JP5585010B2

JP5585010B2 - 人工羽根

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Publication number: JP5585010B2
Application number: JP2009153122A
Authority: JP
Inventors: 隆行長谷; 知史松原; 慎吾藤野
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2029-06-29
Also published as: JP2010220997A

Description

本発明は、棒状部の弾性に優れた人工羽根に関するものである。

近年の環境問題意識の高まりから、自然保護を意識した製品開発の動きがあり、竹，木，骨，羽などの天然素材からプラスチックなどの人工素材への切替が検討されている。これら天然素材の特徴は軽量・高弾性率であるため、単に同一形状のものを人工素材で形成してもこれら特徴を保つことはきわめて難しく、一部製品にとどまっているのが現状である。

天然素材からの切替で最も困難であるのが羽であり、細い羽根を充填させる人工素材の良流動性と、羽として使用するときのしなやかな弾性率を両立させるのが難しく、例えば、特許文献１〜６が提案されている。

特許文献１，３，５，６にはガラス繊維などの高弾性率補強繊維を充填した繊維強化樹脂を用いて成形品を得る方法が、特許文献２にはポリエステル製の熱可塑性長繊維不織布にバインダー樹脂を付与させる方法が，特許文献４にはポリマーアロイによる方法が提案されているが、いずれの場合も良流動性と弾性率を両立させにくい課題があった。

特開２００８−２０６９７０公報特開２００８−２７９１７９公報特開平８−９８９０８公報特開昭６１−２３４８８３公報特開昭５９−６９０８６公報特開昭５３−４０３３５公報

本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。したがって、本発明の目的は、軽量・高弾性率であって、棒状部の弾性に優れた、人工羽根に関するものである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、液晶性樹脂組成物を用いることにより、高弾性率を実現できることを見出し、本発明を完成するに到った。

すなわち、本発明は、
１．液晶性樹脂組成物からなり、棒状の軸と扇状の薄肉部で構成される人工羽根であって、前記液晶性樹脂組成物が、
下記の（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＶ）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、
（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、（Ｉ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、
ｐ−アセトキシ安息香酸から生成した構造単位５７モル当量および６−アセトキシ−ナフトエ酸から生成した構造単位２２モル当量からなる液晶性ポリエステル、
ならびに、液晶性ポリエステルアミドからなる群より選ばれる少なくとも１種の液晶性樹脂を含有する液晶性樹脂組成物である、人工羽根。

（ただし式中のＲ１は、

から選ばれた一種以上の基を示し、Ｒ２は、

から選ばれた一種以上の基を示す。また、式中Ｘは、水素原子または塩素原子を示し、構造単位（ＩＩ）および（ＩＩＩ）の合計と構造単位（ＩＶ）は実質的に等モルである。）
２．前記液晶性樹脂組成物が、
上記の（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＶ）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、
（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、ならびに（Ｉ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、
からなる群より選ばれる少なくとも１種の液晶性樹脂を含有する液晶性樹脂組成物である、上記１記載の人口羽根
３．棒状軸の先端部分にゲート位置が存在する上記１または２記載の人工羽根、
４．棒状部分の最大厚みが５〜０．５ｍｍ、扇状部分の最大厚みが１〜０．０５ｍｍである上記１〜３のいずれかに記載の人工羽根、である。

本発明によれば、以下に説明するとおり、良流動の液晶性樹脂を用いるので、軽量・高弾性率の細い羽根をもつ人工羽根とすることができ、棒状部の弾性に優れた人工羽根を容易に得られることから、羽根を部品の一部に使用する製品、例えばバトミントンシャトルなどに有用に用いられる。

本発明に基づく人工羽根の実施の形態の一例を示す概略図である。

本発明の人工羽根は、液晶性樹脂組成物からなる。本発明で用いる（Ａ）液晶性樹脂は、細い羽根を充填できる良流動性を持つので、例えば、細い羽根をもつ人工羽根を製造することができる。本発明で用いる（Ａ）液晶性樹脂としては、異方性溶融相を形成する液晶性ポリエステルおよび液晶性ポリエステルアミドなどが挙げられ、その具体例としては、芳香族オキシカルボニル単位、芳香族ジオキシ単位、芳香族ジカルボニル単位、エチレンジオキシ単位などから選ばれた構造単位からなる異方性溶融相を形成する液晶性ポリエステル、および上記構造単位と芳香族イミノカルボニル単位、芳香族ジイミノ単位、芳香族イミノオキシ単位などから選ばれた構造単位からなる異方性溶融相を形成する液晶性ポリエステルアミドが挙げられる。

異方性溶融相を形成する液晶性ポリエステルの例としては、好ましくは、下記の（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＶ）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、および、（Ｉ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）の構造単位からなる液晶性ポリエステルなどが挙げられる。

（ただし式中のＲ１は、

から選ばれた一種以上の基を示し、Ｒ２は、

から選ばれた一種以上の基を示す。また、式中Ｘは、水素原子または塩素原子を示し、構造単位（ＩＩ）および（ＩＩＩ）の合計と構造単位（ＩＶ）は実質的に等モルである。）

上記構造単位（Ｉ）は、ｐ−ヒドロキシ安息香酸から生成したポリエステルの構造単位であり、構造単位（ＩＩ）は、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、３，３’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノン、ｔ−ブチルハイドロキノン、フェニルハイドロキノン、メチルハイドロキノン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンおよび４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテルから選ばれた一種以上の芳香族ジヒドロキシ化合物から生成した構造単位を、構造単位（ＩＩＩ）は、エチレングリコールから生成した構造単位を、構造単位（ＩＶ）は、テレフタル酸、イソフタル酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、１，２−ビス（フェノキシ）エタン−４，４’−ジカルボン酸および１，２−ビス（２−クロルフェノキシ）エタン−４，４’−ジカルボン酸から選ばれた一種以上の芳香族ジカルボン酸から生成した構造単位を各々示す。これらのうちＲ１が

であり、Ｒ２が

であるものが特に好ましい。

また、液晶性ポリエステルアミドの例としては、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、ｐ−アミノフェノールとテレフタル酸から生成した液晶性ポリエステルアミド、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、４，４’−ジヒドロキシビフェニルとテレフタル酸、ｐ−アミノ安息香酸およびポリエチレンテレフタレートから生成した液晶性ポリエステルアミド（特開昭６４−３３１２３号公報）などが挙げられる。

本発明に好ましく使用できる液晶性ポリエステルは、上記構造単位（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＶ）からなる共重合体、または、（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）からなる共重合体であり、上記構造単位（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）の共重合量は任意である。しかし、流動性の点から次の共重合量であることが好ましい。

すなわち、上記構造単位（ＩＩＩ）を含む場合は、耐熱性、難燃性および機械的特性の点から、上記構造単位（Ｉ）および（ＩＩ）の合計は、構造単位（Ｉ），（ＩＩ）および（ＩＩＩ）の合計に対して６０〜９５モル％が好ましく、７５〜９３モル％がより好ましい。また、構造単位（ＩＩＩ）は、構造単位（Ｉ），（ＩＩ）および（ＩＩＩ）の合計に対して４０〜５モル％が好ましく、２５〜７モル％がより好ましい。また、構造単位（Ｉ）の構造単位（ＩＩ）に対するモル比［（Ｉ）／（ＩＩ）］は、耐熱性と流動性のバランスの点から好ましくは７５／２５〜９５／５であり、より好ましくは７８／２２〜９３／７である。また、構造単位（ＩＶ）は構造単位（ＩＩ）および（ＩＩＩ）の合計と実質的に等モルである。

一方、上記構造単位（ＩＩＩ）を含まない場合は、流動性の点から上記構造単位（Ｉ）は構造単位（Ｉ）および（ＩＩ）の合計に対して４０〜９０モル％であることが好ましく、６０〜８８モル％であることが特に好ましい。構造単位（ＩＶ）は構造単位（ＩＩ）と実質的に等モルである。

なお、上記において「実質的に等モル」とは、末端を除くポリマ主鎖を構成するユニットとしてはジオキシ単位とジカルボニル単位が等モルであるが、末端を構成するユニットとしては必ずしも等モルとは限らないことを意味する。

