JP6576802B2 - 液晶ポリマー - Google Patents
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
なお、他の重合性単量体(B)が芳香族ヒドロキシカルボン酸として4−ヒドロキシ安息香酸を含む場合、4−ヒドロキシ安息香酸の含有量は、他の重合性単量体(B)100モル部に対して、好ましくは30〜100モル部、より好ましくは40〜95モル部、さらに好ましくは50〜90モル部、特に好ましくは55〜85モル部、とりわけ好ましくは60〜80モル部である。
1)4−ヒドロキシ安息香酸/6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸
2)4−ヒドロキシ安息香酸/テレフタル酸/4,4'−ジヒドロキシビフェニル
3)4−ヒドロキシ安息香酸/テレフタル酸/イソフタル酸/4,4'−ジヒドロキシビフェニル
4)4−ヒドロキシ安息香酸/テレフタル酸/イソフタル酸/4,4'−ジヒドロキシビフェニル/ハイドロキノン
5)4−ヒドロキシ安息香酸/テレフタル酸/ハイドロキノン
6)6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸/テレフタル酸/ハイドロキノン
7)4−ヒドロキシ安息香酸/6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸/テレフタル酸/4,4'−ジヒドロキシビフェニル
8)6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸/テレフタル酸/4,4'−ジヒドロキシビフェニル
9)4−ヒドロキシ安息香酸/6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸/テレフタル酸/ハイドロキノン
10)4−ヒドロキシ安息香酸/6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸/テレフタル酸/ハイドロキノン/4,4'−ジヒドロキシビフェニル
11)4−ヒドロキシ安息香酸/2,6−ナフタレンジカルボン酸/4,4'−ジヒドロキシビフェニル
12)4−ヒドロキシ安息香酸/テレフタル酸/2,6−ナフタレンジカルボン酸/ハイドロキノン
13)4−ヒドロキシ安息香酸/2,6−ナフタレンジカルボン酸/ハイドロキノン
14)4−ヒドロキシ安息香酸/6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸/2,6−ナフタレンジカルボン酸/ハイドロキノン
15)4−ヒドロキシ安息香酸/テレフタル酸/2,6−ナフタレンジカルボン酸/ハイドロキノン/4,4'−ジヒドロキシビフェニル
16)4−ヒドロキシ安息香酸/テレフタル酸/4−アミノフェノール
17)6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸/テレフタル酸/4−アミノフェノール
18)4−ヒドロキシ安息香酸/6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸/テレフタル酸/4−アミノフェノール
19)4−ヒドロキシ安息香酸/テレフタル酸/4,4'−ジヒドロキシビフェニル /4−アミノフェノール
20)4−ヒドロキシ安息香酸/テレフタル酸/エチレングリコール
21)4−ヒドロキシ安息香酸/テレフタル酸/4,4'−ジヒドロキシビフェニル/エチレングリコール
22)4−ヒドロキシ安息香酸/6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸/テレフタル酸/エチレングリコール
23)4−ヒドロキシ安息香酸/6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸/テレフタル酸/4,4'−ジヒドロキシビフェニル/エチレングリコール
24)4−ヒドロキシ安息香酸/テレフタル酸/2,6−ナフタレンジカルボン酸/4,4'−ジヒドロキシビフェニル。
本発明の液晶ポリマーを製造する方法に特に制限はなく、式(I)で表されるピロメリット酸、式(II)で表されるピロメリット酸無水物、およびそれらの反応性誘導体からなる群より選択される1種以上の重合性単量体(A)ならびに他の重合性単量体(B)を、エステル結合またはアミド結合を形成させる公知の重縮合方法、たとえば溶融アシドリシス法、スラリー重合法などに供することにより本発明の液晶ポリマーを得ることができる。
本発明の液晶ポリマーのIzod衝撃強度の下限値は特に限定されないが、機械強度の観点から、好ましくは10J/m以上、より好ましくは20J/m以上、さらに好ましくは30J/m以上、特に好ましくは40J/m以上であるのがよい。
本発明の粉末状液晶ポリマーの平均粒子径の下限値は特に限定されないが、取り扱いやすさの観点から、好ましくは1μm以上、より好ましくは5μm以上、さらに好ましくは15μm以上であるのがよい。
溶融粘度測定装置(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、せん断速度1000s−1の条件で溶融粘度を測定した。
示差走査熱量計(セイコーインスツルメンツ(株)製Exstar6000)を用いて、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)を測定した後、Tm1より20〜50℃高い温度で10分間保持した。次いで、20℃/分の降温条件で室温まで試料を冷却し、さらに再度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結晶融解温度(Tm)とした。
射出成形機(日精樹脂工業(株)製UH1000−110)を用いて、短冊状試験片(長さ127mm×幅12.7mm×厚さ3.2mm)を成形し、これを用いてASTM D648に準拠し、荷重1.82MPa、昇温速度2℃/分で所定たわみ量(2.54mm)になる温度を測定した。
型締め圧15tの射出成形機(住友重機械工業(株)製 MINIMAT M26/15)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、ダンベル状引張試験片(長さ63.5mm×幅3.5mm×厚さ2.0mm)を作製した。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、スパン間距離25.4mm、引張速度5mm/minで測定した。
引張強度測定に用いた成形片と同条件にし、短冊状曲げ試験片(長さ65mm×幅12.7mm×厚さ2.0mm)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/minで行った。
曲げ強度測定に用いた試験片と同じ試験片を用いて、ASTM D256に準拠して測定した。
粉砕した粉末状液晶ポリマーについて、粒度分布測定装置(HORIBA社製 LA−300)を用いて平均粒子径を測定した。
下記化合物を撹拌翼、留出管を備えた2L反応容器に仕込み、窒素ガス雰囲気下に170℃まで1時間かけて昇温し、170℃で30分保った後、330℃まで7時間かけて昇温し、さらに330℃で10分反応させた後、330℃で減圧を行った。次いで1.5時間かけて10torrまで減圧し、所定の撹拌トルクに達した時点で重縮合を完結させた。反応容器から内容物を取り出した後、破砕し、液晶ポリマーのペレットを得た。
4−ヒドロキシ安息香酸 :655.3g(73モル部)
6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸 :330.3g(27モル部)
ピロメリット酸 :33.0g(2.0モル部)
無水酢酸 :675.0g(101モル部)
下記化合物を反応容器に仕込んだ以外は、実施例1と同様にして液晶ポリマーのペレットを得た。得られたペレットを用いて上記試験片を成形し、荷重たわみ温度、引張強度、曲げ強度、曲げ弾性率およびIzod衝撃強度を測定した。また、得られたペレットを実施例1と同様にして10分間粉砕し、得られた粉末の平均粒子径を測定した。以上の測定結果を、得られた樹脂の溶融粘度および結晶融解温度とともに表1に示した。
4−ヒドロキシ安息香酸 :655.3g(73モル部)
6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸 :330.3g(27モル部)
無水酢酸 :675.0g(101モル部)
下記化合物を撹拌翼、留出管を備えた2L反応容器に仕込み、窒素ガス雰囲気下に170℃まで1時間かけて昇温し、170℃で30分保った後、350℃まで7時間かけて昇温し、さらに350℃で10分反応させた後、350℃で減圧を行った。次いで1.5時間かけて10torrまで減圧し、所定の撹拌トルクに達した時点で重縮合を完結させた。反応容器から内容物を取り出した後、破砕し、液晶ポリマーのペレットを得た。
4−ヒドロキシ安息香酸 :628.4g(70モル部)
6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸 :24.5g(2モル部)
ハイドロキノン :100.2g(14モル部)
2,6−ナフタレンジカルボン酸 :196.7g(14モル部)
ピロメリット酸 :8.3g(0.5モル部)
無水酢酸 :702.0g(105モル部)
下記化合物を反応容器に仕込んだ以外は、実施例2と同様にして液晶ポリマーのペレットを得た。得られたペレットを成形し、荷重たわみ温度、引張強度、曲げ強度、曲げ弾性率およびIzod衝撃強度を測定した。また、得られたペレットを実施例1と同様にして10分間粉砕し、得られた粉末の平均粒子径を測定した。以上の測定結果を、得られた樹脂の溶融粘度および結晶融解温度とともに表1に示した。
4−ヒドロキシ安息香酸 :628.4g(70モル部)
6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸 :24.5g(2モル部)
ハイドロキノン :100.2g(14モル部)
2,6−ナフタレンジカルボン酸 :196.7g(14モル部)
無水酢酸 :702.0g(105モル部)
本発明の好ましい態様は以下を包含する。
〔1〕式(I)で表されるピロメリット酸、式(II)で表されるピロメリット酸無水物、およびそれらの反応性誘導体からなる群より選択される1種以上の重合性単量体(A)と、他の重合性単量体(B)とから構成される共重合体であって、Izod衝撃強度が300J/m以下である液晶ポリマー。
〔2〕重合性単量体(A)の合計量が、他の重合性単量体(B)の合計量100モル部に対して0.01〜10モル部である、〔1〕に記載の液晶ポリマー。
〔3〕他の重合性単量体(B)が、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール、芳香族アミノカルボン酸、芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン、脂肪族ジオールおよび脂肪族ジカルボン酸からなる群より選択される1種以上の化合物である、〔1〕または〔2〕に記載の液晶ポリマー。
〔4〕他の重合性単量体(B)が芳香族ヒドロキシカルボン酸を含む、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の液晶ポリマー。
〔5〕他の重合性単量体(B)が、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸および芳香族ジオールを含む、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の液晶ポリマー。
〔6〕芳香族ヒドロキシカルボン酸が、4−ヒドロキシ安息香酸および6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸からなる群より選択される1種以上の化合物である、〔3〕〜〔5〕のいずれかに記載の液晶ポリマー。
〔7〕芳香族ジカルボン酸が、テレフタル酸、イソフタル酸および2,6−ナフタレンジカルボン酸からなる群より選択される1種以上の化合物である、〔3〕または〔5〕に記載の液晶ポリマー。
〔8〕芳香族ジオールが、ハイドロキノン、レゾルシン、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,6−ジヒドロキシナフタレンおよびビスフェノールAからなる群より選択される1種以上の化合物である、〔3〕または〔5〕に記載の液晶ポリマー。
〔9〕〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載の液晶ポリマーの粉砕物であって、平均粒子径が350μm以下である粉末状液晶ポリマー。
〔10〕〔9〕に記載の粉末状液晶ポリマーと充填材とを含む液晶ポリマー組成物。
〔11〕〔9〕に記載の粉末状液晶ポリマーと他の樹脂とを含む液晶ポリマー混合物。
Claims (7)
- 重合性単量体(A)の合計量が、他の重合性単量体(B)の合計量100モル部に対して0.01〜10モル部である、請求項1に記載の液晶ポリマー。
- 芳香族ジカルボン酸が、テレフタル酸、イソフタル酸および2,6−ナフタレンジカルボン酸からなる群より選択される1種以上の化合物である、請求項1または2に記載の液晶ポリマー。
- 芳香族ジオールが、ハイドロキノン、レゾルシン、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,6−ジヒドロキシナフタレンおよびビスフェノールAからなる群より選択される1種以上の化合物である、請求項1〜3のいずれかに記載の液晶ポリマー。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の液晶ポリマーの粉砕物であって、平均粒子径が350μm以下である粉末状液晶ポリマー。
- 請求項5に記載の粉末状液晶ポリマーと充填材とを含む液晶ポリマー組成物。
- 請求項5に記載の粉末状液晶ポリマーと他の樹脂とを含む液晶ポリマー混合物。
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