TWI772547B

TWI772547B - 液晶聚酯組成物及樹脂成形體

Info

Publication number: TWI772547B
Application number: TW107137986A
Authority: TW
Inventors: 藤田泰之
Original assignee: 日商住友化學股份有限公司
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2022-08-01
Also published as: WO2019082979A1; TW201922920A

Abstract

一種液晶聚酯組成物，係包含：液晶聚酯及填充材；該填充材僅由第1填充材所組成，該第1填充材具有：無機填料、及鍵結於該無機填料之表面的包含芳基之基；前述包含芳基之基係不含與前述液晶聚酯具反應性之官能基，相對於該液晶聚酯組成物的總質量，該液晶聚酯之含有率為50質量%以上，相對於該液晶聚酯組成物的總質量，該第1填充材之含有率W₁為5質量%以上且50質量%以下。

Description

液晶聚酯組成物及樹脂成形體

本發明係關於液晶聚酯組成物及樹脂成形體。

本申請案係基於2017年10月27日在日本申請之日本特願2017-208292號而主張優先權，並將其內容援用於此。

近年來，在汽車業界，就環境對策而言，為了使燃料經濟性提升，汽車零件的輕量化逐漸變得不可或缺。為了達成此事，將屬於汽車零件的形成材料之金屬材料替換成他種材料之動向變得積極。其中，就汽車零件的形成材料而言，輕量且耐熱性高的超級工程塑膠正受到注目。當中，尤以液晶聚酯因易於加工，而被認為是有力的材料。通常來說，較少將液晶聚酯單獨使用，而為了滿足在各種用途所要求的特性(例如較高的彎曲強度)，係能夠以在液晶聚酯中含有填料之液晶聚酯組成物的形式使用。

然而，相較於由液晶聚酯所單獨成形的樹脂成形體，由含有填料之液晶聚酯組成物所成形的樹脂成形體會有衝擊強度大幅地降低之情形。在汽車零件中，就安全性之方面而言，衝擊強度屬於非常重要的性能。因此，正謀求能夠成形為彎曲強度高且衝擊強度高的樹脂成形體之液晶聚酯組成物。

此外，在汽車零件以外之用途中亦同樣地謀求能夠成形為彎曲強度高且衝擊強度高的樹脂成形體之液晶聚酯組成物。

對於此種課題，例如在專利文獻1中已揭示一種液晶聚酯樹脂組成物，其中，相對於液晶聚酯樹脂100重量份，係包含：平均粒徑為2.5至3.5μm之滑石10至150重量份、及平均纖維徑為3至9μm之玻璃纖維10至150重量份。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第3139007號公報

但是，如專利文獻1所揭示之液晶聚酯組成物，針對成形後之樹脂成形體正謀求進一步提升衝擊強度。

本發明係有鑑於所述情事而完成，目的在於提供能夠成形為彎曲強度高且衝擊強度高的樹脂成形體之液晶聚酯組成物、及樹脂成形體。

亦即，本發明包含以下態樣。

[1]一種液晶聚酯組成物，係包含：液晶聚酯及填充材；前述填充材僅由第1填充材所組成；前述第1填充材具有：無機填料、及鍵結於前述無機填料之表面的包含芳基之基，前述包含芳基之基係不具有與前述液晶聚酯具反應性之官能基，相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述液晶聚酯之含有率為50質量%以上；相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述第1填充材之含有率W₁為5質量%以上且50質量%以下。

[2]一種液晶聚酯組成物，係包含：液晶聚酯及填充材；前述填充材包含：第1填充材以、及與前述第1填充材不同的第2填充材；前述第1填充材具有：無機填料、及鍵結於前述無機填料之表面的包含芳基之基；前述包含芳基之基係不具有與前述液晶聚酯具反應性之官能基；相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述液晶聚酯之含有率為50質量%以上；相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述第1填充材之含有率W₁為5質量%以上且50質量%以下；相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述第2填充材之含有率W₂超過0質量%；下述式(1)中所定義之X為0.08以上且未達0.50；

[3]如[1]或[2]所記載之液晶聚酯組成物，其中，前述芳基為未經取代之苯基。

[4]如[1]至[3]中任一項所記載之液晶聚酯組成物，其中，前述無機填料為選自由球狀填料、板狀填料及纖維狀填料所組成之群組之至少一種填料。

[5]如[4]所記載之液晶聚酯組成物，其中，前述球狀填料的數量平均粒徑為10nm以上且20μm以下，前述板狀填料的數量平均粒徑為1μm以上且30μm以下，前述纖維狀填料的數量平均纖維徑為1μm以上且20μm以下，且前述纖維狀填料的數量平均纖維長為20μm以上且100μm以下。

[6]如[2]所記載之液晶聚酯組成物，其中，相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述第2填充材之含有率為超過0質量%且40質量%以下。

[7]如[2]所記載之液晶聚酯組成物，其中，前述第2填充材係與前述第1填充材不同，且為選自由球狀填料、板狀填料及纖維狀填料所組成之群組之至少一種填料。

[8]如[1]至[7]中任一項所記載之液晶聚酯組成物，其中，前述液晶聚酯包含下述結構單元(A₁)，相對於構成前述液晶聚酯之全部結構單元的合計莫耳數，前述液晶聚酯中之下述結構單元(A₁)的含有率為30莫耳%以上；

[9]一種樹脂成形體，係由[1]至[8]中任一項所記載之液晶聚酯組成物所形成。

根據本發明之一態樣，係能提供能夠成形為彎曲強度高且衝擊強度高的樹脂成形體之液晶聚酯組成物、以及樹脂成形體。

第1圖為顯示本說明書中之Izod衝擊試驗的概要之圖。

第2圖為實施例1之試驗片的SEM影像。

第3圖為實施例2之試驗片的SEM影像。

第4圖為比較例1之試驗片的SEM影像。

第5圖為比較例2之試驗片的SEM影像。

第6圖為比較例3之試驗片的SEM影像。

<液晶聚酯組成物>

本實施形態之液晶聚酯組成物係包含：液晶聚酯及填充材。本實施形態之液晶聚酯組成物係能夠使用作為後述之樹脂成形體的形成材料。

[液晶聚酯]

本實施形態所涉及之液晶聚酯，係熱致性液晶聚合物的一種。熱致性液晶聚合物係於400℃以下(例如270℃以上且400℃以下)的溫度形成各向異性熔融體。液晶聚酯可適當地藉由將芳香族羥基羧酸、芳香族二羧酸及芳香族二醇進行聚合而獲得。

另外，為了更容易地製造液晶聚酯，亦可在將芳香族羥基羧酸、芳香族二羧酸及芳香族二醇等原料單體的一部分製成酯形成性衍生物之後，再進行聚合。

本說明書中所謂的「酯形成性衍生物」，係意指具有能夠進行酯生成反應或酯交換反應之基之單體。

作為酯形成性衍生物，例如可列舉以下所述者。

可列舉如芳香族羥基羧酸及芳香族二羧酸般，在分子內具有羧基者。作為此種酯形成性衍生物，係有將羧基轉化成高反應性醯鹵基或酸酐等基者、和將羧基轉化成藉由酯交換反應而生成聚酯之酯者等。

再者，可列舉如芳香族羥基羧酸及芳香族二醇般具有酚性羥基者。作為此種酯形成性衍生物，係有藉由將酚性羥基轉化成酯來施行經由酯交換反應之聚酯的生成者等。

就源自於芳香族羥基羧酸之結構單元而言，例如有如下列者。如後所述，在本實施形態中，係針對使用結構單元(A₁)及結構單元(A₂)之情況進行說明。

關於此等結構單元，位於芳香環之氫原子的一部分亦可經選自由鹵素原子、烷基及芳基所組成之群組之至少1個取代基取代。

另外，在本說明書中所謂的「源自」，係意指原料單體進行聚合而於化學結構產生變化，並未產生其他結構變化。

作為源自於芳香族二羧酸之結構單元，例如有如下列者。如後所述，在本實施形態中，係針對其為結構單元(B₁)、結構單元(B₂)及結構單元(B₃)之情況進行說明。

作為源自於芳香族二醇之結構單元，例如有如下列者。如後所述，在本實施形態中，係針對其為結構單元(C₁)及結構單元(C₃)之情況進行說明。

另外，此等結構單元亦可包含例如氟原子、氯原子或溴原子之鹵素元素來作為取代基。此外，亦可包含烷基(例如甲基、乙基、丁基等碳數1至4左右的低級烷基)來作為取代基。此外，亦可包含例如屬於芳基的1種之苯基等來作為取代基。

其次，針對上述之結構單元之適當的組合進行說明。

在本實施形態中，較佳係以下述[a]至[f]中任一者所示之組合使用上述之液晶聚酯之結構單元。

[a]：結構單元(A₁)、結構單元(B₁)或結構單元(B₂)或者結構單元(B₁)與結構單元(B₂)兩者、以及結構單元(C₁)之組合

[b]：結構單元(A₁)、以及結構單元(A₂)之組合

[c]：在上述[a]之組合中，結構單元(A₁)的一部分經結構單元(A₂)置換者

[d]：在上述[a]之組合中，結構單元(B₁)的一部分經結構單元(B₃)置換者

[e]：在上述[a]之組合中，結構單元(C₁)的一部分經結構單元(C₃)置換者

[f]：於上述[b]之組合中添加有結構單元(B₁)及結構單元(C₁)者

此等組合[a]至[f]之中，特佳為屬於組合[a]之液晶聚酯，其係由源自於對羥基安息香酸之結構單元(對應於上述結構單元(A₁))、源自於4,4’-二羥基聯苯之結構單元(對應於上述結構單元(C₁))以及選自由源自於對酞酸之結構單元及源自於異酞酸之結構單元所組成之群組之至少1種結構單元(對應於選自由上述結構單元(B₁)及結構單元(B₂)所組成之群組之至少1種結構單元)之組合所成者。再者，在此組合中，較佳係將莫耳比率(C₁) /(A₁)[亦即，結構單元(C₁)的莫耳數/結構單元(A₁)的莫耳數]設為0.2以上且1.0以下，此外，較佳係將莫耳比率[(B₁)+(B₂)]/(C₁){亦即，[結構單元(B₁)的莫耳數+結構單元(B₂)的莫耳數]/結構單元(C₁)的莫耳數]設為0.9以上且1.1以下。再者，較佳係將莫耳比率(B₂)/(B₁)[亦即，結構單元(B₂)的莫耳數/結構單元(B₁)的莫耳數]設為大於0且1以下，再者，更佳係設為大於0且0.3以下。

就本實施形態所涉及之液晶聚酯而言，較佳係相對於液晶聚酯之全部結構單元(亦即，構成液晶聚酯之全部結構單元的合計莫耳數)，包含30莫耳%以上且70莫耳%以下的上述結構單元(A₁)。此外，較佳係相對於液晶聚酯之全部結構單元(亦即，構成液晶聚酯之全部結構單元的合計莫耳數)，包含10莫耳%以上且20莫耳%以下的上述結構單元(B₁)。此外，較佳係相對於液晶聚酯之全部結構單元(亦即，構成液晶聚酯之全部結構單元的合計莫耳數)，包含1莫耳%以上且10莫耳%以下的上述結構單元(B₂)。此外，較佳係相對於液晶聚酯之全部結構單元(亦即，構成液晶聚酯之全部結構單元的合計莫耳數)，包含10莫耳%以上且30莫耳%以下的上述結構單元(C₁)。

就本實施形態所涉及之液晶聚酯的流動起始溫度而言，較佳為270℃至400℃，更佳為280℃至380℃。此乃由於當流動起始溫度處於此種範圍之情況下，液晶聚酯組成物的流動性變得良好，同時耐熱性(在成形體為插座等電子零件時，係對高溫焊接處理之耐熱性)亦變得良好。再者，當流動起始溫度為上述範圍之情況下，在施行用以由液晶聚酯獲得成形體之熔融成形時，係不易產生熱劣化。

另外，在本實施形態中，將流動起始溫度係定義為「使用具備內徑為1mm且長度為10mm的噴嘴之毛細管流變儀，在9.8MPa(100kg/cm²)的荷重下以升溫速度4℃/分鐘從該噴嘴擠出液晶聚酯之加熱熔融體時，顯示出熔融黏度為4800Pa‧秒[亦即，48000泊(poise)]之溫度」。此種定義係作為液晶聚酯的分子量之基準而為所屬技術領域中具有通常知識者所周知(例如參照：小出直之編輯，「液晶聚合物-合成/成形/應用-」，95-105頁，CMC,1987年6月5日發行)。

本實施形態之液晶聚酯組成物，相對於液晶聚酯組成物的總質量係包含50質量%以上的液晶聚酯。

本實施形態之液晶聚酯組成物相對於液晶聚酯組成物的總質量，較佳係包含60質量%以上的液晶聚酯，更佳係包含70質量%以上的液晶聚酯，又更佳係包含75質量%以上的液晶聚酯。

本實施形態之液晶聚酯組成物相對於液晶聚酯組成物的總質量，係包含90質量%以下的液晶聚酯。此外，本實施形態之液晶聚酯組成物相對於液晶聚酯組成物的總質量，較佳係包含85質量%以下的液晶聚酯。

上述上限值及下限值可任意組合。

就一面向而言，在本實施形態之液晶聚酯組成物中，相對於液晶聚酯組成物的總質量，液晶聚酯的含量為50質量%以上且90質量%以下，較佳為60質量%以上且90質量%以下，更佳為70質量%以上且85質量%以下，又更佳為75質量%以上且85質量%以下。此外，就另一面向而言，亦可為60質量%以上且80質量%以下。

若相對於液晶聚酯組成物之液晶聚酯含量為上述範圍內，則可獲得能夠成形為彎曲強度高且衝擊強度高的樹脂成形體之液晶聚酯組成物。

[填充材]

本實施形態所涉及之填充材係包含第1填充材。藉此，本實施形態之液晶聚酯組成物能夠成形為彎曲強度高且衝擊強度高的樹脂成形體。

就一面向而言，本實施形態所涉及之填充材亦可實質上僅由第1填充材所組成。在此所謂之「實質上」，意指相對於填充材的總質量係包含90至100質量%之第1填充材。

此外，就另一面向而言，本實施形態所涉及之填充材亦可僅由第1填充材所組成。

再者，就又另一面向而言，本實施形態所涉及之填充材亦可包含第1填充材以及與前述第1填充材不同的第2填充材。

[第1填充材]

本實施形態所涉及之第1填充材係具有：無機填料、及鍵結於無機填料之表面的包含芳基之基，前述包含芳基之基係不具有與前述液晶聚酯具反應性之官能基者。

就一面向而言，前述包含芳基之基可為前述芳基直接鍵結於前述無機填料的表面之基，亦可為經由中介原子(例如：矽、氧、鉻、鈦、鋁、磷、硼、錫或鋯)、中介官能基(例如矽醇和矽醚(-Si-O-)、伸烷氧基或伸烷基)進行鍵結之基。

此外，前述中介原子和前述中介官能基較佳係與前述液晶聚酯不具反應性。

就另一面向而言，前述包含芳基之基係不包括經由胺基而鍵結於前述無機填料的表面之基。

就一面向而言，本實施形態所涉及之第1填充材較佳為例如：苯基經由矽醇基或矽醚基(-Si-O-)而鍵結於氧化矽表面之填料。

上述無機填料的形成材料(以下，有時稱為無機材料)，可列舉例如：玻璃、氧化矽、氧化鋁、氧化鈦等。此等之中，就可取得各種粒徑的填料之方面、真球度高之方面、線性膨脹率低之方面、具有適度的硬度之方面等而言，較佳係以氧化矽作為上述形成材料。

上述無機填料較佳為選自由球狀填料、板狀填料及纖維狀填料所組成之群組之至少一種填料。該等之中，上述無機填料較佳為球狀填料。

屬於上述無機填料之球狀填料的數量平均粒徑較佳為10nm以上，更佳為0.1μm以上，又更佳為0.5μm以上。

屬於上述無機填料之球狀填料的數量平均粒徑較佳為20μm以下，更佳為15μm以下，又更佳為10μm以下。

就一面向而言，屬於上述無機填料之球狀填料的數量平均粒徑較佳為10nm以上且20μm以下，更佳為0.1μm以上且15μm以下，又更佳為0.5μm以上且10μm以下。

屬於上述無機填料之板狀填料的數量平均粒徑(亦即，混練後之液晶聚酯組成物中所包含之板狀填料的數量平均粒徑)較佳為1μm以上，更佳為5μm以上，又更佳為10μm以上。

屬於上述無機填料之板狀填料的數量平均粒徑(亦即，混練後之液晶聚酯組成物中所包含之板狀填料的數量平均粒徑)較佳為30μm以下，更佳為25μm以下，又更佳為20μm以下。

就一面向而言，屬於上述無機填料之板狀填料的數量平均粒徑(亦即，混練後之液晶聚酯組成物中所包含之板狀填料的數量平均粒徑)較佳為1μm以上且30μm以下，更佳為5μm以上且25μm以下，又更佳為10μm以上且20μm以下。

屬於上述無機填料之纖維狀填料的數量平均纖維徑較佳為1μm以上，更佳為5μm以上，又更佳為8μm以上。

屬於上述無機填料之纖維狀填料的數量平均纖維徑較佳為20μm以下，更佳為15μm以下，又更佳為12μm以下。

就一面向而言，屬於上述無機填料之纖維狀填料的數量平均纖維徑較佳為1μm以上且20μm以下，更佳為5μm以上且15μm以下，又更佳為8μm以上且12μm以下。

屬於上述無機填料之纖維狀填料的數量平均纖維長較佳為20μm以上，更佳為40μm以上，又更佳為60μm以上。

屬於上述無機填料之纖維狀填料的數量平均纖維長較佳為100μm以下，更佳為90μm以下，又更佳為80μm以下。

就一面向而言，屬於上述無機填料之纖維狀填料的數量平均纖維長較佳為20μm以上且100μm以下，更佳為40μm以上且90μm以下，又更佳為60μm以上且80μm以下。

就另一面向而言，上述上限值及下限值亦可任意組合。

另外，較佳係以所使用之球狀填料的數量平均粒徑與纖維狀填料的數量平均纖維長及數量平均纖維徑在液晶聚酯組成物的混練前後並未發生變化之方式來調整混練條件。混練後之液晶聚酯組成物所包含之板狀填料的數量平均粒徑係可藉由混練前之板狀填料的數量平均粒徑及液晶聚酯組成物之混練條件予以控制。液晶聚酯組成物之混練條件亦可施行預備實驗來決定。

在本說明書中，球狀填料的「數量平均粒徑」可藉由下列方式求出：針對以後述「殘渣之取得方法」所記載之方法獲得之液晶聚酯組成物之殘渣，使用電場發射型掃描式電子顯微鏡(FE-SEM)拍攝SEM影像，測定1000個屬於球狀之填料的直徑，並加以平均。

在本說明書中，纖維狀填料的「數量平均纖維長」及「數量平均纖維徑」可藉由下列方式求出：使用數位顯微鏡拍攝以後述「殘渣之取得方法」所獲得之液晶聚酯組成物之殘渣，測定1000根屬於纖維狀之填料的長邊長度(纖維長)及短邊長度(纖維徑)，並加以平均。

在本說明書中，板狀填料的數量平均粒徑(亦即，混練後之液晶聚酯組成物中所包含之板狀填料的數量平均粒徑)可藉由下列方式求出：使以後述「殘渣之取得方法」所獲得之殘渣分散於水中，針對所獲得之分散液使用雷射繞射/散射式粒徑分佈測定裝置，而由所獲得之解析數據求出。

作為鍵結於上述無機填料之表面的包含芳基之基，可列舉例如：苯基、萘基或聯苯基等，和苯基等芳基經由矽醇基或矽醚基(-Si-O-)而與無機填料的表面鍵結之基。

此外，上述芳基中之至少1個氫原子可分別經鹵素原子、碳數1至10的烷基或碳數6至20的芳基等取代。能夠與氫原子進行取代之此等基的共通點在於與上述液晶聚酯不具反應性。

作為能夠與氫原子進行取代之上述鹵素原子，可列舉氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。

作為能夠與氫原子進行取代之上述碳數1至10的烷基之例，可列舉：甲基、乙基、1-丙基、異丙基、1-丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、1-己基、2-乙基己基、1-辛基及1-癸基等。

作為能夠與氫原子進行取代之上述碳數6至20的芳基之例，可列舉：諸如苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基等單環式芳香族基；和諸如1-萘基、2-萘基等縮環式芳香族基。

作為鍵結於上述無機填料表面的包含芳基之基，較佳為未經取代之苯基、苯基經由矽醇基或矽醚基(-Si-O-)而鍵結於無機填料表面之基，更佳為苯基經由矽醇基或矽醚基(-Si-O-)而鍵結於無機填料表面之基。

詳細內容係如後述，惟本實施形態所涉及之第1填充材可藉由將上述球狀填料、板狀填料及纖維狀填料等無機填料以具有芳基或包含芳基的基之表面修飾劑進行修飾而獲得。表面修飾劑所具有之芳基係與上述相同。

本實施形態之液晶聚酯組成物係所包含的第1填充材相對於液晶聚酯組成物的總質量為5質量%以上且50質量%以下。

本實施形態之液晶聚酯組成物較佳係所包含的第1填充材相對於液晶聚酯組成物的總質量為10質量%以上，更佳係包含15質量%以上，又更佳係包含20質量%以上。

本實施形態之液晶聚酯組成物較佳係所包含的第1填充材相對於液晶聚酯組成物的總質量為45質量%以下，更佳係包含40質量%以下。藉此，可維持較高的衝擊強度，並且使彎曲強度更加提升。

上述上限值及下限值可任意組合。

就一面向而言，本實施形態之液晶聚酯組成物較佳係所包含的第1填充材相對於液晶聚酯組成物的總質量為10質量%以上且45質量%以下，更佳係包含15質量%以上且40質量%以下，又更佳係包含20質量%以上且40質量%以下。

已知由此種液晶聚酯組成物所成形的樹脂成形體係衝擊強度較高。經探討，上述樹脂成形體的衝擊強度較高之理由如下。

以往，在由含有與本實施形態之第1填充材不同的填充材之液晶聚酯組成物(以下，有時稱為「傳統的液晶聚酯組成物」)所成形的樹脂成形體中，填充材容易偏向存在於樹脂成形體的內部，而在樹脂成形體的表面，填充材則變得相對較少。此外，咸認液晶聚酯與填充材係親和性較低。

在填充材相對較少之樹脂成形體的表面，由於在成形時所使用之模具中之模槽(cavity)的內壁與液晶聚酯之間會產生剪力，液晶聚酯會容易沿著模槽的內壁而平面地(二維地)進行定向。

另一方面，咸認由於在填充材相對較多之樹脂成形體的內部，液晶聚酯會衝撞至填充材，且會以環繞填充材的周圍之方式流動，故液晶聚酯的定向易受到阻礙。就其結果而言，在樹脂成形體的內部，液晶聚酯的定向方向混亂。咸認在由此種液晶聚酯組成物所成形的樹脂成形體之內部，龜裂變得易於傳播，衝擊強度變低。

相對於此，咸認因本實施形態所涉及之第1填充材係具有鍵結於所含有之無機填料的表面之芳香環(亦即，芳基)，故易於與液晶聚酯所具有之芳香環進行交互作用，與液晶聚酯親和性較高。因此，咸認即便在樹脂成形體中填料相對較多之內部，液晶聚酯與第1填充材亦成一體而流動。從而，咸認在樹脂成形體的內部，液晶聚酯的定向不易受到阻礙，液晶聚酯易於進行定向。

此外，咸認由於液晶聚酯與第1填充材係親和性較高，因而在樹脂成形體的表面及內部兩處會形成經由第1填充材而提升了液晶聚酯的分子鏈的定向性之結構體。實際上，在使本實施形態之樹脂成形體於與液晶聚酯的定向方向相交之方向斷裂之情況下，在斷裂面的掃描式電子顯微鏡(有時略稱為SEM)影像中可確認到纖維狀的結構體。咸認此纖維狀的結構體顯示出液晶聚酯的分子鏈彼此的定向性提升。咸認若於樹脂成形體中存在此種液晶聚酯的分子鏈彼此高度定向之結構體時，在與液晶聚酯的定向方向相交之方向之龜裂的傳播會受到壓制，而樹脂成形體的衝擊強度變高。

此外，已知本實施形態之樹脂成形體係彎曲強度較高。咸認此乃由於經高度定向之液晶聚酯的分子鏈係在前述分子鏈的延伸方向具有較高的強度之故。本實施形態之樹脂成形體的彎曲強度係藉由針對樹脂成形體施行彎曲試驗而予以測定。在該彎曲試驗中，在樹脂成形體產生撓曲之情況下，在撓曲的內側(與彎曲試驗中所使用之壓件之接點側)的表面會產生縮短液晶聚酯的分子鏈彼此之間隔之應力。另一方面，在樹脂成形體產生撓曲之情況下，在撓曲的外側的表面會產生將液晶聚酯的分子鏈彼此之間隔予以擴展之應力。咸認對於此等應力之液晶聚酯的分子鏈間的抵抗越大，則所獲得之樹脂成形體的彎曲強度變得越高。

針對「在本實施形態之樹脂成形體中，經高度定向之液晶聚酯的分子鏈會在前述分子鏈的延伸方向具有較高強度」之理由，係使用以下模型進行探討。

通常來說，液晶聚酯的分子鏈的延伸方向係與液晶聚酯的流動方向大略一致。如上所述，咸認在由傳統的液晶聚酯組成物所成形的樹脂成形體的表面，係平面地進行定向。在傳統的液晶聚酯組成物中，液晶聚酯的分子鏈彼此之交互作用較小。因此，傳統的液晶聚酯組成物在已熔融之狀態下，液晶聚酯的分子鏈彼此係互相獨立地流動。若此種傳統的液晶聚酯組成物接觸模具表面而被急速冷卻，則液晶聚酯的分子鏈彼此的運動會變慢，而在前述分子鏈彼此未進行定向之狀態下逐漸地固化。從而，咸認就傳統的液晶聚酯組成物而言，在成形時液晶聚酯的分子鏈彼此不易進行定向。

