JP2021028383A - 液晶ポリエステル樹脂ペレット、及び液晶ポリエステル樹脂成形体 - Google Patents
液晶ポリエステル樹脂ペレット、及び液晶ポリエステル樹脂成形体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021028383A JP2021028383A JP2020071639A JP2020071639A JP2021028383A JP 2021028383 A JP2021028383 A JP 2021028383A JP 2020071639 A JP2020071639 A JP 2020071639A JP 2020071639 A JP2020071639 A JP 2020071639A JP 2021028383 A JP2021028383 A JP 2021028383A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal polyester
- pitch
- based carbon
- polyester resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/06—Elements
-
- 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
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/002—Methods
- B29B7/007—Methods for continuous mixing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/72—Measuring, controlling or regulating
- B29B7/726—Measuring properties of mixture, e.g. temperature or density
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
- B29B7/90—Fillers or reinforcements, e.g. fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
- B29B9/14—Making granules characterised by structure or composition fibre-reinforced
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
- C08G63/181—Acids containing aromatic rings
- C08G63/183—Terephthalic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
- C08G63/181—Acids containing aromatic rings
- C08G63/185—Acids containing aromatic rings containing two or more aromatic rings
- C08G63/187—Acids containing aromatic rings containing two or more aromatic rings containing condensed aromatic rings
- C08G63/189—Acids containing aromatic rings containing two or more aromatic rings containing condensed aromatic rings containing a naphthalene ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
- C08J5/042—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with carbon fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08J2367/03—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the hydroxy and the carboxyl groups directly linked to aromatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/004—Additives being defined by their length
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/30—Applications used for thermoforming
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/12—Polymer mixtures characterised by other features containing additives being liquid crystalline or anisotropic in the melt
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
Description
このような問題に対し、充填材として繊維を液晶ポリエステルに単に混合するこれまでの方法では、必要な成形体の曲げ弾性率が得られない。
前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が100μm以上であり、
前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が30MPa以上である、液晶ポリエステル樹脂ペレット。
[2]前記ピッチ系炭素繊維の含有割合が、前記液晶ポリエステル100質量部に対して、10質量部以上120質量部未満である、[1]に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
[4]前記液晶ポリエステルは、下記式(1)で表される繰返し単位を含む、[3]に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
(1)−O−Ar1−CO−
(式(1)中、Ar1は、2,6−ナフチレン基を表す。)
[5]前記液晶ポリエステルが、下記式(1)、(2)、(3)又は(4)で表される繰返し単位を含み、
下記式(1)、(2)、(3)及び(4)で表される繰返し単位の合計量に対する下記式(1)で表される繰返し単位の含有量が、20モル%以上100モル%以下であり、
下記式(1)、(2)、(3)及び(4)で表される繰返し単位の合計量に対する下記式(2)で表される繰返し単位の含有量が、0モル%以上35モル%以下であり、
下記式(1)、(2)、(3)及び(4)で表される繰返し単位の合計量に対する下記式(3)で表される繰返し単位の含有量が、0モル%以上35モル%以下であり、
下記式(1)、(2)、(3)及び(4)で表される繰返し単位の合計量に対する下記式(4)で表される繰返し単位の含有量が、0モル%以上35モル%以下である、前記[4]に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
(1)−O−Ar1−CO−
(2)−CO−Ar2−CO−
(3)−CO−Ar3−CO−
(4)−O−Ar4−O−
(式(1)〜(4)中、Ar1及びAr2は、2,6−ナフチレン基を表す。Ar3は、フェニレン基、又は、ビフェニレン基を表す。Ar4は、フェニレン基、ナフチレン基、又は、ビフェニレン基を表す。)
[7]液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を溶融混練する工程を含む、前記[1]〜[6]のいずれかに記載の液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造方法。
[8]液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を含有する液晶ポリエステル樹脂成形体であって、
前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が100μm以上であり、
前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が30MPa以上である、液晶ポリエステル樹脂成形体。
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維とを含有する。
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、液晶ポリエステルを含有する。
本実施形態で用いられる液晶ポリエステルは、液晶ポリエステルアミドであってもよいし、液晶ポリエステルエーテルであってもよいし、液晶ポリエステルカーボネートであってもよいし、液晶ポリエステルイミドであってもよい。本実施形態で用いられる液晶ポリエステルは、原料モノマーとして芳香族化合物のみを用いてなる全芳香族液晶ポリエステルであることが好ましい。
本実施形態における液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が30MPa以上であることにより、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットや、当該液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて形成される成形体において、液晶ポリエステルとピッチ系炭素繊維との間の密着性が優れるため、該成形体の曲げ弾性率が向上する。
また、該界面せん断強度が上記の好ましい範囲以上であることにより、液晶ポリエステルとピッチ系炭素繊維との間の密着性がより優れ、該成形体の曲げ弾性率がより向上する。
例えば、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維と液晶ポリエステルとの界面せん断強度は、30MPa以上50MPa以下が好ましく、32MPa以上50MPa以下がより好ましく、34MPa以上50MPa以下がさらに好ましく、34MPa以上40MPa以下が特に好ましい。
本実施形態で用いられる液晶ポリエステルが2,6−ナフチレン基を含む繰返し単位を含む場合、2,6−ナフチレン基を有する繰返し単位の含有量は、液晶ポリエステルの全繰返し単位の合計量に対して、10モル%以上が好ましく、15モル%以上がより好ましく、20モル%以上がさらに好ましい。
