１〜Ｃ４のアルキル基、−〇−９−ＳＯ
２−、−Ｓ−または−００２−であり、ｍ、ｎは０また
はｌである。ｄ：ｅの比は１：１からｌＯ：１の範囲に
あり、ｅ二ｆの比は９：ｌＯから１０：９の間にある。

また上式中の芳香環の置換基は互いにパラまたはメタの
位置にある。） で表わされる熱溶融性の全芳香族コポリエステルであり
、それぞれの成分としては、たとえばパラヒドロキシ安
息香酸、メタヒドロキシ安息香酸、テレフタル酸、イソ
フタル酸、ハイドロキノン、レゾルシン、４．４’−ジ
ヒドロキシジフェニル、４．４’−ジヒドロキシジフェ
ニルエーテル、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、４．４′−ジ
ヒドロキシジフェニルメタンなどやこれらの誘導体を用
いることができる。

これらの組み合せのうち、バラヒドロキシ安息香酸ある
いはそのエステル、テレフタル酸あるいはそのエステル
、４．４’−ジヒドロキシジフェニルあるいはそのエス
テルの組み合わせが特に好ましい。該全芳香族ポリエス
テルの重合法としては、特開昭５６−１０４９８２、特
開昭５７−４４６２２などに開示される方法が可能であ
るが、特にこれらに限定されるものではない。

本発明で使用されるチタン酸カリウム繊維は高強度単結
晶繊維（ウィスカー）の一種であり、化学組成トシＴ−
Ｋ２Ｏ−６ＴｉＯ，、に２０−６ＴｉＯ２−は１３００
〜１３５０°Ｃである。平均繊維長は５〜１５０μｍ１
平均繊維径は０．０５〜２．０μｍのものが適用される
が、平均繊維長は１０〜８０μｍ１平均繊維径は０．１
〜０．５μｍのものが好ましい。

さらに、該チタン酸カリウム繊維は、繊維中の遊離カリ
ウムの含有量が０．２５％以下であることが好ましい。

遊離酸カリウムの含有量が０．２５％を越えると、特に
チタン酸カリウムの配合量が多い場合に、該樹脂組成物
の溶融時の熱安定性が低下し、溶融時の滞留によるガス
の発生等により成形品表面の荒れが目立ちやすい。

チタン酸カリウム繊維中の遊離カリウム含有量が０．２
５％以下の時、溶融時の熱安定性が良好となるが、０．
２０％以下の時より一層厳しい条件においてもガスの発
生等がなく安定であり、さらに好ましい。

該繊維中の遊離カリウムの含有量は、例えば次の方法に
よって測定される。

該チタン酸カリウム繊維を所定量採取し水中で長時間煮
沸することによって溶出したカリウムを分析する方法で
、炎光分光分析法、原子吸光分光分析法、ＩＣＰ発光分
光分析法（高周波誘導結合プラズマ発光分析法）などが
適用される。

遊離カリウム含有量が０．２５％以下のチタン酸カリウ
ム繊維の製造法は特に限定されない。

チタン酸カリウムの合成法としては焼成法、溶融法、水
熱法およびフラックス法が知られている。目的とするに
２０・ｎＴｉｏ２を得るためには、出発原料のに、Ｏと
Ｔｉｅ、の混合比、反応温度および反応系の塩基度が最
大の要因となり、ｎの決定、さらには繊維長も決定され
る。

上記合成法において、適正な条件を選択し、遊離に４０
含有量を減らし、ひいては遊離カリウムを減らす方法、
もしくは通常の工業的製法によって得られる遊離カリウ
ムを０．２７〜０．４０％含むチタン酸カリウム繊維を
高温、例えば５００℃以上で焼成することにより遊離カ
リウム含有量を減する方法、水または酸で遊離に、０を
溶脱し、遊離カリウムを減する方法などいずれの方法も
適用が可能である。

チタン酸カリウム繊維が全芳香族コポリエステル醤ζ配
合される量は全芳香族コポリエステルと該チタン酸カリ
ウム繊維の合計量に対して、全芳香族コポリエステル８
０〜９５ｗｔ％、チタン酸カリウム繊維７０〜５ｗｔ％
が適当であり、全芳香族コポリエステルが９５ｗｔ％を
越え、チタン酸カリウム繊維が５ｗｔ％未滴の場合には
、耐熱性、剛性、強度の改良が不十分であり、また、全
芳香族コポリエステルが８０ｗｔ％未満、チタン酸カリ
ウムｍ維が７０ｗｔ％を越えた場合には、溶融混合機で
の分散が不十分であり、均一な組成物が安定的に得られ
ないため、通常の条件による成形が困難となり、好まし
く用いられない。

本発明の組成物の配合手段は特に限定されない。全芳香
族コポリエステル、チタン酸カリウム繊維を各々別々に
溶融混合機に供給することが可能であり、またあらかじ
めこれら原料類を乳鉢、ヘンシェル主キサ−、ボールミ
ル、リボンブレンダーなどを利用して予備混合してから
、溶融混合機に供給することもできる。

なお、本発明組成物に対して、本発明の目的をそこなわ
ない範囲で、酸化防止剤および熱安定剤、紫外線吸収剤
、滑剤、離型剤、染料、顔料、などの着色剤、難燃剤、
難燃助剤、帯電防止剤などの通常の添加剤を１種以上添
加することができる。

