JPH0587538B2 - - Google Patents

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JPH0587538B2
JPH0587538B2 JP60036854A JP3685485A JPH0587538B2 JP H0587538 B2 JPH0587538 B2 JP H0587538B2 JP 60036854 A JP60036854 A JP 60036854A JP 3685485 A JP3685485 A JP 3685485A JP H0587538 B2 JPH0587538 B2 JP H0587538B2
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JP
Japan
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potassium titanate
potassium
aromatic copolyester
fiber
repeating units
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JP60036854A
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Teruo Tsumato
Kuniaki Asai
Tadayasu Kobayashi
Kei Kagitani
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は、すぐれた機械的性質、熱的性質、寸
法安定性を有する全芳香族コポリエステル樹脂組
成物に関する。 従来の技術 下記の繰り返し単位からなる全芳香族コポリエ
ステルは高い耐熱性を有するが、適性加工温度で
は優れた流動性を有し、電気、電子部品を中心と
した用途での応用が注目されている。
【化】
【化】
【化】 (式中Xは、−O−、−SO2−、−S−または−CO
−であり、m、nは0または1である。繰り返し
単位()の()に対するモル比は1:1から
10:1の範囲にあり、繰り返し単位()の
()に対するモル比は9:10から10:9の間に
ある。また、上式中の芳香環の置換基は互いにパ
ラまたはメタの位置にある。) しかし、該用途において、該樹脂の特長である
難燃性、耐薬品性、成形加工性などを維持しなが
ら、さらに高い耐熱性、強度、剛性度を有する材
料が、該分野における技術進歩とあいまつて要求
されている。 該樹脂にガラス繊維等の繊維状強化剤を配合す
ることにより、強度、剛性、耐熱性等がかなり改
良されることが知られている。 しかしながら、該繊維状強化材を配合した組成
物は異方性が大きい、表面が荒れ外観が悪い、加
工機、金型を摩耗させるなどの欠点がある。また
該樹脂に炭酸カルシウム、マイカ、ガラスビーズ
などの粉末状もしくは薄片状の充填剤を配合する
ことにより、成形収縮率の低下、線膨張係数の低
下などによる寸法安定性を改良することが可能で
あるが、剛性の改良が十分でなく、また衝撃強度
が低下し、脆弱となる欠点がある。 発明が解決しようとする問題点 本発明は、該全芳香族コポリエステルの耐熱
性、強度、剛性度を向上させ、良好な表面外観を
有し、異方性が小さく加工機、金型の摩耗の少な
い組成物を提供することを目的とするものであ
る。 問題点を解決するための手段 本発明の特徴とするところは、該全芳香族コポ
リエステル30〜95wt%と繊維中の遊離カリウム
含有量が0.20wt%以下であるチタン酸カリウム繊
維70〜5wt%からなる樹脂組成物である。 本発明で用いる全芳香族コポリエステルは、下
記の繰り返し単位を有する熱溶融性の全芳香族コ
ポリエステルである。
【化】
【化】
【化】 (式中Xは、−O−、−SO2−、−S−または−CO
−であり、m、nは0または1である。繰り返し
単位()の()に対するモル比は1:1から
10:1の範囲にあり、繰り返し単位()の
()に対するモル比は9:10から10:9の間に
ある。また、上式中の芳香環の置換基は互いにパ
ラまたはメタの位置にある。)それぞれの成分と
しては、たとえばパラヒドロキシ安息香酸、メタ
ヒドロキシ安息香酸、テレフタル酸、イソフタル
酸、ハイドロキノン、レゾルシン、4,4′−ジヒ
ドロキシジフエニル、4,4′−ジヒドロキシジフ
エニルエーテル、4,4′−ジヒドロキシジフエニ
ルスルホン、4,4′−ジヒドロキシジフエニルス
ルフイド、4,4′−ジヒドロキシベンゾフエノ
ン、4,4′−ジヒドロキシジフエニルメタンなど
やこれらの誘導体を用いることができる。 これらの組み合せのうち、パラヒドロキシ安息
香酸あるいはそのエステル、テレフタル酸あるい
はそのエステル、4,4′−ジヒドロキシジフエニ
ルあるいはそのエステルの組み合わせが特に好ま
しい。該全芳香族コポリエステルの重合法として
は、特開昭56−104932、特開昭57−44622などに
開示される方法が可能であるが、特にこれらに限
定されるものではない。 本発明で使用されるチタン酸カリウム繊維は高
強度単結晶繊維(ウイスカー)の一種であり、化
学組成としてK2O・6TiO2,K2O・6TiO2.1/2
H2Oを基本とする針状結晶であり、代表融点は
1300〜1350℃である。平均繊維長は5〜150μm、
平均繊維径は0.05〜2.0μmのものが適用されるが、
平均繊維長は10〜30μm、平均繊維径は0.1〜
0.5μmのものが好ましい。 さらに、該チタン酸カリウム繊維は、繊維中の
遊離カリウムの含有量が0.20wt%以下であること
が好ましい。遊離酸カリウムの含有量が0.20wt%
を越えると、特にチタン酸カリウムの配合量が多
い場合に、該樹脂組成物の溶融時の熱安定性が低
下し、溶融時の滞留によるガスの発生等により成
形品表面の荒れが目立ちやすい。 該繊維中の遊離カリウムの含有量は、例えば次
の方法によつて測定される。 該チタン酸カリウム繊維を所定量採取し水中で
長時間煮沸することによつて溶出したカリウムを
分析する方法で、炎光分光分析法、原子吸光分光
分析法、ICP発光分光分析法(高周波誘導結合プ
ラズマ発光分析法)などが適用される。 遊離カリウム含有量が0.20wt%以下のチタン酸
カリウム繊維の製造法は特に限定されない。 チタン酸カリウムの合成法としては焼成法、溶
融法、水熱法およびフラツクス法が知られてい
る。目的とするK2O・nTiO2を得るためには、出
発原料のK2OとTiO2の混合比、反応温度および
反応系の塩基度が最大の要因となり、nの決定、
さらには繊維長も決定される。 上記合成法において、適正な条件を選択し、遊
離K2Oの含有量を減らし、ひいては遊離カリウム
を減らす方法、もしくは通常の工業的製法によつ
て得られる遊離カリウムを0.27〜0.40%含むチタ
ン酸カリウム繊維を高温、例えば500℃以上で焼
成することにより遊離カリウム含有量を減ずる方
法、水または酸で遊離K2Oを溶脱し、遊離カリウ
ムを減ずる方法などいずれの方法も適用が可能で
ある。 チタン酸カリウム繊維が全芳香族コポリエステ
ルに配合される量は全芳香族コポリエステルと該
チタン酸カリウム繊維の合計量に対して、全芳香
族コポリエステル30〜95wt%、チタン酸カリウ
ム繊維70〜5wt%が適当であり、全芳香族コポリ
エステルが95wt%を越え、チタン酸カリウム繊
維が5wt%未満の場合には、耐熱性、剛性、強度
の改良が不十分であり、また、全芳香族コポリエ
ステルが30wt%未満、チタン酸カリウム繊維が
70wt%を越えた場合には、溶融混合機での分散
が不十分であり、均一な組成物が安定的に得られ
ないため、通常の条件による成形が因難となり、
好ましく用いられない。 本発明の組成物の配合手段は特に限定されな
い。全芳香族コポリエステル、チタン酸カリウム
繊維を各々別々に溶融混合機に供給することが可
能であり、またあらかじめこれら原料類を乳鉢、
ヘンシエルミキサー、ボールミル、リボンブレン
ダーなどを利用して予備混合してから、溶融混合
機に供給することもできる。 なお、本発明組成物に対して、本発明の目的を
そこなわない範囲で、酸化防止剤および熱安定
剤、紫外線吸収剤、滑剤、難型剤、染料、顔料、
などの着色剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤な
どの通常の添加剤を1種以上添加することができ
る。 作 用 本発明において、チタン酸カリウム繊維は、全
芳香族コポリエステルに配合することにより、耐
熱変形性、強度、剛性度等の諸物性を向上させる
作用を有するが、ガラス繊維等の従来用いられて
いる強化用繊維に比べ、繊維長が短いことから、
成形品表面の平滑性が良好であり、異方性が少な
く加工機や金型の摩耗も少ないと考えられる。さ
らに繊維長と繊維径の比が大きく、繊維自身の強
度、弾性率が大きいために、粉末状もしくは薄片
状の充填剤の配合に比べて強化効果が高いと考え
られる。 また、チタン酸カリウム繊維中の遊離カリウム
は、樹脂中の水分等に溶出し、アルカリ性とな
り、該樹脂の加水分解を促進し、ガス発生を起す
ことなどが推定される。 以下実施例により本発明を説明するが、これら
は単なる例示であり、本発明はこれに限定される
ものではない。 実施例 1〜3
【化】
【化】
【化】 (ただし、繰り返し単位()、()、()のモ
ル比が2:1:1である) からなる全芳香族コポリエステルと、遊離カリウ
ムを0.03%含有するチタン酸カリウム繊維(チタ
ン工業製HT−200、繊維径0.3〜1.0μm、繊維長
20〜120μm)を第1表に示した組成で混合し、二
軸押出機(池貝鉄工製PCM−30)により370℃の
温度で溶融混練した後、ストランドを水冷、切断
してペレツトを得た。 上記遊離カリウム量は、所定量の該チタン酸カ
リウム繊維を水中で20時間煮沸した後、溶出水を
炎光兼用原子吸光分析装置(ダブルビームタイ
プ、島津製作所製650型、測定波長7665Å)によ
り測定した値である。 得られたペレツトを射出成形(住友−ネスター
ル47/28射出成形機、シリンダー温度380℃、金
型温度130℃)し、曲げ試験片、アイゾツト試験
片、熱変形温度測定用試験片を得た。 曲げ弾性率、アイゾツト衝撃強度、熱変形温度
はそれぞれASTMD−790,D−256,D−648に
準拠して測定した。 成形収縮率および外観は、64mm×64mm×3mmの
成形品を成形して判定した。 MDは樹脂の流れ方向、TDは樹脂の流れと直
角な方向とした。 結果を第1表に示す。 いずれも高い曲げ強度、曲げ弾性率、衝撃強
度、耐熱変形性を有するとともに、異方性が少な
く、良好な表面外観を有するものが得られてい
る。 比較例 1〜2 全芳香族コポリエステルに配合するチタン酸カ
リウム繊維の量を第1表に示した組成とする以外
は実施例1〜3と同様の実験を行つた、結果を第
1表に示す。 チタン酸カリウム繊維の配合量が本発明の範囲
を越える場合(比較例1)は成形が困難であり、
本発明の範囲に満たない場合(比較例2)は強
度、弾性率、耐熱変形性が低い。 比較例 3〜5 全芳香族コポリエステルに配合するチタン酸カ
リウム繊維のかわりにガラス繊維(旭フアイバー
グラス製チヨツプドストランドCSO3−MA497)、
ガラスビーズ(東芝バロテイーニ製 EGB−
731)、炭酸カルシウム(日東粉化工業製 NCC
#410)をそれぞれ配合する以外は、実施例2と
同様の実験を行つた。結果を第1表に示す。 ガラス繊維の場合(比較例3)は強化効果は高
いが、外観の荒れが目立ち、また異方性が大き
い。 ガラスビーズ(比較例4)、炭酸カルシウム
(比較例5)の場合は外観、異方性は良好だが、
強度、弾性率、耐熱変形性の改良効果が不十分で
ある。 発明の効果 以上に述べたように、本発明は、全芳香族コポ
リエステル30〜95wt%にチタン酸カリウム繊維
70〜5wt%を配合することにより、全芳香族コポ
リエステルの強度、弾性率、耐熱変形性が改良さ
れるとともに、異方性が少なく良好な成形品外観
を有するものが得られ、広い応用分野で実用範囲
を飛躍的に拡大する効果が得られたのである。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記の繰り返し単位からなる全芳香族コポリ
    エステル30〜95wt%と繊維中の遊離カリウム含
    有量が0.20wt%以下であるチタン酸カリウム繊維
    70〜5wt%からなる全芳香族コポリエステル樹脂
    組成物。 【化】 【化】 【化】 (式中Xは、−O−、−SO2−、−S−または−CO
    −であり、m、nは0または1である。繰り返し
    単位()の()に対するモル比は1:1から
    10:1の範囲にあり、繰り返し単位()の
    ()に対するモル比は9:10から10:9の間に
    ある。また、上式中の芳香環の置換基は互いにパ
    ラまたはメタの位置にある。)
JP3685485A 1985-02-26 1985-02-26 全芳香族コポリエステル樹脂組成物 Granted JPS61195156A (ja)

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