TWI764936B - 液晶性樹脂組成物及成形品 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種含有液晶性樹脂與由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材，其中纖維狀填充材的5%重量減少溫度為280℃以上之液晶性樹脂組成物。

Description

液晶性樹脂組成物及成形品

[0001] 本發明係關於液晶性樹脂組成物及成形品者。 　　本案係以2016年9月28日在日本申請的特願2016-189559號為準主張優先權，該內容全沿用於此。

[0002] 將液晶聚酯作為代表的液晶性樹脂，因其具有優良的熔融流動性、耐熱性或歌強度‧剛性，故可適用於欲使用於電氣‧電子零件的射出成形材料。因此，液晶性樹脂因於成形時該分子鏈容易於流動方向配向，故成形品上具有容易產生收縮率‧膨張率或機械物性之各向異性的問題點。欲解決如此問題點，已知有於液晶性樹脂添加玻璃纖維等無機填充材，抑制上述各向異性的方法(例如專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻] 　　[0003] 　　[專利文獻1] 特開平08-231832號公報

[發明所解決的問題] 　　[0004] 然而，如專利文獻1所記載，在成形為含有液晶性樹脂與玻璃纖維等無機填充材的過去液晶性樹脂組成物而成的成形品中，由成形品之表面容易突出無機填充材，成形品表面呈粗糙。特別在過去液晶性樹脂組成物中，對於抑制成形收縮率的各向異性下，可成形為表面粗度小的成形品係為困難。 　　[0005] 本發明係為有鑑於如此情事所成者，以提供一種可抑制成形收縮率的各向異性下，可成形為表面粗度小的成形品之液晶性樹脂組成物及其成形品為目的。 [解決課題的手段] 　　[0006] 本發明者們，欲解決上述課題而進行重複詳細檢討結果，發現含有液晶性樹脂與將結晶性多醣類作為形成材料的纖維狀填充材時，若該纖維狀填充材的5%重量減少溫度為280℃以上之液晶性樹脂組成物，不僅可抑制成形收縮率的各向異性，亦可成形為表面粗度小的成形品。 　　[0007] 本發明之一態樣為提供一種含有液晶性樹脂與將結晶性多醣類作為形成材料之纖維狀填充材，其中纖維狀填充材的5%重量減少溫度為280℃以上之液晶性樹脂組成物。 　　[0008] 對於本發明之一態樣，結晶性多醣類為選自由纖維素、幾丁質及這些衍生物所成群的1種以上者為佳。 　　[0009] 對於本發明之一態樣，對於液晶性樹脂100質量份，含有纖維狀填充材5質量份以上50質量份以下者為佳。 　　[0010] 本發明之一態樣為提供一種成形上述液晶性樹脂組成物而成的成形品。 　　[0011] 即，本發明具有以下層面。 　　[1] 含有液晶性樹脂與由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材，其中 前述纖維狀填充材的5%重量減少溫度為280℃以上之液晶性樹脂組成物。 　　[2] 前述結晶性多醣類為選自由纖維素、幾丁質及這些衍生物所成群的1種以上之[1]所記載的液晶性樹脂組成物。 　　[3] 對於前述液晶性樹脂100質量份而言，含有前述纖維狀填充材5質量份以上50質量份以下之[1]或[2]所記載的液晶性樹脂組成物。 　　[4] 如[1]～[3]中任1個液晶性樹脂組成物所成形之成形品。 [發明之效果] 　　[0012] 依據本發明之一態樣，提供一種抑制成形收縮率的各向異性下，可成形為表面粗度小的成形品之液晶性樹脂組成物及其成形品。

[實施發明的形態] 　　[0013] ＜液晶性樹脂組成物＞ 　　本實施形態的液晶樹脂組成物為含有液晶性樹脂與由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材(以下有時僅稱為「纖維狀填充材」)。依據本實施形態的液晶性樹脂組成物，可抑制成形收縮率的各向異性下，可成形為表面粗度小的成形品。 　　[0014] 所謂於本說明書中之「成形收縮率」表示成形品的測定值(單位：mm)與使用於成形的模子之空腔(Cavity)的尺寸(單位：mm)之差除以空腔尺寸的值。且，空腔尺寸為在常溫(20℃)時之尺寸。使用於本實施形態的成形收縮率之測定的模子，例如於1邊側設定薄膜門閘(Film gate)，其為具有縱64mm、橫64mm、厚度3mm之空腔的平板試驗片用模子。成形品之尺寸測定中可使用千分尺(Micrometer)。 　　[0015] 對於說明書，所謂「成形收縮率之各向異性」表示，將上述測定對於前述成形品中之液晶性樹脂的流動方向，與流動方向之垂直方向進行，將流動方向的成形收縮率(以下有時稱為MD)除以垂直方向之成形收縮率(以下有時稱為TD)對所得之各向異性比(以下有時稱為MD/TD)而進行評估。且，將對於沿著液晶性樹脂流動方向的前述成形品之2邊的平均值作為MD，將對於沿著流動方向的垂直方向之前述成形品的2邊之平均值作為TD。對於本說明書，MD/TD越接近1，對於成形品之成形收縮率的各向異性顯示越小。特別對於本說明書，MD/TD越接近1，所得之成形品越可抑制成形收縮率的各向異性。 　　[0016] 對於本說明書，所謂「表面粗度」表示以ISO 25178規定的三次元表面粗度(Sa)。以下僅將「三次元表面粗度(Sa)」簡稱為「表面粗度(Sa)」。表面粗度(Sa)為，將測定對象表面起伏曲度(以下稱為表面起伏形態)與以後述方法所決定的平均面所包圍的部分之體積除以前述測定對象的測定面積而求者。即，設定xyz直交座標系，將平均面作為X-Y平面，將高方向作為Z軸，將以後述方法所測定的表面起伏形態之面積z以z=f(x,y)表示時，表面粗度(Sa)由下述式所定義。 　　[0017]

[0018] 但，對於上述式，Lx表示平均面之X方向的測定長度，Ly表示平均面之Y方向的測定長度。表面粗度(Sa)的測定係藉由雷射或電子線進行非接觸表面形狀測定而求得。作為使用於非接觸表面形狀測定的裝置，例如可舉出Keyence股份有限公司製之3Dmicroscope「VR-3200」。 　　[0019] [液晶性樹脂] 　　在本實施形態所使用的液晶性樹脂為熱致液晶聚合物，其為將顯示光學各向異性的熔融體在250℃以上450℃以下的溫度下形成而得者。以下作為熱致液晶聚合物，將液晶聚酯作為例子舉出並說明，但本實施形態並未限定於此。 　　[0020] 作為液晶聚酯，具體可舉出下述(1)～(4)等。 　　(1)：聚合芳香族羥基羧酸、芳香族二羧酸與芳香族二醇之組合而得者。 　　(2)：聚合複數種芳香族羥基羧酸而得者。 　　(3)：聚合芳香族二羧酸與芳香族二醇之組合而得者。 　　(4)：於聚乙烯對苯二甲酸乙二醇酯等結晶性聚酯使芳香族羥基羧酸進行反應而得者。 　　[0021] 且，對於液晶聚酯之製造，可將作為原料單體所使用的芳香族羥基羧酸、芳香族二羧酸及芳香族二醇的一部分或全部，預先使其成為酯形成性衍生物後供給於聚合。藉由使用如此酯形成性衍生物，有著較容易製造液晶聚酯之優點。 　　[0022] 作為酯形成性衍生物，可舉出如下所示的化合物例子。 　　作為於分子內具有羧基之芳香族羥基羧酸及芳香族二羧酸的酯形成性衍生物之例子，可舉出該羧基轉變為鹵代甲醯基(醯鹵化物)或醯氧羰基(酸酐)等高反應性基的化合物，或該羧基藉由酯交換反應生成聚酯下，形成一價醇類或乙二醇等多元醇類、酚類等與酯之化合物。 　　作為具有如芳香族羥基羧酸及芳香族二醇的酚性羥基之化合物的可聚合之衍生物的例子，可舉出該酚性羥基欲藉由酯交換反應而生成聚酯，而形成碳數2～4的低級脂肪族羧酸類與酯的化合物。 　　[0023] 進一步若不阻礙酯形成性的程度下，上述芳香族羥基羧酸、芳香族二羧酸或芳香族二醇中，在該芳香環可具有取代基的氯原子、氟原子等鹵素原子；甲基、乙基、丁基等碳數1～10的烷基；苯基等碳數6～20的芳基。 　　[0024] 作為芳香族羥基羧酸，例如可舉出p-羥基安息香酸(衍生後述(A₁ )的芳香族羥基羧酸)、m-羥基安息香酸、6-羥基-2-萘甲酸(衍生後述(A₂ )的芳香族羥基羧酸)、3-羥基-2-萘甲酸、5-羥基-1-萘甲酸、4-羥基-4’-羧基二苯基醚，或於這些芳香族羥基羧酸的芳香環上的氫原子之一部分由選自由烷基、芳基及鹵素原子所成群的1種以上取代基所取代而成的芳香族羥基羧酸。該芳香族羥基羧酸對於液晶聚酯之製造，可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。 　　[0025] 作為如此來自芳香族羥基羧酸的重複單位，例如可舉出以下所示者。且，來自芳香族羥基羧酸的重複單位中，在該芳香環的氫原子之一部分可由選自由鹵素原子、烷基及芳基所成群的1種以上取代基所取代。 　　所謂本說明書中之「來自」表示使用於聚合原料單體之化學結構經變化，不產生其他結構變化者。 　　[0026]

[0027] 作為芳香族二羧酸，例如可舉出對苯二甲酸(衍生後述(B₁ )之芳香族二羧酸)、間苯二甲酸(衍生後述(B₂ )之芳香族二羧酸)、聯苯基-4,4’-二羧酸、2,6-萘鋯酸(衍生後述(B₃ )之芳香族二羧酸)、二苯基醚-4,4’-二羧酸、二苯基硫基醚-4,4’-二羧酸，或這些芳香族二羧酸之芳香環中的氫原子之一部分由選自由烷基、芳基及鹵素原子所成群的1種以上取代基所取代的芳香族二羧酸。該芳香族二羧酸對於液晶聚酯之製造中，可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。 　　[0028] 作為如此來自芳香族二羧酸的重複單位，例如可舉出以下所示者。且，來自芳香族二羧酸的重複單位中，在該芳香環之氫原子的一部分可由選自由鹵素原子、烷基及芳基所成群的1種以上取代基所取代。 　　[0029]

[0030] 作為芳香族二醇，例如可舉出4,4’-二羥基聯苯基(衍生後述(C₁ )之芳香族二醇)、氫醌(衍生後述(C₂ )之芳香族二醇)、間苯二酚(衍生後述(C₃ )之芳香族二醇)、4,4’-二羥基二苯基酮、4,4’-二羥基二苯基醚、雙(4-羥基苯基)甲烷、1,2-雙(4-羥基苯基)乙烷、4,4’-二羥基二苯基碸、4,4’-二羥基二苯基硫基醚、2,6-二羥基萘、1,5-二羥基萘，或這些芳香族二醇之芳香環的氫原子之一部分可由選自由烷基、芳基及鹵素原子所成群的1種以上取代基所取代而成的芳香族二醇。該芳香族二醇對於液晶聚酯之製造中，可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。 　　[0031] 作為如此來自芳香族二醇的重複單位，例如可舉出以下所示者。且，來自芳香族二醇的重複單位中，在該芳香環之氫原子的一部分可由選自由鹵素原子、烷基及芳基所成群的1種以上之取代基所取代。 　　[0032]

[0033] 作為前述重複單位(即，來自芳香族羥基羧酸的重複單位、來自芳香族二羧酸的重複單位及來自芳香族二醇的重複單位)可任意具有的取代基之鹵素原子的例子，可舉出氟原子、氯原子或溴原子。又，作為上述取代基的烷基之例子，可舉出甲基、乙基、丁基等碳數1～4程度之低級烷基。又，作為上述取代基之芳基的例子，可舉出苯基等。 　　[0034] 有關較佳液晶聚酯的說明。 　　作為來自芳香族羥基羧酸的重複單位，以具有來自對羥基苯甲酸的重複單位(A₁ )與來自2-羥基-6-萘甲酸的重複單位(A₂ )中任一方或雙方者為佳，作為來自芳香族二羧酸的重複單位，以具有選自由來自對苯二甲酸的重複單位(B₁ )、來自間苯二甲酸的重複單位(B₂ )及來自2,6-萘二羧酸的重複單位(B₃ )所成群的一種以上重複單位者為佳，作為來自芳香族二醇的重複單位，以具有來自氫醌的重複單位(C₂ )與來自4,4’-二羥基聯苯基的重複單位(C₁ )中任一方或雙方者為佳。 　　[0035] 作為更佳液晶聚酯，對於全重複單位的合計莫耳數而言，來自對羥基苯甲酸的重複單位(A₁ )與來自2-羥基-6-萘甲酸的重複單位(A₂ )中任一方或該雙方的芳香族羥基羧酸為來源的重複單位之合計莫耳數為30莫耳%以上80莫耳%以下， 　　來自氫醌的重複單位(C₂ )與來自4,4’-二羥基聯苯基的重複單位(C₁ )中任一方或該雙方之芳香族二醇為來源的重複單位之合計莫耳數為10莫耳%以上35莫耳%以下， 　　來自選自由來自對苯二甲酸的重複單位(B₁ )、來自間苯二甲酸的重複單位(B₂ )及來自2,6-萘二羧酸的重複單位(B₃ )所成群的芳香族二羧酸之重複單位的合計莫耳數為10莫耳%以上35莫耳%以下之液晶聚酯可舉出。 　　[0036] 特別作為較佳液晶聚酯為，來自間苯二甲酸的重複單位(B₂ )對於液晶聚酯的全重複單位之合計莫耳數而言，可舉出5莫耳%以上30莫耳%以下著液晶聚酯。來自液晶聚酯中的間苯二甲酸之重複單位(B₂ )的含有量在5莫耳%以上30莫耳%以下時，可降低液晶聚酯之成形溫度。藉此，如由後述結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材，與過去使用的無機填充材相比較，對於使用耐熱性較低的填充材之情況時，可在形成適合於使用的液晶聚酯之成形溫度下成形成形品。 　　[0037] 對於本說明書，液晶聚酯的各重複單位之含有量，可藉由對於使用的原料單體合計(單位：莫耳)的對應各重複單位的原料單體之裝入(單位：莫耳)而決定。 　　[0038] 作為前述液晶聚酯之製造方法，例如可適用特開2002-146003號公報所記載的方法等公知方法。即，將上述原料單體(即，芳香族羥基羧酸、芳香族二羧酸、芳香族二醇或這些酯形成用衍生物)進行熔融聚合(聚縮合)，得到對於目的液晶聚酯而言比較低分子量的芳香族聚酯(以下簡稱為「預聚物」)，其次將該預聚物作為粉末，藉由加熱使其固相聚合的方法可舉出。藉由進行如此固相聚合，可使聚合進一步地進行，可得到比預聚物更高分子量之液晶聚酯。 　　[0039] 其他，對於具有成為最基本的結構的(A₁ )、(B₁ )與(B₂ )中任一方或雙方與(C₁ )的組合，及(A₁ )與(A₂ )的組合之液晶聚酯的製造方法，亦記載於特公昭47-47870號公報、特公昭63-3888號公報等。即，具有(A₁ )、(B₁ )與(C₁ )的組合之液晶聚酯為，藉由將p-羥基安息香酸在二苯基對苯二甲酸乙二醇酯與苯基乙酸酯的存在下進行反應後，將該反應生成物與p,p’-雙酚進行反應後而得。又，具有(A₁ )與(A₂ )之組合的液晶聚酯為藉由將p-乙醯氧基安息香酸與6-乙醯氧基-2-萘甲酸進行聚合後而得。 　　[0040] 熔融聚合亦可在觸媒存在下進行，作為此時的觸媒的例子，可舉出乙酸鎂、乙酸第一錫、四丁基鈦酸鹽、乙酸鉛、乙酸鈉、乙酸鉀、三氧化銻等金屬化合物或4-(二甲基胺基)吡啶、1-甲基咪唑等含氮雜環式化合物，使用含氮雜環式化合物為佳。 　　[0041] 本實施形態的液晶性樹脂組成物中所含之液晶聚酯的流動開始溫度以280℃以上者為佳。如上述，對於製造液晶聚酯時使用固相聚合時，將液晶聚酯的流動開始溫度設定在280℃以上時，對於液晶聚酯而言可在比較短時間內完成。故藉由將如此流動開始溫度之液晶聚酯作為本實施形態的熱塑性樹脂使用時，所得之成形品可成為具有高度耐熱性者。另一方面，由將成形品在實用溫度範圍下成形之層面上來看，於液晶性樹脂組成物所含的液晶聚酯之流動開始溫度以350℃以下為佳，若在330℃以下為更佳。又，液晶聚酯的流動開始溫度可在320℃以下，亦可在310℃以下，或300℃以下，或290℃以下亦可。且，液晶聚酯的流動開始溫度由成形性之觀點來看，比由於本實施形態中之結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材之5%重量減少溫度更低者為佳。 　　作為其中1層面，本實施形態的液晶聚酯之流動開始溫度以280℃以上350℃以下者為佳，以280℃以上330℃以下者為較佳，亦可為280℃以上320℃以下，或280℃以上310℃以下，或280℃以上300℃以下，或280℃以上290℃以下亦可。 　　[0042] 其中，所謂流動開始溫度為，使用附有內徑1mm，長度10mm之模具的毛細管流變儀，對於9.8MPa(100kg/cm² )負載下以昇溫速度4℃/分下，將液晶聚酯自噴嘴壓出時，熔融黏度顯示4800Pa‧s(48000poise)的溫度。流動開始溫度係為表示在該技術領域中周知液晶聚酯之分子量的指標(參考小出直之編的「液晶性聚合物合成‧成形‧應用-」，第95～105頁，CMC，1987年6月5日發行)。作為測定流動開始溫度的裝置，例如可使用(股)島津製作所製作的流動特性評估裝置「流量測試儀CFT-500D」。 　　[0043] 對於本實施形態，液晶性樹脂的含有量對於本實施形態之液晶性樹脂組成物的總質量而言，以50質量%以上95質量%以下者為佳。 　　[0044] [由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材] 　　本實施形態的液晶性樹脂組成物含有由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材。對於本說明書，將具有結晶部與非晶部的多醣類稱為「結晶性多醣類」。本實施形態的纖維狀填充材為，將含有結晶性多醣類的天然原料(例如含有大量纖維素的木材、含有大量幾丁質的螃蟹殼等)經純化及粉碎後而得者。前述纖維狀填充材為，將結晶性多醣類對於前述纖維狀填充材的總質量而言含有80質量%以上100質量%以下，較佳為含有90質量%以上100質量%以下，更佳為含有95質量%以上100質量%以下，特佳為含有98質量%以上100質量%以下。 　　[0045] 過去，由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材，在聚丙烯等汎用樹脂之中亦適用含有成形溫度比較低的樹脂的組成物，在液晶聚酯等汎用樹脂之中，對於含有成形溫度比較高的樹脂之組成物因具有耐熱性的問題而未使用。然而，經過本發明者們的檢討，得知藉由由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材之5%重量減少溫度為280℃以上時，可適用於成形液晶性樹脂而成的成形品。 　　[0046] 即，對於本實施形態，纖維狀填充材的5%重量減少溫度為280℃以上400℃以下。使纖維狀填充材的5%重量減少溫度設定為280℃以上400℃以下時，例如可將液晶性樹脂組成物藉由熔融成形法而成形，進而得到成形品。 　　[0047] 對於本說明書，所謂纖維狀填充材的5%重量減少溫度表示，將纖維狀填充材試料10mg以昇溫速度20℃/分下升溫至600℃進行燃燒，由此時所得之TGA曲線，將在150℃時的試料之總質量作為基準，算出試料重量在5質量%減少時的溫度。 　　5%重量減少溫度越高者表示所使用的纖維狀填充材之耐熱性越高。 　　[0048]纖維狀填充材之5%重量減少溫度以300℃以上為佳，較佳為310℃以上，更佳為320℃以上，以330℃以上特佳。又，纖維狀填充材的5%重量減少溫度以400℃以下為佳，較佳為380℃以下。 　　作為其中1層面，於本實施形態的液晶性樹脂組成物所含有的纖維狀填充材之5%重量減少溫度以300℃以上400℃以下為佳，以310℃以上390℃以下為較佳，以320℃以上380℃以下為更佳，以330℃以上370℃以下為特佳。 　　[0049] 作為結晶性多醣類，若纖維狀填充材的5%重量減少溫度成為280℃以上400℃以下的化合物即可，並無特別限制。其中作為結晶性多醣類，由選自由纖維素、幾丁質及這些衍生物所成群的1種以上者為佳。作為纖維素的衍生物，例如可舉出甲基纖維素等。 　　[0050] 已知由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材，比使用於過去成形品的一般無機填充材相比較更為柔軟。因此，推測由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材，由成形品表面較難突出，成形品之表面亦較難粗糙。故藉由含有由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材，可使成形品的表面粗度(Sa)變小。 　　[0051] 由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材之數平均纖維長以10μm以上300μm以下為佳，以30μm以上250μm以下為較佳，以50μm以上200μm以下為更佳。上述纖維狀填充材的數平均纖維長為10μm以上時，可使成形品的強度充分提高。又，上述纖維狀填充材的數平均纖維長若為300μm以下時，容易成形液晶性樹脂組成物。於本說明書中，纖維狀填充材的數平均纖維長為採用由microscope所測定的值。 　　[0052] 於本實施形態中，對於液晶性樹脂100質量份而言，由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材之含有量以5質量份以上50質量份以下者為佳。藉由纖維狀填充材的含有量在上述範圍，與使用於過去成形品的一般無機填充材相比，亦可進一步抑制成形收縮率的各向異性。纖維狀填充材的含有量對於液晶性樹脂100質量份而言，以5質量份以上25質量份以下為佳，較佳為7質量份以上25質量份以下。 　　[0053] 本實施形態的纖維狀填充材可單獨使用1種，或亦可並用2種以上。 　　[0054] [其他填充材] 　　本實施形態的液晶性樹脂組成物在不損害本發明之效果的範圍下，可進一步含有由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材以外的填充材。在本實施形態中，除上述填充材以外含有其他填充材時，可得到顯示充分強度的成形品。 　　[0055] 作為其他填充材，可為無機填充材，亦可為有機填充材。又，作為其他填充材，亦可為由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材以外之纖維狀填充材，可為板狀填充材，亦可為粒狀填充材。 　　[0056] 作為由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材以外之纖維狀填充材的例子，可舉出玻璃纖維；泛基碳纖維(Pan based carbon fiber)、瀝青型碳纖維(Pitch type carbon fiber)等碳纖維；二氧化矽纖維、氧化鋁纖維、二氧化矽氧化鋁纖維等陶瓷纖維；及不銹鋼纖維等金屬纖維。又，亦可舉出鈦酸鉀晶須、鈦酸鋇晶須、鈣矽石晶須、硼酸鋁晶須、氮化矽晶須、碳化矽晶須等晶須，以玻璃纖維為佳。 　　[0057] 作為板狀填充材的例子，可舉出滑石、雲母、石墨、鈣矽石、硫酸鋇及碳酸鈣等。雲母可為白雲母，亦可為金雲母，可為氟金雲母，亦可為四矽雲母。 　　[0058] 作為粒狀填充材之例子，可舉出二氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、氮化硼、碳化矽及碳酸鈣等。 　　[0059] 對於本實施形態，含有其他填充材時，對於液晶性樹脂100質量份而言，其他填充材含有量，以5質量份以上70質量份以下為佳，較佳為10質量份以上50質量份以下。 　　[0060] 對於本實施形態，其他填充材之含有量對於由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材100質量份而言，以0質量份以上2100質量份以下為佳，以0質量份以上800質量份以下為較佳，以0質量份以上520質量份以下為更佳，以0質量份以上210質量份以下為特佳，亦可為0質量份以上100質量份以下。 　　[0061] [其他成分] 　　本實施形態的液晶性樹脂組成物為不損害本發明之效果的範圍下，亦可含有不屬於液晶性樹脂及上述填充材(即由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材及該纖維狀填充材以外的填充材)中任一者的其他成分。 　　[0062] 作為其他成分的例子，可舉出氟樹脂、金屬肥皂類等離型改良劑；染料、顏料等著色劑；抗氧化劑；熱安定劑；紫外線吸收劑；帶電防止劑；界面活性劑等一般使用於射出成形品的添加劑。 　　[0063] 又，作為其他成分的例子，可舉出高級脂肪酸、高級脂肪酸酯、高級脂肪酸金屬塩、氟碳系界面活性劑等具有外部滑劑效果者。 　　[0064] 作為其他成分的例子，進一步亦可舉出酚樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂等熱硬化性樹脂。 　　[0065] [液晶性樹脂組成物之製造方法] 　　對於本實施形態的液晶性樹脂組成物之製造方法做說明。以下對於作為液晶性樹脂使用液晶聚酯的情況作說明。 　　[0066] [液晶聚酯之製造方法] 　　本實施形態之液晶聚酯以藉由以下醯化步驟及聚合步驟所製造者為佳。 　　[醯化步驟]：藉由將芳香族二醇及芳香族羥基羧酸的酚性羥基經脂肪酸酐(例如乙酸酐等)進行醯化後，得到醯化物(即芳香族二醇醯化物及芳香族羥基羧酸醯化物)。 　　[聚合步驟]：使由醯化步驟所得之醯化物的醯基，與芳香族二羧酸及芳香族羥基羧酸之醯化物的羧基進行酯交換而聚合後得到液晶聚酯。 　　[0067] 醯化步驟及聚合步驟可在如下述所示雜環狀有機鹼化合物的存在下進行。 　　[0068]

[0069] 對於上述結構式，R₁ ～R₄ 各獨立為氫原子、碳數1～4的烷基、羥基甲基、氰基、烷基的碳數為1～4之氰基烷基、烷氧基的碳數為1～4之氰基烷氧基、羧基、胺基、碳數1～4的胺基烷基、碳數1～4的胺基烷氧基、苯基、苯甲基、苯基丙基或甲醯基。 　　[0070] 上式雜環狀有機鹼化合物之中，亦由獲得容易性來看，以1-甲基咪唑或者1-乙基咪唑或雙方為特佳。 　　[0071] 又，雜環狀有機鹼化合物之使用量對於液晶聚酯之原料單體(即芳香族二羧酸、芳香族二醇及芳香族羥基羧酸)的總量100質量份而言，已成為0.005～1質量份者為佳。又，由提高成形體(在該實施形態中為樹脂成形体)之色調或生產性的觀點來看，對於原料單體之總量100質量份而言以0.05～0.5質量份為較佳。 　　[0072] 該雜環狀有機鹼化合物若存在於醯化反應及酯交換反應時的一時期即可，該添加時期亦可為醯化反應開始前，亦可為醯化反應之途中，或亦可為醯化反應與酯交換反應之間。如此所得之液晶聚酯為具有非常高的熔融流動性之優點。 　　[0073] 脂肪酸酐(例如乙酸酐等)之使用量取決於原料單體之芳香族二醇或者芳香族羥基羧酸或雙方使用量。具體為對於含於這些原料單體的酚性羥基合計而言，以1.0～1.2倍當量者為佳，以1.0～1.15倍當量者為較佳，以1.03～1.12倍當量者為更佳，以1.05～1.1倍當量者為特佳。 　　[0074] 於上述醯化步驟中之醯化反應以在130℃～180℃之溫度範圍進行30分鐘～20小時者為佳，在140℃～160℃進行1～5小時者為較佳。 　　[0075] 使用在上述聚合步驟的芳香族二羧酸可於醯化步驟時存在於反應系統中。即對於醯化步驟，可將芳香族二醇、芳香族羥基羧酸及芳香族二羧酸存在於同一反應系統中。 　　此理由為於芳香族二羧酸之羧基及可任意取代的取代基皆會受到脂肪酸酐的某種影響之故。因此，亦可為將芳香族二醇、芳香族羥基羧酸及芳香族二羧酸投入於反應器後，可依序進行醯化步驟及聚合步驟之方法，亦可為將芳香族二醇及芳香族二羧酸投入於反應器中進行醯化步驟後進一步將芳香族二羧酸投入於反應器而進行聚合步驟的方法。由將製造步驟簡便化的觀點來看以前者方法為佳。 　　[0076] 於上述聚合步驟中之酯交換反應以在昇溫速度0.1～50℃/分下由130℃升溫至400℃下進行為佳，以昇溫速度0.3～5℃/分下由150℃升溫至350℃下進行者為更佳。 　　[0077] 又，進行聚合步驟的酯交換反應時，欲轉移平衡，將副產生的脂肪酸(例如乙酸等)及未反應的脂肪酸酐(例如乙酸酐等)經蒸發使其餾出於系統外者為佳。此時藉由將餾出的脂肪酸一部分經迴流而回到反應器，與脂肪酸同時蒸發或昇華的原料單體等會被凝縮或逆昇華而回到反應器。 　　[0078] 在醯化步驟之醯化反應及聚合步驟的酯交換反應中，作為反應器，可使用分段裝置，或使用連續裝置。即使使用任一反應裝置，亦可得到可使用於本實施形態的液晶聚酯。 　　[0079] 於上述聚合步驟後，可進行欲將在該聚合步驟所得之液晶聚酯進行高分子量化的步驟。例如將在聚合步驟所得之液晶聚酯經冷卻後進行粉碎可製造出粉體狀液晶聚酯，進一步加熱該粉體後，可使液晶聚酯高分子量化。 　　[0080] 又，藉由將經冷卻及粉碎所得之粉體狀液晶聚酯進行造粒而製作出顆粒狀液晶聚酯，其後藉由加熱該顆粒狀液晶聚酯，可進行液晶聚酯之高分子量化。使用這些方法的高分子量化在前述技術領域中稱為固相聚合。固相聚合作為將液晶聚酯進行高分子量化的方法時特別有效。藉由將液晶聚酯進行高分子量化，可得到具有上述較佳流動開始溫度的液晶聚酯。 　　[0081] 固相聚合時的加熱處理在惰性氣體(例如氮氣等)環境下或減壓下進行為佳。又，固相聚合時的加熱時間以1～20小時間者為佳。加熱溫度以130～400℃為佳。 　　進一步作為使用於該加熱處理的裝置，可舉出已知的乾燥機、反應機、惰性烤箱、混合機、電爐等。 　　[0082] [液晶性樹脂組成物之配合方法] 　　添加有關本實施形態的液晶性樹脂組成物之原料成分的方法，並無特別限定。例如可將在上述方法所製造的液晶聚酯、由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材、視必要由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材以外之填充材(即纖維狀填充材繊、板狀填充材、粒狀填充材等)與上述其他成分(即離型改良劑、著色劑等)，各別供給於熔融混合機中。又，亦可將這些原料成分使用乳鉢、亨舍爾混合機、球磨機、帶式混合機等進行預備混合後供給於熔融混合機。 　　[0083] 所謂本實施形態的液晶性樹脂組成物，不僅可抑制成形收縮率之各向異性，亦可成形表面粗度(Sa)較小的成形品。 　　[0084] ＜成形品＞ 　　本實施形態之成形品為上述液晶性樹脂組成物經成形的構件。作為液晶性樹脂組成物之成形法，以熔融成形法為佳。作為熔融成形法的例子，可舉出射出成形法；T型模頭法或吹脹法等押出成形法；壓縮成形法；吹塑成形法法；真空成形法；加壓成形法等。彼等中亦以液晶性樹脂組成物之成形法為射出成形法者為佳。 　　[0085] 液晶性樹脂組成物的成形條件並無特別限定，可配合成形法而做適宜選擇。例如於以射出成形法進行成形時，射出成形機(例如日精樹脂工業公司製的「油壓式橫型成形機PS40E5ASE型」)之汽缸溫度以250～350℃為佳，模子溫度以20～180℃進行成形為佳。又，該汽缸溫度由成形性的觀點來看，比由本實施形態中之結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材之5%重量減少溫度更低者為佳。具體為比由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材之5%重量減少溫度，上述汽缸溫度降低10℃以上100℃以下者為佳。 　　[0086] 所謂本實施形態之成形品，因其為將上述液晶性樹脂組成物經成形所得者，故不僅可抑制成形收縮率的各向異性，亦可充分地縮小表面粗度(Sa)。 　　[0087] 作為其中1層面，本發明之液晶性樹脂組成物為含有液晶性樹脂、由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材與視所需的前述纖維狀填充材以外的填充材； 　　前述結晶性多醣類以選自由纖維素、幾丁質及這些衍生物所成群的1種以上為佳，以甲基纖維素為較佳； 　　前述纖維狀填充材之5%重量減少溫度為280℃以上，以280℃以上350℃以下者為佳，以280℃以上330℃以下者為較佳，亦可為280℃以上320℃以下，亦可為280℃以上310℃以下，亦可為280℃以上300℃以下，亦可為280℃以上290℃以下， 　　前述纖維狀填充材的數平均纖維長以10μm以上300μm以下為佳，以30μm以上250μm以下為較佳，以50μm以上200μm以下為更佳； 　　前述纖維狀填充材的含有量對於前述液晶性樹脂100質量份而言以5質量份以上50質量份以下為佳，以5質量份以上25質量份以下為較佳，以7質量份以上25質量份以下為更佳，以7質量份以上21.5質量份以下為特佳； 　　前述纖維狀填充材以外的填充材為選自由前述纖維狀填充材以外的纖維狀填充材、板狀填充材及粒狀填充材所成群的至少一種，以前述纖維狀填充材以外的纖維狀填充材者為佳，以玻璃纖維為較佳， 　　前述纖維狀填充材以外的填充材之含有量對於液晶性樹脂100質量份而言，以5質量份以上70質量份以下為佳，以10質量份以上50質量份以下為佳，亦可為21.5質量份以上41質量份以下的組成物。 　　[0088] 又作為其他層面，本發明之成形品為藉由上述液晶性樹脂組成物經射出成形法而形成之射出成形品。 [實施例] 　　[0089] 以下將本發明藉由實施例做說明，但本發明並未受到這些實施例之限定。且，在以下作為液晶性樹脂採用液晶聚酯，表示一調製液晶聚酯組成物的例子，但本發明並未限定於此者。 　　[0090] [液晶聚酯的流動開始溫度之測定] 　　使用流量測試儀(島津股份有限公司製作所之「CFT-500型」)，將液晶聚酯約2g填充於具備具有內徑1mm及長度10mm之噴嘴的模具之汽缸，在9.8MPa(100kg/cm² )負載下，以4℃/分的速度一邊昇溫，一邊熔融液晶聚酯，自噴嘴押出而測定顯示4800Pa‧s(48000poise)之黏度的溫度。 　　[0091] [填充材的5%重量減少溫度之測定] 　　使用熱重量測定裝置(島津股份有限公司製作所製的DTG-50)，在空氣環境下，開始溫度30℃，終了溫度600℃，昇溫速度20℃/分等條件下實施熱重量分析，將在150℃中之試樣重量%作為100%，藉由溫度上昇試樣重量%達到95%時的溫度作為5%重量減少溫度。 　　5%重量減少溫度越高者表示所測定的填充材之耐熱性越高。 　　[0092] [製造例(液晶聚酯之製造)] 　　首先於具備攪拌裝置、扭矩計(Torque meter)、氮氣導入管、溫度計及迴流冷卻器的反應器中，放入p-羥基安息香酸994.5g(7.2莫耳)、對苯二甲酸239.2g(1.44莫耳)、間苯二甲酸159.5g(0.96莫耳)、4,4’-二羥基聯苯基446.9g(2.4莫耳)及乙酸酐1347.6g(13.2莫耳)。 　　其次，將反應器內氣體以氮氣取代後，加入1-甲基咪唑0.18g，在氮氣氣流下一邊攪拌一邊自室溫經30分鐘升溫至150℃，在150℃下進行30分鐘迴流。再加入1-甲基咪唑2.4g，一邊餾去副產物的乙酸及未反應的乙酸酐，一邊自150℃經2小時50分鐘升溫至320℃。其後，在確認扭矩(Torque)的上昇之時間點，自反應器取出內容物，再冷卻至室溫。 　　將所得之固體物(內容物)以粉碎機進行粉碎。將經粉碎的固體物在氮環境下，自室溫經1小時升溫至220℃，再自220℃經30分鐘升溫至240℃，在240℃保持10小時，使其進行固相聚合。冷卻聚合後之生成物，得到粉末狀液晶聚酯。該液晶聚酯之流動開始溫度為286℃。 　　[0093] [實施例1～6、比較例1及參考例1(液晶聚酯組成物之調製及成形品之成形)] 　　以下對於液晶聚酯組成物之調製做說明。且作為填充材，使用以下纖維狀填充材。 (纖維狀填充材) 　　由結晶性多醣類所形成的纖維狀填充材：Engineered Fibers Technology公司的纖維素纖維「BioMid Fiber Uncoated」、5%重量減少溫度332.86℃、數平均纖維長：150μm。 　　玻璃纖維：Central glass fiber股份有限公司的玻璃纖維「EFH75-01」數平均纖維長：75μm。 　　且，對於使用的玻璃纖維，於上述條件下實施熱重量分析之結果未確認到重量減少。 　　[0094] (成形) 　　使用二軸押出機(池貝鐵工股份有限公司之「PCM-30」、汽缸溫度：280℃)，混合表1所示量的液晶性樹脂及纖維狀填充材，得到顆粒狀液晶聚酯組成物。將所得之顆粒狀液晶聚酯組成物以射出成形機(日精樹脂工業股份有限公司製「PS40E5ASE」)在300℃下成形。且，藉由使用對於該射出成形的2種類模子A、B，得到2種類試驗片(成形品)。以下表示模子A、B之形狀。 　　[0095] 模子A：長方向的一方端部面上設有門閘，具有寬6.4mm、長127mm、厚度12.7mm的空腔之棒狀試驗片用模子。 　　模子B：於1邊側設有薄膜門閘，具有縱64mm、橫64mm、厚度3mm之空腔的平板試驗片用模子。 　　[0096] [評估1(表面粗度(Sa))] 　　對於使用模子A所製作的試驗片，使用Keyence股份有限公司製之3Dmicroscope「VR-3200」，將模子可動側的面作為測定面，在測定面積27mm² 之條件下測定表面粗度(Sa)5次。然後將5次測定值平均值作為試驗片之表面粗度(Sa)。其中，表面粗度(Sa)的數值越小，表示所得之成形品的表面越平滑。 　　[0097] [評估2(成形收縮率之各向異性比)] 　　對於使用模子B所製作的試驗片，將各邊長度以千分尺測定。試驗片之測定值與常溫(20℃)時模子的空腔尺寸之差除以空腔尺寸而求得各邊成形收縮率。其次，將於前述試驗片中之流動方向的成形收縮率(以下稱為MD)除以流動方向的垂直方向之成形收縮率(以下稱為TD)而求得成形收縮率之各向異性比(MD/TD)。且，對於沿著樹脂(液晶聚酯)的流動方向之前述試驗片的2邊之平均值作為MD，對於沿著樹脂的流動方向之垂直方向的前述試驗片之2邊的平均值作為TD。對於評估2，成形收縮率的各向異性比越接近1，表示於成形品中之成形收縮率的各向異性越小。換言之，對於本發明而言，各向異性比越接近1，表示所得之成形品的成形收縮率之各向異性越受到抑制。 　　[0098] 對於實施例1～6、比較例1及參考例1之成形品，將評估1及評估2的結果表示於表1。 　　[0099]

[0100] 由評估1的結果得知，作為填充材僅使用玻璃纖維的比較例1中，表面粗度(Sa)為3.7。另一方面，作為填充材並用玻璃纖維與纖維素纖維的實施例1～5中表面粗度(Sa)為1.6～2.5。換言之，在實施例1～5中，與比較例1相比，其成形品之表面粗度(Sa)較小，成形品的表面更為平滑。 　　[0101] 又，作為填充材僅使用纖維素纖維的實施例6中，與比較例1相比，其成形品之表面粗度(Sa)較小。且，即使填充材之含有量較為少，亦顯示成形收縮率之各向異性受到抑制。 　　[0102] 另一方面，由評估2的結果得知，在未含有填充材之參考例1中，成形收縮率之各向異性比為9.2。另一方面，作為填充材含有玻璃纖維或者纖維素纖維或雙方的實施例1～6及比較例1中，成形收縮率之各向異性比為1.9～4.8。換言之，在實施例1～6及比較例1中，與參考例1相比，其成形收縮率之各向異性比較小，表示成形收縮率的各向異性受到抑制。特別為纖維素纖維的含有量為5質量份以上50質量份以下之範圍的實施例2～6中，成形收縮率的各向異性比特小，表示成形收縮率的各向異性受到進一步的抑制。 　　[0103] 由以上結果確認本發明為有用之發明。 [產業上可利用性] 　　[0104] 依據本發明，可提供成形收縮率的各向異性受到抑制下，可成形為表面粗度小的成形品之液晶性樹脂組成物及其成形品，在產業上極為有用。

Claims (5)

1. 一種液晶性樹脂組成物，其特徵為含有液晶性樹脂、由纖維素或該衍生物所形成的纖維狀填充材與玻璃纖維，前述纖維狀填充材的5%重量減少溫度為280℃以上，由前述纖維素或該衍生物所形成的纖維狀填充材之含有量，相對於前述液晶性樹脂100質量份而言為5質量份以上50質量份以下，前述玻璃纖維之含有量相對於前述液晶性樹脂100質量份而言為10質量份以上50質量份以下。
2. 如請求項1之液晶性樹脂組成物，其中對於前述液晶性樹脂100質量份而言，含有前述由纖維素或該衍生物所形成的纖維狀填充材為5質量份以上25質量份以下。
3. 一種液晶性樹脂組成物，其中含有液晶性樹脂、由纖維素或該衍生物所形成的纖維狀填充材與玻璃纖維，前述纖維狀填充材的5%重量減少溫度為280℃以上，前述由纖維素或該衍生物所形成的纖維狀填充材之含有量相對於前述液晶性樹脂100質量份而言為5質量份以上50質量份以下，前述玻璃纖維的含有量相對於前述由纖維素或該衍生物所形成的纖維狀填充材100質量份而言為100質量份以上800質量份以下。
4. 如請求項3之液晶性樹脂組成物，其中相對於前述液 晶性樹脂100質量份而言，含有前述由纖維素或該衍生物所形成的纖維狀填充材5質量份以上21.5質量份以下。
5. 一種成形品，其特徵為由如請求項1~4中任1項之液晶性樹脂組成物所成形。