(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を含有する液晶ポリエステル樹脂ペレットであって、
前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であり、
前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３０ＭＰａ以上であり、
前記液晶ポリエステルは、２，６−ナフチレン基を有する繰返し単位を含む、液晶ポリエステル樹脂ペレット。
【請求項２】
前記ピッチ系炭素繊維の含有割合が、前記液晶ポリエステル１００質量部に対して、１０質量部以上１２０質量部未満である、請求項１に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
【請求項３】
前記液晶ポリエステルは、下記式（１）で表される繰返し単位を含む、請求項１又は２に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（式（１）中、Ａｒ１は、２，６−ナフチレン基を表す。）
【請求項４】
前記液晶ポリエステルが、下記式（１）、（２）、（３）又は（４）で表される繰返し単位を含み、
下記式（１）、（２）、（３）及び（４）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、２０モル％以上１００モル％以下であり、
下記式（１）、（２）、（３）及び（４）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）、（３）及び（４）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％以下であり、
下記式（１）、（２）、（３）及び（４）で表される繰返し単位の合計量に対する下記式（４）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３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）−ＣＯ−Ａｒ３−ＣＯ−
（４）−Ｏ−Ａｒ４−Ｏ−
（式（１）〜（４）中、Ａｒ１及びＡｒ２は、２，６−ナフチレン基を表す。Ａｒ３は、フェニレン基、又は、ビフェニレン基を表す。Ａｒ４は、フェニレン基、ナフチレン基、又は、ビフェニレン基を表す。）
【請求項５】
前記液晶ポリエステルの重量平均分子量が１５００００以上である、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ペレット。
【請求項６】
液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を溶融混練する工程を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造方法。
【請求項７】
液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を含有する液晶ポリエステル樹脂成形体であって、
前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３０ＭＰａ以上であり、
前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であり、
前記液晶ポリエステルは、２，６−ナフチレン基を有する繰返し単位を含む、液晶ポリエステル樹脂成形体。
【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ペレット、及び液晶ポリエステル樹脂成形体に関する。
【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フレーム系部材やサスペンション系部材など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】
自動車用のフレーム系部材やサスペンション系部材のような車体重量に占める割合の大きな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、成形体の更なる軽量化に伴い、成形体の剛性の確保が問題となる。
このような問題に対し、充填材として繊維を液晶ポリエステルに単に混合するこれまでの方法では、必要な成形体の曲げ弾性率が得られない。
【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、優れた曲げ弾性率を有する成形体を作製することのでき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成形体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］液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を含有する液晶ポリエステル樹脂ペレットであって、
前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であり、
前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３０ＭＰａ以上である、液晶ポリエステル樹脂ペレット。
［２］前記ピッチ系炭素繊維の含有割合が、前記液晶ポリエステル１００質量部に対して、１０質量部以上１２０質量部未満である、［１］に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
【００１１】
［３］前記液晶ポリエステルは、２，６−ナフチレン基を有する繰返し単位を含む、［１］又は［２］に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
［４］前記液晶ポリエステルは、下記式（１）で表される繰返し単位を含む、［３］に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（式（１）中、Ａｒ１は、２，６−ナフチレン基を表す。）
［５］前記液晶ポリエステルが、下記式（１）、（２）、（３）又は（４）で表される繰返し単位を含み、
下記式（１）、（２）、（３）及び（４）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、２０モル％以上１００モル％以下であり、
下記式（１）、（２）、（３）及び（４）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）、（３）及び（４）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％以下であり、
下記式（１）、（２）、（３）及び（４）で表される繰返し単位の合計量に対する下記式（４）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［４］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）−ＣＯ−Ａｒ３−ＣＯ−
（４）−Ｏ−Ａｒ４−Ｏ−
（式（１）〜（４）中、Ａｒ１及びＡｒ２は、２，６−ナフチレン基を表す。Ａｒ３は、フェニレン基、又は、ビフェニレン基を表す。Ａｒ４は、フェニレン基、ナフチレン基、又は、ビフェニレン基を表す。）
【００１２】
［６］前記液晶ポリエステルの重量平均分子量が１５００００以上である、［１］〜［５］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。
［７］液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を溶融混練する工程を含む、前記［１］〜［６］のいずれかに記載の液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造方法。
［８］液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を含有する液晶ポリエステル樹脂成形体であって、
前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であり、
前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３０ＭＰａ以上である、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、優れた曲げ弾性率を有する成形体を作製することのでき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成形体を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（液晶ポリエステル樹脂ペレット）
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維とを含有する。
【００１５】
本明細書においては、液晶ポリエステルと、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。
【００１６】
液晶ポリエステル樹脂ペレットの形状としては、円柱状、円盤状、楕円柱状、楕円盤状、碁石状、球状、不定形状等が挙げられ、これらに限られない。生産性や成形時の取り扱いの観点から、円柱状がより好ましい。
【００１７】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であり、前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３０ＭＰａ以上である。かかる本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットから作製される成形体の曲げ弾性率を優れるものとすることができる。
【００１８】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、後述する成形体の成形材料として好適に用いられる。
【００１９】
＜液晶ポリエステル＞
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、液晶ポリエステルを含有する。
【００２０】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット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、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。
【００２１】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットにおいて、前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３０ＭＰａ以上であり、３２ＭＰａ以上が好ましく、３４ＭＰａ以上がより好ましい。
本実施形態における液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３０ＭＰａ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ペレットや、当該液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて形成される成形体において、液晶ポリエステルとピッチ系炭素繊維との間の密着性が優れるため、該成形体の曲げ弾性率が向上する。
また、該界面せん断強度が上記の好ましい範囲以上であることにより、液晶ポリエステルとピッチ系炭素繊維との間の密着性がより優れ、該成形体の曲げ弾性率がより向上する。
【００２２】
また、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維と液晶ポリエステルとの界面せん断強度は、通常５０ＭＰａ以下である。
