JPH03215548A - ポリマーブレンドの成形方法 - Google Patents

ポリマーブレンドの成形方法

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JPH03215548A JP2011659A JP1165990A JPH03215548A JP H03215548 A JPH03215548 A JP H03215548A JP 2011659 A JP2011659 A JP 2011659A JP 1165990 A JP1165990 A JP 1165990A JP H03215548 A JPH03215548 A JP H03215548A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，改良された特性を有する成形物を得ることの
できる液晶ポリマーと非液晶ポリマーとのポリマーブレ
ンドの成形方法に関するものである。
（従来の技術） 液晶ポリマー（サーモト口ピック液晶ポリマー）は剛直
な分子骨格を有しており，溶融状態で液晶を形成し．成
形時に加わる剪断力によって容易に配向し，高強力，高
弾性率で，耐衝撃性に優れ，線膨張係数の小さい成形品
を与える。
このような液晶ポリマーの特性を生かして，液晶ポリマ
ーを非液晶ポリマーにブレンドして非液晶ポリマーを改
質しようとする試みが種々なされている。
例えば．　Ｃ．　ＫｉｓｓらはＰｏｌｙｍｅｒ　ｅｎｇ
ｉｎｅｅｒｉｎｇ　＆Ｓｃｉｅｎｃｅ　２７．　Ｐ４１
０　（１９８７）で，通常のエンジニアリングプラスチ
ックに液晶ポリマーをブレンドして成形するすることに
より，液晶ポリマーがフィブリル状に分散し，液晶ポリ
マーの補強効果によって弾性率が向上することを報告し
ており．　Ｔ．　Ｓ．ＣｈｕｎｇはＰｌａｓｔｉｃ　Ｂ
ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｐ３９　（１９８７）で，ナイ
ロン１２に液晶ポリマーをブレンドして成形することに
より線膨張係数の小さい成形品が得られることを報告し
ている。
また．特開昭５６−１１５３５７号公報には，非液晶ポ
リマーに液晶ポリマーをブレンドすることにより流動性
が改良されることが開示されている。
しかし，非液晶ポリマーに液晶ポリマーをブレンドして
成形する場合，流動性は改良されるものの６溶融粘度が
低すぎて液晶ポリマーを配向させるのに十分な剪断応力
がかからなかったり，一旦配向しても冷却固化するまで
に配向が緩和してしまい，十分な補強効果が得られない
という問題があった。また，溶融粘度が低くなりすぎる
ため，押出成形は困難となるという問題もあった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は，液晶ポリマーと非液晶ポリマーとのポリマー
ブレンドを成形する方法において，溶融粘度が低くなり
，液晶ポリマーを十分配向させることができなかったり
，押出成形が困難であるとい−っだ問題を解消し，改良
された特性を有する成形物を得ることのできるポリマー
ブレンドの成形方法を提供しようとするものである。
（課題を解決するための手段） 本発明は．上記の課題を解決するものであり．液晶ポリ
マーと非液晶ポリマーとのポリマーブレンドを溶融成形
するに際し，増粘剤を反応させ，成形温度において，剪
断速度１０００ｓｅｃ−　’で測定したポリマーブレン
ドの溶融粘度が，同条件で測定した非液晶ポリマーの溶
融粘度と同等以上となるようにすることを特徴とするポ
リマーブレンドの成形方法を要旨とするものである。
本発明における液晶ポリマーは，溶融成形可能で，ブレ
ンドする相手ポリマーと成形温度が重複しており，増粘
剤と反応する官能基を有するものであれば特に限定され
ない。
液晶ポリマーの具体例としては．■特公昭５６１８０１
６号公報及び特開昭６４−２６６３２号公報に開示され
たバラヒドロキシ安息香酸残基単位とエチレンテレフタ
レート単位とからなる共重合ポリエステル，■特開昭５
４−　７７６９１号公報に開示された６ヒドロキシ−２
−ナフトエ酸残基単位とバラヒドロキシ安息香酸残基単
位とからなる共重合ポリエステル．■特公昭４７−　４
７８７０号公報に開示されたパラヒドロキシ安息香酸残
基単位とテレフタル酸残基単位及び２価フェノール残基
単位からなる共重合ポリエステル，■特開昭５３−　６
５４２１号公報に開示されたフェニルハイドロキノン残
基単位とテレフタル酸残基単位とからなる共重合ポリエ
ステル，■米国特許第４６００７６５号明細書に開示さ
れたフェニルハイドロキノン残基単位とスタイロハイド
ロキノン残基単位とからなる共重合ポリエステル等が挙
げられる。中でも．優れた機械的特性と耐熱性を示し，
適当な成形温度を有し，多くの非液晶ポリマーとブレン
ド可能なことから，■及び■の液晶ポリエステルが好ま
しく用いられる。最も好ましいものは，増粘剤と反応す
る末端力ルボキシル基を多量に含み．反応が容易である
点で■の液晶ポリエステルである。
本発明において，非液晶ポリマーとは，溶融成形可能な
熱可塑性の非液晶ポリマーを意味し，液晶ポリマーとブ
レンドして成形可能なものであれば特に限定されない。
非液晶ポリマーの具体例としては，ポリオレフィン．ア
クリル系重合体．ＡＢＳ樹脂等の汎用プラスチック，ポ
リフェニレンオキシドとボリスチレンとのブレンド，ボ
リアミド，ポリエステル．ポリカーボネート．ポリオキ
シメチレン等のエンジニアリングプラスチック，ポリス
ルホン，ポリケトン，ボリパラフェニレンオキシド等の
スーパーエンジニアリングプラスチック，ポリフルオロ
オレフィン，熱可塑性セルロース系重合体等の特殊プラ
スチックが挙げられる。
また，本発明において増粘剤とは，液晶ポリマー又は非
液晶ポリマーの少なくとも一方と反応して溶融粘度を増
大させる化合物を意味するが，溶融粘度の低い液晶ポリ
マーを成形物中で十分配向させるためには，液晶ポリマ
ーと反応する官能基を有する化合物が好ましい。増粘剤
としては．２官能以上の多官能化合物が用いられるが，
成形時のゲル化が少なく，高い性能の成形物が得られる
ことから２官能の化合物が好ましい。また，増粘剤は低
分子化合物．高分子化合物の何れでもよいが，液晶ポリ
マーの直線性を崩さない直線的な構造のものが好ましい
。
液晶ポリマーの代表的なものは，末端カルボヰシル基を
有するポリエステルであり，通常，カルボ４−シル基と
反応する官能基を有する化合物が増粘剤として用いられ
る。カルボキシル基と反応する官能基としては，オキサ
ゾリン基，エポキシ基，イソシアネート基，カルボジイ
ミド基等が挙げられるが，ゲル化を伴うことなく，成形
時に速やかに反応するオキサゾリン基を有する化合物が
好ましく用いられる。
末端力ルボキシル基を有する液晶ポリエステルに対する
増粘剤として特に好ましいものは，次式で表されるフェ
ニレンビスオキサゾリン化合物であり，これらは，液晶
ポリエステルの末端力ルボキシル基と２２０〜３２０℃
の温度で速やかに反応する。
Ｒ’　　　　　　　　　　Ｒ８ Ｒ４ Ｒ５ ＣＲ’〜Ｒ８は水素原子又はアルキル基を表す。〕フェ
ニレンビス才キサゾリン化合物の具体例としては，２．
２’−ｐ−フエニレンビス（２−オヰサゾリン）．２．
２’−ｍ−７ェニレンビス（２−オキザゾリン）．　２
．　２’−　ｐ−フエニレンビス（４−メチル２−オキ
サゾリン），２．２’−ｐ−フェニレンビス（４．　４
’−ジメチル−２一才キサゾリン）．２．２’−ｍフェ
ニレンビス（４−メチル−２−オキサゾリン）．２．２
’−ｍ−フェニレンビス（４．４’−ジメチル２−オキ
サゾリン）等が挙げられる。
液晶ポリマーと非液晶ポリマーとのブレンド比率は，目
的とする成形品の性能に応じて決定されるが，通常，液
晶ポリマーが５重景％以上，好ましくは１０重量％以上
となるようにし，例えば，線膨張係数が小さく，高弾性
率であるといった液晶ポリマーの特徴が強調された成形
品を得る場合には液晶ポリマーの割合を大きくする。
液晶ポリマーと非液晶ポリマーとは，固体ブレンドを溶
融ブレンドしながら溶融成形してもよいし，予め溶融ブ
レンドしてペレット化しておいてから溶融成形してもよ
い。そして，増粘剤は，溶融前又は溶融中に添加される
。増粘剤の添加量はポリマーブレンドの溶融粘度が非液
晶ポリマーの溶融粘度と同等以上になる量であり，通常
，０．２〜５重偵％の範囲である。
本発明において，溶融粘度は，成形時の代表的な剪断速
度である１０００ｓｅｃ−　’の剪断速度で，成形温度
において，フローテスター等の通常の測定器を用いて測
定される。
ポリマーブレンドの溶融粘度が，非液晶ポリマーの溶融
粘度を下回ると，成形の際に剪断応力が十分かからず，
液晶ポリマーの配向が不十分となったり，一旦配向して
も冷却固化するまでに配向が緩和してしまったりして十
分な補強効果が得られない。一般に．ポリマーブレンド
の溶融粘度が１０００ボイズ以上となるようにするのが
好ましい。
本発明において，成形方法は特に限定されず．射出成形
，押出成形．プレス成形等何れでもよい。
何れの成形方法を採用する場合も，ポリマーと増粘剤と
の反応とのタイミングを合わせ，成形後速やかに冷却す
ることが優れた成形品を得る上で重要である。本発明の
方法は，金型で形状を決めてしまう射出成形法よりも，
一定の剪断速度とドラフトを与えることができ，液晶ポ
リマーを効率良く配向させることのできる押出成形法を
採用したときに顕著な効果を奏する。成形温度や圧力は
使用するポリマーブレンド及び目的とする成形品の特性
に合わせて適宜選定すればよい。
本発明の方法によれば，液晶ポリマーの分子が配向した
優れた成形品が得られるが，必要に応じて，各種の強化
材及び充填剤を添加することによって一層改良された性
能の成形品を得ることができる。例えば，ガラス繊維や
マイ力のような強化材や充填剤を６０重量％以下の量で
添加することができ，顔料，酸化防止剤，成核剤等を０
．２〜１０重量％，好ましくは０．５〜２重量％添加す
ることができる。
（実施例） 次に，実施例により本発明を具体的に説明する。
なお，特性値の測定法等は次のとおりである。
溶融粘度 島津製作所製［：ＦＴ−５００Ａ型高化式フローテスタ
ーを用い，直径０，５ｎ＋ｍ．長さ２ＩＩｌＩｎのノズ
ルを取りつけて．剪断速度１０００ｓｅｃ−’で測定し
た。
引張強度 ＡＳＴＭ　Ｏ−６３８に準じて測定した。
曲げ弾性率 ＡＳＴＭ　Ｄ−７９０に準じて測定した。
耐衝撃性（アイゾット衝撃強度：ＩＺ）八ＳＴＭ　Ｄ−
２５６に準じて測定した。
耐熱性（熱変形温度：ＩＩＤＴ） 八ＳＴＭ　Ｄ−６４８に準じ，荷重１８．　６ｋｇ　／
　ｃｕｔで測定した。
成形収縮 八ＳＴＭ　Ｄ−７９０の試験片を成形する際の長手力向
の収縮をノギスで測定し，収縮率を求めた。
実施例１〜９及び比較例１〜１０ バラヒドロキシ安息香酸残基単位８０モル％とエチレン
テレフタレート単位２０モル％とからなる液晶ポリエス
テルのベレット　（ユニチカ社製，ロツドランしＣ−５
０００）　　［ＬＣＰ）　，下記非液晶ポリマ一のペレ
ット及び増粘剤を第１表に示した割合でブレンド〔部は
重量部〕シ，増粘剤をペレットに静電気で均一に付着さ
せた。このブレンドベレットを池貝鉄工社製３０ｍｍ２
軸エクストルーダーに供給して溶融混合した後，ペレッ
ト化した。
得られたペレットを日木製鋼所製Ｊ−１００５型射出成
形機により射出成形して，試験片を得た。この際，シリ
ンダー温度２８０℃，金型温度８０℃とした。
非液晶ポリマー Ｎ６　：ナイロン６　（ユニチカ社製）ＰＢＴ：ボリブ
チレンテレフタレート（ユニチカ社製） ＰＣ　：ボリカーボネート　（帝人化成社製．パンライ
ト） 増粘剤 Ｐ　ＢＯ　：　２．　２’−ｍ−フ二二レンビス才キサ
ゾリンＥＰＯ　：多官能エボキシ化合物（住友化学社製
，ボンドファストＥ） ポリマー（ブレンド）の溶融粘度及び試験片の特性値を
第１表に示す。
第 １ 表 実施例１０及び比較例１１ ＬＣＰ．ナイロン１２のペレット（ダイセルヒュルス社
製，ダイアミド，溶融粘度４５０ボイズ）［Ｎ１２］及
びＰＢＯを第２表に示す割合でブレンドしたものを，　
Ｌ／Ｄが２５で，直径が３０ｍｍの車軸エクストルーダ
ーに供給し．厚さ３ｍｍ，幅１２　０　ｍｍのＴダイか
ら，２７５℃で押し出し．ローラに挟んで約１．２のド
ラフトを与えながら引き取り．厚さ１ｍｍのシートを得
た。
この際，エクストルーダー温度は，人口で２５０℃，圧
縮部で２７０℃，先端で２７５℃となるように制御し，
滞留時間が２分間となるようにした。
得られたシートの中央部を押し出し方向（ＭＯ方向）及
びそれと直角な方向（ＴＯ方向》に幅１２．７ｍｍで切
り出し，その特性値を測定した結果を第２表に示す。
なあ，比較例１１では，溶融粘度が低すぎるため溶融物
がＴダイからすぐに垂れ下がってしまい，シート化でき
なかった。
第 ２表 （発明の効果） 本発明によれば，液晶ポリマーと非液晶ポリマーとのポ
リマーブレンドを成形する方法において，溶融粘度が低
くなり，液晶ポリマーを十分配向させることができなか
ったり，押出成形が困難であるといった問題が解消され
，改良された特性を有する成形物を得ることのできるポ
リマーブレンドの成形方法が提供される。
そして，本発明の方法で得られる射出成形品や押出成形
品は，液晶ポリマーの特性が生かされたものであり，電
気・電子機器，一般機械．精密機械，自動車．民生用品
等広い分野での使用が期待される。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）液晶ポリマーと非液晶ポリマーとのポリマーブレ
    ンドを溶融成形するに際し、増粘剤を反応させ、成形温
    度において、剪断速度１０００ｓｅｃ＾−＾１で測定し
    たポリマーブレンドの溶融粘度が、同条件で測定した非
    液晶ポリマーの溶融粘度と同等以上となるようにするこ
    とを特徴とするポリマーブレンドの成形方法。
  2. （２）液晶ポリマーが液晶ポリエステルであり、増粘剤
    がフェニレンビスオキサゾリン化合物である請求項１記
    載のポリマーブレンドの成形方法。
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