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JP7689732B2 - Liquid crystal polyester resin composition - Google Patents
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Description

本発明は、摺動性を維持しつつ、機械的特性および耐熱性が改善された液晶ポリエステル樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a liquid crystal polyester resin composition that maintains sliding properties while improving mechanical properties and heat resistance.

液晶ポリエステルは、耐熱性、剛性等の機械物性、耐薬品性、寸法精度等に優れているため、成形品用途のみならず、繊維やフィルムといった各種用途にその使用が拡大しつつある。特にパーソナル・コンピューターや携帯電話等の情報・通信分野においては、部品の高集積度化、小型化、薄肉化、低背化等が急速に進んでおり0.5mm以下の非常に薄い肉厚部が形成されるケースが多く、液晶ポリマーの優れた成形性、すなわち、流動性が良好であり、かつバリが出ないという他のポリマーにない特徴を活かして、その使用量が大幅に増大している。 Liquid crystal polyester has excellent mechanical properties such as heat resistance and rigidity, chemical resistance, and dimensional accuracy, so its use is expanding not only for molded products but also for a variety of applications such as fibers and films. In particular, in the information and communications field such as personal computers and mobile phones, components are rapidly becoming more highly integrated, smaller, thinner, and lower in height, and there are many cases where very thin parts of 0.5 mm or less are formed. The excellent moldability of liquid crystal polymers, i.e., good fluidity and no flash, characteristics not found in other polymers, are being utilized to significantly increase their use.

このように、液晶ポリマーは種々の優れた特性を有するが、成形品の異方性が大きいという特徴から摺動部品として使用した場合、摩耗による破損が生じやすいことがある。 As described above, liquid crystal polymers have many excellent properties, but because the molded products tend to be highly anisotropic, they can be prone to wear-induced damage when used as sliding parts.

このような問題を解決するために、例えば、特許文献1には、液晶ポリマーにフッ素樹脂を含有せしめることにより、液晶ポリマー組成物の摺動性を改良する方法が記載されている。 To solve these problems, for example, Patent Document 1 describes a method for improving the sliding properties of a liquid crystal polymer composition by incorporating a fluororesin into the liquid crystal polymer.

特開平5-105804号公報Japanese Patent Application Publication No. 5-105804

しかしながら、フッ素樹脂を液晶ポリエステルに含有せしめると、樹脂組成物の耐熱性が低下するため、電気・電子部品や自動車部材等の用途の成形品として高温で加工した際に変形する場合があった。本発明の目的は、摺動性を維持しつつ、機械的特性および耐熱性が改善された液晶ポリエステル樹脂組成物を提供することにある。 However, when a fluororesin is added to a liquid crystal polyester, the heat resistance of the resin composition is reduced, and the resin composition may deform when processed at high temperatures to form molded products for applications such as electrical and electronic parts and automotive parts. The object of the present invention is to provide a liquid crystal polyester resin composition that maintains sliding properties while improving mechanical properties and heat resistance.

本発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意検討した結果、液晶ポリエステルに、特定の平均粒子径を有するフッ素樹脂および板状充填材を配合することにより、液晶ポリエステル樹脂組成物の摺動性を維持しつつ、機械的特性および耐熱性が改善されることを見出し、本発明を完成するに至った。 In view of the above problems, the present inventors conducted extensive research and discovered that by blending a fluororesin having a specific average particle size and a plate-like filler with a liquid crystal polyester, the mechanical properties and heat resistance of the liquid crystal polyester resin composition can be improved while maintaining the sliding properties, and thus completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下の好適な態様を包含する。
〔1〕式(I)~(IV)

Figure 0007689732000001
[式中、
p、q、rおよびsはそれぞれ、液晶ポリエステル中での各繰返し単位の組成比(モル%)であり、以下の条件を満たす:
60≦p+q≦78、
0.05≦q≦5、
11≦r≦20、および
11≦s≦20]
で表される繰返し単位を含む液晶ポリエステルと、
平均粒子径が25μm以上であるフッ素樹脂と、
板状充填材と
を含有し、液晶ポリエステル100質量部に対して、フッ素樹脂の含有量は1~30質量部、板状充填材の含有量は5~80質量部である液晶ポリエステル樹脂組成物。
〔2〕フッ素樹脂はポリテトラフルオロエチレンである、〔1〕に記載の液晶ポリエステル樹脂組成物。
〔3〕板状充填材はタルク、マイカおよびカオリンからなる群から選択される1種以上である、〔1〕または〔2〕に記載の液晶ポリエステル樹脂組成物。
〔4〕270℃において、長さ10mm、幅4.5mm、厚さ3.2mmの板状試験片の厚さ方向に1000mNの荷重をかけたときの凹み量が15μm以下である、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の液晶ポリエステル樹脂組成物。
〔5〕〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の液晶ポリエステル樹脂組成物から構成される成形品。
〔6〕成形品はインストルメントパネル、ドアパネル、ドアトリム、ミドルボード、ドアオーナメント、カバーシートリヤアンダートレイ、トラックカバー、サービスホールカバー、ピラー、スカッフプレート、センターコンソール、カップホルダー、およびコラムカバーからなる群から選択される1種を構成する部品である、〔5〕に記載の成形品。 That is, the present invention includes the following preferred embodiments.
[1] Formulas (I) to (IV)
Figure 0007689732000001
[In the formula,
p, q, r and s are the composition ratios (mol %) of each repeating unit in the liquid crystal polyester, and satisfy the following conditions:
60≦p+q≦78,
0.05≦q≦5,
11≦r≦20, and 11≦s≦20]
A liquid crystal polyester containing a repeating unit represented by the formula:
A fluororesin having an average particle size of 25 μm or more;
The liquid crystal polyester resin composition contains a plate-like filler, and the content of the fluororesin is 1 to 30 parts by mass and the content of the plate-like filler is 5 to 80 parts by mass relative to 100 parts by mass of the liquid crystal polyester.
[2] The liquid crystal polyester resin composition according to [1], wherein the fluororesin is polytetrafluoroethylene.
[3] The liquid crystal polyester resin composition according to [1] or [2], wherein the plate-like filler is at least one selected from the group consisting of talc, mica and kaolin.
[4] The liquid crystal polyester resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the amount of indentation when a load of 1000 mN is applied in the thickness direction of a plate-shaped test piece having a length of 10 mm, a width of 4.5 mm and a thickness of 3.2 mm at 270 ° C. is 15 μm or less.
[5] A molded article made of the liquid crystal polyester resin composition according to any one of [1] to [4].
[6] The molded product according to [5], which is a part constituting one selected from the group consisting of an instrument panel, a door panel, a door trim, a middle board, a door ornament, a cover sheet rear under tray, a truck cover, a service hole cover, a pillar, a scuff plate, a center console, a cup holder, and a column cover.

本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物は、摺動性を保持しつつ、改善された機械的特性および耐熱性を備えるため、例えば、電気・電子部品や自動車部材等の様々な用途に好適に用いられる。 The liquid crystal polyester resin composition of the present invention has improved mechanical properties and heat resistance while retaining its sliding properties, and is therefore suitable for use in a variety of applications, such as electrical and electronic parts and automotive components.

本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物に使用する液晶ポリエステルは、当業者にサーモトロピック液晶ポリエステルと呼ばれる異方性溶融相を形成する液晶ポリエステルである。 The liquid crystal polyester used in the liquid crystal polyester resin composition of the present invention is a liquid crystal polyester that forms an anisotropic molten phase, which is known to those skilled in the art as a thermotropic liquid crystal polyester.

液晶ポリエステルの異方性溶融相の性質は直交偏向子を利用した通常の偏向検査法、すなわち、ホットステージにのせた試料を窒素雰囲気下で観察することにより確認できる。 The anisotropic molten phase properties of liquid crystal polyesters can be confirmed by the conventional deflection inspection method using cross polarizers, i.e., by observing a sample placed on a hot stage under a nitrogen atmosphere.