在由傳統的液晶聚酯組成物所成形的樹脂成形體中，液晶聚酯的分子鏈不易彼此密接，與液晶聚酯的分子鏈彼此進行定向之情況相比，前述分子鏈間之凡得瓦力(van der waals force)較小。因此，咸認在對由傳統的液晶聚酯組成物所成形的樹脂成形體施加彎曲應力之情況下，在樹脂成形體中被施加拉伸應力之側的表面附近容易產生裂紋(crazes)，彎曲強度變低。

另一方面，咸認在本實施形態之液晶聚酯組成物中，在成形時液晶聚酯的分子鏈彼此因第1填充材而高度定向。

如上所述，咸認在本實施形態之液晶聚酯組成物中，存在於第1填充材的表面之芳香環與液晶聚酯所具有之芳香環會進行交互作用。因此，本實施形態之液晶聚酯組成物在已熔融之狀態下，液晶聚酯的分子鏈彼此係成一體而流動。若此種本實施形態之液晶聚酯組成物與模具表面接觸而被急速冷卻，則在前述分子鏈彼此成為一體之狀態下，前述分子鏈彼此的運動會變慢，而在液晶聚酯的分子鏈彼此於流動方向定向之狀態(亦即，一維地進行定向之狀態)下逐漸地固化。從而，咸認本實施形態之液晶聚酯組成物，在成形時液晶聚酯的分子鏈彼此易於進行定向。

在本實施形態之樹脂成形體中，液晶聚酯的分子鏈彼此易於密接。因此，咸認在本實施形態之樹脂成形體相較於由傳統的液晶聚酯組成物所成形的樹脂成形體，液晶聚酯的分子鏈間之凡得瓦力變大。

就其結果而言，咸認在對本實施形態之樹脂成形體施加彎曲應力之情況下，在樹脂成形體中被施加拉伸應力之側的表面附近不易產生裂紋，經定向之液晶聚酯的分子鏈會在前述分子鏈的延伸方向具有較高的強度。就其結果而言，咸認在本實施形態之樹脂成形體係維持上述之衝擊強度較高的狀態，同時彎曲強度變高。

此外，在使本實施形態之樹脂成形體於與液晶聚酯的定向方向相交之方向斷裂之情況下，在斷裂面的掃描式電子顯微鏡(SEM)影像中可確認到纖維狀結構體。經推測，此纖維狀結構體為液晶聚酯的分子鏈彼此經由第1填充材進行定向而得之結構體。另一方面，就由傳統的液晶聚酯組成物所成形的樹脂成形體而言，在斷裂面的SEM影像中之纖維狀結構體僅局部存在、或是完全未確認到纖維狀結構體。

由以上所述，咸認由液晶聚酯易於進行定向之液晶聚酯組成物所成形的樹脂成形體係衝擊強度較高。此外，液晶聚酯的定向容易度係可藉由斷裂面的SEM影像中之纖維狀結構體予以確認。

此外，在由液晶聚酯所單獨成形的樹脂成形體中，亦可見到纖維狀結構體。但是，纖維狀結構體偏向存在於樹脂成形體的內部，於樹脂成形體的表面則幾乎不存在。因此，咸認若針對此種樹脂成形體施行彎曲試驗，則在樹脂成形體的表面無法對上述擴展之應力進行抵抗，彎曲強度變低。

另外，SEM影像係依以下之方式進行拍攝。首先，切取樹脂成形體的斷裂面的一部分，將其使用碳膠帶以斷裂面朝上之方式貼附於樣品支撐架，並使用離子濺鍍機(Hitachi Instruments Service股份有限公司製，「E-1030」)進行離子鍍覆，製作觀察用試料。

其次，對所獲得之試料使用電場發射型掃描式電子顯微鏡(FE-SEM)(日立製作所股份有限公司製，「S-4700」)，在加速電壓10kV、倍率1500至5000倍之條件下，拍攝樹脂成形體的SEM影像，觀察樹脂成形體的斷裂面。

[第2填充材]

本實施形態所涉及之填充材，亦可在無損本發明之效果之範圍中，視所需而包含第1填充材以外之第2填充材。

本實施形態之液晶聚酯組成物，較佳係所包含的第2填充材相對於液晶聚酯組成物為超過0質量%且40質量%以下，更佳係包含超過0質量%且30質量%以下，又更佳係包含超過0質量%且25質量%以下，特佳係包含超過0質量%且20質量%以下。

此外，在本實施形態之液晶聚酯組成物包含第2填充材之情況下，下述式(1)中所定義之X為0.08以上且未達0.50。若X的值為此範圍，則能夠獲得彎曲強度高且衝擊強度高的樹脂成形體。

就一面向而言，下述式(1)中所定義之X可為0.11以上且0.40以下，亦可為0.11以上且0.20以下。

[式(1)中，W₁表示相對於液晶聚酯組成物的總質量之第1填充材含有率。W₂表示相對於液晶聚酯組成物的總質量之第2填充材含有率。]

此外，在本實施形態之液晶聚酯組成物不含第2填充材之情況下，上述式(1)中所定義之X的最大值為0.50。

作為本實施形態所涉及之第2填充材，可使用一般使用於射出成形體之填充材。

就本實施形態之第2填充材而言，較佳為與第1填充材不同，且選自由球狀填料、板狀填料及纖維狀填料所組成之群組之至少一種填料。本實施形態之第2填充材較佳係至少為板狀填料及纖維狀填料中之任一者或兩者。

就屬於本實施形態之第2填充材之球狀填料而言，可為無機填料，亦可為有機填料。

就屬於本實施形態之第2填充材之無機填料而言，可列舉例如：玻璃粒子、氧化矽粒子、氧化鋁粒子、氧化鈦粒子等。

就一面向而言，在本實施形態之第2填充材中不含下述無機填料：「無機填料，其在表面具有包含芳基之基，且前述包含芳基之基具有與前述液晶聚酯不具反應性之官能基」。

就另一面向而言，在本實施形態之第2填充材中不含下述無機填料：「無機填料，其在表面具有包含芳基之基，且前述芳基係直接鍵結於表面或者經由中介原子(矽、氧、鉻、鈦、鋁、磷、硼、錫或鋯)或中介官能基(例如矽醇或矽醚(-Si-O-)、伸烷氧基或者伸烷基)而進行鍵結」。

此外，就屬於本實施形態之第2填充材之有機填料而言，只要是於液晶聚酯組成物的加工溫度(例如270℃至420℃)不會分解者，即無特別限定。作為此種有機填料，可列舉例如富勒烯。

此等之中，就屬於本實施形態之第2填充材之球狀填料而言，較佳為玻璃粒子、氧化矽粒子。

屬於前述第2填充材之球狀填料的數量平均粒徑較佳為1μm以上且50μm以下。

屬於本實施形態之第2填充材之板狀填料並無特別限定，可列舉例如滑石、雲母、石墨等。此等之中，屬於本實施形態之第2填充材之板狀填料較佳為滑石、雲母。

屬於前述第2填充材之板狀填料的數量平均粒徑(亦即，混練後之液晶聚酯組成物中所包含之板狀填料的數量平均粒徑)較佳為1μm以上且40μm以下。

作為屬於本實施形態之第2填充材之纖維狀填料，並無特別限定，可列舉例如玻璃纖維、陶瓷纖維、碳纖維等。此等之中，作為屬於本實施形態之第2填充材之纖維狀填料，較佳為玻璃纖維。

屬於前述第2填充材之纖維狀填料的數量平均纖維徑較佳為1μm以上且20μm以下。

屬於前述第2填充材之纖維狀填料的數量平均纖維長較佳為20μm以上且600μm以下。

[其他成分]

本實施形態之液晶聚酯組成物亦可在無損本發明之效果之範圍中，視所需而包含離型改良劑、著色劑、抗氧化劑、熱穩定劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、界面活性劑、熱硬化性樹脂、本實施形態之液晶聚酯以外之熱可塑性樹脂等其他成分。

前述其他成分的含量較佳係相對於本實施形態之液晶聚酯組成物的總質量而言為0至10質量%。

作為離型改良劑，可列舉氟樹脂或金屬皂類等。

作為著色劑，可列舉染料或顏料等。

作為外部潤滑劑，可列舉高級脂肪酸、高級脂肪酸酯、高級脂肪酸金屬鹽或氟碳系界面活性劑等。

作為熱硬化性樹脂，可列舉例如酚樹脂、環氧樹脂或聚醯亞胺樹脂等。

作為本實施形態之液晶聚酯以外之熱可塑性樹脂，可列舉例如：聚醯胺、液晶聚酯以外之聚酯、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚苯醚及其改性物、聚碸、聚醚碸或聚醚醯亞胺等。