作用 本発明において、チタン酸カリウム繊維は、全芳香族コ
ポリエステルに配合することにより、耐熱変形性、強度
、剛性度等の諸物性を向とさせる作用を有するが、ガラ
ス繊維等の従来用いられている強化用繊維に比べ、繊維
長が短いことから、成形品表面の平滑性が良好であり、
異方性が少なく加工機や金型の摩耗も少ないと考えられ
る。さらにｌａ維長と繊維径の比が大きく、繊維自身の
強度、弾性率が大きいために、粉末状もしくは薄片状の
充填剤の配合に比べて強化効果が高いと考えられる。

また、チタン酸カリウム繊維中の遊離カリウムは、樹脂
中の水分等に溶出し、アルカリ性となり、該樹脂の加水
分解を促進し、ガス発生を起すことなどが推定される。

以下実施例により本発明を説明するが、これらは単一な
る例示であり、本発明はこれに限定されるものではない
。

実施例１〜８ （式中ｄ／ｅ／ｆ＝２／ｌ／１） で示される全芳香族コポリエステルと、遊離カリウムを
０．０８％含有するチタン酸カリウム繊維（チタン工業
！ｌ！ＨＴ−２００、繊維径０．３〜１、０　ｐ　ｍ　
ｓ繊維長２０〜１２０μｍ）を第１表に示した組成で混
合し、二軸押出機（池貝鉄工製ＰＣＭ−８０’）により
８７０℃の温度で溶融混練した後、ストランドを水冷、
切断してペレットを得た。

上記遊離カリウム量は、所定量の該チタン酸カリウム繊
維を水中で２０時間煮沸した後、溶出水を炎光兼用原子
吸光分析装置（ダブルビームタイプ、高滓製作所製６５
０型、測定波長７６６５Ａ）により測定した値である。

得られたペレットを射出成形（住友−ネスタール４７／
２Ｂ射出成形機、シリンダ一温度８８０°Ｃ１金型温度
１８０℃）し、曲げ試験片、アイゾツト試験片、熱変形
温度測定用試験片を得た。

曲げ弾性率、アイゾツト衝撃強度、熱変形温度はそれぞ
れＡＳＴＭ　Ｄ−７９０，Ｄ−２６６゜Ｄ−６４８に準
拠して測定した。

成形収縮率および外観は、６４１１ｆＸ　６４ｍｘ　Ｂ
麿の成形品を成形して判定した。

ＭＤは樹脂の流れ方向、ＴＤは樹脂の流れと直角な方向
とした。

結果を第１表に示す。

いずれも高い曲げ強度、曲げ弾性率、衝撃強度、耐熱変
形性を有するとともに、異方性が少なく、良好な表面外
観を有するものが得られている。

比較例１〜２ 全芳香族コポリエステルに配合するチタン酸カリウム繊
維の量を第１表に示した組成とする以外は実施例１〜８
と同様の実験を行った。結果を第１表に示す。

チタン酸カリウム繊維の配合量が本発明の範囲を越える
場合（比較例１）は成形が困難であり、本発明の範囲に
満たない場合（比較例２）は強度、弾性率、耐熱変形性
が低い。

比較例８〜５ 全芳香族コポリエステルに配合するチタン酸カリウム繊
維のかわりにガラス繊維（旭ファイバーグラス製チョツ
プドストランドＣ３０８−ＭＡ４９７）、ガラスピーズ
（東芝バロティー二製　ＥＧＢ−７８１）、炭酸カルシ
ウム（日東粉化工業課　ＮＣＣ＄４１０　）をそれぞれ
配合する以外は、実施例２と同様の実験を行った。結果
を第１表に示す。

ガラス繊維の場合（比較例８）は強化効果は高いが、外
観の荒れが目立ち、また異方性が大きい。

ガラスピーズ（比較例４）、炭酸カルシウム（比較例５
）の場合は外観、異方性は良好だが、強度、弾性率、耐
熱変形性の改良効果が不十分である。

発明の効果 以とに述べたように、本発明は、全芳香族コポリエステ
ル８０〜９５ｗｔ％にチタン酸カリウム繊維７０〜５　
ｗ　ｔ％を配合することにより、全芳香族コポリエステ
ルの強度、弾性率、耐熱変形性が改良されるとともに、
異方性が少なく良好な成形品外観を有するものが得られ
、広い応用分野で実用範囲を飛躍的に拡大する効果が得
られたのである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｘは、Ｃ＿１〜Ｃ＿４のアルキル基、−Ｏ−、−
   ＳＯ＿２−、−Ｓ−または−ＣＯ−であり、ｍ、ｎは０
   または１である。ｄ：ｅの比は１：１から１０：１の範
   囲にあり、ｅ：ｆの比は９：１０から１０：９の間にあ
   る。また上式中の芳香環の置換基は互いにパラまたはメ
   タの位置にある。）で表わされるくり返し単位をもつ全
   芳香族コポリエステル３０〜９５ｗｔ％とチタン酸カリ
   ウム繊維７０〜５ｗｔ％からなる全芳香族コポリエステ
   ル樹脂組成物。 （２）チタン酸カリウム繊維中の遊離カリウム含有量が
   ０．２５％以下であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の全芳香族コポリエステル樹脂組成物。