JPH047371B2 - - Google Patents

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JPH047371B2
JPH047371B2 JP58000372A JP37283A JPH047371B2 JP H047371 B2 JPH047371 B2 JP H047371B2 JP 58000372 A JP58000372 A JP 58000372A JP 37283 A JP37283 A JP 37283A JP H047371 B2 JPH047371 B2 JP H047371B2
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JP
Japan
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mol
polymer
aromatic polyester
unit
present
Prior art date
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JP58000372A
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JPS59124925A (ja
Inventor
Kan Yoshimura
Masahiko Nakamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、溶融重合および溶融成形可能であ
り、且つ機械的物性の優れた新規な全芳香族ポリ
エステルに関するものである。 近年、繊維、フイルムまたは成形品の何れかを
問わず、剛性、耐熱性および耐薬品性の優れた素
材に対する要望が高まつている。ポリエステル
は、一般成形品の用途を広く認められるに致つて
いるが、多くのポリエステルは、曲げ弾性率のよ
うな機械的物性が劣るため、高強度が要求される
用途には適していなかつた。この機械的物性を向
上させる為に、炭酸カルシウムやガラス繊維等の
補強材をブレンドする方法が知られているが、材
料の比重が大きくなるため、プラスチツクの特徴
である軽量の長所が減じ、さらに成形時において
は、成形機の摩耗等が激しく、実用上の問題点が
多い。補強材の必要がなく、高強度が要求される
用途に適しているポリエステルとして近年では、
液晶性ポリエステルが注目されるようになつた。
特に注目を集めるようになつたのは、ジヤーナ
ル・オブ・ポリマー・サイエンス、ポリマー・ケ
ミストリー・エデイシヨン、14巻(1976年)2043
頁にW・J.ジヤクソンがポリエチレンテレフタレ
ートとヒドロキシ安息香酸とからなる熱液晶高分
子を発表してからである。この中でジヤクソン
は、この液晶高分子がポリエチレンテレフタレー
トの5倍以上の剛性、4倍以上の強度、25倍以上
の衝撃強度を発揮することを報告し、高機能性樹
脂への新しい可能性を示した。以降、特開昭53−
65421(デユポン)、特開昭54−50594(セラニー
ズ)、特開昭55−21491(ICI)、特開昭55−50022
(ローヌ・プーラン)、特開昭55−106220(フアイ
バーインダストリー)等と強度、剛性の向上と、
溶融成形性の両立を狙つて液晶ポリエステルの開
発が続けられている。しかしながら既に百種類に
余る液晶ポリエステルが提案されているにもかか
わらず、成形分として成功したものは未だない。
これは、これらのポリマーが溶融状態で高度な配
向性を示し、その結果、機械的物性に大きな異方
性を生じるためである。本発明者らは、機械的物
性の異方性を緩和すべく鋭意検討した結果、本発
明に到達した。 本発明の要旨は、下記(A)、(B)、(C)および(D)の式
で表わされる構造単位 および からなり、単位(A)および(D)は実質的に等モル量で
存在し、単位(A)を5〜20モル%、単位(B)を35〜65
モル%、単位(C)を15〜45モル%および単位(D)を5
〜20モル%の割合で含み、少なくとも0.4dl/g
の対数粘度を有することを特徴とする全芳香族ポ
リエステルに存する。 本発明の全芳香族ポリエステルは、溶融状態で
液晶性を示し、溶融成形可能で、かつ成形物の物
性の異方性が少ないという特徴を有する。 以下、本発明を詳細に説明するに、本発明の全
芳香族ポリエステルは、本質的に前示4つの構造
単位(A)、(B)、(C)および(D)よりなる。 構造単位(A)は、テレフタロイル基であり、テレ
フタル酸またはその誘導体例えばアルキルエステ
ルから誘導される。単位(A)は全芳香族ポリエステ
ルの5〜20モル%、好ましくは8〜15モル%の濃
度で、かつ構造単位(D)と等モル量存在する。 構造単位(B)は、p−オキシベンゾイル基であ
り、p−ヒドロキシ安息香酸またはその誘導体例
えばアルキルエステルから誘導される。単位(B)
は、全芳香族ポリエステルの35〜65モル%、好ま
しくは45〜55モル%の濃度で存在する。 構造単位(C)は、m−オキシベンゾイル基であ
り、m−ヒドロキシ安息香酸またはその誘導体例
えばアルキルエステルから誘導される。単位(C)
は、全芳香族ポリエステルの15〜45モル%、好ま
しくは25〜35モル%の濃度で存在する。 構造単位(D)は、1,4−ジオキシナフチル基で
あり、1,4−ナフタレンジオールまたはその誘
導体例えばアルキルエステルから誘導される。単
位(D)は、全芳香族ポリエステルの5〜20モル%、
好ましくは8〜15モル%の濃度で、かつ構造単位
(A)と等モル量存在する。 構造単位(A)と(B)はバラ置換体であり、剛直な構
造を形成することにより、全芳香族ポリエステル
の機械的物性を高める効果を有する。一方、構造
単位(C)と(D)は分子構造が全芳香族ポリエステルの
主鎖に対し、非対照性を示すため、単位(A)と(B)か
ら発現する分子構造上の剛直性を緩和させる効果
を有する。すなわち、溶融成形が可能な液晶温度
領域を有する全芳香族ポリエステルが製造されう
る。又、特に、単位(C)のm−ヒドロキシル基は主
鎖の方向を直鎖状から60゜の方向に曲げる効果を
有するので、成形物の物性の異方性を減少させる
効果を有する。従つて重合物中の単位(A)と(B)の濃
度に対する単位(C)と(D)の濃度の割合を調節するこ
とにより、溶融成形可能で高い機械的物性を有
し、かつ物性の異方性が少ない重合物を得ること
ができる。本発明の全芳香族ポリエステルは、少
なくとも0.4dl/gの対数粘度(対数粘度とは、
相対粘度の自然対数値を試料溶液の濃度で除した
ものであり、本測定では、粘度溶媒はテトラクロ
ロエタン/フエノール=1/1(重量比)の混合
溶媒を用い、0.5wt%の濃度で測定した。)を有し
ており、例えば0.5〜1.5dl/gの対数粘度をも
つ。 溶融状態において異方性を示すことができるも
のであるか否かの判断は、偏光顕微鏡による光学
的方法が適当である。即ちヒートステージを装着
した偏光顕微鏡下で透過又は反射によつて光学異
方性をみる。室温から徐々に昇温して行くと異方
性を示さないポリマーは、融点において直ちに等
方性融体に変つてしまうのが観察されるが、異方
性を示すポリマーは、一般に結晶状態から、ある
温度を境に液晶状態となり、かなり広い温度範囲
(温度幅として例えば10℃以上)にわたつて安定
な液晶状態を示す。その後温度が上昇して等方性
融体に変化する。この様な光学異方性を観察する
ことで異方性と判断するのが最も簡便な方法であ
る。 本発明の全芳香族ポリエステルは、溶融重合法
により製造しうる。即ちテレフタル酸、p−ヒド
ロキシ安息香酸、m−ヒドロキシ安息香酸および
1,4−ナフタレンジオール(これらは誘導体で
あつてもよい)を混合溶融し、通常常圧下で250
℃〜35℃程度の温度に加熱して重合する。重合反
応を促進するため(100%反応させるため)には、
副生物(酢酸、酢酸エステル等)を、系外に除去
する必要があり、このため常圧下での副生物の留
出が停止した時点で、例えば1mmHg以下迄減圧
にして副生物の留出を続けながら重合反応を行な
い、反応率がほゞ100%で生成ポリマーの重合度
が十分上がつた時点で反応を終了させる。なお、
本発明の全芳香族ポリエステルは、反応温度250
℃〜300℃でも充分製造しうるという利点を有す
る。 本発明の全芳香族ポリエステルは、300℃以下
の温度でも溶融成型でき、成型品は高い剛性(弾
性率)を有するので、薄肉の設型が必要な小型密
部品(例えば、コネクター、ソケツト、ボビン等
の電子材料部品)の材料に有用である。 以下、実施例によつて本発明を具体的に説明す
るが、本発明はその要旨をこえない限り以下の実
施例に限定されるものではない。 実施例1および比較例1〜3 テレフタル酸16.6g、p−アセトキシ安息香酸
90.0g、m−アセトキシ安息香酸54.0gおよび
1,4−ナフタレンジアセテート24.4gを撹拌後
のついた重合管中に仕込み、窒素で3回バージし
た後、重合管を290℃のオイル浴に入れた。窒素
気流下で1時間撹拌し、この間に大部分の酢酸を
留出させた。次いで0.5Torrの真空にした後、30
分間撹拌し重合を完了させた。このポリマーの対
数粘度は0.75であつた。 このポリマーは、260℃から測定温度上限の350
℃までの温度範囲において、溶融状態で光学異方
性を示した。光学異方性は、ツアイス社のヒート
ステージを装着したニコン偏光顕微鏡POH型を
用いて観察した。 このポリマーを押出機によりストランド状とし
て、ソニツクモジユラス(ASTM F89−68)を
測定し、他のポリマーのソニツクモジユラス値と
併せて表−1に示した。ソニツクモジユラス値
は、(株)東洋精機製作所のダイナミツクモジユラス
テスター、Dynamic Modulus Tester PPM
−5R を使用し、ストランド状のポリマーの中
を伝わる音速(ν)を測定し、ラプラスの式 E=ρν2 E:ソニツクモジユラス ρ:密度(密度勾配管使用) ν:音速 より計算した。
【表】
【表】 実施例 2〜14 テレフタル酸、p−アセトキシ安息香酸、m−
アセトキシ安息香酸および1,4−ナフタレンジ
アセテートの組成を変えて実施例1と同様にして
ポリマーを生成した。得られた全芳香族ポリエス
テルのソニツクモジユラスを表−2に示す。
【表】 実施例15および比較例4 実施例1で得たポリマーを押出機にかけて5mm
φのストランド状にし、このストランドより3mm
角のチツプを切り出し圧縮強度を測定した。圧縮
強度は1mm/秒で、初めの厚さの10%変形に要す
る最大荷重を断面積で除し圧縮強度とした
(ASTMD−1621)。試験片のケ数はストランド
に平行方向および直角方向で夫々5である。測定
装置はテンシロン試験機(東洋ボールドウイン)
を用いた。表−3に、代表的な液晶性ポリエステ
ル(三菱化成工業(株)製、固有粘度0.66(テトラク
ロルエチレン/フエノールの50/50(重量比)混
合溶媒中1g/dlの濃度で30℃で測定)のポリエ
チレンテレフタレート40モル%とp−アセトキシ
安息香酸60モル%より生成)の圧縮強度を測定し
併せて示す。
【表】 更に実施例1で得たポリマーを射出成型機(日
精樹脂(株)製AU−30型)で80×80×3(mm)の平
板をフイルムゲートを用いて成形した。シリンダ
ー温度300〜345℃とした。同じく比較例4で用い
たと同じポリマーも同様に成形した。シリンダー
温度230〜250℃とした。平板は、樹脂の流れ方向
(MD)とそれに直角の方向(TD)に短冊型に切
り出し、曲げ弾性率と曲げ強度を測定した
(ASTMD790)。測定装置はテンシロン試験機
(東洋ボールドウイン)を用いた。結果を表−4
に示す。
【表】 比較例 6 実施例1において、1,4−ナフタレンジアセ
テートの代わりに2,6−ナフタレンジアセテー
トを用いて、テレフタル酸:P−アセテトキシ安
息香酸:m−アセトキシ安息香酸:2,6−ナフ
タレンジアセテート=10:50:30:10(モル比)
となるように仕込んだ他は、実施例1と同様に重
合を行なつた。 得られたポリマーを、実施例15におけると同様
に、射出成形機で80×80×3(mm)の平板に成形
し、MD方向とTD方向に切り出して、曲げ弾性
率を測定した。結果を表−5に示す。 比較例 7 実施例1において、テレフタル酸:P−アセト
キシ安息香酸:m−アセトキシ安息香酸:1,4
−ナフタレンジアセテート=10:75:5:10(モ
ル比)で仕込んだ他は、実施例1と同様に重合を
行なつた。 得られたポリマーについて、実施例15と同様に
平板に成形し、曲げ弾性率を測定した。結果を表
−5に示す。 比較例 8 ポリエチレンテレフタレート、P−アセトキシ
安息香酸、m−アセトキシ安息香酸、1,4−ナ
フタレンジアセテート及びテレフタル酸を、生成
ポリマー中の構成単位の割合が、a:b:c:
d:e=20:40:20:5:15(モル比)となるよ
うに仕込み、その他は実施例1と同様にして重合
を行なつた。但し、a〜eは、以下の通りであ
る。 (e) −O−CH2CH2−O− 得られたポリマーについて、比較例6と同様に
平板に成形し、曲げ弾性率を測定した。結果を表
−5に示す。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記(A)、(B)、(C)および(D)の式で表わされる構
    造単位 および からなり、単位(A)および(D)は実質的に等モル量で
    存在し、単位(A)を5〜20モル%、単位(B)を35〜65
    モル%、単位(C)を15〜45モル%および単位(D)を5
    〜20モル%の割合で含み、少なくとも0.4dl/g
    の対数粘度を有することを特徴とする全芳香族ポ
    リエステル。
JP37283A 1983-01-05 1983-01-05 全芳香族ポリエステル Granted JPS59124925A (ja)

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JPS59124925A JPS59124925A (ja) 1984-07-19
JPH047371B2 true JPH047371B2 (ja) 1992-02-10

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