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DE69916551T2 - Thermoplastische Harzzusammensetzung, seine Herstellung und geformte Gegenstände daraus - Google Patents

Thermoplastische Harzzusammensetzung, seine Herstellung und geformte Gegenstände daraus Download PDF

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DE69916551T2
DE69916551T2 DE1999616551 DE69916551T DE69916551T2 DE 69916551 T2 DE69916551 T2 DE 69916551T2 DE 1999616551 DE1999616551 DE 1999616551 DE 69916551 T DE69916551 T DE 69916551T DE 69916551 T2 DE69916551 T2 DE 69916551T2
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Germany
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component
thermoplastic resin
resin composition
liquid crystalline
crystalline polymer
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Kouji Toyota-shi Tachikawa
Hideyuki Nagoya-shi UMETSU
Yoshiki Nagoya-shi MAKABE
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Toray Industries Inc
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine thermoplastische Harzzusammensetzung, die verbesserte Fließfähigkeit und Dosierstabilität während des Formens zeigt und Formteile mit verbesserter Schlagfestigkeit, Wärmebeständigkeit, chemischer Beständigkeit, Ermüdungseigenschaften und Anisotropie ergibt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen Vorgang zur Herstellung der Harzzusammensetzung und eines Formteils der Harzzusammensetzung.
  • Es gibt eine Vielzahl von thermoplastischen Harzen, so etwa Polystyrol, Polycarbonat und Polyphenylenether, die aufgrund ihrer außergewöhnlichen charakteristischen Eigenschaften allgemein als Spritzgussmaterialien für Maschinenteile, elektrische und elektronische Teile sowie Kraftfahrzeugteile verwendet werden. Durch die zuletzt erreichten Technologiefortschritte wurden Formteile mit komplizierten Formen und somit Harzzusammensetzungen mit verbesserter Fließfähigkeit erforderlich.
  • Eine Möglichkeit, die Fließfähigkeit und somit die mechanischen Eigenschaften von thermoplastischen Harzen zu verbessern, besteht darin, diese mit einem optisch anisotropen flüssigkristallinen Polymer zu legieren, das durch eine parallele Anordnung der Molekülketten gekennzeichnet ist. Es wurden einige Legierungstechnologien in JP-A-102257/1990, JP-A-047861/1991, JP-A-070700/1993, JP-A-112709/1993, JP-A-200129/1994, JP-A-331051/1995 und JP-A-012744/1997 offenbart. Ihre Offenbarungen sind nachfolgend zusammengefasst.
  • JP-A-102257/1990 und JP-A-047861/1991 offenbaren eine thermoplastische Harzzusammensetzung, in die ein flüssigkristallines Polymer mit einer angemessen niedrigen Erweichungstemperatur inkorporiert ist, um so die mechanischen Eigenschaften, die Wärmebeständigkeit sowie die Dimensionsstabilität zu verbessern.
  • JP-A-070700/1993 offenbart eine thermoplastische Harzzusammensetzung, die aus einem flüssigkristallinen Polymer und einem thermoplastischen Harz besteht, das bei einer niedrigeren Temperatur als jener, bei der das flüssigkristalline Polymer unter Belastung zu fließen beginnt, geformt werden kann, wobei die Harzzusammensetzung aufgrund der Ausrichtung der dispergierten Teilchen des flüssigkristallinen Polymers bei Streckung verbesserte physikalische Eigenschaften zeigt.
  • JP-A-112709/1993 offenbart eine Form-Harzzusammensetzung, die aus einem Polycarbonatharz (als Matrixharz) und einem flüssigkristallinen Polymer mit einem höheren Schmelzpunkt als das Polycarbonatharz besteht, wobei die Harzzusammensetzung aufgrund der Ausrichtung der dispergierten Teilchen des flüssigkristallinen Polymers einen Formteil mit einem nur minimalen Festigkeits- und Steifigkeitsverlusts nach dem Recycling-Vorgang ergibt.
  • JP-A-200129/1994 offenbart eine thermoplastische Harzzusammensetzung, die aus einem Polycarbonatharz mit vielen phenolischen Hydroxyendgruppen und einem flüssigkristallinen Polymer besteht, wobei die Harzzusammensetzung aufgrund der gegenseitigen Wirkung der zwei Komponenten über verbesserte Delaminierungsbeständigkeit verfügt.
  • JP-A-331051/1995 offenbart eine thermoplastische Harzzusammensetzung, die aus einem Polycarbonatharz mit vielen phenolischen Hydroxyendgruppen, einem Flammverzögerungsmittel sowie einem flüssigkristallinen Polymer besteht, wobei die Harzzusammensetzung verbessertes Flammverzögerungsvermögen aufweist.
  • JP-A-012744/1997 offenbart einen Film, der aus einer flüssigkristallinen Polyesterharzzusammensetzung geformt wurde, in welcher das darin aufgenommene flüssigkristalline Polymer eine kontinuierliche Phase bildet.
  • Die oben angeführten Harzzusammensetzungen tragen gewiss zur Festigkeit und Steifigkeit bei, jedoch sind sie jeweils natürlich noch mit Nachteilen behaftet, wie dies nachfolgend ausgeführt ist.
  • Die Harzzusammensetzungen der JP-A-200129/1994 und JP-A-331051/1995 sind hinsichtlich Schlagfestigkeit, Fließfähigkeit und chemischer Beständigkeit gegenüber dem allein verwendeten Polycarbonat, das über viele phenolische Hydroxyendgruppen verfügt, schlechter, da das Polycarbonat stark mit dem flüssigkristallinen Polymer reagiert, wodurch seine Wirkung geschwächt wird und sich fein dispergierte Teilchen ergeben.
  • Die Harzzusammensetzung aus JP-A-070700/1993 und JP-A-112709/1993 zeigen trotz einer geringen Verbesserung der mechanischen Eigenschaften schlechte chemische Beständigkeit und Wärmebeständigkeit, da das Polycarbonatharz während des Schmelzmischens denaturiert. Diese Denaturierung geht auf die Tatsache zurück, dass das Polycarbonatharz und das flüssigkristalline Harz einmal für das Schmelzmischen auf eine höhere Temperatur als den Schmelzpunkt des flüssigkristallinen Polymers erhitzt werden, so dass die Teilchen des flüssigkristallinen Harzes ausgerichtet werden. Erfolgt das Schmelzmischen auf diese Art und Weise, so führt dies zwischen den Komponenten zu übermäßigen Reaktionen. Eine gute chemische Beständigkeit ist für die Harzzusammensetzung, die für Maschinenteile, Kraftfahrzeugsteile sowie elektrische und elektronische Teile, die Ölen (z. B. Motoröl, Bremsöl und Getriebeöl), chemischen Substanzen (z. B. für Fensterwaschmittel und Batterieflüssigkeiten) sowie Waschmitteln und organischen Lösungsmitteln (die während der Verarbeitung verwendet werden) ausgesetzt sind, verwendet werden soll, von großer Wichtigkeit.
  • Die Harzzusammensetzungen aus JP-A-112709/1993, JP-A-102257/1990, JP-A-047861/1991 und JP-A-012744/1997 zeigen aufgrund der übermäßigen Reaktionen zwischen dem thermoplastischen Harz und dem flüssigkristallinen Polymer schlechte Fließfähigkeit und chemische Beständigkeit. Solche Reaktionen laufen dann ab, wenn das Schmelzmischen bei einer höheren Temperatur als dem Schmelzpunkt des flüssigkristallinen Polymers durchgeführt wird.
  • Lee et al. (J. Appl. Polym. Sci. 59(2), 243–249 (1996)) und Su und Wie (J. Appl. Polym. Sci. 56(1), 79–89 (1995)) haben entsprechende Studien über Mischungen von flüssigkristallinen Polyestern (LCPs) und Polycarbonat (PC) als thermoplastischem Harz durchgeführt. Sie studierten den Unterschied zwischen der Tg des Polycarbonats allein im Vergleich zur niedrigeren Tg der PC-LCP-Mischungen.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt mit sich dem Problem des Bereitstellens einer thermoplastischen Harzzusammensetzung, die während des Formens gute Fließfähigkeit und Dosierstabilität zeigt, sowie eines Formteils der Harzzusammensetzung, der über verbesserte Schlagfestigkeit, Wärmebeständigkeit, chemische Beständigkeit, Ermüdungseigenschaften und Anisotropie verfügt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt nach einem Aspekt (1) eine thermoplastische Harzzusammensetzung bereit, die 100 Gewichtsteile eines thermoplastischen Harzes als Komponente (A), das Polycarbonatharz, gegebenenfalls in Kombination mit Styrolharz, ist, sowie 0,5 bis 100 Gewichtsteile eines flüssigkristallinen Polymers als Komponente (B) umfasst, worin das thermoplastische Harz als Komponente (A) eine Glastemperatur Tg aufweist, deren Änderung bei Aufnahme der Komponente (A) in die Zusammensetzung der Gleichung (1) entspricht: Änderung der Tg (%) = |(TgA – TgT)/TgA| × 100 ≤ 3,3 (1)worin TgA die Glastemperatur des als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harzes und TgT die dem als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harz in der Harzzusammensetzung zurechenbare Glastemperatur ist, und worin der flüssigkristalline Polyester (B) in der Zusammensetzung in der Form von Teilchen mit einem Seitenverhältnis (Hauptachse/Nebenachse) von unter 3 dispergiert ist.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend ausgeführt.
  • Somit enthält eine thermoplastische Harzzusammensetzung der Erfindung vorzugsweise das darin in der Form von Teilchen dispergierte flüssigkristalline Polymer, wobei die Teilchen vorzugsweise einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser von 0,5 bis 5 μm und auch vorzugsweise ein Seitenverhältnis (Hauptachse/Nebenachse) von unter 3 aufweisen.
  • In einer thermoplastischen Harzzusammensetzung der Erfindung umfasst das thermoplastische Harz als Komponente (A) vorzugsweise ein Polycarbonatharz, das durch sein Verhältnis (EP)/(EN) von weniger als 1/20 gekennzeichnet ist, wobei EP und EN die jeweiligen Mengen (in Äquivalenten) an phenolischen Endgruppen und nichtphenolischen Endgruppen im Polycarbonatharz bezeichnen.
  • Das als Komponente (B) verwendete flüssigkristalline Polymer ist vorzugsweise ein flüssigkristalliner Polyester, der durch die nachfolgenden Formeln (I), (II), (III) und (IV) dargestellte Struktureinheiten umfasst oder aus diesen besteht, wobei die Struktureinheiten der Formel (II) gegebenenfalls vorhanden sein können,
    Figure 00050001
    ( -O-R1-O) - (II) ( -O-CH2CH2-O) - (III)
    Figure 00050002
    worin die R1 in einer jeweiligen Einheit (II) unabhängig voneinander aus folgenden ausgewählt sind:
    Figure 00060001
    und worin die R2 in einer jeweiligen Einheit (IV) unabhängig voneinander aus folgenden ausgewählt sind:
    Figure 00060002
    worin X für ein Wasserstoffatom oder ein Chloratom steht.
  • Eine solche thermoplastische Harzzusammensetzung kann einen flüssigkristallinen Polyester enthalten, der aus den obigen Struktureinheiten (I), (II), (III) und (IV) besteht, worin R1 eine oder mehr Gruppe/n ist/sind, die aus den oben für R1 angeführ ten ausgewählt ist/sind, und worin R2 eine oder mehr Gruppe/n ist/sind, die aus den oben für R2 angeführt ist/sind.
  • Eine thermoplastische Harzzusammensetzung der Erfindung umfasst vorzugsweise weiters 0,5 bis 300 Gewichtsteile Füllstoff pro 100 Gewichtsteilen der Gesamtmenge des als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harzes und des als Komponente (B) verwendeten flüssigkristallinen Polymers. Noch bevorzugter sind Kohlefasern als Füllstoff.
  • Die vorliegende Erfindung stellt gemäß zusätzlichen Aspekten auch das Folgende bereit.
    • (2) Ein Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Harzzusammensetzung nach obigem Aspekt (1), wobei dieses Verfahren das Schmelzmischen eines thermoplastischen Harzes, das Polycarbonatharz, gegebenenfalls in Kombination mit Styrolharz, als Komponente (A) umfasst, und eines flüssigkristallinen Polymers als Komponente (B) (sowie eines Füllstoffs als optionale Komponente) bei einer Temperatur unter der Schmelztemperatur des flüssigkristallinen Polymers und über der Temperatur, bei der das flüssigkristalline Polymer unter Belastung zu fließen beginnt, umfasst.