また、2,6−ナフチレン基を有する繰返し単位の含有量は、液晶ポリエステルの全繰返し単位の合計量に対して、90モル%以下が好ましく、80モル%以下がより好ましく、75モル%以下がさらに好ましい。
繰返し単位(1)、(2)、(3)及び(4)の合計量に対する繰返し単位(1)の含有量が、20モル%以上100モル%以下であり、
繰返し単位(1)、(2)、(3)及び(4)の合計量に対する繰返し単位(2)の含有量が、0モル%以上35モル%以下であり、
繰返し単位(1)、(2)、(3)及び(4)の合計量に対する繰返し単位(3)の含有量が、0モル%以上35モル%以下であり、
繰返し単位(1)、(2)、(3)及び(4)の合計量に対する繰返し単位(4)の含有量が、0モル%以上35モル%以下であることが好ましい。
(2)−CO−Ar2−CO−
(3)−CO−Ar3−CO−
(4)−O−Ar4−O−
繰返し単位(1)は、Ar1が2,6−ナフチレン基である。すなわち、繰返し単位(1)は、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸に由来する繰返し単位である。
なお、本明細書において「由来」とは、原料モノマーが重合するために、重合に寄与する官能基の化学構造が変化し、その他の構造変化を生じないことを意味する。
繰返し単位(2)は、Ar2が2,6−ナフチレン基である。すなわち、繰返し単位(2)は、2,6−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位である。
繰返し単位(3)は、Ar3がフェニレン基である場合、フタル酸に由来する繰返し単位である。
繰返し単位(3)は、Ar3がビフェニレン基である場合、ジカルボキシビフェニルに由来する繰返し単位である。
その中でも、繰返し単位(3)は、Ar3が1,4−フェニレン基であるもの(テレフタル酸に由来する繰返し単位)、又は、Ar3が4,4’−ビフェニレン基であるもの(4,4’−ビフェニルジカルボン酸に由来する繰返し単位)が好ましい。
繰返し単位(4)は、Ar4がフェニレン基である場合、ヒドロキノン、カテコール又はレゾルシノールに由来する繰返し単位である。
繰返し単位(4)は、Ar4がナフチレン基である場合、ジヒドロキシナフタレンに由来する繰返し単位である。
繰返し単位(4)は、Ar4がビフェニリレン基である場合、ジヒドロキシビフェニルに由来する繰返し単位である。
その中でも、繰返し単位(4)は、Ar4がp−フェニレン基であるもの(ヒドロキノン由来する繰返し単位)、Ar4が2,6−ナフチレン基であるもの(2,6−ジヒドロキシナフタレンに由来する繰返し単位)、又はAr4が4,4’−ビフェニリレン基であるもの(4,4’−ジヒドロキシビフェニルに由来する繰返し単位)が好ましい。
本実施形態で用いられる液晶ポリエステルの流動開始温度が高いほど、液晶ポリエステルの耐熱性並びに強度及び剛性が向上する傾向がある。一方で、液晶ポリエステルの流動開始温度が400℃を超えると、液晶ポリエステルの溶融温度や溶融粘度が高くなる傾向がある。そのため、液晶ポリエステルの成形に必要な温度が高くなる傾向がある。
液晶ポリエステルの重量平均分子量が前記下限値以上であることで、前記界面せん断強度が大きくなる傾向にある。
また、通常液晶ポリエステルの重量平均分子量は、250000以下である。
例えば、液晶ポリエステルの重量平均分子量は、150000以上250000以下が好ましく、160000以上250000以下がより好ましく、170000以上250000以下がさらに好ましい。
なお、液晶ポリエステルの重量平均分子量は、GPC測定による、ポリスチレン換算値により測定される値である。
また、本実施形態における液晶ポリエステルの含有量は、液晶ポリエステル樹脂ペレットの全量(100質量部)に対して、95質量部以下が好ましく、90質量部以下がより好ましい。
例えば、本実施形態における液晶ポリエステルの含有量は、液晶ポリエステル樹脂ペレットの全量(100質量部)に対して、40質量部以上95質量部以下が好ましく、45質量部以上90質量部以下がより好ましく、50質量部以上90質量部以下がさらに好ましい。
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、ピッチ系炭素繊維を含有する。
また、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の密度は、2.25g/cm3以下であることが好ましく、2.22g/cm3以下であることがより好ましく、2.20g/cm3以下であることが特に好ましい。
例えば、液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の密度は、2.10g/cm3以上2.25g/cm3以下であることが好ましく、2.11g/cm3以上2.22g/cm3以下であることがより好ましく、2.12g/cm3以上2.20g/cm3以下であることがさらに好ましく、2.13g/cm3以上2.20g/cm3以下であることが特に好ましい。
液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長は120μm以上であることが好ましく、150μm以上であることがより好ましく、170μm以上がさらに好ましく、180μm以上が特に好ましい。
また、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の繊維長を、上記下限値以上にすることにより、液晶ポリエステル樹脂ペレットを射出成形したとき、液晶ポリエステル樹脂成形体中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長を100μm以上に、容易に調整することができ、曲げ弾性率が優れる成形体を成形することが容易になる。
また、液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長は5mm未満であることが好ましく、4mm以下であることがより好ましく、2mm以下であることがさらに好ましく、1mm以下であることがさらにより好ましく、500μm以下であることが特に好ましく、300μm以下であることが最も好ましい。
例えば、液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長は100μm以上5mm未満であることが好ましく、120μm以上4mm以下であることがより好ましく、150μm以上2mm以下であることがさらに好ましく、170μm以上1mm以下がよりさらに好ましく、180μm以上500μm以下が特に好ましく、180μm以上300μm以下が最も好ましい。
引張強度が上記の好ましい値以上のピッチ系炭素繊維を使用することで、成形体作製までの加工プロセス中の繊維折損が抑制され、繊維を長く残せることで、発明の効果を得られやすくなる。
なお、ピッチ系炭素繊維の引張強度は、JIS R 7606:2000に準じて測定した値を意味する。
なお、ピッチ系炭素繊維の弾性率は、JIS R 7606:2000に準じて測定した値を意味する。
また、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の数平均繊維径は、40μm以下であることが好ましく、35μm以下であることがより好ましく、25μm以下であることがさらに好ましく、20μm以下であることが特に好ましく、15μm以下であることが最も好ましい。
例えば、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の数平均繊維径は、1〜40μmであることが好ましく、3〜35μmであることがより好ましく、3〜25μmであることがさらに好ましく、3〜20μmであることが特に好ましく、5〜15μmであることが最も好ましい。
ピッチ系炭素繊維の数平均繊維径が、前記の好ましい範囲の下限値以上であると、液晶ポリエステル樹脂ペレット中でピッチ系炭素繊維が分散されやすい。また、液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造時にピッチ系炭素繊維を取り扱いやすい。
一方、前記の好ましい範囲の上限値以下であると、ピッチ系炭素繊維による液晶ポリエステルの強化が効率良く行われる。そのため、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットを成形した成形体に、優れた曲げ弾性率を付与できる。
また、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中、ピッチ系炭素繊維の含有量は、前記液晶ポリエステル100質量部に対して120質量部未満であることが好ましく、100質量部以下がより好ましい。
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中、ピッチ系炭素繊維の含有量は、例えば、前記液晶ポリエステル100質量部に対して10質量部以上120質量部未満であることが好ましく、15質量部以上100質量部以下がより好ましく、18質量部以上100質量部以下がさらに好ましく、25質量部以上100質量部以下がさらにより好ましく、40質量部以上100質量部以下が特に好ましく、60質量部以上100質量部以下が最も好ましい。
一方、前記の好ましい範囲の上限値以下であれば、ピッチ系炭素繊維の定量供給が可能となり、樹脂ペレットの製造に好適である。
また、本実施形態におけるピッチ系炭素繊維の含有量は、液晶ポリエステル樹脂ペレットの全量(100質量部)に対して、60質量部以下が好ましく、55質量部以下がより好ましく、50質量部以下がさらに好ましい。
例えば、本実施形態におけるピッチ系炭素繊維の含有量は、液晶ポリエステル樹脂ペレットの全量(100質量部)に対して、5質量部以上60質量部以下が好ましく、10質量部以上55質量部以下がより好ましく、10質量部以上50質量部以下がさらに好ましい。
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、原料として、上述の液晶ポリエステル及びピッチ系炭素繊維の他、必要に応じて、液晶ポリエステル以外の熱可塑性樹脂、充填材、添加剤等の他の成分を1種以上含んでもよい。
また、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、液晶ポリエステル樹脂ペレット中の、前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が100μm以上5mm未満であり、前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が30MPa以上50MPa以下であることが好ましい。
