WO2025018271A1 - 液晶ポリエステル、液晶ポリエステルの製造方法、ペレット及び成形品 - Google Patents
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- WO2025018271A1 WO2025018271A1 PCT/JP2024/025170 JP2024025170W WO2025018271A1 WO 2025018271 A1 WO2025018271 A1 WO 2025018271A1 JP 2024025170 W JP2024025170 W JP 2024025170W WO 2025018271 A1 WO2025018271 A1 WO 2025018271A1
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
Definitions
- This disclosure relates to liquid crystal polyester, a method for producing liquid crystal polyester, pellets, and molded articles.
- Patent Document 1 describes a liquid crystal polymer composition that contains 15% by mass or more of a specific flat glass fiber and 20% by mass or more of a specific plate-like filler.
- the present disclosure provides, for example: [1]
- the peak position (G) calculated by the formula (1) is 4.50 or more and 4.87 or less, A liquid crystal polyester having a peak top in a molecular weight distribution curve of 5.05 or more in terms of log(M) value.
- a 1 , A 2 , ⁇ 1 and ⁇ 2 respectively represent values obtained by fitting a molecular weight distribution curve (vertical axis: differential molecular weight distribution, horizontal axis: logarithm of molecular weight in polystyrene equivalent with base 10) measured by GPC to the following formula (2) where ⁇ 1 ⁇ ⁇ 2.
- M represents the molecular weight
- log(M) represents the logarithm of the molecular weight.
- [2] The liquid crystal polyester according to [1], wherein a peak top in the molecular weight distribution curve is from 5.05 to 5.30 in terms of log(M) value.
- [3] The liquid crystal polyester according to [1] or [2], wherein A 1 ⁇ A 2 .
- [4] The liquid crystal polyester according to any one of [1] to [3], having a weight average molecular weight (Mw) of 100,000 or more and 250,000 or less.
- [5] The liquid crystal polyester according to any one of [1] to [4], having a number average molecular weight (Mn) of 35,000 or more and 60,000 or less.
- a method for producing the liquid crystal polyester according to any one of [1] to [10] A method for producing a liquid crystalline polyester, comprising a step of mixing two or more liquid crystalline polyesters.
- a molded article comprising the liquid crystal polyester according to any one of [1] to [10],
- the molded article is a connector, a socket, a relay part, a coil bobbin, an optical pickup, an oscillator, a semiconductor package, an IC tray, a wafer carrier, a home electrical appliance part, a lighting fixture part, an audio product part, a ferrule for an optical cable, a telephone part, a facsimile part, a modem part, a separation claw, a heater holder, an impeller, a fan gear, a gear, a bearing, a motor part, a motor case, an engine part, an engine room part, an electrical component part, an automobile interior part, a microwave cooking pot, a heat-resistant tableware, a flooring material, a wall material, a beam, a pillar, a roofing material, an aircraft part, a spacecraft part, a space equipment part, a nuclear reactor, an offshore facility member, a cleaning tool, an optical equipment part, a
- liquid crystal polyester that is capable of achieving both good fluidity when melted and excellent mechanical properties of the molded article.
- FIG. 2 is a diagram showing a molecular weight distribution curve in Example 1.
- liquid crystal polyester of this embodiment is a liquid crystal polyester having a peak position (G) calculated by formula (1) of 4.50 or more and 4.87 or less, and a log (M) value of the peak top of a molecular weight distribution curve of 5.05 or more.
- G peak position
- M log
- a 1 , A 2 , ⁇ 1 and ⁇ 2 respectively represent values obtained by fitting a molecular weight distribution curve (vertical axis: differential molecular weight distribution, horizontal axis: logarithm of molecular weight in polystyrene equivalent with base 10) measured by GPC to the following formula (2) where ⁇ 1 ⁇ ⁇ 2.
- M represents the molecular weight
- log(M) represents the logarithm of the molecular weight.
- the liquid crystal polyester of this embodiment has good fluidity when melted, and the molded product has excellent mechanical properties (tensile strength, nominal tensile break strain).
- the liquid crystal polyester of this embodiment has a high deflection temperature under load, and can be said to be a molding raw material that combines moldability, mechanical properties, and heat resistance.
- the present inventors have devised a peak position (G), which is a variable represented by formula (1), and have found that a liquid crystal polyester having good flowability when melted while having good mechanical properties and heat resistance can be obtained by setting the value of the peak position (G) and the value of the peak top within a specific range. It is considered that the inclusion of high molecular weight molecular chains in the liquid crystal polyester is preferable from the viewpoint of improving the mechanical properties and heat resistance of the liquid crystal polyester. It is considered that the inclusion of low molecular weight molecular chains in the liquid crystal polyester is preferable from the viewpoint of improving the fluidity of the liquid crystal polyester.
- the liquid crystal polyester of the present embodiment has a peak position (G) value and a peak top value in a specific range, and contains a high molecular weight molecular chain and a low molecular weight molecular chain in a well-balanced manner, so that it is considered that the above-mentioned effect is achieved.
- GPC device HLC-8420GPC (manufactured by Tosoh)
- the above formula (2) is a formula for fitting the molecular weight distribution curve as the sum of two normal distributions.
- the parameters (A 1 , A 2 , ⁇ 1 , ⁇ 2 , ⁇ 1 and ⁇ 2 ) in formula (2) are determined so that the sum of squares of the difference in differential molecular weight distribution at each log( M ) between the molecular weight distribution curve and formula (2) (sum of normal distributions) is minimized.
- the parameters are determined under the following conditions using the solver function of Microsoft (registered trademark) Excel (registered trademark). The initial values of the parameters are appropriately changed so that the sum of squares is minimized.
- the peak position (G) is preferably 4.50 or more, and more preferably 4.60 or more. Also, the peak position (G) is preferably 4.87 or less, and more preferably 4.85 or less.
- Liquid crystal polyester has constituent units (also called monomer units) derived from raw material monomers.
- the main monomer units e.g., 90 mol% or more, 95 mol% or more, or 99 mol% or more of the monomer units relative to the total of all monomer units, preferably all monomer units
- Liquid crystal polyester in which all monomer units are monomer units derived from aromatic compounds is also called fully aromatic liquid crystal polyester.
- the liquid crystal polyester has a first monomer unit having a condensed aromatic ring and a monomer unit having a benzene ring.
- the liquid crystal polyester may have one or more types of first monomer units.
- the liquid crystal polyester may also have one or more types of second monomer units.
- the second monomer unit may be a monomer unit having a benzene ring and not having a condensed aromatic ring.
- the first monomer unit may be a monomer unit derived from an aromatic compound (1) having a condensed aromatic ring.
- the second monomer unit may be a monomer unit derived from an aromatic compound (2) having a benzene ring.
- Examples of the first monomer unit include a monomer unit derived from an aromatic hydroxycarboxylic acid (1-1) having a condensed aromatic ring (hereinafter also referred to as monomer unit (1-1)), a monomer unit derived from an aromatic dicarboxylic acid (1-2) having a condensed aromatic ring (hereinafter also referred to as monomer unit (1-2)), a monomer unit derived from an aromatic diol (1-3) having a condensed aromatic ring (hereinafter also referred to as monomer unit (1-3)), etc.
- Examples of the second monomer unit include a monomer unit derived from an aromatic hydroxycarboxylic acid (2-1) (hereinafter also referred to as monomer unit (2-1)), a monomer unit derived from an aromatic dicarboxylic acid (2-2) (hereinafter also referred to as monomer unit (2-2)), a monomer unit derived from an aromatic diol (2-3) (hereinafter also referred to as monomer unit (2-3)), etc.
- Fused aromatic rings possessed by the first monomer unit include, for example, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a tetracene ring, a pyrene ring, a triphenylene ring, a perylene ring, and a fluorene ring, and among these, a naphthalene ring is preferred from the standpoint of availability and cost.
- Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 each independently represent a phenylene group, a biphenylene group, a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon group, or a group represented by formula (IV).
- a part or all of the hydrogen atoms of Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 may be substituted with a halogen atom, an alkyl group or an aryl group.
- X and Y each independently represent an oxygen atom or an imino group (-NH-).] -Ar 4 -Z-Ar 5 - (IV) [In the formula, Ar4 and Ar5 each independently represent a phenylene group or a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon group; and Z represents an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, a sulfonyl group, or an alkanediyl group.]
- the phenylene group may be a 1,4-phenylene group or a 1,3-phenylene group, and is preferably a 1,4-phenylene group.
- the biphenylene group may be a 4,4'-biphenylene group.
- a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon group is a group in which two hydrogen atoms have been removed from a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon.
- Examples of condensed polycyclic aromatic hydrocarbons include naphthalene, anthracene, phenanthrene, tetracene, pyrene, triphenylene, perylene, and fluorene. Of these, naphthalene is preferred from the standpoint of availability and cost.
- Halogen atoms as substituents include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms and iodine atoms.
- the alkyl group as a substituent may be linear, branched or cyclic.
- the alkyl group may be, for example, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
- Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a s-butyl group, a t-butyl group, an n-hexyl group, a 2-ethylhexyl group, an n-octyl group, an n-decyl group, etc.
- the aryl group as a substituent may be a single ring or a condensed ring.
- the aryl group may be, for example, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
- Examples of the aryl group include a phenyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, a p-tolyl group, a 1-naphthyl group, and a 2-naphthyl group.
- the aryl group may be a group in which a hydrogen atom of an aromatic ring is substituted with an alkyl group, such as a tolyl group.
- the number of substituents possessed by Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 may be, for example, 0 to 2, may be 0 or 1, or may be 0.
- X and Y are preferably oxygen atoms.
- the alkanediyl group in Z may be linear or branched.
- the alkanediyl group may be an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms.
- Examples of the alkanediyl group include a methylene group, an ethanediyl group, a propanediyl group (e.g., a propane-2,2-diyl group), a butanediyl group, and an octanediyl group (e.g., an octanediyl group).
- Z is preferably an oxygen atom, a sulfur atom, a methylene group, an ethanediyl group, or a propanediyl group, and more preferably an oxygen atom.
- the first monomer unit may be a monomer unit represented by formula (I) (Ar 1 is a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon group, or a group represented by formula (IV) in which at least one of Ar 4 and Ar 5 is a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon group), a monomer unit represented by formula (II) (Ar 2 is a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon group, or a group represented by formula (IV) in which at least one of Ar 4 and Ar 5 is a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon group), or a monomer unit represented by formula (III) (Ar 2 is a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon group, or a group represented by formula (IV) in which at least one of Ar 4 and Ar 5 is a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon group).
- the first monomer unit may be a monomer unit derived from an aromatic compound (1) having a condensed aromatic ring.
- aromatic compound (1) examples include 2-hydroxy-6-naphthoic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2-hydroxy-3-naphthoic acid, 1-hydroxy-5-naphthoic acid, and 2,7-naphthalenediol.
- the second monomer unit may be a monomer unit derived from an aromatic compound (2) that does not have a condensed aromatic ring and has a benzene ring.
- aromatic compounds (2) include p-hydroxybenzoic acid, terephthalic acid, hydroquinone, isophthalic acid, and 4,4'-biphenol.
- the content of the first monomer unit may be, for example, 20 mol% or more, 30 mol% or more, 40 mol% or more, 50 mol% or more, 60 mol% or more, or 70 mol% or more, based on the total of all monomer units constituting the liquid crystal polyester.
- the content of the first monomer unit may be, for example, 90 mol% or less, 85 mol% or less, or 80 mol% or less, based on the total of all monomer units constituting the liquid crystal polyester. This tends to improve moldability and processability at low temperatures.
- the content of the first monomer unit may be, for example, 20 mol% or more and 90 mol% or less, 20 mol% or more and 85 mol% or less, 20 mol% or more and 80 mol% or less, 30 mol% or more and 90 mol% or less, 30 mol% or more and 85 mol% or less, 30 mol% or more and 80 mol% or less, 40 mol% or more and 40 mol% or less, 40 mol% or more and 85 mol% or less, 40 mol% or more and 80 mol% or less, 50 mol% or more and 90 mol% or less, 50 mol% or more and 85 mol% or less, 50 mol% or more and 80 mol% or less, 60 mol% or more and 90 mol% or less, 60 mol% or more and 85 mol% or less, 60 mol% or more and 80 mol% or less, 70 mol% or more and 90 mol% or less, 70 mol% or more and 85 mol% or less, 70
- the content of the second monomer unit may be, for example, 10 mol% or more, 15 mol% or more, or 20 mol% or more, based on the total of all monomer units constituting the liquid crystal polyester. This tends to be excellent in terms of cost.
- the content of the second monomer unit may be, for example, 80 mol% or less, 70 mol% or less, 60 mol% or less, 50 mol% or less, 40 mol% or less, or 30 mol% or less, based on the total of all monomer units constituting the liquid crystal polyester.
- the content of the second monomer unit may be, for example, 10 mol% or more and 80 mol% or less, 10 mol% or more and 70 mol% or less, 10 mol% or more and 60 mol% or less, 10 mol% or more and 50 mol% or less, 10 mol% or more and 40 mol% or less, 10 mol% or more and 30 mol% or less, 15 mol% or more and 80 mol% or less, 15 mol% or more and 70 mol% or less, 15 mol% or more and 60 mol% or less, 15 mol% or more and 50 mol% or less, 15 mol% or more and 40 mol% or less, 15 mol% or more and 30 mol% or less, 20 mol% or more and 80 mol% or less, 20 mol% or more and 70 mol% or less, 20 mol% or more and 60 mol% or less, 20 mol% or more and 50 mol% or less, 20 mol% or more and 40 mol% or less,
- the total amount of the first monomer unit and the second monomer unit may be, for example, 90 mol% or more, 95 mol% or more, 99 mol% or more, or 100 mol% relative to the total of all monomer units constituting the liquid crystal polyester.
- the liquid crystal polyester may be a polymer having two or more types of monomer unit (I), or may be a polymer having monomer unit (I), monomer unit (II) and monomer unit (III).
- the content of the monomer unit (I) may be, for example, 30 mol% or more, 40 mol% or more, 45 mol% or more, 50 mol% or more, or 55 mol% or more, based on the total of all monomer units of the liquid crystal polyester. Also, when the liquid crystal polyester has the monomer unit (I), the monomer unit (II) and the monomer unit (III), the content of the monomer unit (I) may be, for example, 80% or less, or 70% or less, based on the total of all monomer units of the liquid crystal polyester.
- the content of the monomer unit (I) may be, for example, 30 mol% or more and 80 mol% or less, 30 mol% or more and 70 mol% or less, 40 mol% or more and 80 mol% or less, 40 mol% or more and 70 mol% or less, 45 mol% or more and 80 mol% or less, 45 mol% or more and 70 mol% or less, 50 mol% or more and 80 mol% or less, 50 mol% or more and 70 mol% or less, 55 mol% or more and 80 mol% or less, or 55 mol% or more and 70 mol% or less.
- the content of the monomer unit (II) and the content of the monomer unit (III) may be, for example, 35 mol% or less, or 30 mol% or less, based on the total of all monomer units of the liquid crystal polyester.
- the content of the monomer unit (II) and the content of the monomer unit (III) may be, for example, 5 mol% or more, 10 mol% or more, or 15 mol% or more, based on the total of all monomer units of the liquid crystal polyester.
- the content of the monomer unit (II) and the content of the monomer unit (III) may be, for example, 5 mol% or more and 35 mol% or less, 5 mol% or more and 30 mol% or less, 10 mol% or more and 35 mol% or less, 10 mol% or more and 30 mol% or less, 15 mol% or more and 35 mol% or less, or 15 mol% or more and 30 mol% or less, relative to the total of all the monomer units of the liquid crystal polyester.
- the liquid crystal polyester may have monomer units other than monomer unit (I), monomer unit (II) and monomer unit (III), but the number of such monomer units may be 10 mol% or less, 5 mol% or less, 2 mol% or less, or 1 mol% or less, or may be 0 mol%, based on the total number of all monomer units of the liquid crystal polyester.
- the number of each monomer unit contained in the liquid crystal polyester is determined by the analysis method described in JP 2000-19168 A. Specifically, the liquid crystal polyester is depolymerized by reacting it with a lower alcohol in a supercritical state, and the depolymerization product (monomers that derive each monomer unit) is quantified by liquid chromatography, allowing the number of each monomer unit relative to the total monomer units to be calculated.
- Liquid crystal polyester can be produced by polymerizing raw material monomers that correspond to the monomer units that make up the polyester. For example, it can be produced according to the method described in Japanese Patent No. 6439027.
- the dielectric dissipation factor of the liquid crystal polyester at 10 GHz may be, for example, 0.002 or less, preferably 0.0015 or less, and more preferably 0.001 or less.
- the dielectric dissipation factor of the liquid crystal polyester at 10 GHz may be, for example, 0.0001 or more and 0.002 or less, 0.0001 or more and 0.0015 or less, or 0.0001 or more and 0.001 or less.
- the dielectric constant of the liquid crystal polyester at 10 GHz may be, for example, 4.0 or less, or may be 3.8 or less.
- the dielectric constant of the liquid crystal polyester at 10 GHz may be, for example, 2.8 or more, or may be 3.0 or more.
- the dielectric constant of the liquid crystal polyester at 10 GHz may be, for example, 2.8 or more and 4.0 or less, or may be 3.0 or more and 3.8 or less.
- the dielectric loss tangent and the relative dielectric constant at 10 GHz of the liquid crystal polyester are measured by the following method.
- an injection molding machine manufactured by FANUC Corporation, ROBOSHOT S-2000i 30B
- a test piece having a width of 50 mm, a length of 50 mm, and a thickness of 0.5 mm is obtained using a liquid crystal polyester pellet as a molding material under conditions of a mold temperature of 130°C and an injection speed of 50 mm/s.
- the cylinder temperature is a temperature (e.g., 300 to 350°C) at which the liquid crystal polyester can be melted and poured into a mold.
- the obtained test piece is measured for its relative permittivity and dielectric loss tangent at 10 GHz using a vector network analyzer (manufactured by Keysight Technologies, Inc., N5290A) and a split cylinder resonator (manufactured by EM Lab Co., Ltd., CR710).
- the measurement environment is 23°C and 50% RH.
- the flow initiation temperature of the liquid crystal polyester is measured using a flow tester, and is the temperature at which the liquid crystal polyester melts while being heated at a rate of 4°C/min under a load of 9.8 MPa (100 kg/ cm2 ), and the molten liquid crystal polyester is extruded from a nozzle having an inner diameter of 1 mm and a length of 10 mm, and the viscosity of the extruded liquid crystal polyester is 4800 Pa ⁇ s (48,000 poise).
- the number average molecular weight (Mn) of the liquid crystal polyester may be, for example, 35,000 or more, and from the viewpoint of superior mechanical properties and heat resistance, it may be 37,000 or more, 39,000 or more, or 40,000 or more.
- the number average molecular weight (Mn) of the liquid crystal polyester may be, for example, 60,000 or less, and from the viewpoint of superior fluidity and flexibility, it may be 58,000 or less, 56,000 or less, or 55,000 or less.
- the number average molecular weight (Mn) of the liquid crystal polyester may be, for example, 35,000 or more and 60,000 or less, 37,000 or more and 58,000 or less, 39,000 or more and 56,000 or less, or 40,000 or more and 55,000 or less.
- the liquid crystal polyester may be one type of liquid crystal polyester or a mixture of two or more types of liquid crystal polyester.
- the liquid crystal polyester may be a mixture of two or more types of liquid crystal polyester with different molecular weights.
- the liquid crystal polyester may, for example, include a first liquid crystal polyester having a first molecular weight distribution curve and a second liquid crystal polyester having a second molecular weight distribution curve.
- the log(M) value of the peak top of the first molecular weight distribution curve may be smaller than the log(M) value of the peak top of the second molecular weight distribution curve.
- the content of the first liquid crystal polyester may be smaller than the content of the second liquid crystal polyester.
- the liquid crystal polyester may be mixed with other components and used as a liquid crystal polyester composition.
- the liquid crystal polyester composition has excellent fluidity when melted, so it can be suitably used as a molding material.
- the liquid crystal polyester composition may be used, for example, as pellets.
- the molded article of this embodiment may be a molded article containing the liquid crystal polyester described above, or may be a molded article containing the liquid crystal polyester composition described above.
- the molded article of this embodiment may be a connector, a socket, a relay part, a coil bobbin, an optical pickup, an oscillator, a semiconductor package, an IC tray, a wafer carrier, a home electrical appliance part, a lighting fixture part, an audio product part, a ferrule for an optical cable, a telephone part, a facsimile part, a modem part, a separation claw, a heater holder, an impeller, a fan gear, a gear, a bearing, a motor part, a motor case, an engine part, an engine room part, an electrical component part, an automobile interior part, a microwave cooking pot, a heat-resistant tableware, a floor material, a wall material, a beam, a pillar, a roof material, an aircraft part, a spacecraft part, a space equipment part
- the molded article of this embodiment can be obtained, for example, by molding the liquid crystal polyester or liquid crystal polyester composition described above into a desired shape and subjecting it to processing as necessary.
- melt molding The preferred method for forming molded products is melt molding.
- melt molding methods include injection molding, extrusion molding, compression molding, blow molding, vacuum molding, foam molding, and press molding.
- the temperature was raised to 140° C. over 30 minutes under a nitrogen gas stream, and the temperature was maintained and refluxed for 1 hour. Thereafter, the temperature was raised to 310°C over 4 hours and 35 minutes while distilling off the by-product acetic acid, and the time when the torque increase was observed was regarded as the end of the reaction, and the contents were taken out.
- the flow-start temperature of the obtained solid was 270°C.
- the obtained solid was cooled to room temperature and pulverized with a coarse pulverizer, and then heated from room temperature to 250°C over 1 hour in a nitrogen atmosphere, heated from 250°C to 280°C over 5 hours, and held at 280°C for 6 hours, and polymerization reaction was carried out in the solid phase.
- the flow-start temperature of the obtained liquid crystal polyester (LCP1) was 301°C.
- the dielectric constant of crystalline polyester (LCP1) at 10 GHz was 3.5 and the dielectric tangent was 0.0010.
- the cylinder temperature when preparing the test specimen was 320°C.
- the temperature was raised to 140° C. over 30 minutes under a nitrogen gas stream, and the temperature was maintained and refluxed for 1 hour. Thereafter, the temperature was raised to 310°C over 4 hours and 35 minutes while distilling off the by-product acetic acid, and the time when the torque increase was observed was regarded as the end of the reaction, and the contents were taken out.
- the flow-start temperature of the obtained solid was 264°C.
- the obtained solid was cooled to room temperature and pulverized with a coarse pulverizer, and then heated from room temperature to 250°C over 1 hour in a nitrogen atmosphere, heated from 250°C to 292°C over 7 hours, and held at 292°C for 6 hours, and polymerization reaction was carried out in the solid phase.
- the flow-start temperature of the obtained liquid crystal polyester (LCP2) was 319°C.
- the dielectric constant of liquid crystal polyester (LCP2) at 10 GHz was 3.6, and the dielectric tangent was 0.00091.
- the cylinder temperature when preparing the test specimen was 320°C.
- the temperature was raised to 140° C. over 30 minutes under a nitrogen gas stream, and the temperature was maintained and refluxed for 1 hour. Thereafter, the temperature was raised to 310°C over 4 hours and 35 minutes while distilling off the by-product acetic acid, and the time when the torque increase was observed was regarded as the end of the reaction, and the contents were taken out.
- the flow-start temperature of the obtained solid was 270°C.
- the obtained solid was cooled to room temperature and pulverized with a coarse pulverizer, and then heated from room temperature to 250°C over 1 hour in a nitrogen atmosphere, heated from 250°C to 306°C over 9 hours and 20 minutes, and held at 306°C for 6 hours, and polymerization reaction was carried out in the solid phase.
- the flow-start temperature of the obtained liquid crystal polyester (LCP3) was 330°C.
- the dielectric constant of liquid crystal polyester (LCP3) at 10 GHz was 3.6, and the dielectric tangent was 0.00061.
- the cylinder temperature when preparing the test specimen was 340°C.
- the flow-start temperature of the obtained solid was 217°C.
- the obtained solid was cooled to room temperature and pulverized with a coarse pulverizer, and then heated from room temperature to 200°C over 1 hour in a nitrogen atmosphere, heated from 200°C to 242°C over 7 hours, and held at 242°C for 10 hours, and polymerization reaction was carried out in the solid phase.
