WO2008123263A1 - 光線反射率および強度に優れた液晶ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

光線反射率および強度に優れた液晶ポリエステル樹脂組成物 Download PDF

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WO2008123263A1
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resin composition
titanium oxide
crystal polyester
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Toshio Nakayama
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Nippon Oil Corporation
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08L67/03—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the carboxyl- and the hydroxy groups directly linked to aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices

Definitions

  • Liquid crystalline polyester resin composition with excellent light reflectance and strength
  • the present invention is an all-aromatic thermotropic liquid crystal polyester resin composition having excellent heat resistance and moldability, and a molded product obtained therefrom having excellent reflectivity of light of a specific wavelength and excellent weld strength, and injection molding thereof
  • the present invention relates to a body and an optical device using the molded body.
  • the optical device relates to a device using a white light emitting diode.
  • LEDs Light-emitting diodes
  • the LED element is mounted with solder, etc., and necessary connections are made by wire bonding, and a reflector (reflective frame) is provided around the LED element to increase the LED light utilization rate.
  • LED elements that are sealed with translucent resin are used.
  • Various types of white LEDs are known. For example, in general, a white LED is obtained by combining a plurality of LEDs such as green (G), blue (B), and red (R). Wavelength conversion by blending fluorescent material in stop resin Some use the action of. For wavelength conversion, an ultraviolet light emitting LED can also be used as a light source.
  • a reflector a molded product of a resin composition filled with white pigment particles made of a metal oxide may be used.
  • a reflector containing a resin composition can be used for heating processes such as ⁇ when mounting LED elements on a substrate, heat generation during thermosetting of the sealing resin, heating when bonding LED devices to other components, LED devices It is required to have heat resistance to heating in the environment where the product is used and to maintain high reflectivity for light during the period including subsequent use. Furthermore, when white LED is used, it is required to maintain good reflectivity especially for light in the wavelength region of 500 nm or less. From this point, a thermocompicted liquid crystal polyester with excellent heat resistance, especially a resin composition comprising a wholly aromatic thermomotopic liquid crystalline polyester with a melting point exceeding 320 ° C and a white pigment, is used for LED reflectors. It has come to be used as (For example, see Patent Documents 1 to 3.)
  • a molded product injection-molded using the resin composition of the above-mentioned patent document has a problem that the mechanical strength of the welded portion is greatly reduced, and the reflector used for applications that require mechanical strength. In some cases, it could not be used as a single component.
  • the weld part refers to the interface part where the molten resin or resin composition flowing in from different directions joins in the injection mold, and the mechanical strength tends to be lower than other parts. is there.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 6-3 8 5 2 0
  • Patent Document 2 JP 2004-256673 A
  • the present invention includes a wholly aromatic thermotropic liquid crystal polyester and oxidized titanium particles, and the molded product obtained therefrom is preferable while maintaining the excellent heat resistance and moldability of the wholly aromatic thermotropic liquid crystal polyester. It is an object of the present invention to provide a resin composition having white light reflectivity and excellent weld portion mechanical strength, a molded article comprising the resin composition, and an optical device using the molded article. .
  • the present inventor has conducted extensive research and has determined wholly aromatic thermotropic liquid crystal polyesters, specific titanium oxide particles, glass fibers, and other inorganic fillers as necessary. It has been found that a resin composition obtained by a melt-kneading process including a specific process at a ratio of the above can solve these problems, and the present invention has been completed.
  • the first aspect of the present invention is that 100 parts by mass of a wholly aromatic thermopick liquid crystal polyester and 97 to 85% by mass of titanium oxide obtained by a production method including a roasting step are used to contain aluminum oxide (including hydrate) ⁇ 15% by mass (both are 100% by mass). Titanium oxide particles 8 ⁇ 42 parts by mass, glass fiber 25 ⁇ 50 parts by mass, and other inorganic fillers 0 ⁇ 8 Comprising at least a part of the glass fiber using a biaxial kneader, and a cylinder of the biaxial kneader
  • the present invention relates to a resin composition obtained through a melt-kneading step including a step of supplying from 30% or more downstream side with respect to one full length.
  • a second aspect of the present invention relates to a resin composition according to the first aspect of the present invention, wherein the titanium oxide is a titanium oxide obtained by a sulfuric acid method.
  • the 4 80 nm wave light reflectance of the surface of a 3 mm-thick test piece formed by injection molding is 70% or more, and the injection is performed.
  • the present invention relates to a resin composition characterized in that the weld part strength of a 1 mm-thick test piece formed by molding is 3 OMPa or more.
  • a fifth aspect of the present invention relates to an optical device in which the fourth molded body of the present invention is used as a light emitting device member and / or a reflector.
  • a sixth aspect of the present invention relates to an optical device according to the fifth aspect of the present invention, wherein the light emitting device uses white LED.
  • a resin that gives a molded product having excellent white light reflectivity and excellent weld strength without deteriorating the excellent heat resistance and moldability of the fully aromatic thermopick liquid crystal polyester A composition is obtained. Therefore, the surface of the injection molded product of the resin composition is used as a reflective surface, and mechanical strength is increased. Therefore, it is possible to provide a light-emitting device having excellent performance by obtaining a reflector excellent in performance, particularly a reflector suitable for white LEDs.
  • thermopick liquid crystal polyester Although there is no particular restriction on the wholly aromatic thermopick liquid crystal polyester according to the present invention, heat resistance such as solder resistance is required for use as an LED reflector. It is preferable to be at least ° C.
  • p-hydroxybenzoic acid should be used in an amount of 40 mol% or more as a raw material monomer.
  • other known aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic dicarboxylic acids, and aromatic dihydroxy compounds can be used in appropriate combinations.
  • polyesters obtained only from aromatic hydroxy carboxylic acids such as p-hydroxybenzoic acid and 2-hydroxy-6-naphthoic acid, and terephthalic acid, isophthalic acid, 2; 6-naphthalenedicarboxylic acid, etc.
  • Preferred examples include aromatic dicarboxylic acids and liquid crystalline polyesters obtained from aromatic dihydroxy compounds such as Z or hydroquinone, resorcin, 4,4′-dihydroxydiphenyl, 2,6-dihydroxynaphthalene, and the like. .
  • P—hydroxybenzoic acid (I), terephthalic acid (II), 4,4′-dihydroxybiphenyl (III) (these derivatives Includes conductors.
  • L0 0 mol% (provided that the total of (I) and (II) is 60 mol% or more), and (I) (II) (III)
  • melt polycondensation should be performed after acetylating the hydroxyl groups of the above monomers in advance in order to shorten the melt polycondensation time and reduce the influence of thermal history during the process.
  • acetylation is preferably carried out by supplying acetic anhydride to the monomer in the reaction tank, and this acetylation process is carried out using the same reaction tank as the melt polycondensation process.
  • acetylation reaction it is preferable to carry out a acetylation reaction with a raw material monomer and acetic anhydride in a reaction tank, and then proceed to a polycondensation reaction after raising the temperature.
  • a melt polycondensation reaction is performed with a deacetic acid reaction of the acetylated monomer.
  • the reaction vessel is preferably used using a reaction vessel equipped with monomer supply means, acetic acid discharge means, molten polyester extraction means and stirring means. Such a reaction vessel (polycondensation apparatus) can be appropriately selected from known ones.
  • the polymerization temperature is preferably 150 ° (: to 35 ° C. After completion of the acetylation reaction, the temperature is raised to the polymerization start temperature to start polycondensation, and 0.1 ° C / min to 2 °. It is preferable to raise the temperature within the range of CZ and raise the final temperature to 28 ° C. to 3500 ° C.
  • a known catalyst can be used as a polyester polycondensation catalyst. Yes, magnesium acetate, stannous acetate, tetrabutylthio Metal catalysts such as cyanate, lead acetate, sodium acetate, potassium acetate,
  • Examples include organic compound catalysts such as N-methylimidazole. As the polycondensation proceeds, the polycondensation temperature rises as the melting temperature of the produced polymer rises.
  • melt polycondensation when the pour point reaches 2200 ° C or more, preferably 2220 ° C (: ⁇ 330 ° C), a low-polymerization degree fully aromatic thermopick liquid crystalline polyester is used. Withdrawn from the polymerization tank in the molten state, supplied to a cooler such as a steel belt or drum cooler, and cooled and solidified.
  • a cooler such as a steel belt or drum cooler
  • the solidified fully aromatic thermopick liquid crystal polyester having a low polymerization degree is pulverized to a size suitable for the subsequent solid phase polycondensation reaction.
  • the grinding method is not particularly limited.
  • impact mills such as Feather Mill, Victomill, Coroplex, Parvera The One, Contraplex, Scroll Mill, ACM Parvera-Ther, etc. manufactured by Hosokawa Micron
  • a preferred example is a method using an apparatus such as a roll-type pulverizer manufactured by Matsupo Co., Ltd.
  • Particularly preferred is a method using a feather mill manufactured by Hosokawa Micron Corporation.
  • the particle size of the pulverized product there is no particular limitation on the particle size of the pulverized product, but it is preferably in the range of 4 mesh passing through 20 0 0 mesh not passing through industrial fluid (Tyler mesh), and 5 mesh to 2 0 0 0 mesh (0 0.1 to 4 mm), more preferably 9 mesh to 144 mm mesh (0.02 to 2 mm).
  • the pulverized product obtained in the pulverization step is subjected to a solid phase polycondensation step to be solidified.
  • Phase polycondensation is performed.
  • the apparatus and operating conditions used in the solid phase polycondensation step and known apparatuses and methods can be used.
  • titanium oxide obtained by a process including a roasting step as a white pigment is used to 3 to 15% by mass of aluminum oxide (including hydrate) (1 and 2 together) 0% by mass) Titanium oxide particles obtained by surface treatment in the above are used.
  • the titanium oxide obtained by the manufacturing method including the roasting process should be a rutile type titanium oxide having a large hiding power and having a number average particle diameter in the range of 0.1 to 0.52 m. Is preferred. Further, titanium oxide produced by a sulfuric acid method including a roasting step is particularly preferable.
  • the inventor of the present invention has an excellent effect obtained by using the titanium oxide particles described above.
  • a known method can be used as a method of surface-treating titanium oxide with aluminum oxide.
  • any of the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-28 6 7 2 1 or a method described as a conventional method in the publication may be used.
  • Titanium oxide particles surface-treated with aluminum oxide are also available from the market.
  • “SR-1” manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd. rutile titanium oxide, number average particle size 0.25 zm, table Surface treatment agent A l 2 ⁇ 3, 5% capacity
  • the aluminum oxide surface-treated on the titanium oxide is 3% by mass or less based on the total amount of the titanium oxide and the aluminum oxide, the effect of covering the surface of the titanium oxide cannot be sufficiently exhibited.
  • titanium oxide particles those obtained by subjecting 97 to 85% by mass of titanium oxide to a surface treatment with 3 to 15% by mass of aluminum oxide (a total of 100% by mass of both) are used. .
  • a particularly preferable range of the aluminum oxide ratio is 5 to 10% by mass.
  • the compounding amount of the titanium oxide particles is 8 to 42 parts by mass, preferably 13 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the wholly aromatic thermotropic liquid crystal polyester.
  • the amount is less than the lower limit, sufficient whiteness tends not to be obtained.
  • the amount exceeds the upper limit mechanical properties of the weld part of the molded body obtained by injection molding the obtained resin composition are obtained. It tends to be unusable as a reflector component that requires mechanical strength due to its reduced strength.
  • the glass fiber used in the present invention those used as a general resin reinforcing material such as chopped strands and mill fiber can be preferably used, but chopped strands are preferable.
  • the number average length of the glass fibers used is 100 xm to 10 mm, preferably 2200 m to 5 mm, more preferably 1 mm to 5 mm.
  • the thickness of the glass fiber is preferably a glass fiber having a number average diameter of 5 to 20 m in view of fluidity during injection molding, and more preferably a number average diameter of 7 to 15 ⁇ m.
  • PX-1 number average fiber diameter 10 X m, number average fiber length 3 mm
  • Japan Co., Ltd. can be mentioned as a preferred specific example.
  • the compounding amount of the glass fiber is 25 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the wholly aromatic thermotropic liquid crystal polyester. If it is less than the lower limit, the mechanical strength of the welded portion of the molded product obtained by injection molding the resulting resin composition tends to be insufficient, while if it exceeds the upper limit, it is a wholly aromatic.
  • the compounding amount of the thermo-pick liquid crystal polyester and Z or titanium oxide particles is relatively lowered, and the moldability and / or whiteness of the resulting resin composition tends to be sufficient.
  • a known inorganic filler can be blended within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • examples of inorganic fillers include talc, quartz powder, glass powder, silicates such as calcium silicate and aluminum silicate, alumina, and calcium sulfate. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the compounding amount of the other inorganic filler is 0 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the wholly aromatic thermopick liquid crystal polyester. If the above upper limit is exceeded, the total amount of fully aromatic thermopick liquid crystal polyester and Z or titanium oxide and Z or glass fiber is relative. Therefore, there is a tendency to cause problems such as a decrease in moldability and Z or whiteness, and an insufficient effect of improving the mechanical strength of the weld portion of the molded body.
  • the resin composition of the present invention as an apparatus for melt-kneading the wholly aromatic thermotropic liquid crystalline polyester and the titanium oxide particles, glass fibers, and other inorganic fillers as required, Use a shaft kneader. More preferably, it is a continuous extrusion type twin-screw kneader having a pair of two-screws, and among them, is a co-rotating type that enables a uniform dispersion of the filler by having a turning-back mechanism. Large gap between barrel screw that allows easy biting of material
  • a resin composition can be obtained efficiently. It also has equipment for supplying at least part of the glass fiber to the middle of the cylinder.
  • thermopick liquid crystal polyester, titanium oxide particles, and other inorganic fillers to be used if necessary, using known solid mixing equipment such as ribbon blender, tumbler blender, Henschel mixer, etc. It is preferable to mix, dry with a hot air drier, a vacuum drier etc. if necessary, and to supply from the hopper of the twin-screw kneader.
