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Dokumentenidentifikation DE69411105T2 29.10.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0644238
Titel FLÜSSIGKRISTALLINE POLYESTERHARZ-ZUSAMMENSETZUNG UND VERFAHREN ZU IHRER HERSTELLUNG
Anmelder Sumitomo Chemical Co., Ltd., Osaka, JP
Erfinder FURUTA, Motonobu, Chiba-shi, Chiba 262, JP;
YAMAGUCHI, Takanari, Tsukuba-shi, Ibaraki 305, JP
Vertreter Vossius & Partner GbR, 81675 München
DE-Aktenzeichen 69411105
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 24.02.1994
EP-Aktenzeichen 949076822
WO-Anmeldetag 24.02.1994
PCT-Aktenzeichen JP9400299
WO-Veröffentlichungsnummer 9419407
WO-Veröffentlichungsdatum 01.09.1994
EP-Offenlegungsdatum 22.03.1995
EP date of grant 17.06.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.10.1998
IPC-Hauptklasse C08L 67/00
IPC-Nebenklasse C08L 69/00   C08K 5/17   

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft neue Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit, Verarbeitbarkeit bei der Formgebung und mechanischen Eigenschaften, vor allem mit ausgezeichneter Schweißnahtfestigkeit, Schlagzähigkeit und Dünnwandeigenschaften. Diese Zusammensetzungen können durch Spritzformen oder Strangpressen als Formgegenstände genutzt werden.

Hintergrundtechnik

Anders als kristalline Polyester wie Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat verhaken sich die Moleküle der Flüssigkristallpolyester aufgrund ihrer Starrheit selbst im geschmolzenen Zustand nicht, um Polydomänen im flüssigen Kristallzustand zu bilden, und weisen das Verhalten auf, daß die molekularen Ketten durch niedrige Scherspannung hauptsächlich in der Fließrichtung orientiert sind. Im allgemeinen werden sie als Flüssigkristallpolymere vom Schmelztyp (thermotrope Flüssigkristallpolymere) bezeichnet. Aufgrund dieses charakteristischen Verhaltens weisen die Flüssigkristallpolyester ausgezeichnete Schmelzfließfähigkeit auf, und dünnwandige Formgegenstände mit einer Dicke von etwa 0,2 bis 0,5 mm lassen sich problemlos herstellen. Darüber hinaus haben die Formgegenstände den Vorteil hoher Festigkeit und hoher Steifigkeit. Allerdings haben sie auch den Nachteil sehr großer Anisotropie und einer ziemlich niedrigen Schweißnahtfestigkeit. Darüber hinaus haben hohe Formtemperaturen ihre Verwendung eingeschränkt. Die Flüssigkristallpolyester haben auch das Problem, daß sie im allgemeinen teuer sind.

Auf dem Markt herrscht starke Nachfrage nach preiswerten Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen, die die ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und die sehr guten mechanischen Eigenschaften der Kristallpolyester behalten und deren Formgegenstände über verbesserte Schweißnahtfestigkeit verfügen.

Eine Harzzusammensetzung, die ein durch Schmelzen verarbeitbares Polymer und ein anisotropes, eine Schmelze bildendes Polymer aufweist, ist in JP-A-56-115357 offenbart (wobei JP-A eine "nicht geprüfte japanische Patentanmeldung" bezeichnet). Darin ist beschrieben, daß die Zugabe des anisotropen eine Schmelze bildenden Polymeren zu dem schmelzverarbeitbaren Polymer dazu führt, daß sich dieses besser verarbeiten läßt. Beispielsweise wird dort die Zugabe eines Flüssigkristallpolyesters zu einem Polyphenylenether-/Polystyrol-Gemisch angeführt.

Harzzusammensetzungen, in denen Flüssiglrristallpolyester zum Zweck der Verbesserung der Löthitzebeständigkeit mit verschiedenen Polyarylenoxiden vermischt sind, sind in JP-A-2-97555 beschrieben.

Allerdings hat eine Zusammensetzung, die durch Mischen eines Flüssigkristallpolyesters mit einer höheren Formtemperatur mit einem amorphen Polymer wie Polyphenylenether mit einer niedrigeren Formtemperatur als der Flüssigkristallpolyester hergestellt wird, im allgemeinen den Nachteil, daß aufgrund der thermischen Zersetzung des gemischten Harzes bei der Formverarbeitung bei hohen Temperaturen ein Formgegenstand von wenig attraktivem Äußeren entsteht, obwohl sich die Zusammensetzung besser schmelzverarbeiten läßt. Außerdem tritt bei dieser Zusammensetzung das Problem auf, daß sie in bezug auf Wärmebeständigkeit, mechanische Eigenschaften und Schlagzähigkeit unzureichend ist.

Zusammensetzungen, die Flüssigkristallpolyester und aromatische Polycarbonate enthalten, sind in JP-A-57-40551, JP-A-2-102257 usw. beschrieben. Jedoch sind ihre Wärmebeständigkeit und mechanischen Eigenschaften unzureichend.

Die vorliegende Erfindung stellt preiswerte Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen zur Verfügung, in denen die Flüssigkristallpolyestem eigene sehr gute Wärmebeständigkeit sowie mechanischen Eigenschaften und Dünnwandeigenschaften erhalten bleiben und die außerdem über verbesserte Formverarbeitbarkeit, Schweißnahtfestigkeit und Schlagzähigkeit der daraus hergestellten Formgegenstände verfügen.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfinder haben intensive Studien betrieben, um diese Probleme zu lösen, und dabei die Erfindung gemacht.

Somit umfaßt die Erfindung:

(1) eine Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung, die 100 Gewichtsteile einer (A) 1 bis 99 Gew.-% Flüssigkristallpolyester, (B) 99 bis 1 Gew.-% aromatisches Polycarbonat und (C) 0,0001 bis 3 Gewichtsteile Diamin enthaltenden Zusammensetzung aufweist;

(2) eine Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung, die 100 Gewichtsteile einer (A) 20 bis 99 Gew.-% Flüssigkristallpolyester, (B) 80 bis 1 Gew.-% aromatisches Polycarbonat und (C) 0,0001 bis 0,2 Gewichtsteile Diamin enthaltenden Zusammensetzung aufweist;

(3) ein Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristallharz-Zusammensetzung wie in 1 oder 2 beschrieben, bei dem ein Flüssigktistallpolyester mit einem aromatischen Polycarbonat und einem Diamin schmelzgeknetet wird;

(4) ein Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristallharz-Zusammensetzung wie in 1 oder 2 beschrieben, bei dem eine durch Schmelzkneten eines Flüssigkristallpolyesters mit einem aromatischen Polycarbonat und einem Diamin erhaltene Harzzusammensetzung mit einem Flüssigkristallpolyester und einem aromatischen Polycarbonat schmelzgeknetet wird;