<液晶聚酯組成物之製造方法>

以下，針對本實施形態所涉及之液晶聚酯組成物之製造方法之一例進行說明。

[液晶聚酯之製造方法]

本實施形態所涉及之液晶聚酯較佳係藉由以下醯化步驟及聚合步驟予以製造。

[醯化步驟]：藉由將芳香族二醇及芳香族羥基羧酸的酚性羥基利用脂肪酸酐(例如醋酸酐等)進行醯化，而獲得醯化物(亦即，芳香族二醇醯化物及芳香族羥基羧酸醯化物)。

[聚合步驟]：藉由使醯化步驟中所獲得之醯化物的醯基與芳香族二羧酸及芳香族羥基羧酸之醯化物的羧基進行酯交換並聚合，而獲得液晶聚酯。

醯化步驟及聚合步驟亦可在下述式(X)所示之雜環狀有機鹼化合物的存在下施行。

在上述式(X)中，R₁至R₄係各自獨立地表示氫原子、碳數1至4的烷基、羥甲基、氰基、烷基的碳數為1至4之氰烷基、烷氧基的碳數為1至4之氰烷氧基、羧基、胺基、碳數1至4的胺烷基、碳數1至4的胺烷氧基、苯基、苄基、苯丙基或甲醯基。

就易於取得而言，上述式(X)之雜環狀有機鹼化合物之中，較佳為1-甲基咪唑及1-乙基咪唑中之任一者或兩者。

此外，就雜環狀有機鹼化合物的使用量而言，在將液晶聚酯之原料單體(亦即，芳香族二羧酸、芳香族二醇及芳香族羥基羧酸)的總量設為100質量份時，較佳係使其成為0.005至1質量份。此外，由使成形體(在此實施形態中為樹脂成形體)的色調或生產性提升之觀點來看，更佳係相對於原料單體100質量份設為0.05至0.5質量份。

上述雜環狀有機鹼化合物只要存在於醯化反應及酯交換反應時之一個時期即可，其添加時期可為剛要開始醯化反應前，亦可為醯化反應之途中，也可為醯化反應與酯交換反應之間。依此方式所獲得之液晶聚酯具有熔融流動性非常高之優點。

脂肪酸酐(例如醋酸酐等)的使用量係考量屬於原料單體之芳香族二醇或芳香族羥基羧酸或者該兩者的使用量而決定。具體而言，相對於此等原料單體中所包含之酚性羥基之合計，較佳係設為1.0至1.2倍當量，更佳係設為1.0至1.15倍當量，又更佳係設為1.03至1.12倍當量，尤佳係設為1.05至1.1倍當量。

上述醯化步驟中之醯化反應較佳係於130℃至180℃的溫度範圍施行30分鐘至20小時，更佳係於140℃至160℃施行1至5小時。

上述聚合步驟中所使用之芳香族二羧酸可以是在醯化步驟時即存在於反應系統中。亦即，在醯化步驟中，可使芳香族二醇、芳香族羥基羧酸及芳香族二羧酸預先存在於同一反應系統中。

此乃因為位於芳香族二羧酸之羧基及可經任意取代之取代基皆不會因脂肪酸酐而受到任何影響之故。從而，可為「在將芳香族二醇、芳香族羥基羧酸及芳香族二羧酸饋入反應器後，依序施行醯化步驟及聚合步驟」之方法，亦可為「在將芳香族二醇及芳香族二羧酸饋入反應器並施行醯化步驟後，再將芳香族二羧酸饋入反應器，並施行聚合步驟」之方法。由將製造步驟簡便化之觀點來看，較佳為前者的方法。

上述聚合步驟中之酯交換反應，較佳係於以升溫速度0.1至50℃/分鐘從130℃升溫至400℃同時施行，更佳係於以升溫速度0.3至5℃/分鐘從150℃升溫至350℃同時施行。

此外，在施行聚合步驟之酯交換反應時，為了移動平衡，較佳係使副生成之脂肪酸(例如醋酸等)及未反應之脂肪酸酐(例如醋酸酐等)蒸發而餾除至系統外。此時，亦可藉由使所餾出之脂肪酸的一部分回流並返回至反應器中，而使與脂肪酸一同蒸發或昇華之原料單體等凝結或凝華而返回至反應器中。

在醯化步驟之醯化反應及聚合步驟之酯交換反應中，反應器可使用批次裝置，亦可使用連續裝置。無論是使用何種反應裝置，皆可獲得能夠使用於本實施形態中之液晶聚酯。

在上述之聚合步驟後，亦可施行用以將該聚合步驟所獲得之液晶聚酯進行高分子量化之步驟。例如，藉由將聚合步驟所獲得之液晶聚酯進行冷卻後予以粉碎，製作粉體狀液晶聚酯，而藉由進一步將該粉體進行加熱，便可將液晶聚酯進行高分子量化。

此外，亦可藉由將利用冷卻及粉碎所獲得之粉體狀液晶聚酯進行造粒而製作顆粒狀液晶聚酯，然後藉由將該顆粒狀液晶聚酯進行加熱而施行液晶聚酯的高分子量化。使用此等方法之高分子量化，在前述技術領域中係稱為固相聚合。就將液晶聚酯進行高分子量化之方法而言，固相聚合係特別有效之方法。藉由將液晶聚酯進行高分子量化，可獲得具有上述之適當的流動起始溫度之液晶聚酯。

就固相聚合時之加熱處理而言，較佳係在惰性氣體(例如氮等)環境下或減壓下施行。此外，固相聚合時之加熱時間較佳係設為1至20小時。

再者，使用於此加熱處理中之裝置，可列舉已知的乾燥機、反應機、非活性氣體烘箱(inert oven)、混合機、電爐等。

[第1填充材之製作方法]

本實施形態所涉及之第1填充材可藉由將無機填料以具有芳基或含芳基之基的表面修飾劑進行修飾而獲得。無機填料較佳為選自由球狀填料、板狀填料及纖維狀填料所組成之群組中之至少一種。就此種表面修飾劑而言，若為可將上述芳基導入至此等填料中者即無特別限定。此外，使用表面修飾劑之無機填料之修飾方法亦可採用公知的方法。

上述具有芳基或包含芳基之基之表面修飾劑具有能夠與無機材料(亦即，前述無機填料的形成材料)的表面形成化學鍵結之中介官能基。上述官能基若為對液晶聚酯組成物的加工溫度具有耐熱性者即無特別限定。此外，上述中介官能基若能因應無機材料的種類而適宜選擇即可。例如在無機材料為諸如玻璃、氧化矽或氧化鋁般在表面具有羥基之材料之情況，較佳係選擇矽醇基、矽醚基(-Si-O-)或伸烷氧基作為上述中介官能基。

此外，上述具有芳基或含芳基之基的表面修飾劑在芳基與上述官能基之間具有中介原子。上述中介原子可列舉：矽、氧、鉻、鈦、鋁、磷、硼、錫或鋯等。

具體而言，上述具有芳基或含芳基之基的表面修飾劑可列舉例如：矽烷系偶合劑、鉻酸酯系偶合劑、鈦酸酯系偶合劑、鋁酸酯系偶合劑、烯丙基正矽酸酯、烷基磷酸酯、烷基硼酸酯、錫酯、鋯烷氧化物(zirconium alcoholate)、具有鋁或鋯之螯合化合物等。作為前述具有芳基或包含芳基之基之矽烷系偶合劑，可列舉：苯基矽烷系偶合劑、丙烯酸矽烷系偶合劑、環氧基矽烷系偶合劑。

該等之中，就易於操作而言，所使用之表面修飾劑較佳為具有芳基之矽烷系偶合劑。

[構成液晶聚酯組成物之成分之調配方法]

構成本實施形態所涉及之液晶聚酯組成物之成分之調配方法並無特別限定。例如可將以上述方法所製造之液晶聚酯、第1填充材及視所需而進行調配之第2填充材以及其他成分各自分別地供給至熔融混合機中。此外，亦可將此等成分使用研缽、亨歇爾混合機(Henschel mixer)、球磨機、帶式摻混機(ribbon blender)等進行預混合之後，再供給至熔融混合機中。再者，亦可以所期望的調配比來混合藉由將液晶聚酯與第1填充材進行熔融混合所製作之顆粒、與藉由將液晶聚酯與第2填充材及其他成分進行熔融混合所製作之顆粒進行。

根據本實施形態可提供液晶聚酯組成物，該液晶聚酯組成物能夠成形為彎曲強度高且衝擊強度高的樹脂成形體之。

<樹脂成形體>

本實施形態之樹脂成形體係由上述液晶聚酯組成物所成形者。本實施形態之樹脂成形體係彎曲強度高且衝擊強度高。

在本說明書中，樹脂成形體的彎曲強度係按照ASTM D790藉由施行彎曲試驗而予以測定。

具體而言，首先，將液晶聚酯組成物以下述成形條件製作成試驗片(寬度12.7mm、長度127mm、厚度6.4mm)。此時，係從位於模具的長邊方向的一端側之注澆口(gate)朝另一端側進行射出成形。