本発明に使用する液晶ポリエステルとしては、式(I)~(IV)で表される繰返し単位を含むものが好適に使用される。

Figure 0007689732000002
[式中、
p、q、rおよびsはそれぞれ、液晶ポリエステル中での各繰返し単位の組成比(モル%)であり、以下の条件を満たす;
60≦p+q≦78、
0.05≦q≦5、
11≦r≦20、および
11≦s≦20。] As the liquid crystal polyester used in the present invention, those containing the repeating units represented by the formulae (I) to (IV) are preferably used.
Figure 0007689732000002
[In the formula,
p, q, r and s are the composition ratios (mol %) of each repeating unit in the liquid crystal polyester, and satisfy the following conditions:
60≦p+q≦78,
0.05≦q≦5,
11≦r≦20, and 11≦s≦20.

式(I)の繰返し単位および式(II)の繰返し単位の合計量[p+q]は、60~78モル%であり、好ましくは65~75モル%である。 The total amount [p+q] of the repeating units of formula (I) and formula (II) is 60 to 78 mol %, preferably 65 to 75 mol %.

式(I)の繰返し単位の量[p]は、好ましくは55~77.95モル%であり、より好ましくは57.5~77.5モル%である。
式(II)の繰返し単位の量[q]は、0.05~5モル%であり、好ましくは0.5~2.5モル%である。
The amount [p] of the repeating unit of formula (I) is preferably from 55 to 77.95 mol %, more preferably from 57.5 to 77.5 mol %.
The amount [q] of the repeating unit of formula (II) is from 0.05 to 5 mol %, preferably from 0.5 to 2.5 mol %.

式(III)の繰返し単位の量[r]は、11~20モル%であり、好ましくは12~18モル%である。
式(IV)の繰返し単位の量[s]は、11~20モル%であり、好ましくは12~18モル%である。
The amount [r] of the repeating unit of formula (III) is from 11 to 20 mol %, preferably from 12 to 18 mol %.
The amount [s] of the repeating unit of formula (IV) is from 11 to 20 mol %, preferably from 12 to 18 mol %.

液晶ポリエステルにおいて、式(III)で表される芳香族ジオキシ繰返し単位の含有量と、式(IV)で表される芳香族ジカルボニル繰返し単位の含有量は、実質的に等モルであるのが好ましい。 In the liquid crystal polyester, the content of the aromatic dioxy repeating unit represented by formula (III) and the content of the aromatic dicarbonyl repeating unit represented by formula (IV) are preferably substantially equimolar.

式(I)で表される繰返し単位を与える単量体の具体例としては、4-ヒドロキシ安息香酸、およびそのアシル化物、エステル誘導体、酸ハロゲン化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。 Specific examples of monomers that provide the repeating unit represented by formula (I) include 4-hydroxybenzoic acid and its acylated products, ester derivatives, acid halides, and other ester-forming derivatives.

式(II)で表される繰返し単位を与える単量体の具体例としては、6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、およびそのアシル化物、エステル誘導体、酸ハロゲン化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。 Specific examples of monomers that provide the repeating unit represented by formula (II) include 6-hydroxy-2-naphthoic acid and its ester-forming derivatives such as acylation products, ester derivatives, and acid halides.

式(III)で表される繰返し単位を与える単量体の具体例としては、ハイドロキノンまたはそのアシル化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。 Specific examples of monomers that provide the repeating unit represented by formula (III) include ester-forming derivatives such as hydroquinone or its acylated derivatives.

式(IV)で表される繰返し単位を与える単量体の具体例としては、2,6-ナフタレンジカルボン酸、または、そのエステル誘導体、酸ハロゲン化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。 Specific examples of monomers that provide the repeating unit represented by formula (IV) include 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, or its ester derivatives, acid halides, and other ester-forming derivatives.

液晶ポリエステルにおいて繰返し単位の組成比の合計[p+q+r+s]が100モル%であることが好ましいが、本発明の目的を損なわない限り、他の繰返し単位をさらに含有してもよい。 In the liquid crystal polyester, the total composition ratio of the repeating units [p+q+r+s] is preferably 100 mol %, but other repeating units may also be contained as long as they do not impair the objective of the present invention.

液晶ポリエステルを構成する他の繰返し単位を与える単量体としては、他の芳香族ヒドロキシカルボン酸、他の芳香族ジオール、他の芳香族ジカルボン酸あるいは芳香族ヒドロキシジカルボン酸、芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン、芳香族アミノカルボン酸、芳香族メルカプトカルボン酸、芳香族ジチオール、芳香族メルカプトフェノールおよびこれらの組合せなどが挙げられる。 Examples of monomers that provide other repeating units constituting liquid crystal polyesters include other aromatic hydroxycarboxylic acids, other aromatic diols, other aromatic dicarboxylic acids or aromatic hydroxydicarboxylic acids, aromatic hydroxyamines, aromatic diamines, aromatic aminocarboxylic acids, aromatic mercaptocarboxylic acids, aromatic dithiols, aromatic mercaptophenols, and combinations of these.

他の芳香族ヒドロキシカルボン酸の具体例としては、例えば、3-ヒドロキシ安息香酸、2-ヒドロキシ安息香酸、5-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、3-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、4’-ヒドロキシフェニル-4-安息香酸、3’-ヒドロキシフェニル-4-安息香酸、4’-ヒドロキシフェニル-3-安息香酸およびそれらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにこれらのアシル化物、エステル誘導体、酸ハロゲン化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。 Specific examples of other aromatic hydroxycarboxylic acids include, for example, 3-hydroxybenzoic acid, 2-hydroxybenzoic acid, 5-hydroxy-2-naphthoic acid, 3-hydroxy-2-naphthoic acid, 4'-hydroxyphenyl-4-benzoic acid, 3'-hydroxyphenyl-4-benzoic acid, 4'-hydroxyphenyl-3-benzoic acid, and their alkyl, alkoxy or halogen substituted derivatives, as well as their acylated products, ester derivatives, acid halides and other ester-forming derivatives.

他の芳香族ジオールの具体例としては、例えば、レゾルシン、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、1,6-ジヒドロキシナフタレン、1,4-ジヒドロキシナフタレン、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、3,3’-ジヒドロキシビフェニル、3,4’-ジヒドロキシビフェニル、4,4’-ジヒドロキシビフェニルエーテルなどの芳香族ジオールおよびそれらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにこれらのアシル化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。 Specific examples of other aromatic diols include aromatic diols such as resorcin, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 1,4-dihydroxynaphthalene, 4,4'-dihydroxybiphenyl, 3,3'-dihydroxybiphenyl, 3,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-dihydroxybiphenyl ether, and their alkyl, alkoxy or halogen substituted derivatives, as well as ester-forming derivatives such as acylated derivatives of these.

他の芳香族ジカルボン酸の具体例としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、1,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジカルボキシビフェニルなどの芳香族ジカルボン酸およびそれらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにこれらのエステル誘導体、酸ハロゲン化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。 Specific examples of other aromatic dicarboxylic acids include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, 1,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, and 4,4'-dicarboxybiphenyl, as well as their alkyl, alkoxy, or halogen-substituted derivatives, and their ester derivatives, acid halides, and other ester-forming derivatives.

他の繰返し単位を与える単量体である芳香族ヒドロキシジカルボン酸の具体例としては、例えば、3-ヒドロキシ-2,7-ナフタレンジカルボン酸、4-ヒドロキシイソフタル酸、および5-ヒドロキシイソフタル酸などのヒドロキシ芳香族ジカルボン酸およびそれらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにこれらのアシル化物、エステル誘導体、酸ハロゲン化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。 Specific examples of aromatic hydroxydicarboxylic acids, which are monomers that provide other repeating units, include hydroxyaromatic dicarboxylic acids such as 3-hydroxy-2,7-naphthalenedicarboxylic acid, 4-hydroxyisophthalic acid, and 5-hydroxyisophthalic acid, as well as their alkyl, alkoxy, or halogen-substituted derivatives, and their acylated products, ester derivatives, acid halides, and other ester-forming derivatives.

他の繰返し単位を与える単量体である芳香族ヒドロキシアミンの具体例としては、例えば、4-アミノフェノール、3-アミノフェノール、4-アミノ-1-ナフトール、5-アミノ-1-ナフトール、8-アミノ-2-ナフトール、4-アミノ-4’-ヒドロキシビフェニルなどの芳香族ヒドロキシアミンおよびそれらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにこれらのアシル化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。 Specific examples of aromatic hydroxyamines, which are monomers that provide other repeating units, include aromatic hydroxyamines such as 4-aminophenol, 3-aminophenol, 4-amino-1-naphthol, 5-amino-1-naphthol, 8-amino-2-naphthol, and 4-amino-4'-hydroxybiphenyl, as well as their alkyl, alkoxy, or halogen-substituted derivatives, and acylated derivatives of these esters.

他の繰返し単位を与える単量体である芳香族ジアミンの具体例としては、例えば、1,4-ジアミノベンゼン、1,3-ジアミノベンゼン、1,5-ジアミノナフタレン、1,8-ジアミノナフタレンなどの芳香族ジアミンおよびそれらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにこれらのアシル化物などのアミド形成性誘導体が挙げられる。 Specific examples of aromatic diamines, which are monomers that provide other repeating units, include aromatic diamines such as 1,4-diaminobenzene, 1,3-diaminobenzene, 1,5-diaminonaphthalene, and 1,8-diaminonaphthalene, as well as their alkyl, alkoxy, or halogen-substituted derivatives, and their acylated derivatives that form amides.

他の繰返し単位を与える単量体である芳香族アミノカルボン酸の具体例としては、例えば、4-アミノ安息香酸、3-アミノ安息香酸、6-アミノ-2-ナフトエ酸などの芳香族アミノカルボン酸およびそれらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにこれらのアシル化物、エステル誘導体、酸ハロゲン化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。 Specific examples of aromatic aminocarboxylic acids, which are monomers that provide other repeating units, include aromatic aminocarboxylic acids such as 4-aminobenzoic acid, 3-aminobenzoic acid, and 6-amino-2-naphthoic acid, as well as their alkyl, alkoxy, or halogen-substituted derivatives, and their acylated products, ester derivatives, acid halides, and other ester-forming derivatives.

これらの他の単量体成分から与えられる繰返し単位の割合は、繰返し単位全体において、10モル%以下であるのが好ましい。 The proportion of repeat units provided by these other monomer components is preferably 10 mol % or less of the total repeat units.

本発明に使用される液晶ポリエステルの結晶融解温度は、特に限定はされないが、機械的特性および耐熱性さらには低温加工性の観点から、310~360℃であるものが好ましく、315~345℃であるものがより好ましく、318~343℃であるものがさらに好ましく、320~340℃未満であるものがよりさらに好ましい。 The crystalline melting temperature of the liquid crystal polyester used in the present invention is not particularly limited, but from the viewpoints of mechanical properties, heat resistance, and low-temperature processability, it is preferably 310 to 360°C, more preferably 315 to 345°C, even more preferably 318 to 343°C, and even more preferably 320 to less than 340°C.

なお、本明細書および特許請求の範囲において、「結晶融解温度」とは、示差走査熱量計(Differential Scanning Calorimeter、以下DSCと略す)によって、昇温速度20℃/分で測定した際の結晶融解温度ピーク温度から求めたものである。より具体的には、液晶ポリエステルの試料を、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より20~50℃高い温度で10分間保持し、次いで、20℃/分の降温条件で室温まで試料を冷却した後に、再度20℃/分の昇温条件で測定した際の吸熱ピークを観測し、そのピークトップを示す温度を液晶ポリエステルの結晶融解温度とする。測定機器としては、例えば、セイコーインスツルメンツ(株)製Exstar6000等を用いることができる。 In the present specification and claims, the "crystalline melting temperature" is determined from the crystalline melting temperature peak temperature when measured at a heating rate of 20°C/min using a differential scanning calorimeter (hereinafter abbreviated as DSC). More specifically, after observing the endothermic peak temperature (Tm1) observed when a sample of liquid crystal polyester is measured under heating conditions of 20°C/min from room temperature, the sample is held at a temperature 20 to 50°C higher than Tm1 for 10 minutes, and then cooled to room temperature under heating conditions of 20°C/min, and the endothermic peak is observed when measured again under heating conditions of 20°C/min, and the temperature showing the peak top is taken as the crystalline melting temperature of the liquid crystal polyester. For example, an Exstar 6000 manufactured by Seiko Instruments Inc. can be used as a measuring device.

本発明に使用される液晶ポリエステルは、キャピラリーレオメーター(東洋精機(株)製キャピログラフ1D)により、0.7mmφ×10mmのキャピラリーを用いて、剪断速度1000s-1の条件下、結晶融解温度+30℃で測定した溶融粘度が、1~1000Pa・sであるものが好ましく、5~300Pa・sであるものがより好ましい。 The liquid crystal polyester used in the present invention preferably has a melt viscosity of 1 to 1000 Pa·s, more preferably 5 to 300 Pa·s, as measured by a capillary rheometer (Capillograph 1D manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) using a capillary of 0.7 mmφ×10 mm under a shear rate of 1000 s-1 at a crystal melting temperature +30°C.

以下、液晶ポリエステルの製造方法について説明する。 The manufacturing method for liquid crystal polyester is explained below.

本発明に用いる液晶ポリエステルの製造方法に特に制限はなく、前記の単量体の組み合わせからなるエステル結合などを形成させる公知の重縮合方法、例えば溶融アシドリシス法、スラリー重合法などを使用することができる。 There are no particular limitations on the method for producing the liquid crystal polyester used in the present invention, and any known polycondensation method that forms ester bonds or the like from a combination of the above-mentioned monomers, such as the molten acidolysis method or the slurry polymerization method, can be used.

溶融アシドリシス法とは、本発明で使用する液晶ポリエステルの製造方法に使用するのに好ましい方法であり、この方法は、最初に単量体を加熱して反応物質の溶融液を形成し、続いて反応を続けて溶融ポリマーを得るものである。なお、縮合の最終段階で副生する揮発物(例えば、酢酸、水等)の除去を容易にするために真空を適用してもよい。 The melt acidolysis process is the preferred method for producing the liquid crystalline polyesters used in the present invention, in which the monomers are first heated to form a molten reactant liquid, which is then allowed to react to give a molten polymer. A vacuum may be applied to facilitate removal of volatile by-products (e.g., acetic acid, water, etc.) produced during the final stage of condensation.

スラリー重合法とは、熱交換流体の存在下で重合性単量体を反応させる方法であって、固体生成物は熱交換媒質中に懸濁した状態で得られる。 Slurry polymerization is a process in which polymerizable monomers are reacted in the presence of a heat exchange fluid, and a solid product is obtained in a state suspended in the heat exchange medium.

溶融アシドリシス法およびスラリー重合法の何れの場合においても、液晶ポリエステルを製造する際に使用する重合性単量体成分は、常温において、ヒドロキシル基および/またはアミノ基をアシル化した変性形態、すなわち低級アシル化物として反応に供すること
もできる。
In either the melt acidolysis method or the slurry polymerization method, the polymerizable monomer components used in producing the liquid crystal polyester can also be subjected to the reaction at room temperature in a modified form in which the hydroxyl group and/or amino group is acylated, i.e., as a lower acylated product.