(5) eine Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung, die (A) einen Flüssigkristallpolyester, (B) ein aromatisches Polycarbonat, (C) ein Diamin und (D) Glasfasern mit unbehandelter Oberfläche und einem Zahlenmittel des Faserdurchmessers von 5 bis 25 um, einem Zahlenmittel der Faserlänge von 30 bis 1000 um und einem Verhältnis des Zahlenmittels der Faserlänge zum Zahlenmittel des Faserdurchmessers von 2 bis 150 aufweist, wobei der Gehalt an den jeweiligen Komponenten (A) und (B) bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (A) und (B) 35 bis 99 Gew.-% bzw. 65 bis 1 Gew.-% und der Gehalt an den jeweiligen Komponenten (C) und (D) bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge an den Komponenten (A) und (B) 0,0001 bis 3 bzw. 1 bis 100 Gewichtsteile beträgt;

(6) ein Verfahren zur Herstellung der in (5) beschriebenen Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung, bei dem ein Flüssigkristallpolyester mit einem aromatischen Polycarbonat, einem Diamin und Glasfasern mit unbehandelter Oberfläche und einem Zahlenmittel des Faserdurchmessers von 5 bis 25 um, einem Zahlenmittel der Faserlänge von 30 bis 1.000 um und einem Verhältnis des Zahlenmittels der Faserlänge zum Zahlenmittel des Faserdurchmessers von 2 bis 150 schmelzgeknetet wird;

(7) ein Verfahren zur Herstellung der in (5) beschriebenen Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung, bei dem eine durch Schmelzkneten eines Flüssigkristallpolyesters mit einem aromatischen Polycarbonat und einem Diamin erhaltene Harzzusammensetzung mit einem Flüssigktistallpolyester, einem aromatischen Polycarbonat und Glasfasern mit unbehandelter Oberfläche und einem Zahlenmittel des Faserdurchmessers von 5 bis 25 um, einem Zahlenmittel der Faserlänge von 30 bis 1.000 um und einem Verhältnis des Zahlenmittels der Faserlänge zum Zahlenmittel des Faserdurchmessers von 2 bis 150 schmelzgeknetet wird.

Im folgenden wird die Erfindung näher beschrieben.

Die Flüssigkristallpolyester, die Komponente (A) der erfindungsgemäßen Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen, sind als thermotrope Flüssigkristall polymere bezeichnete Polyester.

Beispiele dafür sind unter anderem:

(1) Polyester, die durch Kombination aromatischer Dicarbonsäuren, aromatischer Diole und aromatischer Hydroxycarbonsäuren hergestellt werden;

(2) Polyester, die durch Kombination verschiedener Arten aromatischer Hydroxycarbonsäuren hergestellt werden;

(3) Polyester, die durch Kombination aromatischer Dicarbonsäuren und aromatischer Diole mit substituiertem Kern hergestellt werden, und

(4) Reaktionsprodukte zwischen Polyestern wie Polyethylenterephthalat und aromatische Hydroxycarbonsäuren, die bei Temperaturen von 400ºC oder weniger anisotrope geschmolzene Materialien bilden.

Diese aromatischen Dicarbonsäuren, aromatischen Diole and aromatischen Hydroxycarbonsäuren können in einigen Fällen durch ihre esterbildenden Denvate ersetzt werden. Beispiele für sich wiederholende Einheiten der Flüssigkristallpolyester schließen Einheiten der folgenden Formeln ein, sind aber nicht darauf beschränkt.

Von aromatischen Dicarbonsäuren abgeleitete sich wiederholende Einheiten:

Halogen, Alkyl oder Aryl

Von aromatischen Diolen abgeleitete sich wiederholende Einheiten:

Halogen, Alkyl oder Aryl

Von aromatischen Hydroxycarbonsäuren abgeleitete sich wiederholende Einheiten:

(Halogen oder Alkyl)

Angesichts der Ausgewogenheit von Wärmebeständigkeit, mechanischen Eigenschaften und der Verarbeitbarkeit sind besonders bevorzugte Flüssigkristallpolyester kristalline Polyester mit folgender sich wiederholender Einheit:

Im einzelnen gehören dazu die Kombinationen (I) bis (V) der folgenden sich wiederholenden Einheiten:

Flüssigktistallpolyester (I), (II), (III) und (IV) sind z.B. in JP-B-47-47870 (wobei die hier verwendete Bezeichnung "JP-B" eine "geprüfte japanische Patentöffenlegungsschrift" bedeutet), JP-B-63-3888, JP-B-63-3891 bzw. JP-B-56-18016 beschrieben.

Die aromatischen Polycarbonate, die Komponente (B) der erfindungsgemäßen Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen sind aromatische Polycarbonate, die sich wiederholende Einheiten der allgemeinen Formel (VI) enthalten. Diese erhält man durch Umsetzen von Phenolen mit zwei Hydroxylgruppen mit Carbonatvorläufem wie Phosgen, Halogenformiaten und Kohlensäureestem.

(A: eine zweiwertige von einem Phenol mit zwei Hydroxylgruppen abgeleitete aromatische Gruppe)

Die hier verwendeten Phenole mit zwei Hydroxylgruppen sind mono- oder polycyclische aromatische Verbindungen, die zwei direkt mit den Kohlenstoffatomen jedes aromatischen Rings verbundene Hydroxylgruppen aufweisen. Beispiele für diese Phenole mit zwei Hydroxylgruppen sind unter anderem 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (Bisphenol A), Hydrochinon, Resorcin, 2,2-Bis(hydroxyphenyl)pentan, 2,4'-Dihydroxydiphenylmethan, Bis(2-hydroxyphenyl)methan, Bis-(4-hydroxyphenyl)methan, Bis(4-hydroxy-5-nitrophenyl)methan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan, 3,3-Bis(4-hydroxyphenyl)pentan, 2,2-Dihydroxydiphenyl, 2,6-Dihydroxynaphthalin, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfon, 2,4'-Dihydroxydiphenylsulfon, 5-Chlor-2,4'-dihydroxydiphenylsulfon, Bis(4-hydroxyphenyl)diphenyldisulfon, 4,4-Dihydroxydiphenylether, 4,4'-Dihydroxy-3 ,3'-dichlordiphenylether und 4,4'- Dihydroxy-2,5-diethoxydiphenylether. Bevorzugte Beispiele davon sind Bisphenol A und seine Derivate mit substituiertem Kern. Diese Phenole mit zwei Hydroxylgruppen werden allein oder als Mischungen verwendet.