例えば、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維と液晶ポリエステルとの界面せん断強度は、３０ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下が好ましく、３２ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下がより好ましく、３４ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下がさらに好ましく、３４ＭＰａ以上４０ＭＰａ以下が特に好ましい。
【００２３】
ここで、前記界面せん断強度を測定する際の、ピッチ系炭素繊維は、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維と同じであっても、異なっていてもよい。サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維であれば、液晶ポリエステルの特性として、概ね、同一の界面せん断強度を評価し測定することができる。ただし、本明細書の実施例では、三菱ケミカル株式会社製のピッチ系炭素繊維（ダイアリード（登録商標）Ｋ１３９１６、引張強度３０００ＭＰａ、引張弾性率７６０ＧＰａ、密度２．２ｇ／ｃｍ３）をアセトン溶液で２４時間洗浄し、表面のサイジング剤を取り除いて、ピッチ系炭素繊維の単繊維としたものを、界面せん断強度の測定に用いている。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
本実施形態で用いられる液晶ポリエステルは、上記の中でも、ピッチ系炭素繊維との密着性をより高める観点から、２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位を含むことが好ましい。
本実施形態で用いられる液晶ポリエステルが２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位を含む場合、２，６−ナフチレン基を有する繰返し単位の含有量は、液晶ポリエステルの全繰返し単位の合計量に対して、１０モル％以上が好ましく、１５モル％以上がより好ましく、２０モル％以上がさらに好ましい。
また、２，６−ナフチレン基を有する繰返し単位の含有量は、液晶ポリエステルの全繰返し単位の合計量に対して、９０モル％以下が好ましく、８０モル％以下がより好ましく、７５モル％以下がさらに好ましい。
【００２７】
例えば、２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量は、液晶ポリエステルの全繰返し単位の合計量に対して、１０モル％以上９０モル％以下が好ましく、１５モル％以上８０モル％以下がより好ましく、２０モル％以上７５モル％以下がさらに好ましい。
【００２８】
また、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。）を含むことがより好ましい。
【００２９】
また、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。）、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。）、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。）、又は、下記式（４）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（４）」ということがある。）を含み、
繰返し単位（１）、（２）、（３）及び（４）の合計量に対する繰返し単位（１）の含有量が、２０モル％以上１００モル％以下であり、
繰返し単位（１）、（２）、（３）及び（４）の合計量に対する繰返し単位（２）の含有量が、０モル％以上３５モル％以下であり、
繰返し単位（１）、（２）、（３）及び（４）の合計量に対する繰返し単位（３）の含有量が、０モル％以上３５モル％以下であり、
繰返し単位（１）、（２）、（３）及び（４）の合計量に対する繰返し単位（４）の含有量が、０モル％以上３５モル％以下であることが好ましい。
【００３０】
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−ＣＯ−Ａｒ３−ＣＯ−
（４）−Ｏ−Ａｒ４−Ｏ−
【００３１】
（式（１）〜（４）中、Ａｒ１及びＡｒ２は、２，６−ナフチレン基を表す。Ａｒ３は、フェニレン基、又は、ビフェニレン基を表す。Ａｒ４は、フェニレン基、ナフチレン基、又は、ビフェニレン基を表す。）
【００３２】
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）は、Ａｒ１が２，６−ナフチレン基である。すなわち、繰返し単位（１）は、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸に由来する繰返し単位である。
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。
【００３３】
繰返し単位（２）及び繰返し単位（３）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）は、Ａｒ２が２，６−ナフチレン基である。すなわち、繰返し単位（２）は、２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位である。
繰返し単位（３）は、Ａｒ３がフェニレン基である場合、フタル酸に由来する繰返し単位である。
繰返し単位（３）は、Ａｒ３がビフェニレン基である場合、ジカルボキシビフェニルに由来する繰返し単位である。
その中でも、繰返し単位（３）は、Ａｒ３が１，４−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）、又は、Ａｒ３が４，４’−ビフェニレン基であるもの（４，４’−ビフェニルジカルボン酸に由来する繰返し単位）が好ましい。
【００３４】
繰返し単位（４）は、所定の芳香族ジオールに由来する繰返し単位である。
繰返し単位（４）は、Ａｒ４がフェニレン基である場合、ヒドロキノン、カテコール又はレゾルシノールに由来する繰返し単位である。
繰返し単位（４）は、Ａｒ４がナフチレン基である場合、ジヒドロキシナフタレンに由来する繰返し単位である。
繰返し単位（４）は、Ａｒ４がビフェニリレン基である場合、ジヒドロキシビフェニルに由来する繰返し単位である。
その中でも、繰返し単位（４）は、Ａｒ４がｐ−フェニレン基であるもの（ヒドロキノン由来する繰返し単位）、Ａｒ４が２，６−ナフチレン基であるもの（２，６−ジヒドロキシナフタレンに由来する繰返し単位）、又はＡｒ４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に由来する繰返し単位）が好ましい。
【００３５】
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、２０モル％以上が好ましく、３０モル％以上がより好ましく、４０モル％以上がさらに好ましく、５０モル％以上がとりわけ好ましい。
【００３６】
また、繰返し単位（１）の含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、１００モル％以下が好ましく、９０モル％以下がより好ましく、８０モル％以下がさらに好ましく、７０モル％以下がとりわけ好ましい。
【００３７】
例えば、繰返し単位（１）の含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、２０モル％以上１００モル％以下が好ましく、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、５０モル％以上７０モル％以下がとりわけ好ましい。
【００３８】
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、０モル％以上３５モル％以下が好ましく、６モル％以上３０モル％以下がより好ましく、７モル％以上２０モル％以下がさらに好ましく、８モル％以上１７．５モル％以下がとりわけ好ましい。
【００３９】
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、０モル％以上３５モル％以下が好ましく、３モル％以上３０モル％以下がより好ましく、４モル％以上２０モル％以下がさらに好ましく、５モル％以上１２モル％以下がとりわけ好ましい。
【００４０】
繰返し単位（４）の含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、０モル％以上３５モル％以下が好ましく、１０モル％以上３５モル％以下がより好ましく、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％以下がとりわけ好ましい。
【００４１】
本実施形態における液晶ポリエステルが上記繰返し単位（１）〜（４）からなる場合、繰返し単位（１）の含有量、液晶ポリエステルの繰返し単位（２）の含有量、液晶ポリエステルの繰返し単位（３）の含有量及び液晶ポリエステルの繰返し単位（４）の含有量の和は、１００モル％を超えない。
【００４２】
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。
【００４３】
繰返し単位（２）及び繰返し単位（３）の総含有量と繰返し単位（４）の含有量との割合は、［繰返し単位（２）及び繰返し単位（３）の総含有量］／［繰返し単位（４）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。
【００４４】
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）〜（４）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）〜（４）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％以下であってもよく、５モル％以下であってもよい。
【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】
前記液晶ポリエステルの重量平均分子量は１５００００以上であることが好ましく、１６００００以上であることがより好ましく、１７００００以上であることが特に好ましい。
液晶ポリエステルの重量平均分子量が前記下限値以上であることで、前記界面せん断強度が大きくなる傾向にある。
また、通常液晶ポリエステルの重量平均分子量は、２５００００以下である。
例えば、液晶ポリエステルの重量平均分子量は、１５００００以上２５００００以下が好ましく、１６００００以上２５００００以下がより好ましく、１７００００以上２５００００以下がさらに好ましい。
なお、液晶ポリエステルの重量平均分子量は、ＧＰＣ測定による、ポリスチレン換算値により測定される値である。
【００４９】
本実施形態における液晶ポリエステルの含有量は、液晶ポリエステル樹脂ペレットの全量（１００質量部）に対して、４０質量部以上が好ましく、４５質量部以上がより好ましく、５０質量部以上がさらに好ましい。
また、本実施形態における液晶ポリエステルの含有量は、液晶ポリエステル樹脂ペレットの全量（１００質量部）に対して、９５質量部以下が好ましく、９０質量部以下がより好ましい。
例えば、本実施形態における液晶ポリエステルの含有量は、液晶ポリエステル樹脂ペレットの全量（１００質量部）に対して、４０質量部以上９５質量部以下が好ましく、４５質量部以上９０質量部以下がより好ましく、５０質量部以上９０質量部以下がさらに好ましい。
【００５０】
＜ピッチ系炭素繊維＞
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、ピッチ系炭素繊維を含有する。
【００５１】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の密度は、２．１０ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい。ピッチ系炭素繊維の密度は２．１１ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、２．１２ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましく、２．１３ｇ／ｃｍ３以上であることが特に好ましい。
