结晶性全芳香族聚酯和聚酯树脂组合物制造技术

本发明专利技术提供一种具备耐热性、且可以提高滑动性(摩擦特性、磨耗特性、极限PV值)、成型时的热稳定性的结晶性全芳香族聚酯。本发明专利技术的结晶性全芳香族聚酯是芳香族二羧酸与芳香族二醇的缩聚物，其特征在于，来自上述芳香族二羧酸的结构单元包含下述化学式(1)表示的结构单元(I)、下述化学式(2)表示的结构单元(II)、和下述化学式(3)表示的结构单元(III)，来自上述芳香族二醇的结构单元包含下述化学式(4)表示的结构单元(IV)，在上述结晶性全芳香族聚酯的全部结构单元中，上述结构单元(I)～(III)的组成比(摩尔％)满足下述条件：30摩尔％≤结构单元(I)≤40摩尔％、5摩尔％≤结构单元(II)≤10摩尔％、5摩尔％≤结构单元(III)≤10摩尔％、45摩尔％≤结构单元(I)+结构单元(II)+结构单元(III)≤50摩尔％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】结晶性全芳香族聚酯和聚酯树脂组合物
本专利技术涉及结晶性全芳香族聚酯。此外，本专利技术涉及包含该结晶性全芳香族聚酯和填料的聚酯树脂组合物。进而，本专利技术涉及由该结晶性全芳香族聚酯构成的成型品和由该聚酯树脂组合物构成的成型品。
技术介绍
以醚键、醚键、酮键为重复结构单元的全芳香族聚醚醚酮作为韧性和耐磨耗性优异的构成材料而被知晓。具体而言，使对苯二酚和二苯甲酮衍生物通过亲核取代反应而结合从而制造得到的全芳香族聚醚醚酮已上市，被称为“PEEK”。上述“PEEK”的用途被扩大为传动装置、轴承等机械零件的结构材料，但是，有时被指出注射成型性、耐热性不够。另外，已知在重复结构单元中具有酮键的聚合物的制造方法。例如，专利文献1中公开了一种聚合物的制造方法：使(a)含有至少1个三氯甲基酮基的有机化合物与(b)含有至少1个羟基、氨基或酰基的有机化合物发生反应。但是，关于专利文献1中记载的聚合物的材料特性没有给出任何具体的启示。进而，近年来为了实现机械的轻量化、制品成本的降低，作为机械零件也大量使用树脂制品，在要求滑动性(摩擦特性、磨耗特性、极限PV值)的机械零件中，也大量地使用树脂制品。作为这样的树脂制品，利用在热塑性树脂中添加了润滑剂等用于改良滑动性的添加剂的树脂组合物。但是，在使用热塑性树脂的情况下，在比较低的温度条件下可以没有特别问题地使用，但是伴随着变成高温，会产生如下问题：因为该树脂具有的熔点而容易磨耗，且由于摩擦热而烧焦或发生熔融从而无法使用。本专利技术人鉴于上述状况，进行了如下结晶性聚酯的开发：所述结晶性聚酯具有结晶性聚酯的注射成型性和耐热性，且与上述“PEEK”相比具有同等或更高的滑动性。例如，在专利文献2中提出了：在作为芳香族二羧酸与芳香族二醇的缩聚物的结晶性全芳香族聚酯中，含有特定的来自“在分子内具有醚基的芳香族二羧酸”(4,4’-二羧基二苯醚)的结构单元和特定的来自“在分子内具有羰基(酮基)的芳香族二醇”(4,4’-二羟基二苯甲酮)的结构单元来作为主要的结构单元。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭62-7715号公报专利文献2:国际公开第2016/158839号
技术实现思路
但是，本专利技术人发现，在专利文献2所记载的结晶性全芳香族聚酯中，在滑动性(摩擦特性、磨耗特性、极限PV值)、成型时的热稳定性上还有改善的余地。因此，本专利技术的目的在于得到一种具备结晶性聚酯的耐热性、且可以提高滑动性(摩擦特性、磨耗特性、极限PV值)、成型时的热稳定性的结晶性全芳香族聚酯。此外，本专利技术的其它目的在于通过在该结晶性全芳香族聚酯中配合填料，从而得到除滑动性(摩擦特性、磨耗特性、极限PV值)、成型时的热稳定性之外，机械性质也优异的聚酯树脂组合物。本专利技术人为了解决上述课题而进行了深入研究，其结果发现，在作为芳香族二羧酸与芳香族二醇的缩聚物的结晶性全芳香族聚酯中，通过将作为来自芳香族二羧酸的结构单元的至少3种来自特定的化合物的结构单元调节为特定的组成比，从而解决了上述课题，以至完成了本专利技术。根据本专利技术的一个方式，可提供一种结晶性全芳香族聚酯，其为芳香族二羧酸与芳香族二醇的缩聚物，其特征在于，上述来自芳香族二羧酸的结构单元包含下述化学式(1)表示的结构单元(I)、下述化学式(2)表示的结构单元(II)、以及下述化学式(3)表示的结构单元(III)；上述来自芳香族二醇的结构单元包含下述化学式(4)表示的结构单元(IV)；在上述结晶性全芳香族聚酯的全部结构单元中，上述结构单元(I)～(III)的组成比(摩尔％)满足下述的条件：30摩尔％≤结构单元(I)≤40摩尔％5摩尔％≤结构单元(II)≤10摩尔％5摩尔％≤结构单元(III)≤10摩尔％45摩尔％≤结构单元(I)+结构单元(II)+结构单元(III)≤50摩尔％。在本专利技术的一个方式中，在上述结晶性全芳香族聚酯的全部结构单元中，上述结构单元(I)～(III)的组成比(摩尔％)优选满足下述的条件：32摩尔％≤结构单元(I)≤39摩尔％5摩尔％≤结构单元(II)≤8摩尔％6摩尔％≤结构单元(III)≤10摩尔％48摩尔％≤结构单元(I)+结构单元(II)+结构单元(III)≤50摩尔％。在本专利技术的一个方式中，在上述结晶性全芳香族聚酯的全部结构单元中，上述结构单元(IV)的组成比(摩尔％)优选满足下述的条件：45摩尔％≤结构单元(IV)≤50摩尔％以下。在本专利技术的一个方式中，上述结晶性全芳香族聚酯的熔点优选为300℃以上且小于360℃。在本专利技术的一个方式中，上述结晶性全芳香族聚酯的熔点优选为305℃以上且335℃以下。根据本专利技术的其它方式，可以提供包含上述结晶性全芳香族聚酯和填料的聚酯树脂组合物。在本专利技术的其它方式中，上述填料优选包含纤维填充材料。在本专利技术的其它方式中，上述纤维填充材料优选选自碳纤维、碳化硅纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维、氮化硼纤维、硅灰石、晶须、金属纤维以及芳族聚酰胺纤维。在本专利技术的其它方式中，上述填料优选包含非纤维填充材料。在本专利技术的其它方式中，上述非纤维填充材料优选选自氟树脂、石墨、氮化硼和二硫化钼。在本专利技术的其它方式中，在将上述聚酯树脂组合物总量设为100质量份的情况下，上述聚酯树脂组合物中的上述填料的含量优选为1～70质量份。根据本专利技术的其它方式，可以提供由上述结晶性全芳香族聚酯或上述聚酯树脂组合物构成的成型品。本专利技术的结晶性全芳香族聚酯具备耐热性(高熔点、高玻璃化转变温度)、且可以提高滑动性(摩擦特性、磨耗特性、极限PV值)、成型时的热稳定性。此外，根据本专利技术，可以得到包含这样的结晶性全芳香族聚酯与填料的聚酯树脂组合物。进而，根据本专利技术，可以得到由该结晶性全芳香族聚酯构成的成型品和由该聚酯树脂组合物构成的成型品。这些成型品作为各种机械零件的构造材料是有用的，特别是作为支承(bearing)、齿轮、底盘等的构成材料是有用的。具体实施方式＜结晶性全芳香族聚酯＞本专利技术的结晶性全芳香族聚酯是芳香族二羧酸与芳香族二醇的缩聚物，包含来自特定的“在分子内具有醚基的芳香族二羧酸”的结构单元和来自特定的“在分子内具有羰基(酮基)的芳香族二醇”的结构单元作为主要的重复结构单元。在本专利技术中，从耐热性、机械特性的观点来看，在结晶性全芳香族聚酯的全部结构单元中，对于来自特定的“在分子内具有醚基的芳香族二羧酸”的结构单元和来自特定的“在分子内具有羰基(酮基)的芳香族二醇”的结构单元的合计，作为其下限值，优选为70摩尔％以上、更优选为75摩尔％以上、进一步优选为80摩尔％以上，此外，作为其上限值，优选为90摩尔％以下、更优选为88摩尔％以下、进一步优选为86摩尔％以下。应予说明的是，在结晶性全芳香族聚酯的全部结构单元中，来自芳香族二羧酸的结构单元的组成比(摩尔％)与来自芳香族二醇的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结晶性全芳香族聚酯，为芳香族二羧酸与芳香族二醇的缩聚物，其特征在于，/n来自所述芳香族二羧酸的结构单元包含下述化学式(1)表示的结构单元(I)、下述化学式(2)表示的结构单元(II)、以及下述化学式(3)表示的结构单元(III)；/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181022 JP 2018-1987481.一种结晶性全芳香族聚酯，为芳香族二羧酸与芳香族二醇的缩聚物，其特征在于，
来自所述芳香族二羧酸的结构单元包含下述化学式(1)表示的结构单元(I)、下述化学式(2)表示的结构单元(II)、以及下述化学式(3)表示的结构单元(III)；



来自所述芳香族二醇的结构单元包含下述化学式(4)表示的结构单元(IV)；



在所述结晶性全芳香族聚酯的全部结构单元中，所述结构单元(I)～(III)的以摩尔％计的组成比满足下述条件：
30摩尔％≤结构单元(I)≤40摩尔％
5摩尔％≤结构单元(II)≤10摩尔％
5摩尔％≤结构单元(III)≤10摩尔％
45摩尔％≤结构单元(I)+结构单元(II)+结构单元(III)≤50摩尔％。


2.根据权利要求1所述的结晶性全芳香族聚酯，其中，在所述结晶性全芳香族聚酯的全部结构单元中，所述结构单元(I)～(III)的以摩尔％计的组成比满足下述条件：
32摩尔％≤结构单元(I)≤39摩尔％
5摩尔％≤结构单元(II)≤8摩尔％
6摩尔％≤结构单元(III)≤10摩尔％
48摩尔％≤结构单元(I)+结构单元(II)+结构单元(III)≤50摩尔％。


3.根据权利要求1或2所述的结晶性全芳香族聚酯，其中，在所述结晶性全芳香族聚酯的全部结构单元中，所述结构单元(...

【专利技术属性】
技术研发人员：松浦洋，
申请(专利权)人：引能仕株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP