JP3284595B2 - 液晶ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents
液晶ポリエステル樹脂組成物Info
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Description
量が極めて少ない電気、電子部品として好適な液晶ポリ
エステル樹脂組成物に関するものである。
溶融状態でも絡み合いを起こさず、結晶状態を有するポ
リドメインを形成し、低剪断により分子鎖が流れ方向に
著しく配向する挙動を示し、一般に溶融型液晶(サーモ
トロピック液晶)ポリマーと呼ばれている。この特異的
な挙動のため溶融流動性が極めて優れ、構造によっては
高い荷重たわみ温度、連続使用温度を有し、260℃以
上の溶融ハンダ温度においても変形や発泡を生じない。
繊維に代表される繊維状の補強材やタルクに代表される
無機充填材さらに熱安定剤などを充填した樹脂組成物
は、薄肉あるいは複雑な形状をした電気、電子部品とし
て好適な材料となり、例えばリレー部品、コイルボビ
ン、コネクター、ボリューム部品、コンミテーター、モ
ーター部品などに使用されている。
高い成形温度を必要とする。このため、成形時に液晶ポ
リエステル樹脂組成物の分解等により、ガスが発生しこ
のガスの一部が成形品中に包埋されることがあり、該包
埋ガスは実際の使用にあたって、電気、電子部品によっ
ては種々の問題を起こすことがある。特に電子部品がリ
レー(ケース、ベース、アーマチュア、コイルボビンな
ど)においては、該包埋ガスが成形品からごく微量でも
発生した場合、金属接点周辺に堆積し、接点開閉子のア
ークの作用で炭化し、絶縁不良を起こすといった問題が
ある。
ガスは、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、酢酸、フェ
ノールなどのような低沸点物であることがガスクロマト
グラフィー質量分析などにより確認されている。該発生
ガスは液晶ポリエステル、各種充填剤およびその処理
剤、あるいは各種安定剤等に由来するガスであり、成形
工程時の熱分解により発生し、成形品中に包埋されるも
のと考えられるが発生機構の詳細については明らかでな
い。
は、芳香族ポリスルフォン樹脂に対し、ゼオライト類を
0.1〜5重量部添加することにより該芳香族ポリスル
フォン樹脂組成物からの発生ガス量を低減できることが
開示されている。本発明者らは、液晶ポリエステル樹脂
組成物からの発生ガス量を低減させることを目的とし
て、通常吸着剤として用いられる3A型、4A型、5A
型、13X型ゼオライトを液晶ポリエステル樹脂に混合
させ、該液晶ポリエステル樹脂組成物からの発生ガス量
の低減を試みた。しかし、上記ゼオライト類を混合した
該液晶ポリエステル樹脂組成物は、特定の混合量におい
て発生ガス量の低減効果は見られるものの、機械的強
度、耐熱性が著しく損なわれ、さらに混合量を増すこと
により、むしろ発生ガス量の増加が生じることが明らか
となった。
の発生ガス量が極めて少なく、液晶ポリエステル樹脂が
本来もつ機械的強度、耐熱性を有する電気、電子部品用
として好適な液晶ポリエステル樹脂組成物を提供するこ
とを目的とするものである。
を解決するために鋭意検討した結果、液晶ポリエステル
樹脂に活性炭および/またはSiO2 /Al2 O3 のモ
ル比が5以上であるゼオライトを添加させることによ
り、上記目的が達成されることを見出し、本発明に到達
したものである。すなわち、本発明は、液晶ポリエステ
ル100重量部に対し活性炭および/またはSiO2 /
Al2 O3 のモル比が5以上であるゼオライトを0.1
〜7重量部添加してなることを特徴とする液晶ポリエス
テル樹脂組成物に関するものである。
サーモトロピック液晶ポリマーと呼ばれるポリエステル
であり、(1)芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールと
芳香族ヒドロキシカルボン酸との組み合わせからなるも
の、(2)異種の芳香族ヒドロキシカルボン酸からなる
もの、(3)芳香族ジカルボン酸と核置換芳香族ジオー
ルとの組み合わせからなるもの、(4)ポリエチレンテ
レフタレートなどのポリエステルに芳香族ヒドロキシカ
ルボン酸を反応させたものなどが挙げられ、400℃以
下の温度で異方性溶融体を形成するものである。
族ジオール及び芳香族ヒドロキシカルボン酸の代わり
に、それらのエステル形成性誘導体が使用されることも
ある。
ては下記のものを例示することができるが、これらに限
定されるものではない。芳香族ヒドロキシカルボン酸に
由来する繰り返し構造単位:
ら特に好ましい液晶ポリエステルは、下式(A1 )で表
される繰り返し構造単位を少なくとも30モル%含むも
のである。
が下式(a)−(f)のものが好ましい。
(B1 )と(B2 )の混合物、(C1 )。 (b):(A1 )、(A2 )。
ものにおいて、A1 の一部をA2 で置きかえたもの。 (d):(a)の構造単位の組み合わせのものにおい