また、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の密度は、２．２５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、２．２２ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、２．２０ｇ／ｃｍ３以下であることが特に好ましい。
例えば、液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の密度は、２．１０ｇ／ｃｍ３以上２．２５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、２．１１ｇ／ｃｍ３以上２．２２ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、２．１２ｇ／ｃｍ３以上２．２０ｇ／ｃｍ３以下であることがさらに好ましく、２．１３ｇ／ｃｍ３以上２．２０ｇ／ｃｍ３以下であることが特に好ましい。
【００５２】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長は１００μｍ以上である。
液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長は１２０μｍ以上であることが好ましく、１５０μｍ以上であることがより好ましく、１７０μｍ以上がさらに好ましく、１８０μｍ以上が特に好ましい。
また、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の繊維長を、上記下限値以上にすることにより、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ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長を１００μｍ以上に、容易に調整することができ、曲げ弾性率が優れる成形体を成形することが容易になる。
また、液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長は５ｍｍ未満であることが好ましく、４ｍｍ以下であることがより好ましく、２ｍｍ以下であることがさらに好ましく、１ｍｍ以下であることがさらにより好ましく、５００μｍ以下であることが特に好ましく、３００μｍ以下であることが最も好ましい。
例えば、液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長は１００μｍ以上５ｍｍ未満であることが好ましく、１２０μｍ以上４ｍｍ以下であることがより好ましく、１５０μｍ以上２ｍｍ以下であることがさらに好ましく、１７０μｍ以上１ｍｍ以下がよりさらに好ましく、１８０μｍ以上５００μｍ以下が特に好ましく、１８０μｍ以上３００μｍ以下が最も好ましい。
【００５３】
ピッチ系炭素繊維は、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２５００ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは３０００ＭＰａ以上である。
引張強度が上記の好ましい値以上のピッチ系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。
なお、ピッチ系炭素繊維の引張強度は、ＪＩＳ  Ｒ  ７６０６：２０００に準じて測定した値を意味する。
【００５４】
ピッチ系炭素繊維はメソフェーズピッチを出発原料とするメソフェーズピッチ系炭素繊維と等方性ピッチを出発原料とする等方性ピッチ系炭素繊維に主に分類できる。その中でも、高い機械特性が得られる観点から、メソフェーズピッチ系炭素繊維が好ましく使用される。
【００５５】
ピッチ系炭素繊維は、その弾性率が好ましくは２００ＧＰａ以上であり、より好ましくは２５０ＧＰａ以上であり、さらに好ましくは５００ＧＰａ以上であり、殊更好ましくは６５０ＧＰａ以上である。高弾性のピッチ系炭素繊維を使用することで、成形品の弾性率を向上でき、発明の効果を得られやすくなる。
なお、ピッチ系炭素繊維の弾性率は、ＪＩＳ  Ｒ  ７６０６：２０００に準じて測定した値を意味する。
【００５６】
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。メソフェーズピッチ系炭素繊維としては、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）」を用いることで成形品の機械特性を向上させることができるため、好ましい。
【００５７】
ピッチ系炭素繊維の形態は、例えばロービング、チョップドファイバー、ミルドファイバー等が挙げられる。これらのピッチ系炭素繊維の形態は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。取り扱い性に優れ、長さ加重平均繊維長を容易に制御することができることから、チョップドファイバーが好ましい。
【００５８】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の数平均繊維径は、１μｍ以上であることが好ましく、３μｍ以上であることがより好ましく、５μｍ以上であることがさらに好ましい。
また、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の数平均繊維径は、４０μｍ以下であることが好ましく、３５μｍ以下であることがより好ましく、２５μｍ以下であることがさらに好ましく、２０μｍ以下であることが特に好ましく、１５μｍ以下であることが最も好ましい。
例えば、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の数平均繊維径は、１〜４０μｍであることが好ましく、３〜３５μｍであることがより好ましく、３〜２５μｍであることがさらに好ましく、３〜２０μｍであることが特に好ましく、５〜１５μｍであることが最も好ましい。
【００５９】
本明細書において、ピッチ系炭素繊維の数平均繊維径は、ピッチ系炭素繊維をマイクロスコープ（５００倍）にて観察し、５００本のピッチ系炭素繊維について繊維径を計測した値の数平均値を意味する。
ピッチ系炭素繊維の数平均繊維径が、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ペレット中でピッチ系炭素繊維が分散されやすい。また、液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造時にピッチ系炭素繊維を取り扱いやすい。
一方、前記の好ましい範囲の上限値以下であると、ピッチ系炭素繊維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ペレットを成形した成形体に、優れた曲げ弾性率を付与できる。
【００６０】
ピッチ系炭素繊維はサイジング剤処理されたものを使用してもよいが、サイジング剤処理を行っていないピッチ系炭素繊維は、作製した成形体中にボイドが発生しにくいことから、サイジング剤処理を行っていないピッチ系炭素繊維を使用することが好ましい。
【００６１】
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の公知のカップリング剤を使用することもできる。
【００６２】
ピッチ系炭素繊維がチョップドファイバーの場合、経済性と生産時の取り扱い性の観点から、ピッチ系炭素繊維中の単糸数が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。
【００６３】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中、ピッチ系炭素繊維の含有量は、前記液晶ポリエステル１００質量部に対して、１０質量部以上であることが好ましく、１５質量部以上がより好ましく、１８質量部以上がさらに好ましく、２５質量部以上がよりさらに好ましく、４０質量部以上が特に好ましく、６０質量部以上が最も好ましい。
また、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中、ピッチ系炭素繊維の含有量は、前記液晶ポリエステル１００質量部に対して１２０質量部未満であることが好ましく、１００質量部以下がより好ましい。
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中、ピッチ系炭素繊維の含有量は、例えば、前記液晶ポリエステル１００質量部に対して１０質量部以上１２０質量部未満であることが好ましく、１５質量部以上１００質量部以下がより好ましく、１８質量部以上１００質量部以下がさらに好ましく、２５質量部以上１００質量部以下がさらにより好ましく、４０質量部以上１００質量部以下が特に好ましく、６０質量部以上１００質量部以下が最も好ましい。
【００６４】
ピッチ系炭素繊維の含有量が、前記の好ましい範囲の下限値以上であれば、ピッチ系炭素繊維による曲げ弾性率向上の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、ピッチ系炭素繊維の定量供給が可能となり、樹脂ペレットの製造に好適である。
【００６５】
本実施形態におけるピッチ系炭素繊維の含有量は、液晶ポリエステル樹脂ペレットの全量（１００質量部）に対して、５質量部以上が好ましく、１０質量部以上がより好ましい。
また、本実施形態におけるピッチ系炭素繊維の含有量は、液晶ポリエステル樹脂ペレットの全量（１００質量部）に対して、６０質量部以下が好ましく、５５質量部以下がより好ましく、５０質量部以下がさらに好ましい。
例えば、本実施形態におけるピッチ系炭素繊維の含有量は、液晶ポリエステル樹脂ペレットの全量（１００質量部）に対して、５質量部以上６０質量部以下が好ましく、１０質量部以上５５質量部以下がより好ましく、１０質量部以上５０質量部以下がさらに好ましい。
【００６６】
＜その他成分＞
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、原料として、上述の液晶ポリエステル及びピッチ系炭素繊維の他、必要に応じて、液晶ポリエステル以外の熱可塑性樹脂、充填材、添加剤等の他の成分を１種以上含んでもよい。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を含有し、液晶ポリエステル樹脂ペレット中の、前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であり、前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３０ＭＰａ以上である。
また、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、液晶ポリエステル樹脂ペレット中の、前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上５ｍｍ未満であり、前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３０ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００７３】
また、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレット中の、前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１２０μｍ以上４ｍｍ以下であり、前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３２ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下であることがより好ましい。
【００７４】
また、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、液晶ポリエステル樹脂ペレット中の、前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１５０μｍ以上２ｍｍ以下であり、前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３４ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。