一般的に、熱可塑性樹脂とピッチ系炭素繊維とを含有する樹脂ペレットは、樹脂ペレットを成形する際のせん断力によって、含有するピッチ系炭素繊維が折損し、短くなることで機械的強度は相対的に低く、曲げ弾性率の向上が困難となる。
一方で、液晶ポリエステルは、非常に低いせん断力で成形可能なため、ピッチ系炭素繊維の折損を抑制でき、繊維補強効果が大きくなるため、機械的強度が高く、曲げ弾性率が向上する。併用するピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が100μm以上であると、該ピッチ系炭素繊維もある程度の長さを保つことが可能となり、液晶ポリエステルとピッチ系炭素繊維とを含有する液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製した成形体は、曲げ弾性率が向上すると推測される。
さらに、液晶ポリエステルとして、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が30MPa以上である液晶ポリエステルを選択すること、すなわち、該ピッチ系炭素繊維と密着性の高い液晶ポリエステルを選択することにより、曲げ弾性率をより向上させることができる。該ピッチ系炭素繊維と密着性の高い液晶ポリエステルとしては、例えば、ナフチレン基のような平面構造を有する繰返し単位を含む液晶ポリエステルが挙げられる。ナフチレン基の平面構造がピッチ系炭素繊維表面の結晶化した炭素構造と相互作用しやすいことで高い密着性が得られると推測できる。
上述した理由から、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットによれば、優れた曲げ弾性率を有する成形体を作製することができる。
前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が100μm以上5mm未満であり、
前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が30MPa以上50MPa以下であり、
前記ピッチ系炭素繊維の含有割合が、前記液晶ポリエステル100質量部に対して、10質量部以上120質量部未満である、液晶ポリエステル樹脂ペレット。
前記2,6−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは10モル%以上90モル%以下であり、より好ましくは15モル%以上80モル%以下であり、さらに好ましくは20モル%以上75モル%以下である、「1」に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
下記式(1)で表される繰返し単位の含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは10モル%以上90モル%以下であり、より好ましくは15モル%以上70モル%以下であり、さらに好ましくは20モル%以上60モル%以下である、「2」に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
(1)−O−Ar1−CO−
(式(1)中、Ar1は、2,6−ナフチレン基を表す。)
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造方法は、液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を溶融混練する工程を含む。
また、液晶ポリエステル100質量部に対して、ピッチ系炭素繊維を、好ましくは120質量部未満、より好ましくは100質量部以下を溶融混練させる。
ピッチ系炭素繊維の配合量が、前記の好ましい範囲の下限値以上であれば、液晶ポリエステルとピッチ系炭素繊維との密着性が高められやすくなる。一方、前記の好ましい範囲の上限値以下であれば、ピッチ系炭素繊維の定量供給が可能となり、液晶ポリエステル樹脂ペレットの生産性が向上する。
特にピッチ系炭素繊維の分散性と長さ加重平均繊維長を制御することができ、本発明の効果を得られることから、溶融状態の液晶ポリエステル樹脂にピッチ系炭素繊維を供給する方法が好ましい。具体的には、押出機の上流に設置した主原料フィーダーから液晶ポリエステル樹脂を供給し溶融混練した後に、押出機の下流に設置したサイドフィーダーからピッチ系炭素繊維を供給すればよい。
押出機としては、例えば単軸押出機、2軸押出機などが挙げられ、生産性の観点から2軸押出機を好ましく用いることができる。
また、該ピッチ系炭素繊維のカット長は、定量供給が容易であること、ペレット中の長さ加重平均繊維長の制御性の観点から、25mm以下が好ましく、20mm以下がより好ましく、15mm以下がよりさらに好ましく、10mm以下が殊更に好ましい。
例えば、液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造に用いるピッチ系炭素繊維のカット長は、2mm以上25mm以下が好ましく、3mm以上20mm以下がより好ましく、4mm以上15mm以下がよりさらに好ましく、5mm以上10mm以下が殊更に好ましい。
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体は、液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を含有する液晶ポリエステル樹脂成形体であって、前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が100μm以上であり、前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が30MPa以上である。
液晶ポリエステル樹脂成形体中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長は120μm以上であることが好ましく、140μm以上であることがより好ましい。
また、液晶ポリエステル樹脂成形体中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長は2mm未満であることが好ましく、1mm以下であることがより好ましく、500μm以下であることがさらに好ましく、300μm以下であることが特に好ましく、250μm以下であることが殊更好ましい。
例えば、前記液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が100μm以上2mm未満であることが好ましく、120μm以上1mm以下であることがより好ましく、140μm以上1mm以下であることがさらに好ましく、140μm以上300μm以下であることがよりさらに好ましく、140μm以上250μm以下が特に好ましい。
なお、該引張強さは、JIS K7161(プラスチック−引張特性の試験方法)及びISO527に準拠して測定した値を意味する。
なお、該引張強さひずみは、JIS K7161(プラスチック−引張特性の試験方法)及びISO527に準拠して測定した値を意味する。
なお、該曲げ弾性率は、JIS K7171(プラスチック−曲げ特性の求め方)及びISO178に準拠して測定した値を意味する。
なお、該曲げ強さは、JIS K7171(プラスチック−曲げ特性の求め方)及びISO178に準拠して測定した値を意味する。
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体の製造方法は、前記液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて成形する工程を含む。前記液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて、公知の成形方法により成形することができる。本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体の製造方法としては、溶融成形法が好ましく、その例としては、射出成形法、Tダイ法やインフレーション法などの押出成形法、圧縮成形法、ブロー成形法、真空成形法およびプレス成形が挙げられる。中でも射出成形法が好ましい。
公知の射出成形機としては、例えば、株式会社ソディック製のTR450EH3、日精樹脂工業株式会社製の油圧式横型成形機PS40E5ASE型などが挙げられる。射出成形機の種類としては、ペレット可塑化部と射出部が一体のインライン型やペレット可塑化部と射出部が独立しているプリプラ型の射出成形機が挙げられる。逆流防止弁がないことや射出圧を小さくできることから、プリプラ型の射出成形機が好ましい。プリプラ型の射出成形機としては、例えば株式会社ソディック製TR450EH3が挙げられる。
自動車用エンジンルーム内部品として、シリンダー・ヘッドカバー用射出成形体、エンジンマウント用射出成形体、エアインテーク・マニホールド用射出成形体、スロットルボディ用射出成形体、エアインテーク・パイプ用射出成形体、ラジエータータンク用射出成形体、ラジエーターサポート用射出成形体、ウォーターポンプ・イントレット用射出成形体、ウォーターポンプ・アウトレット用射出成形体、サーモスタットハウジング用射出成形体、クーリングファン用射出成形体、ファンシュラウド用射出成形体、オイルパン用射出成形体、オイルフィルター・ハウジング用射出成形体、オイルフィラー・キャップ用射出成形体、オイルレベル・ゲージ用射出成形体、タイミング・ベルト用射出成形体、タイミング・ベルトカバー用射出成形体、エンジン・カバー用射出成形体などが挙げられる。
自動車用燃料部品として、フューエルキャップ、フューエルフィラー・チューブ、自動車用燃料タンク、フューエルセンダー・モジュール、フューエルカットオフバルブ、クイックコネクター、キャニスター、フューエルデリバリー・パイプ、フューエルフィラーネックなどが挙げられる。
自動車用駆動系部品として、シフトレバー・ハウジング、プロペラシャフトなどが挙げられる。
自動車用シャーシ部品として、スタビライザー、リンケージロッドなどが挙げられる。
まず、フローテスター(株式会社 島津製作所の「CFT−500型」)を用いて、液晶ポリエステル約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た。次に、9.8MPa(100kg/cm2)の荷重下、4℃/min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(48000ポイズ)の粘度を示す温度(流動開始温度)を測定し、液晶ポリエステルの流動開始温度とした。