なお、本発明で好ましく使用できる上記液晶性ポリエステルを重縮合する際には、上記構造単位（Ｉ）〜（ＩＶ）を構成する成分以外に、３，３’−ジフェニルジカルボン酸、２，２’−ジフェニルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸などの脂肪族ジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸などの脂環式ジカルボン酸、クロルハイドロキノン、メチルハイドロキノン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノンなどの芳香族ジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどの脂肪族、脂環式ジオール、ｍ−ヒドロキシ安息香酸、２，６−ヒドロキシナフトエ酸などの芳香族ヒドロキシカルボン酸などを、本発明の目的を損なわない程度の少割合の範囲でさらに共重合せしめることができる。

また、液晶性ポリエステルアミドとしては、上記好ましい液晶性ポリエステルに、さらにｐ−アミノフェノールおよび／またはｐ−アミノ安息香酸を共重合したものも好ましく挙げることができる。

本発明における液晶性樹脂の製造方法は、特に制限がなく、公知のポリエステルの重縮合法に準じて製造できる。

例えば、上記の好ましく用いられる液晶性ポリエステルの製造において、上記構造単位（ＩＩＩ）を含まない場合は下記（１）および（２）の製造方法が、構造単位（ＩＩＩ）を含む場合は下記（３）の製造方法が好ましく挙げられる。
（１）ｐ−アセトキシ安息香酸および４，４’−ジアセトキシビフェニル、４，４’−ジアセトキシベンゼンなどの芳香族ジヒドロキシ化合物のジアシル化物とテレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸から脱酢酸重縮合反応によって液晶性ポリエステルを製造する方法。
（２）ｐ−ヒドロキシ安息香酸および４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノンなどの芳香族ジヒドロキシ化合物、テレフタル酸、イソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸に無水酢酸を反応させて、フェノール性水酸基をアシル化した後、脱酢酸重縮合反応によって液晶性ポリエステルを製造する方法。
（３）ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルのポリマ、オリゴマまたはビス（β−ヒドロキシエチル）テレフタレートなど芳香族ジカルボン酸のビス（β−ヒドロキシエチル）エステルの存在下で、（１）または（２）の方法により液晶性ポリエステルを製造する方法。

これらの重縮合反応は無触媒でも進行するが、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸カリウムおよび酢酸ナトリウム、三酸化アンチモン、金属マグネシウムなどの金属化合物を添加した方が好ましいときもある。

本発明における（Ａ）液晶性樹脂は、ペンタフルオロフェノール中で対数粘度を測定することが可能なものもあり、その際には０．１ｇ／ｄｌの濃度で６０℃で測定した値で０．５ｄｌ／ｇ以上が好ましく、特に上記構造単位（ＩＩＩ）を含む場合は１．０〜３．０ｄｌ／ｇが好ましく、上記構造単位（ＩＩＩ）を含まない場合は２．０〜１０．０ｄｌ／ｇが好ましい。

また、本発明における（Ａ）液晶性樹脂の溶融粘度は、１〜２，０００Ｐａ・ｓが好ましく、特に２〜１，０００Ｐａ・ｓがより好ましい。

なお、上記の溶融粘度は、液晶性樹脂の融点（Ｔｍ）＋１０℃の条件で、ズリ速度１，０００／秒の条件下で高化式フローテスターによって測定した値である。

ここで、融点（Ｔｍ）とは示差熱量測定によりポリマを室温から２０℃／分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピーク温度Ｔｍ１の観測後、Ｔｍ１＋２０℃の温度でまで昇温し、同温度で５分間保持した後、２０℃／分の降温条件で室温まで一旦冷却した後、再度２０℃／分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピーク温度を指す。

