液晶聚酯树脂组合物、液晶聚酯纤维、纤维结构体及熔融成型体制造技术

本发明专利技术提供能够在加热熔融时抑制气体的产生、能够制造气泡少且品质良好的成型体的液晶聚酯树脂组合物及液晶聚酯纤维。上述液晶聚酯树脂组合物包含：液晶聚酯、和选自周期表第8～11族的金属元素中的至少一种金属元素。上述液晶聚酯纤维由上述液晶聚酯树脂组合物形成。例如，上述液晶聚酯纤维的总羧基末端量(总CEG量)可以为5.0meq/kg以下。量)可以为5.0meq/kg以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶聚酯树脂组合物、液晶聚酯纤维、纤维结构体及熔融成型体
[0001]相关申请
[0002]本申请主张在日本于2020年11月25日提出申请的日本特愿2020
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195470及在日本于2020年11月25日提出申请的日本特愿2020
‑
195471的优先权，通过参照引用其全部内容作为本申请的一部分。


[0003]本专利技术涉及液晶聚酯树脂组合物。另外，涉及由液晶聚酯树脂组合物形成的液晶聚酯纤维及在至少一部分包含该液晶聚酯纤维而构成的纤维结构体。另外，涉及通过对液晶聚酯树脂组合物进行熔融成型而得到的熔融成型体。

技术介绍

[0004]以往，作为纤维增强复合材料的制造中使用的中间材料，已知有包含增强纤维和热塑性纤维(在纤维增强复合材料的中间材料的情况下，在随后的工序中将热塑性纤维进行热熔粘，因此，以下有时称为熔粘纤维)的复合纤维。例如，专利文献1(日本特开平1
‑
280031号公报)、专利文献2(日本特开2013
‑
237945号公报)及专利文献3(日本特开平4
‑
73227号公报)中公开了将连续增强纤维和连续热塑性纤维进行混纤而得到的混纤丝、使连续热塑性纤维增塑并与连续增强纤维结合而成的复合纤维。
[0005]这样的包含连续增强纤维和连续热塑性纤维的复合纤维与通常作为纤维增强复合材料的前体而使用的预浸料(对增强纤维的丝束(tow)、布帛涂布或包覆热固性树脂而成的带状物、布帛状物)、或在增强纤维的丝束、布帛中熔融含浸有热塑性树脂的中间材料相比，更具有柔软性，而且容易通过纺织加工、编织加工等形成施加了筒状、圆顶状等各种立体变形的布帛。因此，能够有效地用作导管(duct tube)、汽车的保险杠等具有立体形状的特征的片状纤维增强成型体的原料。对于这样的成型体而言，由于存在大量如上述的导管、汽车的保险杠等那样发生振动的用途，因此，通过使用由作为振动衰减性优异的热塑性树脂的液晶聚酯形成的液晶聚酯纤维作为增强纤维或熔粘纤维，可以期待能够得到具有优异的减振性的成型体。
[0006]例如，作为自行车、汽车、铁路车辆、航空器等高耐冲击性及减少碎片因破坏而飞散的要求高的结构体的构件，报道了使用液晶聚酯纤维作为熔粘纤维、并通过碳纤维进行了加强的兼具高耐冲击性和振动衰减性的成型体。
[0007]例如，在专利文献4(日本特开2011
‑
84611号公报)中公开了一种在400℃以上的温度下实质上不熔融、且通过断裂强度为10cN/dtex以上的高强度纤维进行了加强的全芳香族聚酯树脂成型体。具体而言，在使成为基体树脂的前体的液晶聚酯纤维成为双向织物的形态后，与由作为高强度纤维的碳纤维构成的双向织物进行层叠，在300～370℃的温度条件下进行热压，由此制作了纤维加强树脂成型体。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特开平1
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280031号公报
[0011]专利文献2：日本特开2013
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237945号公报
[0012]专利文献3：日本特开平4
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73227号公报
[0013]专利文献4：日本特开2011
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84611号公报

技术实现思路

[0014]专利技术所要解决的问题
[0015]然而，在通过这样包括加热的工序来制造使用了液晶聚酯的纤维增强复合塑料的情况下，在高于300℃的加热温度以上，会在塑料内产生由液晶聚酯生成的热分解气体所形成的气泡，存在得到的纤维增强液晶聚酯树脂成型体的物性、外观性方面产生不良影响的问题。
[0016]为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供在制造成型体时不会在加热熔融时产生气泡、能够得到品质高的成型体的液晶聚酯树脂组合物及由该树脂组合物形成的液晶聚酯纤维。
[0017]解决问题的方法
[0018]本专利技术的专利技术人等为了实现上述目的而进行了深入研究，结果发现，对于加热至给定的温度时由液晶聚酯树脂组合物产生的热分解气体而言，在液晶聚酯的分子末端存在羧基的情况下，在该羧基发生脱羧反应会成为诱因。而且，进一步反复进行了研究，结果发现，通过在熔融成型时对含有液晶聚酯和特定的金属元素的树脂组合物进行混炼，能够减少液晶聚酯的分子末端的羧基的量，能够减少得到的熔融成型体中的气泡，从而完成了本专利技术。
[0019]即，本专利技术可以由以下的方式构成。
[0020]〔方式1〕
[0021]一种液晶聚酯树脂组合物，其包含：
[0022]液晶聚酯、和
[0023]选自周期表第8～11族的金属元素中的至少一种金属元素(优选为选自铜、钴及钯中的至少一种金属元素)。
[0024]〔方式2〕
[0025]根据方式1所述的液晶聚酯树脂组合物，其中，
[0026]上述金属元素的含量为总计1～1000重量ppm(优选为3～500重量ppm、更优选为5～200重量ppm、进一步优选为10～100重量ppm)。
[0027]〔方式3〕
[0028]根据方式1或2所述的液晶聚酯树脂组合物，其中，
[0029]上述液晶聚酯的总羧基末端量(总CEG量)为5.0meq/kg以下(优选为4.0meq/kg以下、更优选为3.0meq/kg以下、进一步优选为2.5meq/kg以下、进一步更优选为2.0meq/kg以下)。
[0030]〔方式4〕
[0031]根据方式1～3中的任一方式所述的液晶聚酯树脂组合物，其中，
[0032]上述液晶聚酯的总单末端量为50meq/kg以上(优选为55meq/kg以上、更优选为60meq/kg以上)。
[0033]〔方式5〕
[0034]根据方式1～4中的任一方式所述的液晶聚酯树脂组合物，其中，
[0035]在相对于上述液晶聚酯的熔点Mp0为Mp0+30℃的温度条件下，以剪切速度1216sec
‑1测得的熔融粘度为10～100Pa
·
s(优选为13～80Pa
·
s、更优选为15～50Pa
·
s)。
[0036]〔方式6〕
[0037]根据方式1～5中的任一方式所述的液晶聚酯树脂组合物，其中，
[0038]上述液晶聚酯包含来自4
‑
羟基苯甲酸的结构单元及来自6
‑
羟基
‑2‑
萘甲酸的结构单元，或者包含来自4
‑
羟基苯甲酸的结构单元、来自芳香族二羧酸的结构单元及来自芳香族二醇的结构单元。
[0039]〔方式7〕
[0040]根据方式1～6中的任一方式所述的液晶聚酯树脂组合物，其中，
[0041]上述液晶聚酯包含来自4
‑
羟基苯甲酸的结构单元50摩尔％以上(优选为53摩尔％以上、更优选为60摩尔％以上)。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种液晶聚酯树脂组合物，其包含：液晶聚酯、和选自周期表第8～11族的金属元素中的至少一种金属元素。2.根据权利要求1所述的液晶聚酯树脂组合物，其中，所述金属元素的含量为总计1～1000重量ppm。3.根据权利要求1或2所述的液晶聚酯树脂组合物，其中，所述液晶聚酯的总羧基末端量(总CEG量)为5.0meq/kg以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶聚酯树脂组合物，其中，所述液晶聚酯的总单末端量为50meq/kg以上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的液晶聚酯树脂组合物，其中，在相对于所述液晶聚酯的熔点Mp0为Mp0+30℃的温度条件下，以剪切速度1216sec
‑1测得的熔融粘度为10～100Pa
·
s。6.根据权利要求1～5中任一项所述的液晶聚酯树脂组合物，其中，所述液晶聚酯包含来自4
‑
羟基苯甲酸的结构单元及来自6
‑
羟基
‑2‑
萘甲酸的结构单元，或者包含来自4
‑
羟基苯甲酸的结构单元、来自芳香族二羧酸的结构单元及来自芳香族二醇的结构单元。7.根据权利要求1～6中任一项所述的液晶聚酯树脂组合物，其中，所述液晶聚酯包含来自4
‑
羟基苯甲酸的结构单元50摩尔％以上。8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：池端桂一，镰田英树，岩崎秀治，中山和之，
申请(专利权)人：株式会社可乐丽，
类型：发明
国别省市：