て、B1 の一部をB3 で置きかえたもの。
ものにおいて、C1 の一部をC3 で置きかえたもの。 (f):(b)の構造単位の組み合わせたものにB1 と
C2 の構造単位を加えたもの。
ポリエステルについては、それぞれ、たとえば特公昭4
7−47870号公報、特公昭63−3888号公報な
どに記載されている。
実殻、セルロースなどの植物原料、あるいは褐炭、泥炭
などの鉱物系原料などから製造されるものを示す。たと
えば、木材、褐炭、泥炭などを活性化剤として塩化亜
鉛、リン酸などで処理して乾留するか、あるいは木炭な
どを水蒸気で活性化して得られる。
カリおよびアルカリ土類金属を含む結晶性のアルミノケ
イ酸塩であって、一般式M2 O・Al2 O 3・nSiO
2 あるいは、M’O・Al2 O 3・nSiO2 (Mはア
ルカリ金属であり、、M’はアルカリ土類金属である。
nはSiO2 のモル数である。)で表されるものであ
る。特に、MはLi、Na、Kから選ばれたものが好ま
しく、M’はCa、Mg、Ba、Srから選ばれたもの
が好ましい。
3 モル比、すなわち上記一般式中のn値が5以上である
ことが望ましい。SiO2 /Al2 O3 のモル比が5以
上であるゼオライト類としてはモルデナイト型ゼオライ
ト、ZSM−5型ゼオライト等が挙げられる。SiO2
/Al2 O3 のモル比が5より小さいゼオライトを用い
た場合には、液晶ポリエステル樹脂との混合後の造粒時
にゼオライト自身からの脱着水分によって液晶ポリエス
テルの分解が誘起され成形材料の機械物性および耐熱性
が損なわれることがあるので好ましくない。
iO2 /Al2 O3 のモル比が5以上であるゼオライト
の添加量は、液晶ポリエステル樹脂100重量部に対し
0.1〜7重量部であることが好ましく、0.2〜4重
量部であることがさらに好ましい。活性炭および/また
はSiO2 /Al2 O3 のモル比が5以上であるゼオラ
イトの添加量が0.1重量部よりも少ない場合には成形
品からの発生ガス量の低減効果がほとんどみられず、7
重量部より多く添加しても成形品からの発生ガス量の低
減効果はそれほど向上せず、また成形品の機械的強度が
低下するので好ましくない。
ラス繊維、シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、ウォラ
ストナイト、炭素繊維、チタン酸カリウムウィスカー、
ホウ酸アルミニウムウィスカーなどの繊維状あるいは針
状の補強材、炭酸カルシウム、ドロマイト、タルク、マ
イカ、クレイ、ガラスビーズなどの無機充填材、フッ素
樹脂などの離型改良剤、染料、顔料などの着色剤、酸化
防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、界面活
性剤などの通常の添加剤を1種以上添加することができ
る。
の配合手段は特に限定されない。液晶ポリエステル、活
性炭および/またはゼオライト、必要に応じてガラス繊
維などの補強剤や無機充填剤、離型改良剤、熱安定剤類
等をヘンシェルミキサー、タンブラー等を用いて混合し
た後、押出機を用いて溶融混練することが好ましい。
れらに限定されるものではない。なお、実施例中の成形
品からの発生ガスの分析および各種物性は次の方法で測
定した。
対量:液晶ポリエステル樹脂組成物から射出成形機(日
精樹脂工業(株)製PS40E5ASE)を用いてシリ
ンダー温度350℃、金型温度130℃でJIS1(1
/2)号ダンベル(厚み0.8mm)を成形し、得られ
た成形品を長さ5mm、幅5mm、厚み0.8mmのチ
ップに切削した。このチップ4gを精秤し、蒸留水で洗
浄後、真空乾燥した25ccのバイアル瓶に入れ、ポリ
テトラフルオロエチレンからなるパッキングでシール
後、120℃に設定した熱風乾燥機の中で20時間加熱
し、成形品からガスを発生させた。
ッドスペースガスクロ(GC−15A/HSS−3A)
に装着し120℃に保ちながら、充填剤としてDBWA
X(J&WSCIENTIFIC社製)を用いた15m
長のカラムに注入し、注入と同時にカラム温度を80℃
から2℃/分で昇温させ、保持時間25分までのガスの
総量をディテクターで検出した。ディテクターとしては
FID型を用い、キャリアガスにはヘリウムを用いた。
このガスの相対量は、各種ガスのピークの総面積で表示
され、この値で成形品から発生するガスの相対量を比較
した。
プをバイアル瓶に入れなかった場合、すなわち空瓶での
測定値は3000であり、この値が大きいほど成形品か
らの低沸点ガスの発生が多いことを表す。また、保持時
間25分までに検出されるガスは、ガスクロマトグラフ
ィー質量分析から、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、
酢酸、フェノール類等であることを確認した。
温度(TDUL):本発明の液晶ポリエステル成形材料
から、シリンダー温度350℃、金型温度130℃で長
さ127mm、幅12.7mm、厚み6.4mmの試験
片を成形し、それぞれASTM D−790、ASTM