Die in den erfindungsgemäßen Harzzusammensetzungen verwendeten aromatischen Polycarbonate werden unter Verwendung der vorstehend aufgeführten Phenole mit zwei Hydroxylgruppen als Ausgangsmaterialien durch bekannte Verfahren wie z.B. Umesterungsverfahren, Lösungsverfahren, Polykondensationsverfahren an den Grenzflächen usw. hergestellt. Vorzugsweise haben sie ein Viskositätsmittel des Molekulargewichts von 15.000 oder mehr, vorzugsweise 25.000 oder mehr. Diese spezifischen Polymerisationsverfahren sind z.B. im Abschnitt "Polycarbonates" der Encyclopedia of Polymer Science and Technology (Enzyklopädie der Polymerwissenschaft und -technik), Band 10, S. 710 bis 764 (John Wiley & Sons, Inc., 1969) beschrieben. Außerdem können auch Copolymere, für die die in JP-B-48-25076 beschriebenen Polycarbonat-Styrol- Blockcopolymere beispielhaft sind, als diese Polycarbonate verwendet werden.

Die Diamine, die Komponente (C) der erfindungsgemäßen Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen, werden durch folgende Formel dargestellt:

Darin bedeutet R&sub1; einen geradkettigen, verzweigtkettigen oder cyclischen Alkylenrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, die einen Sauerstoff einer Etherbindung enthalten können, einen zweiwertigen heterocyclischen Rest, einen substituierten oder unsubstituierten monocyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen substituierten oder unsubstituierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffrest; R&sub2; und R&sub3; bedeuten jeweils ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest, einen Cycloalkylrest oder einen aromatischen Rest.

Beispiele für die Diamine sind unter anderem 1,2-Diaminoethan, 1,3-Diaminopropan, 1,4-Diaminobutan, 1,6-Diaminohexan, 1,8-Diaminooctan, 1,10-Diaminodecan, 1,12-Diaminododecan, 1,4-Diaminocyclohexan, Bis(methylamino)hexan,

Bis(3-aminopropyl)ether, 1,2-Bis(3-aminopropoxy)ethan, Ethylaminoethylamin, Methylaminopropylamin, N,N'-Di-tert-butylethylendiamin und Bis(2-aminoethyl)benzol. Von diesen sind R&sub2; und/oder R&sub3; vorzugsweise Wasserstoffatome.

Beispiele dafür sind unter anderem 1,3-Diaminopropan, 1,6-Diaminohexan, 1,10- Diaminodecan, 1,12-Diaminododecan, Methylaminopropylamin und Bis(3- aminopropyl)ether.

In den erfindungsgemäßen Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen erhält man die erwünschten Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen, wenn die Zusammensetzungsverhältnisse der Komponenten (A), (B) und (C) in den angegebenen Bereichen liegen. Was die Verhältnisse der Komponenten (A) und (B) in der vorliegenden Erfindung betrifft, beträgt der Anteil der Komponente (A) 1 bis 99 Gew.-%, und der Anteil der Verbindung (B) 99 bis 1 Gew.-%. Der Anteil der Verbindung (A) beträgt vorzugsweise 20 bis 99 Gew.-% und noch bevorzugter 20 bis 80 Gew.-%; der Anteil der Verbindung (B) beträgt vorzugsweise 80 bis 1 Gew.-% und noch bevorzugter 80 bis 20 Gew.-%.

Wenn der Anteil der Komponente (A) weniger als 1 Gew.-% beträgt, verfügen aus den Zusammensetzungen hergestellte Formgegenstände nicht über ausreichende Wärmebeständigkeit und mechanische Eigenschaften. Ein Anteil von mehr als 99 Gew.-% dagegen führt zu unzureichender Dimensionsstabilität der Zusammensetzungen und einer Verschlechterung des Kosten-Nutzen-Vorteils.

In den Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen beträgt der Gehalt des Diamins der Komponente (C) 0,0001 bis 3 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,0001 bis 0,2 Gewichtsteile und noch bevorzugter 0,005 bis 0,1 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Komponenten (A) und (B). Ein Diamingehalt von weniger als 0,0001 Gewichtsteilen verbessert die Wärmebeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften der Zusammensetzung nur wenig. Liegt er dagegen über 3 Gewichtsteilen, wird die Wärmebeständigkeit der Zusammensetzung erheblich gesenkt.

Die bevorzugte Morphologie der erfindungsgemäßen Flüssigkristallpolyesterharz- Zusammensetzung ist der Fall, wo der Flüssigkristallpolyester der Komponente (A) hauptsächlich eine kontinuierliche Phase und das aromatische Polycarbonat der Komponente (B) hauptsächlich eine disperse Phase bildet.

Im Fall einer solchen Morphologie verfügen die Zusammensetzungen vor allem über ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, mechanische Eigenschaften und Dünnwandeigenschaften.

In der erfindungsgemäßen Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung beträgt dann, wenn der Anteil der Komponente (A) 20 bis 99 Gew.-% ausmacht, der Anteil der Komponente (B) 80 bis 1 Gew.-% und der Gehalt der Komponente (C) aus dem Diamin 0,0001 bis 0,2 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge aus den Komponenten (A) und (B). Eine solche bevorzugte Morphologie kann herbeigeführt werden und ermöglicht vor allem eine Verbesserung der Wärmebeständigkeit und mechanischen Eigenschaften.

Wenn der Anteil der Komponente (A) 99 Gew.-% übersteigt, nimmt die Schweißnahtfestigkeit der Zusammensetzungen erheblich ab, und der Effekt der Preissenkung ist gering. Liegt der Anteil der Komponente (A) dagegen unter 20 Gew.- %, bildet der Großteil der Komponente (A) in der Zusammensetzung keine kontinuierliche Phase, wodurch die Wärmebeständigkeit, die mechanischen Eigenschaften und die Dünnwandeigenschaften erheblich abnehmen.

Es ist nicht immer klar, warum die erfindungsgemäßen Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen über ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, mechanische Eigenschaften usw. verfügen. Jedoch nimmt man an, daß Polymere, in denen die Flüssigkristallpolyester durch die Diamine mit den aromatischen Polycarbonaten verknüpft sind, die Kompatibilität zwischen den Flüssigkristallpolyestern und den aromatischen Polycarbonaten verbessern.

Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen können außerdem dazu verwendet werden, die Kompatibilität zwischen den Flüssigkristallpolyestern und den aromatischen Polycarbonaten zu verbessern.

Das heißt, ein geknetetes Produkt, das man durch Schmelzkneten des Flüssigkristallpolyesters mit dem aromatischen Polycarbonat und dem Diamin erhalten hat, wird als Mittel zur Verbesserung der Kompatibilität mit dem Flüssigkristallpolyester und dem aromatischen Polycarbonat vermischt und zusätzlich schmelzgeknetet, um eine Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung herzustellen. Die dabei entstehende Flüssigkristallpolyesterzusammensetzung verfügt über noch bessere Kompatibilität zwischen den Komponenten, Wärmebeständigkeit und mechanische Eigenschaften.