    • (3) Ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus einer thermoplastischen Harzzusammensetzung nach obigem Aspekt (1), wobei dieses Verfahren das Schmelzmischen eines thermoplastischen Harzes, das Polycarbonatharz, gegebenenfalls in Kombination mit Styrolharz, als Komponente (A) umfasst, eines flüssigkristallinen Polymers als Komponente (B) und eines Füllstoffs bei einer Temperatur unter der Schmelztemperatur des flüssigkristallinen Polymers und über der Temperatur, bei der das flüssigkristalline Polymer unter Belastung zu fließen beginnt, umfasst.
    • (4) Ein Formteil aus der thermoplastischen Harzzusammensetzung nach obigem Aspekt (1), wobei der Formteil ein Maschinenteil, ein elektrischer oder elektronischer Teil oder ein Kraftfahrzeugteil ist.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Formteil aus der thermoplastischen Harzzusammensetzung nach obigem Aspekt (1), wobei der Formteil einen plattenförmigen Teil oder einen kastenförmigen Teil umfasst und auch einen dünnwandigen Teil (dünner als 1,2 mm) aufweist, der mehr als 10% seiner gesamten Oberfläche ausmacht.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nunmehr detailliert ausgeführt.
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält als Komponente (A) ein thermoplastisches Harz. Dieses thermoplastische Harz ist ein Polycarbonatharz, gegebenenfalls in Kombination mit Styrolharz.
  • Das Styrolharz besteht aus Struktureinheiten aus Styrol und/oder einem Derivat davon (die kollektiv als aromatisches Vinylmonomer bezeichnet werden). Ein Beispiel für die Struktureinheit ist durch die nachfolgende Formel (7) dargestellt:
    Figure 00080001
    worin R3 bis R7 identisch oder voneinander verschieden sein können, wobei sie jeweils Wasserstoff, Halogen (z. B. Chlor), eine aliphatische C1-10-Gruppe, aromatische Gruppe, Sulfonylgruppe oder Nitrogruppe bezeichnen.
  • Beispiele für R3 bis R7 umfassen Wasserstoff und Chlor sowie Methyl-, Ethyl-, Isopropyl-, Allyl-, Butyl-, Phenylbenzyl-, Methylbenzyl-, Chlormethyl-, Cyanomethyl-, Cyanomethoxy-, Ethoxy-, Phenoxy- und Nitrogruppen.
  • Bevorzugte Beispiele für Styrolderivate umfassen α-Methylstyrol, Vinyltoluol, p-Methylstyrol und p-t-Butylstyrol. Styrol und α-Methylstyrol sind bevorzugte Monomere für das Styrolharz. Sie können in Kombination miteinander verwendet werden.
  • Beispiele für das Styrolharz umfassen Styrol(co-)polymer und kautschukverstärktes Styrol(co-)polymer. Beispiele für das Styrol(co-)polymer umfassen durch Polymerisation von einer oder mehreren Arten aromatischem Vinylmonomer erhaltene Polymere und durch Copolymerisation von einer oder mehreren Arten copolymerisierbarem Monomer erhaltene Polymere. Beispiele für kautschukverstärkte Styrol(co-)polymere umfassen ein durch Pfropfpolymerisation von einem gummiartigen Polymer und einer oder mehreren Arten eines aromatischen Vinylmonomers erhaltenes kautschukverstärktes Pfropfpolymer und ein durch Pfropfcopolymerisation von einem gummiartigen Polymer und einer oder mehreren Arten eines copolymerisierbaren Monomers gewonnenes Pfropfcopolymer.
  • Das Monomer, das mit dem aromatischen Vinylmonomer copolymerisierbar ist, umfasst z. B. (Meth)acrylsäureester und Vinylcyanid.
  • Der (Meth)acrylester umfasst z. B. Methylmethacrylat und Ethylmethacrylat, wobei Ersteres bevorzugt ist. Das Vinylcyanid umfasst z. B. Acrylnitril und Methacrylnitril.
  • Das gummiartige Polymer umfasst z. B. Dien-Kautschuk wie Butadien-Kautschuk, Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk (SBR) und Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk (NBR), Acrylkautschuk wie Polybutylacrylat und Polyolefinkautschuk, nicht-konjugierter Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuk (EPDM), wobei Letzterer bevorzugt wird.
  • Das kautschukverstärkte Styrol(co-)polymer ist im Detail wie folgt erklärt. Es besteht aus zwei Polymeren. Das erste Polymer (i) ist ein Pfropf(co-)polymer, das durch Pfropfpolymerisation aus einem Kautschukpolymer (a) und zumindest einer aus aromatischen Vinylverbindungen (b) und/oder zumindest einer aus Methacrylsäureestern (c) und/oder zumindest einer aus Vinylcyanidverbindungen (d) ausgewählten Spezies erhalten wird.
  • Vorzugsweise enthält die Pfropfkomponente des Polymers (i) Comonomere (b), (c) und/oder (d), oder sie enthält Comonomere (b) und/oder (c) und (d).
  • Das zweite Polymer (ii) ist ein (Co-)Polymer, das durch die Polymerisation von zumindest einer aus einer aromatischen Vinylverbindung (b) ausgewählten Vinylverbindung und Methacrylsäureester (c), mit oder ohne Vinylcyanidverbindung (d), erhalten wird.
  • Im Polymer (i) beträgt die Menge der Comonomere (b) und/oder (c) und/oder (d) vorzugsweise 5–80 Gew.-% der Menge des gummiartigen Polymers (a).
  • In der Pfropfkomponente des Polymers (i), das die Vinylcyanidverbindung (d) enthält, beträgt die Menge der Comonomere (b) und/oder (c) vorzugsweise 50–97 Gew.-% und die Menge der Vinylcyanidverbindung 3–50 Gew.-%.
  • Im Polymer (ii), das die Vinylcyanidverbindung (d) enthält, sollte die Menge der Comonomere (b) und (c) 50–97 Gew.-% und die Menge der Vinylcyanidverbindung (d) 3–50 Gew.-% der Menge des gummiartigen Polymers (a) betragen.
  • Das Polymer (i) kann durch jedes beliebige bekannte Polymerisationsverfahren hergestellt werden, so z. B. mittels Blocksuspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation, Lösungspolymerisation und Block-Suspensionspolymerisation.
  • Das Polymer (ii) kann eine Vinylcyanidverbindung (d) als Comonomer in einer Menge von 3–50 Gew.-% enthalten.
  • Das Polymer (ii) kann durch jedes beliebige bekannte Polymerisationsverfahren hergestellt werden, so z. B. durch Blocksuspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation, Lösungspolymerisation und Block-Suspensionspolymerisation.
  • Das zuvor erwähnte kautschukverstärkte Styrol(co-)polymer enthält das Polymer (i) als wesentliche Komponente und das Polymer (ii) als fakultative Komponente in einer ausreichenden Menge.
  • Bevorzugte Beispiele für das Styrolharz in einer Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfassen Styrolpolymer wie z. B. PS (Polystyrol), kautschukverstärktes Styrolpolymer wie z. B. HIPS (High-Impact-Polystyrol), Styrolcopolymer wie z. B. AS (Acrylnitril-Styrol-Copolymer) und kautschukverstärktes (Co-)Polymer wie z. B. AES (nicht konjugiertes Acrylnitril/Ethylen-Propylen-Dienkautschuk-Styrol-Copolymer), ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer) und MBS (Methylmethacrylat-Butadien-Styrol-Copolymer). Von diesen Beispielen sind PS, AS und ABS besonders erwünscht. Das Polystyrolharz kann ungeachtet der Struktur und Menge an Endgruppen verwendet werden. Das Polystyrol kann mit einer adäquaten Menge einer Verbindung wie z. B. Maleinsäureanhydrid und Glycidylmethacrylat, das reaktive Gruppen aufweist, modifiziert werden. Ein solches modifiziertes Polystyrol sollte in einer solchen Menge verwendet werden, dass es in Mischung mit dem flüssigkristallinen Polymer die Anforderungen erfüllt, so dass die Änderung der Glastemperatur der obigen Gleichung (1) entspricht.
  • Das Polycarbonatharz in einer Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist ein aromatisches Homopolycarbonat oder Copolycarbonat mit einer Carbonatbindung, die durch die Reaktion zwischen einer aromatischen zweiwertigen Phenolverbindung und Phosgen oder Kohlensäureester gewonnen wird. Damit es eine Glastemperatur aufweist, deren Änderung innerhalb des in Bezug auf die vorliegende Erfindung spezifizierten Bereichs liegt, ist es durch ein Verhältnis (EP)/(EN) von weniger als 1/20 gekennzeichnet, worin (EP) und (EN) die jeweiligen Mengen (in Äquivalenten) an phenolischen Endgruppen und nichtphenolischen Endgruppen bezeichnen, die durch die Reaktion zwischen einer aromatischen zweiwertigen Phenolverbindung und Phosgen gebildet werden. Das Verhältnis (EP)/(EN) sollte vorzugsweise weniger als 1/40 und insbesondere weniger als 1/70 betragen.
  • Die Endgruppen des Polycarbonats können in der folgenden Art und Weise bestimmt werden. Ein Probe eines Polycarbonatharzes wird in Methylenchlorid (angesäuert mit Essigsäure) gelöst, und Titantetrachlorid wird zugegeben, um einen roten Komplex zu erhalten, der einer Spektralanalyse bei 546 nm unterzogen wird.
  • Das aromatische Homopolycarbonat oder Copolycarbonat besitzt vorzugsweise eine logarithmische Viskositätszahl von 0,2 bis 3,0 dl/g, noch bevorzugter 0,3–1,5 dl/g, was in Methylenchlorid (Konzentration 1,0 g/dl) bei 20°C gemessen wird.
  • Die zweiwertige Phenolverbindung umfasst z. B. 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propan, Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)butan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-diphenyl)butan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-diethylphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-diethylphenyl)propan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan und 1-Phenyl-1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethan. Von diesen Beispielen wird das erste bevorzugt. Sie können allein oder in Kombination miteinander verwendet werden.
  • Das als Komponente (A) in der vorliegenden Erfindung verwendete thermoplastische Harz kann eine Kombination aus einer oder mehreren verschiedenen Arten sein. Beispiele für eine solche Kombination sind ABS und Polycarbonat.
  • Das als Komponente (B) in einer Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendete flüssigkristalline Polymer ist ein Polymer, das im geschmolzenen Zustand Anisotropie erzeugt. Es umfasst z. B. flüssigkristallinen Polyester, flüssigkristallines Polyesteramid, flüssigkristallines Polycarbonat und flüssigkristallines Polyesterelastomer. Von diesen Beispielen sind jene bevorzugt, die eine Esterbindung in der Molekülkette aufweisen, vorzugsweise flüssigkristalliner Polyester und flüssigkristallines Polyesteramid.
  • Einige bevorzugte Beispiele für das als Komponente (B) in der vorliegenden Erfindung verwendete flüssigkristalline Polymer umfassen flüssigkristalline Polyester, in denen die Struktureinheit eine aromatische Oxycarbonyl-Einheit (p-Hydroxybenzoesäure) oder eine Ethylendioxy-Einheit ist. Bevorzugte, nachfolgend beispielhaft dargestellte kristalline Polyester sind jene, die über die nachfolgend. dargestellten Struktureinheiten (I), (III) und (IV) verfügen. Noch bevorzugter sind jene mit den nachfolgend dargestellten Struktureinheiten (I), (II), (III) und (IV).
    Figure 00130001
    ( -O-R1-O) - (II) ( -O-CH2CH2-O) - (III)
    Figure 00130002
    worin die R1 in einer Einheit (II) jeweils unabhängig voneinander aus Folgenden ausgewählt sind:
    Figure 00140001
    und worin die R2 in einer Einheit (IV) jeweils unabhängig voneinander aus Folgenden ausgewählt sind:
    Figure 00140002
    worin X ein Wasserstoffatom oder ein Chloratom bezeichnet.
  • Übrigens ist es erwünscht, dass die Gesamtmenge der Struktureinheiten (II) und (III) im Wesentlichen äquimolar zur Menge der Struktureinheiten (IV) ist.