- the flow-start temperature of the obtained liquid crystal polyester (LCP4) was 292°C.
- the liquid crystal polyester (LCP4) had a relative dielectric constant of 3.5 and a dielectric dissipation factor of 0.0011 at 10 GHz.
- the cylinder temperature when preparing the test specimen was 310°C.
- the flow-start temperature of the obtained solid was 217°C.
- the obtained solid was cooled to room temperature and pulverized with a coarse pulverizer, and then heated from room temperature to 200°C over 1 hour in a nitrogen atmosphere, heated from 200°C to 247°C over 7 hours and 50 minutes, and held at 247°C for 10 hours, and polymerization reaction was carried out in the solid phase.
- the flow-start temperature of the obtained liquid crystal polyester (LCP5) was 298°C.
- the liquid crystal polyester (LCP5) had a relative dielectric constant of 3.5 and a dielectric tangent of 0.0011 at 10 GHz.
- the cylinder temperature when preparing the test specimens was 330°C.
- the flow-start temperature of the obtained solid was 217°C.
- the obtained solid was cooled to room temperature and pulverized with a coarse pulverizer, and then heated from room temperature to 200°C over 1 hour in a nitrogen atmosphere, heated from 200°C to 259°C over 9 hours and 50 minutes, and held at 259°C for 10 hours, and polymerization reaction was carried out in the solid phase.
- the flow-start temperature of the obtained liquid crystal polyester (LCP6) was 312°C.
- the liquid crystal polyester (LCP6) had a relative dielectric constant of 3.6 and a dielectric dissipation factor of 0.0010 at 10 GHz.
- the cylinder temperature when preparing the test specimen was 345°C.
- Example 1 Production of Liquid Crystal Polyester and Pellets Liquid crystal polyester (LCP1) and liquid crystal polyester (LCP5) were mixed in a mass ratio of 60:40 to obtain a liquid crystal polyester of Example 1. Next, the liquid crystal polyester was granulated at a cylinder temperature of 320° C. using a twin-screw extruder (manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd., PCM-30) to obtain pellets of the liquid crystal polyester.
- a twin-screw extruder manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd., PCM-30
- a tensile test was performed using a tensile tester (A & D Co., Ltd., Tensilon RTG-1310) at a chuck distance of 50 mm, a crosshead speed of 10 mm / min, and a test temperature of 25 ° C., and the elongation at that time was measured, and the average value of the tensile strength at break (MPa) and the nominal tensile break strain (%) of the five samples was obtained.
- a tensile tester A & D Co., Ltd., Tensilon RTG-1310
- the relative dielectric constant and dielectric loss tangent at 10 GHz of the obtained test piece were measured using a vector network analyzer (manufactured by Keysight Technologies, Inc., N5290A) and a split cylinder resonator (manufactured by EM Lab Co., Ltd., CR710). Measurement environment: 23°C, 50% RH
- Example 2 The liquid crystal polyester (LCP1), the liquid crystal polyester (LCP3), and the liquid crystal polyester (LCP5) were mixed in a mass ratio of 50:10:40 to obtain a liquid crystal polyester of Example 2. Using the obtained liquid crystal polyester, pellets were prepared in the same manner as in Example 1, and the liquid crystal polyester and molded articles were evaluated. The results are shown in Table 1.
- Example 2 the cylinder temperature during granulation was 320°C, the cylinder temperature in ⁇ measurement of tensile strength and nominal tensile break strain> was 330°C, the cylinder temperature in ⁇ evaluation of dielectric properties> was 325°C, and the cylinder temperature in ⁇ evaluation of deflection temperature under load> was 330°C.
- Example 3 The liquid crystal polyester (LCP1) and the liquid crystal polyester (LCP6) were mixed in a mass ratio of 60:40 to obtain a liquid crystal polyester of Example 3. Using the obtained liquid crystal polyester, pellets were prepared in the same manner as in Example 1, and the liquid crystal polyester and molded articles were evaluated. The results are shown in Table 1.
- Example 4 The liquid crystal polyester (LCP1) and the liquid crystal polyester (LCP6) were mixed in a mass ratio of 80:20 to obtain a liquid crystal polyester of Example 4. Using the obtained liquid crystal polyester, pellets were prepared in the same manner as in Example 1, and the liquid crystal polyester and molded articles were evaluated. The results are shown in Table 1.
- Comparative Example 1 The liquid crystal polyester (LCP2) and the liquid crystal polyester (LCP4) were mixed in a mass ratio of 60:40 to obtain a liquid crystal polyester of Comparative Example 1. Using the obtained liquid crystal polyester, pellets were prepared in the same manner as in Example 1, and the liquid crystal polyester and molded articles were evaluated. The results are shown in Table 2.
- Comparative Example 1 the cylinder temperature during granulation was 320°C, the cylinder temperature in ⁇ measurement of tensile strength and nominal tensile break strain> was 340°C, the cylinder temperature in ⁇ evaluation of dielectric properties> was 330°C, and the cylinder temperature in ⁇ evaluation of deflection temperature under load> was 340°C.
- Comparative Example 2 The liquid crystal polyester (LCP1) and the liquid crystal polyester (LCP5) were mixed in a mass ratio of 80:20 to obtain a liquid crystal polyester of Comparative Example 2. Using the obtained liquid crystal polyester, pellets were prepared in the same manner as in Example 1, and the liquid crystal polyester and the molded article were evaluated. The results are shown in Table 2.
- Comparative Example 3 the cylinder temperature during granulation was 320°C, the cylinder temperature in ⁇ measurement of tensile strength and nominal tensile break strain> was 330°C, the cylinder temperature in ⁇ evaluation of dielectric properties> was 320°C, and the cylinder temperature in ⁇ evaluation of deflection temperature under load> was 330°C.
- Comparative Example 4 The liquid crystal polyester (LCP3) and the liquid crystal polyester (LCP5) were mixed in a mass ratio of 60:40 to obtain a liquid crystal polyester of Comparative Example 4. Using the obtained liquid crystal polyester, pellets were prepared in the same manner as in Example 1, and the liquid crystal polyester and the molded article were evaluated. The results are shown in Table 2.
- Comparative Example 4 the cylinder temperature during granulation was 340°C, the cylinder temperature in ⁇ measurement of tensile strength and nominal tensile break strain> was 330°C, the cylinder temperature in ⁇ evaluation of dielectric properties> was 330°C, and the cylinder temperature in ⁇ evaluation of deflection temperature under load> was 330°C.
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Abstract
式(1)で計算されるピーク位置(G)が、4.50以上4.87以下であり、分子量分布曲線のピークトップが、log(M)値で5.05以上である、液晶ポリエステル。 [式(1)中、A1、A2、μ1及びμ2は、それぞれ、GPCで測定された分子量分布曲線(縦軸:微分分子量分布、横軸:底を10とするポリスチレン換算の分子量の対数)を下記式(2)でμ1<μ2としてフィッティングしたときの値を示す。] [式(2)中、Mは分子量を示し、log(M)は分子量の対数を示す。]
Description
本開示は、液晶ポリエステル、液晶ポリエステルの製造方法、ペレット及び成形品に関する。
液晶ポリエステルは、流動性、耐熱性及び寸法精度が高いことから、各種用途に使用されている。
例えば特許文献1には、特定の扁平ガラス繊維を15質量%以上、及び特定の板状充填剤を20質量%以上配合した液晶ポリマー組成物が記載されている。
近年、より多様な用途への展開、より精細な部品への適用等の観点から、液晶ポリエステル自体の特性向上が求められている。
本開示の目的は、溶融時の良好な流動性と成形品の優れた力学特性とを両立可能な液晶ポリエステルを提供することにある。また、本開示の他の目的は、当該液晶ポリエステルの製造方法、並びに、当該液晶ポリエステルを含むペレット及び成形品を提供することにある。
本開示は、例えば以下を提供する。
[1]
式(1)で計算されるピーク位置(G)が、4.50以上4.87以下であり、
分子量分布曲線のピークトップが、log(M)値で5.05以上である、液晶ポリエステル。
[式(1)中、A1、A2、μ1及びμ2は、それぞれ、GPCで測定された分子量分布曲線(縦軸:微分分子量分布、横軸:底を10とするポリスチレン換算の分子量の対数)を下記式(2)でμ1<μ2としてフィッティングしたときの値を示す。]
[式(2)中、Mは分子量を示し、log(M)は分子量の対数を示す。]
[2]
前記分子量分布曲線におけるピークトップが、log(M)の値で、5.05以上5.30以下である、[1]に記載の液晶ポリエステル。
[3]
A1<A2である、[1]又は[2]に記載の液晶ポリエステル。
[4]
重量平均分子量(Mw)が、100000以上250000以下である、[1]~[3]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステル。
[5]
数平均分子量(Mn)が、35000以上60000以下である、[1]~[4]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステル。
[6]
数平均分子量(Mn)に対する重量平均分子量(Mw)の比(Mw/Mn)が、3.20以上3.96以下である、[1]~[5]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステル。
[7]
縮合芳香環を有する第一の単量体単位と、ベンゼン環を有する第二の単量体単位と、を含有する、[1]~[6]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステル。
[8]
前記縮合芳香環が、ナフタレン環である、[7]に記載の液晶ポリエステル。
[9]
2種以上の液晶ポリエステルを含む、[1]~[8]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステル。
[10]
第一の分子量分布曲線を有する第一の液晶ポリエステルと、
第二の分子量分布曲線を有する第二の液晶ポリエステルと、
を含み、
前記第一の分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値が、前記第二の分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値より小さい、
[1]~[9]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステル。
[11]
[1]~[10]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステルを製造する方法であって、
2種以上の液晶ポリエステルを混合する工程を含む、液晶ポリエステルの製造方法。
[12]
前記工程が、第一の分子量分布曲線を有する第一の液晶ポリエステルと第二の分子量分布曲線を有する第二の液晶ポリエステルとを混合する工程であり、
前記第一の分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値が、前記第二の分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値より小さい、
[11]に記載の製造方法。
[13]
[1]~[10]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステルを含む、ペレット。
[14]
[1]~[10]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステルを含む成形品であって、
該成形品が、コネクター、ソケット、リレー部品、コイルボビン、光ピックアップ、発振子、半導体パッケージ、ICトレー、ウエハーキャリヤー、家庭電気製品部品、照明器具部品、音響製品部品、光ケーブル用フェルール、電話機部品、ファクシミリ部品、モデム部品、分離爪、ヒータホルダー、インペラー、ファン歯車、ギヤ、軸受け、モーター部品、モーターケース、エンジン部品、エンジンルーム内部品、電装部品、自動車内装部品、マイクロ波調理用鍋、耐熱食器、床材、壁材、梁、柱、屋根材、航空機用部品、宇宙機用部品、宇宙機器用部品、原子炉、海洋施設部材、洗浄用治具、光学機器部品、バルブ類、パイプ類、ノズル類、フィルター類、膜、医療用機器部品、医療用材料、センサー類部品、サニタリー備品、スポーツ用品、又はレジャー用品である、成形品。
[1]
式(1)で計算されるピーク位置(G)が、4.50以上4.87以下であり、
分子量分布曲線のピークトップが、log(M)値で5.05以上である、液晶ポリエステル。
[2]
前記分子量分布曲線におけるピークトップが、log(M)の値で、5.05以上5.30以下である、[1]に記載の液晶ポリエステル。
[3]
A1<A2である、[1]又は[2]に記載の液晶ポリエステル。
[4]
重量平均分子量(Mw)が、100000以上250000以下である、[1]~[3]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステル。
[5]
数平均分子量(Mn)が、35000以上60000以下である、[1]~[4]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステル。
[6]
数平均分子量(Mn)に対する重量平均分子量(Mw)の比(Mw/Mn)が、3.20以上3.96以下である、[1]~[5]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステル。
[7]
縮合芳香環を有する第一の単量体単位と、ベンゼン環を有する第二の単量体単位と、を含有する、[1]~[6]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステル。
[8]
前記縮合芳香環が、ナフタレン環である、[7]に記載の液晶ポリエステル。
[9]
2種以上の液晶ポリエステルを含む、[1]~[8]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステル。
[10]
第一の分子量分布曲線を有する第一の液晶ポリエステルと、
第二の分子量分布曲線を有する第二の液晶ポリエステルと、
を含み、
前記第一の分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値が、前記第二の分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値より小さい、
[1]~[9]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステル。
[11]
[1]~[10]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステルを製造する方法であって、
2種以上の液晶ポリエステルを混合する工程を含む、液晶ポリエステルの製造方法。
[12]
前記工程が、第一の分子量分布曲線を有する第一の液晶ポリエステルと第二の分子量分布曲線を有する第二の液晶ポリエステルとを混合する工程であり、
前記第一の分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値が、前記第二の分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値より小さい、
[11]に記載の製造方法。
[13]
[1]~[10]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステルを含む、ペレット。
[14]
[1]~[10]のいずれか一つに記載の液晶ポリエステルを含む成形品であって、
該成形品が、コネクター、ソケット、リレー部品、コイルボビン、光ピックアップ、発振子、半導体パッケージ、ICトレー、ウエハーキャリヤー、家庭電気製品部品、照明器具部品、音響製品部品、光ケーブル用フェルール、電話機部品、ファクシミリ部品、モデム部品、分離爪、ヒータホルダー、インペラー、ファン歯車、ギヤ、軸受け、モーター部品、モーターケース、エンジン部品、エンジンルーム内部品、電装部品、自動車内装部品、マイクロ波調理用鍋、耐熱食器、床材、壁材、梁、柱、屋根材、航空機用部品、宇宙機用部品、宇宙機器用部品、原子炉、海洋施設部材、洗浄用治具、光学機器部品、バルブ類、パイプ類、ノズル類、フィルター類、膜、医療用機器部品、医療用材料、センサー類部品、サニタリー備品、スポーツ用品、又はレジャー用品である、成形品。
本開示によれば、溶融時の良好な流動性と成形品の優れた力学特性とを両立可能な液晶ポリエステルを提供することができる。また、本開示によれば、当該ポリエステルの製造方法、並びに、当該液晶ポリエステルを含むペレット及び成形品を提供することができる。
以下、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。
本実施形態の液晶ポリエステル(以下、単に「液晶ポリエステル」ともいう。)は、式(1)で計算されるピーク位置(G)が4.50以上4.87以下、且つ、分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値が5.05以上の液晶ポリエステルである。
[式(1)中、A1、A2、μ1及びμ2は、それぞれ、GPCで測定された分子量分布曲線(縦軸:微分分子量分布、横軸:底を10とするポリスチレン換算の分子量の対数)を下記式(2)でμ1<μ2としてフィッティングしたときの値を示す。]
[式(2)中、Mは分子量を示し、log(M)は分子量の対数を示す。]
本実施形態の液晶ポリエステルは、溶融時に良好な流動性を有し、且つ、成形品の力学特性(引張強さ、引張破壊呼びひずみ)に優れる。また、本実施形態の液晶ポリエステルは、荷重たわみ温度が高く、成形性と力学特性と耐熱性とを兼ね備えた成形原料であると言える。
本発明者は、式(1)で表される変数であるピーク位置(G)を考案し、ピーク位置(G)の値とピークトップの値が特定の範囲であることによって、良好な力学特性と耐熱性とを兼ね備えつつ、溶融時に良好な流動性を有する液晶ポリエステルが得られることを見出した。
高分子量の分子鎖が液晶ポリエステルに含まれることは、液晶ポリエステルの力学特性と耐熱性とを高める観点で好ましいと考えられる。低分子量の分子鎖が液晶ポリエステルに含まれることは、液晶ポリエステルの流動性を高める観点で好ましいと考えられる。本実施形態の液晶ポリエステルは、ピーク位置(G)の値とピークトップの値とが特定の範囲であり、高分子量の分子鎖と低分子量の分子鎖とをバランスよく含むため、上記効果が奏されると考えられる。
高分子量の分子鎖が液晶ポリエステルに含まれることは、液晶ポリエステルの力学特性と耐熱性とを高める観点で好ましいと考えられる。低分子量の分子鎖が液晶ポリエステルに含まれることは、液晶ポリエステルの流動性を高める観点で好ましいと考えられる。本実施形態の液晶ポリエステルは、ピーク位置(G)の値とピークトップの値とが特定の範囲であり、高分子量の分子鎖と低分子量の分子鎖とをバランスよく含むため、上記効果が奏されると考えられる。
上記分子量分布曲線は、GPCを用いて測定されるポリスチレン換算の分子量分布曲線であり、以下の条件で測定される。
<測定溶液の調製>
凍結粉砕により粉末上にした試料4.86mgに、ペンタフルオロフェノール(PFP)3.4gを添加し、スターラーで撹拌しながら120~125℃で2時間溶解させる。40~50℃まで冷却してから、クロロホルム6.3gを添加し、撹拌後、孔径0.45μmのフィルターでろ過し、測定溶液を得る。
<測定条件>
GPC装置:HLC-8420GPC(東ソー製)
カラム:TSKgel SuperHM-H(φ6.0mm×150mm)(2本)
溶離液:PFP/クロロホルム(重量比35/65)
流量:0.4mL/min
検出器:RI検出器
カラム温度:40℃
注入量:20μL
分子量標準:標準ポリスチレン
<測定溶液の調製>
凍結粉砕により粉末上にした試料4.86mgに、ペンタフルオロフェノール(PFP)3.4gを添加し、スターラーで撹拌しながら120~125℃で2時間溶解させる。40~50℃まで冷却してから、クロロホルム6.3gを添加し、撹拌後、孔径0.45μmのフィルターでろ過し、測定溶液を得る。
<測定条件>
GPC装置:HLC-8420GPC(東ソー製)
カラム:TSKgel SuperHM-H(φ6.0mm×150mm)(2本)
溶離液:PFP/クロロホルム(重量比35/65)
流量:0.4mL/min
検出器:RI検出器
カラム温度:40℃
注入量:20μL
分子量標準:標準ポリスチレン
上記式(2)は、分子量分布曲線を2つの正規分布の和としてフィッティングするための式である。フィッティングでは、分子量分布曲線と式(2)(正規分布の和)との、各log(M)における微分分子量分布の差の二乗和が最小となるように、式(2)におけるパラメータ(A1、A2、μ1、μ2、σ1及びσ2)を決定する。パラメータの決定は、Microsoft(登録商標) Excel(登録商標)のソルバー機能を用いて、以下の条件で行う。なお、パラメータの初期値は、二乗和が最小となるように適切に変更する。
<使用ソフト>
Microsoft(登録商標) Excel(登録商標) for Microsoft 365 MSO (バージョン 2209)
<ソルバー条件>
・解決方法:GPG非線形
・収束:0.0001
・微分係数:中央
<使用ソフト>
Microsoft(登録商標) Excel(登録商標) for Microsoft 365 MSO (バージョン 2209)
<ソルバー条件>
・解決方法:GPG非線形
・収束:0.0001
・微分係数:中央
ピーク位置(G)は、好ましくは4.50以上、より好ましくは4.60以上である。また、ピーク位置(G)は、好ましくは4.87以下、より好ましくは4.85以下である。
分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値は、5.05以上であり、好ましくは5.06以上、より好ましくは5.07以上である。また、分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値は、例えば5.30以下であってよく、5.20以下であってもよい。log(M)値は、例えば5.05以上5.30以下であってよく、5.06以上5.20以下であってよく、5.07以上5.20以下であってよい。
液晶ポリエステルは、溶融状態で液晶性を示すポリエステルであればよい。液晶ポリエステルは、1種類のポリマーであってよく、2種類以上のポリマーの混合物であってもよい。
液晶ポリエステルは、原料モノマーに由来する構成単位(単量体単位ともいう。)を有する。液晶ポリエステルは、主な単量体単位(例えば、全単量体単位の合計に対して90モル%以上、95モル%以上又は99モル%以上の単量体単位、好ましくは全ての単量体単位)が、芳香族化合物に由来する単量体単位であってもよい。全ての単量体単位が芳香族化合物に由来する単量体単位である液晶ポリエステルは、全芳香族液晶ポリエステルともいう。
液晶ポリエステルは、縮合芳香環を有する第一の単量体単位と、ベンゼン環を有する単量体単位と、を有する。液晶ポリエステルは、一種又は複数種の第一の単量体単位を有していてもよい。また、液晶ポリエステルは、一種又は複数種の第二の単量体単位を有していてもよい。第二の単量体単位は、ベンゼン環を有し、縮合芳香環を有しない単量体単位であってよい。
第一の単量体単位は、縮合芳香環を有する芳香族化合物(1)に由来する単量体単位であってよい。また、第二の単量体単位は、ベンゼン環を有する芳香族化合物(2)に由来する単量体単位であってよい。
なお、本明細書において「由来」とは、原料モノマーの重合によって形成される液晶ポリエステルの単量体単位において、原料モノマーが有する重合に寄与する官能基の化学構造が変化している一方、その他の構造変化を生じていないことを意味する。ここでの「由来」は、原料モノマーの重合可能な誘導体(例えば、原料モノマーが有する重合に寄与する官能基を、重合可能な他の基に変換してなる化合物)を由来とする場合も包含する概念である。
第一の単量体単位としては、例えば、縮合芳香環を有する芳香族ヒドロキシカルボン酸(1-1)に由来する単量体単位(以下、単量体単位(1-1)ともいう。)、縮合芳香環を有する芳香族ジカルボン酸(1-2)に由来する単量体単位(以下、単量体単位(1-2)ともいう。)、縮合芳香環を有する芳香族ジオール(1-3)に由来する単量体単位(以下、単量体単位(1-3)ともいう。)等が挙げられる。
第二の単量体単位としては、例えば、芳香族ヒドロキシカルボン酸(2-1)に由来する単量体単位(以下、単量体単位(2-1)ともいう。)、芳香族ジカルボン酸(2-2)に由来する単量体単位(以下、単量体単位(2-2)ともいう。)、芳香族ジオール(2-3)に由来する単量体単位(以下、単量体単位(2-3)ともいう。)等が挙げられる。
第一の単量体単位が有する縮合芳香環としては、例えばナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、テトラセン環、ピレン環、トリフェニレン環、ペリレン環、フルオレン環等が挙げられ、これらのうち、入手性及び価格の観点からはナフタレン環が好ましい。
液晶ポリエステルが有する単量体単位としては、例えば、下記式(I)で表される単量体単位(以下、単量体単位(I)ともいう。)、下記式(II)で表される単量体単位(以下、単量体単位(II)ともいう。)、下記式(III)で表される単量体単位(以下、単量体単位(III)ともいう。)等が挙げられる。
-O-Ar1-CO- (I)
-CO-Ar2-CO- (II)
-X-Ar3-Y- (III)
[式中、Ar1、Ar2及びAr3は、それぞれ独立に、フェニレン基、ビフェニレン基、縮合多環芳香族炭化水素基、又は、式(IV)で表される基を表す。Ar1、Ar2及びAr3が有する水素原子の一部又は全部は、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。X及びYは、それぞれ独立に、酸素原子又はイミノ基(-NH-)を表す。]
-Ar4-Z-Ar5- (IV)
[式中、Ar4及びAr5は、それぞれ独立に、フェニレン基又は縮合多環芳香族炭化水素基を表す。Zは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルカンジイル基を表す。]
-O-Ar1-CO- (I)
-CO-Ar2-CO- (II)
-X-Ar3-Y- (III)
[式中、Ar1、Ar2及びAr3は、それぞれ独立に、フェニレン基、ビフェニレン基、縮合多環芳香族炭化水素基、又は、式(IV)で表される基を表す。Ar1、Ar2及びAr3が有する水素原子の一部又は全部は、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。X及びYは、それぞれ独立に、酸素原子又はイミノ基(-NH-)を表す。]
-Ar4-Z-Ar5- (IV)
[式中、Ar4及びAr5は、それぞれ独立に、フェニレン基又は縮合多環芳香族炭化水素基を表す。Zは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルカンジイル基を表す。]
フェニレン基は、1,4-フェニレン基又は1,3-フェニレン基であってよく、好ましくは1,4-フェニレン基である。
ビフェニレン基は、4,4’-ビフェニリレン基であってよい。
縮合多環芳香族炭化水素基は、縮合多環芳香族炭化水素から水素原子を2つ除いた基である。縮合多環芳香族炭化水素としては、例えば、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、テトラセン、ピレン、トリフェニレン、ペリレン、フルオレン等が挙げられ、これらのうち、入手性及び価格の観点からはナフタレンが好ましい。
縮合多環芳香族炭化水素基は、ナフチレン基であってよい。ナフチレン基は、2,6-ナフチレン基又は2,7-ナフチレン基であってよく、好ましくは2,6-ナフチレン基である。
置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
置換基としてのアルキル基は、直鎖状、分岐状又は環状であってよい。アルキル基は、例えば炭素数1~10のアルキル基であってよい。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、n-ヘキシル基、2-エチルヘキシル基、n-オクチル基、n-デシル基等が挙げられる。
置換基としてのアリール基は、単環であってもよく、縮環であってもよい。アリール基は、例えば炭素数6~20のアリール基であってよい。アリール基としては、例えば、フェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基等が挙げられる。アリール基は、トリル基のように、芳香環の水素原子がアルキル基で置換された基でもよい。
Ar1、Ar2及びAr3が有する置換基の数は、例えば0~2であってもよく、0又は1であってもよく、0であってもよい。
X及びYは、好ましくは酸素原子である。
Zにおけるアルカンジイル基は、直鎖状又は分岐状であってよい。アルカンジイル基は、炭素数1~10のアルカンジイル基であってよい。アルカンジイル基としては、例えば、メチレン基、エタンジイル基、プロパンジイル基(例えばプロパン-2,2-ジイル基)、ブタンジイル基、オクタンジイル基(例えばオクタン-3,3-ジイル基)等が挙げられる。
Zは、好ましくは酸素原子、硫黄原子、メチレン基、エタンジイル基又はプロパンジイル基であり、より好ましくは酸素原子である。
第一の単量体単位は、式(I)で表される単量体単位(Ar1が、縮合多環芳香族炭化水素基、又は、Ar4及びAr5のうち少なくとも一方が縮合多環芳香族炭化水素基である式(IV)で表される基)であってもよく、式(II)で表される単量体単位(Ar2が、縮合多環芳香族炭化水素基、又は、Ar4及びAr5のうち少なくとも一方が縮合多環芳香族炭化水素基である式(IV)で表される基)であってもよく、式(III)で表される単量体単位(Ar2が、縮合多環芳香族炭化水素基、又は、Ar4及びAr5のうち少なくとも一方が縮合多環芳香族炭化水素基である式(IV)で表される基)であってもよい。
第一の単量体単位は、縮合芳香環を有する芳香族化合物(1)に由来する単量体単位であってよい。芳香族化合物(1)としては、例えば、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ジヒドロキシナフタレン、2-ヒドロキシ-3-ナフトエ酸、1-ヒドロキシ-5-ナフトエ酸、2,7-ナフタレンジオール等が挙げられる。
第二の単量体単位は、式(I)で表される単量体単位(Ar1が、フェニレン基、ビフェニレン基、又は、Ar4及びAr5がフェニレン基である式(IV)で表される基)であってもよく、式(II)で表される単量体単位(Ar2が、フェニレン基、ビフェニレン基、又は、Ar4及びAr5がフェニレン基である式(IV)で表される基)であってもよく、式(III)で表される単量体単位(Ar3が、フェニレン基、ビフェニレン基、又は、Ar4及びAr5がフェニレン基である式(IV)で表される基)であってもよい。
第二の単量体単位は、縮合芳香環を有さず、ベンゼン環を有する芳香族化合物(2)に由来する単量体単位であってよい。芳香族化合物(2)としては、例えば、p-ヒドロキシ安息香酸、テレフタル酸、ヒドロキノン、イソフタル酸、4,4’-ビフェノール等が挙げられる。
液晶ポリエステルにおいて、第一の単量体単位の含有量は、液晶ポリエステルを構成する全単量体単位の合計に対して、例えば20モル%以上であってよく、30モル%以上であってもよく、40モル%以上であってもよく、50モル%以上であってもよく、60モル%以上であってもよく、70モル%以上であってもよい。第一の単量体単位の含有量が多いと、誘電特性がより向上する傾向がある。また、第一の単量体単位の含有量は、液晶ポリエステルを構成する全単量体単位の合計に対して、例えば90モル%以下であってよく、85モル%以下であってもよく、80モル%以下であってもよい。これにより、低温での成形性及び加工性がより良好となる傾向がある。
すなわち、第一の単量体単位の含有量は、液晶ポリエステルを構成する全単量体単位の合計に対して、例えば20モル%以上90モル%以下、20モル%以上85モル%以下、20モル%以上80モル%以下、30モル%以上90モル%以下、30モル%以上85モル%以下、30モル%以上80モル%以下、40モル%以上40モル%以下、40モル%以上85モル%以下、40モル%以上80モル%以下、50モル%以上90モル%以下、50モル%以上85モル%以下、50モル%以上80モル%以下、60モル%以上90モル%以下、60モル%以上85モル%以下、60モル%以上80モル%以下、70モル%以上90モル%以下、70モル%以上85モル%以下、又は、70モル%以上80モル%以下であってもよい。
すなわち、第一の単量体単位の含有量は、液晶ポリエステルを構成する全単量体単位の合計に対して、例えば20モル%以上90モル%以下、20モル%以上85モル%以下、20モル%以上80モル%以下、30モル%以上90モル%以下、30モル%以上85モル%以下、30モル%以上80モル%以下、40モル%以上40モル%以下、40モル%以上85モル%以下、40モル%以上80モル%以下、50モル%以上90モル%以下、50モル%以上85モル%以下、50モル%以上80モル%以下、60モル%以上90モル%以下、60モル%以上85モル%以下、60モル%以上80モル%以下、70モル%以上90モル%以下、70モル%以上85モル%以下、又は、70モル%以上80モル%以下であってもよい。
液晶ポリエステルにおいて、第二の単量体単位の含有量は、液晶ポリエステルを構成する全単量体単位の合計に対して、例えば10モル%以上であってよく、15モル%以上であってもよく、20モル%以上であってもよい。これにより、コスト面で優れる傾向がある。また、第二の単量体単位の含有量は、液晶ポリエステルを構成する全単量体単位の合計に対して、例えば80モル%以下であってよく、70モル%以下であってもよく、60モル%以下であってもよく、50モル%以下であってもよく、40モル%以下であってもよく、30モル%以下であってもよい。
すなわち、第二の単量体単位の含有量は、例えば10モル%以上80モル%以下、10モル%以上70モル%以下、10モル%以上60モル%以下、10モル%以上50モル%以下、10モル%以上40モル%以下、10モル%以上30モル%以下、15モル%以上80モル%以下、15モル%以上70モル%以下、15モル%以上60モル%以下、15モル%以上50モル%以下、15モル%以上40モル%以下、15モル%以上30モル%以下、20モル%以上80モル%以下、20モル%以上70モル%以下、20モル%以上60モル%以下、20モル%以上50モル%以下、20モル%以上40モル%以下、又は、20モル%以上30モル%以下であってもよい。
すなわち、第二の単量体単位の含有量は、例えば10モル%以上80モル%以下、10モル%以上70モル%以下、10モル%以上60モル%以下、10モル%以上50モル%以下、10モル%以上40モル%以下、10モル%以上30モル%以下、15モル%以上80モル%以下、15モル%以上70モル%以下、15モル%以上60モル%以下、15モル%以上50モル%以下、15モル%以上40モル%以下、15モル%以上30モル%以下、20モル%以上80モル%以下、20モル%以上70モル%以下、20モル%以上60モル%以下、20モル%以上50モル%以下、20モル%以上40モル%以下、又は、20モル%以上30モル%以下であってもよい。
液晶ポリエステルにおいて、第一の単量体単位と第二の単量体単位の合計量は、液晶ポリエステルを構成する全単量体単位の合計に対して、例えば90モル%以上であってよく、95モル%以上であってもよく、99モル%以上であってもよく、100モル%であってもよい。
液晶ポリエステルは、単量体単位(I)を2種以上有する重合体であってよく、単量体単位(I)、単量体単位(II)及び単量体単位(III)を有する重合体であってもよい。
液晶ポリエステルが単量体単位(I)、単量体単位(II)及び単量体単位(III)を有するとき、単量体単位(I)の含有量は、液晶ポリエステルの全単量体単位の合計に対して、例えば30モル%以上であってよく、40モル%以上であってもよく、45モル%以上であってもよく、50モル%以上であってもよく、55モル%以上であってもよい。また、液晶ポリエステルが単量体単位(I)、単量体単位(II)及び単量体単位(III)を有するとき、単量体単位(I)の含有量は、液晶ポリエステルの全単量体単位の合計に対して、例えば80%以下であってよく、70%以下であってもよい。
すなわち、液晶ポリエステルが単量体単位(I)、単量体単位(II)及び単量体単位(III)を有するとき、単量体単位(I)の含有量は、液晶ポリエステルの全単量体単位の合計に対して、例えば30モル%以上80モル%以下、30モル%以上70モル%以下、40モル%以上80モル%以下、40モル%以上70モル%以下、45モル%以上80モル%以下、45モル%以上70モル%以下、50モル%以上80モル%以下、50モル%以上70モル%以下、55モル%以上80モル%以下、又は55モル%以上70モル%以下であってもよい。
すなわち、液晶ポリエステルが単量体単位(I)、単量体単位(II)及び単量体単位(III)を有するとき、単量体単位(I)の含有量は、液晶ポリエステルの全単量体単位の合計に対して、例えば30モル%以上80モル%以下、30モル%以上70モル%以下、40モル%以上80モル%以下、40モル%以上70モル%以下、45モル%以上80モル%以下、45モル%以上70モル%以下、50モル%以上80モル%以下、50モル%以上70モル%以下、55モル%以上80モル%以下、又は55モル%以上70モル%以下であってもよい。