  • the mechanical strength of the weld portion of the molded body formed by injection molding of the resin composition obtained is higher than when all the glass fibers are supplied from the hopper together with other raw materials (so-called top feed). It tends to improve.
  • the proportion of the total amount of glass fibers to be blended is preferably 50% or more, and most preferably 100%, as side feed. When the ratio of the side feed is less than the lower limit, the mechanical strength of the welded part of the molded product obtained by injection molding the resin composition obtained tends to be insufficient.
  • the middle position of the cylinder of the twin-screw kneader that feeds glass fiber by side feed is the distance between the cylinder hopper and the tip of the cylinder. This is a position 30% or more downstream from the closed position (position at the tip of the cylinder). At this position of the cylinder, the all aromatic thermopick liquid crystal polyester is in a molten state.
  • the middle position of the cylinder to which the glass fiber is supplied is upstream (the position where the hopper is installed) from the above position, breakage of the blended glass fiber becomes significant, and the resulting resin composition is There is a tendency that the mechanical strength of the welded part of the molded article formed by injection molding is insufficiently improved.
  • a twin-screw kneader with good blending efficiency is employed, and
  • the above-mentioned specific supply method that is, a so-called side feed in which at least a part of the glass fiber to be blended is supplied from a specific position in the middle of the cylinder of the biaxial kneader.
  • a 4 80 nm wave light reflectivity (standard of barium sulfate) on the surface of a 3 mm-thick flat plate test piece obtained by injection molding under standard conditions using a standard mold.
  • the relative reflectance when the diffuse reflectance of the white plate is 100% is preferably 70% or more, more preferably 75% or more.
  • the reflectance is less than the lower limit, the molded body obtained from the resin composition tends not to satisfy the light reflection performance required as a reflector.
  • the bending strength of a flat test piece having a weld part of 1 mm thickness obtained by injection molding under standard conditions using a standard mold must be 3 OMPa or more. preferable.
  • the bending strength of the weld part in the test piece is less than the above value, the molded body obtained from the resin composition tends to be difficult to use for reflector applications that require mechanical strength. is there.
  • the bending strength of the weld in the specimen is about 45 MPa, it is assumed It can be used for most applications that require strength in the range.
  • P-Hydroxybenzoic acid (manufactured by Ueno Pharmaceutical Co., Ltd.) 298.3 kg (with a helical helical impeller and an internal volume of 1.7 m 3 , made of SUS 3 16 L (stainless steel)) 2.16 kgol), 4,4, -dihydroxydiphenyl (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) 134. lkg (0.72 kgmol), terephthalic acid (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) 89.7 kg (0.
  • acetic acid was distilled off, the temperature was raised to 310 ° C at a rate of 0.5 ° CZ, and the polycondensation reaction was carried out for 5 hours and 20 minutes while removing the generated acetic acid.
  • an apparatus having a pair of cooling rolls having a diameter of 630 mm (distance between rolls: 2 mm) and a pair of weirs having a distance of 1800 mm was used in accordance with the method described in JP-A-2002-179979.
  • the pair of cooling rolls are rotated opposite to each other at a rotation speed of 18 rpm, and the melt in a fluid state extracted from the polycondensation reaction tank is formed in the recess formed by the pair of cooling ports and the pair of weirs. While gradually supplying the polycondensation reaction product and keeping it in the recess, the flow rate of the cooling water in the pair of cooling rolls is adjusted to adjust the roll surface temperature and immediately after passing between the mouthpieces.
  • the surface temperature of the cooled, solidified low aromaticity allotropic liquid crystalline polyester was set to 220 ° C.
  • the obtained sheet-like solidified product having a thickness of 2 mm was crushed to approximately 50 mm square by a crusher (manufactured by Nisso Kogyo Co., Ltd.).
  • the pulverized product was pulverized using a feather mill manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd. to obtain a solid phase polycondensation raw material.
  • the pulverized material passed through a mesh having an opening of 1 mm.
  • the ground product is stored in a single kiln, heated from room temperature to 170 ° C over 3 hours under nitrogen flow, then heated up to 280 ° C over 5 hours, and then 300 ° C. The temperature was increased to 3 hours and solid phase polycondensation was performed to obtain about 480 kg of fully aromatic thermopick liquid crystal polyester.
  • the melting point measured by DSC method was 352 ° C. (Titanium oxide particles)
  • Rutile titanium oxide obtained by sulfuric acid method including roasting process is surface treated with aluminum oxide, number average particle size 0.25 xm, titanium oxide And a mass composition of 95% Z 5% with aluminum oxide was used.
  • PX-1 number average length 3mm, number average diameter 10 ⁇ m
  • MS—KY number average particle size 23 urn
  • the feeder is adjusted to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the wholly aromatic thermo-pick liquid crystal polyester supplied from the hopper, and the glass fiber is adjusted to one cylinder of the biaxial kneader. It was fed in the middle (side feed) and melt kneaded at a maximum cylinder temperature of 430 ° C to obtain pellets.
  • the position of the cylinder of the biaxial kneader that side feeds the glass fiber is relative to the length between the cylinder hopper and the cylinder tip. Thus, 50% of the cylinder is one tip from the position where the hopper is installed.
  • pellets of the resin composition obtained an injection molding machine (Sumitomo Heavy Industries Co., Ltd. 30-25), the maximum temperature of the cylinder is 420 ° C, the injection speed is 10 OmmZs ec, and the mold temperature is 80 ° C.
  • a flat injection molded product of 3 Omm (width) X 60 mm (length) X 3. Omm (thickness) was obtained and used as a white light reflectance test piece.
  • pellets of the resin composition were injected into a cylinder with a maximum temperature of 420 ° using an injection molding machine (UH-1000 manufactured by Nissei Plastic Industry Co., Ltd.), injection speed of 30 OmmZs ec, mold temperature of 80 °.
  • each specimen was measured for diffuse reflectance with respect to light having a wavelength of 480 nm using a self-recording spectrophotometer (U-3500: manufactured by Hitachi, Ltd.).
  • the reflectance is a relative value when the diffuse reflectance of the barium sulfate standard white plate is 100%. The results are shown in Table 1.
  • the bending strength of the weld was measured according to AS TM D 790 with a span interval of 25 mm.
  • Example 5 the compositions listed in Table 1 were obtained. Each resin composition was manufactured. In Example 5, talc was preliminarily mixed with titanium oxide particles and wholly aromatic thermopick liquid crystal polyester and supplied from a hopper. In Example 6, half of the glass fiber was mixed with the fully aromatic thermotropic liquid crystal polyester together with titanium oxide particles and supplied from the hopper (top feed), and the remaining half was supplied by side feed. Using each pellet of the obtained resin composition, each test piece was prepared by injection molding in the same manner as in Example 1, and the diffuse reflectance and the weld strength for light with a wavelength of 4800 nm were measured. . The results are shown in Table 1.
  • a resin composition having the composition described in Table 1 was produced by the same operation method as in Example 1.