  • Die zuvor erwähnte Struktureinheit (I) kann aus p-Hydroxybenzoesäure gewonnen werden; die Struktureinheit (II) kann aus einer oder mehreren aromatischen Dihy droxyverbindung(en), die aus 4,4'-Dihydroxybiphenyl, 3,3',5,5'-Tetramethyl-4,4'-dihydroxybiphenyl, Hydrochinon, t-Butylhydrochinon, Phenylhydrochinon, Methylhydrochinon, 2,6-Dihydroxynaphthalin, 2,7-Dihydroxynaphthalin, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan und 4,4'-Dihydroxydiphenylether ausgewählt ist/sind, gewonnen werden; die Struktureinheit (III) kann aus Ethylenglykol gewonnen werden; und die Struktureinheit (IV) kann aus einer oder mehreren aromatischen Dicarbonsäure/n, die aus Terephthalsäure, Iosphthalsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure, 1,2-Bis(phenoxy)ethan-4,4'-dicarbonsäure, 1,2'-Bis(2-chlorphenoxy)ethan-4,4'-dicarbonsäure und 4,4'-Diphenyldicarbonsäure ausgewählt ist/sind, gewonnen werden. Von diesen Beispielen sind jene, in denen R1
    Figure 00150001
    ist und R2
    Figure 00150002
    ist, bevorzugt.
  • Die zuvor erwähnten Struktureinheiten (I), (II), (III) und (IV) können in jeder beliebigen Menge copolymerisiert werden. Sie werden jedoch vorzugsweise in spezifischen Mengen, wie nachfolgend ausgeführt, copolymerisiert, so dass die resultierende Harzzusammensetzung die in der vorliegenden Erfindung beabsichtigten charakteristischen Eigenschaften zeigt.
  • Im Fall von aus den Struktureinheiten (I), (II), (III) und (IV) bestehenden Copolymeren beträgt die Gesamtmenge der Struktureinheiten (I) und (II) vorzugsweise 30–95 Mol-%, noch bevorzugter 40–93 Mol-%, der Gesamtmenge der Struktureinheiten (I), (II) und (III). Die Menge der Struktureinheit (III) beträgt vorzugsweise 70–5 Mol-%, noch bevorzugter 60–7 Mol-%, der Gesamtmenge der Struktureinheiten (I), (II) und (III). Das Molverhältnis der Struktureinheit (I) zur Struktureinheit (II) beträgt vorzugsweise 75/25–95/5 und insbesondere 78/22–93/7. Zusätzlich dazu weist die Menge der Struktureinheit (IV) vorzugsweise im Wesentlichen gleich viel Mol auf wie die Gesamtmenge der Struktureinheiten (II) und (III).
  • Der Begriff „im Wesentlichen gleich viel Mol" bezieht sich auf Einheiten, welche die Polymerhauptkette ausmachen, ausgenommen dabei die Endgruppen. Zieht man ihre Endgruppen in Betracht, so kann eine Einheit mit einer anderen Einheit in Mol nicht gleich sein.
  • Für den Fall, dass die Struktureinheit (II) nicht vorhanden ist, beträgt die Menge der Struktureinheit (I) vorzugsweise 40–90 Mol-%, noch bevorzugter 60–88 Mol-%, der Gesamtmenge der Struktureinheiten (I) und (III). Die Menge der Struktureinheit (IV) weist vorzugsweise im Wesentlichen gleich viel Mol wie die Menge der Struktureinheit (III) auf. Dies sorgt für eine verbesserte Fließfähigkeit.
  • Das flüssigkristalline Polyesteramid ist vorzugsweise eines, das eine anisotrope geschmolzene Phase bildet und zusätzlich zu den Struktureinheiten (I) bis (IV) noch von p-Aminophenol hergeleitete p-Iminophenoxy-Einheiten umfasst.
  • Der bevorzugte flüssigkristalline Polyester und das flüssigkristalline Polyesteramid, die bereits zuvor erwähnt wurden, können zusätzlich zu den Struktureinheiten (I) bis (IV) noch die folgenden darin copolymerisierten Komponenten in einer Menge enthalten, die für die Eigenschaften des Flüssigkristalls nicht nachteilig sind:
    • – Aromatische Dicarbonsäuren wie 3,3'-Diphenyldicarbonsäure und 2,2'-Diphenyldicarbonsäure.
    • – Aliphatische Dicarbonsäuren wie Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure und Dodecandicarbonsäure.
    • – Alizyklische Dicarbonsäuren wie Hexahydroterephthalsäure.
    • – Aromatische Diole wie Chlorhydrochinon, 3,4'-Dihydroxybiphenyl, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfid, 4,4'-Dihydroxybenzophenon und 3,4'-Dihydroxybiphenyl.
    • – Aliphatische und alizyklische Diole wie Propylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, 1,4-Cyclohexandiol und 1,4-Cyclohexandimethanol.
    • – Aromatische Hydroxycarbonsäuren wie m-Hydroxybenzoesäure und 2,6-Hydroxynaphthoesäure.
    • – p-Aminobenzoesäure.
  • Das in einer Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung als Komponente (B) verwendete flüssigkristalline Polymer besitzt vorzugsweise eine Schmelzviskosität von 0,5–200 Pa·s, noch bevorzugter 1–100 Pa·s. Insbesondere weist die Harzzusammensetzung für eine gute Fließfähigkeit eine Schmelzviskosität von weniger als 50 Pa·s auf.
  • Die Schmelzviskosität wird übrigens unter Verwendung eines Durchflusstesters (Koka-Typ) bei Schmelzpunkt (Tm) + 10°C und einer Scherrate von 1.000 s–1 gemessen.
  • Der Schmelzpunkt (Tm) wird mittels Differentialthermoanalyse bestimmt. Wird ein Polymer, das gerade den Polymerisationsvorgang beendet hat, von Raumtemperatur mit einer Geschwindigkeit von 20°C/min erhitzt, so ergibt dies eine erste endothermische Temperaturspitze (Tm1). Wird das Polymer bei einer Temperatur von (Tm1 + 20°C) 5 Minuten lang gehalten, mit einer Geschwindigkeit von 20°C/min auf Raumtemperatur abgekühlt und erneut mit einer Geschwindigkeit von 20°C/min erhitzt, so ergibt dies eine zweite endothermische Temperaturspitze (Tm2). Der Schmelzpunkt (Tm) ist (Tm2).
  • Der Schmelzpunkt des flüssigkristallinen Polymers liegt vorzugsweise unter 340°C und vorzugsweise unter 320°C, so dass das flüssigkristalline Polymer in der Form von Teilchen mit einem zahlenmittleren Teilchendurchmesser innerhalb des spezifizierten Bereichs, der erwünscht ist, um die Wirkung der vorliegenden Erfindung zur Gänze zu erfüllen, dispergiert ist.
  • Das in der vorliegenden Erfindung verwendete flüssigkristalline Polymer kann in einer nicht speziell eingeschränkten Weise hergestellt werden. Es kann durch jedes bekannte Polykondensationsverfahren für Polyester hergestellt werden.
  • Nachfolgend sind bevorzugte Beispiele für das Verfahren zur Herstellung des flüssigkristallinen Polymers angeführt.
    • (1) Ein Verfahren, bestehend aus dem Erhitzen und Schmelzen eines Polyesters (der keine p-Hydroxybenzoesäure enthält) und einer p-Acetoxybenzoesäure unter einem trockenen Stickstoffstrom, wodurch Copolyester-Fragmente mittels Acidolyse gebildet werden, und dem Halten des Reaktionspartners unter reduziertem Druck, bis sich dessen Viskosität erhöht.
    • (2) Ein Verfahren, umfassend die Polykondensation (unter Eliminierung von Essigsäure) von p-Acetoxybenzoesäure, einer diacylierten aromatischen Dihydroxyverbindung (wie z. B. 4,4'-Diacetoxybiphenyl und Diacetoxybenzol) und einer aromatischen Dicarbonsäure (wie 2,6-Naphthalindicarbonsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure).
    • (3) Ein Verfahren, bestehend aus dem Umsetzen von Essigsäureanhydrid mit p-Hydroxybenzoesäure, einer aromatischen Dihydroxyverbindung (wie 4,4'-Dihydroxybiphenyl und Hydrochinon) und einer aromatischen Dicarbonsäure (wie 2,6-Naphthalindicarbonsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure), wodurch die phenolische Hydroxygruppe acyliert wird, und danach dem Polykondensieren der Reaktionspartner (ohne Eliminierung von Essigsäure).
    • (4) Ein Verfahren, umfassend das Polykondensieren (unter Eliminierung von Phenol) eines Phenylesters der p-Hydroxybenzoesäure, einer aromatischen Hydroxyverbindung (wie 4,4'-Dihydroxybiphenyl und Hydrochinon) und eines Diphenylesters einer aromatischen Dicarbonsäure (wie 2,6-Naphthalindicarbonsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure).
    • (5) Ein Verfahren, bestehend aus dem Umsetzen von p-Hydroxybenzoesäure und einer aromatischen Dicarbonsäure (wie 2,6-Naphthalindicarbonsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure) mit einer vorgeschriebenen Menge an Diphenylcarbonat, wodurch die entsprechenden Diphenylester gebildet werden, und dem Zugeben einer aromatischen Hydroxyverbindung (wie 4,4'-Dihydroxybiphenyl und Hydrochinon) und dem Polykondensieren der Reaktionspartner (unter Eliminierung von Phenol).
    • (6) Ein Verfahren aus (2) oder (3), das in der Gegenwart eines Polymers oder Oligomers (wie Polyethylenterephthalat) oder eines Bis(β-hydroxyethyl)esters einer aromatischen Dicarbonsäure (wie Bis(β-hydroxyethyl)terephthalat) ausgeführt wird.
  • Die Polykondensation für den flüssigkristallinen Polyester erfolgt in der Abwesenheit von Katalysatoren; die Katalyse kann aber durch eine Metallverbindung (wie ein Zinnacetat, Tetrabutyltitanat, Kaliumacetat, Natriumacetat und Antimontrioxid) sowie metallischem Magnesium ausgeführt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung sind 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Harzes als Komponente (A) mit dem flüssigkristallinen Polymer als Komponente (B) in einer Menge von 0,5–100 Gew.-%, vorzugsweise 3–60 Gew.-%, bevorzugter 5–50 Gew.-% und insbesondere 5–30 Gew.-% aufgenommen.
  • Ist die Menge übermäßig klein oder groß, so erzeugt das als Komponente (B) verwendete flüssigkristalline Polymer nicht den Effekt der vorliegenden Erfindung (Verbesserung der Fließfähigkeit und Dosierstabilität zum Zeitpunkt des Formens sowie Schlagfestigkeit und Anisotropie von Formteilen). Eine übermäßig große Menge an flüssigkristallinem Polymer in der Harzzusammensetzung führt dazu, dass die Schweißnaht stark an Festigkeit verliert.
  • Das als Komponente (A) verwendete thermoplastische Harz ändert seine Glastemperatur, wenn es im als Komponente (B) verwendeten flüssigkristallinen Polymer inkorporiert ist. Damit die vorliegende Erfindung ihre Wirkung zeigen kann, sollte die Änderung der Glastemperatur (durch die nachfolgende Gleichung [1] definiert) weniger als 5%, vorzugsweise weniger als 3%, noch bevorzugter 0,05–3% und insbesondere 0,1–2%, betragen. Diese wichtige Anforderung sollte sogar dann erfüllt werden, wenn die Harzzusammensetzung mit einem Füllstoff und anderen Additiven inkorporiert ist.
  • Ist die Änderung größer als 5%, so erzeugt die Harzzusammensetzung aufgrund des flüssigkristallinen Polymers nicht den erwünschten Effekt. Nur wenn die Änderung innerhalb des zuvor spezifizierten Bereichs liegt, nimmt das flüssigkristalline Polymer eine spezifische Morphologie an, wodurch die Wirkung der vorliegenden Erfindung erzeugt wird, d. h. ausgeglichene Fließfähigkeit, Schlagfestigkeit und chemische Beständigkeit.
  • Die Glastemperatur kann unter Verwendung eines Differentialscanning-Kalorimeters (DSC) gemessen werden. Die Glastemperatur (Tg) ist ein Wendepunkt, der dann beobachtet wird, wenn eine Probe von Raumtemperatur mit einer Geschwindigkeit von 20°C/min erhitzt wird. Eine Harzzusammensetzung, die sich aus verschiedenen Komponenten zusammensetzt, kann einige Wendepunkte ergeben, die den jeweiligen Komponenten zuzuschreiben sind. Einer dieser sollte gewählt werden, um aufgrund des als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harzes die Glastem peratur festzulegen. Die Änderung der Glastemperatur sollte hinsichtlich ihrer Absolutwerte berechnet werden.
  • Die Änderung der Glastemperatur kann mit Hilfe der nachfolgenden Gleichung [1] berechnet werden, worin TgA die Glastemperatur des als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harzes und TgT die dem als Komponente (A) in der Harzzusammensetzung verwendeten thermoplastischen Harz zugeschriebene Glastemperatur ist. Für den Fall, dass die Harzzusammensetzung fakultative Füllstoffe und Additive enthält, wird die nach dem Mischen gemessene Glastemperatur als TgT angesehen, die dem als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harz zugeschrieben wird. Für den Fall, dass mehr als eine Art eines als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harzes als Matrixharz verwendet wird, wird die Glastemperatur jedes als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harzes gemessen, und danach wird die Glastemperatur gemessen, die jedem als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harz zuzuschreiben ist. Die Summe der Messungen wird als Gesamtänderung der Glastemperatur angesehen. Änderung der Tg (%) = |(TgA – TgT)/TgA| × 100 [1]
  • Ist es im thermoplastischen Harz als Komponente (A) inkorporiert, so kann das als Komponente (B) verwendete flüssigkristalline Polymer darin in der Form von feinen Teilchen dispergiert werden. Der zahlenmittlere Teilchendurchmesser ist nicht spezifisch beschränkt. Er liegt jedoch vorzugsweise im Bereich von 0,5–5 μm, noch bevorzugter 0,7–4,0 μm, noch bevorzugter 1,0–2,5 μm und insbesondere 1,0–2,0 μm, so dass die vorliegende Erfindung ihre beste Wirkung (Fließfähigkeit und Schlagfestigkeit) aufweist.
  • Weist das als Komponente (B) verwendete flüssigkristalline Polymer einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser innerhalb des zuvor definierten Bereichs auf, so zeigt die vorliegende Erfindung eine besonders gute Wirkung (Fließfähigkeit und Schlagfestigkeit sind gut ausgeglichen).
  • Das als Komponente (B) verwendete flüssigkristalline Polymer kann in einer beliebigen Form dispergiert werden, damit die Harzzusammensetzung aber besonders gute charakteristische Eigenschaften zeigt (so z. B. Schlagfestigkeit), sind die Teilchen des flüssigkristallinen Polymers kugelförmig oder ellipsenförmig mit einem Seitenverhältnis (Verhältnis von Hauptachse zu Nebenachse) unter 3, vorzugsweise im Bereich von 1,05–2,7 und noch bevorzugter im Bereich von 1,1–2,5.
  • Ist es im als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harz inkorporiert, so kann das als Komponente (B) verwendete flüssigkristalline Polymer darin Teilchen ausbilden, die durch ihren zahlenmittleren Teilchendurchmesser und ihr Seitenverhältnis gekennzeichnet sind, was wiederum in einer beliebigen Weise ohne spezifische Beschränkungen gemessen werden kann. Ein Beispiel für Messverfahren stellt die Beobachtung eines Abschnitts unter einem Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM) dar. Dieser Abschnitt wird hergestellt, indem ein Formstück in der Mitte seiner Kernschicht in Fließrichtung geschnitten wird. Der zahlenmittlere Teilchendurchmesser und das Seitenverhältnis werden in einem Mittelwert von 50 Teilchen in einer Elektronen-Mikrofotografie erhalten. Der Teilchendurchmesser wird in Form der Hauptachse angegeben. Die Haupt- und Nebenachse jedes Teilchens wird gemessen und sein Seitenverhältnis berechnet; die auf diese Weise erhaltenen Seitenverhältnisse werden danach gemittelt.
  • Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann in ihr inkorporiert einen Füllstoff aufweisen, um dadurch mechanische Festigkeit und andere charakteristischen Eigenschaften zu verleihen. Der Füllstoff kann fasrig, plattenförmig, pulvrig, körnchenförmig oder nicht-faserartig sein. Typische Beispiele dafür umfassen Glasfasern, Kohlefasern (aus PAN oder Pech gewonnen), Metallfasern (z. B. Edelstahlfasern, Aluminiumfasern und Messingfasern), organische Fasern (wie z. B. aromatische Polyamidfasern), faserartige oder Whisker-Füllstoffe (wie Gipsfasern, Keramikfasern, Asbestfasern, Zirkoniumoxidfasern, Aluminiumoxidfasern, Silicafasern, Titanoxidfasern, Siliciumcarbidfasern, Mineralwolle, Kaliumtitanat-Whisker, Bariumtitanat-Whisker, Aluminiumborat-Whisker und Siliciumnitrid-Whisker) sowie pulvrige, körnchenförmige oder plattenförmige Füllstoffe (z. B. Glimmer, Talk, Kaolin, Silica, Calciumcarbonat, Glaskügelchen, Glasflocken, Glasmikrokugeln, Ton, Molybdändisulfid, Wollastonit, Titanoxid, Zinkoxid, Kaliumpolyphosphat und Graphit. Von diesen Füllstoffen sind Glas- und Kohlefasern erwünscht. Für den Fall, dass die Harzzusammensetzung auch elektromagnetische Wellen abschirmen können oder über einen hohen Elastizitätsmodul verfügen soll, sind Kohlefasern mehr bevorzugt. Die Glasfasern sind in ihrer Art nicht spezifisch beschränkt, so lange sie für die Harzverstärkung konzipiert sind. Sie können aus langen Fasern, kurzen Fasern (geschnittener Strang) oder gemahlenen Fasern ausgewählt werden. Sie können beschichtet oder mit einem thermoplastischen Harz (wie Ethylen-Vinylacetat-Copolymer) oder einem hitzehärtbaren Harz (z. B. Epoxidharz) versiegelt sein.
  • Die Kohlefaser kann aus PAN oder Pech gewonnen werden. Vorzugsweise besitzt sie hohe Festigkeit und große Dehnbarkeit, so dass sie während des Formens nicht bricht. Kohlefasern mit geringer Festigkeit brechen während des Vermischens und Formens, und die resultierenden kurzen Kohlefasern liefern nicht ausreichend jene Leitfähigkeit, die für das Abschirmen von elektromagnetischen Wellen erforderlich ist. Kohlefasern mit einem übermäßig hohen Zugmodul (mehr als 300 GPa) in Längsrichtung der Faser neigen aufgrund ihrer geringen Dehnbarkeit beim Brechen dazu, zu brechen; davon ausgenommen ist nur eine spezielle Qualität mit einer extrem hohen Festigkeit. Bevorzugte Kohlefasern sind solche, die Teile oder alle der nachfolgenden Anforderungen erfüllen: eine Zugfestigkeit von mehr als 3.500 MPa, ein Zugmodul von weniger als 300 GPa und eine Ausdehnung bei Bruch von mehr als 1,4%. Der fasrige Füllstoff besitzt, wenn er in der faserverstärkten Harzzusammensetzung inkorporiert ist, hinsichtlich des Vermögens der Abschirmung elektroma gnetischer Wellen eine gewichtsmittlere Fasernlänge von mehr als 0,2 mm, noch bevorzugter mehr als 0,25 mm und noch bevorzugter 0,3 mm.
  • Die gewichtsmittlere Faserlänge des fasrigen Füllstoffs in der Harzzusammensetzung kann auf die folgende Weise gemessen werden. Eine Probe der Harzzusammensetzung (etwa 5 g) wird 7 Stunden lang zur Veraschung in einem Tiegel bei 550°C erhitzt. Vom verbleibenden Füllstoff wird eine Menge von 100 mg entnommen und in 100 cm3 seifigem Wasser dispergiert. Einige Tropfen der Dispersion werden auf ein Objektträgerglas aufgetropft, und der Objektträger wird (zum Fotografieren) unter einem Mikroskop beobachtet. Die Mikrofotografie wird auf die Faserlänge untersucht. Ein Mittelwert wird von mehr als 500 Messungen ermittelt. Die Veraschung sollte sorgfältig durchgeführt werden, um auf diese Weise eine Oxidation und Verbrennung zu vermeiden. Das Veraschen in einer Stickstoffatmosphäre ist erwünscht. Ist das thermoplastische Harz löslich, so kann die Harzzusammensetzung in einem Lösungsmittel gelöst werden, um den fasrigen Füllstoff für die Messung abzuscheiden.
  • In einer Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird die Fähigkeit, elektromagnetische Wellen abzuschirmen, wie folgt gemessen. Eine Probe der faserverstärkten thermoplastischen Harzzusammensetzung wird in eine flache Platte von 150 × 150 × 1 mm geformt. Die Dämpfung der elektromagnetischen Wellen (im Frequenzband von 10–1.000 MHz), die durch diese Platte hindurchgehen, wird gemessen. Diese Messung wird im so genannten Advantest-Verfahren ausgeführt, das TR17301A (hergestellt von Advantest Co., Ltd.) verwendet, um das Abschirmmaterial und eine Sondenantenne zu evaluieren. Soll die Harzzusammensetzung für das Gehäuse elektrischer oder elektronischer Maschinen verwendet werden, so sollte es elektromagnetische Wellen (300 MHz) um mehr als 30 dB, vorzugsweise mehr als 40 dB, dämpfen können, so dass das Gehäuse elektrische Schaltungen vor elektromagnetischen Störungen schützt.
  • Die zuvor erwähnten Füllstoffe können miteinander kombiniert werden. Der in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Füllstoff kann mit jedem bekannten Oberflächenbehandlungsmittel und Haftvermittler (wie einem Silan-Haftvermittler und Titanat-Haftvermittler) oberflächenbehandelt werden.
  • Die Menge des Füllstoffs pro 100 Gewichtsteilen der Harzzusammensetzung (die Gesamtmenge an Komponenten (A) und (B)) beträgt vorzugsweise 0,5–300 Gewichtsteile, noch bevorzugter 10–200 Gewichtsteile und insbesondere 10–50 Gewichtsteile.
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann eine darin inkorporierte Phosphorverbindung aufweisen, um eine flammenhemmende und andere charakteristische Eigenschaften zu verleihen. Die Phosphorverbindung kann eine organische oder anorganische Verbindung sein, die Phosphor enthält. Sie umfasst z. B. roten Phosphor, Ammoniumpolyphosphat, Polyphosphazen, Phosphat, Phosphonat, Phosphinat und Phosphinoxid. Von diesen Beispielen sind roter und aromatischer Phosphor bevorzugt. Der rote Phosphor verleiht nicht nur flammverzögernde Eigenschaften, sondern verbessert auch die langfristige Wärmebeständigkeit. Der aromatische Phosphor verleiht nicht nur flammverzögernde Eigenschaften, sondern verbessert in geringem Ausmaß auch die Fließfähigkeit.
  • Roter Phosphor an sich ist instabil. Er löst sich schrittweise in Wasser auf und geht langsam eine Reaktion mit Wasser ein. Diese unerwünschten Verhaltensmuster können durch die nachfolgend erklärten geeigneten Verfahren umgangen werden.
    • 1) Verarbeiten des roten Phosphors zu feinen Teilchen, ohne sie auf eine solche Weise zu zerkleinern, dass sich feine Teilchen mit keinen aktiven Oberflächen ergeben, die mit Wasser und Sauerstoff leicht eine Reaktion eingehen (JP-A-229806/1993).
    • 2) Inkorporieren des roten Phosphors mit Spurenmengen an Aluminiumhydroxid oder Magnesiumhydroxid, wodurch der rote Phosphor katalytisch vor Oxidation geschützt wird.
    • 3) Beschichten des roten Phosphors mit Paraffin oder Wachs, wodurch der rote Phosphor gegen Wasser isoliert wird.
    • 4) Mischen des roten Phosphors mit ε-Caprolactam oder Trioxan, um dadurch Stabilität zu verleihen.
    • 5) Beschichten des roten Phosphors mit einem hitzehärtbaren Harz (z. B. Phenolharz, Melaminharz, Epoxidharz und ungesättigtem Polyesterharz), um dadurch Stabilität zu verleihen.
    • 6) Behandeln des roten Phosphors mit einer wässrigen Lösung eines Metallsalzes (z. B. Kupfer, Nickel, Silber, Eisen, Aluminium und Titan), wodurch sich eine Metall-Phosphor-Verbindung auf der Oberfläche des roten Phosphats zur Stabilisierung abtrennt.
    • 7) Beschichten des roten Phosphors mit Aluminumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Titanhydroxid oder Zinkhydroxid, um dadurch Stabilität zu verleihen.
    • 8) Chemisches Beschichten des roten Phosphors mit Eisen, Kobalt, Nickel, Mangan oder Zinn, um dadurch Stabilität zu verleihen.
  • Das erste, fünfte und siebte Verfahren sind bevorzugt, wobei das erste und das fünfte Verfahren bevorzugter sind. Von den im fünften Verfahren verwendeten hitzehärtbaren Harzen sind Phenol- und Epoxidharz erwünscht, wobei das Phenolharz insbesondere erwünscht ist.
  • Der rote Phosphor sollte vor seiner Inkorporation in die Harzzusammensetzung in Hinblick auf Flammverzögerung, mechanische Eigenschaften und Nasswärmebeständigkeit sowie hinsichtlich des chemischen und physikalischen Abbaus, der durch das Zerdrücken für das Recycling hervorgerufen wird, einen mittleren Teilchendurchmesser von 35–0,01 μm, vorzugsweise 30–0,1 μm, aufweisen.
  • Der mittlere Teilchendurchmesser des roten Phosphors kann unter Verwendung einer Vorrichtung vom Laserdiffraktionstyp zur Messung der Teilchengrößenverteilung gemessen werden. Diese Vorrichtung kann trocken oder nass betrieben werden. Für den Nassbetrieb kann der rote Phosphor in Wasser dispergiert werden. Vor der Dispersion kann der rote Phosphor mit Alkohol oder einem neutralen Tensid oberflächenbehandelt werden. Ein Dispersionsmittel wie Natriumhexamethaphosphat und Natriumpyrophosphat kann ebenfalls verwendet werden. Die Dispersion kann in einem Ultraschallbad erfolgen.
  • Der in einer Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendete rote Phosphor ist insbesondere vorzugsweise frei von groben Teilchen mit einer Größe von mehr als 75 μm, die auf die Flammverzögerung, die mechanischen Eigenschaften, die Nasswärmebeständigkeit sowie auf die Recyclingleistung einen nachteiligen Effekt hat. Solche groben Teilchen können mittels Klassierung entfernt werden. Die Menge an groben Teilchen (größer als 75 μm) beträgt vorzugsweise weniger als 10 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 8 Gew.-% und insbesondere weniger als 5 Gew.%. Die Menge sollte sich so weit wie möglich Null annähern, obwohl es keine Untergrenze gibt.
  • Die Menge an groben Teilchen (größer als 75 μm) im roten Phosphor kann mittels Klassierung durch ein 75-μm-Sieb bestimmt werden. Anders gesagt bedeutet dies, dass sie mit Hilfe der Gleichung (Z/100) × 100 (%) berechnet werden kann, worin Z (g) die Menge ist, die zurückbleibt, wenn 100 g roter Phosphor durch ein 75-μm-Sieb klassiert werden.
  • Der in einer Zusammensetzung der vorliegenden. Erfindung verwendete rote Phosphor besitzt vorzugsweise die Eigenschaft, dass er nach Extraktion in heißem Wasser eine Wasserleitfähigkeit von 0,1–1.000 μS, noch bevorzugter 0,1–800 μS und insbesondere 0,1–500 μS zeigt. Dadurch kann der resultierende Formteil gute Feuchtigkeitsbeständigkeit, mechanische Festigkeit, Kriechstromfestigkeit und Recyclingleistung aufweisen. (Um die Leitfähigkeit zu messen, werden 5 g roter Phosphor mit 100 ml reinem Wasser in einem Autoklaven bei 121°C 100 Stunden lang extrahiert, und das extrahierte Wasser wird filtriert und auf 250 ml verdünnt.)
  • Der in der vorliegenden Erfindung verwendete rote Phosphor gibt Phosphin (Wasserstoffphosphid) ab, aber seine Menge liegt vorzugsweise unter 100 ppm, noch bevorzugter unter 50 ppm und insbesondere unter 20 ppm. Die resultierende Harzzusammensetzung kann somit während Extrusion und Formung mit nur minimaler Gasbildung stabil bleiben, und selbst nach der Stockung hohe mechanische Festigkeit zeigen und Formteile bereitstellen, die ein gutes äußeres Erscheinungsbild zeigen und Enden vor Korrosion schützen. Die Menge an erzeugtem Phosphin wird in der folgenden Weise bestimmt. Eine Probe roten Phosphors (5 g) wird in einem Gefäß (500 ml) gefüllt, wobei die Atmosphäre darin durch Stickstoff ersetzt ist. Der Druck im Gefäß wird auf 10 mmHg reduziert, und die Probe wird 10 Minuten lang bei 280°C erhitzt. Nach dem Abkühlen auf 25°C wird Stickstoff in das Gefäß eingelassen, bis der Druck darin 760 mmHg erreicht. Die Atmosphäre im Gefäß wird unter Verwendung eines Röhrchens zum Nachweisen von Phosphin untersucht. Die Menge (in ppm) an Phosphin wird aus dem angegebenen Wert (in ppm) des Detektionsröhrchens, multipliziert mit dem Verdünnungsverhältnis, berechnet.
  • Ein bevorzugter im Handel erhältlicher roter Phosphor ist „Novaexcel 140" oder „Novaexcel F5" von Rin-Kagaku Kogyo Co., Ltd.
  • Der in einer Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendete aromatische Phosphor ist vorzugsweise eine Phosphorverbindung, die durch die folgende Formel dargestellt ist.
    Figure 00290001
    worin n = 0 oder eine ganze Zahl ist und jedes k und m = 0, 1 oder 2 ist, so dass k + m = 0, 1 oder 2, vorzugsweise jedes k und m = 0 oder 1 ist und insbesondere jedes k und m = 1 ist.
  • R7–R14 sind identische oder voneinander verschiedene Gruppen, die jeweils ein Wasserstoffatom oder eine C1-5-Alkylgruppe bezeichnen. Beispiele für die C1-5-Alkylgruppe umfassen eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, sec-Butylgruppe, tert-Butylgruppe, n-Isopropylgruppe, Neopentylgruppe, tert-Pentylgruppe, 2-Isopropylgruppe, 3-Isopropylgruppe und Neoisopropylgruppe. Von diesen Gruppen sind Wasserstoff, die Methylgruppe und die Ethylgruppe bevorzugt, wobei Wasserstoff insbesondere bevorzugt ist.
  • Ar1–Ar4 sind identische oder voneinander verschiedene Gruppen, die jeweils eine Phenylgruppe oder eine Phenylgruppe, die durch einen organischen Rest ersetzt wurde, der kein Halogen enthält, bezeichnen. Beispiele für diese Gruppen umfassen eine Phenylgruppe, Tolylgruppe, Xylylgruppe, Cumenylgruppe, Mesitylgruppe, Naphthylgruppe, Indenylgruppe und Anthrylgruppe. Von diesen Gruppen sind die Phenyl gruppe, die Tolylgruppe, Xylylgruppe, Cumenylgruppe und Naphthylgruppe bevorzugt, wobei die Phenylgruppe, die Tolylgruppe und die Xylylgruppe insbesondere bevorzugt sind.
  • Y bezeichnet eine direkte Bindung, O, S, SO2, C(CH3)2, CH2 und CHPh, wobei Ph eine Phenylgruppe bezeichnet.
  • Bevorzugte Beispiele für ein im Handel erhältliches aromatisches Phosphat umfassen „PX-200", „PX-201", „CR-733S", „CR-741" und „TPP" von Daihachi Kagaku Co., Ltd.
  • Die Menge der Phosphorverbindung, die pro 100 Gewichtsteilen der Harzzusammensetzung, die aus dem als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harz und dem als Komponente (B) verwendeten flüssigkristallinen Polymer besteht, zugegeben wird, beträgt vorzugsweise 0,01–30 Gewichtsteile, bevorzugter 0,05–20 Gewichtsteile, noch bevorzugter 0,06–15 Gewichtsteile und insbesondere 0,08–10 Gewichtsteile. Ist die Menge nicht ausreichend, so kann die Phosphorverbindung keine Flammverzögerungswirkung erzeugen; ist die Menge zu groß, kann die Phosphorverbindung eine nachteilige Wirkung auf die charakteristischen Eigenschaften der Harzzusammensetzung haben und eher als ein die Verbrennung förderndes Mittel wirken.
  • Für den Fall, dass die thermoplastische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung roten Phosphor inkorporiert darin hat, wird empfohlen, ein Metalloxid als Stabilisator des roten Phosphors zuzugeben, so dass die Harzzusammensetzung während Extrusion und Formung stabil bleibt und seine Festigkeit beibehält und gleichzeitig Formteile ergibt, die an ihren Enden keine Korrosion zeigen. Beispiele für das Metalloxid umfassen Cadmiumoxid, Zinkoxid, Kupfer(I)-oxid, Kupfer(II)-oxid, Eisen(II)-oxid, Eisen(III)-oxid, Kobaltoxid, Manganoxid, Molybdänoxid, Zinnoxid und Titanoxid. Von diesen Beispielen sind Cadmiumoxid, Kupfer(I)- und Kupfer(II)-oxid so wie Titanoxid (die Oxide anderer Metalle als die Metalle der Gruppe I und/oder Gruppe II sind) bevorzugt, wobei Kupfer(I)- und Kupfer(II)-oxid sowie Titanoxid besonders bevorzugt sind. Metalloxide der Metalle der Gruppe I und/oder Gruppe II sind ebenfalls annehmbar. Titanoxid ist am meisten bevorzugt, da die resultierende Harzzusammensetzung während Extrusion und Formung stabil bleibt und Formteile ergibt, die an den Enden keine Korrosion zeigen, und auch weil es die Harzzusammensetzung nicht verfärbt.
  • Die Menge an Metalloxid, die pro 100 Gewichtsteilen der Harzzusammensetzung, die aus dem als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harz und dem als Komponente (B) verwendeten flüssigkristallinen Polymer besteht, zugegeben wird, beträgt vorzugsweise 0,01–20 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,1–10 Gewichtsteile, so dass die Harzzusammensetzung gute mechanische Eigenschaften und Formbarkeit zeigt.
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann darin auch gewöhnliche Additive (nachstehend ausgeführt) inkorporiert haben, um gewünschte charakteristische Eigenschaften zu verleihen.
    • – Antioxidans und Hitzestabilisator wie sterisch gehindertes Phenol, Hydrochinon, Phosphit und substituierte Produkte davon.
    • – UV-Lichtabsorptionsmittel wie Resorcinol, Salicylat, Benzotriazol und Benzophenon.
    • – Antiverfärbungsmittel wie Phosphit und Hypophosphit.
    • – Gleitmittel und Formtrennmittel wie Montansäure und ihre Salze, Ester und Halbester, Stearylalkohol, Stearamid und Polyethylenwachs.
    • – Farbstoff wie Nigrosin und Pigment wie Cadmiumsulfid und Phthalocyanin.
    • – Elektrisch leitende Mittel wie Ruß (das auch als Färbemittel dient).
    • – Keimbildner.
    • – Weichmacher.
    • – Flammverzögerungsmittel wie roter Phosphor und aromatisches Phosphat.
    • – Anderes Flammverzögerungsmittel wie Polystyrolbromid, bromierter Polyphenylenether, bromiertes Polycarbonat, Magnesiumhydroxid, Melamin und Cyanursäure und Salze davon.
    • – Hilfsmittel zur Flammverzögerung.
    • – Gleitverbesserungsmittel wie Graphit und Fluorkunststoff.
    • – Antistatikmittel.
  • Um die charakteristischen Eigenschaften weiter zu verbessern, kann bzw. können ein oder mehrere aus den folgenden ausgewählte Substanz/en zugegeben werden. Säuremodifiziertes Olefinpolymer (mit Maleinsäureanhydrid modifiziert), Olefin-Copolymer (wie Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylen-1-Buten-Copolymer, nichtkonjugiertes Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer, Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer, Ethylen-Glycidylmethacrylat-Copolymer, Ethylen-Vinylacetat-Glycidylmethacrylat-Copolymer und Ethylen-Propylen-g-Maleinsäureanhydrid-Copolymer) und Elastomer (wie Polyesterpolyether-Elastomer und Polyester-Polyester-Elastomer).
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann durch Schmelzmischen bei 180–350°C in einem Einschnecken-Extruder, einem Doppelschnecken-Extruder oder einem Dreifachschnecken-Extruder vom „Eine-Schmelze-Typ" („Unimelt"-Typ) oder in einer Knet-Mischmaschine erzeugt werden. Die Verarbeitungsbedingungen können passend kontrolliert werden, so dass die vorliegende Erfindung ihre Wirkung vollständig entfalten kann.
  • So liegt die Schmelzmischtemperatur vorzugsweise unter dem Schmelzpunkt des als Komponente (B) verwendeten flüssigkristallinen Polymers und über jener Temperatur, bei welcher das flüssigkristalline Polymer unter Belastung zu fließen beginnt, so dass die Änderung der Glastemperatur innerhalb des in der vorliegenden Erfindung spezifizierten Bereichs liegt (was ein Merkmal der vorliegenden Erfindung darstellt). Die bevorzugte Schmelzmischtemperatur reicht vom Schmelzpunkt des flüssigkristal linen Polymers minus 5°C bis zu der Temperatur, bei welcher das flüssigkristalline Polymer zu kristallisieren beginnt. Die bevorzugtere Schmelzmischtemperatur reicht vom Schmelzpunkt des flüssigkristallinen Polymers minus 10°C bis zur Temperatur, bei welcher das flüssigkristalline Polymer zu kristallisieren beginnt. Die durch Schmelzmischen erhaltene Harzzusammensetzung kann direkt für das Formen verwendet werden; es ist jedoch auch möglich, diese in Pelletform zu verwenden.
  • Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann geformt werden, indem sie bei einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt des als Komponente (B) verwendeten flüssigkristallinen Polymers und über der Temperatur, bei welcher das flüssigkristalline Polymer unter Belastung zu fließen beginnt, geschmolzen wird, so dass die Änderung der Glastemperatur innerhalb des in der vorliegenden Erfindung spezifizierten Bereichs liegt (was ein Merkmal der vorliegenden Erfindung darstellt). Die bevorzugte Schmelzmischtemperatur reicht vom Schmelzpunkt des flüssigkristallinen Polymers minus 5°C bis zu der Temperatur, bei welcher das flüssigkristalline Polymer zu kristallisieren beginnt. Die bevorzugtere Formtemperatur reicht vom Schmelzpunkt des flüssigkristallinen Polymers minus 10°C bis zur Temperatur, bei welcher das flüssigkristalline Polymer zu kristallisieren beginnt.
  • Wünschenswerterweise erfolgt das Schmelzmischen bei der zuvor spezifizierten Schmelzmischtemperatur, und auch das Formen erfolgt bei der zuvor spezifizierten Formtemperatur.
  • Die Schmelzmischtemperatur und die Formtemperatur bezeichnen die Verarbeitungstemperatur. Im Fall einer Schmelzverarbeitung wie des Schmelzmischens oder des Schmelzformens ist die Verarbeitungstemperatur aufgrund der beim Scheren erzeugten Hitze gewöhnlich höher als die eingestellte Temperatur; aus diesem Grund ist es notwendig, die Zylindertemperatur geringfügig niedriger als die beabsichtigte Verarbeitungstemperatur einzustellen, oder es ist erforderlich, die Schneckenumdrehung so festzulegen, dass die erwünschte Verarbeitungstemperatur erreicht wird.
  • Für den Fall eines Extruders mit einer seitlichen Einfüllvorrichtung wird dieses Ziel dadurch erreicht, dass ein Teil oder das gesamte als Komponente (B) verwendete flüssigkristalline Polymer durch die seitliche Einfüllöffnung zugeführt wird. Die Temperatur, bei welcher das flüssigkristalline Polymer zu kristallisieren beginnt, kann dadurch bestimmt werden, indem eine Probe, die mit einer Geschwindigkeit von 5,0°C/min durch Scheren bei einer Scherrate von 1.000 s–1 in einer Scherspannungs-Heizvorrichtung (CSS-450) erhitzt wird, beobachtet wird. Setzt der Fluss im gesamten durch eine Objektivlinse (×60) beobachteten Betrachtungsfeld ein, wird die Temperatur aufgezeichnet.
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann durch das Mischen in einem Extruder oder dergleichen aus dem als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harz, dem als Komponente (B) verwendeten flüssigkristallinen Polymer und fakultativen Additiven und Füllstoffen ohne oder mit zuvor erfolgtem Mischen erzeugt werden. Hinsichtlich Handhabung und Produktivität ist. ein Mischen in zwei Schritten erwünscht. Im ersten Schritt wird ein Zwischengemisch hergestellt, in dem der Anteil der Komponente (B) höher als jener, der in der Endharzzusammensetzung beabsichtigt ist, ist. Im zweiten Schritt wird das Zwischengemisch mit den restlichen Komponenten und fakultativen Additiven und Füllstoffen vermischt.
  • Die Zugabe der fakultativen Additive kann in zwei Schritten erfolgen. Im ersten Schritt wird ein Zwischengemisch (das die fakultativen Additive enthält) hergestellt, in dem der Anteil der Komponente (B) höher als jener ist, der für die Endharzzusammensetzung beabsichtigt ist. Im zweiten Schritt wird das Zwischengemisch mit den restlichen Komponenten und anderen als den zuvor zugegebenen Additiven und Füllstoffen vermischt.
  • Das Zwischengemisch mit einem hohen Anteil an flüssigkristallinem Polymer kann in Form so genannter Master-Pellets verwendet werden. Es kann aber auch in Form von Splittern oder eines Pulvers oder eines Gemisches davon verwendet werden. Die Komponenten (A) und (B), die mit dem Zwischengemisch vermischt werden sollen, können in der Form von Pellets vorliegen. Sie können aber auch in der Form von Splittern oder eines Pulvers oder eines Gemisches davon vorliegen. Die Komponenten (A) und (B) weisen vorzugsweise etwa dieselbe Form und Größe auf, so dass sie gleichmäßig vermischt werden können.
  • Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann in jedem bekannten Formverfahren, so z. B. Spritzgussverfahren, Strangpressen, Blasformverfahren und Spritzpressverfahren, zu Formteilen (so z. B. dreidimensionalen Formteilen, Platten, Behältern und Rohren) verarbeitet werden. Insbesondere kann sie aufgrund ihrer guten Fließfähigkeit in dünnwandige Formteile (wie Platten und Kasten) verarbeitet werden. Die dünne Wand kann dünner als 1,2 mm sein. Noch spezifischer können solche dünnwandigen Formteile dünnwandige Teile (dünner als 1,2 mm) aufweisen, deren Anteil in der gesamten Oberfläche größer als 10% ist, vorzugsweise größer als 15%, oder dünnwandige Teile (dünner als 1,0 mm), deren Anteil in der gesamten Oberfläche größer als 10% ist.
  • Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist für das Spritzgussverfahren und das Spritzpressverfahren, insbesondere aber für das Spritzgussverfahren, geeignet. Dadurch gebildete Formteile umfassen Maschinenteile, elektrische und elektronische Teile sowie Kraftfahrzeugteile. Im Fall des Spritzgussverfahrens können die Einspritzgeschwindigkeit und der Spritzdruck geeignet eingestellt werden, so dass das Auffüllen der Form eine angemessene Zeitspanne in Anspruch nimmt. Dies ist für Formteile wirkungsvoll, um gute Schlagfestigkeit und chemische Beständigkeit aufzuweisen.
  • Eine thermoplastische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die wie zuvor ausgeführt hergestellt wird, zeigt beim Formen gute Fließfähigkeit. Aufgrund ihrer guten Fließfähigkeit kann sie geformt werden, ohne dass die Formbedingungen großartig verändert werden müssen. Zusätzlich dazu ergibt sie aufgrund ihrer guten Dosierstabilität Formteile mit einheitlichen charakteristischen Merkmalen. In dem Fall, in dem das als Komponente (A) verwendete thermoplastische Harz ein Polycarbonatharz ist, kann die Harzzusammensetzung einen Formteil mit einem dickeren als 1/4 Zoll dicken Teil ergeben, der einem Formteil, der nur aus Polycarbonat allein gewonnen wird, in seiner Schlagfestigkeit überlegen ist. Aufgrund ihrer guten Wärmebeständigkeit ist die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung z. B. für ein Gehäuse, eine Abdeckung oder eine Ummantelung geeignet, für die Wärmebeständigkeit im Bereich elektrischer und elektronischer Maschinen erforderlich ist. Aufgrund ihrer guten chemischen Beständigkeit kann die Harzzusammensetzung höchst zuverlässige Formteile ergeben, die chemischen Lösungen ausgesetzt werden und eine Oberflächenbehandlung mit einer chemischen Lösung erfordern. Diese chemische Beständigkeit ist insbesondere gegen Öle, Plastifizierungsmittel, Tenside und Elektrolyte wirksam. Aufgrund ihrer geringen Anisotropie kann die Harzzusammensetzung Formteile ergeben, die aufgrund von Formschrumpfung und Wärmeausdehnung dennoch nur kleine Dimensionsänderungen erfahren und somit ungeachtet der Gestalt (sperrige oder dünne Platte) höchst zuverlässig sind.
  • Die auf diese Weise erhaltenen Formteile umfassen die folgenden:
    • – Elektrische und elektronische Teile, wie z. B. Getriebe, Ummantelungen, Sensoren, LED-Lampen, Anschlussstücke, Steckdosen, Papiergreifer, Widerstände, Relay-Gehäuse, Schalter, Spulenkörper, Kondensatoren, variable Kondensatorgehäuse, optische Greifer, Objektträgerbasen für optische Greifer, Oszillatoren, Klemmenplatten, Transformatoren, Stecker, Leiterplatten, Tuner, Lautsprecher, Mikrophone, Kopfhörer, kleine Motoren, Magnetkopfbasen, Energiemodule, Gehäuse, Halbleiter, LCD-Anzeigen, Diskettenlaufwerke, Diskettenlaufwerkgehäuse, Festplattenteile, Motorbürstenhalterungen, Parabolantennen und Computerteile.
    • – Gebrauchsgegenstände für den Haushalt und das Büro, wie z. B. Videorekorderteile, TV-Gerätteile, Bügeleisen, Haartrockner, Reiskocher, Elektroöfen, Audioteile, Teile von Audiogeräten (wie Audio-Laserdiscs und CD), Leuchtenteile, Kühlschrankteile, Waschmaschinenteile, Klimaanlagenteile, Schreibmaschinenteile und Textverarbeitungsprogrammteile.
    • – Teile für Bürocomputer, Telefon, Fax und Kopierer.
    • – Waschvorrichtungen und Lager (z. B. öllose Lager, Stern-Lager und Unterwasserlager).
    • – Maschinenteile (z. B. Motorteile, Lichtteile und Schreibmaschinenteile).
    • – Optische Ausrüstungen und Präzisionsmaschinen (z. B. Mikroskope, Ferngläser, Kameras und Uhren).
    • – Wechselstromausgänge, Wechselstromanschlüsse und IC-Regler.
    • – Ventile (z. B. Abgasventile) und Rohrleitungen (z. B. Treibstoffaufnahmeventile).
    • – Kraftfahrzeug- und Fahrzeugteile, wie z. B. Luftansaugdüsenschnorchel, Ansaugrohre, Treibstoffpumpen, Motorkühlwasserverbindungen, Vergaserhauptkörper, Vergaserabstandhalter, Abgassensoren, Kühlwassersensoren, Öltemperatursensoren, Drosselklappenpositionssensoren, Kurbelwellenpositionssensoren, Luftmengenmesser, Bremsbelagabnutzungssensoren, Thermostatbasen für die Klimaanlage, Heizungsheißluftsteuerventile, Motorkühlerbürstenhalterungen, Wasserpumpenantriebe, Turbinenschaufel, Scheibenwischermotorteile, Verteiler, Starterschalter, Starter-Relays, Übertragungskabelbündel, Fensterreinigungsdüsen, Fensterreinigungsflüssigkeitsbehälter, Bremsölbehälter, Batteriegehäuse, Schalterbasen für die Klimaanlage, elektromagnetische Treibstoffventilspulen, Sicherungsanschlussstücke, Hupenende, Isolierungsbretter für elektrische Teile, Stufenmotorrotoren, Lampenfassungen, Lampenreflektoren, Lampengehäuse, Bremskolben, Magnetspulenträger, Motorölfilter, Anlassergehäuse, Antriebsplattengehäuse und Anlasserspulenteile.
