JP2001031848A - サーモトロピック液晶コポリエステル樹脂組成物およびそれを用いた加熱器支持体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高耐熱性、高機械強度および低熱伝導率を有
するサーモトロピック液晶ポリエステル樹脂組成物およ
びそれを用いた加熱機器支持体を提供する。 【解決手段】 芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族カ
ルボン酸および芳香族ジオールから誘導される繰返し構
造単位からなるサーモトロピック液晶ポリエステル１０
０重量部、微小中空体３〜３０重量部およびガラスファ
イバー３〜３０重量部からなるサーモトロピック液晶樹
脂組成物、およびそれを用いた加熱機器支持体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性および機械
強度が高く、かつ熱伝導度が低いサーモトロピック樹脂
組成物およびそれを用いた断熱材、例えば加熱機器支持
体に関するものである。さらに詳しくは、融点が４００
℃以上のサーモトロピック液晶ポリエステルに対し微小
中空体を配合し、好ましくはさらにグラスファイバーを
配合することにより、加熱時の熱伝導度を著しく低下さ
せたサーモトロピック液晶樹脂組成物およびそれを用い
た断熱材、例えば加熱機器支持体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ｐ−ヒドロキシ安息香酸を主要成分とす
るサーモトロピック液晶ポリエステルは、優れた溶融成
形性を有し、射出成形が可能であり、特に耐熱性や機械
的特性に優れた樹脂である。現在、これらの特性を有す
るサーモトロピック液晶ポリエステルは、電気電子機器
やＯＡ機器の外装部品や機構部品として広く用いられて
いる。このような機構部品の例としては、特開平５−１
３２１８０号公報、特開平５−４６７４４号公報および
特開平９−４４０１２号公報で提案されているように、
コピー機、プリンター等の機構部品である加熱体の支持
部品等が例示される。これらの支持部品は通常加熱体に
直接接触する構造のものである。従来、これらの支持部
品は単に加熱体を支持することが目的であり、そのため
単に一定の耐熱性を有していれば十分であり、それ以上
に熱の拡散、伝播等については考慮されることが少なか
った。

【０００３】しかし近年、ＯＡ機器等では小型化、軽量
化と同時に高速化も求められるようになった。コピー機
やプリンター等の場合、使用可能な状態になるまでには
かなりのタイムラグが必要であり、このタイムラグの最
も大きな原因が加熱体のヒートアップに要する時間であ
る。ヒートアップ時間に影響を与える因子としては、加
熱体の比熱、ヒーター容量、加熱体からの放熱、支持体
への熱拡散等がある。この中で最も大きな要因は支持体
への熱の拡散である。これは支持体が加熱体に直接接触
しているために起こる問題であり、支持体への熱の拡散
を小さくすることにより、ヒートアップに要する時間を
短縮することができる。

【０００４】またコピー機やプリンターの高速化に当た
り、ヒートアップに要する時間の他に問題になる点は、
単位時間当たりに印刷可能な量すなわち印刷速度であ
る。コピー機やプリンターは基本的にトナーを紙に熱融
着させて印刷を行うため、印刷速度が増大するに従い紙
へ拡散する熱量が増大する。そのため印刷速度を増大し
ようとすると、必然的に加熱体の温度を高く維持するこ
とが必要になる。ここで問題になるのが、支持体の耐熱
性である。加熱体が紙に熱を伝達しても、十分にトナー
を熱融着させるために加熱体を常に高温に保持すること
が必要である。従って加熱体に直接接触している支持体
には、高温にさらされても融解や変形を起こさない十分
な耐熱性が要求される。さらにこの支持体は、加熱体を
支持するために十分な機械的強度が必要である。しかし
ながら、従来のサーモトロピック液晶ポリエステル樹脂
組成物は、このような高温に耐え得る耐熱性、機械的強
度、熱の拡散などについてほとんど考慮がなされていな
かった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、融点４００
℃以上のｐ−ヒドロキシカルボン酸由来の構造単位を主
要成分とするサーモトロピック液晶ポリエステル樹脂を
用いて、高耐熱性、高機械強度および低熱伝導率を有す
る樹脂組成物およびこれを用いた加熱機器支持体を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために鋭意検討した結果、ｐ−ヒドロキシ
カルボン酸を必須成分とする融点４００℃以上のサーモ
トロピック液晶ポリエステルに対し、微小中空体、好ま
しくはさらにガラスファイバーを配合することによっ
て、高耐熱性、高強度であり、かつ極めて熱伝導率の低
いサーモトロピック液晶ポリエステル樹脂組成物を得る
ことが可能であることを見出し本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明の第１は、下記式（ａ）、（ｂ）
および（ｃ）の繰返し構造単位からなるサーモトロピッ
ク液晶ポリエステル１００重量部、微小中空体３〜３０
重量部およびガラスファイバー３〜３０重量部からなる
サーモトロピック液晶樹脂組成物に関するものである。

【化３】 （上記の各繰返し構造単位のポリエステル中における含
有割合をそれぞれａ、ｂおよびｃモル％（合計１００モ
ル％）とするとき、５≦ａ≦９０であり、ｂとｃは実質
的に等しい。また、上式中、Ｘはフェニレン基または
２,６−ナフタレン基であり、Ｙはフェニレン基、２,６
−ナフタレン基またはｐ,ｐ'−ビフェニル基であり、Ｚ
はフェニレン基または２,６−ナフタレン基である。）
本発明の第２は、本発明の第１発明において、融点が４
００℃以上であるサーモトロピック液晶樹脂組成物に関
する。

【０００７】本発明の第３は、本発明の第１または第２
のサーモトリピック液晶樹脂組成物を成形してなる加熱
機器支持体に関するものである。本発明の第４は、熱伝
導率が０.５０×１０^−３cal/(s・cm・K) 以下である本発
明の第１または第２のサーモトロピック液晶樹脂組成物
を成形してなる加熱機器支持体に関する。

【０００８】本発明の第５は、下記式（ａ）、（ｂ）お
よび（ｃ）の繰返し構造単位を含み、融点が４００℃以
上のサーモトロピック液晶ポリエステル１００重量部お
よび微小中空体３〜３０重量部からなるサーモトロピッ
ク液晶樹脂組成物を成形してなる耐熱性断熱材に関する
ものである。

【化４】 （上記各繰返し構造単位のポリエステル中における含有
割合をそれぞれａ、ｂおよびｃモル％（合計１００モル
％）とするとき、５≦ａ≦９０であり、ｂとｃは実質的
に等しい。また、上式中、Ｘはフェニレン基または２,
６−ナフタレン基であり、Ｙはフェニレン基、２,６−
ナフタレン基またはｐ,ｐ'−ビフェニル基であり、Ｚは
フェニレン基または２,６−ナフタレン基である。） 本発明の第６は、本発明の第５の耐熱性断熱材からなる
加熱機器支持体に関する。

【０００９】本発明は、４００℃以上の融点を持つサー
モトロピック液晶ポリエステルに、耐圧強度の高い微小
中空体を、さらに好ましくはガラスファイバーを配合す
ることによって、耐熱性が高くかつ熱伝導率が低く、ま
た機械的強度が大きいサーモトロピック液晶樹脂組成
物、それを用いた耐熱性断熱材、およびこれにより構成
される加熱機器支持体を提供するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳しく説明
する。本発明に用いられるサーモトロピック液晶ポリエ
ステルの上記式（ａ）の繰返し構造単位は、芳香族ヒド
ロキシカルボン酸から誘導されるものであり、具体的な
モノマーとしてはｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｍ−ヒドロ
キシ安息香酸、２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸等が挙
げられる。これらのモノマーは単独でも、また混合物と
しても使用することができる。上記式（ｂ）の繰返し構
造単位は、芳香族ジカルボン酸から誘導されるものであ
り、具体的なモノマーとしては、テレフタル酸、イソフ
タル酸、２,６−ジカルボキシナフタレン、４,４'−ビ
フェニルジカルボン酸等が挙げられる。これらのモノマ
ーは単独でも、また混合物としても使用することができ
る。上記式（ｃ）の繰返し構造単位は、芳香族ジオール
から誘導されるものであり、具体的なモノマーとして
は、４,４'−ビフェノール、ヒドロキノン等が挙げられ
る。これらのモノマーは単独でも、また混合物としても
使用することができる。

【００１１】本発明における上記式（ａ）の繰返し構造
単位のポリエステル中の含有割合は、式（ａ）、（ｂ）
および（ｃ）成分の合計を１００モル％として、５〜９
０モル％である。この範囲を上下に外れると、いずれの
場合もポリエステルの融点が上昇して流動性が低下し、
さらに機械的強度が低下するため好ましくない。上記式
（ｂ）の繰返し構造単位と上記式（ｃ）の繰返し構造単
位の含有割合はほぼ等しい。

【００１２】本発明により製造されるサーモトロピック
液晶ポリエステルにおけるモノマーの組合わせとして
は、以下のものが例示される。 （1）ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ,ｐ'−ビフェノール
およびテレフタル酸、（2）ｐ−ヒドロキシ安息香酸、
ｐ,ｐ'−ビフェノール、テレフタル酸およびイソフタル
酸、（3）ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ,ｐ'−ビフェノ
ール、ヒドロキノン、テレフタル酸およびイソフタル
酸、（4）ｐ−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシ−
６−ナフトエ酸、ｐ,ｐ'−ビフェノール、テレフタル酸
およびイソフタル酸、（5）ｐ−ヒドロキシ安息香酸、
ｐ,ｐ'−ビフェノール、テレフタル酸、イソフタル酸お
よび２,６−ジカルボキシナフタレンなどの組合わせが
挙げられる。上記構成のサーモトロピック液晶ポリエス
テルは、サーモトロピック液晶ポリエステルの中でも融
点が高く、これらの中から融点４００℃以上のものを選
択することができ、これを本発明のサーモトロピック液
晶ポリエステルとして用いる。なお融点の測定法は後に
述べる。

【００１３】サーモトロピック液晶ポリエステルに配合
する微小中空体の量は、サーモトロピック液晶ポリエス
テル１００重量部に対して３〜３０重量部、好ましくは
３〜２０重量部である。微小中空体の配合量が３０重量
部を超えると、サーモトロピック液晶組成物の成形時の
流動性が著しく低下し、さらに機械的強度や耐熱性も著
しく低下するため好ましくない。一方、微小中空体の配
合量が３重量部未満では熱伝導率の低下効果が少ないた
め、やはり好ましくない。用いる微小中空体としては、
好ましくは配合による混練時の破壊を避けるために耐圧
強度が３００kg/cm^２以上のものであることが好まし
い。耐圧強度が３００kg/cm^２未満では、微小中空体の
混練や射出成形時に破損する可能性が大きく、その結果
熱伝導率を低下させる効果が十分でない。微小中空体の
平均密度としては０.５〜０.８g/cm^３が好ましい。この
範囲より密度が低い微小中空体は、耐圧強度の低いもの
が多いので好ましくない。また微小中空体の粒径に特に
制限はないが、粒径が著しく大きいと成形品が不均一に
なり、流動性にも悪影響を与えるため、１００メッシュ
篩通過品を全体の９０％以上含むものが好ましい。

【００１４】微小中空体を構成する材料の具体例として
は、アルミナ、シリカ、ジルコニア、マグネシア、ガラ
ス、シラス、フライアッシュ、ホウ酸塩，リン酸塩等が
挙げられる。好ましくはガラスまたはシラスからなるガ
ラスバルーンもしくはシラスバルーンと称する微小中空
体であり、最も好ましいのはガラスバルーンである。例
えば住友スリーエム(株)製のグラスバブルス（商品名）
等を用いることができる。これらは必要に応じてサーモ
トロピック液晶ポリエステルとの密着性を向上させるた
めに、シランカップリング剤などによる予備処理を施す
こともできる。

【００１５】前記サーモトロピック液晶ポリエステル、
好ましくは融点４００℃以上のサーモトロピック液晶ポ
リエステルに微小中空体を配合することにより、耐熱性
であってしかも熱伝導率が低く、そのため耐熱性断熱材
として好適な組成物が得られる。ここで、熱伝導率と
は、伝導により熱量が物質中を移動するときの移動速度
であり、温度差１Ｋ、面積１ｃｍ^２、厚さ１ｃｍの物質
を１秒間に通過する熱量で表わす。一般に断熱材として
は、熱伝導率が０.５０×１０^−３cal/(s・cm・K)以下が
適当であり、好ましくは０.３〜０.４５×１０^−３cal/
(s・cm・K) の範囲である。熱伝導率が０.５０×１０^−３
cal/(s・cm・K) を超える場合は、熱を良く伝導するた
め、断熱材、例えば加熱機器の支持体として用いた場
合、ヒートアップに要する時間を短縮することが困難で
ある。本発明における熱伝導率の測定法は後に述べる。

【００１６】本発明においては、機械的強度を向上する
ために、さらにガラスファイバーを併用する。用いるガ
ラスファイバーは、サーモトロピック液晶ポリエステル
１０重量部に対して３〜３０重量部、好ましくは３〜２
０重量部を配合する。ガラスファイバーの配合量が３０
重量部を超えると、サーモトロピック液晶ポリエステル
の特徴である高い流動性が阻害され、またガラスファイ
バーの配合により熱伝導率が上昇するので好ましくな
い。一方、配合するガラスファイバーの量が３重量部未
満では、機械的強度や耐熱性が向上しないため好ましく
ない。

【００１７】本発明において用いるガラスファイバーの
ガラス繊維長は１,０００μｍ以下であることが望まし
い。なお、ここでいうガラス繊維長とは、溶融混練後の
樹脂組成物の中に存在するガラスファイバーとしての繊
維長を意味する。ガラス繊維長の測定法の具体的な例と
しては、溶融混練後のペレット２ｇをるつぼに入れ、６
５０℃のマッフル炉や電気炉で焼成し、得られた灰分を
顕微鏡を使用して観察する方法がある。平均繊維長とし
ては１,０００μｍ以下であれば、どのようなガラスフ
ァイバーを用いてもよく、特に制限はない。通常は、５
０μｍ以上あればよく、特に好ましくは５０〜５００μ
ｍである。ガラスファイバーの繊維長が１,０００μｍ
を超えると、機械強度は十分であっても、流動性に対す
る阻害効果が現れるので好ましくない。繊維長が５０μ
ｍ未満では、流動性への阻害効果は現れないが、機械強
度向上を十分に発現し得ない場合が多いため好ましくな
い。ガラスファイバーは、併用すると熱伝導率の増大を
招くが、機械的強度が向上するために配合される。しか
しながら、前記熱伝導率の範囲は、ガラスファイバーを
併用した場合においても維持することが好ましい。

【００１８】本発明のサーモトロピック液晶ポリエステ
ルの製造方法としては、溶融重合のみによる製造、ある
いは溶融重合と固相重合の２段重合による製造を用いる
ことができる。芳香族ジヒドロキシ化合物、芳香族ジヒ
ドロキシカルボン酸および芳香族ジカルボン酸から選択
されたモノマーを反応器に仕込み、無水酢酸を投入して
モノマーの水酸基をアセチル化した後、脱酢酸重縮合反
応によって製造する。例えば、ｐ−ヒドロキシ安息香
酸、テレフタル酸、イソフタル酸酸、および４,４'−ビ
フェノールを窒素雰囲気下の反応器に投入し、無水酢酸
を加えて無水酢酸還流下にアセトキシ化を行い、その後
昇温して１５０〜３５０℃の温度範囲で酢酸を留出しな
がら脱酢酸溶融重縮合を行うことによりポリエステルを
製造する方法が挙げられる。重合時間は、１時間から数
十時間の範囲で選択することができる。

【００１９】溶融重合により得られた重合体についてさ
らに固相重合を行う場合は、溶融重合によるポリマーを
粉砕してパウダー状もしくはフレーク状にした後、公知
の固相重合方法により、例えば、窒素などの不活性雰囲
気下において２００〜３５０℃の温度範囲で１〜３０時
間熱処理する。固相重合は、攪拌しながら行ってもよ
く、また攪拌することなく静置した状態で行ってもよ
い。本発明のサーモトロピック液晶ポリエステルの製造
においては、製造前にモノマーの乾燥を行ってもよく、
行わなくてもよい。