  • glass fiber is supplied by the method shown in Table 1 for each example, that is, top feed or side feed supplied from a hopper after being premixed with titanium oxide particles and a fully aromatic thermopick liquid crystal polyester.
  • each test piece was prepared by injection molding in the same manner as in Example 1, and the diffuse reflectance with respect to light having a wavelength of 4880 nm and the strength of the weld were measured. It was. The results are shown in Table 1.
  • compositions of Examples 1 to 6 comprising the composition and production process of the present invention all had excellent moldability, light reflectance, and weld strength.
  • the titanium oxide particle content is below the lower limit of the range of the present invention (Comparative Example 1), the light reflectance is low, and when the upper limit is exceeded (Comparative Example 2), the weld part The strength of is reduced.
  • the amount of lath fiber is less than the lower limit of the range of the present invention (Comparative Example 1)
  • the resin composition of the present invention is a thermo-mouth pick liquid crystal polyester resin.
  • the molded product obtained by injection molding from the resin composition has excellent white light reflectivity and welded portion strength. Therefore, this molded body is required to have a high reflectance such as a light-emitting device member and Z or a reflector, and can be used as a member that requires mechanical strength, particularly when the light-emitting device uses a white LED. .

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Abstract

　全芳香族サーモトロピック液晶ポリエステルと酸化チタン粒子とを溶融混練して得られる樹脂組成物において、全芳香族サーモトロピック液晶ポリエステルの優れた耐熱性および成形性を保持しつつ、良好な白色光反射率および高いウェルド部強度を達成する。全芳香族サーモトロピック液晶ポリエステル１００質量部、焙焼工程を含む製法で得られた酸化チタン９７～８５質量％を酸化アルミニウム３～１５質量％（両者を合わせて１００質量％とする。）で表面処理してなる酸化チタン粒子８～４２質量部、ガラス繊維２５～５０質量部、およびその他の無機充填材０～８質量部を含む樹脂組成物を、二軸混練機を使用して、前記ガラス繊維の少なくとも一部を、二軸混練機のシリンダーの全長に対して３０％以上下流側の位置から供給する工程を含む溶融混練工程を経て得る。

Description

光線反射率および強度に優れた液晶ポリエステル樹脂組成物 技術分野
本発明は、 耐熱性および成形性に優れ、 それから得られる成形体 が特定波長光の反射率に優れ、 かつウエルド部の強度に優れる全芳 香族サ一モトロピック液晶ポリエステル樹脂組成物、 その射出成形 体およぴ該成形体を使用した光学装置に関するものである。 特に、 該光学装置が白色発光ダイオードを使用したものに関するものであ る。 背景技術
発光ダイオード （以下 「： LED」 という。 ） 、 特に白色 LEDを 使用した照明装置または表示装置等の光学装置は広範な分野で使用 されている力 これらは基板上の回路パターンに導電性接着剤、 ハ ンダ等で LED素子が実装されており、 ワイヤボンディングで必要 な結線がされ、 L E Dの光利用率を上げるために L E D素子の周囲 にリフレクタ一 （反射枠） が設けられ、 リフレクタ一内に位置する LED素子は透光性樹脂で封止されているものが使用されている。 白色 LEDは各種のものが知られているが、 例えば一般的には、 緑 (G) 、 青 （B) 、 赤 （R) 等の複数の LEDを組み合わせて白色 を得るようにしたもの、 封止樹脂中に蛍光物質を配合して波長変換 の作用を利用しているものもある。 波長変換をする場合は紫外線発 光 L E Dも光源として使用できる。 リフレクタ一としては、 金属酸 化物からなる白色顔料粒子等を充填した樹脂組成物の成形品が使用 されることがある。
樹脂組成物を含むリフレクタ一は、 L E D素子を基板に実装する 際の Λンダ等の加熱工程、 封止樹脂の熱硬化時の発熱、 L E D装置 を他の部材に結合する場合の加熱、 L E D装置を使用する環境にお ける加熱等に対する耐熱性と、 その後の使用を含めた期間中の光線 に対する高反射率の維持とが要求される。 さらに、 白色 L E Dを使 用する場合においては、 特に 5 0 0 n m以下の波長領域の光線に対 する良好な反射率の維持が要求される。 この点から、 耐熱性に優れ たサーモト口ピック液晶ポリエステル、 特に融点が 3 2 0 °Cを超え る全芳香族サ一モト口ピック液晶ポリエステルと白色顔料からなる 樹脂組成物が、 L E Dリフレクタ一用として使用されるようになつ た。 （例えば、 特許文献 1〜 3参照。 ）
しかし、 上記特許文献の樹脂組成物を用いて射出成形された成形 体は、 ゥエルド部の機械的強度が大きく低下するという問題を有し ており、 機械的強度を必要とする用途に用いるリフレク夕一部材等 としては使用できない場合があった。 なおウエルド部とは、 射出成 形金型内において、 異なる方向から流入した溶融樹脂または樹脂組 成物が接合する界面部をいい、 他の部分と比較して機械的強度が低 くなる傾向にある。