低級アシル基は炭素原子数2~5のものが好ましく、炭素原子数2または3のものがより好ましい。本発明の好ましい実施態様において、前記重合性単量体のアセチル化物を反応に供する。 The lower acyl group preferably has 2 to 5 carbon atoms, more preferably 2 or 3 carbon atoms. In a preferred embodiment of the present invention, the acetylated product of the polymerizable monomer is subjected to the reaction.

重合性単量体の低級アシル化物は、別途アシル化して予め合成したものを用いてもよいし、液晶ポリエステルの製造時に重合性単量体に無水酢酸等のアシル化剤を加えて反応系内で生成せしめることもできる。 The lower acylated polymerizable monomer may be a product that has been synthesized in advance by separate acylation, or it may be produced in the reaction system by adding an acylating agent such as acetic anhydride to the polymerizable monomer during the production of the liquid crystal polyester.

溶融アシドリシス法またはスラリー重合法のいずれの場合においても、重縮合反応は、温度150~400℃、好ましくは250~370℃で、常圧および/または減圧下で行うのがよく、必要に応じて触媒を用いてもよい。 In either the molten acidolysis method or the slurry polymerization method, the polycondensation reaction is carried out at a temperature of 150 to 400°C, preferably 250 to 370°C, under normal pressure and/or reduced pressure, and a catalyst may be used as necessary.

触媒の具体例としては、ジアルキルスズオキシド(例えばジブチルスズオキシド)、ジアリールスズオキシドなどの有機スズ化合物;二酸化チタン;三酸化アンチモン;アルコキシチタンシリケート、チタンアルコキシドなどの有機チタン化合物;カルボン酸のアルカリおよびアルカリ土類金属塩(例えば酢酸ナトリウム、酢酸カリウム);無機酸塩類(例えば硫酸カリウム);ルイス酸(例えば三フッ化硼素)、ハロゲン化水素(例えば塩化水素)などの気体状酸触媒などが挙げられる。 Specific examples of catalysts include organotin compounds such as dialkyltin oxides (e.g., dibutyltin oxide) and diaryltin oxides; titanium dioxide; antimony trioxide; organotitanium compounds such as alkoxytitanium silicates and titanium alkoxides; alkali and alkaline earth metal salts of carboxylic acids (e.g., sodium acetate, potassium acetate); inorganic acid salts (e.g., potassium sulfate); and gaseous acid catalysts such as Lewis acids (e.g., boron trifluoride) and hydrogen halides (e.g., hydrogen chloride).

触媒を使用する場合、該触媒の量は重合性単量体全量に対し、好ましくは1~1000ppm、より好ましくは2~100ppmである。 When a catalyst is used, the amount of the catalyst is preferably 1 to 1000 ppm, more preferably 2 to 100 ppm, based on the total amount of polymerizable monomers.

このような重縮合反応によって得られた液晶ポリエステルは、通常、溶融状態で重合反応槽より抜き出された後に、ペレット状、フレーク状、または粉末状に加工され、他の成分と溶融混練に供される。 The liquid crystal polyester obtained by such a polycondensation reaction is usually extracted in a molten state from the polymerization reaction tank, processed into pellets, flakes, or powder, and then melt-kneaded with other components.

ペレット状、フレーク状、または粉末状の液晶ポリエステルは、分子量を高めて耐熱性を向上させる目的で、減圧下、真空下または不活性ガスである窒素やヘリウムなどの雰囲気下において、実質的に固相状態で熱処理を行ってもよい。 Liquid crystal polyester in pellet, flake, or powder form may be heat-treated in a substantially solid state under reduced pressure, vacuum, or in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or helium, in order to increase the molecular weight and improve heat resistance.

本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物は、摺動性向上の観点から、上記液晶ポリエステルの他に、フッ素樹脂を含有する。フッ素樹脂としての平均粒子径は25μm以上である。上記平均粒子径が25μm未満であると、機械的強度及び耐熱性の保持と耐摺動摩耗性との両立を図りにくい。上記両立を達成しやすいことから、上記平均粒子径は、好ましくは30~80μm、より好ましくは33~70μmである。なお、本明細書において、平均粒子径とは、レーザ回折/散乱式粒度分布測定法で測定した体積基準の中央値(メディアン径)をいう。 The liquid crystal polyester resin composition of the present invention contains a fluororesin in addition to the liquid crystal polyester from the viewpoint of improving sliding properties. The average particle size of the fluororesin is 25 μm or more. If the average particle size is less than 25 μm, it is difficult to maintain mechanical strength and heat resistance while also achieving sliding wear resistance. Since it is easier to achieve both, the average particle size is preferably 30 to 80 μm, and more preferably 33 to 70 μm. In this specification, the average particle size refers to the volume-based median value (median diameter) measured by a laser diffraction/scattering particle size distribution measurement method.

本発明に用いるフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、フルオロエチレン・ビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体、フルオロオレフィン・アクリル酸エステル共重合体およびテトラフルオロエチレン・パーフルオロジオキソール共重合体等が挙げられる。これらの中でも液晶ポリエステル樹脂組成物の摺動性の向上の観点から、PTFEが好ましい。 The fluororesins used in the present invention include polytetrafluoroethylene (PTFE), perfluoroalkoxyalkane (PFA), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, fluoroethylene-vinyl ether copolymer, polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer, fluoroolefin-acrylic acid ester copolymer, and tetrafluoroethylene-perfluorodioxole copolymer. Among these, PTFE is preferred from the viewpoint of improving the sliding properties of the liquid crystal polyester resin composition.

本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物における上述のフッ素樹脂の含有量は、液晶ポリエステル100質量部に対して、1~30質量部であり、好ましくは2~29質量部であり、より好ましくは3~28質量部であり、さらに好ましくは5~27質量部である。フッ素樹脂の含有量が上記範囲内であることで、液晶ポリエステル樹脂組成物の摺動性を維持しつつ、機械的特性および耐熱性が改善することができる。 The content of the above-mentioned fluororesin in the liquid crystal polyester resin composition of the present invention is 1 to 30 parts by mass, preferably 2 to 29 parts by mass, more preferably 3 to 28 parts by mass, and even more preferably 5 to 27 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the liquid crystal polyester. By having the content of the fluororesin within the above range, the mechanical properties and heat resistance of the liquid crystal polyester resin composition can be improved while maintaining the sliding properties.

本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、上述のフッ素樹脂以外にも、さらに他の樹脂成分を含有させてもよい。他の樹脂成分としては、例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテルおよびその変性物、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドなどの熱可塑性樹脂や、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられる。他の樹脂成分は、単独でまたは2種以上を組み合わせて含有することができる。 The liquid crystal polyester resin composition of the present invention may further contain other resin components in addition to the above-mentioned fluororesin, as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of the other resin components include thermoplastic resins such as polyamide, polyester, polyacetal, polyphenylene ether and modified products thereof, polysulfone, polyethersulfone, polyetherimide, and polyamideimide, and thermosetting resins such as phenolic resin, epoxy resin, and polyimide resin. The other resin components may be contained alone or in combination of two or more.

他の樹脂成分の含有量は特に限定されず、液晶ポリエステル樹脂組成物の用途や目的に応じて適宜定めればよい。典型的には、液晶ポリエステル100質量部に対する他の樹脂の合計含有量が、好ましくは0.1~100質量部、より好ましくは0.2~80質量部となる範囲で添加される。 The content of the other resin components is not particularly limited and may be appropriately determined depending on the application and purpose of the liquid crystal polyester resin composition. Typically, the other resins are added in such a range that the total content of the other resins relative to 100 parts by mass of the liquid crystal polyester is preferably 0.1 to 100 parts by mass, more preferably 0.2 to 80 parts by mass.

本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物は、摺動性、機械的特性および耐熱性の観点から、上記液晶ポリエステルおよびフッ素樹脂の他に、板状充填材を含有する。 The liquid crystal polyester resin composition of the present invention contains a plate-like filler in addition to the liquid crystal polyester and fluororesin from the viewpoints of sliding properties, mechanical properties, and heat resistance.

本発明に用いる板状充填材としては、タルク、マイカ、カオリン、クレー、バーミキュライト、長石粉、酸性白土、ロウ石クレー、セリサイト、シリマナイト、ベントナイト、ガラスフレーク、スレート粉、シラン等の珪酸塩、炭酸カルシウム、胡粉、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト等の炭酸塩、バライト粉、沈降性硫酸カルシウム、焼石膏、硫酸バリウム等の硫酸塩、水和アルミナ等の水酸化物、アルミナ、酸化アンチモン、マグネシア、板状酸化チタン、亜鉛華、シリカ、珪砂、石英、ホワイトカーボン、珪藻土等の酸化物、二硫化モリブデン等の硫化物、板状のウォラストナイトなどが挙げられ、これらを単独でまたは2種以上を併用することができる。これらの中でも液晶ポリエステル樹脂組成物の機械的特性および耐熱性の向上の観点から、タルク、マイカおよびカオリンが好ましい。 Examples of the plate-like filler used in the present invention include talc, mica, kaolin, clay, vermiculite, feldspar powder, acid clay, rosewood clay, sericite, sillimanite, bentonite, glass flakes, slate powder, silicates such as silane, carbonates such as calcium carbonate, chalk, barium carbonate, magnesium carbonate, and dolomite, sulfates such as barite powder, precipitated calcium sulfate, calcined gypsum, and barium sulfate, hydroxides such as hydrated alumina, oxides such as alumina, antimony oxide, magnesia, plate-like titanium oxide, zinc oxide, silica, silica sand, quartz, white carbon, and diatomaceous earth, sulfides such as molybdenum disulfide, and plate-like wollastonite, which may be used alone or in combination of two or more. Among these, talc, mica, and kaolin are preferred from the viewpoint of improving the mechanical properties and heat resistance of the liquid crystal polyester resin composition.

本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物における板状充填材の含有量は、液晶ポリエステル100質量部に対して、5~80質量部であり、好ましくは7~78質量部であり、より好ましくは10~76質量部であり、さらに好ましくは15~75質量部である。板状充填材の含有量が上記範囲内であることで、耐摩耗性をさらに改善することができる。 The content of the plate-like filler in the liquid crystal polyester resin composition of the present invention is 5 to 80 parts by mass, preferably 7 to 78 parts by mass, more preferably 10 to 76 parts by mass, and even more preferably 15 to 75 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the liquid crystal polyester. By keeping the content of the plate-like filler within the above range, the abrasion resistance can be further improved.

本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、上述の板状充填材に加えて、他の繊維状、粒状の無機充填材または有機充填材を含有させてもよい。 The liquid crystal polyester resin composition of the present invention may contain, in addition to the plate-like filler described above, other fibrous or granular inorganic or organic fillers, as long as the effects of the present invention are not impaired.

他の繊維状充填材としては、例えば、ミルドガラス、シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリベンズイミダゾール繊維、チタン酸カリウムウイスカ、ホウ酸アルミニウムウイスカ、針状酸化チタン、ウォラストナイト等の珪酸カルシウム、ゾノトライト、チタン酸カルシウム、硼酸アルミニウム、針状炭酸カルシウム、針状酸化チタン、テトラポット型酸化亜鉛などが挙げられ、これらを単独でまたは2種以上を併用することができる。 Other fibrous fillers include, for example, milled glass, silica alumina fiber, alumina fiber, carbon fiber, aramid fiber, polyarylate fiber, polybenzimidazole fiber, potassium titanate whisker, aluminum borate whisker, acicular titanium oxide, calcium silicate such as wollastonite, xonotlite, calcium titanate, aluminum borate, acicular calcium carbonate, acicular titanium oxide, tetrapod-type zinc oxide, etc., which can be used alone or in combination of two or more.

他の粒状充填材としては、例えば、炭酸カルシウム、ガラスビーズなどが挙げられ、これらを単独でまたは2種以上を併用することができる。 Other granular fillers include, for example, calcium carbonate and glass beads, which can be used alone or in combination of two or more.

本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物が板状充填材以外の無機充填材または有機充填材を含有する場合、その含有量は、液晶ポリエステル100質量部に対して、好ましくは0.1~30質量部、より好ましくは0.5~20質量部である。これら他の充填材の含有量が上記上限値を超えると、成形加工性が低下したり熱安定性が悪くなる傾向がある。 When the liquid crystal polyester resin composition of the present invention contains an inorganic filler or an organic filler other than the plate-like filler, the content is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.5 to 20 parts by mass, per 100 parts by mass of the liquid crystal polyester. If the content of these other fillers exceeds the above upper limit, the molding processability and thermal stability tend to decrease.

また、本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、上述した以外の他の添加剤を含有することができる。 The liquid crystal polyester resin composition of the present invention may contain additives other than those described above, provided that the effects of the present invention are not impaired.

他の添加剤としては、例えば、滑剤である高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸金属塩(ここで高級脂肪酸とは、例えば炭素原子数10~25のものをいう)など、離型改良剤であるポリシロキサンなど、着色剤である染料、顔料、カーボンブラックなど、難燃剤、帯電防止剤、界面活性剤、酸化防止剤であるリン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤など、耐候剤、熱安定剤、中和剤などが挙げられる。これらの添加剤は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。 Other additives include, for example, lubricants such as higher fatty acids, higher fatty acid esters, higher fatty acid amides, and higher fatty acid metal salts (here, higher fatty acids refer to those having, for example, 10 to 25 carbon atoms), release improvers such as polysiloxanes, colorants such as dyes, pigments, and carbon black, flame retardants, antistatic agents, surfactants, antioxidants such as phosphorus-based antioxidants, phenolic antioxidants, and sulfur-based antioxidants, weather resistance agents, heat stabilizers, and neutralizing agents. These additives may be used alone or in combination of two or more.

高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸金属塩などの外部滑剤効果を有する添加剤については、液晶ポリエステル樹脂組成物を成形するに際して、予め、液晶ポリエステル樹脂組成物のペレットの表面に付着させてもよい。 Additives having an external lubricant effect, such as higher fatty acids, higher fatty acid esters, and higher fatty acid metal salts, may be attached to the surface of the pellets of the liquid crystal polyester resin composition in advance when molding the liquid crystal polyester resin composition.

これらの他の添加剤の含有量は、液晶ポリエステル100質量部に対して、好ましくは0.1~10質量部、より好ましくは0.5~5質量部である。これら他の添加剤の含有量が上記上限値を超えると、成形加工性が低下したり熱安定性が悪くなる傾向がある。 The content of these other additives is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the liquid crystal polyester. If the content of these other additives exceeds the upper limit, molding processability and thermal stability tend to decrease.

液晶ポリエステル、フッ素樹脂および板状充填材と、所望により他の樹脂成分、他の無機充填材および/または有機充填材、他の添加剤などを所定の組成で配合し、バンバリーミキサー、ニーダー、一軸もしくは二軸押出し機などを用いて溶融混練することによって、本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物とすることができる。 The liquid crystal polyester resin composition of the present invention can be prepared by blending the liquid crystal polyester, the fluororesin, and the plate-like filler with other resin components, other inorganic fillers and/or organic fillers, other additives, etc., as desired, in a predetermined composition and melt-kneading the mixture using a Banbury mixer, a kneader, a single-screw or twin-screw extruder, etc.

