Композиция термопластичной смолы

Композиция термопластичной смолы

Реферат

 

Изобретение относится к композициям термопластичной смолы, которые могут быть использованы в качестве облицовочных материалов для труб, насосов, эластичных пленок, рабочих колес центробежного насоса и т.п.. Композиция включает, мас. %: 0,1-40 компонента А - гомополимера тетрафторэтилена (ТФЭ) или его сополимера перфтортипа, имеющего от 2 10² до 1 10⁵ метилольных групп на 1 10⁶ углеродных атомов в концевой группе и ММ от 5 10² до 5 10⁵, 1-50 компонента (В) - жидкокристаллического полиэфира и до 100 компонента (С) - гомополимера ТФЭ или его сополимера перфтортипа, не имеющего в концевой группе метилольных групп или имеющего менее 2 10² метилольных групп на 1 10⁶ углеродных атомов. Вариантом изобретения является композиция, содержащая в компоненте (С) соединение, выбранное из группы, включающей политетрафторэтилен, сополимер ТФЭ и гексафторпропилена и сополимер ТФЭ, перфтор(алкилвинилового эфира), не имеющего в концевой группе метилольных групп на 1 10⁶ углеродных атомов. На основе композиций получают формованные изделия с улучшенной формуемостью, стабильностью размеров, деформационной стойкостью, механическими свойствами. 2 с. и 9 з.п.ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к композиции термопластичной смолы, которая включает композицию смеси, полученной путем смешивания полимера перфтор-типа и жидкокристаллического сложного полиэфира, и имеет улучшенную диспергируемость и межфазную сцепляемость.

Более конкретно, настоящее изобретение относится к композиции термопластичной смолы, которая включает композицию смеси, полученной путем смешивания полимера перфтор-типа, имеющего метилольные группы на концах его молекулярной цепи, и жидкокристаллического сложного полиэфира.

Фторсодержащие смолы перфтор-типа (например PTFЕ-политетрафторэтилен, FEP-сополимер тетрафторэтилена и гексафторпропилена, PFA и т.п.) могут быть использованы в широком диапазоне температур и имеют превосходные химическую стойкость, щелочестойкость, кислотостойкость, водостойкость, стойкость к атмосферным воздействиям, коррозионную стойкость, износостойкость, диэлектрические свойства и т. п., и поэтому используются для различных применений, например в качестве облицовочных материалов для труб, клапанов, насосов или т.п., эластичных трубок, пленок, слоистых барабанов центрифуги, рабочих колес центробежного насоса, деталей машин и приборов для проведения химических опытов.

Однако существует много случаев, когда такие смолы имеют ухудшенные: механические свойства, физическую теплостойкость, показанную посредством деформационной теплостойкости под нагрузкой, стабильность размеров, показанную посредством коэффициента линейного расширения, формуемость и т.п.

В частности, хотя коэффициент линейного расширения большой, существует случай, в котором в условиях значительного изменения температуры или в диапазоне высокой температуры происходит термическая деформация. Следовательно, трудно использовать формованные изделия, содержащие вышеупомянутую фторсодержащую смолу, для деталей, требующих высокой точности, в области электроники и для труб и облицовочных материалов, которые используют в химическом оборудовании.

Независимо от попыток добавления неорганических наполнителей, например графитовых волокон и стекловолокон, к фторсодержащим смолам для улучшения механической прочности, деформационной теплостойкости под нагрузкой и стабильности размеров формованных изделий, достаточный эффект не достигается, так как их сродство, например диспергируемость и межфазная сцепляемость с фторсодержащей смолой, является недостаточным. Наоборот, формуемость и превосходные поверхностные свойства (нелипкость, превосходная характеристика трения и т.п.) фторсодержащих смол уменьшены, и во время повторного цикла наполнители легко режутся, вследствие этого происходит уменьшение прочности за счет частых повторных циклов.