液晶ポリエステルが単量体単位(I)、単量体単位(II)及び単量体単位(III)を有するとき、単量体単位(II)の含有量及び単量体単位(III)の含有量は、それぞれ、液晶ポリエステルの全単量体単位の合計に対して、例えば35モル%以下であってよく、30モル%以下であってもよい。また、液晶ポリエステルが単量体単位(I)、単量体単位(II)及び単量体単位(III)を有するとき、単量体単位(II)の含有量及び単量体単位(III)の含有量は、それぞれ、液晶ポリエステルの全単量体単位の合計に対して、例えば5モル%以上であってよく、10モル%以上であってもよく、15モル%以上であってもよい。
すなわち、液晶ポリエステルが単量体単位(I)、単量体単位(II)及び単量体単位(III)を有するとき、単量体単位(II)の含有量及び単量体単位(III)の含有量は、それぞれ、液晶ポリエステルの全単量体単位の合計に対して、例えば5モル%以上35モル%以下、5モル%以上30モル%以下、10モル%以上35モル%以下、10モル%以上30モル%以下、15モル%以上35モル%以下、又は15モル%以上30モル%以下であってもよい。
すなわち、液晶ポリエステルが単量体単位(I)、単量体単位(II)及び単量体単位(III)を有するとき、単量体単位(II)の含有量及び単量体単位(III)の含有量は、それぞれ、液晶ポリエステルの全単量体単位の合計に対して、例えば5モル%以上35モル%以下、5モル%以上30モル%以下、10モル%以上35モル%以下、10モル%以上30モル%以下、15モル%以上35モル%以下、又は15モル%以上30モル%以下であってもよい。
液晶ポリエステルは、単量体単位(I)、単量体単位(II)及び単量体単位(III)以外の単量体単位を有してもよいが、その数は、液晶ポリエステルの全単量体単位の合計に対して、10モル%以下であってよく、5モル%以下、2モル%以下又は1モル%以下であってよく、0モル%であってもよい。
本明細書において、液晶ポリエステルが有する各単量体単位の数は、特開2000-19168号公報に記載の分析方法によって求められる。具体的には、液晶ポリエステルを超臨界状態の低級アルコールと反応させて解重合し、解重合生成物(各単量体単位を誘導するモノマー)を液体クロマトグラフィーによって定量することで、全単量体単位に対する各単量体単位の数を算出することができる。
液晶ポリエステルは、それを構成する単量体単位に対応する原料モノマーを重合させることによって製造することができる。例えば、特許第6439027号に記載の方法に従って製造することができる。
液晶ポリエステルの10GHzにおける誘電正接は、例えば0.002以下であってよく、好ましくは0.0015以下、より好ましくは0.001以下である。液晶ポリエステルの10GHzにおける誘電正接は、例えば0.0001以上0.002以下であってよく、0.0001以上0.0015以下であってよく、0.0001以上0.001以下であってよい。
液晶ポリエステルの10GHzにおける比誘電率は、例えば4.0以下であってよく、3.8以下であってもよい。また、液晶ポリエステルの10GHzにおける比誘電率は、例えば2.8以上であってよく、3.0以上であってもよい。液晶ポリエステルの10GHzにおける比誘電率は、例えば2.8以上4.0以下であってよく、3.0以上3.8以下であってよい。
本明細書中、液晶ポリエステルの10GHzにおける誘電正接及び比誘電率は、以下の方法で測定される。
射出成形機(FANUC株式会社製、ROBOSHOT S-2000i 30B)を用いて、金型温度130℃及び射出速度50mm/sの条件で、液晶ポリエステルのペレットを成形材料として、幅50mm、長さ50mm、厚さ0.5mmの試験片を得る。シリンダー温度は、液晶ポリエステルが溶融し、金型に流し込むことができる温度(例えば、300~350℃)とする。得られた試験片について、ベクトルネットワークアナライザー(キーサイトテクノロジー株式会社製、N5290A)及びスプリットシリンダ共振器(EMラボ株式会社製、CR710)を用いて、10GHzにおける比誘電率及び誘電正接を測定する。なお、測定環境は、23℃、50%RHとする。
射出成形機(FANUC株式会社製、ROBOSHOT S-2000i 30B)を用いて、金型温度130℃及び射出速度50mm/sの条件で、液晶ポリエステルのペレットを成形材料として、幅50mm、長さ50mm、厚さ0.5mmの試験片を得る。シリンダー温度は、液晶ポリエステルが溶融し、金型に流し込むことができる温度(例えば、300~350℃)とする。得られた試験片について、ベクトルネットワークアナライザー(キーサイトテクノロジー株式会社製、N5290A)及びスプリットシリンダ共振器(EMラボ株式会社製、CR710)を用いて、10GHzにおける比誘電率及び誘電正接を測定する。なお、測定環境は、23℃、50%RHとする。
液晶ポリエステルの流動開始温度は、例えば250℃以上であってよく、270℃以上であってもよい。また、液晶ポリエステルの流動開始温度は、例えば400℃以下であってよく、360℃以下であってもよく、340℃以下であってもよい。
すなわち、液晶ポリエステルの流動開始温度は、例えば250℃以上400℃以下、250℃以上360℃以下、250℃以上340℃以下、270℃以上400℃以下、270℃以上360℃以下、又は、270℃以上340℃以下であってもよい。
すなわち、液晶ポリエステルの流動開始温度は、例えば250℃以上400℃以下、250℃以上360℃以下、250℃以上340℃以下、270℃以上400℃以下、270℃以上360℃以下、又は、270℃以上340℃以下であってもよい。
本明細書において、液晶ポリエステルの流動開始温度は、フローテスターを用いて測定され、液晶ポリエステルを9.8MPa(100kg/cm2)の荷重下、4℃/分の速度で昇温しながら溶融させ、内径1mm及び長さ10mmのノズルから溶融した液晶ポリエステルを押し出し、その粘度が4800Pa・s(48000ポイズ)を示す温度である。
液晶ポリエステルの数平均分子量(Mn)は、例えば35000以上であってよく、力学特性及び耐熱性により優れる観点からは、37000以上、39000以上又は40000以上であってもよい。また、液晶ポリエステルの数平均分子量(Mn)は、例えば60000以下であってよく、流動性及び柔軟性により優れる観点からは、58000以下、56000以下又は55000以下であってもよい。液晶ポリエステルの数平均分子量(Mn)は、例えば35000以上60000以下であってよく、37000以上58000以下であってよく、39000以上56000以下であってよく、40000以上55000以下であってよい。
液晶ポリエステルの重量平均分子量(Mw)は、例えば100000以上であってよく、力学特性及び耐熱性により優れる観点からは、120000以上、130000以上又は140000以上であってもよい。また、液晶ポリエステルの重量平均分子量(Mw)は、例えば250000以下であってよく、流動性及び柔軟性により優れる観点からは、230000以下、220000以下又は210000以下であってもよい。液晶ポリエステルの重量平均分子量(Mw)は、例えば100000以上250000以下であってよく、120000以上230000以下であってよく、130000以上220000以下であってよく、140000以上210000以下であってよい。
液晶ポリエステルの数平均分子量(Mn)に対する重量平均分子量(Mw)の比(Mw/Mn)は、例えば3.20以上であってよく、耐熱性により優れる観点からは、3.25以上、3.30以上又は3.35以上であってもよい。また、上記比(Mw/Mn)は、例えば3.96以下であってよく、流動性により優れる観点からは、3.95以下、3.94以下又は3.93以下であってもよい。比(Mw/Mn)は、例えば3.20以上3.96以下であってよく、3.25以上3.95以下であってよく、3.30以上3.94以下であってよく、3.35以上3.93以下であってよい。
本明細書中、液晶ポリエステルの数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、比(Mw/Mn)は、上述の分子量分布曲線から求められる値を示す。
液晶ポリエステルは、1種類の液晶ポリエステルであってもよく、2種類以上の液晶ポリエステルの混合物であってもよい。例えば、液晶ポリエステルは、分子量の異なる2種類以上の液晶ポリエステルの混合物であってよい。
液晶ポリエステルは、例えば、第一の分子量分布曲線を有する第一の液晶ポリエステルと、第二の分子量分布曲線を有する第二の液晶ポリエステルと、を含んでいてよい。このとき、第一の分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値は、第二の分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値より小さくてよい。また、第一の液晶ポリエステルの含有量は、第二の液晶ポリエステルの含有量より少なくてよい。
液晶ポリエステルは、溶融時に良好な流動性を有し、且つ、成形品の力学特性に優れる。このため、液晶ポリエステルは、成形品を得るための成形材料として好適に使用することができる。液晶ポリエステルは、例えば、ペレットとして使用してよい。
液晶ポリエステルは、他の成分と混合して、液晶ポリエステル組成物として使用してもよい。
液晶ポリエステル組成物は、例えば、液晶ポリエステル以外の樹脂を1種又は2種以上含み得る。該樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、(メタ)アクリル樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、イミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。
また、液晶ポリエステル組成物は、無機充填材、着色剤、分散剤、可塑剤、酸化防止剤、硬化剤、難燃剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、界面活性剤、滑剤、離型剤等を更に含んでいてもよい。
液晶ポリエステル組成物は、溶融時の流動性に優れるため、成形材料として好適に使用することができる。液晶ポリエステル組成物は、例えば、ペレットとして使用してよい。
本実施形態の成形品は、上述の液晶ポリエステルを含む成形品であってよく、上述の液晶ポリエステル組成物を含む成形品であってもよい。本実施形態の成形品は、コネクター、ソケット、リレー部品、コイルボビン、光ピックアップ、発振子、半導体パッケージ、ICトレー、ウエハーキャリヤー、家庭電気製品部品、照明器具部品、音響製品部品、光ケーブル用フェルール、電話機部品、ファクシミリ部品、モデム部品、分離爪、ヒータホルダー、インペラー、ファン歯車、ギヤ、軸受け、モーター部品、モーターケース、エンジン部品、エンジンルーム内部品、電装部品、自動車内装部品、マイクロ波調理用鍋、耐熱食器、床材、壁材、梁、柱、屋根材、航空機用部品、宇宙機用部品、宇宙機器用部品、原子炉、海洋施設部材、洗浄用治具、光学機器部品、バルブ類、パイプ類、ノズル類、フィルター類、膜、医療用機器部品、医療用材料、センサー類部品、サニタリー備品、スポーツ用品、又はレジャー用品であってよい。
本実施形態の成形品は、例えば、上述の液晶ポリエステル又は液晶ポリエステル組成物を所望の形状に成形し、必要に応じて加工処理を施すことにより得ることができる。
成形品の成形方法としては、溶融成形が好ましい。溶融成形法としては、射出成形法、押出成形法、圧縮成形法、ブロー成形法、真空成形法、発泡成形、プレス成形が挙げられる。
以上、本開示の好適な実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。
以下、実施例を示して本開示に係る発明を更に具体的に説明するが、本開示に係る発明はこれらの例によって限定されるものではない。以下、含有量又は使用量を表す%及び部は、特記のない限り、質量基準である。
(製造例1)液晶ポリエステル(LCP1)の製造
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸1035.0g(5.5モル)、2,6-ナフタレンジカルボン酸378.3g(1.75モル)、テレフタル酸83.1g(0.5モル)、ヒドロキノン255.2g、無水酢酸1226.87g(12モル)、及び触媒として1-メチルイミダゾール0.17gを入れた。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で30分かけて140℃まで昇温し、温度を保持して1時間還流させた。
そのあと、留出する副生酢酸を留去しながら4時間35分かけて310℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。得られた固形分の流動開始温度は270℃であった。得られた固形分は室温まで冷却し、粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下、室温から250℃まで1時間かけて昇温し、250℃から280℃まで5時間かけて昇温し、280℃で6時間保持し、固層で重合反応を進めた。得られた液晶ポリエステル(LCP1)の流動開始温度は301℃であった。
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸1035.0g(5.5モル)、2,6-ナフタレンジカルボン酸378.3g(1.75モル)、テレフタル酸83.1g(0.5モル)、ヒドロキノン255.2g、無水酢酸1226.87g(12モル)、及び触媒として1-メチルイミダゾール0.17gを入れた。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で30分かけて140℃まで昇温し、温度を保持して1時間還流させた。
そのあと、留出する副生酢酸を留去しながら4時間35分かけて310℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。得られた固形分の流動開始温度は270℃であった。得られた固形分は室温まで冷却し、粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下、室温から250℃まで1時間かけて昇温し、250℃から280℃まで5時間かけて昇温し、280℃で6時間保持し、固層で重合反応を進めた。得られた液晶ポリエステル(LCP1)の流動開始温度は301℃であった。
<流動開始温度の測定>
フローテスター(株式会社島津製作所製、CFT-500型)を用いて、液晶ポリエステルのペレット約2gを、内径1mm及び長さ10mmのノズルを有するダイを取り付けたシリンダーに充填し、9.8MPa(100kg/cm2)の荷重下、4℃/分の速度で昇温しながら、液晶ポリエステルを溶融させ、ノズルから押し出し、4800Pa・s(48000P)の粘度を示す温度(FT)を測定し、当該温度を流動開始温度とした。「約2g」とは、2g±0.1gと見積もることができる。
フローテスター(株式会社島津製作所製、CFT-500型)を用いて、液晶ポリエステルのペレット約2gを、内径1mm及び長さ10mmのノズルを有するダイを取り付けたシリンダーに充填し、9.8MPa(100kg/cm2)の荷重下、4℃/分の速度で昇温しながら、液晶ポリエステルを溶融させ、ノズルから押し出し、4800Pa・s(48000P)の粘度を示す温度(FT)を測定し、当該温度を流動開始温度とした。「約2g」とは、2g±0.1gと見積もることができる。
晶ポリエステル(LCP1)の10GHzにおける比誘電率は3.5、誘電正接は0.0010であった。なお、試験片作成時のシリンダー温度は320℃とした。
(製造例2)液晶ポリエステル(LCP2)の製造
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸1035.0g(5.5モル)、2,6-ナフタレンジカルボン酸378.3g(1.75モル)、テレフタル酸83.1g(0.5モル)、ヒドロキノン255.2g、無水酢酸1226.87g(12モル)、及び触媒として1-メチルイミダゾール0.17gを入れた。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で30分かけて140℃まで昇温し、温度を保持して1時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸を留去しながら4時間35分かけて310℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。得られた固形分の流動開始温度は264℃であった。得られた固形分は室温まで冷却し、粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下、室温から250℃まで1時間かけて昇温し、250℃から292℃まで7時間かけて昇温し、292℃で6時間保持し、固層で重合反応を進めた。得られた液晶ポリエステル(LCP2)の流動開始温度は319℃であった。
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸1035.0g(5.5モル)、2,6-ナフタレンジカルボン酸378.3g(1.75モル)、テレフタル酸83.1g(0.5モル)、ヒドロキノン255.2g、無水酢酸1226.87g(12モル)、及び触媒として1-メチルイミダゾール0.17gを入れた。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で30分かけて140℃まで昇温し、温度を保持して1時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸を留去しながら4時間35分かけて310℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。得られた固形分の流動開始温度は264℃であった。得られた固形分は室温まで冷却し、粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下、室温から250℃まで1時間かけて昇温し、250℃から292℃まで7時間かけて昇温し、292℃で6時間保持し、固層で重合反応を進めた。得られた液晶ポリエステル(LCP2)の流動開始温度は319℃であった。
液晶ポリエステル(LCP2)の10GHzにおける比誘電率は3.6、誘電正接は0.00091であった。なお、試験片作成時のシリンダー温度は320℃とした。
(製造例3)液晶ポリエステル(LCP3)の製造
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸1035.0g(5.5モル)、2,6-ナフタレンジカルボン酸378.3g(1.75モル)、テレフタル酸83.1g(0.5モル)、ヒドロキノン255.2g、無水酢酸1226.87g(12モル)、及び触媒として1-メチルイミダゾール0.17gを入れた。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で30分かけて140℃まで昇温し、温度を保持して1時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸を留去しながら4時間35分かけて310℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。得られた固形分の流動開始温度は270℃であった。得られた固形分は室温まで冷却し、粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下、室温から250℃まで1時間かけて昇温し、250℃から306℃まで9時間20分かけて昇温し、306℃で6時間保持し、固層で重合反応を進めた。得られた液晶ポリエステル(LCP3)の流動開始温度は330℃であった。
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸1035.0g(5.5モル)、2,6-ナフタレンジカルボン酸378.3g(1.75モル)、テレフタル酸83.1g(0.5モル)、ヒドロキノン255.2g、無水酢酸1226.87g(12モル)、及び触媒として1-メチルイミダゾール0.17gを入れた。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で30分かけて140℃まで昇温し、温度を保持して1時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸を留去しながら4時間35分かけて310℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。得られた固形分の流動開始温度は270℃であった。得られた固形分は室温まで冷却し、粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下、室温から250℃まで1時間かけて昇温し、250℃から306℃まで9時間20分かけて昇温し、306℃で6時間保持し、固層で重合反応を進めた。得られた液晶ポリエステル(LCP3)の流動開始温度は330℃であった。
液晶ポリエステル(LCP3)の10GHzにおける比誘電率は3.6、誘電正接は0.00061であった。なお、試験片作成時のシリンダー温度は340℃とした。
(製造例4)液晶ポリエステル(LCP4)の製造
撹拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸1511.1g(8.03モル)、p-ヒドロキシ安息香酸410.2g(2.97モル)、無水酢酸1291.4g(12.65モル)、及び触媒として1-メチルイミダゾール0.058gを入れた。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で30分かけて140℃まで昇温し、温度を保持して1時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸を留去しながら4時間かけて275℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。得られた固形分の流動開始温度は217℃であった。得られた固形分は室温まで冷却し、粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下、室温から200℃まで1時間かけて昇温し、200℃から242℃まで7時間かけて昇温し、242℃で10時間保持し、固層で重合反応を進めた。得られた液晶ポリエステル(LCP4)の流動開始温度は292℃であった。
撹拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸1511.1g(8.03モル)、p-ヒドロキシ安息香酸410.2g(2.97モル)、無水酢酸1291.4g(12.65モル)、及び触媒として1-メチルイミダゾール0.058gを入れた。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で30分かけて140℃まで昇温し、温度を保持して1時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸を留去しながら4時間かけて275℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。得られた固形分の流動開始温度は217℃であった。得られた固形分は室温まで冷却し、粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下、室温から200℃まで1時間かけて昇温し、200℃から242℃まで7時間かけて昇温し、242℃で10時間保持し、固層で重合反応を進めた。得られた液晶ポリエステル(LCP4)の流動開始温度は292℃であった。
液晶ポリエステル(LCP4)の10GHzにおける比誘電率は3.5、誘電正接は0.0011であった。なお、試験片作成時のシリンダー温度は310℃とした。
(製造例5)液晶ポリエステル(LCP5)の製造
撹拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸1511.1g(8.03モル)、p-ヒドロキシ安息香酸410.2g(2.97モル)、無水酢酸1291.4g(12.65モル)、及び触媒として1-メチルイミダゾール0.058gを入れた。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で30分かけて140℃まで昇温し、温度を保持して1時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸を留去しながら4時間かけて275℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。得られた固形分の流動開始温度は217℃であった。得られた固形分は室温まで冷却し、粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下、室温から200℃まで1時間かけて昇温し、200℃から247℃まで7時間50分かけて昇温し、247℃で10時間保持し、固層で重合反応を進めた。得られた液晶ポリエステル(LCP5)の流動開始温度は298℃であった。
撹拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸1511.1g(8.03モル)、p-ヒドロキシ安息香酸410.2g(2.97モル)、無水酢酸1291.4g(12.65モル)、及び触媒として1-メチルイミダゾール0.058gを入れた。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で30分かけて140℃まで昇温し、温度を保持して1時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸を留去しながら4時間かけて275℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。得られた固形分の流動開始温度は217℃であった。得られた固形分は室温まで冷却し、粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下、室温から200℃まで1時間かけて昇温し、200℃から247℃まで7時間50分かけて昇温し、247℃で10時間保持し、固層で重合反応を進めた。得られた液晶ポリエステル(LCP5)の流動開始温度は298℃であった。
液晶ポリエステル(LCP5)の10GHzにおける比誘電率は3.5、誘電正接は0.0011であった。なお、試験片作成時のシリンダー温度は330℃とした。
(製造例6)液晶ポリエステル(LCP6)の製造
撹拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸1511.1g(8.03モル)、p-ヒドロキシ安息香酸410.2g(2.97モル)、無水酢酸1291.4g(12.65モル)、及び触媒として1-メチルイミダゾール0.058gを入れた。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で30分かけて140℃まで昇温し、温度を保持して1時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸を留去しながら4時間かけて275℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。得られた固形分の流動開始温度は217℃であった。得られた固形分は室温まで冷却し、粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下、室温から200℃まで1時間かけて昇温し、200℃から259℃まで9時間50分かけて昇温し、259℃で10時間保持し、固層で重合反応を進めた。得られた液晶ポリエステル(LCP6)の流動開始温度は312℃であった。
撹拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸1511.1g(8.03モル)、p-ヒドロキシ安息香酸410.2g(2.97モル)、無水酢酸1291.4g(12.65モル)、及び触媒として1-メチルイミダゾール0.058gを入れた。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で30分かけて140℃まで昇温し、温度を保持して1時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸を留去しながら4時間かけて275℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。得られた固形分の流動開始温度は217℃であった。得られた固形分は室温まで冷却し、粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下、室温から200℃まで1時間かけて昇温し、200℃から259℃まで9時間50分かけて昇温し、259℃で10時間保持し、固層で重合反応を進めた。得られた液晶ポリエステル(LCP6)の流動開始温度は312℃であった。
液晶ポリエステル(LCP6)の10GHzにおける比誘電率は3.6、誘電正接は0.0010であった。なお、試験片作成時のシリンダー温度は345℃とした。
(実施例1)
(1)液晶ポリエステル及びペレットの製造
液晶ポリエステル(LCP1)と液晶ポリエステル(LCP5)とを60:40の質量比で混合して、実施例1の液晶ポリエステルを得た。次いで、2軸押出機(池貝鉄工株式会社製、PCM-30)を用いて、液晶ポリエステルをシリンダー温度320℃で造粒し、液晶ポリエステルのペレットを得た。
(1)液晶ポリエステル及びペレットの製造
液晶ポリエステル(LCP1)と液晶ポリエステル(LCP5)とを60:40の質量比で混合して、実施例1の液晶ポリエステルを得た。次いで、2軸押出機(池貝鉄工株式会社製、PCM-30)を用いて、液晶ポリエステルをシリンダー温度320℃で造粒し、液晶ポリエステルのペレットを得た。
(2)液晶ポリエステル及び成形品の評価
得られた液晶ポリエステルの数平均分子量(Mn)は43500、重量平均分子量(Mw)は147000、比(Mw/Mn)は3.38であった。また、液晶ポリエステルの分子量分布曲線は、表1に示すとおりであり、ピークトップの位置は、log(M)=5.07であった。また、液晶ポリエステルの分子量分布曲線を上記式(2)でフィッティングしたところ、A1は32.3、μ1は4.61、σ1 2は0.247、A2は63.4、μ2は5.13、σ2 2は0.133であり、ピーク位置(G)は4.78であった。
得られた液晶ポリエステルの数平均分子量(Mn)は43500、重量平均分子量(Mw)は147000、比(Mw/Mn)は3.38であった。また、液晶ポリエステルの分子量分布曲線は、表1に示すとおりであり、ピークトップの位置は、log(M)=5.07であった。また、液晶ポリエステルの分子量分布曲線を上記式(2)でフィッティングしたところ、A1は32.3、μ1は4.61、σ1 2は0.247、A2は63.4、μ2は5.13、σ2 2は0.133であり、ピーク位置(G)は4.78であった。
以下の方法で、溶融粘度、引張強さ、引張破壊呼びひずみ、比誘電率及び誘電正接、及び、荷重たわみ温度を求めた。結果を表1に示す。
<溶融時の流動性の評価>
キャピラリーレオメーター(株式会社東洋精機製作所製、キャピログラフ1D)を用いて、シリンダー先端に内径0.5mm及び長さ10mmのキャピラリーを取り付け、液晶ポリエステルのペレットを340℃に加熱したシリンダー内で溶融させ、ノズルから押出した。押出された液晶ポリエステルの、せん断速度1000/秒における粘度を測定し、当該粘度を液晶ポリエステルの溶融粘度として評価した。
キャピラリーレオメーター(株式会社東洋精機製作所製、キャピログラフ1D)を用いて、シリンダー先端に内径0.5mm及び長さ10mmのキャピラリーを取り付け、液晶ポリエステルのペレットを340℃に加熱したシリンダー内で溶融させ、ノズルから押出した。押出された液晶ポリエステルの、せん断速度1000/秒における粘度を測定し、当該粘度を液晶ポリエステルの溶融粘度として評価した。
<引張強さ及び引張破壊呼びひずみの測定>
射出成形機(日精樹脂工業株式会社製、PNX-40-5A)を用いて、シリンダー温度330℃、金型温度130℃及び射出速度75mm/sの条件で、液晶ポリエステルのペレットを成形材料として、ASTM D638ダンベル型試験片タイプIV(厚さ2.5mm)を射出成形した。得られたダンベル試験片の各5サンプルについて、引張試験機(エー・アンド・デイ社製、テンシロンRTG-1310)を用いて、チャック間距離50mm、クロスヘッド速度10mm/min、試験温度25℃で引張試験を行い、その時の伸びを測定し、破断時の引張強さ(MPa)及び引張破壊呼びひずみ(%)の5サンプルの平均値を求めた。
なお、引張破壊呼びひずみは次の式によって算出した。
引張破壊呼びひずみ(%)=(L-Lo)/Lo×100
Lo:試験前のチャック間距離の長さ(mm)
L:破断時のチャック間距離の長さ(mm)
射出成形機(日精樹脂工業株式会社製、PNX-40-5A)を用いて、シリンダー温度330℃、金型温度130℃及び射出速度75mm/sの条件で、液晶ポリエステルのペレットを成形材料として、ASTM D638ダンベル型試験片タイプIV(厚さ2.5mm)を射出成形した。得られたダンベル試験片の各5サンプルについて、引張試験機(エー・アンド・デイ社製、テンシロンRTG-1310)を用いて、チャック間距離50mm、クロスヘッド速度10mm/min、試験温度25℃で引張試験を行い、その時の伸びを測定し、破断時の引張強さ(MPa)及び引張破壊呼びひずみ(%)の5サンプルの平均値を求めた。
なお、引張破壊呼びひずみは次の式によって算出した。
引張破壊呼びひずみ(%)=(L-Lo)/Lo×100
Lo:試験前のチャック間距離の長さ(mm)
L:破断時のチャック間距離の長さ(mm)
<誘電特性の評価>
射出成形機(FANUC株式会社製、ROBOSHOT S-2000i 30B)を用いて、シリンダー温度325℃、金型温度130℃及び射出速度50mm/sの条件で、液晶ポリエステルのペレットを成形材料として、幅50mm、長さ50mm、厚さ0.5mmの試験片を得た。得られた試験片について、ベクトルネットワークアナライザー(キーサイトテクノロジー株式会社製、N5290A)及びスプリットシリンダ共振器(EMラボ株式会社製、CR710)を用いて、10GHzにおける比誘電率及び誘電正接を測定した。
・測定環境:23℃、50%RH
射出成形機(FANUC株式会社製、ROBOSHOT S-2000i 30B)を用いて、シリンダー温度325℃、金型温度130℃及び射出速度50mm/sの条件で、液晶ポリエステルのペレットを成形材料として、幅50mm、長さ50mm、厚さ0.5mmの試験片を得た。得られた試験片について、ベクトルネットワークアナライザー(キーサイトテクノロジー株式会社製、N5290A)及びスプリットシリンダ共振器(EMラボ株式会社製、CR710)を用いて、10GHzにおける比誘電率及び誘電正接を測定した。
・測定環境:23℃、50%RH
<荷重たわみ温度の評価>
射出成形機(日精樹脂工業株式会社製、PNX-40-5A)を用いて、シリンダー温度330℃、金型温度130℃及び射出速度75mm/sの条件で、液晶ポリエステルのペレットを成形材料として、ASTM D648に準拠した棒状成形体を作成した。得られた棒状成形体の荷重たわみ温度(DTUL(℃))を、ASTM D648に準拠し、荷重1.82MPa、昇温速度2℃/分にて測定した。
射出成形機(日精樹脂工業株式会社製、PNX-40-5A)を用いて、シリンダー温度330℃、金型温度130℃及び射出速度75mm/sの条件で、液晶ポリエステルのペレットを成形材料として、ASTM D648に準拠した棒状成形体を作成した。得られた棒状成形体の荷重たわみ温度(DTUL(℃))を、ASTM D648に準拠し、荷重1.82MPa、昇温速度2℃/分にて測定した。
(実施例2)
液晶ポリエステル(LCP1)と液晶ポリエステル(LCP3)と液晶ポリエステル(LCP5)とを50:10:40の質量比で混合して、実施例2の液晶ポリエステルを得た。得られた液晶ポリエステルを用いて、実施例1と同様の方法でペレットの作成、並びに、液晶ポリエステル及び成形品の評価を行った。結果を表1に示す。
液晶ポリエステル(LCP1)と液晶ポリエステル(LCP3)と液晶ポリエステル(LCP5)とを50:10:40の質量比で混合して、実施例2の液晶ポリエステルを得た。得られた液晶ポリエステルを用いて、実施例1と同様の方法でペレットの作成、並びに、液晶ポリエステル及び成形品の評価を行った。結果を表1に示す。
なお、実施例2では、造粒時のシリンダー温度は320℃、<引張強さ及び引張破壊呼びひずみの測定>におけるシリンダー温度は330℃、<誘電特性の評価>におけるシリンダー温度は325℃、<荷重たわみ温度の評価>におけるシリンダー温度は330℃とした。
(実施例3)
液晶ポリエステル(LCP1)と液晶ポリエステル(LCP6)とを60:40の質量比で混合して、実施例3の液晶ポリエステルを得た。得られた液晶ポリエステルを用いて、実施例1と同様の方法でペレットの作成、並びに、液晶ポリエステル及び成形品の評価を行った。結果を表1に示す。
液晶ポリエステル(LCP1)と液晶ポリエステル(LCP6)とを60:40の質量比で混合して、実施例3の液晶ポリエステルを得た。得られた液晶ポリエステルを用いて、実施例1と同様の方法でペレットの作成、並びに、液晶ポリエステル及び成形品の評価を行った。結果を表1に示す。
なお、実施例3では、造粒時のシリンダー温度は325℃、<引張強さ及び引張破壊呼びひずみの測定>におけるシリンダー温度は330℃、<誘電特性の評価>におけるシリンダー温度は325℃、<荷重たわみ温度の評価>におけるシリンダー温度は330℃とした。
(実施例4)
液晶ポリエステル(LCP1)と液晶ポリエステル(LCP6)とを80:20の質量比で混合して、実施例4の液晶ポリエステルを得た。得られた液晶ポリエステルを用いて、実施例1と同様の方法でペレットの作成、並びに、液晶ポリエステル及び成形品の評価を行った。結果を表1に示す。
液晶ポリエステル(LCP1)と液晶ポリエステル(LCP6)とを80:20の質量比で混合して、実施例4の液晶ポリエステルを得た。得られた液晶ポリエステルを用いて、実施例1と同様の方法でペレットの作成、並びに、液晶ポリエステル及び成形品の評価を行った。結果を表1に示す。
なお、実施例4では、造粒時のシリンダー温度は325℃、<引張強さ及び引張破壊呼びひずみの測定>におけるシリンダー温度は330℃、<誘電特性の評価>におけるシリンダー温度は325℃、<荷重たわみ温度の評価>におけるシリンダー温度は330℃とした。
(比較例1)
液晶ポリエステル(LCP2)と液晶ポリエステル(LCP4)とを60:40の質量比で混合して、比較例1の液晶ポリエステルを得た。得られた液晶ポリエステルを用いて、実施例1と同様の方法でペレットの作成、並びに、液晶ポリエステル及び成形品の評価を行った。結果を表2に示す。
液晶ポリエステル(LCP2)と液晶ポリエステル(LCP4)とを60:40の質量比で混合して、比較例1の液晶ポリエステルを得た。得られた液晶ポリエステルを用いて、実施例1と同様の方法でペレットの作成、並びに、液晶ポリエステル及び成形品の評価を行った。結果を表2に示す。
なお、比較例1では、造粒時のシリンダー温度は320℃、<引張強さ及び引張破壊呼びひずみの測定>におけるシリンダー温度は340℃、<誘電特性の評価>におけるシリンダー温度は330℃、<荷重たわみ温度の評価>におけるシリンダー温度は340℃とした。
(比較例2)
液晶ポリエステル(LCP1)と液晶ポリエステル(LCP5)とを80:20の質量比で混合して、比較例2の液晶ポリエステルを得た。得られた液晶ポリエステルを用いて、実施例1と同様の方法でペレットの作成、並びに、液晶ポリエステル及び成形品の評価を行った。結果を表2に示す。
液晶ポリエステル(LCP1)と液晶ポリエステル(LCP5)とを80:20の質量比で混合して、比較例2の液晶ポリエステルを得た。得られた液晶ポリエステルを用いて、実施例1と同様の方法でペレットの作成、並びに、液晶ポリエステル及び成形品の評価を行った。結果を表2に示す。
なお、比較例2では、造粒時のシリンダー温度は320℃、<引張強さ及び引張破壊呼びひずみの測定>におけるシリンダー温度は320℃、<誘電特性の評価>におけるシリンダー温度は330℃、<荷重たわみ温度の評価>におけるシリンダー温度は320℃とした。
(比較例3)
液晶ポリエステル(LCP1)のみを用いて、実施例1と同様の方法でペレットの作成、並びに、液晶ポリエステル及び成形品の評価を行った。結果を表2に示す。
液晶ポリエステル(LCP1)のみを用いて、実施例1と同様の方法でペレットの作成、並びに、液晶ポリエステル及び成形品の評価を行った。結果を表2に示す。
なお、比較例3では、造粒時のシリンダー温度は320℃、<引張強さ及び引張破壊呼びひずみの測定>におけるシリンダー温度は330℃、<誘電特性の評価>におけるシリンダー温度は320℃、<荷重たわみ温度の評価>におけるシリンダー温度は330℃とした。
(比較例4)
液晶ポリエステル(LCP3)と液晶ポリエステル(LCP5)とを60:40の質量比で混合して、比較例4の液晶ポリエステルを得た。得られた液晶ポリエステルを用いて、実施例1と同様の方法でペレットの作成、並びに、液晶ポリエステル及び成形品の評価を行った。結果を表2に示す。
液晶ポリエステル(LCP3)と液晶ポリエステル(LCP5)とを60:40の質量比で混合して、比較例4の液晶ポリエステルを得た。得られた液晶ポリエステルを用いて、実施例1と同様の方法でペレットの作成、並びに、液晶ポリエステル及び成形品の評価を行った。結果を表2に示す。
なお、比較例4では、造粒時のシリンダー温度は340℃、<引張強さ及び引張破壊呼びひずみの測定>におけるシリンダー温度は330℃、<誘電特性の評価>におけるシリンダー温度は330℃、<荷重たわみ温度の評価>におけるシリンダー温度は330℃とした。
図1は、実施例1の分子量分布曲線を示す図である。図1中、10は分子量分布曲線を示し、1、2及び3は第一の正規分布、第二の正規分布及びこれらの和を示す。上述のフィッティングでは、分子量分布曲線10が、第一の正規分布1と第二の正規分布2との和としてフィッティングされる。
Claims (14)
- 式(1)で計算されるピーク位置(G)が、4.50以上4.87以下であり、
分子量分布曲線のピークトップが、log(M)値で5.05以上である、液晶ポリエステル。
[式(1)中、A1、A2、μ1及びμ2は、それぞれ、GPCで測定された分子量分布曲線(縦軸:微分分子量分布、横軸:底を10とするポリスチレン換算の分子量の対数)を下記式(2)でμ1<μ2としてフィッティングしたときの値を示す。]
[式(2)中、Mは分子量を示し、log(M)は分子量の対数を示す。] - 前記分子量分布曲線におけるピークトップが、log(M)の値で、5.05以上5.30以下である、請求項1に記載の液晶ポリエステル。
- A1<A2である、請求項1に記載の液晶ポリエステル。
- 重量平均分子量(Mw)が、100000以上250000以下である、請求項1に記載の液晶ポリエステル。
- 数平均分子量(Mn)が、35000以上60000以下である、請求項1に記載の液晶ポリエステル。
- 数平均分子量(Mn)に対する重量平均分子量(Mw)の比(Mw/Mn)が、3.20以上3.96以下である、請求項1に記載の液晶ポリエステル。
- 縮合芳香環を有する第一の単量体単位と、ベンゼン環を有する第二の単量体単位と、を含有する、請求項1に記載の液晶ポリエステル。
- 前記縮合芳香環が、ナフタレン環である、請求項7に記載の液晶ポリエステル。
- 2種以上の液晶ポリエステルを含む、請求項1に記載の液晶ポリエステル。
- 第一の分子量分布曲線を有する第一の液晶ポリエステルと、
第二の分子量分布曲線を有する第二の液晶ポリエステルと、
を含み、
前記第一の分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値が、前記第二の分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値より小さい、
請求項1に記載の液晶ポリエステル。 - 請求項1~10のいずれか一項に記載の液晶ポリエステルを製造する方法であって、
2種以上の液晶ポリエステルを混合する工程を含む、液晶ポリエステルの製造方法。 - 前記工程が、第一の分子量分布曲線を有する第一の液晶ポリエステルと第二の分子量分布曲線を有する第二の液晶ポリエステルとを混合する工程であり、
前記第一の分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値が、前記第二の分子量分布曲線のピークトップのlog(M)値より小さい、
請求項11に記載の製造方法。 - 請求項1~10のいずれか一項に記載の液晶ポリエステルを含む、ペレット。
- 請求項1~10のいずれか一項に記載の液晶ポリエステルを含む成形品であって、
該成形品が、コネクター、ソケット、リレー部品、コイルボビン、光ピックアップ、発振子、半導体パッケージ、ICトレー、ウエハーキャリヤー、家庭電気製品部品、照明器具部品、音響製品部品、光ケーブル用フェルール、電話機部品、ファクシミリ部品、モデム部品、分離爪、ヒータホルダー、インペラー、ファン歯車、ギヤ、軸受け、モーター部品、モーターケース、エンジン部品、エンジンルーム内部品、電装部品、自動車内装部品、マイクロ波調理用鍋、耐熱食器、床材、壁材、梁、柱、屋根材、航空機用部品、宇宙機用部品、宇宙機器用部品、原子炉、海洋施設部材、洗浄用治具、光学機器部品、バルブ類、パイプ類、ノズル類、フィルター類、膜、医療用機器部品、医療用材料、センサー類部品、サニタリー備品、スポーツ用品、又はレジャー用品である、成形品。
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