この様にして得られた、本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物は、射出成形機、押出機などを用いる公知の成形方法によって成形ないし加工され、所望の成形品を得ることができる。 The liquid crystal polyester resin composition of the present invention obtained in this manner can be molded or processed by known molding methods using an injection molding machine, extruder, etc. to obtain the desired molded product.

本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物は、厚み3.2mmのASTM4号曲げ試験片を用いた曲げ試験において、曲げ強度は好ましくは110MPa以上、より好ましくは115MPa以上、さらに好ましくは120MPa以上であり、曲げ弾性率は好ましくは8.0GPa以上、より好ましくは8.5GPa以上である。上記曲げ強度の上限値は、特に限定されないが、例えば200MPaである。また、上記曲げ弾性率の上限値は、特に限定されないが、例えば20Gpaである。したがって、本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物は、上記曲げ強度が例えば110~200MPa、120~180MPa等であり、上記曲げ弾性率が例えば8.0~20GPa、8.5~18GPa等である。 In a bending test using an ASTM No. 4 bending test piece having a thickness of 3.2 mm, the liquid crystal polyester resin composition of the present invention preferably has a bending strength of 110 MPa or more, more preferably 115 MPa or more, and even more preferably 120 MPa or more, and a bending modulus of elasticity of preferably 8.0 GPa or more, and more preferably 8.5 GPa or more. The upper limit of the bending strength is not particularly limited, but is, for example, 200 MPa. The upper limit of the bending modulus is not particularly limited, but is, for example, 20 GPa. Therefore, the liquid crystal polyester resin composition of the present invention has a bending strength of, for example, 110 to 200 MPa, 120 to 180 MPa, etc., and a bending modulus of elasticity of, for example, 8.0 to 20 GPa, 8.5 to 18 GPa, etc.

本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物は、厚み3.2mmのASTM4号ダンベル試験片を用いてASTM D638に準拠した測定において、引張弾性率は好ましくは10GPa以上、より好ましくは11GPa以上である。上記引張弾性率の上限値は、特に限定されないが、例えば20GPaである。したがって、本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物は、上記引張弾性率が例えば10~20GPa、11~18GPa等である。引張弾性率が上記範囲内にある樹脂組成物は、高い強度を示し、繰り返しの使用において変形し難い成形品になり得る。 The liquid crystal polyester resin composition of the present invention preferably has a tensile modulus of 10 GPa or more, more preferably 11 GPa or more, when measured in accordance with ASTM D638 using an ASTM No. 4 dumbbell test piece having a thickness of 3.2 mm. The upper limit of the tensile modulus is not particularly limited, but is, for example, 20 GPa. Therefore, the liquid crystal polyester resin composition of the present invention has a tensile modulus of, for example, 10 to 20 GPa, 11 to 18 GPa, etc. Resin compositions having a tensile modulus within the above range can be molded products that exhibit high strength and are less likely to deform during repeated use.

本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物は、厚み3.2mmのASTM4号ダンベル試験片を用いてASTM D638に準拠した測定において、引張伸びは好ましくは2.5%以下、より好ましくは2.0%以下である。上記引張伸びの下限値は、特に限定されないが、例えば0.1%である。したがって、本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物は、上記引張伸びが例えば0.1~2.5%、0.3~2.0%等である。 The liquid crystal polyester resin composition of the present invention preferably has a tensile elongation of 2.5% or less, more preferably 2.0% or less, when measured in accordance with ASTM D638 using an ASTM No. 4 dumbbell test piece having a thickness of 3.2 mm. The lower limit of the tensile elongation is not particularly limited, but is, for example, 0.1%. Therefore, the liquid crystal polyester resin composition of the present invention has a tensile elongation of, for example, 0.1 to 2.5%, 0.3 to 2.0%, etc.

本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物は優れた摺動性を有する。本明細書において、摺動性は、動摩擦係数として評価することができ、好ましい動摩擦係数は、0.33以下であり、より好ましくは、0.31以下であり、さらに好ましくは、0.30以下である。動摩擦係数が上記上限値を超える場合には、摺動性は不十分となる傾向にある。なお、動摩擦係数の測定方法の詳細は、実施例に記載のとおりである。 The liquid crystal polyester resin composition of the present invention has excellent sliding properties. In this specification, the sliding properties can be evaluated as the dynamic friction coefficient, and the dynamic friction coefficient is preferably 0.33 or less, more preferably 0.31 or less, and even more preferably 0.30 or less. If the dynamic friction coefficient exceeds the upper limit value, the sliding properties tend to be insufficient. The details of the method for measuring the dynamic friction coefficient are as described in the examples.

本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物は優れた耐熱性を有する。本明細書において、耐熱性は、高温時の凹み量として評価することができ、好ましい高温時の凹み量は、15μm以下であり、より好ましくは、14μm以下であり、さらに好ましくは、13μm以下である。高温時の凹み量が上記上限値を超える場合には、耐熱性は不十分となる傾向にある。なお、高温時の凹み量の測定方法の詳細は、実施例に記載のとおりである。 The liquid crystal polyester resin composition of the present invention has excellent heat resistance. In this specification, heat resistance can be evaluated as the amount of dent at high temperatures, and the amount of dent at high temperatures is preferably 15 μm or less, more preferably 14 μm or less, and even more preferably 13 μm or less. If the amount of dent at high temperatures exceeds the above upper limit, the heat resistance tends to be insufficient. Details of the method for measuring the amount of dent at high temperatures are as described in the Examples.

本発明の液晶ポリエステル樹脂組成物によれば、摺動性を保持しつつ、改善された機械的特性および耐熱性を示すため、インストルメントパネル、ドアパネル、ドアトリム、ミドルボード、ドアオーナメント、カバーシートリヤアンダートレイ、トラックカバー、サービスホールカバー、ピラー、スカッフプレート、センターコンソール、カップホルダー、およびコラムカバーなどの自動車部材に好適に用いられる。 The liquid crystal polyester resin composition of the present invention exhibits improved mechanical properties and heat resistance while retaining sliding properties, and is therefore suitable for use in automotive components such as instrument panels, door panels, door trims, middle boards, door ornaments, cover sheet rear under trays, truck covers, service hole covers, pillars, scuff plates, center consoles, cup holders, and column covers.

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例中の曲げ強度、曲げ弾性率、引張弾性率、引張伸び、高温凹み量および動摩擦係数の測定、評価は以下に記載の方法で行った。 The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. The bending strength, bending modulus, tensile modulus, tensile elongation, high-temperature dent amount, and dynamic friction coefficient in the examples were measured and evaluated according to the methods described below.

〈曲げ強度、曲げ弾性率〉
射出成形機(日精樹脂工業(株)製UH1000-110)を用いて結晶融解温度+20~40℃のシリンダー温度、金型温度70℃で射出成形し、厚み3.2mmのASTM4号曲げ試験片を作製した。曲げ試験は、3点曲げ試験をINSTRON5567(インストロンジャパンカンパニイリミティッド社製万能試験機)を用いて、スパン間距離40.0mm、圧縮速度1.3mm/分で行った。
<Flexural strength, flexural modulus>
Using an injection molding machine (UH1000-110 manufactured by Nissei Plastic Industrial Co., Ltd.), injection molding was performed at a cylinder temperature of 20 to 40°C above the crystal melting temperature and a mold temperature of 70°C to prepare ASTM No. 4 bending test pieces having a thickness of 3.2 mm. The bending test was a three-point bending test using an INSTRON 5567 (a universal testing machine manufactured by Instron Japan Co., Ltd.) with a span distance of 40.0 mm and a compression speed of 1.3 mm/min.

〈引張弾性率、引張伸び〉
射出成形機(日精樹脂工業(株)製UH1000-110)を用いて結晶融解温度+20~40℃のシリンダー温度、金型温度70℃で射出成形し、厚み3.2mmのASTM4号ダンベル試験片を作製した。引張弾性率および引張伸びは、INSTRON5567(インストロンジャパン カンパニイリミテッド社製万能試験機)を用いて、標線間25mmの接触式の伸び計を使用し、試験速度5mm/min、チャック間距離64mmの条件で、ASTM D638に準拠してそれぞれ測定した。
Tensile modulus, tensile elongation
Using an injection molding machine (UH1000-110 manufactured by Nissei Plastic Industrial Co., Ltd.), injection molding was performed at a cylinder temperature of 20 to 40°C above the crystal melting temperature and a mold temperature of 70°C to prepare ASTM No. 4 dumbbell test pieces having a thickness of 3.2 mm. The tensile modulus and tensile elongation were measured in accordance with ASTM D638 using an INSTRON 5567 (a universal testing machine manufactured by Instron Japan Co., Ltd.) and a contact-type extensometer with a gauge length of 25 mm, at a test speed of 5 mm/min and a chuck distance of 64 mm.

〈高温凹み試験〉
射出成形機(日精樹脂工業(株)製UH1000-110)を用いて結晶融解温度+20~40℃のシリンダー温度、金型温度70℃で射出成形し、厚み3.2mmのASTM4号曲げ試験片を作製し、切削により板状試験片(長さ10mm×幅4.5mm×厚さ3.2mm)を作製した。高温凹み試験は、熱機械分析装置((株)日立ハイテクサイエンス製TMA7100C)を用いて、270℃において試験片の厚さ方向に1000mNの荷重をかけ、試験片の厚さ方向の凹み量(μm)を計測した。
<High temperature dent test>
Using an injection molding machine (UH1000-110 manufactured by Nissei Plastics Co., Ltd.), injection molding was performed at a cylinder temperature of 20 to 40°C above the crystal melting temperature and a mold temperature of 70°C to prepare an ASTM No. 4 bending test piece having a thickness of 3.2 mm, and a plate-shaped test piece (length 10 mm x width 4.5 mm x thickness 3.2 mm) was prepared by cutting. For the high-temperature dent test, a load of 1000 mN was applied in the thickness direction of the test piece at 270°C using a thermomechanical analyzer (TMA7100C manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.), and the amount of dent (μm) in the thickness direction of the test piece was measured.

〈動摩擦係数〉
射出成形機(日精樹脂工業(株)製UH1000-110)を用いて結晶融解温度+20~40℃のシリンダー温度、金型温度70℃で射出成形し、板状試験片(長さ80mm×幅80mm×厚さ1.0mm)を作製した。動摩擦係数の測定は、SUS304の圧子(テラオカ社製)を取り付けた表面性測定機(新東科学株式会社製TYPE:14FW)を用いて、摺動速度1200mm/分、摺動距離10.0mm(片道)、摺動回数1000回(往復)、圧子荷重1000gfで、往復摺動時の動摩擦係数を測定した。尚、動摩擦係数は、301~1000回目の動摩擦係数の平均値を算出した値である。
<Dynamic friction coefficient>
Using an injection molding machine (UH1000-110 manufactured by Nissei Plastics Co., Ltd.), injection molding was performed at a cylinder temperature of 20 to 40 ° C. above the crystal melting temperature and a mold temperature of 70 ° C. to prepare plate-shaped test pieces (length 80 mm × width 80 mm × thickness 1.0 mm). The dynamic friction coefficient was measured using a surface property measuring machine (TYPE: 14FW manufactured by Shinto Scientific Co., Ltd.) equipped with a SUS304 indenter (manufactured by Teraoka Corporation) at a sliding speed of 1200 mm / min, a sliding distance of 10.0 mm (one way), a sliding number of 1000 times (reciprocating), and an indenter load of 1000 gf, and the dynamic friction coefficient during reciprocating sliding was measured. The dynamic friction coefficient is the average value calculated from the dynamic friction coefficients of the 301st to 1000th times.

以下、実施例および比較例において下記の略号は以下の化合物を表す。
POB:パラヒドロキシ安息香酸
BON6:6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸
HQ:ハイドロキノン
NDA:2,6-ナフタレンジカルボン酸
BP:4,4’-ジヒドロキシビフェニル
TPA:テレフタル酸
In the following Examples and Comparative Examples, the following abbreviations represent the following compounds.
POB: parahydroxybenzoic acid BON6: 6-hydroxy-2-naphthoic acid HQ: hydroquinone NDA: 2,6-naphthalenedicarboxylic acid BP: 4,4'-dihydroxybiphenyl TPA: terephthalic acid

[合成例1(LCP-1)]
トルクメーター付き攪拌装置および留出管を備えた2Lの反応容器に、POB:641.9g(71.5モル%)、BON6:30.6g(2.5モル%)、HQ:93.0g(13モル%)およびNDA:182.7g(13モル%)を仕込み、さらに全モノマーの水酸基量(モル)に対して1.03倍モルの無水酢酸を仕込み、次の条件で脱酢酸重合を行った。
[Synthesis example 1 (LCP-1)]
A 2 L reaction vessel equipped with a stirrer with a torque meter and a distillation tube was charged with 641.9 g (71.5 mol %) of POB, 30.6 g (2.5 mol %) of BON6, 93.0 g (13 mol %) of HQ, and 182.7 g (13 mol %) of NDA, and further charged with 1.03 times the molar amount of acetic anhydride relative to the amount (mol) of hydroxyl groups of all monomers, and deacetic acid polymerization was carried out under the following conditions.

窒素ガス雰囲気下に室温から145℃まで1時間で昇温し、同温度にて30分間保持した。次いで、副生する酢酸を留去させつつ345℃まで7時間かけ昇温した後、80分間かけて10mmHgにまで減圧した。所定のトルクを示した時点で重合反応を終了し、反応容器内容物を取り出し、粉砕機により液晶ポリエステル樹脂(LCP-1)のペレットを得た。重合時の留出酢酸量は、ほぼ理論値どおりであった。得られたペレットの結晶融解温度(Tm)は321℃であった。 Under a nitrogen gas atmosphere, the temperature was raised from room temperature to 145°C over 1 hour and maintained at that temperature for 30 minutes. Next, the temperature was raised to 345°C over 7 hours while distilling off the by-product acetic acid, and then the pressure was reduced to 10 mmHg over 80 minutes. When a predetermined torque was reached, the polymerization reaction was terminated, the contents of the reaction vessel were removed, and pellets of liquid crystal polyester resin (LCP-1) were obtained using a grinder. The amount of acetic acid distilled during polymerization was almost the theoretical value. The crystal melting temperature (Tm) of the resulting pellets was 321°C.

[合成例2(LCP-2)]
トルクメーター付き攪拌装置および留出管を備えた2Lの反応容器に、POB:314.2g(35モル%)、BON6:61.2g(5モル%)、BP:169.4g(14モル%)、HQ:114.5g(16モル%)およびTPA:323.9g(30モル%)を仕込み、さらに全単量体の水酸基量(モル)に対して1.03倍モルの無水酢酸を仕込み、次の条件で脱酢酸重合を行った。
[Synthesis example 2 (LCP-2)]
A 2 L reaction vessel equipped with a stirrer with a torque meter and a distillation tube was charged with 314.2 g (35 mol %) of POB, 61.2 g (5 mol %) of BON6, 169.4 g (14 mol %) of BP, 114.5 g (16 mol %) of HQ, and 323.9 g (30 mol %) of TPA, and further charged with 1.03 times the molar amount of acetic anhydride relative to the amount (mol) of hydroxyl groups in the total monomers, and deacetic acid polymerization was carried out under the following conditions.

窒素ガス雰囲気下に室温から145℃まで1時間かけて昇温し、同温度で30分保持した。次いで、副生する酢酸を留出させつつ350℃まで7.5時間かけて昇温した後、80分かけて5mmHgにまで減圧した。所定のトルクを示した時点で重合反応を終了し、反応容器から内容物を取り出し、粉砕機により液晶ポリエステル樹脂(LCP-2)のペレットを得た。重合時の留出酢酸量は、ほぼ理論値どおりであった。得られたペレットの結晶融解温度(Tm)は337℃であった。 Under a nitrogen gas atmosphere, the temperature was raised from room temperature to 145°C over 1 hour, and the temperature was maintained for 30 minutes. Next, the temperature was raised to 350°C over 7.5 hours while distilling off the by-product acetic acid, and then the pressure was reduced to 5 mmHg over 80 minutes. When a predetermined torque was reached, the polymerization reaction was terminated, the contents were removed from the reaction vessel, and pellets of liquid crystal polyester resin (LCP-2) were obtained using a grinder. The amount of acetic acid distilled during polymerization was almost the theoretical value. The crystal melting temperature (Tm) of the resulting pellets was 337°C.

以下の実施例および比較例で使用したフッ素樹脂および板状充填材を示す。
〈フッ素樹脂〉
FR1:(株)喜多村製、PTFE「KT-300M」(平均粒子径:40μm)
FR2:(株)喜多村製、PTFE「KT-400M」(平均粒子径:33μm)
FR3:(株)喜多村製、PTFE「KTL-610」(平均粒子径:12μm)
FR4:ダイキン工業(株)製、PTFE「L5-F」(平均粒子径:5μm)
〈板状充填材〉
タルク:日本タルク(株)製、「ローズK」
マイカ:(株)ヤマグチマイカ製、「AB-25S」
カオリン:(株)イメリス ミネラルズ・ジャパン製、「SB 100S」
〈粒状充填材〉
炭酸カルシウム:丸尾カルシウム(株)製、「KRS1」
〈繊維状充填材〉
ガラス繊維:CPIC社製、「ECS3010A」
The fluororesins and plate-like fillers used in the following examples and comparative examples are shown below.
<Fluorine resin>
FR1: Kitamura Co., Ltd., PTFE "KT-300M" (average particle size: 40 μm)
FR2: Kitamura Co., Ltd., PTFE "KT-400M" (average particle size: 33 μm)
FR3: Kitamura Co., Ltd., PTFE "KTL-610" (average particle size: 12 μm)
FR4: Daikin Industries, Ltd., PTFE "L5-F" (average particle size: 5 μm)
<Plate-shaped filler>
Talc: "Rose K" manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.
Mica: "AB-25S" manufactured by Yamaguchi Mica Co., Ltd.
Kaolin: "SB 100S" manufactured by Imerys Minerals Japan Co., Ltd.
<Granular filler>
Calcium carbonate: "KRS1" manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd.
<Fibrous filler>
Glass fiber: CPIC "ECS3010A"

実施例1~6および比較例1~8
合成例1および2にて合成したLCP、上記フッ素樹脂および上記充填剤を表1に記載の含有量(質量部)となるように配合し、2軸押出機(日本製鋼(株)製TEX-30)を用いて、350℃にて溶融混練を行い、液晶ポリエステル樹脂組成物のペレットを得た。上記の方法により、曲げ強度、曲げ弾性率、引張弾性率、引張伸び、高温凹み量および動摩擦係数を測定、評価した。結果を表1に示す。
Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 8
The LCPs synthesized in Synthesis Examples 1 and 2, the fluororesin, and the filler were blended to the contents (parts by mass) shown in Table 1, and melt-kneaded at 350°C using a twin-screw extruder (TEX-30, manufactured by Japan Steel Works, Ltd.) to obtain pellets of a liquid crystal polyester resin composition. The flexural strength, flexural modulus, tensile modulus, tensile elongation, high-temperature dent amount, and dynamic friction coefficient were measured and evaluated by the above-mentioned methods. The results are shown in Table 1.

表1に示すように、実施例1~6の液晶ポリエステル樹脂組成物はいずれも、摺動性を維持しつつ、機械的特性および耐熱性に優れたものであった。 As shown in Table 1, all of the liquid crystal polyester resin compositions of Examples 1 to 6 had excellent mechanical properties and heat resistance while maintaining their sliding properties.

これに対して、表1に示すように、比較例1~8の液晶ポリエステル樹脂組成物は、摺動性、機械的特性および耐熱性のいずれかに低下が確認された。 In contrast, as shown in Table 1, the liquid crystal polyester resin compositions of Comparative Examples 1 to 8 were found to have a decrease in either the sliding properties, mechanical properties, or heat resistance.

Figure 0007689732000003
Figure 0007689732000003

Claims (6)

式(I)~(IV)
[式中、
p、q、rおよびsはそれぞれ、液晶ポリエステル中での各繰返し単位の組成比(モル%)であり、以下の条件を満たす:
60≦p+q≦78、
0.05≦q≦5、
11≦r≦20、および
11≦s≦20]
で表される繰返し単位を含む液晶ポリエステルと、
平均粒子径が25μm以上であるフッ素樹脂と、
板状充填材と
を含有し、前記液晶ポリエステル100質量部に対して、前記フッ素樹脂の含有量は1~30質量部、板状充填材の含有量は5~80質量部である液晶ポリエステル樹脂組成物。
Formulas (I) to (IV)
[In the formula,
p, q, r and s are the composition ratios (mol %) of each repeating unit in the liquid crystal polyester, and satisfy the following conditions:
60≦p+q≦78,
0.05≦q≦5,
11≦r≦20, and 11≦s≦20]
A liquid crystal polyester containing a repeating unit represented by the formula:
A fluororesin having an average particle size of 25 μm or more;
and a plate-like filler, wherein the liquid crystal polyester resin composition has a content of the fluororesin of 1 to 30 parts by mass and a content of the plate-like filler of 5 to 80 parts by mass relative to 100 parts by mass of the liquid crystal polyester.
フッ素樹脂はポリテトラフルオロエチレンである、請求項1に記載の液晶ポリエステル樹脂組成物。 The liquid crystal polyester resin composition according to claim 1, wherein the fluororesin is polytetrafluoroethylene. 板状充填材はタルク、マイカおよびカオリンからなる群から選択される1種以上である、請求項1または2に記載の液晶ポリエステル樹脂組成物。 The liquid crystal polyester resin composition according to claim 1 or 2, wherein the plate-like filler is one or more selected from the group consisting of talc, mica, and kaolin. 270℃において、長さ10mm、幅4.5mm、厚さ3.2mmの板状試験片の厚さ方向に1000mNの荷重をかけたときの凹み量が15μm以下である、請求項1~3のいずれかに記載の液晶ポリエステル樹脂組成物。 The liquid crystal polyester resin composition according to any one of claims 1 to 3, in which the amount of indentation when a load of 1000 mN is applied in the thickness direction of a plate-shaped test piece having a length of 10 mm, a width of 4.5 mm and a thickness of 3.2 mm at 270°C is 15 μm or less. 請求項1~4のいずれかに記載の液晶ポリエステル樹脂組成物から構成される成形品。 A molded article made from the liquid crystal polyester resin composition according to any one of claims 1 to 4. 成形品はインストルメントパネル、ドアパネル、ドアトリム、ミドルボード、ドアオーナメント、カバーシートリヤアンダートレイ、トラックカバー、サービスホールカバー、ピラー、スカッフプレート、センターコンソール、カップホルダー、およびコラムカバーからなる群から選択される1種を構成する部品である、請求項5に記載の成形品。 The molded product according to claim 5, which is a part constituting one selected from the group consisting of an instrument panel, a door panel, a door trim, a middle board, a door ornament, a cover sheet rear under tray, a truck cover, a service hole cover, a pillar, a scuff plate, a center console, a cup holder, and a column cover.
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