    • – Shampooflaschen, Spülflaschen, chemische Behälter und Öltransferbehälter, Ölpfannen, Toiletteartikel, Unterhaltungsgüter, medizinische Artikel und medizinische Maschinen und Ausrüstungen.
  • Die Formteile können einen bemerkenswerten Effekt erzielen, wenn sie in der Form von Gehäusen, Schaltern, Spulen, Anschlüssen, Steckdosen, tragbaren Telefongehäusen sowie Computergehäusen verwendet werden, in welchen die dünnen Teile (dünner als 1,2 mm) mehr als 10% der gesamten Oberfläche ausmachen.
  • Beispiele
  • Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Detail unter Bezug auf die folgenden Beispiele beschrieben.
  • Bezugsbeispiel 1
  • Vier Arten von thermoplastischen Harzen wurden wie folgt hergestellt:
  • PC
  • Polycarbonatharz „Lexan 141" von General Electric Co., Ltd. Es enthält phenolische Endgruppen (EP) und nichtphenolische Endgruppen (EN), so dass das äquivalente Verhältnis (EP)/(EN) 1/100 beträgt (bestimmt durch Photometrie des Titantetrachlorid-Komplexes). Es besitzt eine Glastemperatur von 153°C, die mittels DSC gemessen wurde. Dieses Polycarbonatharz wird als PC(a) bezeichnet. Zum Vergleich wurde ein Polycarbonatharz mittels Schmelzpolymerisation aus Bisphenol A und Diphenylcarbonat hergestellt. Es besitzt eine logarithmische Viskosität von 0,45 dl/g (gemessen in Methylenchlorid (1,0 g/dl) bei 20°C), ein (EP)/(EN)-Verhältnis von 1/3 sowie eine Glastemperatur von 146°C.
  • Dieses Polycarbonatharz wird als PC(b) bezeichnet.
  • PC/ABS
  • Es wurde ein Harzgemisch aus 55 Gew.-% „Lexan 141" (ein zuvor erwähntes Polycarbonatharz) und 45 Gew.-% ABS, das 9% Butadienkautschuk enthält, durch Mi schen in einem Doppelschnecken-Extruder bei einer Zylindertemperatur von 250°C und einer Schneckengeschwindigkeit von 100 U/min hergestellt. Dieses Harzgemisch besitzt Glastemperaturen bei –72°C, 105°C und 152°C, gemessen mittels DSC. Die erste Glastemperatur (–72°C) kann der Kautschukkomponente im ABS zugeschrieben werden, die zweite Glastemperatur (105°C) ist auf die AS-Komponente im ABS zurückzuführen, und die dritte Glastemperatur (152°C) bezieht sich auf das Polycarbonatharz. Die Änderung jeder Glastemperatur wurde berechnet und ihre Summe untersucht.
  • Bezugsbeispiel 2
  • Vier Arten von flüssigkristallinen Polymeren wurden wie folgt hergestellt:
  • LCP1
  • Ein Reaktionsgefäß, das mit einem Rührer und einem Destillationsrohr ausgestattet war, wurde mit 994 Gewichtsteilen p-Hydroxybenzoesäure, 126 Gewichtsteilen 4,4'-Dihydroxybiphenyl, 112 Gewichtsteilen Terephthalsäure, 216 Gewichtsteilen Polyethylenterephthalat (mit einer Grenzviskosität von etwa 0,6 dl/g) und 960 Gewichtsteilen Essigsäureanhydrid befüllt. Nach der Polymerisation wurde ein flüssigkristallines Polymer erhalten, das sich aus 80 Mol-Äquivalenten aromatischen Oxycarbonyleinheiten, 7,5 Mol-Äquivalenten aromatischen Dioxyeinheiten, 12,5 Mol-Äquivalenten Ethylendioxyeinheiten und 20 Mol-Äquivalenten aromatischen Dicarbonsäureeinheiten zusammensetzt. Es besitzt einen Schmelzpunkt von 314°C, eine Kristallisationsstarttemperatur von 293°C sowie eine Schmelzviskosität von 21 Pa·s bei 324°C (bei einer Scherrate von 1.000 s–1 durch eine Öffnung mit einem Durchmesser von 0,5 mm und einer Länge von 10 mm).
  • LCP2
  • Ein Reaktionsgefäß, das mit einem Rührer und einem Destillationsrohr ausgestattet war, wurde mit 907 Gewichtsteilen p-Hydroxybenzoesäure, 457 Gewichtsteilen 6-Hydroxy-2-naphthoesäure und 873 Gewichtsteilen Essigsäureanhydrid befüllt. Nach der Polymerisation wurde ein flüssigkristallines Polymer erhalten, das sich aus 100 Mol-Äquivalenten aromatischen Oxycarbonyleinheiten zusammensetzt. Es besitzt einen Schmelzpunkt von 283°C, eine Kristallisationsstarttemperatur von 233°C sowie eine Schmelzviskosität von 50 Pa·s bei 293°C (bei einer Scherrate von 1.000 s–1 durch eine Öffnung mit einem Durchmesser von 0,5 mm und einer Länge von 10 mm).
  • LCP3
  • Ein Reaktionsgefäß, das mit einem Rührer und einem Destillationsrohr ausgestattet war, wurde mit 994 Gewichtsteilen p-Hydroxybenzoesäure, 346 Gewichtsteilen Polyethylenterephthalat (mit einer Grenzviskosität von 0,6 dl/g) und 809 Gewichtsteilen Essigsäureanhydrid befüllt. Nach der Polymerisation wurde ein flüssigkristallines Polymer erhalten, das sich aus 80 Mol-Äquivalenten aromatischen Oxycarbonyleinheiten, 20 Mol-Äquivalenten Ethylendioxyeinheiten und 20 Mol-Äquivalenten aromatischen Dicarbonsäureeinheiten zusammensetzt. Es besitzt einen Schmelzpunkt von 282°C, eine Kristallisationsstarttemperatur von 231°C sowie eine Schmelzviskosität von 24 Pa·s bei 292°C (bei einer Scherrate von 1.000 s–1 durch eine Öffnung mit einem Durchmesser von 0,5 mm und einer Länge von 10 mm).
  • LCP4
  • Ein Reaktionsgefäß, das mit einem Rührer und einem Destillationsrohr ausgestattet war, wurde mit 901 Gewichtsteilen p-Hydroxybenzoesäure, 126 Gewichtsteilen 4,4'-Dihydroxybiphenyl, 112 Gewichtsteilen Terephthalsäure, 346 Gewichtsteilen Polyethylenterephthalat (mit einer Grenzviskosität von 0,6 dl/g) und 960 Gewichtsteilen Essigsäureanhydrid befüllt. Nach der Polymerisation wurde ein flüssigkristallines Polymer erhalten, das sich aus 72,5 Mol-Äquivalenten aromatische Oxycarbonyleinheiten, 7,5 Mol-Äquivalenten aromatischen Dioxyeinheiten, 20 Mol-Äquivalenten Ethy lendioxyeinheiten und 27,5 Mol-Äquivalenten aromatischen Dicarbonsäureeinheiten zusammensetzt. Es besitzt einen Schmelzpunkt von 267°C, eine Kristallisationsstarttemperatur von 238°C sowie eine Schmelzviskosität von 34 Pa·s bei 277°C (bei einer Scherrate von 1.000 s–1 durch eine Öffnung mit einem Durchmesser von 0,5 mm und einer Länge von 10 mm).
  • Beispiele 1 bis 27 und Vergleichsbeispiele 1 bis 23
  • In jedem Beispiel wurde durch Schmelzmischen aus einem thermoplastischen Harz und einem flüssigkristallinen Polymer, die in Tabelle 1 dargestellt sind, ein Gemisch erhalten. Das Schmelzmischen wurde unter Verwendung eines Doppelschnecken-Extruders, Modell TEX30 von The Japan Steel Works, Ltd., der mit einer seitlichen Einfüllvorrichtung ausgestattet war, durchgeführt. Das thermoplastische Harz wurde über den Trichter in den Extruder eingeleitet. Das flüssigkristalline Polymer (im Bezugsbeispiel 2 erhaltenes LCP1 bis LCP4) wurde (gemeinsam mit einem in Tabelle 2 gezeigten fakultativen Füllstoff) durch die seitliche Einfüllvorrichtung zugeführt. Während des Schmelzmischens wurde die Temperatur des Zylinderheizgeräts eingestellt, und die Verarbeitungstemperatur wurde kontrolliert, wie dies in Tabelle 1 dargestellt ist. (Die Verarbeitungstemperatur ist aufgrund der durch die Scherwirkung im Zylinder erzeugte Hitze höher als die eingestellte Temperatur.) Das resultierende Gemisch wurde in Pellets geformt, die im Anschluss daran luftgetrocknet wurden. Die Pellets wurden unter den folgenden Bedingungen unter Verwendung der Sumitomo Nestal Injection Molding Machine „Promat 40/25" von Sumitomo Heavy Industries, Ltd., spritzgegossen.
    Verarbeitungstemperatur: siehe Tabelle 1.
    Formtemperatur: 80°C.
    Einspritzgeschwindigkeit: 99%
    Spritzdruck: Minimaler Einfülldruck plus 5 kp/cm2
  • Auf diese Weise wurden Teststücke erhalten, um die folgenden Punkte (2) und (4) bis (9) zu messen.
  • Die Verfahren zur Evaluierung und Messung waren wie folgt:
  • (1) Änderung der Glastemperatur
  • Die Glastemperatur (TgA) des als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harzes wurde unter Verwendung eines Differentialscanning-Kalorimeters (DSC-7 von Perkin-Eimer Corp.) gemessen. Es wurde auch die Glastemperatur (TgT) der Harzzusammensetzung, die aus dem als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harz und dem als Komponente (B) verwendeten flüssigkristallinen Polymer besteht, gemessen, welche dem als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harz zuzuschreiben ist. Eine aus dem Pellet herausgeschnittene Probe (10 mg) wurde von Raumtemperatur mit einer Geschwindigkeit von 20°C/min erhitzt, wobei der beobachtete Wendepunkt als Glastemperatur (Tg) angesehen wurde. Die Änderung der Glastemperatur wurde aus der folgenden Gleichung (1) berechnet. Änderung der Tg (%) = (TgA – TgT)/TgA| × 100 (1)worin TgA die Glastemperatur des als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harzes und TgT die dem als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harz in der Harzzusammensetzung zurechenbare Glastemperatur ist.
  • (2) Teilchen des flüssigkristallinen Polymers – zahlenmittlerer Teilchendurchmesser und Seitenverhältnis
  • Eine Probe (ein Stab von 1/8 Zoll) wurde gemäß ASTM D256 auf seine Izod-Schlagfestigkeit untersucht. Ein Abschnitt wurde aus dem Mittelteil der Probe in Strömungsrichtung herausgeschnitten. Der Abschnitt wurde unter einem Transmissions-Elektro nenmikroskop (TEM), Modell H-7100 von Hitachi Ltd., beobachtet. Der zahlenmittlere Teilchendurchmesser und das Seitenverhältnis wurden für den Mittelwert von 50 Teilchen in der Elektronenmikrofotografie erhalten. Der Teilchendurchmesser wird in Form der Hauptachse angegeben. Die Haupt- und Nebenachse jedes Teilchens werden gemessen und sein Seitenverhältnis berechnet; die auf diese Weise erhaltenen Seitenverhältnisse werden danach gemittelt.
  • (3) Fließfähigkeit
  • Jede Harzzusammensetzung wurde im Spritzgussverfahren verarbeitet, um unter den folgenden Bedingungen unter Verwendung der zuvor erwähnten Spritzgussmaschine ein gerades Teststück (12,7 mm breit und 0,8 mm dick) zu erhalten. Die Fließfähigkeit wird in Form der Länge der erhaltenen Probe angegeben.
    Verarbeitungstemperatur: 300°C für jene Harzzusammensetzungen, die PC enthalten, und 250°C für die Harzzusammensetzung, die PC//ABS enthält.
    Einspritzgeschwindigkeit: 99%
    Spritzdruck: 500 kp/cm2
  • (4) Wärmebeständigkeit
  • Jede Harzzusammensetzung wurde im Spritzgussverfahren verarbeitet, um ein stabähnliches Teststück (127 mm lang, 12,7 mm breit, 1,2 mm dick) unter Verwendung der zuvor erwähnten Spritzgussmaschine zu erhalten. Das Teststück wurde 30 Minuten lang in einem Heißluftofen einem Durchhangsprüfung unterzogen. Das Teststück wurde an seinem oberen Ende (27 mm) geklemmt, so dass der restliche Teil (100 mm lang) der Hitze ausgesetzt war. Die Testtemperatur betrug für jene Harzzusammensetzungen, die PC enthielten, 170°C und für die Harzzusammensetzung, die PC//ABS enthielt, 120°C. Das Ergebnis ist mit O (mit einer Deformation, die kleiner als 5 mm ist) oder X (mit einer Deformation, die größer als 5 mm ist) gekennzeichnet.
  • (5) Schlagfestigkeit
  • Die Schlagfestigkeit wurde unter Verwendung eines gekerbten Izod-Teststücks (1/4 Zoll) gemäß ASTM D256 gemessen.
  • (6) Chemische Beständigkeit
  • Um die Biegung festzustellen, wurde ein Teststück (127 mm lang, 12,7 mm breit und 3,2 mm dick) unter Verwendung der zuvor erwähnten Spritzgussmaschine hergestellt. Das Teststück wurde, mit seinen Enden durch Vorrichtungen gehalten, so gebogen, dass die Sehne 110 mm lang war. Der Mittelteil der Sehne wurde mit DOP (Dioctylphthalat von Daihachi Kagaku Co., Ltd.) beschichtet. Es wurde die Zeitspanne gemessen, die erforderlich ist, um das Teststück zu brechen.
  • (7) Dosierstabilität (Schwankung in der Puffermenge)
  • Der Spritzgussvorgang für Biegeteststücke (127 mm lang, 12,7 mm breit und 3,2 mm dick) wurde 50-mal wiederholt, wobei jeder Zyklus aus 5 Sekunden für das Einspritzen, 10 Sekunden für das Abkühlen und 4 Sekunden für die Arbeitsunterbrechung besteht. Die Schwankung (hinsichtlich der Standardabweichung) in der Puffermenge wurde aufgezeichnet. (Die Puffermenge ist eine überschüssige Menge an eingespritztem Harz, die notwendig ist, um ein Absinken während des Formens zu verhindern. Sie wird in Form des Abstands (in mm) von der Position des Vorderendes des Zylinders zur Position der Schnecke angegeben, die jener Menge, welche die Form anfüllt, plus einer überschüssigen Menge entspricht.)
  • (8) Effekt der Anisotropie-Reduktion
  • Ein quadratisches, flaches Teststück (70 mm im Quadrat, 1 mm dick) wurde unter Verwendung der zuvor erwähnten Spritzgussmaschine hergestellt. Das Teststück wurde in Streifen (70 mm lang, 12,7 mm breit, 1 mm dick) parallel und normal auf die Harzflussrichtung geschnitten. Die Anzahl der Streifen betrug für jede Richtung 20. Die Streifenproben wurden einem Biegetest gemäß ASTM D790 unterzogen. Die Anisotropie in der Festigkeit wurde nach der nachfolgenden Gleichung (2) berechnet. Anisotropie = (Biegefestigkeit normal auf die Flussrichtung) geteilt durch (Biegefestigkeit parallel zur Flussrichtung) (2)
  • (9) Ermüdungseigenschaften
  • Ein Biegeteststück (127 mm lang, 12,7 mm breit, 3,2 mm dick) wurde unter Verwendung der zuvor erwähnten Spritzgussmaschine hergestellt. Auf den Mittelpunkt der 50-mm-Spanne des Teststücks wurde durch Absenken eines Kopfs (der mit einem Belastungsdetektor ausgestattet war) mit einer konstanten Geschwindigkeit eine Belastung ausgeübt, bis innerhalb von 30 Sekunden die Belastung 1/4 der Maximalbelastung in der Elastizitätsgrenze des Teststücks erreichte. Der Kopf wurde in derselben Geschwindigkeit in seine Ausgangsposition zurückgebracht. Der Vorgang des Ausübens einer Belastung bei einer geringen Geschwindigkeit wurde 10 Minuten lang wiederholt. Danach wurde das Teststück gemäß ASTM D790 einem Biegetest unterzogen. Auf diese Weise wurde die Retention der Steifigkeit bewertet. Die Ergebnisse sind durch © (mehr als 90% Retention), O (mehr als 80% Retention) und X (weniger als 80% Retention) dargestellt.
  • (10) Fähigkeit, elektromagnetische Wellen abzuschirmen
  • Ein quadratisches Teststück (150 mm × 150 mm × 1 mm dick) wurde mittels Spritzgussverfahren hergestellt. Das Teststück wurde auf seine Fähigkeit hin untersucht, elektromagnetische Wellen gemäß dem Advantest-Verfahren abzuschirmen. Es wurde die Dämpfung der elektromagnetischen Wellen (10–1.000 MHz), die durch das Teststück hindurchgehen, unter Verwendung von TR17301 (einer Vorrichtung, um Abschirmmaterialien zu bewerten, von Advantest Co., Ltd.) sowie einem Spektralanalysator und einer Sondenantenne gemessen. Die Abschirmleistung bei 300 MHz wurde mittels der aufgezeichneten Tabelle bewertet. Die Ergebnisse sind durch © (Dämpfung höher als 40 dB/1 GHz), O (Dämpfung höher als 35 dB/1 GHz) und X (Dämpfung niedriger als 35 dB/1 GHz) bezeichnet.
  • Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass im Vergleich zur Harzzusammensetzung in den Vergleichsbeispielen die Harzzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung diesen hinsichtlich Fließfähigkeit und Dosierstabilität überlegen sind und dass die Harzzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung Formteile ergeben, die über verbesserte Schlagfestigkeit, Wärmebeständigkeit, chemische Beständigkeit und reduzierte Anisotropie verfügen. Die Harzzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind für dünnwandige Formteile, insbesondere dabei dünnwandige Kästchen, die Chemikalien ausgesetzt sind, geeignet.
  • Aus den Tabellen 2 und 3 ist auch zu ersehen, dass Harzzusammensetzungen, die Kohlefasern darin inkorporiert haben, verbesserte Ermüdungseigenschaften zeigen und eine bessere Abschirmwirkung erzeugen. Der Effekt der Kohlefasern wird durch das flüssigkristalline Polymer noch weiter verstärkt. Auf diese Weise sind Harzzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung für Gehäuse von tragbaren Computern und Telefonen geeignet.
  • Figure 00470001
  • Figure 00480001
  • Figure 00490001
  • Figure 00500001

Claims (17)

  1. Thermoplastische Harzzusammensetzung, die 100 Gewichtsteile eines thermoplastischen Harzes als Komponente (A), das ein Polycarbonatharz, gegebenenfalls in Kombination mit Styrolharz, ist, sowie 0,5 bis 100 Gewichtsteile eines flüssigkristallinen Polymers als Komponente (B) umfasst, worin das als Komponente (A) verwendete thermoplastische Harz eine Glastemperatur Tg aufweist, deren Änderung bei Aufnahme von Komponente (A) in die Zusammensetzung der Gleichung (1) entspricht: Änderung der Tg (%) = |(TgA – TgT)/TgA| × 100 ≤ 3,3 (1)worin TgA die Glastemperatur des als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harzes ist, und TgT die Glastemperatur des als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harzes in der Harzzusammensetzung ist, und worin das flüssigkristalline Polymer (B) in der Zusammensetzung in Form von Teilchen mit einem Seitenverhältnis (Hauptachse/Nebenachse) von unter 3 dispergiert ist.
  2. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, die das darin dispergierte flüssigkristalline Polymer in Form von Teilchen mit einem zahlenmittleren Teilchendurchmesser von 0,5 bis 5 μm enthält.
  3. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, worin das als Komponente (A) verwendete thermoplastische Harz eine durch Gleichung (1) definierte Änderung der Tg (%) von 0,05 bis 3% aufweist.
  4. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das als Komponente (A) verwendete thermoplastische Harz ein Polycarbonatharz umfasst, das durch ein Verhältnis (EP)/(EN) von weniger als 1/20 gekennzeich net ist, worin EP und EN für die jeweiligen Mengen (in Äquivalenten) von phenolischen Endgruppen und nichtphenolischen Endgruppen im Polycarbonatharz stehen.
  5. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 4, worin Komponente (A) ein Polycarbonatharz mit einem Verhältnis (EP)/(EN) von weniger als 1/40 umfasst.
  6. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das als Komponente (B) verwendete flüssigkristalline Polymer ein flüssigkristalliner Polyester ist, der aus den durch die folgenden Formeln (I), (III) und (IV) dargestellten Struktureinheiten, gegebenenfalls auch aus Struktureinheit (II), besteht:
    Figure 00520001
    ( -O-R1-O) - (II) ( -O-CH2CH2-O) - (III)
    Figure 00520002
    worin die R1 in den Einheiten (II) jeweils unabhängig voneinander aus folgenden ausgewählt sind:
    Figure 00520003
    Figure 00530001
    und die R2 in den Einheiten (IV) jeweils unabhängig voneinander aus folgenden ausgewählt sind:
    Figure 00530002
    worin X für ein Wasserstoffatom oder ein Chloratom steht.
  7. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 6, worin das als Komponente (B) verwendete flüssigkristalline Polymer aus den Struktureinheiten (I), (II), (III) und (IV) besteht.
  8. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 7, worin R1
    Figure 00530003
    und R2
    Figure 00530004
    ist.
  9. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin die Komponente (B) ein flüssigkristallines Polymer mit einem Schmelzpunkt von unter 340°C ist.
  10. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die außerdem 0,5 bis 300 Gewichtsteile Füllstoff pro 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge des als Komponente (A) verwendeten thermoplastischen Harzes und des als Komponente (B) verwendeten flüssigkristallinen Polymers aufweist.
  11. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 10, worin der Füllstoff aus Kohlefasern besteht.
  12. Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Harzzusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Verfahren das Schmelzmischen eines thermoplastischen Harzes, das Polycarbonatharz, gegebenenfalls in Kombination mit Styrolharz, als Komponente (A) umfasst, und eines flüssigkristallinen Polymers als Komponente (B) (sowie eines Füllstoffs als optionale Komponente) bei einer Temperatur unter der Schmelztemperatur des flüssigkristallinen Polymers und über der Temperatur, bei der das flüssigkristalline Polymer unter Belastung zu fließen beginnt, umfasst.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, welches das Schmelzmischen der Komponenten (A) und (B) bei einer Temperatur im Bereich vom Schmelzpunkt des flüssigkristallinen Polymers (B) minus 5°C bis zur Temperatur, bei der das flüssigkristalline Polymer (B) zu kristallisieren beginnt, umfasst.
  14. Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus einer thermoplastischen Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Verfahren die Schmelzverarbeitung eines thermoplastischen Harzes, das Polycarbonatharz, gegebenenfalls in Kombination mit Styrolharz, als Komponente (A), ein flüssigkristallines Polymer als Komponente (B) und einen Füllstoff umfasst, bei einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt des flüssigkristallinen Harzes und über der Temperatur, bei der das flüssigkristalline Polymer unter Belastung zu fließen beginnt, umfasst.
  15. Verfahren nach Anspruch 13, welches die Schmelzverarbeitung der Komponenten (A) und (B) und eines Füllstoffs bei einer Temperatur im Bereich vom Schmelzpunkt des flüssigkristallinen Polymers (B) minus 5°C bis zur Temperatur, bei der das flüssigkristalline Polymer (B) zu kristallisieren beginnt, umfasst.
  16. Formteil aus einer thermoplastischen Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Formteil ein Maschinenteil, elektrischer oder elektronischer Teil oder ein Kraftfahrzeugteil ist.
  17. Formteil aus einer thermoplastischen Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Formteil einen plattenförmigen Teil oder einen kastenförmigen Teil umfasst und einen dünnwandigen Teil (dünner als 1,2 mm) aufweist, der mehr als 10% seiner gesamten Oberfläche ausmacht.
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