[特許文献 1 ]特公平 6— 3 8 5 2 0号公報 [特許文献 2]特開 2004- 256673号公報
[特許文献 3]特開 2005— 232210号公報 発明の開示
本発明は、 全芳香族サーモトロピック液晶ポリエステルと酸化チ 夕ン粒子とを含み、 全芳香族サーモトロピック液晶ポリエステルの 優れた耐熱性、 成形性を保持しつつ、 それから得られる成形体が良 好な白色光反射率および優れたウエルド部の機械的強度を有する樹 脂組成物、 その樹脂組成物からなる成形体、 およびその成形体を使 用した光学装置を提供することを課題とするものである。
上記従来技術の問題点に鑑み、 本発明者は鋭意研究を重ねた結果、 全芳香族サーモトロピック液晶ボリエステル、 特定の酸化チタン粒 子、 ガラス繊維、 および必要に応じてその他の無機充填材を特定の 比率で有し、 特定の工程を含む溶融混練工程を経て得られる樹脂組 成物が、 これらの問題を解決することが可能であることを見出し、 本発明を完成するに至つた。
すなわち、 本発明の第 1は、 全芳香族サーモト口ピック液晶ポリ エステル 100質量部、 焙焼工程を含む製法で得られた酸化チタン 97〜 85質量％を酸化アルミニウム （水和物を含む） 3〜15質 量％ (両者を合わせて 100質量％とする。 ) で表面処理してなる 酸化チタン粒子 8〜42質量部、 ガラス繊維 25〜 50質量部、 お よびその他の無機充填材 0〜 8質量部からなり、 二軸混練機を使用 して、 前記ガラス繊維の少なくとも一部を、 二軸混練機のシリンダ 一の全長に対して 3 0 %以上下流側の位置から供給する工程を含む 溶融混練工程を経て得られる樹脂組成物に関するものである。
本発明の第 2は、 前記本発明の第 1において、 前記酸化チタンが 硫酸法により得られた酸化チタンであることを特徴とする樹脂組成 物に関するものである。
本発明の第 3は、 前記本発明の第 1また第 2において、 射出成形 により成形した 3 mm厚の試験片表面の 4 8 0 n m波の光線反射率 が 7 0 %以上であり、 かつ射出成形により成形した 1 mm厚の試験 片のウエルド部強度が 3 O M P a以上であることを特徴とする樹脂 組成物に関するものである。
本発明の第 4は、 前記本発明の第 1〜第 3のいずれかの樹脂組成 物から射出成形して得られた 4 8 0 n m波の光線反射率が 7 0 %以 上の成形表面を有する成形体に関するものである。
本発明の第 5は、 前記本発明の第 4の成形体が、 発光装置部材ぉ よび/またはリフレクタ一として使用されている光学装置に関する ものである。
本発明の第 6は、 前記本発明の第 5において、 発光装置が白色 L E Dを使用したものであることを特徴とする光学装置に関するもの である。
本発明によれば、 全芳香族サ一モト口ピック液晶ポリエステルの 優れた耐熱性、 成形性を損なわずに、 白色光反射率に優れ、 かつゥ ェルド部の強度にも優れる成形品を与える樹脂組成物が得られる。 よって、 該樹脂組成物の射出成形品の表面を反射面とし、 機械的強 度にも優れたリフレクタ一、 特に白色 L E Dに適するリフレクタ一 が得られ、 優れた性能を有する発光装置を提供することができる。 発明を実施するための最良の形態
(全芳香族サーモ卜口ピック液晶ポリエステルについて）
本発明に係る全芳香族サ一モト口ピック液晶ポリエステルに関し ては特に制限はないが、 L E Dリフレクタ一として使用するために は、 耐ハンダ等の耐熱性が要求されるので、 融点が 3 2 0 °C以上で あることが好ましい。
融点が 3 2 0 °C以上の全芳香族サ一モト口ピック液晶ポリエステ ルを得るには、 原料モノマ一として p —ヒドロキシ安息香酸を 4 0 モル％以上使用するとよい。 この他に、 公知の他の芳香族ヒドロキ シカルボン酸、 芳香族ジカルボン、 芳香族ジヒドロキシ化合物を適 宜組み合わせて使用することができる。 例えば、 p —ヒドロキシ安 息香酸や 2—ヒドロキシー 6 —ナフトェ酸などの芳香族ヒドロキシ カルボン酸のみから得られるポリエステル、 さらにこれらとテレフ タル酸、 イソフタル酸、 2 ; 6—ナフタレンジカルボン酸などの芳 香族ジカルボン酸、 および Zまたはハイドロキノン、 レゾルシン、 4 , 4 ' ージヒドロキシジフエニル、 2 , 6ージヒドロキシナフ夕 レンなどの芳香族ジヒドロキシ化合物とから得られる液晶性ポリェ ステルなどが好ましいものとして挙げられる。
特に好ましくは、 P —ヒドロキシ安息香酸 （I) 、 テレフタル酸 (I I) 、 4， 4 ' —ジヒドロキシビフエニル （I I I) (これらの誘 導体を含む。 ） を 8 0〜； L 0 0モル％ (但し、 （I) と （I I) の合 計を 6 0モル％以上とする。 ） 、 および、 （I) (I I) (I I I) のい ずれかと重縮合反応可能な他の芳香族化合物 0〜 2 0モル％を重縮 合して得られる全芳香族サーモト口ピック液晶ポリエステルである。 全芳香族サーモト口ピック液晶ポリエステルの製造に当たっては、 溶融重縮合時間を短縮し工程中の熱履歴の影響を低減させるため、 上記のモノマーの水酸基を予めァセチル化した後に溶融重縮合を行 うことが好ましい。 さらに、 工程を簡略化するためには、 ァセチル 化は反応槽中のモノマーに無水酢酸を供給して行うのが好ましく、 このァセチル化工程を溶融重縮合工程と同じ反応槽を用いて行うの が好ましい。 すなわち、 反応槽中で原料モノマーと無水酢酸でァセ チル化反応を行い、 反応終了後昇温して重縮合反応に移行するのが 好ましい。
ァセチル化されたモノマーの脱酢酸反応を伴いながら溶融重縮合 反応を行う。 反応槽はモノマー供給手段、 酢酸排出手段、 溶融ポリ エステル抜き出し手段および攪拌手段を備えた反応槽を用いて行う のが好ましい。 このような反応槽 （重縮合装置） は公知のものから 適宜選択することができる。 重合温度は好ましくは 1 5 0 ° (：〜 3 5 0 °Cである。 ァセチル化反応終了後、 重合開始温度まで昇温して重 縮合を開始し、 0 . 1 °C/分〜 2 °CZ分の範囲で昇温して、 最終温 度として 2 8 0〜3 5 0 °Cまで上昇させるのが好ましい。 使用する 触媒としては、 ポリエステルの重縮合触媒として公知の触媒を使用 することができ、 酢酸マグネシウム、 酢酸第一錫、 テトラブチルチ ァネート、 酢酸鉛、 酢酸ナトリウム、 酢酸カリウムなどの金属触媒、
N—メチルイミダゾールなどの有機化合物触媒等が挙げられる。 重 縮合の進行により生成重合体の溶融温度が上昇するのに対応して重 縮合温度も上昇する。
溶融重縮合において、 その流動点が 2 0 0 °C以上、 好ましくは 2 2 0 ° (：〜 3 3 0 °Cに達したところで、 低重合度の全芳香族サ一モト 口ピック液晶ポリエステルを溶融状態のまま重合槽から抜き出し、 スチールベルトやドラムクーラー等の冷却機へ供給し、 冷却して固 化させる。