Были предприняты различные попытки для устранения этих недостатков фторсодержащей смолы путем составления смеси с термостойкой термопластичной смолой, не содержащей фтора. Сообщалось об использовании композиции с ароматическим полиэфиром, образующим анизотропный расплав, т.е. жидкокристаллическим ароматическим эфиром (в дальнейшем называемым "жидкокристаллический полиэфир").

Например в заявках Японии JP-A-165647/1989 и JP-A-110156/1990 для снижения коэффициента линейного расширения без ухудшения стойкости к атмосферным воздействиям, химической стойкости, износостойкости и устойчивости против загрязнения фторсодержащего полимера, например PVDF (поливинилиденфторида), и, кроме того, с целью улучшения механических свойств и формуемости были предприняты попытки добавить, например, вышеупомянутой жидкокристаллический полиэфир и подобные вещества. Смесь жидкокристаллического полимера и PTFE (политетрафторэтилена) описана, например, в заявках Японии JP-B-5693/1992, JP-A-230756/1988 и т.д.

Однако, хотя поверхностная энергия фторсодержащего полимера является низкой, обычно существует проблема, состоящая в том, что его сродство с другими материалами является недостаточным. В результате, когда фторсодержащая смола и жидкокристаллический полиэфир смешаны в расплаве, происходит разделение фаз, т.е. по существу отсутствует межфазная сцепляемость и, таким образом, межфазное сцепление не удается. Кроме того, во время смешивания трудно диспергировать жидкокристаллический полиэфир во фторсодержащую смолу, при этом происходит агрегация, и, таким образом, трудно показать в достаточной степени влияние добавления жидкокристаллического полиэфира.

Для того чтобы повысить сродство различных полимеров, были предприняты попытки устранить вышеназванные недостатки путем добавления так называемого агента, улучшающего совместимость полимерных компонентов, в качестве третьего компонента.

Например, в пункте 2 формулы заявок Японии JP-A-165647/1989, JP-A-197551/1989, JP-A-263144/1989 и т. д., указано, что добавление акрилового полимера, поливинилацетата и поли(винилметилкетона) соответственно к смеси PVDF (поливинилденфторида) и анизотропного расплавообразующего полимера является более эффективным по сравнению с простой смесью.

Это по существу является примером использования агентов, улучшающих совместимость полимерных компонентов, не содержащих фтора, и синтезированных при использовании превосходного сродства PVDF с карбонилсодержащим полимером, например акриловым полимером, и фторсодержащий полимер по существу ограничен до PVDF. Кроме того, в таком способе улучшения сродства, в котором используют агент, улучшающий совместимость полимерных компонентов, существует проблема, состоящая в том, что так как химическая стойкость и термостойкость самого агента, улучшающего совместимость полимерных компонентов, является невысокой по сравнению с таковыми свойствами основного составляющего полимера, физические свойства формованных изделий ухудшены. То есть не получен агент, улучшающий совместимость полимерных компонентов, который является достаточно эффективным при смешивании фторсодержащей смолы перфтор-типа и жидкокристаллического полиэфира.

Целью настоящего изобретения является решение вышеназванных проблем и обеспечение композиции термопластичной смолы, которая включает полимер перфтор-типа, имеющий метилольные группы на его концах, и жидкий кристаллический полиэфир и обеспечивает формованное изделие, имеющее превосходные характеристики, такие как: механические свойства, стабильность размеров, формуемость и деформационную теплостойкость под нагрузкой при сохранении превосходных свойств фторсодержащей смолы перфтор-типа, например термостойкости, химической стойкости, атмосферостойкости, поверхностных свойств (нелипкости, превосходной характеристики трения), устойчивых против загрязнения и диэлектрических свойств.

Композиция термопластичной смолы настоящего изобретения включает смесь: (A) - фторсодержащего полимера, имеющего метилольные группы и среднечисленную молекулярную массу от 510² до 510⁵, в количестве от 0,1 до 99% (% по весу, в дальнейшем то же самое) и (B) - жидкокристаллического полиэфира в количестве от 1 до 99,9%, при этом фторсодержащий полимер (A), имеющий метилольные группы, является, по крайней мере, одним, выбранным из группы, состоящей из полимеров перфтор-типа, имеющих от 210² до 110⁵ метилольных групп на 110⁶ углеродных атомов в концевой группе их молекулярной цепи.

