(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ポリエステルを含む熱可塑性樹脂と、繊維状フィラーとを含有する液晶ポリエステル樹脂成形体であって、
前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、前記繊維状フィラーを１質量部以上１２０質量部以下含有し、
前記熱可塑性樹脂１００質量％に対する前記液晶ポリエステルの含有割合が、７５質量％以上１００質量％以下であり、
前記繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長が０．７ｍｍ以上であり、
前記繊維状フィラーが炭素繊維である液晶ポリエステル樹脂成形体。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂１００質量％に対する前記液晶ポリエステルの含有割合が、７５質量％以上９０質量％以下である、請求項１に記載の液晶ポリエステル樹脂成形体。
【請求項３】
液晶ポリエステルを含む熱可塑性樹脂と、繊維状フィラーとを含有する液晶ポリエステル樹脂成形体であって、
前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、前記繊維状フィラーを１質量部以上１２０質量部以下含有し、
前記熱可塑性樹脂１００質量％に対する前記液晶ポリエステルの含有割合が、７５質量％以上９０質量％以下であり、
前記繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長が０．７ｍｍ以上であり、
前記繊維状フィラーがガラス繊維である液晶ポリエステル樹脂成形体。
【請求項４】
前記液晶ポリエステルが、下記式（１）、（２）又は（３）で表される繰返し単位を含み、
下記式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位の合計量に対する下記式（１）で表される繰返し単位の含有量が、３０モル％以上１００モル％以下であり、
下記式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位の合計量に対する下記式（２）で表される繰返し単位の含有量が、０モル％以上３５モル％以下であり、
下記式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位の合計量に対する下記式（３）で表される繰返し単位の含有量が、０モル％以上３５モル％以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶ポリエステル樹脂成形体。
（１）−Ｏ−Ａｒ1−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ2−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ3−Ｙ−
（式（１）〜（３）中、Ａｒ1は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基を表し、Ａｒ2及びＡｒ3は、それぞれ独立にフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基又は下記式（４）で表される基を表す。Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、酸素原子又はイミノ基を表す。Ａｒ1、Ａｒ2及びＡｒ3で表される前記基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
（４）−Ａｒ4−Ｚ−Ａｒ5−
（式（４）中、Ａｒ4及びＡｒ5は、それぞれ独立に、フェニレン基又はナフチレン基を表す。Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基を表す。）
【請求項５】
前記繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合が、８％以上１００％以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶ポリエステル樹脂成形体。
【請求項６】
液晶ポリエステルを含む熱可塑性樹脂と、繊維状フィラーとを含有する液晶ポリエステル樹脂ペレットであって、
前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、前記繊維状フィラーを１質量部以上１２０質量部以下含有し、
前記熱可塑性樹脂１００質量％に対する前記液晶ポリエステルの含有割合が、７５質量％以上９０質量％以下であり、
前記熱可塑性樹脂１００質量％に対する前記液晶ポリエステル以外の熱可塑性樹脂の含有割合が、１０質量％以上２５質量％以下であり、
前記液晶ポリエステル以外の熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン樹脂、ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、液晶ポリエステル以外のポリエステル系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びポリフェニレンエーテル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種であり、
前記繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長が４ｍｍ以上５０ｍｍ未満であり、
前記繊維状フィラーが炭素繊維及びガラス繊維からなる群より選択される少なくとも１種である液晶ポリエステル樹脂ペレット。
【請求項７】
前記液晶ポリエステルが、下記式（１）、（２）又は（３）で表される繰返し単位を含み、
下記式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位の合計量に対する下記式（１）で表される繰返し単位の含有量が、３０モル％以上１００モル％以下であり、
下記式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位の合計量に対する下記式（２）で表される繰返し単位の含有量が、０モル％以上３５モル％以下であり、
下記式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位の合計量に対する下記式（３）で表される繰返し単位の含有量が、０モル％以上３５モル％以下である、請求項６に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
（１）−Ｏ−Ａｒ1−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ2−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ3−Ｙ−
（式（１）〜（３）中、Ａｒ1は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基を表し、Ａｒ2及びＡｒ3は、それぞれ独立にフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基又は下記式（４）で表される基を表す。Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、酸素原子又はイミノ基を表す。Ａｒ1、Ａｒ2及びＡｒ3で表される前記基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
（４）−Ａｒ4−Ｚ−Ａｒ5−
（式（４）中、Ａｒ4及びＡｒ5は、それぞれ独立に、フェニレン基又はナフチレン基を表す。Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基を表す。）
【請求項８】
前記繊維状フィラーが一方向に並んでおり、前記繊維状フィラーの繊維長が、前記液晶ポリエステル樹脂ペレットの長さと実質同一である、請求項６又は７に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
【請求項９】
前記液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、高さ４ｍｍの中央に深さ２ｍｍの４５°Ｖ字溝を入れた試験片のノッチありシャルピー衝撃強度Ｅａと、前記液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍの試験片のノッチなしシャルピー衝撃強度Ｅｂとが、下記式（５）を満たす、請求項６〜８のいずれか一項に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
１−（Ｅａ／Ｅｂ）  ≦  ０．４    ・・・（５）
【請求項１０】
前記繊維状フィラーの原材料である繊維束に、溶融状態の前記熱可塑性樹脂を含浸させてストランド状の樹脂構造体を得る工程と、
前記ストランド状の樹脂構造体を切断する工程と、
を含む、請求項６〜９のいずれか一項に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ポリエステル樹脂成形体、液晶ポリエステル樹脂ペレット、及び液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ポリエステルは、流動性、耐熱性及び寸法精度が高いことが知られている。液晶ポリエステルは通常、単体で用いられることは少なく、各種用途における要求特性（例えば、曲げ特性、耐衝撃性）を満たすために、充填材を含有させた液晶ポリエステル樹脂組成物として用いられている。このような液晶ポリエステル樹脂組成物から作製される成形体は、軽量でありながら強度が高いことが知られている。
【０００３】
近年、自動車や航空機を含む輸送機器の分野において、燃費向上を目的として部品の軽量化が進められている。部品の軽量化を図るため、各部品の材質に、現行の金属材料の代わりに樹脂材料を用いることが検討されている。例えば、液晶ポリエステル樹脂組成物を自動車用の外板部材の成形材料として用いることにより、現行品に比べて軽量な自動車が得られる。
【０００４】
しかしながら、上述の液晶ポリエステル樹脂組成物から得られる成形体は、金属材料から得られる成形体と比べて機械的性質が低いという問題があった。
【０００５】
従来、機械強度、耐熱性、耐パーティクル性等の向上を図るため、液晶ポリエステルと繊維状フィラーとを含有してなる液晶ポリエステル樹脂組成物およびそれを用いて得られる成形体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１９３２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
自動車用の外板部材のような大型の成形体の形成においては、更なる軽量化が求められる。しかしながら、成形体の軽量化及び薄肉化要求に伴い、成形体に所定の強度が求められ、特に、成形体の構造に依存して、部分的に強度の弱いところが生じてしまうことが問題となる。
このような問題は、例えば、繊維状フィラーを液晶ポリエステルに単に混合したこれまでの液晶ポリエステル樹脂組成物のシャルピー衝撃試験において、ノッチ（すなわち、切り欠き）なしとノッチありの試験片とで、シャルピー衝撃強度に大きな差異、すなわち、大きなノッチ感度となって表れる。ノッチ感度の大きい材料を用いる成形体では、コーナー部及び角部に丸みを設けるなどの必要が生じ、設計の自由度が制約される問題がある。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、シャルピー衝撃試験においてノッチ感度の小さな液晶ポリエステル樹脂成形体、該液晶ポリエステル樹脂成形体の製造に用いられる液晶ポリエステル樹脂ペレット及び液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下の態様を有する。
【００１０】
［１］液晶ポリエステルを含む熱可塑性樹脂と、繊維状フィラーとを含有する液晶ポリエステル樹脂成形体であって、
前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、前記繊維状フィラーを１質量部以上１２０質量部以下含有し、
前記熱可塑性樹脂１００質量％に対する前記液晶ポリエステルの含有割合が、７５質量％以上１００質量％以下であり、
前記繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長が０．７ｍｍ以上である液晶ポリエステル樹脂成形体。
【００１１】
［２］前記液晶ポリエステルが、下記式（１）、（２）又は（３）で表される繰返し単位を含み、
下記式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位の合計量に対する下記式（１）で表される繰返し単位の含有量が、３０モル％以上１００モル％以下であり、
下記式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位の合計量に対する下記式（２）で表される繰返し単位の含有量が、０モル％以上３５モル％以下であり、
下記式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位の合計量に対する下記式（３）で表される繰返し単位の含有量が、０モル％以上３５モル％以下である、前記［１］に記載の液晶ポリエステル樹脂成形体。
（１）−Ｏ−Ａｒ1−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ2−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ3−Ｙ−
（式（１）〜（３）中、Ａｒ1は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基を表し、Ａｒ2及びＡｒ3は、それぞれ独立にフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基又は下記式（４）で表される基を表す。Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、酸素原子又はイミノ基を表す。Ａｒ1、Ａｒ2及びＡｒ3で表される前記基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
（４）−Ａｒ4−Ｚ−Ａｒ5−
（式（４）中、Ａｒ4及びＡｒ5は、それぞれ独立に、フェニレン基又はナフチレン基を表す。Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基を表す。）
【００１２】
［３］前記繊維状フィラーが炭素繊維及びガラス繊維からなる群より選択される少なくとも１種である、前記［１］又は［２］に記載の液晶ポリエステル樹脂成形体。
［４］前記繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合が、８％以上１００％以下である、前記［１］〜［３］のいずれか一項に記載の液晶ポリエステル樹脂成形体。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シャルピー衝撃試験においてノッチ感度の小さな液晶ポリエステル樹脂成形体、該液晶ポリエステル樹脂成形体の製造に用いられる液晶ポリエステル樹脂ペレット及び該液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体の製造に用いられる液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（液晶ポリエステル樹脂成形体）
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体は、液晶ポリエステルを含む熱可塑性樹脂と、繊維状フィラーとを含有する。
【００１６】
本明細書においては、液晶ポリエステルを含む熱可塑性樹脂と、繊維状フィラーとを含有する組成物を「液晶ポリエステル樹脂組成物」とする。液晶ポリエステル樹脂組成物を造粒して得られる、成形体作製用の成形材料を「液晶ポリエステル樹脂ペレット」とする。液晶ポリエステル樹脂組成物より得られる成形体を「液晶ポリエステル樹脂成形体」とする。
【００１７】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体は、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、繊維状フィラーを１質量部以上１２０質量部以下含有し、前記熱可塑性樹脂１００質量％に対する前記液晶ポリエステルの含有割合が、７５質量％以上１００質量％以下であり、好ましくは８０質量％以上１００質量％以下であり、かつ、前記繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長が０．７ｍｍ以上であることで、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体、及び本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体と同じ組成の液晶ポリエステル樹脂成形体のシャルピー衝撃強度を高くすることができ、シャルピー衝撃試験においてノッチ感度を小さくすることができる。
成形体中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長は、次の手順で求めることができる。初めに、成形体を焼結して樹脂分を飛ばして繊維状フィラーだけにする。次に、前記繊維状フィラーを界面活性剤入りの水溶液に分散させて繊維状フィラー分散液を作製する。繊維状フィラー分散液をマイクロスコープで観察し、５００本を超える繊維の長さを測ることで、成形体中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長ｌｍ＝（Σｌｉ２×ｎｉ）／（Σｌｉ×ｎｉ）を求める。
ｌｉ：繊維状フィラーの繊維長
ｎｉ：繊維長ｌｉの繊維状フィラーの本数
【００１８】
ノッチを有するシャルピー試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長が０．７ｍｍ以上であり、シャルピー試験片が上述の組成を有することで、ノッチ周辺に集中した衝撃による亀裂の進行を抑制して、衝撃強度を高める効果を奏し、結果、ノッチを有しないシャルピー試験片と同程度の衝撃強度を有することになる。これにより、ノッチ感度を小さくすることができると考えられる。
【００１９】
以下、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体は、シャルピー衝撃試験において用いられる試験片について説明するが、本発明の液晶ポリエステル樹脂成形体の形状は、シャルピー衝撃試験において用いられる試験片の形状に限られるものではない。
【００２０】
具体的には、前記液晶ポリエステル樹脂成形体として、長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍの中央に深さ２ｍｍの４５°Ｖ字溝を入れた試験片のノッチありシャルピー衝撃強度Ｅａとして、好ましくは、８ｋＪ／ｍ２以上とすることができ、より好ましくは、９ｋＪ／ｍ２以上とすることができ、さらに好ましくは、１０ｋＪ／ｍ２以上とすることができ、特に好ましくは、１５ｋＪ／ｍ２以上とすることができる。また、前記液晶ポリエステル樹脂成形体として、長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍの試験片のノッチなしシャルピー衝撃強度Ｅｂとして、好ましくは、１０ｋＪ／ｍ２以上とすることができ、より好ましくは、１１ｋＪ／ｍ２以上とすることができ、さらに好ましくは、１４ｋＪ／ｍ２以上とすることができ、特に好ましくは、１５ｋＪ／ｍ２以上とすることができる。前記シャルピー衝撃強度Ｅａは、８ｋＪ／ｍ２以上１００ｋＪ／ｍ２以下であってもよく、９ｋＪ／ｍ２以上９０ｋＪ／ｍ２以下であってもよく、１０ｋＪ／ｍ２以上８５ｋＪ／ｍ２以下であってもよく、１０ｋＪ／ｍ２以上７０ｋＪ／ｍ２以下であってもよい。前記シャルピー衝撃強度Ｅｂは、１０ｋＪ／ｍ２以上１００ｋＪ／ｍ２以下であってもよく、１１ｋＪ／ｍ２以上９０ｋＪ／ｍ２以下であってもよく、１４ｋＪ／ｍ２以上８５ｋＪ／ｍ２以下であってもよく、１４ｋＪ／ｍ２以上７０ｋＪ／ｍ２以下であってもよい。
【００２１】
また、前記液晶ポリエステル樹脂成形体として、長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍの中央に深さ２ｍｍの４５°Ｖ字溝を入れた試験片のノッチありシャルピー衝撃強度Ｅａと、前記液晶ポリエステル樹脂成形体として、長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍの試験片のノッチなしシャルピー衝撃強度Ｅｂとが、下記式（５）を満たすものとすることができる。
１−（Ｅａ／Ｅｂ）  ≦  ０．４    ・・・（５）
【００２２】
式「１−（Ｅａ／Ｅｂ）」で示されるノッチ感度は、より好ましくは、０．３５以下とすることができ、特に好ましくは、０．３０以下とすることができる。式「１−（Ｅａ／Ｅｂ）」で示されるノッチ感度は、−０．５０以上０．４０以下であってもよく、−０．４５以上０．３５以下であってもよく、−０．４０以上０．３０以下であってもよい。
【００２３】
ノッチありプラスチック試験片の衝撃試験では、ノッチなしのプラスチック試験片の衝撃試験に比べて、ノッチ周辺に応力集中が生じて、衝撃強度は著しく小さくなるのが通常である。ところが、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体のノッチなしの試験片の衝撃試験では、衝撃強度が大きいことに加え、ノッチあり試験片の衝撃試験においても衝撃強度の大きさが維持される。これは液晶ポリエステルがノッチ周辺に集中した衝撃を、液晶ポリエステルの配向方向に誘導することで、長さ方向が液晶ポリエステルの配向方向に沿うように存在する繊維状フィラーと液晶ポリエステル樹脂との界面で生じる摩擦により衝撃エネルギーを緩和できるためと考えられる。その結果、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体の試験片は、式「１−（Ｅａ／Ｅｂ）」で示されるノッチ感度を小さくできると考えられる。
【００２４】
＜液晶ポリエステルを含む熱可塑性樹脂＞
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体において、前記熱可塑性樹脂１００質量％に対する液晶ポリエステルの含有割合は、７５質量％以上１００質量％以下であり、８０質量％以上１００質量％以下であることが好ましく、８５質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましい。液晶ポリエステルの含有割合は、前記下限値以上であることにより、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体、及び本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体と同じ組成の液晶ポリエステル樹脂成形体のシャルピー衝撃試験におけるノッチ感度を小さくできる効果を奏する。
【００２５】
本実施形態で用いられる液晶ポリエステルは、溶融状態で液晶性を示し、液晶ポリエステルを含む熱可塑性樹脂も、溶融状態で液晶性を示すことが好ましく、４５０℃以下の温度で溶融するものであることが好ましい。
本実施形態で用いられる液晶ポリエステルは、液晶ポリエステルアミドであってもよいし、液晶ポリエステルエーテルであってもよいし、液晶ポリエステルカーボネートであってもよいし、液晶ポリエステルイミドであってもよい。本実施形態で用いられる液晶ポリエステルは、原料モノマーとして芳香族化合物のみを用いてなる全芳香族液晶ポリエステルであることが好ましい。
【００２６】
本実施形態で用いられる液晶ポリエステルの典型的な例としては、芳香族ヒドロキシカルボン酸と芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミンおよび芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物とを重合（重縮合）させてなるもの、複数種の芳香族ヒドロキシカルボン酸を重合させてなるもの、芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミンおよび芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物とを重合させてなるもの、およびポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルと芳香族ヒドロキシカルボン酸とを重合させてなるものが挙げられる。ここで、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミンおよび芳香族ジアミンは、それぞれ独立に、その一部または全部に代えて、その重合可能な誘導体が用いられてもよい。
【００２７】
芳香族ヒドロキシカルボン酸および芳香族ジカルボン酸のようなカルボキシル基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、カルボキシル基をアルコキシカルボニル基またはアリールオキシカルボニル基に変換してなるもの（エステル）、カルボキシル基をハロホルミル基に変換してなるもの（酸ハロゲン化物）、およびカルボキシル基をアシルオキシカルボニル基に変換してなるもの（酸無水物）が挙げられる。芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジオールおよび芳香族ヒドロキシアミンのようなヒドロキシル基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、ヒドロキシル基をアシル化してアシルオキシル基に変換してなるもの（アシル化物）が挙げられる。芳香族ヒドロキシアミンおよび芳香族ジアミンのようなアミノ基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、アミノ基をアシル化してアシルアミノ基に変換してなるもの（アシル化物）が挙げられる。
【００２８】
本実施形態で用いられる液晶ポリエステルは、下記式（１）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（１）」ということがある。）を有することが好ましく、繰返し単位（１）と、下記式（２）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（２）」ということがある。）と、下記式（３）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（３）」ということがある。）とを有することがより好ましい。
【００２９】
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
【００３０】
（Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基を表す。Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立に、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基又は下記式（４）で表される基を表す。ＸおよびＹは、それぞれ独立に、酸素原子又はイミノ基（−ＮＨ−）を表す。Ａｒ１、Ａｒ２又はＡｒ３で表される前記基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
【００３１】
（４）−Ａｒ４−Ｚ−Ａｒ５−
【００３２】
（Ａｒ４及びＡｒ５は、それぞれ独立に、フェニレン基又はナフチレン基を表す。Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基を表す。）
【００３３】
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。前記アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基およびｎ−デシル基が挙げられ、その炭素数は、１〜１０が好ましい。前記アリール基の例としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、１−ナフチル基および２−ナフチル基が挙げられ、その炭素数は、６〜２０が好ましい。前記水素原子がこれらの基で置換されている場合、その数は、Ａｒ１、Ａｒ２またはＡｒ３で表される前記基毎に、それぞれ独立に、２個以下が好ましく、１個以下がより好ましい。
【００３４】
前記アルキリデン基の例としては、メチレン基、エチリデン基、イソプロピリデン基、ｎ−ブチリデン基および２−エチルヘキシリデン基が挙げられ、その炭素数は１〜１０が好ましい。
【００３５】
繰返し単位（１）は、所定の芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰返し単位である。繰返し単位（１）としては、Ａｒ１がｐ−フェニレン基であるもの（ｐ−ヒドロキシ安息香酸に由来する繰返し単位）、およびＡｒ１が２，６−ナフチレン基であるもの（６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸に由来する繰返し単位）が好ましい。
なお、本明細書において「由来」とは、原料モノマーが重合するために、重合に寄与する官能基の化学構造が変化し、その他の構造変化を生じないことを意味する。
【００３６】
繰返し単位（２）は、所定の芳香族ジカルボン酸に由来する繰返し単位である。繰返し単位（２）としては、Ａｒ２がｐ−フェニレン基であるもの（テレフタル酸に由来する繰返し単位）、Ａｒ２がｍ−フェニレン基であるもの（イソフタル酸に由来する繰返し単位）、Ａｒ２が２，６−ナフチレン基であるもの（２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位）、およびＡｒ２がジフェニルエ−テル−４，４’−ジイル基であるもの（ジフェニルエ−テル−４，４’−ジカルボン酸に由来する繰返し単位）が好ましい。
【００３７】
繰返し単位（３）は、所定の芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシルアミンまたは芳香族ジアミンに由来する繰返し単位である。繰返し単位（３）としては、Ａｒ３がｐ−フェニレン基であるもの（ヒドロキノン、ｐ−アミノフェノールまたはｐ−フェニレンジアミンに由来する繰返し単位）、およびＡｒ３が４，４’−ビフェニリレン基であるもの（４，４’−ジヒドロキシビフェニル、４−アミノ−４’−ヒドロキシビフェニルまたは４，４’−ジアミノビフェニルに由来する繰返し単位）が好ましい。
【００３８】
繰返し単位（１）の含有量は、全繰返し単位の合計量（液晶ポリエステル樹脂を構成する各繰返し単位の質量をその各繰返し単位の式量で割ることにより、各繰返し単位の物質量相当量（モル）を求め、それらを合計した値）に対して、３０モル％以上が好ましく、３０モル％以上９０モル％以下がより好ましく、４０モル％以上８０モル％以下がさらに好ましく、４５モル％以上８０モル％以下がさらに好ましく、５０モル％以上７０モル％以下がさらに好ましく、５０モル％以上６５モル％以下がとりわけ好ましい。
【００３９】
繰返し単位（２）の含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、３５モル％以下が好ましく、５モル％以上３５モル％以下がより好ましく、１０モル％以上３５モル％以下がさらに好ましく、１５モル％以上３０モル％以下がさらに好ましく、１７．５モル％以上２７．５モル％以下がさらに好ましく、１７．５モル％以上２５モル％以下がとりわけ好ましい。
【００４０】
繰返し単位（３）の含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、３５モル％以下が好ましく、５モル％以上３５モル％以下がより好ましく、１０モル％以上３５モル％以下がさらに好ましく、１５モル％以上３０モル％以下がさらに好ましく、１７．５モル％以上２７．５モル％以下がさらに好ましく、１７．５モル％以上２５モル％以下がとりわけ好ましい。
ただし、式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位の合計量は１００モル％を超えない。
【００４１】
繰返し単位（１）の含有量が多いほど、溶融流動性や耐熱性や強度・剛性が向上し易いが、あまり多いと、溶融温度や溶融粘度が高くなり易く、成形に必要な温度が高くなり易い。
【００４２】
繰返し単位（２）の含有量と繰返し単位（３）の含有量との割合は、［繰返し単位（２）の含有量］／［繰返し単位（３）の含有量］（モル／モル）で表して、０．９／１〜１／０．９が好ましく、０．９５／１〜１／０．９５がより好ましく、０．９８／１〜１／０．９８がさらに好ましい。
【００４３】
尚、本実施形態で用いられる液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）〜（３）を、それぞれ独立に、２種以上有してもよい。また、液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）〜（３）以外の繰返し単位を有してもよいが、その含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、１０モル％以下が好ましく、５モル％以下がより好ましい。
【００４４】
本実施形態で用いられる液晶ポリエステルは、繰返し単位（３）として、ＸおよびＹがそれぞれ酸素原子であるものを有すること、すなわち、所定の芳香族ジオールに由来する繰返し単位を有することが、溶融粘度が低くなり易いので、好ましく、繰返し単位（３）として、ＸおよびＹがそれぞれ酸素原子であるもののみを有することが、より好ましい。
【００４５】
本実施形態で用いられる液晶ポリエステルは、それを構成する繰返し単位に対応する原料モノマーを溶融重合させ、得られた重合物（以下、「プレポリマー」ということがある。）を固相重合させることにより、製造することが好ましい。これにより、耐熱性や強度・剛性が高い高分子量の液晶ポリエステルを操作性良く製造することができる。溶融重合は、触媒の存在下に行ってもよく、この触媒の例としては、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモンなどの金属化合物や、４−（ジメチルアミノ）ピリジン、１−メチルイミダゾールなどの含窒素複素環式化合物が挙げられ、含窒素複素環式化合物が好ましく用いられる。
【００４６】
本実施形態で用いられる液晶ポリエステルの流動開始温度は、２８０℃以上が好ましく、２８０℃以上４００℃以下がより好ましく、２８０℃以上３８０℃以下がさらに好ましい。
本実施形態で用いられる液晶ポリエステルの流動開始温度が高いほど、液晶ポリエステルの耐熱性並びに強度及び剛性が向上する傾向がある。一方で、液晶ポリエステルの流動開始温度が４００℃を超えると、液晶ポリエステルの溶融温度や溶融粘度が高くなる傾向がある。そのため、液晶ポリエステルの成形に必要な温度が高くなる傾向がある。
【００４７】
本明細書において、液晶ポリエステルの流動開始温度は、フロー温度または流動温度とも呼ばれ、液晶ポリエステルの分子量の目安となる温度である（小出直之編、「液晶ポリマー−合成・成形・応用−」、株式会社シーエムシー、１９８７年６月５日、ｐ．９５参照）。流動開始温度は、毛細管レオメーターを用いて、液晶ポリエステルを９．８ＭＰａ（１００ｋｇ／ｃｍ２）の荷重下４℃／ｍｉｎの速度で昇温しながら溶融させ、内径１ｍｍおよび長さ１０ｍｍのノズルから押し出すときに、４８００Ｐａ・ｓ（４８０００ポイズ）の粘度を示す温度である。
【００４８】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットにおいて、前記熱可塑性樹脂１００質量％に対する前記液晶ポリエステルの含有割合は、７５質量％以上１００質量％以下であり、好ましくは８０質量％以上１００質量％以下である。液晶ポリエステル樹脂ペレットに含まれる液晶ポリエステル以外の樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂、塩化ビニル、塩化ビニリデン酢酸ビニル、ポリビニルアルコールなどのビニル系樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン樹脂(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)などのポリスチレン系樹脂、ポリアミド6(ナイロン6)、ポリアミド66(ナイロン66)、ポリアミド11(ナイロン11)、ポリアミド12(ナイロン12)、ポリアミド46(ナイロン46)、ポリアミド610(ナイロン610)、ポリテトラメチレンテレフタルアミド(ナイロン4T)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド(ナイロン6T)、ポリメタキシリレンアジパミド(ナイロンMXD6)、ポリノナメチレンテレフタルアミド(ナイロン9T)、ポリデカメチレンテレフタルアミド(ナイロン10T)などのポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどの液晶ポリエステル以外のポリエステル系樹脂、変性ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニルスルホンなどのポリスルホン系樹脂、直鎖型ポリフェニレンスルフィド、架橋型ポリフェニレンスルフィド、半架橋型ポリフェニレンスルフィドなどのポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトンなどのポリエーテルケトン系樹脂、熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミドなどのポリイミド系樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテルなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００４９】
＜繊維状フィラー＞
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体中の繊維状フィラーは、長さ加重平均繊維長が０．７ｍｍ以上である。繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長は１．０ｍｍ以上であることが好ましく、２．０ｍｍ以上であることがより好ましく、２．５ｍｍ以上がさらに好ましく、３．０ｍｍ以上が特に好ましい。繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長は５０ｍｍ未満であることが好ましく、４０ｍｍ以下であることがより好ましく、２０ｍｍ以下であることがさらに好ましく、１５ｍｍ以下であることがよりさらに好ましく、６ｍｍ以下であることが特に好ましい。すなわち、液晶ポリエステル樹脂成形体中の繊維状フィラーは、長さ加重平均繊維長が１．０ｍｍ以上５０ｍｍ未満であることが好ましく、２．０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることがより好ましく、２．５ｍｍ以上２０ｍｍ以下がさらに好ましく、３．０ｍｍ以上６ｍｍ以下がよりさらに好ましい。繊維状フィラーは、長さ加重平均繊維長が前記下限値以上であることで、ノッチ感度が小さくなり易い。繊維状フィラーは、長さ加重平均繊維長が前記上限値以下であることで、より、成形し易くなる。
【００５０】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体において、繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合は、８％以上１００％以下であることが好ましく、１０％以上９０％以下であることがより好ましく、２０％以上９０％以下であることがさらに好ましく、３０％以上９０％以下が特に好ましい。繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合をこの範囲とすることにより衝撃強度を向上させ、さらにノッチ感度が小さくなり易い。
成形体中の繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合は、長さ加重平均繊維長の測定の際に、［１ｍｍ以上の繊維数／全体の繊維数×１００］の計算式から繊維長さ１ｍｍ以上の繊維の割合（％）を求める。
【００５１】
繊維状フィラーは、繊維状充填材であって、無機充填材であってもよいし、有機充填材であってもよい。
繊維状無機充填材の例としては、ガラス繊維；ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系、レーヨン系、フェノール系、リグニン系炭素繊維等の炭素繊維；シリカ繊維、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維等のセラミック繊維；及び鉄、金、銅、アルミニウム、黄銅、ステンレス等の金属繊維、炭化ケイ素繊維、ボロン繊維が挙げられる。また、チタン酸カリウムウイスカー、チタン酸バリウムウイスカー、ウォラストナイトウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、窒化ケイ素ウイスカー、炭化ケイ素ウイスカー等のウイスカーも挙げられる。
繊維状有機充填材の例としては、ポリエステル繊維、パラ及びメタアラミド繊維、ＰＢＯ繊維が挙げられる。成形加工時の装置に与える磨耗負荷や入手性を考慮すると、繊維状フィラーとしては、ＰＡＮ系若しくはピッチ系等の炭素繊維及びガラス繊維からなる群より選択される少なくとも１種がより好ましい。また、導電性を付与する目的で、ニッケル、銅、イッテルビウム等の金属を被覆した繊維状フィラーを用いてもよい。
【００５２】
炭素繊維は、その引張強度が好ましくは２０００ＭＰａ以上であり、より好ましくは３０００ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは４０００ＭＰａ以上である。また、炭素繊維は、その引張伸度が、好ましくは０．５％以上、より好ましくは１．０％以上、さらに好ましくは１．８%以上であり、高引張強度、高伸度な炭素繊維を使用することで、成形体作製までの加工プロセス中の繊維折損が抑制され、繊維を長く残せることで、発明の効果を得られやすくなる。
炭素繊維は、その引張強度が６０００ＭＰａ以下であってもよく、５５００ＭＰａ以下であってもよく、５０００ＭＰａ以下であってもよく、２０００ＭＰａ以上６０００ＭＰａ以下であってもよく、３０００ＭＰａ以上５５００ＭＰａ以下であってもよく、４０００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下であってもよい。
中でもＰＡＮ系炭素繊維は引張強度、引張弾性率、引張伸度のバランスが良く、残存繊維長を長く残すことが可能である点から好ましく用いることができる。
【００５３】
ＰＡＮ系炭素繊維としては、例えば、東レ株式会社製「トレカ（登録商標）」、三菱ケミカル株式会社製「パイロフィル（登録商標）」、帝人株式会社製「テナックス（登録商標）」等が挙げられる。
【００５４】
ピッチ系炭素繊維としては、例えば、三菱ケミカル株式会社製「ダイアリード（登録商標）」、日本グラファイトファイバー株式会社製「ＧＲＡＮＯＣ（登録商標）」、大阪ガスケミカル株式会社製「ドナカーボ（登録商標）」、クレハ株式会社製「クレカ（登録商標）」等が挙げられる。
【００５５】
ガラス繊維としては、Ｅガラス（すなわち、無アルカリガラス）、Ｓガラス又はＴガラス（すなわち、高強度、高弾性ガラス）、Ｃガラス（すなわち、耐酸用途向けガラス）、Ｄガラス（すなわち、低誘電率ガラス）、ＥＣＲガラス（すなわち、Ｂ２Ｏ３, Ｆ２を含まないEガラス代替ガラス）、ＡＲガラス（すなわち、耐アルカリ用途向けガラス）などの、ＦＲＰ強化材用のガラス繊維が挙げられる。なかでもＥガラスが強度、弾性率のバランス及び入手しやすさから好ましく用いられる。
【００５６】
繊維状フィラーの数平均繊維径は、特に限定されないが、１μｍ〜４０μｍであることが好ましく、３μｍ〜３５μｍであることが好ましい。繊維状フィラーが炭素繊維の場合、１μｍ〜１５μｍであることが好ましく、３μｍ〜１０μｍであることがより好ましく、４μｍ〜９μｍであることがさらに好ましい。
繊維状フィラーがガラス繊維の場合、５μｍ〜３５μｍであることが好ましく、１０μｍ〜２５μｍであることがより好ましく、１５μｍ〜２５μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００５７】
繊維状フィラーの数平均繊維径は、繊維状フィラーをマイクロスコープ（500倍）にて観察し、５００本の繊維状フィラーについて繊維径を計測した値の数平均値を採用する。
繊維状フィラーの数平均繊維径が、前記の好ましい範囲の下限値以上であると、液晶ポリエステル樹脂成形体中で繊維状フィラーが分散されやすい。また、液晶ポリエステル樹脂成形体の製造時に繊維状フィラーを取り扱いやすい。一方、前記の好ましい範囲の上限値以下であると、繊維状フィラーによる液晶ポリエステルの強化が効率良く行われる。そのため、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体、及び本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体と同じ組成の液晶ポリエステル樹脂成形体に、優れたシャルピー衝撃強度を付与できる。
【００５８】
繊維状フィラーはサイジング剤処理されたものを使用してもよい。適度にサイジング処理された繊維状フィラーの方が、ペレット生産時の生産性や品質安定性に優れ、成形体での物性ばらつきが小さくできる。
【００５９】
本発明におけるサイジング剤は特に限定されないが、例えば、ナイロン系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、エポキシ系ポリマー、エステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、又はこれらの混合系ポリマー若しくはこれらの各変性ポリマーが挙げられる。またアミノシランやエポキシシラン等のいわゆるシランカップリング剤、チタンカップリング剤等公知のカップリング剤を使用することもできる。