【００７５】
また、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、液晶ポリエステル樹脂ペレット中の、前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１７０μｍ以上１ｍｍ以下であり、前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３４ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下であることが特に好ましい。
【００７６】
また、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、液晶ポリエステル樹脂ペレット中の、前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１９２μｍ以上２８０μｍ以下であり、前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３８ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下であることが最も好ましい。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットは、液晶ポリエステルと、長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上ピッチ系炭素繊維とを含有する。
一般的に、熱可塑性樹脂とピッチ系炭素繊維とを含有する樹脂ペレットは、樹脂ペレットを成形する際のせん断力によって、含有するピッチ系炭素繊維が折損し、短くなることで機械的強度は相対的に低く、曲げ弾性率の向上が困難となる。
一方で、液晶ポリエステルは、非常に低いせん断力で成形可能なため、ピッチ系炭素繊維の折損を抑制でき、繊維補強効果が大きくなるため、機械的強度が高く、曲げ弾性率が向上する。併用するピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であると、該ピッチ系炭素繊維もある程度の長さを保つことが可能となり、液晶ポリエステルとピッチ系炭素繊維とを含有する液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製した成形体は、曲げ弾性率が向上すると推測される。
さらに、液晶ポリエステルとして、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３０ＭＰａ以上である液晶ポリエステルを選択すること、すなわち、該ピッチ系炭素繊維と密着性の高い液晶ポリエステルを選択することにより、曲げ弾性率をより向上させることができる。該ピッチ系炭素繊維と密着性の高い液晶ポリエステルとしては、例えば、ナフチレン基のような平面構造を有する繰返し単位を含む液晶ポリエステルが挙げられる。ナフチレン基の平面構造がピッチ系炭素繊維表面の結晶化した炭素構造と相互作用しやすいことで高い密着性が得られると推測できる。
上述した理由から、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットによれば、優れた曲げ弾性率を有する成形体を作製することができる。
【００７８】
本発明は以下の側面を有する。
【００７９】
「１」液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を含有する液晶ポリエステル樹脂ペレットであって、
前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上５ｍｍ未満であり、
前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３０ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下であり、
前記ピッチ系炭素繊維の含有割合が、前記液晶ポリエステル１００質量部に対して、１０質量部以上１２０質量部未満である、液晶ポリエステル樹脂ペレット。
【００８０】
「２」前記液晶ポリエステルは、２，６−ナフチレン基を有する繰返し単位を含み、
前記２，６−ナフチレン基を含む繰返し単位の含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは１０モル％以上９０モル％以下であり、より好ましくは１５モル％以上８０モル％以下であり、さらに好ましくは２０モル％以上７５モル％以下である、「１」に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
【００８１】
「３」前記液晶ポリエステルは、下記式（１）で表される繰返し単位を含み、
下記式（１）で表される繰返し単位の含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは１０モル％以上９０モル％以下であり、より好ましくは１５モル％以上７０モル％以下であり、さらに好ましくは２０モル％以上６０モル％以下である、「２」に記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（式（１）中、Ａｒ１は、２，６−ナフチレン基を表す。）
【００８２】
「４」前記液晶ポリエステルの重量平均分子量が１５００００以上である、「１」〜「３」のいずれか１つに記載の液晶ポリエステル樹脂ペレット。
【００８３】
「５」「１」〜「４」のいずれか１つに記載の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて、ＪＩＳ  Ｋ７１７１（プラスチック−曲げ特性の求め方）及びＩＳＯ１７８に準拠し、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠して射出成形により作製した多目的試験片（タイプＡ１）から、幅１０ｍｍ×厚さ４ｍｍ×長さ８０ｍｍの試験片を切り出し、テンシロン万能材料試験機ＲＴＧ−１２５０  （株式会社  エー・アンド・デイ製）を用い、試験速度２ｍｍ／ｍｉｎ、支点間距離６４ｍｍ、圧子半径５ｍｍにて、３点曲げ試験を５回行い、その平均値から曲げ弾性率を算出した際に、前記曲げ弾性率が４０ＧＰａ以上となる特性を有する、液晶ポリエステル樹脂ペレット。
【００８４】
（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ペレットの製造方法は、液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を溶融混練する工程を含む。
【００８５】
溶融混練の温度は、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６０℃高い温度に設定することが好ましい。上記の温度以上では液晶ポリエステルの分解が開始し、分解ガスによるストランド切れが起こることで生産性が低下する。またペレット中にガスが入ることで、作製する成形体の機械特性が低下する。一方で６０℃より低い温度で溶融混練すると、含有するピッチ系炭素繊維が折損しやすくなる。
【００８６】
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では、液晶ポリエステル１００質量部に対して、ピッチ系炭素繊維を、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは１５質量部以上、さらに好ましくは１８質量部以上、さらにより好ましくは２５質量部以上、特に好ましくは４０質量部以上、最も好ましくは６０質量部以上を溶融混練させる。
また、液晶ポリエステル１００質量部に対して、ピッチ系炭素繊維を、好ましくは１２０質量部未満、より好ましくは１００質量部以下を溶融混練させる。
ピッチ系炭素繊維の配合量が、前記の好ましい範囲の下限値以上であれば、液晶ポリエステルとピッチ系炭素繊維との密着性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、ピッチ系炭素繊維の定量供給が可能となり、液晶ポリエステル樹脂ペレットの生産性が向上する。
【００８７】
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では、液晶ポリエステル樹脂ペレットに要求される特性等に応じて、例えば、液晶ポリエステル１００質量部に対して、ピッチ系炭素繊維を、好ましくは１０質量部以上１２０質量部未満、より好ましくは１５質量部以上１００質量部以下、さらに好ましくは１８質量部以上１００質量部以下、さらにより好ましくは２５質量部以上１００質量部以下、特に好ましくは４０質量部以上１００質量部以下、最も好ましくは６０質量部以上１００質量部以下を溶融混練させる。
【００８８】
溶融混練された液晶ポリエステル樹脂組成物は、常法に沿って引き取り、例えば５０〜１５０℃に冷却した後、ストランド状の樹脂構造体をその長手方向に所望の長さで切断し、液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製する。冷却時間は、特に限定されないが、例えば３〜３０秒である。
【００８９】
液晶ポリエステル樹脂ペレットは、ピッチ系炭素繊維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の長さは、例えば、１ｍｍ以上５０ｍｍ未満であり、１．５ｍｍ〜４８ｍｍであってもよく、２ｍｍ〜４６ｍｍであってもよい。
【００９０】
液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造方法としては、例えば、液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維とをドライブレンド後、溶融混練する方法；溶融状態の液晶ポリエステル樹脂にピッチ系炭素繊維を供給する方法等が挙げられる。
特にピッチ系炭素繊維の分散性と長さ加重平均繊維長を制御することができ、本発明の効果を得られることから、溶融状態の液晶ポリエステル樹脂にピッチ系炭素繊維を供給する方法が好ましい。具体的には、押出機の上流に設置した主原料フィーダーから液晶ポリエステル樹脂を供給し溶融混練した後に、押出機の下流に設置したサイドフィーダーからピッチ系炭素繊維を供給すればよい。
【００９１】
液晶ポリエステル樹脂ペレットを製造するための溶融混練は、押出機を用いればよい。
押出機としては、例えば単軸押出機、２軸押出機などが挙げられ、生産性の観点から２軸押出機を好ましく用いることができる。
【００９２】
２軸押出機の場合、押出機のスクリュー回転数は５０ｒｐｍ以上２００ｒｐｍ未満であることが好ましい。押出機のスクリュー回転数が５０ｒｐｍ以上であると、ピッチ系炭素繊維の分散性に優れる。また、押出機のスクリュー回転数が２００ｒｐｍ未満であると、ピッチ系炭素繊維の折損を抑制できる。
【００９３】
押出機のスクリューは、溶融状態の液晶ポリエステルにピッチ系炭素繊維を供給する場合、ピッチ系炭素繊維の供給前に１か所以上のニーディングゾーンを設けたものが好ましい。供給前にニーディングゾーンを設けることで、ニーディングエレメントによるせん断の影響で液晶ポリエステルの粘度が低下し、ピッチ系炭素繊維の分散性と長さ加重平均繊維長を制御することができる。供給後にニーディングゾーンを設けてしまうと、ピッチ系炭素繊維がニーディングゾーンでせん断を受けることで折損し、長さ加重平均繊維長の制御が困難となる。
【００９４】
液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造に用いるピッチ系炭素繊維のカット長は、定量供給が容易であること、ペレット中の長さ加重平均繊維長の制御性の観点から、２ｍｍ以上が好ましく、３ｍｍ以上がより好ましく、４ｍｍ以上がよりさらに好ましく、５ｍｍ以上が殊更に好ましい。
また、該ピッチ系炭素繊維のカット長は、定量供給が容易であること、ペレット中の長さ加重平均繊維長の制御性の観点から、２５ｍｍ以下が好ましく、２０ｍｍ以下がより好ましく、１５ｍｍ以下がよりさらに好ましく、１０ｍｍ以下が殊更に好ましい。