本発明に用いられる液晶性樹脂組成物は、通常（Ａ）液晶性樹脂のみを用いるが、さらに（Ｂ）高級脂肪酸金属塩を添加することで、成形加工性を向上せしめることが可能である。なお、ここでいう高級脂肪酸とは、炭素数１２以上の脂肪酸を意味し、炭素数１２〜２２の脂肪酸が好ましく、それらの具体例としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、およびベヘニン酸などが挙げられる。また、本発明で用いる高級脂肪酸金属塩としては、１３０℃以上の融点を有するものが、得られる液晶性樹脂組成物の成形加工性の点から好ましく、２００℃以上の融点を有するものがより好ましい。具体的には、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ベヘニン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、ベヘニン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸リチウム、ベヘニン酸リチウム、ステアリン酸カリウム、およびステアリン酸ナトリウムが用いられ、好ましくはステアリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、ベヘニン酸バリウム、ステアリン酸リチウム、ベヘニン酸リチウム、ステアリン酸カリウム、およびステアリン酸ナトリウムが用いられ、より好ましくはステアリン酸リチウム、ステアリン酸カリウム、およびベヘニン酸リチウムが用いられる。

なお、本発明において、高級脂肪酸の融点は、示差熱量測定により室温から２０℃／分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピーク温度により測定することができる。

上記（Ｂ）高級脂肪酸金属塩は、液晶性樹脂組成物の成形加工性、機械特性の点から、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対し、通常、１．０重量部以下で用いられ、好ましくは０．５重量部以下、より好ましくは０．２重量部以下で用いられる。下限は、０．００３重量部以上用いることが好ましい。（Ｂ）高級脂肪酸金属塩が１．０重量部よりも大きいと、成形加工性が逆に低下し好ましくない。

本発明に用いられる液晶性樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない程度の範囲で、無機充填材を含有させることができる。なお、ここでいう無機充填剤とは、繊維状充填剤（たとえばガラス繊維、ミルドガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、石こう繊維、ウィスカ（たとえばホウ酸アルミニウムウィスカー、チタン酸カリウムウィスカ、石こうウィスカなど）、金属繊維（たとえばステンレス繊維、マグネシウム繊維、銅繊維など）などの無機質繊維）、鱗片状充填剤（たとえばマイカ、タルク、カオリン、ガラスフレーク、ワラステナイト、グラファイトなど）、粒状充填剤（たとえば球状シリカ、炭酸カルシウム、ガラスビーズポリリン酸カルシウム、中空ガラスビーズ）、などを挙げることができる。

本発明の人工羽根では、液晶性樹脂組成物に、好ましくは、（Ｃ）オレフィン系重合体を添加することで柔軟性を向上せしめることが可能である。オレフィン系重合体としては、エチレン、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン、２−メチルペンテン−１などが挙げられ、これらは単独もしくは組み合わせて用いることができる。

このオレフィン系重合体は、相溶性を向上させるため、反応性の官能基により一部あるいは全部が変性されることが好ましい。反応性の官能基の導入構造としてはランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体などが挙げられる。反応性の官能基を与えるモノマー構造としては、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸無水物、不飽和カルボン酸金属塩、不飽和カルボン酸グリシジルエステルなどが挙げられる。たとえば、不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸が好ましく、不飽和カルボン酸無水物としては無水マレイン酸が好ましく用いられる。不飽和カルボン酸金属塩としてはアクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム、アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛が好ましく、不飽和カルボン酸グリシジルエステルとしてはグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートが好ましく用いられる。これらのなかで不飽和カルボン酸グリシジルエステルで変性されたオレフィン系共重合体として、エチレン・メタクリル酸グリシジル共重合体が好ましく用いられる。

これらのオレフィン系共重合体は、単独もしくは２種類以上を併用して用いることができる。オレフィン系共重合体の使用量は、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは、０．５〜２０重量部であり、より好ましくは、０．５〜１５重量部用いられ、さらにより好ましくは０．５〜１０重量部用いられる。（Ｃ）オレフィン系重合体の使用量が、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して０．５〜２０重量部であると流動性がよく、人工羽根を容易に成形することができ、好ましい。

さらに本発明に用いられる液晶性樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない程度の範囲で、酸化防止剤および熱安定剤（たとえばヒンダードフェノール、ヒドロキノン、ホスファイト類およびこれらの置換体など）、紫外線吸収剤（たとえばレゾルシノール、サリシレート、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノンなど）、離型剤（モンタン酸およびその塩、そのエステル、そのハーフエステル、ステアリルアルコール、ステアラミドおよびポリエチレンワックスなど）、染料（たとえばニグロシンなど）および顔料（たとえば硫化カドミウム、フタロシアニン、カーボンブラックなど）を含む着色剤、可塑剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤などの通常の添加剤や他の熱可塑性樹脂（フッ素樹脂など）を添加して、所定の特性を付与することができる。

本発明に用いられる液晶性樹脂組成物は、重合により得られたペレットをそのまま使用することができるとともに、低ガス化や成形加工性の向上のために一度溶融混練を行って製造することもある。溶融混練には公知の方法を用いることができ、例えば、バンバリーミキサー、ゴムロール機、ニーダー、単軸もしくは二軸押出機などを用いることができる。これらのうち、本発明に用いられる液晶性樹脂組成物は、二軸押出機を用いることが好ましい。溶融混練方法は、原料供給口から（Ａ）液晶性樹脂を二軸押出機に供給して溶融させ、無機充填材を使用する場合は、二軸押出機の中間添加口から供給するのが好ましい。さらに（Ｂ）高級脂肪酸金属塩を使用する場合は（Ａ）液晶性樹脂やその他の添加剤とともに二軸押出機中で溶融混練しても良いが、重合により得られたペレットもしくは溶融混練押出後のペレットにブレンド（例えばタンブラーミキサー、リボンブレンダなど）するのが、成形加工性を飛躍的に向上させるにはより好ましい。

本発明の人工羽根は、棒状の軸と扇状の薄肉部で構成される人工羽根であり、好ましくは、一体成形が可能である。

図１は、本発明に基づく人工羽根の実施の形態の一例を示す概略図である。図１に示すように人工羽根１は、棒状軸２の片端部分に扇状の薄肉部３を配置することで構成される。

本発明の人工羽根は、液晶性樹脂の特異的な配向性を発現させるために、棒の先端部分にゲート位置が存在するのが好ましい。ゲート位置が先端部分より離れた位置に存在すると、液晶性樹脂の配向性が低下し、弾性率が低下するため好ましくない。また、ゲート位置は扇状薄肉部位を有しない側に存在するほうが、成形品を充填させやすく好ましい。

本発明の人工羽根は、好ましくは、棒状軸の先端部分にゲート位置を設置して射出成形される。

本発明の人工羽根は、棒状軸部分の最大厚みは、５〜０．５ｍｍが好ましく、３〜０．５ｍｍがより好ましい。ここで、最大厚みが５ｍｍとは、人工羽根に、それ以下の厚み（例えば、２ｍｍ）の部分が存在することを意味し、最大厚みが０．５ｍｍとは、人工羽根に、それ以下の厚み（例えば、０．２ｍｍ）の部分が存在することを意味する。

最大厚みが５ｍｍよりも大きいと、液晶性樹脂の配向性が発現しづらいため、弾性率が低下し好ましくなく、また、最大厚みが０．５ｍｍよりも小さいと射出成形時の圧力が高くなり成形性が低下するため好ましくない。

本発明の液晶性樹脂組成物からなる人工羽根は、扇状薄肉部位の最大厚みは１〜０．０５ｍｍが好ましく、０．５〜０．１ｍｍがより好ましい。最大厚みが１ｍｍとは、人工羽根に、それ以下の厚み（例えば０．５ｍｍ）の部分が存在することを意味し、最大厚みが０．０５ｍｍとは、人工羽根に、それ以下の厚み（例えば０．０４ｍｍ）の部分が存在することを意味する。最大厚みが１ｍｍよりも大きいと、重量が大きくなりすぎ好ましくなく、また０．０５ｍｍよりも小さいと射出成形時の圧力が高くなりすぎ成形性が低下するため好ましくない。なお、扇状薄肉部位と棒状軸との接続部分は強度や流動性を確保するために厚みを大きくすることがあるが、ここの部分は上記扇状薄肉部位の最大厚みには含まれない。