【００６０】
本発明の液晶ポリエステル樹脂ペレットに用いられる繊維状フィラーは、単繊維が必ずしも一方向に配列している必要はないが、成形材料を製造する過程での生産性の観点から単繊維が一方に配列し繊維束が繊維の長さ方向に亘り連続した状態であることが好ましい。
【００６１】
繊維状フィラーがガラス繊維の場合、取り扱い性と含浸性向上の観点から繊維状フィラー中の単糸数の数が、１０００本以上１００００本以下が好ましく、１５００本以上８０００本以下がより好ましく、２０００本以上６０００本以下がさらに好ましい。
また、繊維状フィラーが炭素繊維の場合、同様の観点から繊維状フィラー中の単糸数が１００００本以上１０００００本以下が好ましく、１００００本以上５００００本以下がより好ましく、１００００本以上３００００本以下がさらに好ましい。
【００６２】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体中、繊維状フィラーの含有量は、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して１質量部以上１２０質量部以下であり、１質量部以上１１５質量部以下が好ましく、１０質量部以上１１５質量部以下がより好ましく、２０質量部以上１１０質量部以下がさらに好ましい。
繊維状フィラーの含有量が、前記の好ましい範囲の下限値以上であれば、繊維状フィラーによる衝撃緩和効果が高められやすくなる。一方、前記の好ましい範囲の上限値以下であれば、繊維状フィラーの成形品中での分散性が良好となり、発明の効果を安定的に得ることができる。
【００６３】
＜その他成分＞
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体は、原料として、上述の液晶ポリエステルを含む熱可塑性樹脂及び繊維状フィラーの他、必要に応じて、充填材、添加剤等の他の成分を１種以上含んでもよい。
【００６４】
充填材としては、板状充填材、球状充填材その他の粒状充填材であってもよい。また、充填材は、無機充填材であってもよいし、有機充填材であってもよい。
【００６５】
板状無機充填材の例としては、タルク、マイカ、グラファイト、ウォラストナイト、ガラスフレーク、硫酸バリウム、炭酸カルシウムが挙げられる。マイカは、白雲母であってもよいし、金雲母であってもよいし、フッ素金雲母であってもよいし、四ケイ素雲母であってもよい。
【００６６】
粒状無機充填材の例としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、ガラスビーズ、ガラスバルーン、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭酸カルシウムが挙げられる。
【００６７】
添加剤の例としては、難燃剤、導電性付与材剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、制振剤、抗菌剤、防虫剤、防臭剤、着色防止剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤、顔料、染料、発泡剤、制泡剤、粘度調整剤、界面活性剤が挙げられる。
【００６８】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体中、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、前記繊維状フィラーを１質量部以上１１５質量部以下含有し、前記熱可塑性樹脂１００質量％に対する前記液晶ポリエステルの含有割合が、７５質量％以上１００質量％以下であり、好ましくは８０質量％以上１００質量％以下であり、前記繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長が１．０ｍｍ以上であることが好ましい。
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体中、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、前記繊維状フィラーを１０質量部以上１１５質量部以下含有し、前記熱可塑性樹脂１００質量％に対する前記液晶ポリエステルの含有割合が、８５質量％以上１００質量％以下であり、前記繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長が２．０ｍｍ以上であることがより好ましい。
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体中、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、前記繊維状フィラーを２０質量部以上１１０質量部以下含有し、前記熱可塑性樹脂１００質量％に対する前記液晶ポリエステルの含有割合が、９０質量％以上１００質量％以下であり、前記繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長が２．５ｍｍ以上であることがさらに好ましい。
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体中、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、前記繊維状フィラーを２０質量部以上１１０質量部以下含有し、前記熱可塑性樹脂１００質量％に対する前記液晶ポリエステルの含有割合が、９０質量％以上１００質量％以下であり、前記繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長が３．０ｍｍ以上であることが特に好ましい。
【００６９】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体中、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、前記繊維状フィラーを２５質量部以上１００質量部以下含有し、前記熱可塑性樹脂１００質量％に対する前記液晶ポリエステルの含有割合が、７５質量％以上１００質量％以下であり、前記繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長が０．７５ｍｍ以上５．９５ｍｍ以下であってもよい。
【００７０】
（液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造方法）
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体の製造に用いられる液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造方法の一例を説明する。例えば、液晶ポリエステルと、必要に応じてその他成分とを溶融混練し、得られる熱可塑性樹脂の溶融物を、繊維状フィラーに含浸させて、ペレット化することにより、繊維状フィラーが液晶ポリエステルを含む熱可塑性樹脂で固められたペレットが得られる。
【００７１】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造方法は、前記繊維状フィラーの原材料である繊維束に、溶融状態の前記熱可塑性樹脂を含浸させてストランド状の樹脂構造体を得る工程と、前記ストランド状の樹脂構造体を切断する工程と、を含むことが好ましい。
【００７２】
図１は、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体の製造に用いられる液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造装置の一例を示す模式図である。
図１に示す本実施形態では、複数の繊維材料が収束した繊維束１１を用いて、液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得る場合を説明する。
【００７３】
図１に示すように、製造装置１００は、予備加熱部１２１と、含浸部１２３と、冷却部１２５と、引取部１２７と、切断部１２９と、搬送ロール１０１〜１０９とを備える。
【００７４】
図１では、繊維ロービング１０から繊維束１１が連続的に繰り出される様子を示している。本実施形態では、繊維ロービング１０から繰り出される繊維束１１を搬送ロール１０１〜１０９によって長手方向に搬送しながら、液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製する。
【００７５】
液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造に用いられる繊維ロービング１０の繊度は、特に限定されないが、２００ｇ／１０００ｍ以上が好ましく、８００ｇ／１０００ｍ以上がより好ましい。繊維ロービング１０の繊度が、２００ｇ／１０００ｍ以上であると、液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造において、繊維ロービング１０を取り扱いやすい。
また、繊維ロービング１０の繊度は、３７５０ｇ／１０００ｍ以下が好ましく、３２００ｇ／１０００ｍ以下がより好ましい。繊維ロービング１０の繊度が３７５０ｇ／１０００ｍ以下であると、液晶ポリエステル樹脂ペレット中及び液晶ポリエステル樹脂成形体中で繊維束１１が解繊し、分散されやすい。また、液晶ポリエステル樹脂ペレット及び液晶ポリエステル樹脂成形体の製造時に繊維束１１を取り扱いやすい。
【００７６】
予備加熱部１２１では、繊維ロービング１０から繰り出される繊維束１１を予備加熱して乾燥させる。その際の加熱温度は、特に限定されないが、例えば１００〜２００℃である。
また、予備加熱部１２１での加熱時間は、特に限定されないが、例えば１０秒間〜５分間である。
【００７７】
含浸部１２３では、樹脂材料Ｍ（液晶ポリエステル、必要に応じて配合されるその他成分）を、繊維束１１に含浸させる。
樹脂材料Ｍを供給口１２３ａから投入し、含浸部１２３内で加熱して得られる溶融物を、繊維束１１に含浸させてもよいし、溶融状態の樹脂材料Ｍを供給口１２３ａから投入して、繊維束１１に含浸させてもよい。
そして、図１に示す実施形態では、炭素繊維に前記溶融物が含浸及び被覆した樹脂構造体１３が得られる。最後に、ストランド状の樹脂構造体１３を切断して、液晶ポリエステルを含む熱可塑性樹脂と、繊維状フィラーとを含有する液晶ポリエステル樹脂ペレット１５が得られる。
【００７８】
含浸部１２３での加熱温度は、液晶ポリエステルの種類に応じて適宜決定され、用いる液晶ポリエステルの流動開始温度より１０〜８０℃高い温度に設定することが好ましく、例えば３００〜４００℃である。
【００７９】
含浸部１２３においては、液晶ポリエステル樹脂成形体に要求される特性等に応じて、液晶ポリエステル１００質量部に対して、繊維ロービング１質量部〜１２０質量部、好ましくは２〜１００質量部、より好ましくは５〜８０質量部に含浸させる。繊維ロービングの配合量が、前記の好ましい範囲の下限値以上であれば、液晶ポリエステルが繊維ロービングを覆うことで摩擦による繊維切れを抑制でき、生産性が向上する。一方、前記の好ましい範囲の上限値以下であれば、繊維束の開繊が容易になり、含浸性が良好となる。
【００８０】
冷却部１２５では、含浸部１２３で加熱された状態の樹脂構造体１３を、例えば２００℃に冷却する。冷却時間は、特に限定されないが、例えば５秒間〜１分間である。
【００８１】
引取部１２７では、冷却部１２５で冷却された樹脂構造体１３を連続的に引き取り、次の切断部１２９へ繰り出していく。
【００８２】
切断部１２９では、冷却後の樹脂構造体１３を所望の長さに切断し、液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を作製する。切断部１２９は、例えば回転刃などを備える。
【００８３】
上述した製造装置１００を用い、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体の成形に用いられる液晶ポリエステル樹脂ペレットとして、例えば、繊維状フィラーが前記液晶ポリエステルを含む熱可塑性樹脂で固められたペレットを以下のようにして製造する。
【００８４】
＜樹脂構造体を得る工程＞
繊維ロービング１０から繊維束１１を連続的に繰り出しながら、まず、予備加熱部１２１で、繊維束１１を予備加熱して乾燥させる。
次に、含浸部１２３で、乾燥後の繊維束１１に、樹脂材料Ｍの溶融物を含浸させる。これにより、繊維束１１に前記溶融物が含浸及び被覆した樹脂構造体１３が得られる。この後、含浸部１２３で加熱された状態の樹脂構造体１３を冷却部１２５で冷却する。
ここで得られる樹脂構造体１３においては、繊維束１１がストランド状の樹脂構造体１３の長手方向に略平行に配列している。
【００８５】
ここでいう、「略平行に配列されて」いるとは、繊維状フィラーの長軸の軸線と、液晶ポリエステル樹脂ペレットの長軸の軸線とが、同方向を指向している状態を指し、軸線同士の角度のずれは、好ましくは２０°以下であり、より好ましくは１０°以下であり、さらに好ましくは５°以下である。すなわち、軸線同士の角度のずれは、好ましくは０°以上２０°以下であり、より好ましくは０°以上１０°以下であり、さらに好ましくは０°以上５°以下である。
【００８６】
＜ペレットを得る工程＞
次に、冷却後のストランド状の樹脂構造体１３を、引取部１２７で引き取り、切断部１２９へ繰り出していく。次に、切断部１２９で、樹脂構造体１３を、その長手方向に所定の長さで切断し、液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得る。
【００８７】
液晶ポリエステル樹脂ペレット１５は、繊維状フィラーが液晶ポリエステルを含む熱可塑性樹脂で固められたものであって、当該繊維状フィラーは当該ペレットの長手方向に略平行に配列して、すなわち、前記繊維状フィラーが一方向に並んでいる。また、液晶ポリエステル樹脂ペレット１５中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長が、液晶ポリエステル樹脂ペレット１５の長さと実質同一である。本実施形態で製造される液晶ポリエステル樹脂ペレット１５の長さは、液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を成形材料とする成形体の要求性能等によるが、例えば４ｍｍ以上５０ｍｍ未満であり、６ｍｍ〜２５ｍｍであってもよく、７ｍｍ〜２０ｍｍであってもよい。
【００８８】
ここでいう、「長さ加重平均繊維長が液晶ポリエステル樹脂ペレット１５の長さと実質同一である」とは、液晶ポリエステル樹脂ペレット１５の内部で繊維状フィラーが切断されていたり、液晶ポリエステル樹脂ペレット１５の全長よりも有意に短い繊維状フィラーが実質的に含まれたりしないことであり、例えば液晶ポリエステル樹脂ペレット中において、ペレット全長の９５％より短い繊維状フィラーの本数が、ペレット中に含まれる繊維状フィラー総数の１０％未満であることを示す。なお、ペレット全長とは、ペレット中の繊維状フィラーの配向方向の長さである。繊維状フィラーが液晶ポリエステル樹脂ペレットと実質同一の長さを持つことで、成形体中の繊維状フィラーの長さを長くすることができ、発明の効果を得ることができる。
【００８９】
液晶ポリエステル樹脂ペレット中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長を、４ｍｍ以上５０ｍｍ未満にすることにより、液晶ポリエステル樹脂ペレットを射出成形したとき、液晶ポリエステル樹脂成形体中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長を０．７ｍｍ以上に、容易に調整することが可能になる。