例えば、液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造に用いるピッチ系炭素繊維のカット長は、２ｍｍ以上２５ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以上２０ｍｍ以下がより好ましく、４ｍｍ以上１５ｍｍ以下がよりさらに好ましく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下が殊更に好ましい。
【００９５】
（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、液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を含有する液晶ポリエステル樹脂成形体であって、前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であり、前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３０ＭＰａ以上である。
【００９６】
本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体中の前記ピッチ系炭素繊維の密度は、２．１０ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、詳しくは、前記液晶ポリエステル樹脂ペレット中の前記ピッチ系炭素繊維の密度と同様である。液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて成形する工程を経て得られる液晶ポリエステル樹脂成形体中のピッチ系炭素繊維の密度は、前記液晶ポリエステル樹脂ペレット中の前記ピッチ系炭素繊維の密度から、変化しないものとすることができる。
【００９７】
前記液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて成形する工程を経て得られる液晶ポリエステル樹脂成形体中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長は、前記液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であるとき、１００μｍ以上とすることができ、曲げ弾性率などの機械的強度に優れるものとすることができる。
液晶ポリエステル樹脂成形体中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長は１２０μｍ以上であることが好ましく、１４０μｍ以上であることがより好ましい。
また、液晶ポリエステル樹脂成形体中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長は２ｍｍ未満であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましく、５００μｍ以下であることがさらに好ましく、３００μｍ以下であることが特に好ましく、２５０μｍ以下であることが殊更好ましい。
例えば、前記液晶ポリエステル樹脂ペレット中のピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上２ｍｍ未満であることが好ましく、１２０μｍ以上１ｍｍ以下であることがより好ましく、１４０μｍ以上１ｍｍ以下であることがさらに好ましく、１４０μｍ以上３００μｍ以下であることがよりさらに好ましく、１４０μｍ以上２５０μｍ以下が特に好ましい。
【００９８】
前記液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて成形する工程を経ることにより、引張強さの優れる液晶ポリエステル樹脂成形体を得ることができる。液晶ポリエステル樹脂成形体の引張強さは好ましくは１００ＭＰａ以上であり、より好ましくは１２５ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは１５０ＭＰａ以上であり、殊更好ましくは１６０ＭＰａである。
なお、該引張強さは、ＪＩＳ  Ｋ７１６１（プラスチック−引張特性の試験方法）及びＩＳＯ５２７に準拠して測定した値を意味する。
【００９９】
また、液晶ポリエステル樹脂成形体の引張強さひずみは、好ましくは０．５％以上、より好ましくは１．５％以上、さらに好ましくは３．０％以上である。
なお、該引張強さひずみは、ＪＩＳ  Ｋ７１６１（プラスチック−引張特性の試験方法）及びＩＳＯ５２７に準拠して測定した値を意味する。
【０１００】
前記液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて成形する工程を経ることにより、優れた曲げ弾性率を有する液晶ポリエステル樹脂成形体を得ることができる。液晶ポリエステル樹脂成形体の曲げ弾性率は好ましくは２０ＧＰａ以上であり、より好ましくは２８ＧＰａ以上であり、さらに好ましくは３９ＧＰａ以上である。
なお、該曲げ弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ７１７１（プラスチック−曲げ特性の求め方）及びＩＳＯ１７８に準拠して測定した値を意味する。
【０１０１】
前記液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて成形する工程を経ることにより、優れた曲げ強さを有する液晶ポリエステル樹脂成形体を得ることができる。液晶ポリエステル樹脂成形体の曲げ強さは好ましくは１８５ＭＰａ以上であり、より好ましくは２００ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは２５０ＭＰａ以上である。
なお、該曲げ強さは、ＪＩＳ  Ｋ７１７１（プラスチック−曲げ特性の求め方）及びＩＳＯ１７８に準拠して測定した値を意味する。
【０１０２】
（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の製造方法は、前記液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて成形する工程を含む。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。本実施形態の液晶ポリエステル樹脂成形体の製造方法としては、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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０７】
上述した本実施形態の製造方法により得られる成形体は、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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。中でも剛性が要求される部材へ好ましく用いることができる。
【０１１１】
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】
【０１１２】
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。
【０１１３】
［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  島津製作所の「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。
【０１１４】
［液晶ポリエステルの重量平均分子量］
液晶ポリエステルの重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）にて、次の条件で測定した。
【０１１５】
（１）前処理方法
試料約４．８６ｍｇにペンタフルオロフェノール（ＰＦＰ）約２ｍＬを加え２時間加熱撹拌し、そのまま撹拌しながら４０〜５０℃に冷却した。撹拌しながらクロロホルム約４．２４ｍＬを加え０．４５μｍメンブランフィルターでろ過したものを測定溶液とした。
（２）ＧＰＣ装置
東ソー株式会社製ＨＬＣ８２２０ＧＰＣ
（３）測定条件
カラム：ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ×２
（６．０ｍｍＩ．ｄ．×１５０ｍｍ×２本）
溶離液：ペンタフルオロフェノール（ＰＦＰ）／クロロホルム（重量比３５／６５）
流量：０．４ｍＬ／ｍｉｎ
検出器：示差屈折率（ＲＩ）検出器
カラム温度：４０℃
注入量：２０μＬ
分子量標準：標準ポリスチレン
【０１１６】
＜界面せん断強度の測定方法＞
液晶ポリエステルの界面せん断強度は、「金井誠、影山和郎、松尾剛、桝田剛、「ピンホール式単繊維引抜き試験におけるＣＦ／ＰＡ６界面の剥離特性」、第９回日本複合材料会議講演要旨集、１Ｄ−０９（平成３０年２月）」の記載を参考に、次の要領で測定した。
【０１１７】
（サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維）
三菱ケミカル株式会社製のピッチ系炭素繊維（ダイアリード（登録商標）Ｋ１３９１６、単繊維径１１μｍ、引張強度３０００ＭＰａ、引張弾性率７６０ＧＰａ、密度２．２ｇ／ｃｍ３）をアセトン溶液に２４時間浸漬させて、表面のサイジング剤を取り除いたものを、界面せん断強度測定用のピッチ系炭素繊維の単繊維として準備した。
【０１１８】
（ピンホール引抜き試験片）
長さ１６ｍｍ×幅４ｍｍ×厚さ０．２ｍｍの鉄板に直径０．１５ｍｍのピンホールを掘ったものを準備した。
このピンホール付きの鉄板をヒーターに繋ぎ、評価対象の液晶ポリエステルを流動開始温度＋６０℃の温度に加熱した。具体的には、ペレット状に加工した評価対象の液晶ポリエステルを、流動開始温度＋６０℃の温度に加熱したピンホール付きの鉄板の上に置き、流動開始温度＋６０℃で溶融させ、ピンホールに溶かし込ませた。その後、自然冷却させた。
【０１１９】
２４時間アセトンに浸漬させたピッチ系炭素繊維の１本の単繊維を直径０．３ｍｍの金属棒に仮止めし、引抜き試験機のロードセルの先端に取り付けた。
ピンホールに溶かし込まれた液晶ポリエステルを、再度、流動開始温度＋６０℃の温度で溶融させた。
その後、１ｍｍ／ｍｉｎの速度でロードセルを降下させてピンホールに近づけ、流動開始温度＋６０℃の温度で、ピンホールに溶かし込まれた液晶ポリエステルに、ピッチ系炭素繊維の１本の単繊維を埋め込んだ。
ピッチ系炭素繊維の単繊維がピンホールの液晶ポリエステルに埋め込まれているかどうかを、側面に付属する２台のマイクロスコープで確認しながら、埋込み深さが約１００μｍになるように制御した。
その後、ヒーターを消し、ファンを回して常温（２５℃）まで強制冷却した。常温（２５℃）まで冷却後、仮止めした金属棒を取り外して、ピンホール引抜き試験片を作製した。
ピンホール引抜き試験片は、湿度５％のデシケーターで試験直前まで、８時間以上保管した。
【０１２０】
（界面せん断強度の測定）
液晶ポリエステルに埋め込まれたピッチ系炭素繊維の単繊維を、引抜き速度０．０３ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張り、変位と荷重を測定した。
荷重［ｍＮ］・変位［μｍ］曲線をプロットし、最大荷重の値から以下の定義で界面せん断強度を求めた。
界面せん断強度［ＭＰａ］＝（最大荷重［ｍＮ］×１０００）／（π×単繊維の直径［μｍ］×埋込み深さ［μｍ］）
単繊維の直径はピッチ系炭素繊維をマイクロスコープ（５００倍）にて観察し、無作為に選んだ５００本のピッチ系炭素繊維について繊維径を計測した値の数平均値を採用した。
埋込み深さは荷重ゼロの引き抜き試験開始位置から繊維が樹脂の表面から抜けるまでの間の試験機の変位を用いた。
測定は５回行い、５回の測定の平均値を界面せん断強度とした。
【０１２１】
なお、液晶ポリエステルのＰＡＮ系炭素繊維に対する界面せん断強度は、三菱ケミカル社製のＰＡＮ系炭素繊維（商品名パイロフィルＣＦトウ、単繊維径７μｍ、引張強度４９００ＭＰａ、引張弾性率２３６ＧＰａ、密度１．８２ｇ／ｃｍ３）を用いて、ピッチ系炭素繊維を用いた場合と同様にして測定した。
【０１２２】
上記方法により求めた後述する液晶ポリエステル１〜６のそれぞれの界面せん断強度を表１〜４に「界面せん断強度」として示す。
【０１２３】
＜液晶ポリエステル１の製造＞
（１）溶融重合
撹拌装置、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、撹拌しながら、室温から１４５℃まで１５分間かけて昇温し、１４５℃で１時間還流させた。
【０１２４】
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３．５時間かけて昇温し、３１０℃で３時間保持した後、内容物を取り出し、これを室温まで冷却した。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。
【０１２５】
（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１を得た。
この液晶ポリエステル１は、全繰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（３）を５モル％、及びＡｒ４が１，４−フェニレン基である繰返し単位（４）を２２．５モル％有する。
この液晶ポリエステル１の流動開始温度は３２０℃であり、重量平均分子量は１７００００であった。また、この液晶ポリエステル１は、単繊維引抜法により測定された、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３８ＭＰａであった。同様に、この液晶ポリエステル１は、単繊維引抜法により測定された、サイジング剤が取り除かれた後のＰＡＮ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３８ＭＰａであった。
【０１２６】
＜液晶ポリエステル２の製造＞
（１）溶融重合
撹拌装置、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、撹拌しながら、室温から１４５℃まで１５分間かけて昇温し、１４５℃で１時間還流させた。
【０１２７】
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３．５時間かけて昇温し、３１０℃で３時間保持した後、内容物を取り出し、これを室温まで冷却した。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。
【０１２８】
（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２９５℃まで８時間かけて昇温し、２９５℃で６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％、Ａｒ３が１，４−フェニレン基である繰返し単位（３）を５モル％、及びＡｒ４が１，４−フェニレン基である繰返し単位（４）を２２．５モル％有する。
この液晶ポリエステル２の流動開始温度は３００℃であり、重量平均分子量は１０００００であった。また、この液晶ポリエステル２は、単繊維引抜法により測定された、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が２０ＭＰａであった。
【０１２９】
＜液晶ポリエステル３の製造＞
（１）溶融重合
撹拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計およ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２９９．０ｇ（１．８モル）、イソフタル酸９９．７ｇ（０．６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、窒素ガス気流下で室温から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。
【０１３０】
次いで、１−メチルイミダゾール０．９ｇを加え、副生酢酸や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内容物を取り出し、これを室温まで冷却した。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。
【０１３１】
（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２８５℃まで５時間かけて昇温し、２８５℃で３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３を得た。この液晶ポリエステル３は、全繰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５．０モル％、Ａｒ３が１，４−フェニレン基である繰返し単位（３）を１５モル％、及びＡｒ４が４，４’−ビフェニレン基である繰返し単位（４）を２０モル％有する。
この液晶ポリエステル３の流動開始温度は３２０℃であり、重量平均分子量は１５００００であった。また、この液晶ポリエステル３は、単繊維引抜法により測定された、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が１９ＭＰａであった。
【０１３２】
＜液晶ポリエステル４の製造＞
（１）溶融重合
撹拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計およ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２９９．０ｇ（１．８モル）、イソフタル酸９９．７ｇ（０．６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、窒素ガス気流下で室温から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。
【０１３３】
次いで、１−メチルイミダゾール０．９ｇを加え、副生酢酸や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内容物を取り出し、これを室温まで冷却した。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。
【０１３４】
（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２６５℃まで２．５時間かけて昇温し、２６５℃で３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４を得た。この液晶ポリエステル４は、全繰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５．０モル％、Ａｒ３が１，４−フェニレン基である繰返し単位（３）を１５モル％、及びＡｒ４が４，４’−ビフェニレン基である繰返し単位（４）を２０モル％有する。
この液晶ポリエステル４の流動開始温度は２９０℃であり、重量平均分子量は６００００であった。また、この液晶ポリエステル４は、単繊維引抜法により測定された、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が１９ＭＰａであった。
【０１３５】
＜液晶ポリエステル５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、イカリ型撹拌翼を有し、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）、及び無水酢酸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で撹拌しながら、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℃／分で昇温し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、内容物を取り出し、これを室温まで冷却した。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。
【０１３６】
（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２５０℃まで昇温し、２５０℃で５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５を得た。
この液晶ポリエステル５は、全繰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％、及びＡｒ１が２，６−ナフチレン基である繰返し単位（１）を２７モル％有する。
この液晶ポリエステル５の流動開始温度は２６２℃であり、重量平均分子量は１６００００であった。また、この液晶ポリエステル５は、単繊維引抜法により測定された、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３０ＭＰａであった。
【０１３７】
＜液晶ポリエステル６の製造＞
（１）溶融重合
撹拌装置、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９４０．９ｇ（５．０モル）、アセトアミノフェン３７７．９ｇ（２．５モル）、イソフタル酸４１５．３ｇ（２．５モル）及び無水酢酸８６７．８ｇ（８．４モル）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、撹拌しながら、室温から１４０℃まで６０分かけて昇温し、１４０℃で３時間還流させた。次いで、副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら、１５０℃から３００℃まで５時間かけて昇温し、３００℃で３０分保持した後、反応器から内容物を取り出し、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。
（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１６０℃まで２時間２０分かけて昇温し、次いで１６０℃から１８０℃まで３時間２０分かけて昇温し、１８０℃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、次いで、粉砕機で粉砕して、粉末状の液晶ポリエステル６を得た。
この液晶ポリエステル６は、全繰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５０モル％、Ａｒ２が１，３−フェニレン基である繰返し単位（２）を２５モル％、及びアセトアミノフェンに由来する繰返し単位を２５モル％有する。
この液晶ポリエステル６の流動開始温度は２２０℃であり、重量平均分子量は２１０００であった。また、この液晶ポリエステル６は、単繊維引抜法により測定された、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３２ＭＰａであった。
【０１３８】
＜長さ加重平均繊維長の測定方法＞
樹脂ペレット中、及び射出成形試験片（すなわち、成形体）中のピッチ系炭素繊維、ＰＡＮ系炭素繊維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、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）の中央部から幅１０ｍｍ×長さ２０ｍｍ×厚さ４ｍｍを切り出した。また樹脂ペレットは５ｇほど選択した。これらの試験サンプルをマッフル炉で焼結して樹脂分を飛ばした。ただし、焼成条件は、５００℃、３ｈであった。
（２）炭素繊維（ピッチ系炭素繊維又はＰＡＮ系炭素繊維）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、炭素繊維分散液を作製した。
（３）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を、マイクロスコープ（株式会社キーエンス製、ＶＨ−ＺＳＴ）にて観察し、倍率１００倍（樹脂ペレットサンプル及び成形体サンプルの場合）の画像を１サンプルにつき５枚撮影した。
（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）にて二値化処理を行い、炭素繊維の繊維長を測った。
【０１３９】
（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った。
（ｂ）撮影した炭素繊維のみに色がつくように二値化処理を実施した。
（ｃ）画像処理ソフトの針状分離機能を用いて炭素繊維の繊維長測定を行った。
（ｄ）（ｃ）で二値化できなかった炭素繊維や湾曲した炭素繊維の繊維長を多点間計測により測定した。
ただし、（ｃ）及び（ｄ）において、１０μｍ以下の炭素繊維はノイズと判断し、炭素繊維の測定本数ｎに含まないようにした。ｎ＞５００、炭素繊維の測定本数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を超えるまで測った。
【０１４０】
（５）５枚の画像の繊維状フィラー（炭素繊維）の繊維長から、長さ加重平均繊維長ｌｍ＝（Σｌｉ２×ｎｉ）／（Σｌｉ×ｎｉ）を求めた（Σｎｉ＞５００）。
ｌｉ：炭素繊維の繊維長
ｎｉ：繊維長ｌｉの炭素繊維の本数
上記方法により求めた後述する各例の液晶ポリエステル樹脂ペレット中、及び射出成形試験片（すなわち、成形体）中の繊維状フィラー（ピッチ系炭素繊維、ＰＡＮ系炭素繊維）の長さ加重平均繊維長を表１〜４に示す。
【０１４１】
＜液晶ポリエステル樹脂ペレットの製造＞
（実施例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及びピッチ系炭素繊維１（三菱ケミカル株式会社製、ダイアリード（登録商標）Ｋ２２３ＨＥ、カット長６ｍｍ、引張強度３８００ＭＰａ、引張弾性率９００ＧＰａ、密度２．２０ｇ／ｃｍ３）を、１００質量部対８２質量部の配合量の割合で、上流部に主原料フィーダーと、下流部にサイドフィーダーを有する二軸押出機（池貝株式会社製、「ＰＣＭ３０−ＨＳ」、シリンダー温度：３８０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ）に、主原料フィーダーから液晶ポリエステルを、サイドフィーダーからピッチ系炭素繊維１を供給し、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、実施例１の液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製した。
該ペレット中に含まれる繊維状フィラー（ピッチ系炭素繊維１）の長さ加重平均繊維長は１９２μｍであった。
【０１４２】
（比較例１）
液晶ポリエステル１及びピッチ系炭素繊維１を、１００質量部対８２質量部の配合量の割合で、タンブラーでブレンドし、実施例１に記載の２軸押出機の主原料フィーダーから一括に投入し、シリンダー温度：３４０℃、スクリュー回転数：２００ｒｐｍの条件で溶融混練して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を得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維１の長さ加重平均繊維長は８８μｍであった。
【０１４３】
（比較例２）
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ＰＡＮ系炭素繊維１（三菱ケミカル株式会社製、パイロフィル（登録商標）ＣＦチョップ、ＴＲ０３Ｍ、カット長６ｍｍ、引張強度３７００ＭＰａ、引張弾性率２２０ＧＰａ、密度１．８２ｇ／ｃｍ３）を、１００質量部対８２質量部の配合量の割合で、上流部に主原料フィーダーと、下流部にサイドフィーダーを有する二軸押出機（池貝株式会社製  「ＰＣＭ３０−ＨＳ」、シリンダー温度：３８０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ）に、主原料フィーダーから液晶ポリエステルを、サイドフィーダーからＰＡＮ系炭素繊維１を供給し、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２の液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製した。
該ペレット中に含まれるＰＡＮ系炭素繊維１の長さ加重平均繊維長は１８８μｍであった。
【０１４４】
（比較例３）
液晶ポリエステル１及びＰＡＮ系炭素繊維１を、１００質量部対８２質量部の配合量の割合で、タンブラーでブレンドし、実施例１に記載の２軸押し出し機の主原料フィーダーから一括に投入し、シリンダー温度：３４０℃、スクリュー回転数：２００ｒｐｍの条件で溶融混練して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３の液晶ポリエステル樹脂ペレットを得た。
該ペレット中のＰＡＮ系炭素繊維１の長さ加重平均繊維長は８５μｍであった。
【０１４５】
（実施例２）
実施例１における、液晶ポリエステル１対ピッチ系炭素繊維１が１００質量部対８２質量部の配合割合を、液晶ポリエステル１対ピッチ系炭素繊維１が１００質量部対１８質量部の配合割合に変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例２の液晶ポリエステル樹脂ペレットを得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維１の長さ加重平均繊維長は２８０μｍであった。
【０１４６】
（比較例４）
比較例１における、液晶ポリエステル１対ピッチ系炭素繊維１が１００質量部対８２質量部の配合割合を、液晶ポリエステル１対ピッチ系炭素繊維１が１００質量部対１８質量部の配合割合に変更した以外は、比較例１と同様にして、比較例４の液晶ポリエステル樹脂ペレットを得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維１の長さ加重平均繊維長は９７μｍであった。
【０１４７】
（比較例５）
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及びピッチ系炭素繊維１（三菱ケミカル株式会社製、ダイアリード（登録商標）Ｋ２２３ＨＥ、カット長６ｍｍ、引張強度３８００ＭＰａ、引張弾性率９００ＧＰａ、密度２．２０ｇ／ｃｍ３）を、１００質量部対８２質量部の配合量の割合で、上流部に主原料フィーダーと、下流部にサイドフィーダーを有する二軸押出機（池貝株式会社製  「ＰＣＭ３０−ＨＳ」、シリンダー温度：３６０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ）に、主原料フィーダーに液晶ポリエステルを、サイドフィーダーからピッチ系炭素繊維を供給し、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５の液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製した。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維１の長さ加重平均繊維長は２１２μｍであった。
【０１４８】
（比較例６）
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及びピッチ系炭素繊維１（三菱ケミカル株式会社製、ダイアリード（登録商標）Ｋ２２３ＨＥ、カット長６ｍｍ、引張強度３８００ＭＰａ、引張弾性率９００ＧＰａ、密度２．２０ｇ／ｃｍ３）を、１００質量部対８２質量部の配合量の割合で、上流部に主原料フィーダーと、下流部にサイドフィーダーを有する二軸押出機（池貝株式会社製、「ＰＣＭ３０−ＨＳ」、シリンダー温度：３８０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ）に、主原料フィーダーから液晶ポリエステルを、再度フィーダーからピッチ系炭素繊維を供給し、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６の液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製した。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維１の長さ加重平均繊維長は２６１μｍであった。
【０１４９】
（比較例７）
上記＜液晶ポリエステル４の製造＞で得られた液晶ポリエステル４及びピッチ系炭素繊維１（三菱ケミカル株式会社製、ダイアリード（登録商標）Ｋ２２３ＨＥ、カット長６ｍｍ、引張強度３８００ＭＰａ、引張弾性率９００ＧＰａ、密度２．２０ｇ／ｃｍ３）を、１００質量部対８２質量部の配合量の割合で、上流部に主原料フィーダーと、下流部にサイドフィーダーを有する二軸押出機（池貝株式会社製、「ＰＣＭ３０−ＨＳ」、シリンダー温度：３５０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ）に、主原料フィーダーに液晶ポリエステルを、サイドフィーダーからピッチ系炭素繊維を供給し、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７の液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製した。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維１の長さ加重平均繊維長は２５５μｍであった。
【０１５０】
（比較例８）
比較例６における、液晶ポリエステル３対ピッチ系炭素繊維１が１００質量部対８２質量部の配合割合を、液晶ポリエステル３対ピッチ系炭素繊維１が１００質量部対１８質量部の配合割合に変更した以外は、比較例６と同様にして、円柱形状（長さ３ｍｍ）の、比較例８の液晶ポリエステル樹脂ペレットを得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維１の長さ加重平均繊維長は２６７μｍであった。
【０１５１】
（実施例３）
上記＜液晶ポリエステル５の製造＞で得られた液晶ポリエステル５及びピッチ系炭素繊維１を、１００質量部対８２質量部の配合量の割合で、上流部に主原料フィーダーと、下流部にサイドフィーダーを有する二軸押出機（池貝株式会社製、「ＰＣＭ３０−ＨＳ」、シリンダー温度：３３０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ）に、主原料フィーダーから液晶ポリエステル５を、サイドフィーダーからピッチ系炭素繊維１を供給し、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、実施例３の液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製した。
該ペレット中に含まれる繊維状フィラー（ピッチ系炭素繊維１）の長さ加重平均繊維長は１８１μｍであった。
【０１５２】
（比較例９）
液晶ポリエステル５及びピッチ系炭素繊維１を、１００質量部対８２質量部の配合量の割合で、タンブラーでブレンドし、実施例３に記載の２軸押出機の主原料フィーダーから一括に投入し、シリンダー温度：３００℃、スクリュー回転数：２００ｒｐｍの条件で溶融混練して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を得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維１の長さ加重平均繊維長は９６μｍであった。
【０１５３】
（実施例４）
実施例３における、液晶ポリエステル５対ピッチ系炭素繊維１が１００質量部対８２質量部の配合割合を、液晶ポリエステル５対ピッチ系炭素繊維１が１００質量部対１８質量部の配合割合に変更した以外は、実施例３と同様にして、実施例４の液晶ポリエステル樹脂ペレットを得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維１の長さ加重平均繊維長は２３１μｍであった。
【０１５４】
（比較例１０）
液晶ポリエステル５及びピッチ系炭素繊維１を、１００質量部対１８質量部の配合量の割合で、タンブラーでブレンドし、実施例３に記載の２軸押出機の主原料フィーダーから一括に投入し、シリンダー温度：３００℃、スクリュー回転数：２００ｒｐｍの条件で溶融混練して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１０の液晶ポリエステル樹脂ペレットを得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維１の長さ加重平均繊維長は９９μｍであった。
【０１５５】
（実施例５）
上記＜液晶ポリエステル６の製造＞で得られた液晶ポリエステル６及びピッチ系炭素繊維１を、１００質量部対８２質量部の配合量の割合で、上流部に主原料フィーダーと、下流部にサイドフィーダーを有する二軸押出機（池貝株式会社製、「ＰＣＭ３０−ＨＳ」、シリンダー温度：２８０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ）に、主原料フィーダーから液晶ポリエステル６を、サイドフィーダーからピッチ系炭素繊維１を供給し、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、実施例５の液晶ポリエステル樹脂ペレットを作製した。
該ペレット中に含まれる繊維状フィラー（ピッチ系炭素繊維１）の長さ加重平均繊維長は１６４μｍであった。
【０１５６】
（比較例１１）
液晶ポリエステル６及びピッチ系炭素繊維１を、１００質量部対８２質量部の配合量の割合で、タンブラーでブレンドし、実施例５に記載の２軸押出機の主原料フィーダーから一括に投入し、シリンダー温度：２５０℃、スクリュー回転数：２００ｒｐｍの条件で溶融混練して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を得た。
該ペレット中のピッチ系炭素繊維１の長さ加重平均繊維長は９９μｍであった。
【０１５７】
＜射出成形試験片の製造＞
実施例１〜２、比較例１〜４の液晶ポリエステル樹脂ペレットを、シリンダー温度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）を作製した。
【０１５８】
比較例５の液晶ポリエステル樹脂ペレットを、シリンダー温度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）を作製した。
【０１５９】
比較例６、８の液晶ポリエステル樹脂ペレットを、シリンダー温度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度の金型内へ、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）を作製した。
【０１６０】
比較例７の液晶ポリエステル樹脂ペレットを、シリンダー温度３５０℃の射出成型機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）を作製した。
【０１６１】
実施例３、４、比較例９、１０の液晶ポリエステル樹脂ペレットを、シリンダー温度３４０℃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）を作製した。
【０１６２】
実施例５、比較例１１の液晶ポリエステル樹脂ペレットを、シリンダー温度３００℃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）を作製した。
【０１６３】
＜引張試験＞
ＪＩＳ  Ｋ７１６１（プラスチック−引張特性の試験方法）及びＩＳＯ５２７に準拠し、ＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）を用い、試験速度５ｍｍ／ｍｉｎにて、引張強さ（ＭＰａ）及び引張強さひずみ（％）を測定した。なお、測定は５サンプルについて行い平均値を求めた。測定結果を表１〜４に示す。
【０１６４】
＜曲げ試験＞
ＪＩＳ  Ｋ７１７１（プラスチック−曲げ特性の求め方）及びＩＳＯ１７８に準拠し、得られた各例のＪＩＳ  Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（タイプＡ１）から、幅１０ｍｍ×厚さ４ｍｍ×長さ８０ｍｍの試験片を切り出した。この試験片について、テンシロン万能材料試験機ＲＴＧ−１２５０  （株式会社  エー・アンド・デイ製）を用い、試験速度２ｍｍ／ｍｉｎ、支点間距離６４ｍｍ、圧子半径５ｍｍにて、３点曲げ試験を５回行い、その平均値から曲げ強さ及び曲げ弾性率を求めた。測定結果を表１〜４に示す。
また、表１、２、及び４において、実施例１の曲げ弾性率から比較例１の曲げ弾性率を除した値、比較例２の曲げ弾性率から比較例３の曲げ弾性率を除した値、実施例２の曲げ弾性率から比較例４の曲げ弾性率を除した値、実施例３の曲げ弾性率から比較例９の曲げ弾性率を除した値、実施例４の曲げ弾性率から比較例１０の曲げ弾性率を除した値、及び、実施例５の曲げ弾性率から比較例１１の曲げ弾性率を除した値を「曲げ弾性率向上率」としてに示す。
【０１６５】
【表１】
0006789429.tif 000002
【０１６６】
【表２】
0006789429.tif 000003
【０１６７】
【表３】
0006789429.tif 000004
【０１６８】
【表４】
0006789429.tif 000005
【０１６９】
表１に示す通り、界面せん断強度が３０ＭＰａ以上である液晶ポリエステル（液晶ポリエステル１）と、長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であるピッチ系炭素繊維（ピッチ系炭素繊維１）とを含有する実施例１の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された射出成形試験片（以下、成形体という）は、比較例１〜３の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体に比べて、曲げ弾性率が高いことが確認できた。
比較例１の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、ピッチ系炭素繊維（ピッチ系炭素繊維１）の長さ加重平均繊維長が１００μｍ未満であるため、曲げ弾性率が劣っていた。
比較例２及び３の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、ピッチ系炭素繊維ではなくＰＡＮ系炭素繊維（ＰＡＮ系炭素繊維１）を含有するため、曲げ弾性率が劣っていた。
実施例１及び比較例１における曲げ弾性率向上率と、比較例２及び比較例３との曲げ弾性率向上率とを対比すると、実施例１及び比較例１における曲げ弾性率向上率の方が高いことが確認できた。このことから、炭素繊維の長さ加重平均繊維長の長短による曲げ弾性率に対する影響は、ピッチ系炭素繊維を含有する場合に顕著に表れることが確認できた。
【０１７０】
表２に示す通り、界面せん断強度が３０ＭＰａ以上である液晶ポリエステル（液晶ポリエステル１）と、長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であるピッチ系炭素繊維（ピッチ系炭素繊維１）とを含有する実施例２の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、比較例４の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体に比べて、曲げ弾性率が高いことが確認できた。
比較例４の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、ピッチ系炭素繊維（ピッチ系炭素繊維１）の長さ加重平均繊維長が１００μｍ未満であるため、曲げ弾性率が劣っていた。
実施例２及び比較例４における曲げ弾性率向上率が比較的高いことから、該ピッチ系炭素繊維の含有量が少ない場合であっても、十分に曲げ弾性率を向上させることができると確認できた。
【０１７１】
表３に示す通り、界面せん断強度が３０ＭＰａ未満である液晶ポリエステル（液晶ポリエステル２〜４）を含有する比較例５〜８の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上のピッチ系炭素繊維（ピッチ系炭素繊維１）を含有していても、実施例１の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体よりも、曲げ弾性率が劣っていた。
【０１７２】
表４に示す通り、界面せん断強度が３０ＭＰａ以上である液晶ポリエステル（液晶ポリエステル５）と、長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であるピッチ系炭素繊維（ピッチ系炭素繊維１）とを含有する実施例３の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、比較例９の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体に比べて、曲げ弾性率が高いことが確認できた。
比較例９の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、ピッチ系炭素繊維（ピッチ系炭素繊維１）の長さ加重平均繊維長が１００μｍ未満であるため、曲げ弾性率が劣っていた。
また、界面せん断強度が３０ＭＰａ以上である液晶ポリエステル（液晶ポリエステル５）と、長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であるピッチ系炭素繊維（ピッチ系炭素繊維１）とを含有する実施例４の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、比較例１０の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体に比べて、曲げ弾性率が高いことが確認できた。
実施例４及び比較例１０における曲げ弾性率向上率が比較的高いことから、該ピッチ系炭素繊維の含有量が少ない場合であっても、十分に曲げ弾性率を向上させることができると確認できた。
【０１７３】
また、表４に示す通り、界面せん断強度が３０ＭＰａ以上である液晶ポリエステル（液晶ポリエステル６）と、長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であるピッチ系炭素繊維（ピッチ系炭素繊維１）とを含有する実施例５の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、比較例１１の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体に比べて、曲げ弾性率が高いことが確認できた。
比較例１１の液晶ポリエステル樹脂ペレットを用いて作製された成形体は、ピッチ系炭素繊維（ピッチ系炭素繊維１）の長さ加重平均繊維長が１００μｍ未満であるため、曲げ弾性率が劣っていた。
【０１７４】
実施例１及び比較例１における曲げ弾性率向上率、実施例３及び比較例９における曲げ弾性率向上率、及び、実施例５及び比較例１１における曲げ弾性率向上率の対比から、重量平均分子量が高い液晶ポリエステル（例えば、重量平均分子量が１５００００以上の液晶ポリエステル）をさらに組み合わせた場合に、特に曲げ弾性率の向上効果が優れることが確認できた。
【０１７５】
以上より、本実施形態の液晶ポリエステル樹脂ペレットによれば、優れた曲げ弾性率を有する成形体を作製することができることを確認できる。
【要約】
【課題】優れた曲げ弾性率を有する成形体を作製することのでき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成形体を提供する。
【解決手段】液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を含有する液晶ポリエステル樹脂ペレットであって、前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であり、前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３０ＭＰａ以上である。液晶ポリエステルと、ピッチ系炭素繊維と、を含有する液晶ポリエステル樹脂成形体であって、前記ピッチ系炭素繊維の長さ加重平均繊維長が１００μｍ以上であり、前記液晶ポリエステルは、単繊維引抜法により測定される、サイジング剤が取り除かれた後のピッチ系炭素繊維の単繊維との界面せん断強度が３０ＭＰａ以上である。
【選択図】なし