また本発明の人工羽根の扇状薄肉部位は、フィルム状、網目状、鍵状、短冊状などの形態を示しており、外縁４は連続であっても不連続であっても良い。

以下、実施例により本発明をさらに詳述する。

［参考例１］
ｐ−ヒドロキシ安息香酸８７０重量部、４，４´−ジヒドロキシビフェニル３２７重量部、ハイドロキノン８９重量部、テレフタル酸２９２重量部、イソフタル酸１５７重量部および無水酢酸１３６７重量部（フェノール性水酸基合計の１．０３当量）を、撹拌翼、留出管を備えた反応容器に仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら室温から１４５℃で昇温しながら２時間反応させ、１４５℃から３２０℃まで４時間で昇温した。その後、重合温度を３２０℃、１．０時間で１３３Ｐａに減圧し、さらに約１．５時間攪拌を続け重縮合を行った。ｐ−オキシベンゾエート単位がｐ−オキシベンゾエート単位、４，４´−ジオキシビフェニル単位および１，４−ジオキシベンゼン単位の合計に対して７０モル当量、４，４´−ジオキシビフェニル単位が４，４´−ジオキシビフェニル単位および１，４−ジオキシベンゼン単位の合計に対して７０モル当量、テレフタレート単位がテレフタレート単位およびイソフタレート単位の合計に対して６５モル当量からなる融点３１４℃、溶融粘度２５Ｐａ・ｓ（３２４℃、オリフィス０．５ｍｍ直径×１０ｍｍ、ズリ速度１，０００／秒）の液晶性ポリエステル（Ａ１）を得た。

［参考例２］
ｐ−ヒドロキシ安息香酸９９４重量部、４，４’−ジヒドロキシビフェニル１６８重量部、テレフタル酸１５０重量部、固有粘度が約０．６ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート１７３重量部および無水酢酸１０１１重量部を、撹拌翼、留出管を備えた反応容器に仕込み、窒素ガス雰囲気下で撹拌しながら室温から１５０℃まで昇温しながら３時間反応させ、１５０℃から２５０℃まで２時間で昇温し、２５０から３３５℃まで１．５時間で昇温させた後、３３５℃、１．５時間で６．５×１０−３Ｐａまで減圧し、さらに約０．２５時間撹拌を続け重縮合を行った。芳香族オキシカルボニル単位８０モル当量、芳香族ジオキシ単位１０モル当量、エチレンジオキシ単位１０モル当量、芳香族ジカルボン酸単位２０モル当量からなる融点３２８℃、溶融粘度１８Ｐａ・ｓ（３３８℃、オリフィス０．５ｍｍ直径×１０ｍｍ、ズリ速度１，０００／秒）の液晶性ポリエステル（Ａ２）を得た。

［参考例３］
特開昭５４−７７６９１号公報に従って、ｐ−アセトキシ安息香酸９２１重量部と６−アセトキシ−ナフトエ酸４３５重量部を、撹拌翼、留出管を備えた反応容器に仕込み、重縮合を行った。ｐ−アセトキシ安息香酸から生成した構造単位５７モル当量および６−アセトキシ−ナフトエ酸から生成した構造単位２２モル当量からなる融点２８３℃溶融粘度３０Ｐａ・ｓ（２９３℃，オリフィス０．５ｍｍ直径×１０ｍｍ、ズリ速度１，０００／秒）の液晶性ポリエステル（Ａ３）を得た。

［実施例１］
参考例１で得た液晶性ポリエステル（Ａ１）を用いて、図１に示す人工羽根（棒状軸の最大厚みが２ｍｍ，長さ８０ｍｍであり、扇状薄肉部位の最大厚みが０．２ｍｍ，長さ４０ｍｍ，片幅１０ｍｍ）をゲート位置５より射出成形することで、扇状薄肉部位まで充填できた人工羽根を得た。この人工羽根の棒状軸部分の曲げ弾性率をＡＳＴＭ−Ｄ７９０に準じる方法で、支点間距離２０ｍｍ，測定速度１ｍｍ／分で測定したところ、２．５ＧＰａであり、曲げたわみ量は４％であった。

［実施例２］
参考例１で得た液晶性ポリエステル（Ａ１）１００重量部に対して（Ｂ）高級脂肪酸金属塩としてステアリン酸リチウム（勝田化工社製：融点２１６℃）を０．０５重量部をタンブラーミキサーで１０分間ブレンドしたものを用いること以外は実施例１と同様に行ったところ、扇状薄肉部位まで充填できた人工羽根を得ることができ、同じく曲げ弾性率は２．５ＧＰａであり、曲げたわみ量は４％であった。

［実施例３］
参考例２で得た液晶ポリエステル（Ａ２）を二軸押出機（シリンダー設定温度：融点＋１０℃，スクリュウ回転数：２５０ｒｐｍ，シリンダー直径：４４ｍｍ，日本製鋼所社製ＴＥＸ−４４）で溶融混練したものを用いること以外は実施例１と同様に行ったところ、扇状薄肉部位まで充填できた人工羽根を得ることができ、同じく曲げ弾性率は３．０ＧＰａであり、曲げたわみ量は４．５％であった。

［実施例４］
参考例３で得た液晶ポリエステル（Ａ３）を用いること以外は実施例１と同様に行ったところ、扇状薄肉部位まで充填できた人工羽根を得ることができ、同じく曲げ弾性率は２．５ＧＰａであり、曲げたわみ量は４％であった。

[実施例５]
参考例１で得た液晶性ポリエステル（Ａ１）１００重量部に対して、（Ｃ）オレフィン系重合体（住友化学社製：ボンドファーストＥ）５．０重量部を実施例３と同様に２軸押出機で溶融混練したものを用いる以外は実施例１と同様に行ったところ、扇状薄肉部位まで充填できた人工羽根を得ることができ、同じく曲げ弾性率は２．０ＧＰａであり、曲げたわみ量は６．８％であった。

［比較例１］
ポリアミド樹脂（東レ社製ナイロン６樹脂アミランＣＭ１０１７）を用いること以外は実施例１と同様に行ったところ、扇状薄肉部位まで充填できず、人工羽根を得ることができなかった。また同じく曲げ弾性率は０．８ＧＰａであった。

［比較例２］
ガラス繊維を充填材として使用したポリエステル樹脂（東レ社製ＰＢＴ樹脂トレコン１１０１Ｇ３０）を用いること以外は実施例１と同様に行ったところ、扇状薄肉部位まで充填できず、人工羽根を得ることができなかった。また同じく曲げ弾性率は２．０ＧＰａであり、曲げたわみ量は１．５％であった。

以上の結果から、本発明の人工羽根は、比較例の樹脂組成物を用いた人工羽根と比較して、軽量・高弾性率であるとともに、しなやかな弾性率を有することがわかる。

本発明の人工羽根は、軽量・高弾性率であって、細い羽根をもつ人工羽根とすることができ、天然素材の羽の代替品として好ましく使用できる。また、本発明の人工羽根は、羽根を部品の一部に使用する製品、例えばバトミントンシャトルなどに有用に用いられる。

１人工羽根
２棒状軸
３扇状薄肉部
４扇状薄肉部外縁
５ゲート

Claims

液晶性樹脂組成物からなり、棒状の軸と扇状の薄肉部で構成される人工羽根であって、前記液晶性樹脂組成物が、
下記の（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＶ）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、
（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、（Ｉ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、
ｐ−アセトキシ安息香酸から生成した構造単位５７モル当量および６−アセトキシ−ナフトエ酸から生成した構造単位２２モル当量からなる液晶性ポリエステル、
ならびに、液晶性ポリエステルアミドからなる群より選ばれる少なくとも１種の液晶性樹脂を含有する液晶性樹脂組成物である、人工羽根。

（ただし式中のＲ１は、

から選ばれた一種以上の基を示し、Ｒ２は、

から選ばれた一種以上の基を示す。また、式中Ｘは、水素原子または塩素原子を示し、構造単位（ＩＩ）および（ＩＩＩ）の合計と構造単位（ＩＶ）は実質的に等モルである。）
前記液晶性樹脂組成物が、
上記の（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＶ）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、
（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、ならびに（Ｉ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、
からなる群より選ばれる少なくとも１種の液晶性樹脂を含有する液晶性樹脂組成物である、請求項１に記載の人口羽根。
棒状軸の先端部分にゲート位置が存在する請求項１または２に記載の人工羽根。
棒状部分の最大厚みが５〜０．５ｍｍ、扇状部分の最大厚みが１〜０．０５ｍｍである請求項１〜３のいずれかに記載の人工羽根。