[成形條件(設定值)]

成形機：日精樹脂工業公司製，「PNX40」

缸體(cylinder)溫度：360℃

模具溫度：130℃

射出速度：50%

其次，針對所獲得之試驗片，按照ASTM D790施行彎曲試驗，測定試驗片的彎曲強度。針對3個試驗片施行此測定，並將3個試驗片的彎曲強度之平均值作為樹脂成形體的彎曲強度。

在本說明書中，樹脂成形體的衝擊強度係按照ASTM D256藉由施行Izod衝擊試驗而予以測定。第1圖為示出本說明書中之Izod衝擊試驗的概要之圖。

具體而言，首先，將液晶聚酯組成物以下述成形條件製作成試驗片(63.5mm×12.7mm×6.4mmt，無缺口(notch))。此時，係從位於模具的長邊方向的一端側之注澆口朝另一端側進行射出成形。

[成形條件(設定值)]

成形機：日精樹脂工業公司製，「PNX40」

缸體溫度：360℃

模具溫度：130℃

射出速度：50%

另外，上述成形條件中之射出速度(單位：%)係意指使用泛用聚苯乙烯(GPPS)等基準樹脂並以最大射出壓力進行射出時，將由螺桿的速度(射出速度)所算出之理論最大射出率設為100%時的基準樹脂的射出率。所謂射出率(單位：cm³/秒)，係意指每單位時間之射出體積，可由缸體的剖面積及射出速度予以算出。

其次，針對所獲得之試驗片，使用擺錘式衝擊試驗機(Instron公司製，「CEAST9050」)，按照ASTM D256測定試驗片的Izod衝擊強度。針對10個試驗片施行此測定，並將10個試驗片的Izod衝擊強度之平均值作為樹脂成形體的衝擊強度。

作為本實施形態之樹脂成形體，可列舉例如：連接器、插座、繼電器、線圈繞線管(coil bobbin)、光學讀頭(optical pickup)、振盪器或電腦相關零件等電氣/電子零件、IC承載盤等半導體製造製程相關零件、VTR、電視、熨斗、空調機、立體音響、吸塵器、冰箱、電鍋或照明器具等家庭電氣製品零件、光碟、雷射光碟(LaserDisc)(註冊商標)或揚聲器等音響製品零件、電話機、傳真機、數據機等通訊機器零件、加熱器支撐架等複印機/印刷機相關零件、葉輪(impeller)、風扇齒輪、齒輪(gear)、軸承、馬達零件或外殼等機械零件、微波調理用鍋或耐熱食器等調理用器具、地板材或壁材等隔熱/隔音用材料、支撐材料(樑、柱等)或屋面材料等建築用資材、航空器零件、宇宙機器用零件、原子爐等放射線設施構件、海洋設施構件、洗淨用輔具、配管(pipe)類、噴嘴(nozzle)類、感測器類零件、運動用品、休閒用品、汽車零件等。作為汽車零件，可適合成形為電池殼體、電磁閥、汽車空調機扇葉、渦輪增壓器外罩/護板(turbocharger casing/shroud)、引擎蓋、燈框(lamp bezel)、燈座。

<樹脂成形體之製造方法>

本實施形態之樹脂成形體可使用上述液晶聚酯組成物，而例如藉由射出成形法予以製造。具體而言，可藉由使用公知的射出成形機，使液晶聚酯組成物熔融，將經熔融之液晶聚酯組成物進行加熱並射出至模具內而施行。

就為了進行射出而使液晶聚酯組成物加熱熔融之溫度而言，當以所使用之液晶聚酯組成物的流動起始溫度Tp℃作為基點，較佳為[Tp+10]℃以上，更佳為[Tp+20]℃以上，又更佳為[Tp+30]℃以上。若上述加熱熔融之溫度為[Tp+10]℃以上，則可使液晶聚酯充分地熔融。

此外，上述加熱熔融之溫度較佳為[Tp+50]℃以下，更佳為[Tp+40]℃以下。若上述加熱熔融之溫度為[Tp+40]℃以下，則可在具有較高的流動性之狀態下，在射出成形時抑制液晶聚酯的分解。

上述上限值及下限值可任意組合。

就一面向而言，為了進行射出而使液晶聚酯組成物加熱熔融之溫度較佳為[Tp+10]℃以上且[Tp+50]℃以下，更佳為[Tp+20]℃以上且[Tp+40]℃以下，又更佳為[Tp+30]℃以上且[Tp+40]℃以下。

此外，就液晶聚酯組成物的冷卻速度及生產性之方面而言，模具的溫度較佳係選自室溫(例如23℃)至180℃的範圍。

再者，液晶聚酯組成物的射出速度較佳為例如30mm/秒以上，更佳為50mm/秒以上。若上述射出速度為30mm/秒以上，則液晶聚酯易於進行定向。

此外，上述射出速度較佳為300mm/秒以下，更佳為200mm/秒以下。若上述射出速度為200mm/秒以下，則可抑制液晶聚酯的分解。

上述上限值及下限值可任意組合。

就一面向而言，液晶聚酯組成物的射出速度較佳為30mm/秒以上且300mm/秒以下，更佳為50mm/秒以上且200mm/秒以下。

根據本實施形態，係提供彎曲強度高且衝擊強度高的樹脂成形體。

就一面向而言，屬於本發明之1個實施形態之液晶聚酯組成物，可列舉一種液晶聚酯組成物，其中包含：液晶聚酯、填充材以及視所需之其他成分(惟，不含第2填充材)；前述填充材包含第1填充材；前述液晶聚酯為相對於構成前述液晶聚酯之結構單元的總莫耳數，前述結構單元(A₁)的含有率為30莫耳%以上且70莫耳%以下之液晶聚酯，較佳之液晶聚酯為包含：源自於對羥基安息香酸之結構單元(對應於上述結構單元(A₁))、源自於4,4’-二羥基聯苯之結構單元(對應於上述結構單元(C₁))、以及選自由源自於對酞酸之結構單元及源自於異酞酸之結構單元所組成之群組之至少1種結構單元(對應於選自由上述結構單元(B₁)及結構單元(B₂)所組成之群組之至少1種結構單元)者{含量：莫耳比率(C₁)/(A₁)為0.2以上且1.0以下，莫耳比率[(B₁)+(B₂)]/(C₁)為0.9以上且1.1以下，且莫耳比率(B₂)/(B₁)為大於0且1以下}；前述第1填充材為球狀無機填料(數量平均粒徑為10nm以上且20μm以下，較佳為0.1μm以上且15μm以下，更佳為0.5μm以上且10μm以下)，且芳基直接鍵結於前述無機填料的表面，或者芳基經由中介原子(例如矽、氧、鉻、鈦、鋁、磷、硼、錫或鋯)或中介官能基(例如矽醇或矽醚(-Si-O-)、伸烷氧基或者伸烷基)而鍵結於前述無機填料的表面，較佳為苯基經由矽醇基或矽醚基(-Si-O-)而鍵結於氧化矽表面之填料；相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述液晶聚酯之含有率為50質量%以上且90質量%以下，較佳為60質量%以上且90質量%以下，更佳為70質量%以上且85質量%以下，又更佳為75質量%以上且85質量%以下，或者亦可為60質量%以上且80質量%以下；相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述第1填充材之含有率W₁為5質量%以上且50質量%以下，較佳為10質量%以上且45質量%以下，更佳為15質量%以上且40質量%以下，又更佳為20質量%以上且40質量%以下。

再者，前述液晶聚酯組成物為具有下列特性之液晶聚酯組成物：就由前述液晶聚酯組成物所形成之樹脂成形體的彎曲強度而言，在以後述實施例中之[彎曲強度]所示之條件進行測定時，可為92MPa以上且120MPa以下，較佳可為101MPa以上且120MPa以下，就由前述液晶聚酯組成物所形成之樹脂成形體的Izod衝擊強度而言，在以後述實施例中之[Izod衝擊強度]所示之條件進行測定時，可為800J/m以上且1900J/m以下，較佳可為894J/m以上且1877J/m以下。