Die als Mittel zur Verbesserung der Kompatibilität verwendete Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung enthält vorzugsweise 100 Gewichtsteile einer Zusammensetzung, die (A) 1 bis 99 Gew.-% Flüssigkristallpolyester, (B) 99 bis 1 Gew.-% aromatisches Polycarbonat und (C) 0,01 bis 1,0 Gewichtsteile Diamin enthält.

Wenn die Anteilsverhältnisse des Flüssigkristallpolyesters, des aromatischen Polycarbonats und des Diamins außerhalb des vorstehenden Bereichs liegen, zeigt die Harzzusammensetzung unvorteilhafterweise eine schlechtere Verarbeitbarkeit bei der Formgebung und schlechtere mechanische Eigenschaften etc.

Ein Verfahren zur Herstellung der als Mittel zur Verbesserung der Kompatibilität verwendeten Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen ist ähnlich wie das nachstehend beschriebene Verfahren für die Flüssigkristallpolyesterharz- Zusammensetzungen.

Im folgenden wird ein Beispiel für die Verwendung als Mittel zur Verbesserung der Kompatibilität gezeigt. Zum Beispiel gibt man 1 bis 30 Gewichtsteile des vorstehend beschriebenen Flüssigkristallpolyesters als Mittel zur Verbesserung der Kompatibilität zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtmenge aus Flüssigkristallpolyester und aromatischem Polycarbonat, in der der Anteil des Flüssigkristallpolyesters 25 bis 99 Gew.-% und der des aromatischen Polycarbonats 75 bis 1 Gew.-% beträgt, und schmelzknetet das Gemisch.

In die erfindungsgemäßen Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen können spezifizierte Glasfasern als Komponente (D) eingemischt werden, um die Wärmebeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften, vor allem den Biegemodul, die Zugfestigkeit und Schlagzähigkeit zu verbessern.

Die Glasfasern als Komponente (D) in den erfindungsgemäßen Flüssigkristallpo- Iyesterharz-Zusammensetzungen haben ein Zahlenmittel des Faserdurchmessers von 5 bis 25 um, vorzugsweise 5 bis 20 um, und ein Zahlenmittel der Faserlänge von 30 bis 1.000 um, vorzugsweise 30 bis 300 um.

Wenn das Zahlenmittel des Faserdurchmessers oder das Zahlenmittel der Faserlänge außerhalb der jeweiligen Bereiche liegt, verringert sich der verstärkende Effekt der Glasfasern und man erreicht unvorteilhafterweise keine ausreichende Steifigkeit, Wärmebeständigkeit und Bearbeitbarkeit.

Außerdem verwendet man Glasfasern mit einem zahlengemittelten Konfigurationsverhältnis (nachstehend auch als Seitenverhältnis bezeichnet), das durch (Zahlenmittel der Faserlänge)/(Zahlenmittel des Faserdurchmessers) der Glasfasern ausgedrückt wird, nämlich ein Verhältnis des Zahlenmittels der Faserlänge zum Zahlenmittel des Faserdurchmessers der Glasfasern von 2 bis 150, vorzugsweise 3 bis 20. Ein zahlengemitteltes Seitenverhältnis außerhalb dieses Bereiches fthrt zu einer Beeinträchtigung des Aussehens der aus der Zusammensetzung bestehenden Formgegenstände und schlechterer Verarbeitbarkeit bei der Formgebung.

Als Glasfasern für die Komponente (D) der vorliegenden Erfindung verwendet man solche mit unbehandelter Oberfläche. Es ist nicht ganz klar, warum die Glasfasern mit unbehandelter Oberfläche so gute Eigenschaften hervorbringen. Man nimmt jedoch an, daß die leichte Dispersion der Glasfasern mit unbehandelter Oberfläche in den Flüssigkristallpolyester der Komponente (A) dafür sorgt, daß die verstärkende Wirkung auf die Harzzusammensetzung zunimmt.

Wenn die Zusammensetzungsanteile der Komponenten (A), (B), (C) und (D) in den Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen, in die die spezifizierten Glasfasern der Komponente (D) der Erfindung eingebracht sind, in den angegebenen Bereichen liegen, kann man die erwünschten Flüssigkristallpolyesterharz- Zusammensetzungen herstellen. Was die Anteile der Komponenten (A) und (B) in der vorliegenden Erfindung betrifft, beträgt der Anteil der Komponente (A) 35 bis 99 Gew.-% und der Anteil der Verbindung (B) 65 bis 1 Gew.-%. Vorzugsweise beträgt der Anteil der Verbindung (A) 45 bis 99 Gew.-% und der Anteil der Verbindung (B) 55 bis 1 Gew.-%.

Liegt der Anteil der Komponente (A) unter 35 Gew.-%, verfügen aus den Zusammensetzungen hergestellte Formgegenstände nicht über ausreichende Wärmebeständigkeit und mechanische Eigenschaften, während ein Anteil von mehr als 99 Gew.-% zu einer unzureichenden Dimensionsstabilität der Zusammensetzungen und einer Verschlechterung des Kosten-Nutzen-Vorteils führt.

In den Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen, in denen die angegebenen Glasfasern eingebracht sind, beträgt der Gehalt an Diaminen der Komponente (C) bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmengen der Komponenten (A) und (B) 0,0001 bis 3 Gewichtsteile, bevorzugt 0,0001 bis 0,2 Gewichtsteile. Ein Diamingehalt von weniger als 0,0001 Gewichtsteilen hat praktisch keine Wirkung auf die Verbesserung der Wärmebeständigkeit und mechanischen Eigenschaften der Zusammensetzungen, während ein Anteil von mehr als 3 Gewichtsteilen die Wärmebeständigkeit der Zusammensetzungen erheblich beeinträchtigt.

In diesem Fall beträgt die Menge der Komponente (D) bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Komponenten (A) und (B) 1 bis 100 Gewichtsteile, vorzugsweise 2 bis 80 Gewichtsteile. Liegt der Gehalt der Komponente (D) unter 1 Gewichtsteil, verbessern die erfindungsgemäßen Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen die mechanische Festigkeit und Wärmebeständigkeit kaum und verringern die Kostenvorteile. Übersteigt er dagegen 100 Gewichtsteile, lassen sich die Zusammensetzungen bei der Formgebung schlechter verarbeiten. Außerdem ist das Aussehen der spritzgeformten Gegenstände beeinträchtigt.

Die bevorzugte Morphologie der erfindungsgemäßen Flüssigkristallpolyesterharz- Zusammensetzung ist derart, daß der Flüssigkristallpolyester der Komponente (A) hauptsächlich eine kontinuierliche Phase und das aromatische Polycarbonat der Komponente (B) hauptsächlich eine disperse Phase bildet.

Bei einer solchen Morphologie verfügen die Zusammensetzungen über besonders gute Wärmebeständigkeit, mechanische Eigenschaften, chemische Beständigkeit und Dünnwandeigenschaften.

Die Herstellung der erfindungsgemaßen Flüssigkristallpolyesterharz- Zusammensetzungen kann durch bekannte Knetverfahren erfolgen. Beispiele dafür sind Verfahren, bei denen die jeweiligen Komponenten im gelösten Zustand miteinander vermischt werden. Daran schließt sich die Verdampfüng der Lösungsmittel oder ein Ausfällen in den Lösungsmitteln an. Vom wirtschaftlichen Standpunkt wird das Verfahren, bei dem sämtliche Komponenten im geschmolzenen Zustand geknetet werden, bevorzugt. Zum Schmelzkneten kann man die üblicherweise eingesetzten Knetvorrichtungen wie Ein- oder Doppelschneckenextruder und verschiedene Knetgeräte verwenden. Besonders bevorzugt werden die Doppelschneckenextruder.

Beim Schmelzkneten beträgt die festgelegte Zylindertemperatur des Knetapparates vorzugsweise 200 bis 360ºC, noch bevorzugter 250 bis 340ºC.

Beim Kneten können alle Komponenten zuerst gleichmäßig in einem Apparat wie einem Freifallmischer und einem Henschel-Mixer vermischt werden. Wenn nötig, kann man das Mischen auch weglassen und die Komponenten getrennt nach Mengen in den Knetapparat einspeisen.

Beispielsweise wird der Flüssigkristallpolyester zuerst im gelösten Zustand mit dem aromatischen Polycarbonat vermischt oder schmelzgeknetet, um ein Gemisch herzustellen. Anschließend kann das Gemisch auch mit dem Diamin schmelzgeknetet werden, um die Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung herzustellen.

Man kann das aromatische Polycarbonat, den Flüssigkristallpolyester und das Diamin auch durch einen ersten und den Flüssigkristallpolyester oder das aromatische Polycarbonat durch einen zweiten Einlaß der Knetmaschine einspeisen. Auf diese Weise kann man die Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung auch durch einen einzigen Knetschritt erhalten.

Außerdem werden der Flüssigkristallpolyester, das aromatische Polycarbonat und das Diamin schmelzgeknetet. Das resultierende geknetete Produkt wird mit dem Flüssigkristallpolyester und dem aromatischen Polycarbonat vermischt und dann schmelzgeknetet. Auch dadurch kann die Flüssigkristallpolyesterharz- Zusammensetzung hergestellt werden.

In den Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen, in die Glasfasern eingebracht werden, wird beispielsweise der Flüssigkristallpolyester zuerst im gelösten Zustand mit dem aromatischen Polycarbonat vermischt oder damit schmelzgeknetet, um ein Gemisch herzustellen. Dann kann das Gemisch auch mit dem Diamin und den Glasfasern schmelzgeknetet werden, um eine Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung herzustellen.

Als nächstes werden das aromatische Polycarbonat, der Flüssigkristallpolyester und das Diamin durch einen ersten Einlaß und der Flüssigkristallpolyester oder das aromatische Polycarbonat und die Glasfasern durch einen zweiten Einlaß des Knetgeräts eingespeist. Dadurch kann man die Flüssigkristallpolyesterharz- Zusammensetzung auch durch einen einzigen Knetschritt herstellen.

Außerdem werden der Flüssigkristallpolyester, das aromatische Polycarbonat und das Diamin schmelzgeknetet und das dabei entstehende geknetete Produkt mit dem Flüssigkristallpolyester, dem aromatischen Polycarbonat und den Glasfasern vermischt und nochmals schmelzgeknetet. Auch auf diese Weise kann man die Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung herstellen.

Die gekneteten Harzzusammensetzungen werden durch Spritzformen, Strangpressen oder verschiedene andere Formverfahren geformt. Allerdings kann man Formgegenstände ohne vorheriges Kneten auch direkt herstellen. Dazu werden die Komponenten beim Spritzformen oder Strangpressen trocken vermischt und während des Schmelzvorgangs geknetet, um die erfindungsgemäßen Harzzusammen- Setzungen herzustellen.

In der erfindungsgemäßen Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung werden auf Wunsch auch anorganische Füllstoffe verwendet. Beispiele für solche anorganischen Füllstoffe sind unter anderem Calciumcarbonat, Talcum, Ton, Siliciumdioxid, Magnesiumcarbonat, Bariumsulfat, Titanoxid, Aluminiumoxid, Gips, Kohlenstofffasern, Aluminiumoxidfasern, Siliciumdioxid-Aluminiumoxidfasem, Aluminiumborat-Whisker und Kaliumtitanatfasern.

Zu den erfindungsgemäßen Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen kann man auf Wunsch während der Herstellungsschritte oder der daran anschließenden Verarbeitungsschritte auch verschiedene Arten von Additiven wie organische Füllstoffe, Antioxidantien, Wärmestabilisatoren, Lichtstabilisatoren, Flammhemmer, Schmiermittel, antistatische Mittel, anorganische oder organische Farbstoffe, Korrosionshemmer, Vernetzungsmittel, Treibmittel, fluoreszierende Aufheller, Mittel zum Glätten der Oberfläche, Mittel zur Verbesserung des Oberflächenglanzes und Formtrennmittel wie Fluorharze zusetzen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Planansicht, die ein Teststück zum Messen der Schweißnahtfestigkeit zeigt.

Fig. 2 ist eine Photographie durch ein Rasterelektronenmikroskop, die einen Phasenzustand eines Flüssigkristallpolyesters und eines aromatischen Polycarbonats in einem aus der in Beispiel 4 hergestellten Flüssigkristallpolyesterharz- Zusammensetzung hergestellten Forrngegenstand zeigt.

Fig. 3 ist eine Photographie durch ein Rasterelektronenmikroskop, die einen Phasenzustand eines Flüssigktistallpolyesters und eines aromatischen Polycarbonats in einem aus der in Beispiel 6 hergestellten Flüssigkristallpolyesterharz- Zusammensetzung hergestellten Formgegenstand zeigt.

Fig. 4 ist eine Photographie durch ein Rasterelektronenmikroskop, die einen Phasenzustand eines Flüssigkristallpolyesters und eines aromatischen Polycarbonats in einem aus der in Vergleichsbeispiel 8 hergestellten Flüssiglrristallpolyesterharz- Zusammensetzung hergestellten Formgegenstand zeigt.