【００９０】
（液晶ポリエステル樹脂成形体の製造方法）
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体は、前記液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて、公知の成形方法により成形することができる。本実施形態の成形体の成形方法としては、溶融成形法が好ましく、その例としては、射出成形法、Ｔダイ法やインフレーション法などの押出成形法、圧縮成形法、ブロー成形法、真空成形法およびプレス成形が挙げられる。中でも射出成形法が好ましい。
【００９１】
例えば、上述した液晶ポリエステル樹脂ペレットを成形材料とし、射出成形法により成形する場合、公知の射出成形機を用いて、液晶ポリエステル樹脂ペレットを溶融させ、溶融した液晶ポリエステル樹脂組成物を、金型内に射出することにより成形する。
公知の射出成形機としては、例えば、株式会社ソディック製のＴＲ４５０ＥＨ３、日精樹脂工業株式会社製の油圧式横型成形機ＰＳ４０Ｅ５ＡＳＥ型などが挙げられる。射出成形機の種類としては、ペレット可塑化部と射出部が一体のインライン型やペレット可塑化部と射出部が独立しているプリプラ型の射出成形機が挙げられる。逆流防止弁がないことや射出圧を小さくできることから、プリプラ型の射出成形機が好ましい。プリプラ型の射出成形機としては、例えば株式会社ソディック製ＴＲ４５０ＥＨ３が挙げられる。
【００９２】
射出成形機のシリンダー温度は、液晶ポリエステルの種類に応じて適宜決定され、用いる液晶ポリエステルの流動開始温度より１０℃〜８０℃高い温度に設定することが好ましく、例えば３００℃〜４００℃である。
【００９３】
金型の温度は、液晶ポリエステル樹脂組成物の冷却速度と生産性の点から、室温（例えば２３℃）から１８０℃の範囲に設定することが好ましい。
【００９４】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体は、適用したノッチ感度が小さいため、設計自由度が確保できる。
【００９５】
上述した本実施形態の成形体は、一般に液晶ポリエステル樹脂が適用し得るあらゆる用途に適用可能であり、中でも自動車分野の用途に特に好適である。
【００９６】
自動車分野の用途としては、例えば、自動車内装材用射出成形体として、天井材用射出成形体、ホイールハウスカバー用射出成形体、トランクルーム内張用射出成形体、インパネ表皮材用射出成形体、ハンドルカバー用射出成形体、アームレスト用射出成形体、ヘッドレスト用射出成形体、シートベルトカバー用射出成形体、シフトレバーブーツ用射出成形体、コンソールボックス用射出成形体、ホーンパッド用射出成形体、ノブ用射出成形体、エアバッグカバー用射出成形体、各種トリム用射出成形体、各種ピラー用射出成形体、ドアロックベゼル用射出成形体、グラブボックス用射出成形体、デフロスタノズル用射出成形体、スカッフプレート用射出成形体、ステアリングホイール用射出成形体、ステアリングコラムカバー用射出成形体などが挙げられる。
【００９７】
また、自動車分野の用途としては、例えば、自動車外装材用射出成形体として、バンパー用射出成形体、スポイラー用射出成形体、マッドガード用射出成形体、サイドモール用射出成形体、ラジエーターグリル用射出成形体、ホイールカバー用射出成形体、ホイールキャップ用射出成形体、カウルベルト・グリル用射出成形体、エアアウトレット・ルーバー用射出成形体、エアスクープ用射出成形体、フードバルジ用射出成形体、フェンダー用射出成形体、バックドア用射出成形体などが挙げられる。
自動車用エンジンルーム内部品として、シリンダー・ヘッドカバー用射出成形体、エンジンマウント用射出成形体、エアインテーク・マニホールド用射出成形体、スロットルボディ用射出成形体、エアインテーク・パイプ用射出成形体、ラジエータータンク用射出成形体、ラジエーターサポート用射出成形体、ウォーターポンプ・イントレット用射出成形体、ウォーターポンプ・アウトレット用射出成形体、サーモスタットハウジング用射出成形体、クーリングファン用射出成形体、ファンシュラウド用射出成形体、オイルパン用射出成形体、オイルフィルター・ハウジング用射出成形体、オイルフィラー・キャップ用射出成形体、オイルレベル・ゲージ用射出成形体、タイミング・ベルト用射出成形体、タイミング・ベルトカバー用射出成形体、エンジン・カバー用射出成形体などが挙げられる。
自動車用燃料部品として、フューエルキャップ、フューエルフィラー・チューブ、自動車用燃料タンク、フューエルセンダー・モジュール、フューエルカットオフバルブ、クイックコネクター、キャニスター、フューエルデリバリー・パイプ、フューエルフィラーネックなどが挙げられる。
自動車用駆動系部品として、シフトレバー・ハウジング、プロペラシャフトなどが挙げられる。
自動車用シャーシ部品として、スタビライザー、リンケージロッドなどが挙げられる。
【００９８】
その他の自動車部品用射出成形体としては、自動車ヘッドランプ用射出成形体、グラスランチャンネル用射出成形体、ウェザーストリップ用射出成形体、ドレーンホース用射出成形体、ウィンドウォッシャーチューブ用射出成形体などのホース用射出成形体、チューブ類用射出成形体、ラックアンドピニオンブーツ用射出成形体、ガスケット用射出成形体などが挙げられる。
【００９９】
また、本実施形態の成形体は、上述の他、センサー、ＬＥＤランプ、コネクター、ソケット、抵抗器、リレーケース、スイッチ、コイルボビン、コンデンサー、バリコンケース、光ピックアップ、発振子、各種端子板、変成器、プラグ、プリント基板、チューナー、スピーカー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モーター、磁気ヘッドベース、パワーモジュール、半導体、液晶ディスプレイ、ＦＤＤキャリッジ、ＦＤＤシャーシ、モーターブラッシュホルダー、パラボラアンテナ、コンピューター関連部品、電子レンジ部品、音響・音声機器部品、照明部品、エアコン部品、オフィスコンピューター関連部品、電話・ＦＡＸ関連部品、および複写機関連部品などの用途にも適用可能である。
【実施例】
【０１００】
以下、具体的な実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
【０１０１】
＜液晶ポリエステル１の製造＞
（１）溶融重合
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、ｐ−ヒドロキシ安息香酸９９４．５ｇ（７．２モル）、４，４’−ジヒドロキシビフェニル４４６．９ｇ（２．４モル）、テレフタル酸２３９．２ｇ（１．４４モル）、イソフタル酸１５９．５ｇ（０．９６モル）及び無水酢酸１３４７．６ｇ（１３．２モル）を仕込み、１−メチルイミダゾール０．２ｇを添加し、反応器内を十分に窒素ガスで置換した。
その後、窒素ガス気流下、撹拌しながら、室温から１５０℃まで３０分かけて昇温し、１５０℃を保持して１時間還流させた。
次いで、１−メチルイミダゾール０．９ｇを加え、副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら、１５０℃から３２０℃まで２時間５０分かけて昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了としてプレポリマーを得た。
【０１０２】
（２）固相重合
こうして得られたプレポリマーを室温まで冷却し、粗粉砕機で粉砕して、プレポリマーの粉末を得た。このプレポリマーの粉末を、窒素雰囲気下、室温から２２０℃まで１時間かけて昇温し、２２０℃から２４０℃まで０．５時間かけて昇温し、２４０℃で１０時間保持することで、固相重合を行った。固相重合後、冷却して、粉末状の液晶ポリエステル１を得た。
【０１０３】
この得られた液晶ポリエステル１は、全繰り返し単位の合計量に対して、Ａｒ1が１，４−フェニレン基である繰返し単位（１）を６０モル％、Ａｒ2が１，３−フェニレン基である繰返し単位（２）を８．０モル％、Ａｒ2が１，４−フェニレン基である繰返し単位（２）を１２モル％、及びＡｒ3が４，４’−ビフェニレン基である繰返し単位（３）を２０．０モル％有し、その流動開始温度は２９１℃であった。
【０１０４】
＜液晶ポリエステル２の製造＞
（１）溶融重合
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸１０３４．９９ｇ（５．５モル）、２，６−ナフタレンジカルボン酸３７８．３３ｇ（１．７５モル）、テレフタル酸８３．０７ｇ（０．５モル）、ヒドロキノン２７２．５２ｇ（２．４７５モル：２，６−ナフタレンジカルボン酸及びテレフタル酸の合計量に対して０．２２５モル過剰）、無水酢酸１２２６．８７ｇ（１２モル）、及び触媒として１−メチルイミダゾール０．１７ｇを入れ、反応器内のガスを窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下、攪拌しながら、室温から１４５℃まで１５分かけて昇温し、１４５℃で１時間還流させた。
【０１０５】
次いで、副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら、１４５℃から３１０℃まで３時間３０分かけて昇温し、３１０℃で３時間保持した後、内容物を取り出し、室温まで冷却した。得られた固形物を、粉砕機で粒径約０．１〜１ｍｍに粉砕して、プレポリマーの粉末を得た。
【０１０６】
（２）固相重合
このプレポリマーの粉末を、窒素雰囲気下、室温から２５０℃まで１時間かけて昇温し、２５０℃から３１０℃まで１０時間かけて昇温し、３１０℃で５時間保持することにより、固相重合を行った。固相重合後、冷却して、粉末状の液晶ポリエステル２を得た。この液晶ポリエステル２は、全繰り返し単位の合計量に対して、Ａｒ1が２，６−ナフチレン基である繰返し単位（１）を５５モル％、Ａｒ2が２，６−ナフチレン基である繰返し単位（２）を１７．５モル％、Ａｒ2が１，４−フェニレン基である繰返し単位（２）を５モル％、及びＡｒ3が１，４−フェニレン基である繰返し単位（３）を２２．５モル％有し、その流動開始温度は３３３℃であった。
【０１０７】
＜液晶ポリエステル３の製造＞
（１）溶融重合
ジムロート冷却管、窒素導入管と内温測定用の熱電対を取り付けたト型連結管、イカリ型攪拌翼を有し、フラスコ外側にも熱電対を取り付けた３リットル四ツ口セパラブルフラスコを用いて、この重合槽に４−ヒドロキシ安息香酸１２０７．３ｇ（８．７４モル）、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸６０８．４ｇ（３．２３モル）、および無水酢酸１３４５ｇ（１３．２モル）を投入し、窒素気流下、マントルヒーターにてフラスコ外温を１５０℃まで昇温し、２００ｒｐｍで攪拌しながら、還流下約３時間アセチル化反応を行った。
アセチル化反応に引き続き、１℃／ｍｉｎで昇温し３１０℃で保持し、溶融重縮合を行った。この間に重縮合反応で副生する酢酸を留去し続けた。重合途中３１０℃到達から３０分後にサンプリングし、流動開始温度を測定したところ、２３０℃であった。２３０℃到達から３５分後、撹拌を停止させ、ポリマーを溶融状態で容易に取出すことができた。重合槽および攪拌翼への付着は殆どなかった。得られたプレポリマーはしばらくすると冷えて固化した。収量は１５６５ｇ（理論収量に対して、９７．８％）であった。得られたプレポリマーを３〜５ｃｍ角程度の大きさにした後、粉砕機を用い、平均粒径１ｍｍ以下に粉砕した後、流動開始温度を測定したところ、２３９℃であった。このプレポリマーは溶融時に光学異方性を示した。 
【０１０８】
（２）固相重合
このプレポリマーをアルミ製トレーに入れ、窒素雰囲気炉に仕込み、窒素雰囲気下に、室温から１８０℃まで３時間で昇温し、１８０℃で２時間保持した後、さらに約７．５時間かけて２７０℃まで昇温し、２７０℃で５時間保持し、放冷した後取出し、液晶ポリエステル３（アドバンストポリマー）の粉末を得た。ここでの重量減少は、１．５％であった。
【０１０９】
この得られた液晶ポリエステル３は、全繰り返し単位の合計量に対して、Ａｒ1が１，４−フェニレン基である繰返し単位（１）を７３モル％、Ａｒ1が２，６−ナフタレン基である繰返し単位（１）を２７モル％有し、その流動開始温度は２８７℃であった。
【０１１０】
［液晶ポリエステルの流動開始温度］
まず、フローテスター（株式会社島津製作所製「ＣＦＴ−５００型」）を用いて、液晶ポリエステル約２ｇを、内径１ｍｍ及び長さ１０ｍｍのノズルを有するダイを取り付けたシリンダーに充填した。次に、９．８ＭＰａ（１００ｋｇ／ｃｍ２）の荷重下、４℃／ｍｉｎの速度で昇温しながら、液晶ポリエステルを溶融させ、ノズルから押し出し、４８００Ｐａ・ｓ（４８０００ポイズ）の粘度を示す温度（流動開始温度）を測定し、液晶ポリエステルの流動開始温度とした。
【０１１１】
＜長さ加重平均繊維長の測定方法＞
樹脂ペレット中、及びノッチなし試験片（すなわち、成形体）中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長は、以下の測定方法により測定した。
（１）まず、試験サンプルとして、ノッチなし試験片の中央部長さ幅１０ｍｍ×長さ２０ｍｍ×厚さ４ｍｍを切り出す。また樹脂ペレットは５個ほど選択する。この試験サンプルをマッフル炉で焼結して樹脂分を飛ばす。ただし、繊維状フィラーが炭素繊維の場合、焼成条件は、５００℃、３ｈである。繊維状フィラーがガラス繊維の場合、焼成条件は、６００℃、４ｈである。
（２）繊維状フィラーだけになったものを界面活性剤（ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＰＲＯＤＵＣＴＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製、Ｍｉｃｒｏ９０）０．０５体積％入り水溶液５００ｍｌに分散させ、繊維状フィラー分散液を作製する。
（３）分散液の一部を取り出してマイクロスコープ（株式会社キーエンス製  ＶＨ−ＺＳＴ）で倍率２０倍にて繊維を観察、画像を１サンプルにつき５枚を撮影する。ただし、繊維状フィラーが炭素繊維の場合、５００ｍｌの分散液から５０ｍｌを取り出し、φ９０ｍｍの桐山ロート用ろ紙（Ｎｏ．５Ｃ）を用いて減圧濾過を行い、ろ紙に分散した炭素繊維の画像を撮影する。繊維状フィラーがガラス繊維の場合、５００ｍｌの分散液から５０ｍｌを取り出し、シャーレに分散させ、続いて、シャーレの中に分散したガラス繊維の画像を撮影する。
（４）撮影した５枚の画像の全てを画像処理ソフト（三谷商事株式会社製  ＷｉｎＲＯＯＦ２０１８ ）を用いて以下の様にして、繊維長を測る。
【０１１２】
（繊維長の測り方）
(a) 撮影された画像に対して、モノクロ画素化処理を行う。
(b) 撮影した繊維のみに色がつくように二値化処理を実施する。
(c) 画像処理ソフトの針状分離機能を用いて繊維長の測定を行う。
(d) (c)で二値化できなかった繊維や湾曲した繊維の繊維長を多点間計測により測定し、画像の淵に接している繊維は測定しないこととする。
ただし、(c)及び(d)において、１０μｍ以下の繊維はノイズと判断し、繊維の測定本数ｎに含まないようにする。ｎ＞５００、繊維の測定本数ｎが５００を超えない場合、（３）に戻り、画像を追加撮影し、ｎが５００を超えるまで測る。
【０１１３】
（５）５枚の画像の繊維状フィラーの繊維長から、長さ加重平均繊維長ｌｍ＝（Σｌｉ２×ｎｉ）／（Σｌｉ×ｎｉ）を求める（Σｎｉ＞５００）。
ｌｉ：繊維状フィラーの繊維長
ｎｉ：繊維長ｌｉの繊維状フィラーの本数
【０１１４】
＜繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合＞