ついで、 固化した低重合度の全芳香族サ一モト口ピック液晶ポリ エステルを、 後続の固相重縮合反応に適した大きさに粉砕する。 粉 砕方法は特に限定されないが、 例えば、 ホソカワミクロン社製のフ ェザ一ミル、 ビクトミル、 コロプレックス、 パルベラ一ザ一、 コン トラプレックス、 スクロールミル、 A C Mパルベラ-ザ一等の衝撃 式粉砕機、 マツポー社製の架砕式粉砕機であるロールダラ二ユレ一 夕一等の装置を使用する方法が好ましい例として挙げられる。 特に 好ましくは、 ホソカワミクロン （株） 製のフェザーミルを使用する 方法である。 本発明においては、 粉砕物の粒径に特に制限はないが、 工業フルィ （タイラーメッシュ） で 4メッシュ通過〜 2 0 0 0メッ シュ不通の範囲が好ましく、 5メッシュ〜 2 0 0 0メッシュ （0 . 0 1〜4 mm) にあればさらに好ましく、 9メッシュ〜 1 4 5 0メ ッシュ （0 . 0 2〜2 mm) にあれば最も好ましい。
次いで、 粉砕工程で得られた粉砕物を固相重縮合工程に供して固 相重縮合を行う。 固相重縮合工程に使用する装置、 運転条件には特 に制限はなく、 公知の装置および方法を用いることができる。 L E Dリフレクタ一として使用するためには、 融点が 3 2 0 °C以上のも のが得られるまで固相重縮合反応を行うことが好ましい。
(酸化チタン粒子について）
本発明においては、 白色顔料として焙焼工程を含む製法で得られ た酸化チタン 9 7〜 8 5質量％を酸化アルミニウム （水和物を含 む） 3〜1 5質量％ (両者を合わせて 1 0 0質量％とする。 ） で表 面処理してなる酸化チタン粒子を使用する。
焙焼工程を含む製法で得られた酸化チタンとしては、 隠蔽力の大 きいルチル型酸化チタンであって、 数平均粒子径 0 . 1〜0 . 5 2 mの範囲にあるものを使用することが好ましい。 また焙焼工程を含 む硫酸法で製造された酸化チタンが特に好ましい。 本発明者は、 前 記酸化チタン粒子を使用することによる優れた効果は、 それを全芳 香族サーモト口ピック液晶ポリエステル樹脂に配合して溶融混練し て得られる樹脂組成物の成形体の白色光反射率に好ましくない影響 を与える成分が、 焙焼工程で除去されるためと推定している。
酸化アルミニウムにより酸化チタンを表面処理する方法は、 公知 の方法を用いることができる。 例えば、 特開平 5— 2 8 6 7 2 1号 公報記載の方法、 あるいは該公報中に従来方法として記載されてい る方法のいずれでもよい。 酸化アルミニウムで表面処理した酸化チ タン粒子は市場からも入手できる。 例えば、 堺化学工業 （株） 製 「S R— 1」 （ルチル型酸化チタン、 数平均粒径 0 . 2 5 z m、 表 面処理剤 A l 2〇3、 処理量 5 %) が挙げられる。 酸化チタンに表面処理される酸化アルミゥムが酸化チタンと酸化 アルミゥムの合計量に対して 3質量％以下である場合には、 酸化チ タンの表面を被覆する効果が十分に発揮できず、 一方、 1 5質量％ を超える場合には、 酸化チタン粒子の凝集等により取り扱いに問題 が生じることがある。 よって、 酸化チタン粒子として、 酸化チタン 9 7〜 8 5質量％を酸化アルミニゥム 3〜 1 5質量％ (両者を合わ せて 1 0 0質量％とする。 ） で表面処理してなるものを使用する。 酸化アルミニウムの比率の特に好ましい範囲は 5〜 1 0質量％であ る。
酸化チタン粒子の配合量は、 全芳香族サーモトロピック液晶ポリ エステル 1 0 0質量部に対して 8〜4 2質量部、 好ましくは 1 3〜 4 0質量部である。 前記下限未満の場合には、 十分な白色度が得ら れない傾向にあり、 一方前記上限を超える場合には、 得られる樹脂 組成物を射出成形して得られる成形体のウエルド部の機械的強度が 低下し、 機械的強度を必要とするリフレクタ一部材用途としては使 用できない傾向にある。
(ガラス繊維について）
本発明において用いられるガラス繊維は、 チヨップドストランド、 ミルドフアイバ一など一般的な樹脂補強材として使用されているも のを好ましく使用できるが、 チョップドストランドが好ましい。 用 いられるガラス繊維の数平均長さは、 1 0 0 x m〜1 0 mm、 好ま しくは 2 0 0 m〜5 mm、 更に好ましくは 1 mm〜 5 mmである。 ガラス繊維の太さは、 数平均径 5〜2 0 mのガラス繊維が射出成 形時の流動性から好ましく、 更に好ましくは数平均径 7〜 1 5 ^ m である。 例えば、 ォ一ゥエンス · コ一二ング， ジャパン （株） 製 「 P X— 1」 （数平均繊維径 1 0 X m、 数平均繊維長 3 mm) 等が 好ましい具体例として挙げられる。
ガラス繊維の配合量は、 全芳香族サーモトロピック液晶ポリエス テル 1 0 0質量部に対して 2 5〜5 0質量部である。 前記下限未満 の場合には、 得られる樹脂組成物を射出成して得られる成形体のゥ エルド部の機械的強度が十分でない傾向にあり、 一方前記上限を超 える場合には、 全芳香族サ一モト口ピック液晶ポリエステルおよび Zまたは酸化チタン粒子の配合量が相対的に低下することとなり、 得られる樹脂組成物の成形性および/または白色度が十分でなレ ^傾 向にある。
(その他の無機充填材について）
本発明の樹脂組成物には、 公知の無機充填材を本発明の効果を損 なわない範囲で配合することができる。 無機充填材の例としては、 タルク、 石英粉末、 ガラス粉、 ケィ酸カルシウム、 ケィ酸アルミ二 ゥムなどのケィ酸塩、 アルミナ、 硫酸カルシウムなどが挙げられる。 これらは、 単独で使用しても 2種類以上使用してもよい。
その他の無機充填材の配合量は、 全芳香族サーモト口ピック液晶 ポリエステル 1 0 0質量部に対して 0〜 8質量部である。 前記上限 を超える場合には、 全芳香族サーモト口ピック液晶ポリエステルお よび Zまたは酸化チタンぉよび Zまたはガラス繊維の配合量が相対 的に低下することとなり、 成形性および Zまたは白色度の低下や、 成形体のウエルド部の機械的強度の向上効果が十分に得られないな どの問題を生じる傾向にある。
(樹脂組成物の製造方法について）
本発明の樹脂組成物の製造において、 全芳香族サ一モトロピック 液晶ポリエステルと、 前記酸化チタン粒子、 ガラス繊維、 および必 要に応じその他の無機充填材とを溶融混練するための装置としては、 二軸混練機を使用する。 より好ましくは、 1対の 2条スクリュを有 する連続押出式の二軸混練機であって、 その中でも切り返し機構を 有することで充填材の均一分散を可能とする同方向回転式であり、 充填材の食い込みが容易となるバレルースクリュ間の空隙が大きい
4 0 mm φ以上のシリンダ一径を有するものであり、 スクリュ間の 大きい、 かみ合い率 1 . 4 5以上のものであり、 シリンダー途中か ら充填材を供給可能なものを使用すると、 本発明の樹脂組成物を効 率よく得ることができる。 また、 ガラス繊維の少なくとも一部をシ リンダ一の途中へ供給するための設備を有するものである。
全芳香族サーモト口ピック液晶ポリエステルと、 前記酸化チタン 粒子、 および必要に応じて使用するその他の無機充填材は、 公知の 固体混合設備、 例えばリボンプレンダー、 タンブラ一プレンダー、 ヘンシェルミキサー等を用いて混合し、 必要に応じて熱風乾燥器、 減圧乾燥器等により乾燥し、 二軸混練機のホッパーから供給するこ とが好ましい。
本発明の樹脂組成物の製造においては、 配合するガラス繊維の少 なくとも一部を、 前記二軸混練機のシリンダ一の途中より供給する (所謂サイドフィード） 。 これにより、 全てのガラス繊維を他の原 料と共にホッパーより供給する （所謂トップフィード） 場合に比較 して、 得られる樹脂組成物を射出成形してなる成形体のウエルド部 の機械的強度がより向上する傾向にある。 配合するガラス繊維全量 のうちサイドフィードとする割合は、 好ましくは 5 0 %以上であり、 最も好ましくは 1 0 0 %である。 サイドフィードとする割合が前記 下限未満の場合には、 得られる樹脂組成物を射出成形してなる成形 体のウエルド部の機械的強度の向上が不十分となる傾向にある。
ガラス繊維をサイドフィードにより供給する二軸混練機のシリン ダ一の途中の位置は、 シリンダーの全長 （シリンダーにホッパーが 設置された位置とシリンダー先端の間の距離） に対して、 ホッパー が設置された位置から 3 0 %以上下流側の位置 （シリンダ一先端側 の位置） である。 そして、 シリンダーのこの位置においては、 全芳 香族サーモト口ピック液晶ポリエステルが溶融した状態にある。 ガ ラス繊維が供給されるシリンダ一の途中の位置が、 前記位置よりも 上流側 （ホッパーの設置位置側） である場合には、 配合したガラス 繊維の折損が顕著となり、 得られる樹脂組成物を射出成形してなる 成形体のウエルド部の機械的強度の向上が不十分となる傾向にある。
なお、 ガラス繊維の折損を低減するには、 スクリュ回転を調節す る、 スクリュ溝を深溝にする、 等の手法があり得る。 しかし、 これ らの手法によるときは、 本発明のような多量の酸化チタン粒子を均 一に配合することが困難となる。 したがって、 酸化チタン粒子の均 一配合の観点からは、 かかる手法を避け、 混練機の運転条件はむし ろガラス繊維の折損が生じやすいような設定としなければならない。 そこで、 本発明の樹脂組成物の製造においては、 ガラス繊維の折 損を低減しつつ酸化チタン、 ガラス繊維の均一配合を達成するため に、 配合効率の良い二軸混練機を採用して、 かつ上記特定の供給方 法、 すなわち配合するガラス繊維の少なくとも一部を、 該ニ軸混練 機のシリンダーの途中の特定位置より供給する、 所謂サイドフィ一 ドとするものである。
(樹脂組成物の特性）
本発明の樹脂組成物から、 標準金型を使用し、 標準的な条件によ る射出成形により得られる 3 mm厚の平板試験片表面の 4 8 0 n m 波の光線反射率 （硫酸バリウムの標準白板の拡散反射率を 1 0 0 % とした時の相対反射率) が 7 0 %以上であることが好ましく、 さら に好ましくは 7 5 %以上である。 前記反射率が前記下限未満の場合 は、 当該樹脂組成物から得られる成形体が、 リフレクタ一として要 求される光線反射性能を満たすことができない傾向にある。
本発明の樹脂組成物から、 標準金型を使用し、 標準的な条件によ る射出成形により得られる l mm厚のウエルド部を有する平板試験 片の曲げ強度が 3 O M P a以上であることが好ましい。 前記試験片 におけるウエルド部の曲げ強度が前記値未満の場合は、 当該樹脂組 成物から得られる成形体が、 機械的強度を必要とするリフレクタ一 用途等に使用することが困難となる傾向にある。 また前記試験片に おけるウエルド部の曲げ強度が 4 5 M P a程度あれば、 想定される 範囲の、 強度を必要とする大方の用途に使用可能と考えられる。
[実施例]
以下、 実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、 本発明 は以下の実施例に限定されるものではない。
製造例 （サーモト口ピック液晶ポリエステルの製造）
(溶融重縮合）
ダブルヘリカル型攪拌翼を有し、 内容積が 1. 7m3の、 SUS 3 16 L (ステンレス鋼) 製の反応槽に、 p—ヒドロキシ安息香酸 (上野製薬 （株） 製） 298. 3 kg (2. 16キロモル） 、 4， 4， ージヒドロキシジフエニル (本州化学工業 (株) 製） 134. l k g (0. 72キロモル） 、 テレフタル酸 （三井化学 （株） 製） 89. 7 kg (0. 54キロモル） 、 イソフ夕ル酸 （ェイジ一イン 夕一ナショナル社製） 29. 9 kg (0. 18キロモル） 、 触媒と して酢酸マグネシウム （キシダ化学 （株） 製） 0. 1 l kg、 酢酸 カリウム (キシダ化学 (株) 製） 0. 04 k gを仕込んだ。 そして、 重合槽の減圧一窒素注入を 2回行つて窒素置換した後、 無水酢酸 3 85. 9 k g (3. 78キロモル） を添加し、 攪拌翼の回転数 45 r pmで 150°Cまで 1. 5時間かけて昇温し、 還流状態で 2時間 ァセチル化反応を行った。 ァセチル化終了後、 酢酸留出状態にして 0. 5 °CZ分の速度にて 310°Cまで昇温し、 発生する酢酸を除去 しながら重縮合反応を 5時間 20分間行った。
次いで、 反応槽内の溶融重縮合反応生成物である低重合度全芳香 族サ一モト口ピック液晶ポリエステル約 480 k gを反応槽底部の 抜き出し口から抜き出し、 後述の冷却固化装置に供給した。 このと きの溶融重縮合反応生成物の温度は 310°Cであった。
(冷却固化工程）
冷却固化装置として、 特開 2002— 179979号公報に記載 の方法に従い、 直径 630mmの一対の冷却ロール （ロール間距離 2mm) 、 距離 1800 mmの一対の堰を有する装置を用いた。 該 一対の冷却ロールを 18 r pmの回転数で対向回転させ、 該一対の 冷却口一ルと該一対の堰とで形成された凹部に、 重縮合反応槽から 抜き出された流動状態の溶融重縮合反応生成物を徐々に供給し、 該 凹部内に保持させつつ、 該一対の冷却ロール内の冷却水の流量を調 整してロール表面温度を調整し、 口一ル間を通過直後に冷却固化し た低重合度全芳香族サ一モトロピック液晶ポリエステルの表面温度 を 220°Cとした。 得られた厚み 2mmのシート状の固化物を解砕 機 （日空工業 （株） 製） により、 おおよそ 50mm角に解砕した。
(粉砕工程および固相重縮合工程）
前記解砕物を、 ホソカワミクロン （株） 製のフェザーミルを用い て粉砕して固相重縮合用原料を得た。 粉砕物は、 目開き lmmのメ ッシュを通過するものであった。 該粉砕物を口一タリ一キルンに収 納し、 窒素流通下、 室温から 170°Cまで 3時間かけて昇温した後、 280°Cまで 5時間かけて昇温し、 さらに、 300°Cまで 3時間か けて昇温して固相重縮合を行い、 全芳香族サーモト口ピック液晶ポ リエステル約 480 k gを得た。 なお、 DSC法により測定したそ の融点は 352°Cであった。 (酸化チタン粒子）