Beste Ausführungsformen

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen veranschaulicht. Ein "aromatisches Polycarbonat" kann hin und wieder mit "PC" abgekürzt werden.

(1) Verfahren zum Messen von Eigenschaften:

Die Messungen der Eigenschaften wurden auffolgende Weise an durch Spritzformen hergestellten Formgegenständen vorgenommen:

Schweißnahtfestigkeit und Festigkeit nicht geschweißter Teile: Ein in Fig. 1 gezeigtes Teststück wurde aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung geformt. Dieses Teststück hatte eine Dicke von 3 mm, eine Außengröße von 64 mm und eine Innengröße von 38 mm. Ein in Fig. 1 gezeigter die Schweißnaht enthaltender schattierter Bereich (64 x 13 mm) wurde aus dem Teststück herausgeschnitten und bei einer Biegegeschwindigkeit von 2 mm/min einer Messung der Biegefestigkeit bei einer Spannbreite von 40 mm gemessen unterworfen.

Dann wurde ein nicht geschweißter Bereich (64 x 13 mm) aus einem Teststück gleicher Form geschnitten und die Biegefestigkeit auf ähnliche Weise gemessen.

Zugfestigkeit und Temperatur der Verformung unter Last [nachstehend auch als "TDUL" (temperature of deformation under bad) bezeichnet: Ein stabförmiger Probekörper von ASTM 4 und ein Teststück für die TDUL-Messung (127 mm Länge x 12,7 mm Breite x 6,4 mm Dicke) wurden jeweils geformt und die Zugfestigkeit und die Temperatur der Verformung unter Last (Last 18,6 kg) nach ASTM D638 bzw. ASTM D648 gemessen.

Schlagzähigkeit nach Izod: Die Schlagbiegezähigkeit eines Teststücks (6,4 mm Dicke) nach Izod (ungekerbt) wurde nach JISK 7110 bei Raumtemperatur bestimmt.

Biegefestigkeit und Biegemodul: Diese Werte wurden nach ASTM D790 für ein Teststück (6,4 mm Dicke) bestimmt.

Zugtest eines dünnwandigen Formgegenstandes: Die Zusammensetzung wurde unter Verwendung einer hantelförmigen Form mit einer Dicke von 0,5 mm, einer Länge von 75 mm und einer Halsweite von 5 mm spritzgegossen und das dabei entstandene hantelförmige Teil im Zugtest verwendet.

Morphologie: Ein Formgegenstand wurde mit einem Dünnschnittgerät am Querschnitt geschnitten und mit Kohlenstofftetrachlorid geätzt, um einen aromatischen Polycarbonatteil aufzulösen. Dabei blieben ein Flüssigkristallpolycarbonatteil und Glasfasern zurück. Dann schied man Gold darauf ab, um eine Probe für die Beobachtung unter einem Rasterelektronenmikroskop herzustellen. Deren Morphologie wurde wie folgt klassifiziert:

A: Ein Flüssigkristallpolyesterteil in der Zusammensetzung bildet hauptsächlich eine kontinuierliche Phase, und ein aromatischer Polycarbonatteil in der Zusammensetzung bildet hauptsächlich eine disperse Phase.

B: Ein aromatischer Polycarbonatteil in der Zusammensetzung bildet eine kontinuierliche Phase, und ein Flüssigkristallpolyesterteil in der Zusammensetzung bildet hauptsächlich eine disperse Phase.

Fließtemperatur (nachstehend auch "FT" genannt): Die Fließtemperatur wurde mit einem von der Shimazu Corp. hergestellten Fließtestgerät vom Typ CFT-500 (Kapillar-Rheometer-Typ) bestimmt. Die FT wurde als Temperatur mit einer Schmelzviskosität von 48.000 poises bestimmt, wenn ein durch Erhitzen mit einer temperaturprogrammierten Geschwindigkeit von 4ºC/min geschmolzenes Polymer durch eine Duse mit einem Innendurchmesser von 1 mm und einer Länge von 10 mm unter einer Last von 100 kg/cm² stranggepreßt wurde.

(2) Flüssigkristallpolyester der Komponente (A):

In einen mit einem kammartigen Flügelblatt ausgerästeten Polymerisationstank gab man 10,8 kg (60 Mol) p-Acetoxybenzoesäure, 2,49 kg (15 Mol) Terephthalsäure, 0,83 kg (5 Mol) Isophthalsäure und 5,45 kg (20,2 Mol) 4,4'-Diacetoxydiphenyl, erhitzte das Gemisch unter Rühren in einer Stickstoffgasatmosphäre und polymerisierte es eine Stunde bei 330ºC. Während dieses Zeitraums wurde das Gemisch unter kräftigem Rühren polymerisiert, während als Nebenprodukt entstandene Essigsäure entfernt wurde. Anschließend wurde das System allmählich abgekühlt und das hergestellte Polymer bei 200ºC aus dem System genommen. Dieses Polymer wurde in einer von Hosokawa Micron Co., Ltd. hergestellten Hammermühle zu Teilchen mit einer Größe von weniger als 2,5 mm pulverisiert. Anschließend wurde das Polymer in einer Stickstoffgasatmosphäre bei 280ºC drei Stunden in einem Drehrohrofen weiterbehandelt, um einen in Teilchenform vorliegenden aromatischen Polyester mit folgenden sich wiederholenden Einheiten und einer Fließtemperatur von 324ºC herzustellen. Der Flüssigkristallpolyester wird im folgenden mit "A-1" abgekürzt. Dieses Polymer zeigte bei einer Temperatur von 340ºC oder mehr unter Druck optische Anisotropie:

(3) Aromatische Polycarbonate der Komponente (B):

(i) Als aromatisches Polycarbonat wurde CALIBRE 300-4 (Handelsname) [MFR (300ºC, 1,2 kg) 4], hergestellt von Sumitomo Dow Co., Ltd., verwendet. Dieses aromatische Polycarbonat wird anschließend mit "B-1" abgekürzt.

(ii) Als aromatisches Polycarbonat wurde CALIBRE 200-6 (Handelsname) [MFR (300ºC, 1,2 kg) = 6], hergestellt von Sumitomo Dow Co., Ltd., verwendet. Dieses aromatische Polycarbonat wird anschließend mit "BB-1" abgekürzt.

(iii) ein als Komponente (B) verwendetes aromatisches Polycarbonat hat folgende Eigenschaften: b-1 (Abkürzung): CALIBRE (eingetragenes Warenzeichen) 300-6 [MFR (300ºC, Last 1,2kg) = 6].

(4) Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen als Mittel zur Verbesserung der Kompatibilität:

(i) 70 Gewichtsteile eines Polycarbonats, CALIBRE 300-6 (Handelsname) [MFR (300ºC, 1,2 kg) = 6], hergestellt von Sumitomo Dow Co., Ltd., 30 Gewichtsteile A-1 und 0,5 Gewichtsteile Diaminododecan wurden in einem Henschel-Mixer miteinander vermischt und dann bei einer festgelegten Zylindertemperatur von 320ºC unter Verwendung eines von der Ikegai Corp. hergestellten Doppelschneckenextruders vom Typ PCM-30 schmelzgeknetet. An dem dabei entstandenen Polymer nahm man eine Gaschromatographiemessung vor und stellte fest, daß kein Diaminododecan mehr im Polymer vorhanden war. Der gesamte Stickstoffgehalt des Polymeren wurde durch Atomabsorptionsspektrometrie mit 0,07 Gew.-% bestimmt.

Dieses Mittel zur Verbesserung der Kompatibilität wird nachstehend mit "M-1" abgekürzt.

(ii) 50 Gewichtsteile eines Polycarbonats, CALIBRE 300-6 (Handelsname), hergestellt von Sumitomo Dow Co., Ltd., 50 Gewichtsteile A-1 und 0,3 Gewichtsteile Hexamethylendiamin wurden zusammen mit einem Stabilisierungsmittel in einem Henschel-Mixer vermischt und dann unter Verwendung eines von der Ikegai Corp. hergestellten Doppelschneckenextruders vom Typ PCM-30 bei einer festgelegten Zylindertemperatur von 305ºC schmelzgeknetet. Dabei wurden flüchtige Substanzen entfernt.

An dem so hergestellten Polymer nahm man eine Messung durch Gaschromatographie (GC) vor und stellte fest, daß das Diamin nicht mehr darin vorhanden war.

Durch Atomabsorptionsspektrometrie stellt man fest, daß der Gesamtstickstoffgehalt des Polymeren 0,03 Gew.-% betrug.

Dieses Mittel zur Verbesserung der Kompatibilität wird nachstehend mit "M-2" abgekürzt.

(5) Diamine der Komponente (C):

Die Diamine und ihre in den Beispielen verwendeten Abkürzungen waren wie folgt:

Abkürzung:

C-1 1,12-Diaminododecan

C-2 1,6-Diaminohexan

(6) Glasfasern der Komponente (D):

Als Komponente (D) wurden folgende Glasfasern verwendet:

D-1 (Abkürzung): EFH75-01 (Handelsname), hergestellt von Central Glass Co., Ltd., Zahlenmittel des Faserdurchmessers: 13 um, Zahlenmittel der Faserlänge: 50 um, Seitenverhältnis: 3,8, unbehandelte Oberfläche.

D-2 (Abkürzung): REV8 (Handelsname), hergestellt von Nippon Sheet Glass Co., Ltd., Zahlenmittel des Faserdurchmessers: 13 um, Zahlenmittel der Faserlänge: 35 um, Seitenverhältnis: 2,7, mit Aminosilan behandelt.

D-3 (Abkürzung): RES03-TP75 (Handelsname), hergestellt von Nippon Sheet Glass Co., Ltd., Zahlenmittel des Faserdurchmessers: 10 um, Zahlenmittel der Faserlänge: 3 mm, Seitenverhältnis: 300, mit einem Haftmittel auf Silanbasis behandelt.

Beispiele 1 bis 2 und Vergleichsbeisniele 1 bis 4

Die in Tabelle 1 aufgeführten jeweiligen Komponenten jeder Zusammensetzung wurden zusammen mit einem Stabilisierungsmittel in einem Henschel-Mixer vermischt. Dann wurde das Gemisch bei einer Zylindertemperatur von 280ºC bis 325ºC mit 320 upm in einem von The Japan Steel Works, Ltd., hergestellten Doppelschneckenextruder TEX-30 schmelzgeknetet. Dabei wurden flüchtige Substanzen entfernt.

Die Messung der Eigenschaften erfolgte an den bei einer Forrntemperatur von 200 bis 300ºC und einer Temperatur der Form von 70 bis 130ºC durch Spritzgießen mit einer von Toshiba Machine Co., Ltd. hergestellten Spritzformmaschine vom Typ IS150E-V erzeugten Formgegenständen.

Die Eigenschaften der Zusammensetzung sind in Tabelle 1 aufgeführt. Der Weißegrad der Formgegenstände der Beispiele 1 und 2 war besser als der der Formgegenstände von Vergleichsbeispiel 3 (100 % Flüssigkristallpolyester).

Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 5

Die jeweiligen Komponenten jeder in Tabelle 2 aufgeführten Zusammensetzung wurden zusammen mit einem Stabilisierungsmittel durch den ersten bzw. zweiten Einlaß eines von The Japan Steel Works, Ltd., hergestellten Doppelschneckenextruders TEX-30 eingespeist und bei einer Zylindertemperatur von 330ºC bei 250 upm schmelzgeknetet. Die Messung der Eigenschaften erfolgte an den unter den gleichen Bedingungen wie vorstehend beschrieben durch Spritzgießen hergestellten Formgegenständen. Die Eigenschaften der so hergestellten Zusammensetzungen sind in Tabelle 2 aufgeführt. Der Weißegrad des Formgegenstandes von Beispiel 3 war höher als der des Formgegenstandes von Vergleichsbeispiel 5 (100 % Flüssigkristallpolyester).

Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, Schmelzverarbeitbarkeit und mechanische Eigenschaften, vor allem Schweißnahtfestigkeit und Schlagzähigkeit aufweisen und die geformten Gegenstände gut aussehen. Darüber hinaus handelt es sich um preiswerte Harzzusammensetzungen, weil die aromatischen Polycarbonate eingebracht sind.

Beispiele 4 - 7 und Vergleichsbeispiele 6 - 10

Die jeweiligen Komponenten jeder in Tabelle 3 aufgeführten Zusammensetzung [die Zahlen in der oberen Zeile zeigen die Zusammensetzungen (Gewichtsteile) von A-1, BB-1 und der Mittel zur Verbesserung der Kompatibilität, und die Zählen in der unteren Zeile zeigen Zusammensetzungen (Gewichtsteile), die durch Berechnung daraus zu den Komponenten A, B und C umgewandelt wurden] wurden zusammen mit einem Stabilisierungsmittel in einem Henschel-Mixer vermischt. Dann wurde das Gemisch bei einer festgelegten Zylindertemperatur von 280 bis 340ºC unter Verwendung eines von The Japan Steel Works, Ltd., hergestellten Doppelschneckenextruders TEX-30 schmelzgeknetet.

Die Eigenschaften der durch Spritzformen der dabei entstandenen Zusammensetzungen bei einer Temperatur der Form von 70 bis 130ºC und einer Formtemperatur von 260ºC in Vergleichsbeispiel 9 und 250 bis 350ºC in den anderen Beispielen unter Verwendung einer von Toshiba Machine Co., Ltd. hergestellten Spritzformmaschine IS150E-V hergestellten Formgegenstände wurden gemessen.

Die Eigenschaften der hergestellten Zusammensetzungen sind in Tabelle 3 aufgeführt.

Die Photographien der aus den Zusammensetzungen in Beispiel 4 und 6 sowie Vergleichsbeispiel 8 hergestellten Formgegenstände sind in Fig. 2 bis 4 zu sehen. Sie zeigen, daß in den Zusammensetzungen der Beispiele 4 und 6 die aromatischen Polyesteranteile die kontinuierlichen Phasen und in der Zusammensetzung von Beispiel 8 die disperse Phase bilden.

Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Flüssigkristallharz-Zusammensetzungen über ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, Schmelzverarbeitbarkeit und mechanische Eigenschaften, vor allem in bezug auf die Schweißnahtfestigkeit, Schlagzänigkeit und Dünnwandeigenschafien verfügen. Außerdem handelt es sich um preiswerte Harzzusammensetzungen, weil die aromatischen Polycarbonate eingebracht sind.

Beispiele 8 - 10 und Vergleichsbeispiele 11 - 14

Die jeweiligen Komponenten jeder in Tabelle 4 aufgeführten Zusammensetzung wurden zusammen mit einem Stabilisierungsmittel in einem Henschel-Mixer vermischt. Dann wurde das Gemisch bei einer festgelegten Zylindertemperatur von 342ºC unter Verwendung eines von der Ikegai Corp. hergestellten Doppelschnekkenextruders vom Typ PCM-30 schmelzgeknetet. Dabei wurden flüchtige Substanzen entfernt. Die Eigenschaften der durch Spritzformen der Zusammensetzungen bei einer Formtemperatur von 342ºC und einer Temperatur der Form von 120ºC unter Verwendung einer von Nissei Jusi Kogyo Co. Ltd. hergestellten Spritzformmaschine vom Typ PS40E5ASE erzeugten Formgegenstände wurden gemessen.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.

Die Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Flüssiglrristallpolyesterharz- Zusammensetzungen über ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und mechanische Eigenschaften verfügen. Außerdem handelt es sich um preiswerte Harzzusammensetzungen.

Tabelle 1 Zusammensetzung (Gewichtsteile)
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Tabelle 2 Zusammensetzung (Gewichtsteile)
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Tabelle 3 Zusammensetzung (Gewichtsteile)
Tabelle 3 (Fortsetzung)
Tabelle 4 Zusammensetzung (Gewichtsteile)
Tabelle 4 (Fortsetzung) Eigenschaften

Industrielle Anwendbarkeit

Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzungen behalten die den Flüssigkristallpolyestem eigenen sehr gute Wärmebeständigkeit und mechanischen Eigenschaften, zeigen eine verbesserte Verarbeitbarkeit bei der Formgebung und verfügen über verbesserte Schweißnahtfestigkeit, Schlagzähigkeit und Dünnwandeigenschaften der Formgegenstände. Außerdem sind sie preiswert. Wenn man sich diese Eigenschaften zunutze machen will, kann man die Harzzusammensetzungen durch Spritzformen oder Strangpressen zu Formgegenständen, Folien, Rohren, Filmen, Fasern, laminierten Produkten und Beschichtungsmaterialien verarbeiten.


Anspruch[de]

1.Flüssigktistallpolyesterharz-Zusammensetzung, die 100 Gewichtsteile einer (A) 1 bis 99 Gew.-% Flüssigkristallpolyester, (B) 99 bis 1 Gew.-% aromatisches Polycarbonat und (C) 0,0001 bis 3 Gewichtsteile Diamin enthaltenden Zusammensetzung aufweist.

2. Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung, die 100 Gewichtsteile einer (A) 20 bis 99 Gew.-% Flüssigkristallpolyester, (B) 80 bis 1 Gew.-% aromatisches Polycarbonat und (C) 0,0001 bis 0,2 Gewichtsteile Diamin enthaltenden Zusammensetzung aufweist.

3. Verfahren zur Herstellung der Flüssiglrristallharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Flüssiglrristallpolyester mit einem aromatischen Polycarbonat und einem Diamin schmelzgeknetet wird.

4. Verfahren zur Herstellung der Flüssiglrristallharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine durch Schmelzkneten eines Flüssigkristallpolyesters mit einem aromatischen Polycarbonat und einem Diamin erhaltene Harzzusammensetzung mit einem Flüssigkristallpolyester und einem aromatischen Polycarbonat schmelzgeknetet wird.

5. Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung, die (A) einen Flüssiglrristallpolyester, (B) ein aromatisches Polycarbonat, (C) ein Diamin und (D) Glasfasern mit unbehandelter Oberfläche und einem Zahlenmittel des Faserdurchmessers von 5 bis 25 um, einem Zahlenmittel der Faserlänge von 30 bis 1000 um und einem Verhältnis des Zahlenmitteis der Faserlänge zum Zahlenmittel des Faserdurchmessers von 2 bis 150 aufweist, wobei der Gehalt an den jeweiligen Komponenten (A) und (B) bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (A) und (B) 35 bis 99 Gew.-% bzw. 65 bis 1 Gew.-% und der Gehalt an den jeweiligen Komponenten (C) und (D) bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge an den Komponenten (A) und (B) 0,0001 bis 3 bzw. 1 bis 100 Gewichtsteile beträgt.

6. Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristallpolyesterharz-Zusammensetzung nach Anspruch 5, bei dem ein Flüssiglrristallpolyester mit einem aromatischen Polycarbonat, einem Diamin und Glasfasern mit unbehandelter Oberfläche und einem Zahlenmittel des Faserdurchmessers von 5 bis 25 um, einem Zahlenmittel der Faserlänge von 30 bis 1.000 um und einem Verhältnis des Zahlenmittels der Faserlänge zum Zahlenmittel des Faserdurchmessers von 2 bis 150 schmelzgeknetet wird.

7. Verfahren zur Herstellung der Flüssigktistallpolyesterharz-Zusammensetzung nach Anspruch 5, bei dem eine durch Schmelzkneten eines Flüssigktistallpolyesters mit einem aromatischen Polycarbonat und einem Diamin erhaltene Harzzusammensetzung mit einem Flüssigkristallpolyester, einem aromatischen Polycarbonat und Glasfasern mit unbehandelter Oberfläche und einem Zahlenmittel des Faserdurchmessers von 5 bis 25 um, einem Zahlenmittel der Faserlänge von 30 bis 1.000 um und einem Verhältnis des Zahlenmittels der Faserlänge zum Zahlenmittel des Faserdurchmessers von 2 bis 150 schmelzgeknetet wird.







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