長さ加重平均繊維長の測定の際に、［１ｍｍ以上の繊維数／全体の繊維数×１００］の計算式から繊維長さ１ｍｍ以上の繊維の割合（％）を求めた。
【０１１５】
（実施例１）
＜液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造＞
図１に示す形態の製造装置を用い、以下のようにして、液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。押出機にはＧＴＳ−４０型押出機（株式会社プラスチック工学研究所製）を用いた。ベルト式引取機にはＥＢＤ−１５００Ａ（アイメックス株式会社製）を用いた。
【０１１６】
・樹脂構造体を得る工程
前記ベルト式引取機（引取部１２７）を１０ｍ／ｍｉｎの引取速度で作動させることにより、繊維ロービング１０から繊維束１１として、炭素繊維（三菱ケミカル株式会社製、パイロフィル（登録商標）ＣＦトウ、ＴＲ５０Ｓ１５Ｌ、ＰＡＮ系炭素繊維、引張強度４９００ＭＰａ、引張伸度２．１％、数平均繊維径７μｍ）を、引取速度１０ｍ／ｍｉｎで連続的に繰り出しながら、まず、予備加熱部１２１で、２００℃に加熱して乾燥させた。
別途、前記押出機を用いて、上記＜液晶ポリエステル１の製造＞で得られた液晶ポリエステル１を３６０℃に加熱して溶融状態に調製した。
次に、前記押出機の先端に取り付けたダイ（含浸部１２３）に、乾燥後の繊維１１を供給しつつ、前記押出機から溶融状態の液晶ポリエステル１（樹脂材料Ｍ）を供給口１２３ａから投入した。ダイ（含浸部１２３）内で、液晶ポリエステル１を３６０℃で溶融させ、炭素繊維に液晶ポリエステル１を含浸させた。液晶ポリエステル１の含浸量は、含浸ダイ出口の穴径の大きさを変更することにより調整した。１００質量部の液晶ポリエステル１に対して２５質量部の前記炭素繊維に含浸させて、前記炭素繊維が液晶ポリエステル樹脂層の長手方向に略平行に配列した樹脂構造体１３を得た。
この後、ダイ（含浸部１２３）内で加熱された状態の樹脂構造体１３を、冷却部１２５で１５０℃以下に冷却した。
【０１１７】
・ペレットを得る工程
次に、冷却後のストランド状の樹脂構造体１３を、前記ベルト式引取機（引取部１２７）で引取速度１０ｍ／ｍｉｎで連続的に引き取り、ペレタイザー（切断部１２９）へ繰り出し、その長手方向に長さ１２ｍｍで切断して、円柱形状（長さ１２ｍｍ）の、実施例１の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。繊維状フィラー（炭素繊維）の長さ加重平均繊維長は１２ｍｍであった。
【０１１８】
＜ノッチなし試験片の製造＞
実施例１の液晶ポリエステル樹脂ペレットを、成形温度３６０℃の射出成形機ＴＲ４５０ＥＨ３（株式会社ソディック製）に投入し、金型温度１００℃の金型内へ、射出速度２０ｍｍ／ｓ、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、保圧１００ＭＰａ、背圧０ＭＰａにて射出することにより、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を作製し、この成形体から幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を切り出した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラー（炭素繊維）の長さ加重平均繊維長は３．２６ｍｍであった。ノッチなし試験片中の繊維状フィラー（炭素繊維）１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合は、５３％であった。
【０１１９】
［ノッチなし試験片のシャルピー衝撃強度］
幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を用いて、ＩＳＯ１７９−１、ＪＩＳ  Ｋ７１１１−１に準拠し、ハンマー２．０Ｊ、４．０Ｊを採用して、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片のシャルピー衝撃強度は、５回測定の平均値を採用した。これらの結果を表１に示した。
【０１２０】
（実施例２〜４）
実施例１における２５質量部の繊維１１を、ダイ（含浸部１２３）の出口の穴径の大きさを変更することにより、表１に示す各配合量にそれぞれ変更した以外は、実施例１と同様にして、円柱形状（長さ１２ｍｍ）の、実施例２〜４の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。繊維状フィラー（炭素繊維）の長さ加重平均繊維長は１２ｍｍ（実施例２〜４）であった。
【０１２１】
＜ノッチなし試験片の製造＞
実施例２〜４の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて、実施例１と同様にして、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を作製した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、ノッチなし試験片中の繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合及びシャルピー衝撃強度の結果を表１に示した。
【０１２２】
（実施例５〜８）
実施例１における２５質量部の炭素繊維を、表１に示す各配合量のガラス繊維（日東紡株式会社製、ＲＳ１１０ＱＬ４８３ＡＣ、Ｅガラス、数平均繊維径１７μｍ）にそれぞれ変更した以外は、実施例１と同様にして、円柱形状（長さ１２ｍｍ）の、実施例５〜８の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。繊維状フィラー（ガラス繊維）の長さ加重平均繊維長は１２ｍｍ（実施例５〜８）であった。
【０１２３】
＜ノッチなし試験片の製造＞
実施例５〜８の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて、実施例１と同様にして、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を作製した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、ノッチなし試験片中の繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合及びシャルピー衝撃強度の結果を表１に示した。
【０１２４】
（実施例９）
前記押出機を用いて、上記＜液晶ポリエステル２の製造＞で得られた液晶ポリエステル２を３８０℃に加熱して溶融状態に調製した。
次に、実施例１と同様に、前記押出機の先端に取り付けたダイ（含浸部１２３）に、繊維１１として、乾燥後の炭素繊維（三菱ケミカル株式会社製  パイロフィル（登録商標）ＣＦトウ、ＴＲ５０Ｓ１５Ｌ、ＰＡＮ系炭素繊維、引張強度４９００ＭＰａ、引張伸度２．１％、数平均繊維径７μｍ）を供給しつつ、前記押出機から溶融状態の液晶ポリエステル２（樹脂材料Ｍ）を供給口１２３ａから投入した。ダイ（含浸部１２３）内で、液晶ポリエステル２を３８０℃で溶融させ、１００質量部の液晶ポリエステル２に対して６７質量部の炭素繊維に含浸させて、前記炭素繊維が液晶ポリエステル樹脂層の長手方向に略平行に配列した樹脂構造体１３を得た。
この後、ダイ（含浸部１２３）内で加熱された状態の樹脂構造体１３を、冷却部１２５で１５０℃以下に冷却した。
次に、冷却後の樹脂構造体１３を、前記ベルト式引取機（引取部１２７）で引取速度１０ｍ／ｍｉｎで連続的に引き取り、ペレタイザー（切断部１２９）へ繰り出し、その長手方向に長さ１２ｍｍで切断して、円柱形状（長さ１２ｍｍ）の、実施例９の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。繊維状フィラー（炭素繊維）の長さ加重平均繊維長は１２ｍｍ（実施例９）であった。
【０１２５】
＜ノッチなし試験片の製造＞
実施例９の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を、成形温度３８０℃の射出成形機ＴＲ４５０ＥＨ３（株式会社ソディック製）に投入し、金型温度１００℃の金型内へ、射出速度２０ｍｍ／ｓ、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、保圧１００ＭＰａ、背圧０ＭＰａにて射出することにより、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を作製し、この試験片から幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を切り出した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、ノッチなし試験片中の繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合及びシャルピー衝撃強度の結果を表１に示した。
【０１２６】
（実施例１０）
実施例９における６７質量部の炭素繊維を、６７質量部のガラス繊維（日東紡株式会社製、ＲＳ１１０ＱＬ４８３ＡＣ、Ｅガラス、数平均繊維径１７μｍ）に変更した以外は、実施例９と同様にして、円柱形状（長さ１２ｍｍ）の、実施例１０の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。繊維状フィラー（ガラス繊維）の長さ加重平均繊維長は１２ｍｍ（実施例１０）であった。
【０１２７】
＜ノッチなし試験片の製造＞
実施例１０の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を用いて、実施例９と同様にして、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を作製した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、ノッチなし試験片中の繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合及びシャルピー衝撃強度の結果を表２に示した。
【０１２８】
（実施例１１）
前記押出機を用いて、上記＜液晶ポリエステル３の製造＞で得られた液晶ポリエステル３を３４０℃に加熱して溶融状態に調製した。
次に、実施例１と同様に、前記押出機の先端に取り付けたダイ（含浸部１２３）に、繊維１１として、乾燥後の炭素繊維（三菱ケミカル株式会社製、パイロフィル（登録商標）ＣＦトウ、ＴＲ５０Ｓ１５Ｌ、ＰＡＮ系炭素繊維、引張強度４９００ＭＰａ、引張伸度２．１％、数平均繊維径７μｍ）を供給しつつ、前記押出機から溶融状態の液晶ポリエステル３（樹脂材料Ｍ）を供給口１２３ａから投入した。ダイ（含浸部１２３）内で、液晶ポリエステル３を３４０℃で溶融させ、１００質量部の液晶ポリエステル３に対して６７質量部の炭素繊維に含浸させて、前記炭素繊維が液晶ポリエステル樹脂層の長手方向に略平行に配列した樹脂構造体１３を得た。
この後、ダイ（含浸部１２３）内で加熱された状態の樹脂構造体１３を、冷却部１２５で１５０℃以下に冷却した。
次に、冷却後の樹脂構造体１３を、前記ベルト式引取機（引取部１２７）で引取速度１０ｍ／ｍｉｎで連続的に引き取り、ペレタイザー（切断部１２９）へ繰り出し、その長手方向に長さ１２ｍｍで切断して、円柱形状（長さ１２ｍｍ）の、実施例１１の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。繊維状フィラー（炭素繊維）の長さ加重平均繊維長は１２ｍｍ（実施例１１）である。
【０１２９】
＜ノッチなし試験片の製造＞
実施例１１の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を、成形温度３２０℃の射出成形機ＴＲ４５０ＥＨ３（株式会社ソディック製）に投入し、金型温度１００℃の金型内へ、射出速度２０ｍｍ／ｓ、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、保圧１００ＭＰａ、背圧０ＭＰａにて射出することにより、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を作製し、この試験片から、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を切り出した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、ノッチなし試験片中の繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合及びシャルピー衝撃強度の結果を表２に示した。
【０１３０】
（実施例１２）
実施例１１における６７質量部の炭素繊維を、６７質量部のガラス繊維（日東紡株式会社製、ＲＳ１１０ＱＬ４８３ＡＣ、Ｅガラス、数平均繊維径１７μｍ）に変更した以外は、実施例１１と同様にして、円柱形状（長さ１２ｍｍ）の、実施例１２の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。繊維状フィラー（ガラス繊維）の長さ加重平均繊維長は１２ｍｍであった。
【０１３１】
＜ノッチなし試験片の製造＞
実施例１２の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を用いて、実施例１１と同様にして、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を作製した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、ノッチなし試験片中の繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合及びシャルピー衝撃強度の結果を表２に示した。
【０１３２】
（実施例１３）
＜液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造＞
・樹脂構造体を得る工程
前記ベルト式引取機（引取部１２７）を１０ｍ／ｍｉｎの引取速度で作動させることにより、繊維ロービング１０から繊維束１１として、炭素繊維（三菱ケミカル株式会社製、パイロフィル（登録商標）ＣＦトウ、ＴＲ５０Ｓ１５Ｌ、ＰＡＮ系炭素繊維、引張強度４９００ＭＰａ、引張伸度２．１％、数平均繊維径７μｍ）を引取速度１０ｍ／ｍｉｎで連続的に繰り出しながら、まず、予備加熱部１２１で、２００℃に加熱して乾燥させた。
別途、前記押出機を用いて、上記＜液晶ポリエステル１の製造＞で得られた液晶ポリエステル１（７５質量部）及びポリアミド６（宇部興産株式会社製、ＵＢＥナイロン（登録商標）、１０１３Ｂ）（２５質量部）を３６０℃に加熱して溶融状態に調製した（樹脂材料Ｍ）。
次に、前記押出機の先端に取り付けたダイ（含浸部１２３）に、乾燥後の繊維１１を供給しつつ、前記押出機から溶融状態の樹脂材料Ｍを供給口１２３ａから投入した。ダイ（含浸部１２３）内で、液晶ポリエステル１を３６０℃で溶融させ、炭素繊維に液晶ポリエステル１を含浸させた。樹脂材料Ｍの含浸量は、含浸ダイ出口の穴径の大きさを変更することにより調整した。１００質量部の樹脂材料Ｍに対して６７質量部の前記炭素繊維に含浸させて、前記炭素繊維が液晶ポリエステル樹脂層の長手方向に略平行に配列した樹脂構造体１３を得た。
この後、ダイ（含浸部１２３）内で加熱された状態の樹脂構造体１３を、冷却部１２５で１５０℃以下に冷却した。
【０１３３】
・ペレットを得る工程
次に、冷却後のストランド状の樹脂構造体１３を、前記ベルト式引取機（引取部１２７）で引取速度１０ｍ／ｍｉｎで連続的に引き取り、ペレタイザー（切断部１２９）へ繰り出し、その長手方向に長さ１２ｍｍで切断して、円柱形状（長さ１２ｍｍ）の、実施例１３の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。繊維状フィラー（炭素繊維）の長さ加重平均繊維長は１２ｍｍであった。
【０１３４】
＜ノッチなし試験片の製造＞
実施例１３の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を、成形温度３３０℃の射出成形機ＴＲ４５０ＥＨ３（株式会社ソディック製）に投入し、金型温度１００℃の金型内へ、射出速度２０ｍｍ／ｓ、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、保圧１００ＭＰａ、背圧０ＭＰａにて射出することにより、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を作製し、この試験片から、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を切り出した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、ノッチなし試験片中の繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合及びシャルピー衝撃強度の結果を表２に示した。
【０１３５】
（実施例１４）
実施例１３における液晶ポリエステル１（７５質量部）及びポリアミド６（２５質量部）を、液晶ポリエステル１（８０質量部）及びポリアミド６（２０質量部）に変更すること以外は実施例１３と同様にして、円柱形状（長さ１２ｍｍ）の、実施例１４の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。繊維状フィラー（炭素繊維）の長さ加重平均繊維長は１２ｍｍ（実施例１４）であった。
【０１３６】
＜ノッチなし試験片の製造＞
実施例１４の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を用いて、実施例１３と同様にして、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を作製した。また、実施例１３と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、ノッチなし試験片中の繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合及びシャルピー衝撃強度の結果を表２に示した。
【０１３７】
（実施例１５）
実施例１３における液晶ポリエステル１（７５質量部）及びポリアミド６（２５質量部）を、液晶ポリエステル１（９０質量部）及びポリアミド６（１０質量部）に変更すること以外は実施例１３と同様にして、円柱形状（長さ１２ｍｍ）の、実施例１５の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。繊維状フィラー（炭素繊維）の長さ加重平均繊維長は１２ｍｍ（実施例１５）であった。
【０１３８】
＜ノッチなし試験片の製造＞
実施例１５の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を用いて、実施例１３と同様にして、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を作製した。また、実施例１３と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、ノッチなし試験片中の繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合及びシャルピー衝撃強度の結果を表２に示した。
【０１３９】
（実施例１６〜１８）
実施例１３〜１５における６７質量部の炭素繊維を、表２に示す各配合量のガラス繊維（日東紡株式会社製、ＲＳ１１０ＱＬ４８３ＡＣ、Ｅガラス、数平均繊維径１７μｍ）にそれぞれ変更した以外は、実施例１３〜１５と同様にして、円柱形状（長さ１２ｍｍ）の、実施例１６〜１８の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。繊維状フィラー（ガラス繊維）の長さ加重平均繊維長は１２ｍｍ（実施例１６〜１８）であった。
【０１４０】
＜ノッチなし試験片の製造＞
実施例１６〜１８の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて、実施例１３と同様にして、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を作製した。また、実施例１３と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、ノッチなし試験片中の繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合及びシャルピー衝撃強度の結果を表２に示した。
【０１４１】
（比較例１）
上記＜液晶ポリエステル１の製造＞で得られた液晶ポリエステル１及び炭素繊維（三菱ケミカル株式会社製、パイロフィルCFチョップ、ＴＲ０３Ｍ、ＰＡＮ系炭素繊維、カット長６ｍｍ、引張強度４８３０ＭＰａ、引張伸度１．９％、数平均繊維径７μｍ）を、１００質量部対２５質量部の配合量の割合で、二軸押出機（池貝鉄工株式会社製  「ＰＣＭ−３０」、シリンダー温度：３００℃）に供給し、溶融混練した後、液晶ポリエステル樹脂組成物からなる円柱形状（長さ３ｍｍ）の、比較例１の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を作製した。ペレット中に含まれる繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長は１ｍｍ未満であった。
【０１４２】
＜ノッチなし試験片の製造＞
比較例１の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を、成形温度３６０℃の射出成形機ＴＲ４５０ＥＨ３（株式会社ソディック製）に投入し、金型温度１００℃の金型内へ、射出速度２０ｍｍ／ｓ、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、保圧１００ＭＰａ、背圧０ＭＰａにて射出することにより、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を作製し、この試験片から、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を切り出した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラー（炭素繊維）の長さ加重平均繊維長は０．３１ｍｍであった。ノッチなし試験片中の繊維状フィラー（炭素繊維）１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合は、１．０％であった。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。これらの結果を表３に示した。
【０１４３】
（比較例２〜４）
比較例１における液晶ポリエステル１及び炭素繊維の配合量を、表３に示す各配合量にそれぞれ変更した以外は、比較例１と同様にして、円柱形状（長さ３ｍｍ）の比較例２〜３の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。ただし、比較例４の組成では、二軸押出機内で組成物が詰まり、溶融混錬および造粒することができなかった。比較例２、３で得られたペレット中に含まれる繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長は１ｍｍ未満であった。
【０１４４】
＜ノッチなし試験片の製造＞
比較例２〜３の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を用いて、比較例１と同様にして、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片に成形した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、ノッチなし試験片中の繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合及びシャルピー衝撃強度の結果を表３に示した。
【０１４５】
（比較例５〜８）
比較例１における２５質量部の炭素繊維を、表３に示す各配合量のガラス繊維（日本電気硝子株式会社製、Ｔ７４７Ｎ、Ｅガラス、カット長３ｍｍ、数平均繊維径１７μｍ）にそれぞれ変更した以外は、比較例１と同様にして、円柱形状（長さ３ｍｍ）の、比較例５〜８の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を作製した。比較例５〜８で得られたペレット中に含まれる繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長は１ｍｍ未満であった。
【０１４６】
＜ノッチなし試験片の製造＞
比較例５〜８の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を用いて、比較例１と同様にして、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片に成形した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、ノッチなし試験片中の繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合及びシャルピー衝撃強度の結果を表３に示した。
【０１４７】
（比較例９）
上記＜液晶ポリエステル２の製造＞で得られた液晶ポリエステル２及び炭素繊維（三菱ケミカル株式会社製、パイロフィルCFチョップ、ＴＲ０３Ｍ、ＰＡＮ系炭素繊維、カット長６ｍｍ、引張強度４８３０ＭＰａ、引張伸度１．９％、数平均繊維径７μｍ）を、表３に示す配合量の割合で、二軸押出機（池貝鉄工株式会社製、「ＰＣＭ−３０」、シリンダー温度：３５０℃）に供給し、溶融混練した後、液晶ポリエステル樹脂組成物からなる円柱形状（長さ３ｍｍ）の、比較例９の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を作製した。ペレット中に含まれる繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長は１ｍｍ未満であった。
【０１４８】
＜ノッチなし試験片の製造＞
比較例９の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を、成形温度３８０℃の射出成形機ＴＲ４５０ＥＨ３（株式会社ソディック製）に投入し、金型温度１００℃の金型内へ、射出速度２０ｍｍ／ｓ、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、保圧１００ＭＰａ、背圧０ＭＰａにて射出することにより、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を作製し、この試験片から、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を切り出した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラー（炭素繊維）の長さ加重平均繊維長は０．２０ｍｍであった。ノッチなし試験片中の繊維状フィラー（炭素繊維）１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合は、０．０％であった。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。これらの結果を表３に示した。
【０１４９】
（比較例１０）
比較例９における６７質量部の炭素繊維を、６７質量部のガラス繊維（日本電気硝子株式会社製、Ｔ７４７Ｎ、Ｅガラス、カット長３ｍｍ、数平均繊維径１７μｍ）に変更した以外は、比較例９と同様にして、円柱形状（長さ３ｍｍ）の、比較例１０の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。ペレット中に含まれる繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長は１ｍｍ未満であった。
【０１５０】
＜ノッチなし試験片の製造＞
比較例１０の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を用いて、比較例９と同様にして、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片に成形した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、ノッチなし試験片中の繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合及びシャルピー衝撃強度の結果を表３に示した。
【０１５１】
（比較例１１）
上記＜液晶ポリエステル３の製造＞で得られた液晶ポリエステル３及び炭素繊維（三菱ケミカル株式会社製、パイロフィルＣＦチョップ、ＴＲ０３Ｍ、PAN系炭素繊維、カット長６ｍｍ、引張強度４８３０ＭＰａ、引張伸度１．９％、数平均繊維径７μｍ）を、表４に示す配合量の割合で、二軸押出機（池貝鉄工株式会社製、「ＰＣＭ−３０」、シリンダー温度：３００℃）に供給し、溶融混練した後、液晶ポリエステル樹脂組成物からなる円柱形状（長さ３ｍｍ）の、比較例１１の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を作製した。ペレット中に含まれる繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長は１ｍｍ未満であった。
【０１５２】
＜ノッチなし試験片の製造＞
比較例１１の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を、成形温度３２０℃の射出成形機ＴＲ４５０ＥＨ３（株式会社ソディック製）に投入し、金型温度１００℃の金型内へ、射出速度２０ｍｍ／ｓ、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、保圧１００ＭＰａ、背圧０ＭＰａにて射出することにより、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を作製し、この試験片から、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を切り出した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、ノッチなし試験片中の繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合及びシャルピー衝撃強度の結果を表４に示した。
【０１５３】
（比較例１２）
比較例１１における６７質量部の炭素繊維を、６７質量部のガラス繊維（日本電気硝子株式会社製、Ｔ７４７Ｎ、Ｅガラス、カット長３ｍｍ、数平均繊維径１７μｍ）に変更した以外は、比較例１１と同様にして、円柱形状（長さ３ｍｍ）の、比較例１２の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を作製した。ペレット中に含まれる繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長は１ｍｍ未満であった。