液晶ポリエステルの重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)にて、次の条件で測定した。
試料約4.86mgにペンタフルオロフェノール(PFP)約2mLを加え2時間加熱撹拌し、そのまま撹拌しながら40〜50℃に冷却した。撹拌しながらクロロホルム約4.24mLを加え0.45μmメンブランフィルターでろ過したものを測定溶液とした。
(2)GPC装置
東ソー株式会社製HLC8220GPC
(3)測定条件
カラム:TSKgel SuperHM−H×2
(6.0mmI.d.×150mm×2本)
溶離液:ペンタフルオロフェノール(PFP)/クロロホルム(重量比35/65)
流量:0.4mL/min
検出器:示差屈折率(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
液晶ポリエステルの界面せん断強度は、「金井誠、影山和郎、松尾剛、桝田剛、「ピンホール式単繊維引抜き試験におけるCF/PA6界面の剥離特性」、第9回日本複合材料会議講演要旨集、1D−09(平成30年2月)」の記載を参考に、次の要領で測定した。
三菱ケミカル株式会社製のピッチ系炭素繊維(ダイアリード(登録商標)K13916、単繊維径11μm、引張強度3000MPa、引張弾性率760GPa、密度2.2g/cm3)をアセトン溶液に24時間浸漬させて、表面のサイジング剤を取り除いたものを、界面せん断強度測定用のピッチ系炭素繊維の単繊維として準備した。
長さ16mm×幅4mm×厚さ0.2mmの鉄板に直径0.15mmのピンホールを掘ったものを準備した。
このピンホール付きの鉄板をヒーターに繋ぎ、評価対象の液晶ポリエステルを流動開始温度+60℃の温度に加熱した。具体的には、ペレット状に加工した評価対象の液晶ポリエステルを、流動開始温度+60℃の温度に加熱したピンホール付きの鉄板の上に置き、流動開始温度+60℃で溶融させ、ピンホールに溶かし込ませた。その後、自然冷却させた。
ピンホールに溶かし込まれた液晶ポリエステルを、再度、流動開始温度+60℃の温度で溶融させた。
その後、1mm/minの速度でロードセルを降下させてピンホールに近づけ、流動開始温度+60℃の温度で、ピンホールに溶かし込まれた液晶ポリエステルに、ピッチ系炭素繊維の1本の単繊維を埋め込んだ。
ピッチ系炭素繊維の単繊維がピンホールの液晶ポリエステルに埋め込まれているかどうかを、側面に付属する2台のマイクロスコープで確認しながら、埋込み深さが約100μmになるように制御した。
その後、ヒーターを消し、ファンを回して常温(25℃)まで強制冷却した。常温(25℃)まで冷却後、仮止めした金属棒を取り外して、ピンホール引抜き試験片を作製した。
ピンホール引抜き試験片は、湿度5%のデシケーターで試験直前まで、8時間以上保管した。
液晶ポリエステルに埋め込まれたピッチ系炭素繊維の単繊維を、引抜き速度0.03mm/minの条件で引張り、変位と荷重を測定した。
荷重[mN]・変位[μm]曲線をプロットし、最大荷重の値から以下の定義で界面せん断強度を求めた。
界面せん断強度[MPa]=(最大荷重[mN]×1000)/(π×単繊維の直径[μm]×埋込み深さ[μm])
単繊維の直径はピッチ系炭素繊維をマイクロスコープ(500倍)にて観察し、無作為に選んだ500本のピッチ系炭素繊維について繊維径を計測した値の数平均値を採用した。
埋込み深さは荷重ゼロの引き抜き試験開始位置から繊維が樹脂の表面から抜けるまでの間の試験機の変位を用いた。
測定は5回行い、5回の測定の平均値を界面せん断強度とした。
(1)溶融重合
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、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸1034.99g(5.5モル)、2,6−ナフタレンジカルボン酸378.33g(1.75モル)、テレフタル酸83.07g(0.5モル)、ヒドロキノン272.52g(2.475モル、2,6−ナフタレンジカルボン酸及びテレフタル酸の合計量に対して0.225モル過剰)、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、反応器内のガスを窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下、撹拌しながら、室温から145℃まで15分間かけて昇温し、145℃で1時間還流させた。
このプレポリマーの粉末を、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310℃まで10時間かけて昇温し、310℃で5時間保持することにより、固相重合を行った。固相重合後、冷却して、粉末状の液晶ポリエステル1を得た。
この液晶ポリエステル1は、全繰返し単位の合計量に対して、Ar1が2,6−ナフチレン基である繰返し単位(1)を55モル%、Ar2が2,6−ナフチレン基である繰返し単位(2)を17.5モル%、Ar2が1,4−フェニレン基である繰返し単位(3)を5モル%、及びAr4が1,4−フェニレン基である繰返し単位(4)を22.5モル%有する。
この液晶ポリエステル1の流動開始温度は320℃であり、重量平均分子量は170000であった。また、この液晶ポリエステル1は、単繊維引抜法により測定された、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が38MPaであった。同様に、この液晶ポリエステル1は、単繊維引抜法により測定された、サイジング剤が取り除かれた後のPAN系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が38MPaであった。
(1)溶融重合
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、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸1034.99g(5.5モル)、2,6−ナフタレンジカルボン酸378.33g(1.75モル)、テレフタル酸83.07g(0.5モル)、ヒドロキノン272.52g(2.475モル、2,6−ナフタレンジカルボン酸及びテレフタル酸の合計量に対して0.225モル過剰)、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、反応器内のガスを窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下、撹拌しながら、室温から145℃まで15分間かけて昇温し、145℃で1時間還流させた。
このプレポリマーの粉末を、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295℃まで8時間かけて昇温し、295℃で6時間保持することにより、固相重合を行った。固相重合後、冷却して、粉末状の液晶ポリエステル2を得た。この液晶ポリエステル2は、全繰返し単位の合計量に対して、Ar1が2,6−ナフチレン基である繰返し単位(1)を55モル%、Ar2が2,6−ナフチレン基である繰返し単位(2)を17.5モル%、Ar3が1,4−フェニレン基である繰返し単位(3)を5モル%、及びAr4が1,4−フェニレン基である繰返し単位(4)を22.5モル%有する。
この液晶ポリエステル2の流動開始温度は300℃であり、重量平均分子量は100000であった。また、この液晶ポリエステル2は、単繊維引抜法により測定された、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が20MPaであった。
(1)溶融重合
撹拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却器を備えた反応器に、p−ヒドロキシ安息香酸994.5g(7.2モル)、4,4’−ジヒドロキシビフェニル446.9g(2.4モル)、テレフタル酸299.0g(1.8モル)、イソフタル酸99.7g(0.6モル)、及び無水酢酸1347.6g(13.2モル)を仕込み、1−メチルイミダゾール0.2gを添加し、反応器内を十分に窒素ガスで置換した。その後、窒素ガス気流下で室温から150℃まで30分かけて昇温し、150℃を保持して1時間還流させた。
このプレポリマーの粉末を、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285℃まで5時間かけて昇温し、285℃で3時間保持することにより、固相重合を行った。固相重合後、冷却して、粉末状の液晶ポリエステル3を得た。この液晶ポリエステル3は、全繰返し単位の合計量に対して、Ar1が1,4−フェニレン基である繰返し単位(1)を60モル%、Ar2が1,3−フェニレン基である繰返し単位(2)を5.0モル%、Ar3が1,4−フェニレン基である繰返し単位(3)を15モル%、及びAr4が4,4’−ビフェニレン基である繰返し単位(4)を20モル%有する。
この液晶ポリエステル3の流動開始温度は320℃であり、重量平均分子量は150000であった。また、この液晶ポリエステル3は、単繊維引抜法により測定された、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が19MPaであった。
(1)溶融重合
撹拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却器を備えた反応器に、p−ヒドロキシ安息香酸994.5g(7.2モル)、4,4’−ジヒドロキシビフェニル446.9g(2.4モル)、テレフタル酸299.0g(1.8モル)、イソフタル酸99.7g(0.6モル)、及び無水酢酸1347.6g(13.2モル)を仕込み、1−メチルイミダゾール0.2gを添加し、反応器内を十分に窒素ガスで置換した。その後、窒素ガス気流下で室温から150℃まで30分かけて昇温し、150℃を保持して1時間還流させた。
このプレポリマーの粉末を、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265℃まで2.5時間かけて昇温し、265℃で3時間保持することにより、固相重合を行った。固相重合後、冷却して、粉末状の液晶ポリエステル4を得た。この液晶ポリエステル4は、全繰返し単位の合計量に対して、Ar1が1,4−フェニレン基である繰返し単位(1)を60モル%、Ar2が1,3−フェニレン基である繰返し単位(2)を5.0モル%、Ar3が1,4−フェニレン基である繰返し単位(3)を15モル%、及びAr4が4,4’−ビフェニレン基である繰返し単位(4)を20モル%有する。