D648に準拠して測定した。
化式フローテスター CFT−500型で測定され、4
℃/分の昇温速度で加熱溶融された樹脂を荷重100k
g/cm2 の下で内径1mm、長さ10mmのノズルか
ら押出すときに、該溶融粘度が48000ポイズを示す
点における温度である。この温度の低い樹脂ほど流動性
が大である。
号ダンベルを用い、錫60%と鉛40%とからなる26
0℃のハンダ浴H60Aに浸漬し、各温度で60秒間保
持した後とり出し、外観を観測する。その後、該ハンダ
浴を10℃ずつ昇温させ同様の試験を行ない、同試験片
が発泡または変形を生じない最高温度を求めた。例え
ば、310℃で初めて発泡または変形が生じた場合のハ
ンダ耐熱性は300℃である。
らなり、A1 :B1 :B2 :C1 のモル比が60:1
5:5:20であり、流動温度が323℃である液晶ポ
リエステル100重量部、ガラス繊維(セントラル硝子
(株)製EFH75−01)67重量部、熱安定剤とし
てビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニ
ル)ペンタエリスリトール−ジホスファイトを0.1重
量部および1400m2 /gの表面積をもつ活性炭(和
光純薬工業(株)製:300メッシュ品)を表1に示す
組成でヘンシェルミキサーで混合後、二軸押出機(池貝
鉄工(株)製PCM−30型)を用いて、シリンダー温
度340℃で造粒し、液晶ポリエステル樹脂組成物を得
た。同様にして活性炭を含まない液晶ポリエステル樹脂
組成物(比較例1)を得た。
出成形し、得られた成形品から発生する低沸点ガスの相
対量、曲げ強度および弾性率、荷重たわみ温度について
測定した。結果を表1に示す。
7の化学組成を有するモルデナイト型ゼオライト粉末
(日本化学(株)製:200メッシュアンダー品)を用
いるほかは、実施例1と同様にして、表1に示す組成で
混合した液晶ポリエステル樹脂組成物について実施した
結果を表2に示す。
50の化学組成を有するZSM−5型ゼオライト粉末
(日本化学(株)製:200メッシュアンダー品)を用
いるほかは、実施例1と同様にして、表1に示す組成で
混合した液晶ポリエステル樹脂組成物について実施した
結果を表2に示す。
5の化学組成を有する13X型ゼオライト粉末(和光純
薬工業(株):200メッシュアンダー品)を用いる以
外は、実施例3と同様の実験を行った。結果を表2に示
す。
は、成形品から発生する低沸点ガスの相対量が少なく、
液晶ポリエステル樹脂の本来の機械的強度、耐熱性を有
し、電気、電子部品として極めて有用なものである。
Claims (3)
- 【請求項1】液晶ポリエステル100重量部に対し、活
性炭および/またはSiO2 /Al2 O3 のモル比が5
以上であるゼオライトを1.0〜7重量部添加してなる
ことを特徴とする液晶ポリエステル樹脂組成物。 - 【請求項2】液晶ポリエステルが下式(A1 )で表され
る繰り返し構造単位を少なくとも30モル%含むもので
ある請求項1記載の液晶ポリエステル樹脂組成物。 【化1】 - 【請求項3】ゼオライトを1.0〜4.0重量部添加し
てなる請求項1記載の液晶ポリエステル樹脂組成物。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP21037292A JP3284595B2 (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 液晶ポリエステル樹脂組成物 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21037292A JP3284595B2 (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 液晶ポリエステル樹脂組成物 |
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JPH0657117A JPH0657117A (ja) | 1994-03-01 |
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ID=16588264
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JP21037292A Expired - Fee Related JP3284595B2 (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 液晶ポリエステル樹脂組成物 |
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-
1992
- 1992-08-06 JP JP21037292A patent/JP3284595B2/ja not_active Expired - Fee Related
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