就另一面向而言，屬於本發明之1個實施形態之液晶聚酯組成物，可列舉一種液晶聚酯組成物，其中包含：液晶聚酯、填充材以及視所需之其他成分；前述填充材包含第1填充材及與前述第1填充材不同的第2填充材；前述液晶聚酯為相對於構成前述液晶聚酯之結構單元的總莫耳數，前述結構單元(A₁)的含有率為30莫耳%以上且70莫耳%以下之液晶聚酯，較佳之液晶聚酯為包含：源自於對羥基安息香酸之結構單元(對應於上述結構單元(A₁))、源自於4,4’-二羥基聯苯之結構單元(對應於上述結構單元(C₁))以及選自由源自於對酞酸之結構單元及源自於異酞酸之結構單元所組成之群組之至少1種結構單元(對應於選自由上述結構單元(B₁)及結構單元(B₂)所組成之群組之至少1種結構單元)者{含量：莫耳比率(C₁)/(A₁)為0.2以上且1.0以下，莫耳比率[(B₁)+(B₂)]/(C₁)為0.9以上且1.1以下，且莫耳比率(B₂)/(B₁)為大於0且1以下}；前述第1填充材為球狀無機填料(數量平均粒徑為10nm以上且20μm以下，較佳為0.1μm以上且15μm以下，更佳為0.5μm以上且10μm以下)，且芳基直接鍵結於前述無機填料的表面，或者芳基係經由中介原子(例如矽、氧、鉻、鈦、鋁、磷、硼、錫或鋯)或中介官能基(例如矽醇或矽醚(-Si-O-)、伸烷氧基或者伸烷基)而鍵結於前述無機填料的表面，較佳為苯基經由矽醇基或矽醚基(-Si-O-)而鍵結於氧化矽表面之填料；前述第2填充材係與前述第1填充材不同，且為選自由球狀填料、板狀填料及纖維狀填料所組成之群組之至少一種填料；相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述液晶聚酯之含有率為50質量%以上且90質量%以下，較佳為60質量%以上且90質量%以下，更佳為70質量%以上且85質量%以下，又更佳為75質量%以上且85質量%以下，或者亦可為60質量%以上且80質量%以下；相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述第1填充材之含有率W₁為5質量%以上且50質量%以下，較佳為10質量%以上且45質量%以下，更佳為15質量%以上且40質量%以下，又更佳為20質量%以上且40質量%以下；相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述第2填充材之含有率W₂為超過0質量%且40質量%以下，較佳為超過0質量%且30質量%以下，更佳為超過0質量%且25質量%以下，又更佳為超過0質量%且20質量%以下，且上述式(1)中所定義之X為0.08以上且未達0.50，較佳為0.11以上且0.40以下，更佳為0.11以上且0.20以下。

[實施例]

以下，針對本發明之實施例進行說明，惟本發明並不限定於此等實施例。液晶聚酯的物性係藉由以下方法予以測定。

<液晶聚酯的流動起始溫度的測定>

使用流動試驗儀(島津製作所公司製，CFT-500型)，將約2g之液晶聚酯填充至安裝有具有內徑1mm及長度10mm的噴嘴之模頭之缸體中，在9.8MPa(100kg/cm²)的荷重下，以4℃/分鐘的速度進行升溫，同時使液晶聚酯熔融，從噴嘴擠出，並測定顯示出4800Pa‧s(48000泊)的黏度之溫度。

<製造例(液晶聚酯的製造)>

使用以下方法，製造液晶聚酯。

首先，在具備攪拌裝置、扭矩計、氮氣導入管、溫度計及回流冷卻器之反應器中，饋入能賦予結構單元(A₁)之對羥基安息香酸994.5g(7.2莫耳)、能賦予結構單元(C₁)之4,4’-二羥基聯苯446.9g(2.4莫耳)、能賦予結構單元(B₁)之對酞酸299.0g(1.8莫耳)、能賦予結構單元(B₂)之異酞酸99.7g(0.6莫耳)及醋酸酐1347.6g(13.2莫耳)。此時，莫耳比率(C₁)/(A₁)為約0.3，莫耳比率[(B₁)+(B₂)]/(C₁)為1.0，莫耳比率(B₂)/(B₁)為約0.3。

其次，以氮氣對反應器內充分地進行置換後，添加1-甲基咪唑0.18g，於氮氣氣流下耗費30分鐘從室溫升溫至150℃，保持此溫度並使其進行回流30分鐘。再者，添加1-甲基咪唑2.4g後，餾除所餾出之副生成醋酸和未反應之醋酸酐，同時耗費2小時50分鐘從150℃升溫至320℃。然後，將可看到扭矩上升之時間點視為反應結束，並取出內容物。

接著，將依此方式所獲得之固形成分(內容物)冷卻至室溫，並以粗粉碎機進行粉碎。將粉碎後之固形成分於氮環境下，耗費1小時自室溫升溫至250℃，再耗費5小時自250℃升溫至295℃，再於295℃保持3小時，藉此進行固相聚合。

最後，藉由將固相聚合後之生成物進行冷卻，而獲得液晶聚酯。所獲得之液晶聚酯的流動起始溫度為327℃。

<實施例1至5、比較例1至7(液晶聚酯組成物的製造)>

藉由使用二軸擠出機(池貝鐵工股份有限公司製，「PCM-30」)，以表1所示之質量組成比，在製造例中所獲得之液晶聚酯中調配第1填充材及第2填充材中之任一者或兩者，並以缸體溫度340℃進行造粒，而獲得實施例1至5及比較例1至7之顆粒狀液晶聚酯組成物。

在本實施例中，係使用以下材料。另外，以下材料的數量平均纖維長、數量平均纖維徑、數量平均粒徑為型錄值。

[第1填充材]

氧化矽粒子(1)：Admatechs股份有限公司製，「SC2500-SPJ」，數量平均粒徑0.5μm，在氧化矽表面具有包含苯基之基(-O(CH₃O)₂SiC₆H₅)之填料

[第2填充材]

氧化矽粒子(2)：Denka股份有限公司製，「SFP 20M」，數量平均粒徑0.3μm

氧化矽粒子(3)：Admatechs股份有限公司製，「SC2500-SXJ」，數量平均粒徑0.5μm，在氧化矽表面具有包含苯基之基(-O(CH₃O)₂SiC₃H₆NHC₆H₅)之填料

滑石：日本滑石股份有限公司製，「MS-KY」，數量平均粒徑25μm磨碎玻璃(milled glass)：Central Glass Fiber股份有限公司製，「EFH75-01」，數量平均纖維長75μm，數量平均纖維徑11μm

已確認所使用之氧化矽粒子的數量平均粒徑以及磨碎玻璃的數量平均纖維長及數量平均纖維徑在液晶聚酯組成物的混練前後並未產生變化。在液晶聚酯組成物的混練後之滑石的數量平均粒徑係示於表1及表2。另外，各填充材的形狀測定係依以下之方式施行。

將所獲得之顆粒狀液晶聚酯組成物採取2g至坩堝中，在電爐內以600℃處理4小時而使其灰化，獲得殘渣。

<氧化矽粒子的數量平均粒徑的測定>

藉由針對以上述「殘渣之取得方法」所獲得之殘渣，使用電場發射型掃描式電子顯微鏡(FE-SEM)(日立製作所股份有限公司製，「S-4700」)，在加速電壓10kV、倍率5000倍之條件下拍攝SEM影像，測定1000個氧化矽粒子的直徑並加以平均，而測定數量平均粒徑。

<磨碎玻璃的數量平均纖維徑及數量平均纖維長的測定>

藉由使用數位顯微鏡(Keyence股份有限公司製之「VHX-1000」，使用之鏡頭為「VH-Z25」)來觀察以上述「殘渣之取得方法」所獲得之殘渣，測定1000個磨碎玻璃的短邊(纖維徑)及長邊(纖維長)並加以平均，而測定數量平均纖維徑及數量平均纖維長。

<滑石的數量平均粒徑的測定>

針對使以上述「殘渣之取得方法」所獲得之殘渣分散於水中所獲得之分散液，使用雷射繞射/散射式粒徑分佈測定裝置(堀場製作所股份有限公司製，「LA-950V2」)，取得滑石的數量平均粒徑之原始數據。將所取得之原始數據中粒徑未達5.8μm的粒子予以排除，並將藉此所獲得之解析數據作為液晶聚酯組成物中之滑石的數量平均粒徑。

此外，針對實施例及比較例之液晶聚酯組成物，求出下述式(1)中所定義之X的值。將結果示於表1及表2。

[式(1)中，W₁表示第1填充材相對於液晶聚酯組成物的總質量之含有率。W₂表示第2填充材相對於液晶聚酯組成物的總質量之含有率。]

<評估>

[彎曲強度]

按照ASTM D790，施行將實施例及比較例中所獲得之液晶聚酯組成物進行成形而得之樹脂成形體之彎曲試驗，並測定此等樹脂成形體的彎曲強度。

首先，將所獲得之顆粒狀液晶聚酯組成物以下述成形條件製作彎曲試驗用之試驗片(寬度12.7mm、長度127mm、厚度6.4mm)。此時，從位於模具的長邊方向的一端側之注澆口朝另一端側進行射出成形。

[成形條件(設定值)]