この液晶ポリエステル4の流動開始温度は290℃であり、重量平均分子量は60000であった。また、この液晶ポリエステル4は、単繊維引抜法により測定された、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が19MPaであった。
(1)溶融重合
ジムロート冷却管、窒素導入管と内温測定用の熱電対を取り付けたト型連結管、イカリ型撹拌翼を有し、フラスコ外側にも熱電対を取り付けた3リットル四ツ口セパラブルフラスコを用いて、この重合槽に4−ヒドロキシ安息香酸1207.3g(8.74モル)、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸608.4g(3.23モル)、及び無水酢酸1345g(13.2モル)を投入し、窒素気流下、マントルヒーターにてフラスコ外温を150℃まで昇温し、200rpmで撹拌しながら、還流下約3時間アセチル化反応を行った。
アセチル化反応に引き続き、1℃/分で昇温し310℃で保持し、溶融重縮合を行った。この間に重縮合反応で副生する酢酸を留去し続けた。重合途中310℃到達から30分後にサンプリングし、流動開始温度を測定したところ、230℃であった。230℃到達から35分後、撹拌を停止させ、内容物を取り出し、これを室温まで冷却した。得られた固形物を、粉砕機で粒径約0.1〜1mmに粉砕して、プレポリマーの粉末を得た。
このプレポリマーの粉末を、窒素雰囲気下、室温から180℃まで3時間で昇温し、180℃で2時間保持した後、さらに約7.5時間かけて250℃まで昇温し、250℃で5時間保持することで、固相重合を行った。固相重合後、冷却して、粉末状の液晶ポリエステル5を得た。
この液晶ポリエステル5は、全繰返し単位の合計量に対して、Ar1が1,4−フェニレン基である繰返し単位(1)を73モル%、及びAr1が2,6−ナフチレン基である繰返し単位(1)を27モル%有する。
この液晶ポリエステル5の流動開始温度は262℃であり、重量平均分子量は160000であった。また、この液晶ポリエステル5は、単繊維引抜法により測定された、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が30MPaであった。
(1)溶融重合
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、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸940.9g(5.0モル)、4−ヒドロキシアセトアミノフェン377.9g(2.5モル)、イソフタル酸415.3g(2.5モル)及び無水酢酸867.8g(8.4モル)を入れ、反応器内のガスを窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下、撹拌しながら、室温から140℃まで60分かけて昇温し、140℃で3時間還流させた。次いで、副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら、150℃から300℃まで5時間かけて昇温し、300℃で30分保持した後、反応器から内容物を取り出し、室温まで冷却した。得られた固形物を、粉砕機で粒径約0.1〜1mmに粉砕して、プレポリマーの粉末を得た。
(2)固相重合
このプレポリマーの粉末を、窒素雰囲気下、室温から160℃まで2時間20分かけて昇温し、次いで160℃から180℃まで3時間20分かけて昇温し、180℃で5時間保持することにより、固相重合を行った。固相重合後、冷却し、次いで、粉砕機で粉砕して、粉末状の液晶ポリエステル6を得た。
この液晶ポリエステル6は、全繰返し単位の合計量に対して、Ar1が2,6−ナフチレン基である繰返し単位(1)を50モル%、Ar2が1,3−フェニレン基である繰返し単位(2)を25モル%、及び4−アミノフェノールに由来する繰返し単位を25モル%有する。
この液晶ポリエステル6の流動開始温度は220℃であり、重量平均分子量は21000であった。また、この液晶ポリエステル6は、単繊維引抜法により測定された、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が32MPaであった。
樹脂ペレット中、及び射出成形試験片(すなわち、成形体)中のピッチ系炭素繊維、PAN系炭素繊維の長さ加重平均繊維長は、以下の測定方法により測定した。
(1)まず、試験サンプルとして、JIS K7139に準拠した多目的試験片(タイプA1)の中央部から幅10mm×長さ20mm×厚さ4mmを切り出した。また樹脂ペレットは5gほど選択した。これらの試験サンプルをマッフル炉で焼結して樹脂分を飛ばした。ただし、焼成条件は、500℃、3hであった。
(2)炭素繊維(ピッチ系炭素繊維又はPAN系炭素繊維)だけになったものを界面活性剤(INTERNATIONAL PRODUCTS CORPORATION社製、Micro90)0.05体積%入り水溶液500mLに分散させ、炭素繊維分散液を作製した。
(3)500mLの分散液から50mLを取り出し、φ90mmの桐山ロート用ろ紙(No.5C)を用いて減圧濾過を行い、ろ紙に分散した炭素繊維を、マイクロスコープ(株式会社キーエンス製、VH−ZST)にて観察し、倍率100倍(樹脂ペレットサンプル及び成形体サンプルの場合)の画像を1サンプルにつき5枚撮影した。
(4)撮影した5枚の画像の全てを画像処理ソフト(三谷商事株式会社製、WinROOF2018、)にて二値化処理を行い、炭素繊維の繊維長を測った。
(a)撮影された画像に対して、モノクロ画素化処理を行った。
(b)撮影した炭素繊維のみに色がつくように二値化処理を実施した。
(c)画像処理ソフトの針状分離機能を用いて炭素繊維の繊維長測定を行った。
(d)(c)で二値化できなかった炭素繊維や湾曲した炭素繊維の繊維長を多点間計測により測定した。
ただし、(c)及び(d)において、10μm以下の炭素繊維はノイズと判断し、炭素繊維の測定本数nに含まないようにした。n>500、炭素繊維の測定本数nが500を超えない場合、(3)に戻り、画像を追加撮影し、nが500を超えるまで測った。
li:炭素繊維の繊維長
ni:繊維長liの炭素繊維の本数
上記方法により求めた後述する各例の液晶ポリエステル樹脂ペレット中、及び射出成形試験片(すなわち、成形体)中の繊維状フィラー(ピッチ系炭素繊維、PAN系炭素繊維)の長さ加重平均繊維長を表1〜4に示す。
(実施例1)
上記<液晶ポリエステル1の製造>で得られた液晶ポリエステル1及びピッチ系炭素繊維1(三菱ケミカル株式会社製、ダイアリード(登録商標)K223HE、カット長6mm、引張強度3800MPa、引張弾性率900GPa、密度2.20g/cm3)を、100質量部対82質量部の配合量の割合で、上流部に主原料フィーダーと、下流部にサイドフィーダーを有する二軸押出機(池貝株式会社製、「PCM30−HS」、シリンダー温度:380℃、スクリュー回転数100rpm)に、主原料フィーダーから液晶ポリエステルを、サイドフィーダーからピッチ系炭素繊維1を供給し、溶融混練した後、液晶ポリエステル樹脂組成物からなる円柱形状(長さ3mm)の、実施例1の液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製した。
該ペレット中に含まれる繊維状フィラー(ピッチ系炭素繊維1)の長さ加重平均繊維長は192μmであった。
液晶ポリエステル1及びピッチ系炭素繊維1を、100質量部対82質量部の配合量の割合で、タンブラーでブレンドし、実施例1に記載の2軸押出機の主原料フィーダーから一括に投入し、シリンダー温度:340℃、スクリュー回転数:200rpmの条件で溶融混練して液晶ポリエステル樹脂組成物からなる円柱形状(長さ3mm)の比較例1の液晶ポリエステル樹脂ペレットを得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維1の長さ加重平均繊維長は88μmであった。
上記<液晶ポリエステル1の製造>で得られた液晶ポリエステル1及びPAN系炭素繊維1(三菱ケミカル株式会社製、パイロフィル(登録商標)CFチョップ、TR03M、カット長6mm、引張強度3700MPa、引張弾性率220GPa、密度1.82g/cm3)を、100質量部対82質量部の配合量の割合で、上流部に主原料フィーダーと、下流部にサイドフィーダーを有する二軸押出機(池貝株式会社製 「PCM30−HS」、シリンダー温度:380℃、スクリュー回転数100rpm)に、主原料フィーダーから液晶ポリエステルを、サイドフィーダーからPAN系炭素繊維1を供給し、溶融混練した後、液晶ポリエステル樹脂組成物からなる円柱形状(長さ3mm)の、比較例2の液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製した。
該ペレット中に含まれるPAN系炭素繊維1の長さ加重平均繊維長は188μmであった。
液晶ポリエステル1及びPAN系炭素繊維1を、100質量部対82質量部の配合量の割合で、タンブラーでブレンドし、実施例1に記載の2軸押し出し機の主原料フィーダーから一括に投入し、シリンダー温度:340℃、スクリュー回転数:200rpmの条件で溶融混練して液晶ポリエステル樹脂組成物からなる円柱形状(長さ3mm)の比較例3の液晶ポリエステル樹脂ペレットを得た。
該ペレット中のPAN系炭素繊維1の長さ加重平均繊維長は85μmであった。
実施例1における、液晶ポリエステル1対ピッチ系炭素繊維1が100質量部対82質量部の配合割合を、液晶ポリエステル1対ピッチ系炭素繊維1が100質量部対18質量部の配合割合に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2の液晶ポリエステル樹脂ペレットを得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維1の長さ加重平均繊維長は280μmであった。
比較例1における、液晶ポリエステル1対ピッチ系炭素繊維1が100質量部対82質量部の配合割合を、液晶ポリエステル1対ピッチ系炭素繊維1が100質量部対18質量部の配合割合に変更した以外は、比較例1と同様にして、比較例4の液晶ポリエステル樹脂ペレットを得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維1の長さ加重平均繊維長は97μmであった。
上記<液晶ポリエステル2の製造>で得られた液晶ポリエステル2及びピッチ系炭素繊維1(三菱ケミカル株式会社製、ダイアリード(登録商標)K223HE、カット長6mm、引張強度3800MPa、引張弾性率900GPa、密度2.20g/cm3)を、100質量部対82質量部の配合量の割合で、上流部に主原料フィーダーと、下流部にサイドフィーダーを有する二軸押出機(池貝株式会社製 「PCM30−HS」、シリンダー温度:360℃、スクリュー回転数100rpm)に、主原料フィーダーに液晶ポリエステルを、サイドフィーダーからピッチ系炭素繊維を供給し、溶融混練した後、液晶ポリエステル樹脂組成物からなる円柱形状(長さ3mm)の、比較例5の液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製した。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維1の長さ加重平均繊維長は212μmであった。
上記<液晶ポリエステル3の製造>で得られた液晶ポリエステル3及びピッチ系炭素繊維1(三菱ケミカル株式会社製、ダイアリード(登録商標)K223HE、カット長6mm、引張強度3800MPa、引張弾性率900GPa、密度2.20g/cm3)を、100質量部対82質量部の配合量の割合で、上流部に主原料フィーダーと、下流部にサイドフィーダーを有する二軸押出機(池貝株式会社製、「PCM30−HS」、シリンダー温度:380℃、スクリュー回転数100rpm)に、主原料フィーダーから液晶ポリエステルを、再度フィーダーからピッチ系炭素繊維を供給し、溶融混練した後、液晶ポリエステル樹脂組成物からなる円柱形状(長さ3mm)の、比較例6の液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製した。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維1の長さ加重平均繊維長は261μmであった。
上記<液晶ポリエステル4の製造>で得られた液晶ポリエステル4及びピッチ系炭素繊維1(三菱ケミカル株式会社製、ダイアリード(登録商標)K223HE、カット長6mm、引張強度3800MPa、引張弾性率900GPa、密度2.20g/cm3)を、100質量部対82質量部の配合量の割合で、上流部に主原料フィーダーと、下流部にサイドフィーダーを有する二軸押出機(池貝株式会社製、「PCM30−HS」、シリンダー温度:350℃、スクリュー回転数100rpm)に、主原料フィーダーに液晶ポリエステルを、サイドフィーダーからピッチ系炭素繊維を供給し、溶融混練した後、液晶ポリエステル樹脂組成物からなる円柱形状(長さ3mm)の、比較例7の液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製した。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維1の長さ加重平均繊維長は255μmであった。
比較例6における、液晶ポリエステル3対ピッチ系炭素繊維1が100質量部対82質量部の配合割合を、液晶ポリエステル3対ピッチ系炭素繊維1が100質量部対18質量部の配合割合に変更した以外は、比較例6と同様にして、円柱形状(長さ3mm)の、比較例8の液晶ポリエステル樹脂ペレットを得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維1の長さ加重平均繊維長は267μmであった。
上記<液晶ポリエステル5の製造>で得られた液晶ポリエステル5及びピッチ系炭素繊維1を、100質量部対82質量部の配合量の割合で、上流部に主原料フィーダーと、下流部にサイドフィーダーを有する二軸押出機(池貝株式会社製、「PCM30−HS」、シリンダー温度:330℃、スクリュー回転数100rpm)に、主原料フィーダーから液晶ポリエステル5を、サイドフィーダーからピッチ系炭素繊維1を供給し、溶融混練した後、液晶ポリエステル樹脂組成物からなる円柱形状(長さ3mm)の、実施例3の液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製した。
該ペレット中に含まれる繊維状フィラー(ピッチ系炭素繊維1)の長さ加重平均繊維長は181μmであった。
液晶ポリエステル5及びピッチ系炭素繊維1を、100質量部対82質量部の配合量の割合で、タンブラーでブレンドし、実施例3に記載の2軸押出機の主原料フィーダーから一括に投入し、シリンダー温度:300℃、スクリュー回転数:200rpmの条件で溶融混練して液晶ポリエステル樹脂組成物からなる円柱形状(長さ3mm)の比較例9の液晶ポリエステル樹脂ペレットを得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維1の長さ加重平均繊維長は96μmであった。
実施例3における、液晶ポリエステル5対ピッチ系炭素繊維1が100質量部対82質量部の配合割合を、液晶ポリエステル5対ピッチ系炭素繊維1が100質量部対18質量部の配合割合に変更した以外は、実施例3と同様にして、実施例4の液晶ポリエステル樹脂ペレットを得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維1の長さ加重平均繊維長は231μmであった。
液晶ポリエステル5及びピッチ系炭素繊維1を、100質量部対18質量部の配合量の割合で、タンブラーでブレンドし、実施例3に記載の2軸押出機の主原料フィーダーから一括に投入し、シリンダー温度:300℃、スクリュー回転数:200rpmの条件で溶融混練して液晶ポリエステル樹脂組成物からなる円柱形状(長さ3mm)の比較例10の液晶ポリエステル樹脂ペレットを得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維1の長さ加重平均繊維長は99μmであった。
上記<液晶ポリエステル6の製造>で得られた液晶ポリエステル6及びピッチ系炭素繊維1を、100質量部対82質量部の配合量の割合で、上流部に主原料フィーダーと、下流部にサイドフィーダーを有する二軸押出機(池貝株式会社製、「PCM30−HS」、シリンダー温度:280℃、スクリュー回転数100rpm)に、主原料フィーダーから液晶ポリエステル6を、サイドフィーダーからピッチ系炭素繊維1を供給し、溶融混練した後、液晶ポリエステル樹脂組成物からなる円柱形状(長さ3mm)の、実施例5の液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製した。
該ペレット中に含まれる繊維状フィラー(ピッチ系炭素繊維1)の長さ加重平均繊維長は164μmであった。
液晶ポリエステル6及びピッチ系炭素繊維1を、100質量部対82質量部の配合量の割合で、タンブラーでブレンドし、実施例5に記載の2軸押出機の主原料フィーダーから一括に投入し、シリンダー温度:250℃、スクリュー回転数:200rpmの条件で溶融混練して液晶ポリエステル樹脂組成物からなる円柱形状(長さ3mm)の比較例11の液晶ポリエステル樹脂ペレットを得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維1の長さ加重平均繊維長は99μmであった。
実施例1〜2、比較例1〜4の液晶ポリエステル樹脂ペレットを、シリンダー温度380℃の射出成形機TR450EH3(株式会社ソディック製)に投入し、金型温度100℃の金型内へ、射出速度20mm/s、スクリュー回転数100rpm、保圧100MPa、背圧0MPaにて射出することによりJIS K7139に準拠した多目的試験片(タイプA1)を作製した。
JIS K7161(プラスチック−引張特性の試験方法)及びISO527に準拠し、JIS K7139に準拠した多目的試験片(タイプA1)を用い、試験速度5mm/minにて、引張強さ(MPa)及び引張強さひずみ(%)を測定した。なお、測定は5サンプルについて行い平均値を求めた。測定結果を表1〜4に示す。
JIS K7171(プラスチック−曲げ特性の求め方)及びISO178に準拠し、得られた各例のJIS K7139に準拠した多目的試験片(タイプA1)から、幅10mm×厚さ4mm×長さ80mmの試験片を切り出した。この試験片について、テンシロン万能材料試験機RTG−1250 (株式会社 エー・アンド・デイ製)を用い、試験速度2mm/min、支点間距離64mm、圧子半径5mmにて、3点曲げ試験を5回行い、その平均値から曲げ強さ及び曲げ弾性率を求めた。測定結果を表1〜4に示す。
また、表1、2、及び4において、実施例1の曲げ弾性率から比較例1の曲げ弾性率を除した値、比較例2の曲げ弾性率から比較例3の曲げ弾性率を除した値、実施例2の曲げ弾性率から比較例4の曲げ弾性率を除した値、実施例3の曲げ弾性率から比較例9の曲げ弾性率を除した値、実施例4の曲げ弾性率から比較例10の曲げ弾性率を除した値、及び、実施例5の曲げ弾性率から比較例11の曲げ弾性率を除した値を「曲げ弾性率向上率」としてに示す。
比較例1の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、ピッチ系炭素繊維(ピッチ系炭素繊維1)の長さ加重平均繊維長が100μm未満であるため、曲げ弾性率が劣っていた。
比較例2及び3の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、ピッチ系炭素繊維ではなくPAN系炭素繊維(PAN系炭素繊維1)を含有するため、曲げ弾性率が劣っていた。
実施例1及び比較例1における曲げ弾性率向上率と、比較例2及び比較例3との曲げ弾性率向上率とを対比すると、実施例1及び比較例1における曲げ弾性率向上率の方が高いことが確認できた。このことから、炭素繊維の長さ加重平均繊維長の長短による曲げ弾性率に対する影響は、ピッチ系炭素繊維を含有する場合に顕著に表れることが確認できた。
比較例4の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、ピッチ系炭素繊維(ピッチ系炭素繊維1)の長さ加重平均繊維長が100μm未満であるため、曲げ弾性率が劣っていた。
実施例2及び比較例4における曲げ弾性率向上率が比較的高いことから、該ピッチ系炭素繊維の含有量が少ない場合であっても、十分に曲げ弾性率を向上させることができると確認できた。
比較例9の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、ピッチ系炭素繊維(ピッチ系炭素繊維1)の長さ加重平均繊維長が100μm未満であるため、曲げ弾性率が劣っていた。
また、界面せん断強度が30MPa以上である液晶ポリエステル(液晶ポリエステル5)と、長さ加重平均繊維長が100μm以上であるピッチ系炭素繊維(ピッチ系炭素繊維1)とを含有する実施例4の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、比較例10の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体に比べて、曲げ弾性率が高いことが確認できた。
実施例4及び比較例10における曲げ弾性率向上率が比較的高いことから、該ピッチ系炭素繊維の含有量が少ない場合であっても、十分に曲げ弾性率を向上させることができると確認できた。
比較例11の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、ピッチ系炭素繊維(ピッチ系炭素繊維1)の長さ加重平均繊維長が100μm未満であるため、曲げ弾性率が劣っていた。
特にピッチ系炭素繊維の分散性と長さ加重平均繊維長を制御することができ、本発明の効果を得られることから、溶融状態の液晶ポリエステル樹脂にピッチ系炭素繊維を供給する方法が好ましい。具体的には、押出機の上流に設置した主原料フィーダーから液晶ポリエステル樹脂を供給し溶融混練した後に、押出機の下流に設置したサイドフィーダーからピッチ系炭素繊維を供給すればよい。
樹脂ペレット中、及び射出成形試験片(すなわち、成形体)中のピッチ系炭素繊維、PAN系炭素繊維の長さ加重平均繊維長は、以下の測定方法により測定した。
(1)まず、試験サンプルとして、JIS K7139に準拠した多目的試験片(タイプA1)の中央部から幅10mm×長さ20mm×厚さ4mmを切り出した。また樹脂ペレットは5gほど選択した。これらの試験サンプルをマッフル炉で焼結して樹脂分を飛ばした。ただし、焼成条件は、500℃、3hであった。
(2)炭素繊維(ピッチ系炭素繊維又はPAN系炭素繊維)だけになったものを界面活性剤(INTERNATIONAL PRODUCTS CORPORATION社製、Micro90)0.05体積%入り水溶液500mLに分散させ、炭素繊維分散液を作製した。
(3)500mLの分散液から50mLを取り出し、φ90mmの桐山ロート用ろ紙(No.5C)を用いて減圧濾過を行い、ろ紙に分散した炭素繊維を、マイクロスコープ(株式会社キーエンス製、VH−ZST)にて観察し、倍率100倍(樹脂ペレットサンプル及び成形体サンプルの場合)の画像を1サンプルにつき5枚撮影した。
(4)撮影した5枚の画像の全てを画像処理ソフト(三谷商事株式会社製、WinROOF2018)にて二値化処理を行い、炭素繊維の繊維長を測った。
なお、ピッチ系炭素繊維の弾性率は、JIS R 7606:2000に準じて測定した値を意味する。
(1)溶融重合
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、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸940.9g(5.0モル)、アセトアミノフェン377.9g(2.5モル)、イソフタル酸415.3g(2.5モル)及び無水酢酸867.8g(8.4モル)を入れ、反応器内のガスを窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下、撹拌しながら、室温から140℃まで60分かけて昇温し、140℃で3時間還流させた。次いで、副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら、150℃から300℃まで5時間かけて昇温し、300℃で30分保持した後、反応器から内容物を取り出し、室温まで冷却した。得られた固形物を、粉砕機で粒径約0.1〜1mmに粉砕して、プレポリマーの粉末を得た。
(2)固相重合
このプレポリマーの粉末を、窒素雰囲気下、室温から160℃まで2時間20分かけて昇温し、次いで160℃から180℃まで3時間20分かけて昇温し、180℃で5時間保持することにより、固相重合を行った。固相重合後、冷却し、次いで、粉砕機で粉砕して、粉末状の液晶ポリエステル6を得た。
この液晶ポリエステル6は、全繰返し単位の合計量に対して、Ar1が2,6−ナフチレン基である繰返し単位(1)を50モル%、Ar2が1,3−フェニレン基である繰返し単位(2)を25モル%、及びアセトアミノフェンに由来する繰返し単位を25モル%有する。
この液晶ポリエステル6の流動開始温度は220℃であり、重量平均分子量は21000であった。また、この液晶ポリエステル6は、単繊維引抜法により測定された、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が32MPaであった。
Claims (8)
- 液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を含有する液晶ポリエステル樹脂ペレットであって、
前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が100μm以上であり、
前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が30MPa以上である、液晶ポリエステル樹脂ペレット。 - 前記ピッチ系炭素繊維の含有割合が、前記液晶ポリエステル100質量部に対して、10質量部以上120質量部未満である、請求項1に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
- 前記液晶ポリエステルは、2,6−ナフチレン基を有する繰返し単位を含む、請求項1又は2に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
- 前記液晶ポリエステルは、下記式(1)で表される繰返し単位を含む、請求項3に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
(1)−O−Ar1−CO−
(式(1)中、Ar1は、2,6−ナフチレン基を表す。) - 前記液晶ポリエステルが、下記式(1)、(2)、(3)又は(4)で表される繰返し単位を含み、
下記式(1)、(2)、(3)及び(4)で表される繰返し単位の合計量に対する下記式(1)で表される繰返し単位の含有量が、20モル%以上100モル%以下であり、
下記式(1)、(2)、(3)及び(4)で表される繰返し単位の合計量に対する下記式(2)で表される繰返し単位の含有量が、0モル%以上35モル%以下であり、
下記式(1)、(2)、(3)及び(4)で表される繰返し単位の合計量に対する下記式(3)で表される繰返し単位の含有量が、0モル%以上35モル%以下であり、
下記式(1)、(2)、(3)及び(4)で表される繰返し単位の合計量に対する下記式(4)で表される繰返し単位の含有量が、0モル%以上35モル%以下である、請求項4に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
(1)−O−Ar1−CO−
(2)−CO−Ar2−CO−
(3)−CO−Ar3−CO−
(4)−O−Ar4−O−
(式(1)〜(4)中、Ar1及びAr2は、2,6−ナフチレン基を表す。Ar3は、フェニレン基、又は、ビフェニレン基を表す。Ar4は、フェニレン基、ナフチレン基、又は、ビフェニレン基を表す。) - 前記液晶ポリエステルの重量平均分子量が150000以上である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
- 液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を溶融混練する工程を含む、請求項1〜6のいずれかに記載の液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造方法。
- 液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を含有する液晶ポリエステル樹脂成形体であって、
前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が30MPa以上であり、
前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が100μm以上である、液晶ポリエステル樹脂成形体。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202080054836.3A CN114174425B (zh) | 2019-08-09 | 2020-08-04 | 液晶聚酯树脂颗粒和液晶聚酯树脂成型体 |
US17/633,232 US20220282085A1 (en) | 2019-08-09 | 2020-08-04 | Liquid crystal polyester resin pellets and liquid crystal polyester resin molded article |
EP20851698.9A EP4011950A4 (en) | 2019-08-09 | 2020-08-04 | LIQUID CRYSTAL POLYESTER RESIN PELLETS AND LIQUID CRYSTAL POLYESTER RESIN BODY MOLD |
TW109126284A TW202122487A (zh) | 2019-08-09 | 2020-08-04 | 液晶聚酯樹脂顆粒及液晶聚酯樹脂成形體 |
PCT/JP2020/029756 WO2021029268A1 (ja) | 2019-08-09 | 2020-08-04 | 液晶ポリエステル樹脂ペレット、及び液晶ポリエステル樹脂成形体 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019148162 | 2019-08-09 | ||
JP2019148162 | 2019-08-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6789429B1 JP6789429B1 (ja) | 2020-11-25 |
JP2021028383A true JP2021028383A (ja) | 2021-02-25 |
Family
ID=73452909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020071639A Active JP6789429B1 (ja) | 2019-08-09 | 2020-04-13 | 液晶ポリエステル樹脂ペレット、及び液晶ポリエステル樹脂成形体 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220282085A1 (ja) |
EP (1) | EP4011950A4 (ja) |
JP (1) | JP6789429B1 (ja) |
CN (1) | CN114174425B (ja) |
TW (1) | TW202122487A (ja) |
WO (1) | WO2021029268A1 (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06172619A (ja) * | 1992-12-02 | 1994-06-21 | Toray Ind Inc | 液晶性樹脂組成物 |
JP2002105329A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Toray Ind Inc | 熱可塑性樹脂組成物及び成形品 |
JP2003082247A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-03-19 | Toray Ind Inc | 熱可塑性樹脂組成物及び成形品 |
JP2006152120A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Polyplastics Co | 信号読取装置用樹脂成形部品及びその成形方法 |
JP2007016071A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Nippon Oil Corp | 全芳香族液晶ポリエステル樹脂組成物および光ピックアップレンズホルダー |
WO2013069782A1 (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | 住友化学株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物の製造方法及び成形体 |
JP2019108543A (ja) * | 2017-12-19 | 2019-07-04 | 上野製薬株式会社 | 熱可塑性樹脂プリプレグおよび複合材料 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4529232B2 (ja) * | 1999-05-13 | 2010-08-25 | 住友化学株式会社 | 液晶ポリエステル樹脂組成物およびその成形品 |
JP2007100078A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-04-19 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 導電性樹脂組成物及びその用途 |
US8258209B2 (en) * | 2007-09-12 | 2012-09-04 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Insulating resin composition and application thereof |
JP2012136625A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 液晶ポリエステル成形材料及びその成形体 |
JP5721217B2 (ja) | 2011-03-16 | 2015-05-20 | 住友化学株式会社 | 液晶ポリエステル樹脂組成物および成形体 |
JP5903733B2 (ja) * | 2011-03-22 | 2016-04-13 | 住友化学株式会社 | 液晶ポリエステル成形体の製造方法 |
US20160177211A1 (en) * | 2013-07-31 | 2016-06-23 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Liquid crystalline polyester composition |
WO2019049816A1 (ja) * | 2017-09-05 | 2019-03-14 | 東レ株式会社 | 繊維強化熱可塑性樹脂成形品 |
JP6993176B2 (ja) * | 2017-10-31 | 2022-01-13 | 住友化学株式会社 | 液晶ポリエステル樹脂組成物および射出成形体 |
DE102018104331A1 (de) | 2018-02-26 | 2019-08-29 | Liebherr-Werk Nenzing Gmbh | Verfahren zur Leistungsverwaltung bei der Pfahlgründung mit einer Trägermaschine und einem daran montierten Anbaugerät |
JP2020071639A (ja) | 2018-10-31 | 2020-05-07 | グローリー株式会社 | 有価媒体処理装置、有価媒体処理システム及び有価媒体処理方法 |
-
2020
- 2020-04-13 JP JP2020071639A patent/JP6789429B1/ja active Active
- 2020-08-04 US US17/633,232 patent/US20220282085A1/en active Pending
- 2020-08-04 WO PCT/JP2020/029756 patent/WO2021029268A1/ja unknown
- 2020-08-04 TW TW109126284A patent/TW202122487A/zh unknown
- 2020-08-04 EP EP20851698.9A patent/EP4011950A4/en active Pending
- 2020-08-04 CN CN202080054836.3A patent/CN114174425B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06172619A (ja) * | 1992-12-02 | 1994-06-21 | Toray Ind Inc | 液晶性樹脂組成物 |
JP2002105329A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Toray Ind Inc | 熱可塑性樹脂組成物及び成形品 |
JP2003082247A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-03-19 | Toray Ind Inc | 熱可塑性樹脂組成物及び成形品 |
JP2006152120A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Polyplastics Co | 信号読取装置用樹脂成形部品及びその成形方法 |
JP2007016071A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Nippon Oil Corp | 全芳香族液晶ポリエステル樹脂組成物および光ピックアップレンズホルダー |
WO2013069782A1 (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | 住友化学株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物の製造方法及び成形体 |
JP2019108543A (ja) * | 2017-12-19 | 2019-07-04 | 上野製薬株式会社 | 熱可塑性樹脂プリプレグおよび複合材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021029268A1 (ja) | 2021-02-18 |
CN114174425A (zh) | 2022-03-11 |
JP6789429B1 (ja) | 2020-11-25 |
CN114174425B (zh) | 2023-08-15 |
TW202122487A (zh) | 2021-06-16 |
EP4011950A4 (en) | 2023-08-09 |
EP4011950A1 (en) | 2022-06-15 |
US20220282085A1 (en) | 2022-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6439027B1 (ja) | 液晶ポリエステル樹脂組成物および成形体 | |
JP6473796B1 (ja) | 液晶ポリエステル樹脂組成物および成形体 | |
WO2021029275A1 (ja) | 液晶ポリエステル樹脂ペレット、及びその製造方法、並びに成形体の製造方法 | |
TW202112958A (zh) | 液晶聚酯樹脂組成物及成形體 | |
JP2019094489A (ja) | 液晶ポリエステル樹脂組成物および成形体 | |
JP2019094497A (ja) | 液晶ポリエステル樹脂組成物および成形体 | |
WO2021029109A1 (ja) | 樹脂組成物及び成形体 | |
JP6849758B2 (ja) | 液晶ポリエステル樹脂ペレット、及び液晶ポリエステル樹脂成形体の製造方法 | |
JP6741835B1 (ja) | 液晶ポリエステル樹脂ペレット、及び液晶ポリエステル樹脂成形体 | |
JP6773930B1 (ja) | 液晶ポリエステル樹脂成形体、液晶ポリエステル樹脂ペレット、及び液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造方法 | |
JP6789429B1 (ja) | 液晶ポリエステル樹脂ペレット、及び液晶ポリエステル樹脂成形体 | |
WO2021029276A1 (ja) | 射出成形品 | |
WO2021029263A1 (ja) | 射出成形品及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200417 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20200417 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20200512 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200615 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200630 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200821 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201027 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201102 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6789429 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |