JPWO2010067561A1 - 液晶性樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に用いる液晶性樹脂組成物は、液晶性樹脂と、ガラス繊維と、ガラスビーズと、を含む。以下、液晶性樹脂、ガラス繊維、ガラスビーズの順で液晶性樹脂組成物について説明する。
本発明で使用する液晶性樹脂とは、光学異方性溶融相を形成し得る性質を有する溶融加工性ポリマーを指す。異方性溶融相の性質は、直交偏光子を利用した慣用の偏光検査法により確認することが出来る。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ホットステージに載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。本発明に適用できる液晶性樹脂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通常透過し、光学的に異方性を示す。
(1)主として芳香族ヒドロキシカルボン酸およびその誘導体の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およびその誘導体の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およびその誘導体の1種又は2種以上と、(c)芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオールおよ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およびその誘導体の1種又は2種以上と、(b)芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミンおよびその誘導体の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およびその誘導体の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およびその誘導体の1種又は2種以上と、(b)芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミンおよびその誘導体の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およびその誘導体の1種又は2種以上と、(d)芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオールおよ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等が挙げられる。さら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よい。
(X:アルキレン(C1〜C4)、アルキリデン、−O−、−SO−、−SO2−、−S−、−CO−より選ばれる基である。)
(Y:−(CH2)n−(n=1〜4)、−O(CH2)nO−(n=1〜4)より選ばれる基である。)
本発明の液晶性樹脂組成物に含まれるガラス繊維としては、繊維長、繊維径等は特に限定されず従来公知のものを使用することができる。ガラス繊維の繊維長、繊維径は所望の物性に応じて適宜変更されるものである。
本発明の液晶性樹脂組成物は、ガラスビーズを組成物全量100質量%に対して4質量%から7質量%含むことが特徴である。液晶性樹脂組成物中にガラスビーズが上記範囲で含まれることにより、ガラス繊維を含む液晶性樹脂組成物の良好な物性を維持したまま、計量時間を短く安定させ、クッション量を少なく安定させることができる。ガラスビーズの含有量が4質量%未満になると計量時間、クッション量のバラつきが大きくなるため好ましくない。また、ガラスビーズの含有量が7質量%よりも多くなると溶融粘度増加による成形性の悪化、液晶性樹脂組成物を成形してなる成形体の物性の低下等の問題が発生するため好ましくない。好ましくは380℃でせん断速度1000sec−1における溶融粘度が55Pa・s以下である。
本発明の液晶性樹脂組成物は、上述の液晶性樹脂と、ガラス繊維と、ガラスビーズと、を含む。液晶性樹脂とガラス繊維とを含む混合物に対して、さらにガラスビーズを組成物全量100質量%に対して4質量%から7質量%配合した液晶性樹脂組成物にすることで、ガラス繊維を含む液晶性樹脂組成物の良好な物性を維持したまま、計量時間を短く安定させ、クッション量を少なく安定させることができる。
本発明の液晶性樹脂組成物を材料にして、射出成形法により成形して成形体を作製する。射出成形は、例えば、計量工程、射出工程、保圧・冷却工程に分けることができる。なお、使用する成形装置は従来公知の一般的な射出成形装置を使用することができる。
計量工程は、樹脂を可塑化するとともに計量する工程である。上述の液晶性樹脂組成物からなる樹脂ペレットが、スクリューの回転によりホッパー側からノズル方向側に移送される。そして溶融した液晶性樹脂組成物がスクリュー前部に溜められる。
射出工程とは、溶融した樹脂をシリンダーから金型内へ押出す工程である。射出速度や射出圧力は、用いる成形材料によって好ましい射出速度で射出する。
保圧工程とは、射出工程後から冷却工程のはじめに、射出成形機から金型内の樹脂への加圧を続け、冷却に伴う収縮分の樹脂を補う工程である。特に本発明の液晶性樹脂組成物を用いると、上記の通り、クッション量が安定しているため保圧を有効に効かすことができる。
液晶性樹脂:ベクトラT950(ポリプラスチックス社製)溶融粘度48Pa・sec
チョップドストランドガラス繊維:ECS03T−786H(日本電気硝子社製)繊維径10μm、繊維長3mm
ガラスビーズ:EGB731(ポッターズバロティーニ社製)平均粒径18μm
球状シリカ:SC2000−ZD(アドマテックス社製)平均粒径0.55μm
タルク:クラウンタルクPP(松村産業社製)平均粒径2.3μm
表1に示す材料を表1に示す割合でドライブレンドした後、二軸押出機(「TEX30α型」日本製鋼所製)を用いて混練ペレットを作製した。この実施例の液晶性樹脂組成物を用いて以下の評価を行った。
キャピラリー式レオメーター(東洋精機社製「キャピログラフ1B:ピストン径10mm」)により、温度380℃、せん断速度1000sec−1の条件での見掛けの溶融粘度をISO 11443に準拠して測定した。測定には内径1mm、長さ20mmのオリフィスを用いた。測定結果を表1に示した。
実施例の混練ペレット、成形機(住友重機械工業社製、「SE100DU」)を用いて、以下の成形条件で測定用試験片(4mm×10mm×80mm)を成形した。その後、ISO 75−1,2に準拠した方法で荷重たわみ温度を測定した。荷重たわみ温度の測定結果を表1に示した。
(成形条件)
シリンダー温度:380℃
金型温度:90℃
背圧:1.0MPa
射出速度:33m/sec
実施例の混練ペレット、成形機(日本製鋼所製、「J110−AD成形機(スクリュー径 Φ35)」)を用い、下記の成形条件で、80mm×80mm×5t(計量ストローク50mm)の平板試験片を成形する際の計量時間とクッション量の変動を測定した。30ショット行い、平均計量時間、平均クッション量、最大計量時間と最小計量時間との差、基準となる計量位置からのズレの最大値と最小値との差を算出した。結果を表1に示した。
(成形条件)
シリンダー温度:380℃
金型温度:80℃
スクリュー回転数:220rpm
背圧:4MPa
荷重たわみ温度の測定に用いた試験片と同様の試験片を用いて、ISO178に準拠した方法で曲げ強度を測定した。測定結果を表1に示した。
表1に示す材料を表1に示す割合でドライブレンドした後、実施例1と同様の方法で混練ペレットを作製した。この比較例の混練ペレットを用いて、実施例と同様に溶融粘度、荷重たわみ温度、計量安定性等の評価を行った。これらの評価結果を表1に示した。
Claims (4)
- 液晶性樹脂と、ガラス繊維と、ガラスビーズと、を含み、
前記ガラスビーズの配合量が、4質量%から7質量%であることを特徴とする射出成形用液晶性樹脂組成物。 - 前記ガラス繊維が、前記射出成形用液晶性樹脂組成物全量中20質量%から40質量%配合されていることを特徴とする請求項1に記載の射出成形用液晶性樹脂組成物。
- 前記液晶性樹脂は、融点が320℃以上であり、380℃でのせん断速度1000sec−1における粘度が55Pa・sec以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の射出成形用液晶性樹脂組成物。
- 380℃でのせん断速度1000sec−1における溶融粘度が35Pa・sec以上である請求項1から3のいずれかに記載の射出成形用液晶性樹脂組成物を成形してなり、
ISO75−1,2に準拠する方法で測定した1.8MPaにおける荷重たわみ温度が300℃以上である成形体。
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