【００２０】重合反応において、触媒は使用してもしな
くてもよい。使用する触媒としては、ポリエステルの重
縮合用触媒として従来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、テトラブチルチア
ネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸
化アンチモンなどの金属塩触媒、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。

【００２１】また、溶融重合における重合器は特に限定
されるものではないが、一般の高粘度反応に用いられる
攪拌設備、例えば、錨型、多段型、螺旋帯、螺旋軸等の
各種形状の攪拌機またはそれらを変形したものを有する
攪拌槽型重合器、具体的にはワーナー式ミキサー、バン
バリーミキサー、ポニーミキサー、ミュラーミキサー、
ロールミル、連続操作可能のコニーダー、パグミル、ギ
アーコンパウンダーなどから選ぶことが望ましい。

【００２２】また本発明に用いる充填材としては、微小
中空体、さらにこれに加えてガラスファイベーが必須成
分であるが、本発明の効果を損なわない限り他の充填材
を充填することができる。例えばアスベスト繊維、シリ
カ繊維、シリカアルミナ繊維、チタン酸カリウム繊維、
炭素もしくは黒鉛繊維、さらにアルミニウム、チタン、
銅などの金属の繊維状物質；カーボンブラック、黒鉛、
シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ガラス粉、ケイ酸カ
ルシウム、ケイ酸アルミニウム、タルク、クレー、ケイ
藻土、ウオラストナイトなどのケイ酸塩、酸化鉄、酸化
チタン、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、アルミナ、硫酸
カルシウム、その他各種金属粉末；マイカ、ガラスフレ
ーク、各種金属箔；芳香族ポリエステル、芳香族ポリイ
ミド、ポリアミドなどからなる耐熱性高強度の繊維のよ
うな有機充填材；などが挙げられる。

【００２３】また、上記以外に従来公知の酸化防止剤、
熱安定剤、増量剤、補強剤、顔料、難然化剤等の種々の
添加剤を適宜の量添加することができる。これらの添加
剤および充填剤は１種または２種以上を併用することが
できる。

【００２４】本発明の組成物は、常法により押出成形、
射出成形などの成形方法により適宜の成形体として、断
熱材、好ましくは加熱機器の支持体として用いることが
できる。ここで、加熱機器支持体とは、コピー機やプリ
ンター等に代表されるトナーの熱融着を行う機器のヒー
ター部の支持部材、固定ローラーや加熱ローラー等の加
熱および駆動を行う部品の軸を構成する部材等である。
一般には、ヒーター等の加熱体に実質的に接触して使用
される。ヒーター等の加熱機器は、例えば通電により発
熱する抵抗体、例えばセラミックヒーター等である。よ
り具体的には、例えば前記公報に記載されている平板状
ヒーターを保持する平板形状または円柱形状の支持体が
挙げられる。このような支持部品においては、長期にわ
たりヒーターを支持しても変形を生じない十分な耐クリ
ープ性や、加熱体のヒートアップ時に高温にさらされて
もソリや変形、溶融等を起こさない十分な耐熱性、機械
的強度などが必要とされるほか、ヒートアップ時間を短
縮するため低い熱伝導率が要求される。本発明のサーモ
トロピック液晶ポリエステル樹脂組成物により成形され
てなる断熱材、例えば加熱機器支持体は、十分な耐熱性
を有し、かつ低熱伝導率を発現しており、さらに機械的
強度も有するものである。

【００２５】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。なお、次の製造例により得られたサーモトロピ
ック液晶ポリエステルは、常法により測定したところ、
いずれも溶融時に光学異方性を示した。 ＜製造例＞重合槽の窒素置換を行った後、ｐ−ヒドロキ
シ安息香酸（ＨＢＡ）８.０２モル、テレフタル酸（Ｔ
ＰＡ）４.０１モル、ｐ,ｐ'−ビフェノール（ＢＰ）４.
０１モルおよび触媒として酢酸マグネシウムを仕込み、
重合槽内のモノマーを攪拌混合した。無水酢酸１７.３
０モルを添加し、１５０℃まで１時間で昇温して還流状
態で２時間アセチル化反応を行った。アセチル化終了
後、酢酸を留出させながら０.５℃／分で昇温し、３２
０℃において重合物を重合槽下部の抜き出し口から取り
出した。取り出した重合体を粉砕機により粉砕し、固相
重合装置により固相重合を行った。重合槽に粉砕した重
合体を投入し、２８０℃まで２時間をかけて昇温し、２
８０℃で１時間保持した後、３３０℃まで３０分で昇温
してその温度で４時間保持し、次いで室温まで１時間で
冷却して重合体を得た。得られた重合体の融点をＤＳＣ
により測定したところ、４０５℃であった。また、４３
０℃における見掛け粘度はせん断速度１００sec^−１で
２,１００ポイズであった。ポリエステルのモノマー組
成比は以下の通りである。 ＨＢＡ ５０モル％ ＴＰＡ ２５ 〃 ＢＰ ２５ 〃

【００２６】実施例に示されている物性値は、次の方法
で測定した。 ＜測定方法＞ （1）融点 セイコー電子工業(株)製の示差走査熱量計により、リフ
ァレンスとしてα−アルミナを用いて融点測定を行っ
た。昇温速度２０℃／分で室温から４２０℃まで昇温し
てポリマーを完全に融解させた後、速度１０℃／分で１
５０℃まで降温し、さらに２０℃／分の速度で４３０℃
まで昇温するときに得られる吸熱ピークの頂点を融点と
した。 （2）見掛け粘度 見掛け粘度の測定には、インテスコ(株)製のキャピラリ
ーレオメーター（Model ２０１０）を用い、キャピラリ
ーとして径１.０ｍｍ、長さ４０ｍｍ、流入角９０°の
ものを用いた。せん断速度１００sec^−１において、Ｄ
ＳＣで測定した融点よりも３０℃低い温度から＋４℃／
分の昇温速度で等速加熱を行いながら見掛け粘度の測定
を行い、所定温度における見掛け粘度を求めた。 （3）機械特性 サーモトロピック液晶ポリエステルと各充填材とを、池
貝鉄工(株)製の３０ｍｍφ二軸押出機を用いて融点近傍
で溶融混練を行い、ペレットを得た。得られたペレット
を用い、住友重機械工業(株)製の２５トン射出成形機に
より射出成形を行い、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準拠して試
験片を成形した。この試験片を用い、インストロン社製
の万能引張試験機により各種機械特性を測定した。 （4）荷重たわみ温度（Deflection Temperature Under
Load、以下「ＤＴＵＬ」と略す） 特定の形状の試験片に２６４psi もしくは６６psi の曲
げ応力を与えた場合に、試験片が０.２５ｍｍの変形を
起こす温度を測定する。測定はＡＳＴＭ Ｄ６４８に準
拠して、以下の条件で行った。 試験片形状： 長さ１２７ｍｍ×高さ１３ｍｍ×厚み６.
４ｍｍ 曲げ応力： ２６４psi（１８.５kg/cm^２） 昇温速度： ２℃／min 測定機器： Custom Scientific Inc. 製のModel ＣＳ
１０７ＵＰ （5）熱伝導率 上記（3）で得たペレットを用いて射出成形機により射
出成形を行い、厚さ２ｍｍ、５０ｍｍφの円板を作製し
た。この円板について、京都電子工業(株)製の熱伝導率
測定装置（ＱＴＭ−５００）を用い、ＪＩＳ Ｒ２６１
８（熱線法）に準拠する方法で測定を行った。すなわ
ち、試験片円板の下部底面に熱電対を接触させ、試験片
の上部表面に加熱線、その上に既知の熱伝導率を有する
リファレンスサンプルを乗せ、加熱線に一定の電流を流
す。この時熱電対に発生する起電力を記録計で記録し、
その曲線から熱伝導率を求めた。 （6）立上がり時間と表面観察 （3）で得たペレットを用いて射出成形機により射出成
形を行い、長さ２００ｍｍ×幅２０ｍｍ×厚み２ｍｍの
長方形の試験片を作製した。この試験片の上に直接、長
さ１８０ｍｍ×幅１５ｍｍ×厚み２ｍｍの長方形加熱体
（セラミックヒーター）を接触させ、熱電対で加熱体表
面の温度を測定し、表面温度が目標温度（１９０℃）に
達した時間を立上がり時間とした。また通電により目標
温度（１９０℃）に達した長方形加熱体を１時間その温
度に保持し、その後通電を停止し接触させていた長方形
試験片の表面観察を行った。