【０１５４】
＜ノッチなし試験片の製造＞
比較例１２の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて、比較例１１と同様にして、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片に成形した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、ノッチなし試験片中の繊維状フィラー１００％に対する繊維長さ１ｍｍ以上の繊維状フィラーの含有割合及びシャルピー衝撃強度の結果を表４に示した。
【０１５５】
（比較例１３）
＜ノッチなし試験片の製造＞
炭素繊維強化ポリプロピレンの樹脂ペレット（ダイセルポリマー株式会社製、プラストロン、ＰＰ-ＣＦ４０-０１、ＰＰ−ＣＦ４０ｗｔ％、ペレット長８ｍｍ）を、成形温度２３０℃の射出成形機ＴＲ４５０ＥＨ３（株式会社ソディック製）に投入し、金型温度５０℃の金型内へ、射出速度２０ｍｍ／ｓ、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、保圧１００ＭＰａ、背圧０ＭＰａにて射出することにより、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を作製し、この試験片から、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を切り出した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、及びシャルピー衝撃強度の結果を表４に示した。
【０１５６】
（比較例１４）
＜ノッチなし試験片の製造＞
ガラス繊維強化ポリプロピレンの樹脂ペレット（日本ポリプロ株式会社製、ファンクスター、ＬＲ２４Ａ、ＰＰ−ＧＦ４０ｗｔ％、ペレット長１０ｍｍ）を、成形温度２３０℃の射出成形機ＴＲ４５０ＥＨ３（株式会社ソディック製）に投入し、金型温度５０℃の金型内へ、射出速度２０ｍｍ／ｓ、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、保圧１００ＭＰａ、背圧０ＭＰａにて射出することにより、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を作製し、この試験片から、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を切り出した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、及びシャルピー衝撃強度の結果を表４に示した。
【０１５７】
（比較例１５）
＜ノッチなし試験片の製造＞
炭素繊維強化ポリアミド６６の樹脂ペレット（ダイセルポリマー株式会社製、プラストロン、ＰＡ６６−ＣＦ４０−０２、ＰＡ６６-ＣＦ４０ｗｔ％、ペレット長９ｍｍ）を、成形温度３１０℃の射出成形機ＴＲ４５０ＥＨ３（株式会社ソディック製）に投入し、金型温度１００℃の金型内へ、射出速度２０ｍｍ／ｓ、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、保圧５０ＭＰａ、背圧０ＭＰａにて射出することにより、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を作製し、この試験片から、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を切り出した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、及びシャルピー衝撃強度の結果を表４に示した。
【０１５８】
（比較例１６）
＜ノッチなし試験片の製造＞
ガラス繊維強化ポリアミド６６の樹脂ペレット（ダイセルポリマー株式会社製、プラストロン、ＰＡ６６−ＧＦ５０−０１、ＰＡ６６−ＧＦ５０ｗｔ％、ペレット長９ｍｍ）を、成形温度３１０℃の射出成形機ＴＲ４５０ＥＨ３（株式会社ソディック製）に投入し、金型温度１００℃の金型内へ、射出速度２０ｍｍ／ｓ、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、保圧１００ＭＰａ、背圧０ＭＰａにて射出することにより、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を作製し、この試験片から、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を切り出した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、及びシャルピー衝撃強度の結果を表４に示した。
【０１５９】
（比較例１７）
＜液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造＞
・樹脂構造体を得る工程
前記ベルト式引取機（引取部１２７）を１０ｍ／ｍｉｎの引取速度で作動させることにより、繊維ロービング１０から繊維束１１として、炭素繊維（三菱ケミカル株式会社製、パイロフィル（登録商標）ＣＦトウ、ＴＲ５０Ｓ１５Ｌ、ＰＡＮ系炭素繊維、引張強度４９００ＭＰａ、引張伸度２．１％、数平均繊維径７μｍ）を、引取速度１０ｍ／ｍｉｎで連続的に繰り出しながら、まず、予備加熱部１２１で、２００℃に加熱して乾燥させた。
別途、前記押出機を用いて、上記＜液晶ポリエステル１の製造＞で得られた液晶ポリエステル１（２０質量部）及びポリアミド６（宇部興産株式会社製、ＵＢＥナイロン（登録商標）、１０１３Ｂ）（８０質量部）を３３０℃に加熱して溶融状態に調製した（樹脂材料Ｍ）。
次に、前記押出機の先端に取り付けたダイ（含浸部１２３）に、乾燥後の繊維１１を供給しつつ、前記押出機から溶融状態の樹脂材料Ｍを供給口１２３ａから投入した。ダイ（含浸部１２３）内で、液晶ポリエステル１を３３０℃で溶融させ、炭素繊維に液晶ポリエステル１を含浸させた。樹脂材料Ｍの含浸量は、ダイ（含浸部１２３）の出口の穴径の大きさを変更することにより調整した。１００質量部の樹脂材料Ｍに対して２５質量部の前記炭素繊維に含浸させて、前記炭素繊維が液晶ポリエステル樹脂層の長手方向に略平行に配列した樹脂構造体１３を得た。
この後、ダイ（含浸部１２３）内で加熱された状態の樹脂構造体１３を、冷却部１２５で１５０℃以下に冷却した。
【０１６０】
・ペレットを得る工程
次に、冷却後のストランド状の樹脂構造体１３を、前記ベルト式引取機（引取部１２７）で引取速度１０ｍ／ｍｉｎで連続的に引き取り、ペレタイザー（切断部１２９）へ繰り出し、その長手方向に長さ１２ｍｍで切断して、円柱形状（長さ１２ｍｍ）の、比較例１７の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。繊維状フィラー（炭素繊維）の長さ加重平均繊維長は１２ｍｍであった。
【０１６１】
＜ノッチなし試験片の製造＞
比較例１７の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を、成形温度３３０℃の射出成形機ＴＲ４５０ＥＨ３（株式会社ソディック製）に投入し、金型温度１００℃の金型内へ、射出速度２０ｍｍ／ｓ、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、保圧１００ＭＰａ、背圧０ＭＰａにて射出することにより、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を作製し、この試験片から、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を切り出した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、及びシャルピー衝撃強度の結果を表４に示した。
【０１６２】
（比較例１８）
比較例１７における液晶ポリエステル１（２０質量部）及びポリアミド６（８０質量部）を、液晶ポリエステル１（５０質量部）及びポリアミド６（５０質量部）に変更し、炭素繊維（２５質量部）を、ガラス繊維（日東紡株式会社製、ＲＳ１１０ＱＬ４８３ＡＣ、Ｅガラス、数平均繊維径１７μｍ）（６７質量部）に変更した以外は、比較例１７と同様にして、円柱形状（長さ１２ｍｍ）の、比較例１８の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。ペレット中に含まれる繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長は１２ｍｍであった。
【０１６３】
＜ノッチなし試験片の製造＞
比較例１８の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を、成形温度３３０℃の射出成形機ＴＲ４５０ＥＨ３（株式会社ソディック製）に投入し、金型温度１００℃の金型内へ、射出速度２０ｍｍ／ｓ、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、保圧１００ＭＰａ、背圧０ＭＰａにて射出することにより、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を作製し、この試験片から、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を切り出した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、及びシャルピー衝撃強度の結果を表４に示した。
【０１６４】
（比較例１９）
比較例１７における液晶ポリエステル１（２０質量部）及びポリアミド６（８０質量部）を、液晶ポリエステル１（７０質量部）及びポリアミド６（３０質量部）に変更し、炭素繊維（２５質量部）を、炭素繊維（６７質量部）に変更した以外は、比較例１７と同様にして、円柱形状（長さ１２ｍｍ）の、比較例１９の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。ペレット中に含まれる繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長は１２ｍｍであった。
【０１６５】
＜ノッチなし試験片の製造＞
比較例１９の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を、成形温度３３０℃の射出成形機ＴＲ４５０ＥＨ３（株式会社ソディック製）に投入し、金型温度１００℃の金型内へ、射出速度２０ｍｍ／ｓ、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、保圧１００ＭＰａ、背圧０ＭＰａにて射出することにより、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を作製し、この試験片から、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を切り出した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、及びシャルピー衝撃強度の結果を表４に示した。
【０１６６】
（比較例２０）
比較例１７における液晶ポリエステル１（２０質量部）及びポリアミド６（８０質量部）を、液晶ポリエステル１（７０質量部）及びポリアミド６（３０質量部）に変更し、炭素繊維（２５質量部）を、ガラス繊維（日東紡株式会社製、ＲＳ１１０ＱＬ４８３ＡＣ、Ｅガラス、数平均繊維径１７μｍ）（６７質量部）に変更した以外は、比較例１７と同様にして、円柱形状（長さ１２ｍｍ）の、比較例２０の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を得た。ペレット中に含まれる繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長は１２ｍｍであった。
【０１６７】
＜ノッチなし試験片の製造＞
比較例２０の液晶ポリエステル樹脂ペレット１５を、成形温度３３０℃の射出成形機ＴＲ４５０ＥＨ３（株式会社ソディック製）に投入し、金型温度１００℃の金型内へ、射出速度２０ｍｍ／ｓ、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、保圧１００ＭＰａ、背圧０ＭＰａにて射出することにより、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を作製し、この試験片から、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片を切り出した。また、実施例１と同様にして、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチなし試験片中の繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長、及びシャルピー衝撃強度の結果を表４に示した。
【０１６８】
［ノッチあり試験片のシャルピー衝撃強度］
実施例１〜１８、比較例１〜３、５〜２０の、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ４ｍｍのノッチなし試験片について、ＩＳＯ  ２８１８、ＪＩＳ  Ｋ７１４４に準拠し、それぞれ、ノッチ角度４５°、深さ２ｍｍのノッチ加工を施した。ノッチ加工にはノッチングツール（東洋精機株式会社製、型式Ａ−４）これらのノッチあり試験片を用いて、ＩＳＯ１７９−１、ＪＩＳ  Ｋ７１１１−１に準拠し、ハンマー２．０Ｊ、４．０Ｊを採用して、シャルピー衝撃試験を実施した。ノッチあり試験片のシャルピー衝撃強度は、５回測定の平均値を採用した。シャルピー衝撃強度及びノッチ感度の結果を表１〜表４に示した。
【０１６９】
【表１】
0006773930.tif 000002
【０１７０】
【表２】
0006773930.tif 000003
【０１７１】
【表３】
0006773930.tif 000004
【０１７２】
【表４】
0006773930.tif 000005
【０１７３】
表１〜表４に示す結果から、本発明を適用した実施例１〜１８の液晶ポリエステル樹脂成形体である試験片は、比較例１〜３、５〜２０の試験片に比べて、ノッチ感度が小さいことが示された。
実施例１〜１８の液晶ポリエステル樹脂成形体である試験片は、ノッチ感度が小さいので、その試験片と同じ組成の液晶ポリエステル樹脂組成物を用いて成形される成形体の設計自由度が確保できる。
【符号の説明】
【０１７４】
１０・・・繊維ロービング、１１・・・繊維束、１３・・・樹脂構造体、１５・・・ペレット、１００・・・製造装置、１２０・・・押出機、１２１・・・予備加熱部、１２３・・・含浸部、１２３ａ・・・供給口、１２５・・・冷却部、１２７・・・引取部、１２９・・・切断部、１０１〜１０９・・・搬送ロール、Ｍ・・・樹脂材料
【要約】
【課題】シャルピー衝撃試験においてノッチ感度の小さな液晶ポリエステル樹脂成形体を提供する。
【解決手段】液晶ポリエステルを含む熱可塑性樹脂と、繊維状フィラーとを含有する液晶ポリエステル樹脂成形体であって、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、繊維状フィラーを１質量部以上１２０質量部以下含有し、前記熱可塑性樹脂１００質量％に対する前記液晶ポリエステルの含有割合が、７５質量％以上１００質量％以下であり、前記繊維状フィラーの長さ加重平均繊維長が０．７ｍｍ以上である。
【選択図】なし【図１】
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