成形機：日精樹脂工業公司製，「PNX40」

缸體溫度：360℃

模具溫度：130℃

射出速度：50%

其次，針對所獲得之試驗片，使用Tensilon萬能試驗機RTG-1210(A&D股份有限公司製)，施行沿著試驗片的短邊方向彎曲之彎曲試驗，測定試驗片的彎曲強度。針對3個試驗片施行此測定，求出3個試驗片的彎曲強度之平均值。將結果示於表1及表2。

[Izod衝擊強度]

如第1圖所示，按照ASTM D256，施行將實施例及比較例之液晶聚酯組成物進行成形而得之樹脂成形體之Izod衝擊試驗，並測定此等樹脂成形體的Izod衝擊強度。

首先，將所獲得之顆粒狀液晶聚酯組成物以下述成形條件製作Izod衝擊試驗用之試驗片(63.5mm×12.7mm×6.4mmt，無缺口)。此時，係從位於模具的長邊方向的一端側之注澆口朝另一端側進行射出成形。

[成形條件(設定值)]

成形機：日精樹脂工業公司製，「PNX40」

缸體溫度：360℃

模具溫度：130℃

射出速度：50%

其次，針對所獲得之試驗片，使用擺錘式衝擊試驗機(Instron公司製，「CEAST9050」)，施行從試驗片的短邊方向給予衝擊之Izod衝擊試驗，測定試驗片的Izod衝擊強度。針對10個試驗片施行此測定，求出10個試驗片的Izod衝擊強度之平均值。將結果示於表1及表2。

依以下基準評估將實施例及比較例之液晶聚酯進行成形而得之樹脂成形體。

A...彎曲強度為92MPa以上，且Izod衝擊強度為800J/m以上

B...未滿足上述者

另外，已知將液晶聚酯單獨進行成形而得之樹脂成形體的彎曲強度為80MPa。從而，在本實施例中，只要樹脂成形體的彎曲強度為92MPa以上，即可謂該樹脂成形體的彎曲強度足夠高。

如表1所示，應用本發明之實施例1至5之液晶聚酯組成物能夠成形為彎曲強度高且衝擊強度高的樹脂成形體。

儘管實施例1至4之樹脂成形體係與比較例1至5之樹脂成形體包含相同量的液晶聚酯，但相較於比較例1至5之樹脂成形體，實施例1至4之樹脂成形體的彎曲強度較高且衝擊強度較高。

此外，儘管實施例5之樹脂成形體係與比較例7之樹脂成形體包含相同量的液晶聚酯，但相較於比較例7，實施例5係可獲得彎曲強度較高且衝擊強度較高的樹脂成形體。

咸認此乃由於：實施例1至5之液晶聚酯組成物所包含之氧化矽粒子(第1填充材)係具有未經取代之苯基，故液晶聚酯與氧化矽粒子之親和性較高。咸認因為液晶聚酯與氧化矽粒子之親和性較高，故液晶聚酯與氧化矽粒子會成一體而流動。因此，咸認在實施例1至5之液晶聚酯組成物中，液晶聚酯的定向不易受到阻礙，液晶聚酯易進行定向。就其結果而言，咸認實施例1至5之樹脂成形體在朝與液晶聚酯的定向方向相交之方向之龜裂的傳播會受到壓制，而Izod衝擊強度較高。

此外，實施例1至5之樹脂成形體雖然顯示與比較例6之樹脂成形體同等的彎曲強度，但相較於比較例6之樹脂成形體係衝擊強度較高。咸認此乃由於實施例1至5之樹脂成形體相較於比較例6之樹脂成形體而言，液晶聚酯的量較多之故。

另一方面，比較例2之樹脂成形體的衝擊強度相較於實施例1至5之樹脂成形體的衝擊強度為較低。此外，比較例2之樹脂成形體的荷重變形溫度相較於實施例1至5之樹脂成形體的荷重變形溫度為較低。

一般而言，已知液晶聚酯在鹼性條件下會被水解。若液晶聚酯組成物中之液晶聚酯會被水解，則所獲得之樹脂成形體會有衝擊強度及荷重變形溫度變低之傾向。

由以上所述，咸認由於比較例2之液晶聚酯組成物中所包含之氧化矽粒子係具有經與液晶聚酯具反應性之胺基所取代之包含苯基之基(亦即，苯基係經由胺基而鍵結於氧化矽粒子的表面)，故會進行液晶聚酯與氧化矽粒子之副反應(水解反應)，而液晶聚酯經分解。

[試驗片的斷裂面的觀察]

切取已結束上述Izod衝擊試驗之試驗片的斷裂面的一部分，將其使用碳膠帶以斷裂面朝上之方式貼附於樣品支撐架，並使用離子濺鍍機(Hitachi Instruments Service股份有限公司製，「E-1030」)進行離子鍍覆而製作觀察用試料。對所獲得之試料使用電場發射型掃描式電子顯微鏡(FE-SEM)(日立製作所股份有限公司製，「S-4700」)，在加速電壓10kV、倍率1500至5000倍之條件下，拍攝試驗片的SEM影像，觀察試驗片的斷裂面。

代表性地將實施例1及實施例2之試驗片的SEM影像各自示於第2圖及第3圖。此外，代表性地將比較例1至3之試驗片的SEM影像各自示於第4至6圖。

在應用本發明之實施例1至5之樹脂成形體中，可整體性地確認到纖維狀結構體。由此，咸認在實施例1至5之樹脂成形體中，液晶聚酯易於進行定向，液晶聚酯的定向方向一致，而樹脂成形體整體具有纖維狀結構體。

另一方面，比較例1至7之樹脂成形體係未確認到纖維狀結構，或者纖維狀結構被間斷。

如所述，顯示若根據本發明，則可提供能夠成形為彎曲強度高且衝擊強度高的樹脂成形體之液晶聚酯組成物。

[產業上之可利用性]

根據本發明，可提供能夠成形為彎曲強度高且衝擊強度高的樹脂成形體之液晶聚酯組成物以及樹脂成形體，故於產業上乃極為有用。

本案圖式為本案試驗概要之圖及試驗片的SEM影像，不足以代表本案發明。

Claims

一種液晶聚酯組成物，係包含：液晶聚酯及填充材；其中，前述填充材僅由第1填充材所組成，前述液晶聚酯包含下述結構單元(A₁)，
前述第1填充材具有：無機填料、及鍵結於前述無機填料之表面的包含芳基之基，前述無機填料的形成材料係選自由玻璃、氧化矽、氧化鋁及氧化鈦所組成群組中之至少一種，前述包含芳基之基係不具有與前述液晶聚酯具反應性之官能基；相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述液晶聚酯之含有率為60質量%以上90質量%以下；相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述第1填充材之含有率W₁為10質量%以上40質量%以下。
一種液晶聚酯組成物，係包含：液晶聚酯及填充材；其中，前述液晶聚酯包含下述結構單元(A₁)，
前述填充材包含第1填充材、及與前述第1填充材不同的第2填充材，前述第1填充材具有：無機填料、及鍵結於前述無機填料之表面的包含芳基之基，前述無機填料的形成材料係選自由玻璃、氧化矽、氧化鋁及氧化鈦所組成群組中之至少一種，前述包含芳基之基係不具有與前述液晶聚酯具反應性之官能基，相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述液晶聚酯之含有率為50質量%以上；相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述第1填充材之含有率W₁為5質量%以上且50質量%以下；相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述第2填充材之含有率W₂超過0質量%；下述式(1)中所定義之X為0.08以上且未達0.50；
如申請專利範圍第1或2項所述之液晶聚酯組成物，其中，前述芳基為未經取代之苯基。
如申請專利範圍第1或2項所述之液晶聚酯組成物，其中，前述無機填料為選自由球狀填料、板狀填料及纖維狀填料所組成之群組之至少一種填料。
如申請專利範圍第4項所述之液晶聚酯組成物，其中，前述球狀填料的數量平均粒徑為10nm以上且20μm以下，前述板狀填料的數量平均粒徑為1μm以上且30μm以下，前述纖維狀填料的數量平均纖維徑為1μm以上且20μm以下，且前述纖維狀填料的數量平均纖維長為20μm以上且100μm以下。
如申請專利範圍第2項所述之液晶聚酯組成物，其中，相對於前述液晶聚酯組成物的總質量，前述第2填充材之含有率為超過0質量%且40質量%以下。
如申請專利範圍第2項所述之液晶聚酯組成物，其中，前述第2填充材係與前述第1填充材不同，且為選自由球狀填料、板狀填料及纖維狀填料所組成之群組之至少一種填料。
如申請專利範圍第1或2項所述之液晶聚酯組成物，其中，相對於構成前述液晶聚酯之全部結構單元的合計莫耳數，前述液晶聚酯中之結構單元(A₁)的含有率為30莫耳%以上。
一種樹脂成形體，係由申請專利範圍第1至8項中任一項所述之液晶聚酯組成物所形成。