堺化学工業 （株） 製、 商品名 「SR— 1」 ：焙焼工程を含む硫酸 法により得られたルチル型酸化チタンを酸化アルミニウムで表面処 理、 数平均粒子径 0. 25 xm、 酸化チタンと酸化アルミニウムと の質量構成 95 %Z 5%を使用した。
(ガラス繊維）
ォ一ゥエンス ·コ一二ング ·ジャパン （株） 製 「PX— 1」 （数 平均長さ 3mm、 数平均径 10^m) を使用した。
(タルク）
日本タルク (株) 製 「MS— KY」 (数平均粒径 23 urn) を使 用した。
[実施例 1 ]
(樹脂組成物の製造）
前記製造例にて得られた全芳香族サーモトロピック液晶ポリエス テル 100質量部と酸化チタン粒子 42質量部を予めリポンプレン ダ一で混合し、 二軸混練機 （ （株） 神戸製鋼所製 KTX— 46) の ホッパーより供給した。 一方、 前記のホッパーより供給する全芳香 族サ一モト口ピック液晶ポリエステル 100質量部に対して 25質 量部となるようにフィーダ一を調整して、 ガラス繊維を二軸混練機 のシリンダ一の途中に供給 （サイドフィード） し、 シリンダーの最 高温度 430°Cで溶融混練してペレットを得た。 なお、 ガラス繊維 をサイドフィードする二軸混練機のシリンダーの位置は、 シリンダ 一にホッパーが設置された位置とシリンダー先端の間の長さに対し て、 ホッパーが設置された位置から 50 %シリンダ一先端側の位置 である。
(射出成形法による試験片の作製）
得られた樹脂組成物のペレツトを射出成形機 （住友重機械工業 (株） 製30—25) を用いて、 シリンダ一最高温度 420°C、 射 出速度 10 OmmZs e c、 金型温度 80°Cで、 3 Omm (幅） X 60mm (長さ） X 3. Omm (厚み） の平板射出成形体を得て、 白色光反射率の試験片とした。 同様に前記樹脂組成物のペレットを 射出成形機 （日精樹脂工業 （株） 製 UH— 1000) を用いて、 シ リンダ一最高温度 420° (：、 射出速度 30 OmmZs e c、 金型温 度 80°Cで、 13mm (幅） X 8 Omm (長さ） X 1. Omm (厚 み） の中央部にウエルドのある平板射出成形体を得て、 ウエルド部 強度測定用の試験片とした。
(白色光反射率の測定）
各試験片の表面について、 自記分光光度計 （U— 3 50 0 : (株） 日立製作所製） を用いて波長 480 nmの光に対する拡散反 射率の測定を行った。 なお、 反射率は硫酸バリウム標準白板の拡散 反射率を 100%としたときの相対値である。 結果を表 1に示す。
(ウエルド部強度の測定）
各試験片について、 スパン間隔 25mmで AS TM D 790に 準拠してウエルド部の曲げ強度を測定した。
[実施例 2〜6]
前記実施例 1と同様の操作法にて、 表 1に記載した組成を有する 各樹脂組成物の製造を行った。 なお、 実施例 5において、 タルクは 酸化チタン粒子と共に全芳香族サーモト口ピック液晶ポリエステル と予め混合してホッパーより供給した。 また実施例 6では、 ガラス 繊維の半量を酸化チタン粒子と共に全芳香族サーモトロピック液晶 ポリエステルと予め混合してホッパーより供給し （トップフィ一 ド） 、 残りの半量をサイドフィードにより供給した。 得られた各樹 脂組成物のペレツトを用い、 前記実施例 1と同様に射出成形により 各試験片を作製し、 波長 4 8 0 n mの光に対する拡散反射率および ウエルド部強度の測定を行った。 結果を表 1に示す。
[比較例 1〜5 ]
前記実施例 1と同様の操作法にて、 表 1に記載した組成を有する 樹脂組成物の製造を行った。 ただし、 ガラス繊維の供給は、 各例に ついて表 1に記載の方法、 すなわち、 酸化チタン粒子と共に全芳香 族サ一モト口ピック液晶ポリエステルと予め混合してホッパーより 供給するトップフィードまたはサイドフィードを用いた。 得られた 各樹脂組成物のペレツトを用い、 前記実施例 1と同様に射出成形に より各試験片を作製し、 波長 4 8 0 n mの光に対する拡散反射率お よびウエルド部の強度測定を行った。 結果を表 1に示す。
本発明の組成および製造工程からなる実施例 1〜 6の組成物は、 いずれも優れた成形性、 光線反射率およびウエルド部の強度を有し ていた。 これに対し、 酸化チタン粒子配合量が本発明の範囲の下限 以下の場合には （比較例 1 ) 、 光線反射率が低く、 前記の上限を超 える場合には （比較例 2 ) 、 ウエルド部の強度が低くなる。 またガ ラス繊維の配合量が本発明の範囲の下限未満の場合には （比較例
3) 、 ウエルド部の強度が低く、 前記の上限を超える場合には （比 較例 4) 、 成形性 （流動性） に難が発生する。 また、 樹脂組成物を 製造する際に、 ガラス繊維を全量トップフィードとした場合には (比較例 5) 、 ウエルド部の強度が低いものとなる。
[表 1]
Figure imgf000020_0001
* 1 LCP ：全芳香族サーモトロピック液晶ポリエステル
* 2 ◎：優良、 〇：良好、 △：やや難あり
産業上の利用可能性
本発明の樹脂組成物は、 サーモト口ピック液晶ポリエステル樹脂 が有する優れた耐熱性、 射出成形性を保持し、 該樹脂組成物から射 出成形により得られる成形体は優れた白色光反射率およびゥェルド 部強度を有する。 したがって、 この成形体は発光装置部材および Z またはリフレクタ一等の高い反射率が要求され、 かつ機械的強度を 必要とする部材、 特に発光装置が白色 L E Dを使用の場合の部材と して使用できる。

Claims

請求の範囲
1 . 全芳香族サーモト口ピック液晶ポリエステル 1 0 0質量部、 焙焼工程を含む製法で得られた酸化チタン 9 7〜8 5質量％ を酸化アルミニウム （水和物を含む） 3〜1 5質量％ (両者 を合わせて 1 0 0質量％とする。 ) で表面処理してなる酸化 チタン粒子 8〜4 2質量部、 ガラス繊維 2 5〜 5 0質量部、 およびその他の無機充填材 0〜 8質量部からなり、 二軸混練 機を使用して、 前記ガラス繊維の少なくとも一部を、 二軸混 練機のシリンダ一の全長に対して 3 0 %以上下流側の位置か ら供給する工程を含む溶融混練工程を経て得られる樹脂組成 物。
2 . 前記酸化チタンが硫酸法により得られた酸化チタンであるこ とを特徴とする請求項 1に記載の樹脂組成物。
3 . 射出成形により成形した 3 mm厚の試験片表面の 4 8 0 n m 波の光線反射率が 7 0 %以上であり、 かつ射出成形により成 形した l mm厚の試験片のウエルド部強度が 3 O M P a以上 であることを特徴とする請求項 1または 2に記載の樹脂組成 物。
4. 請求項 1〜 3のいずれかに記載の樹脂組成物から射出成形し て得られた 480 nm波の光線反射率が 70 %以上の成形表 面を有する成形体。
5. 請求項 4に記載の成形体が発光装置部材およびノまたはリフ レク夕一として使用されている光学装置。
6. 発光装置が白色 LEDを使用したものであることを特徴とす る請求項 5に記載の光学装置。
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