【００２７】＜実施例１＞製造例により得たサーモトロ
ピック液晶ポリエステル １００重量部に対して、旭フ
ァイバーグラス(株)製のミルドグラスファイバー（ＭＪ
Ｈ２０ＪＭＨ−１−２０）３６重量部および住友スリー
エム(株)製のグラスバブルス Ｓ−６０（耐圧強度７０
０kg/cm^２）７重量部を混合し、池貝鉄工(株)製の３０
ｍｍφ二軸押出機（ＰＣＭ−３０）によりシリンダーの
最高温度４３０℃でコンパウンドを行い、ペレットを得
た。このペレットを用い、住友重機械工業(株)製の２５
トン射出成形機によりＡＳＴＭ試験片、厚さ２ｍｍ×５
０ｍｍφの円板および長さ２００ｍｍ×幅２０ｍｍ×厚
さ２ｍｍの長方形試験片の射出成形を行った。成形条件
は、ノズル温度４１０℃、シリンダー温度４１０℃、ホ
ッパー温度３７０℃、金型温度１５０℃である。このＡ
ＳＴＭ試験片、円板および長方形試験片を用いて、機械
物性、熱伝導率および立ち上げ時間の測定ならびに表面
観察を行った。組成を表−１に、結果を表−２に示す。
溶融混練後のペレット２ｇをるつぼに入れ、６５０℃の
マッフル炉や電気炉で焼成し、得られた灰分を顕微鏡を
用いて観察したところ、ガラス繊維の平均繊維長は２０
０μｍであった。

【００２８】＜実施例２＞製造例で得られたサーモトロ
ピック液晶ポリエステル １００重量部に対して、実施
例１と同様のガラスファイバー １９重量部、グラスバ
ブルス ６重量部を加えペレットを作製した。このペレ
ットを用いて実施例１と同様に試験片を射出成形し、機
械物性、熱伝導率、立ち上げ時間の測定および表面観察
を行った。組成を表−１に、結果を表−２に示す。溶融
混練後のペレット２ｇをるつぼに入れ、６５０℃のマッ
フル炉や電気炉で焼成し、得られた灰分を顕微鏡を用い
て観察したところ、ガラス繊維の平均繊維長は２００μ
ｍであった。

【００２９】＜実施例３＞製造例で得られたサーモトロ
ピック液晶ポリエステル １００重量部に対して、実施
例１と同様のガラスファイバー１２.５重量部およびグ
ラスバブルス １２.５重量部を加えペレットを作製し
た。このペレットを用いて、実施例１と同様に試験片を
射出成形し、機械物性、熱伝導率、立ち上げ時間の測定
および表面観察を行った。組成を表−１に、結果を表−
２に示す。溶融混練後のペレット２ｇをるつぼに入れ、
６５０℃のマッフル炉や電気炉で焼成し、得られた灰分
を顕微鏡を用いて観察したところ、ガラス繊維の平均繊
維長は２００μｍであった。

【００３０】＜実施例４＞製造例で得られたサーモトロ
ピック液晶ポリエステル １００重量部に対して、実施
例１と同様のガラスファイバー ５.５重量部およびグラ
スバブルス ５.５重量部を加えペレットを作製した。こ
のペレットを用いて、実施例１と同様に試験片を射出成
形し、機械物性、熱伝導率、立ち上げ時間の測定および
表面観察を行った。組成を表−１に、結果を表−２に示
す。溶融混練後のペレット２ｇをるつぼに入れ、６５０
℃のマッフル炉や電気炉で焼成し、得られた灰分を顕微
鏡を用いて観察したところ、ガラス繊維の平均繊維長は
２００μｍであった。

【００３１】＜比較例１＞製造例で得られたサーモトロ
ピック液晶ポリエステル １００重量部に対して、実施
例１と同様のガラスファイバー ４３重量部のみを加え
て、ペレットを作製した。このペレットを用いて、実施
例１と同様に試験片を射出成形し、機械物性、熱伝導
率、立ち上げ時間の測定および表面観察を行った。組成
を表−１に、結果を表−２に示す。溶融混練後のペレッ
ト２ｇをるつぼに入れ、６５０℃のマッフル炉や電気炉
で焼成し、得られた灰分を顕微鏡を用いて観察したとこ
ろ、ガラス繊維の平均繊維長は２００μｍであった。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】比較例１はガラスファイバーのみを充填し
たものである。機械強度および耐熱性は、ともに十分高
い値を示すが、熱伝導度も高い値を示す。そのために、
立上がり時間も実施例に比べて長い。それに対し、実施
例１〜４の場合には、機械強度、耐熱性ともに高く、熱
伝導率は低い値を示していることが分かる。その結果、
立上がり時間は短縮され、また一定時間加熱後の表面観
察の結果においても、特に変形、溶融、着色等の変化は
認められなかった。上記のように、本発明のサーモトロ
ピック液晶ポリエステル組成物は、強度、耐熱性が高
く、しかも熱伝導率が低いものである。

【００３５】

【発明の効果】本発明により、４００℃以上の融点を持
つサーモトロピック液晶ポリエステルに、一定値以上の
耐圧強度を有する微小中空体とガラスファイバーを充填
することによって、機械強度および耐熱性が高く、熱伝
導率が低いサーモトロピック液晶樹脂組成物を提供する
ことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F071 AA43 AA84 AB18 AB25 AB26 AB27 AB28 AB30 AD01 AD04 AF44Y AH12 AH17 BC07 4J002 CF041 CF051 CF081 CF181 DA036 DE076 DE096 DE146 DJ016 DL006 DL007 FA047 FA106 GQ00 GQ01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記式（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の繰
   返し構造単位からなるサーモトロピック液晶ポリエステ
   ル１００重量部、微小中空体３〜３０重量部およびガラ
   スファイバー３〜３０重量部からなるサーモトロピック
   液晶樹脂組成物。 【化１】 （上記各繰返し構造単位のポリエステル中における含有
   割合をそれぞれａ、ｂおよびｃモル％（合計１００モル
   ％）とするとき、５≦ａ≦９０であり、ｂとｃは実質的
   に等しい。また、上式中、Ｘはフェニレン基または２,
   ６−ナフタレン基であり、Ｙはフェニレン基、２,６−
   ナフタレン基またはｐ,ｐ'−ビフェニル基であり、Ｚは
   フェニレン基または２,６−ナフタレン基である。）
2. 【請求項２】 融点が４００℃以上である請求項１に記
   載のサーモトロピック液晶樹脂組成物。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のサーモトリピ
   ック液晶樹脂組成物を成形してなる加熱機器支持体。
4. 【請求項４】 熱伝導率が０.５０×１０^−３cal/(s・cm
   ・K) 以下である請求項１または２に記載のサーモトロピ
   ック液晶樹脂組成物を成形してなる加熱機器支持体。
5. 【請求項５】 下記式（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の繰
   返し構造単位を含み、融点が４００℃以上のサーモトロ
   ピック液晶ポリエステル１００重量部および微小中空体
   ３〜３０重量部からなるサーモトロピック液晶樹脂組成
   物を成形してなる耐熱性断熱材。 【化２】 （上記各繰返し構造単位のポリエステル中における含有
   割合をそれぞれａ、ｂおよびｃモル％（合計１００モル
   ％）とするとき、５≦ａ≦９０であり、ｂとｃは実質的
   に等しい。また、上式中、Ｘはフェニレン基または２,
   ６−ナフタレン基であり、Ｙはフェニレン基、２,６−
   ナフタレン基またはｐ,ｐ'−ビフェニル基であり、Ｚは
   フェニレン基または２,６−ナフタレン基である。）
6. 【請求項６】 請求項５に記載の耐熱性断熱材からなる
   加熱機器支持体。