Предпочтительно, чтобы фторсодержащий полимер (A), имеющий метилольные группы, представлял по крайней мере один, выбранный из группы, состоящей из полимеров перфтор-типа, имеющих от 310² до 110⁵ метилольных групп на 110⁶ углеродных атомов в концевой группе их молекулярной цепи.

Предпочтительно, чтобы вышеназванный фторсодержащий полимер (A), имеющий метилольные группы, представлял сополимер тетрафторэтилена и по крайней мере одного выбранного из группы, состоящей из перфтор(алкилвиниловых) эфиров, представленных формулой: R_f-O-CF = CF₂, в которой R_f представляет перфторалкильную группу, имеющую 3 или 4 углеродных атома, и чтобы сополимер представлял по крайней мере один, выбранный из группы, состоящей из сополимеров, имеющих от 1 до 10% звеньев перфторалкилвинилового эфира, от 210² до 110³ метилольных групп на 110⁶ углеродных атомов в концевой группе из молекулярной цепи и скорость потока расплава от 1 до 100 г/10 мин под нагрузкой 7 кг при 380^oC.

Предпочтительно, чтобы фторсодержащий полимер (A) имел от 310² до 110³ метилольных групп на 110⁶ углеродных атомов в концевой группе его молекулярной цепи.

Предпочтительно смешать от 50 до 99% фторсодержащего полимера (A), имеющего метилольные группы, и от 1 до 50% жидкокристаллического полиэфира (B).

Изобретение также относится к композиции термопластичной смолы, включающий смесь: (A) - фторсодержащего полимера, имеющего метилольные группы и среднечисленную молекулярную массу от 510² до 510⁵, в количестве от 0,1 до 40%; (B) - жидкокристаллического полиэфира в количестве от 1 до 50% и (C) - оставшегося количества смолы перфтор-типа (при условии, что сумма смолы перфтор-типа и фторсодержащего полимера, имеющего метилольные группы, составляет от 50 до 99%), где фторсодержащий полимер (A), имеющий метилольные группы, представляет по крайней мере один, выбранный из группы, состоящей из полимеров перфтор-типа, имеющих от 210² до 110⁵ метилольных групп на 110⁶ углеродных атомов в концевой группе их молекулярной цепи, и смола перфтор-типа (C) представляет по крайней мере одну, выбранную из группы, состоящей из PTFE, FEP и PFA, которая имеет менее чем 210⁵ метилольных групп на 110⁶ углеродных атомов в концевой группе ее молекулярной цепи.

Предпочтительно, чтобы фторсодержащий полимер (A), имеющий метилольные группы, представлял по крайней мере один, выбранный из группы, состоящей из полимеров перфтор-типа, имеющих от 310² до 110⁵ метилольных групп на 110⁶ углеродных атомов в концевой группе их молекулярной цепи.

Предпочтительно, чтобы смола перфтор-типа (C) представляла по крайней мере одну, выбранную из группы, состоящей из PFA, имеющую скорость потока расплава от 1 до 60 г/10 мин под нагрузкой 7 кг при 380^oC.

Предпочтительно, чтобы фторсодержащий полимер (A), имеющий метилольные группы, представлял сополимер тетрафторэтилена и по крайней мере одного, выбранного из группы, состоящей из перфтор (алкилвиниловых эфиров), представленных формулой: R_f - OCF = CF₂, (в которой R_f представляет перфторалкильную группу, имеющую от 3 до 4-х углеродных атомов) и чтобы сополимер представлял по крайней мере один, выбранный из группы, состоящей из сополимеров, имеющих от 1 до 10% звеньев перфтор (алкилвинилового эфира), от 210² до 110³ метилольных групп на 110⁶ углеродных атомов в концевой группе их молекулярной цепи и скорость потока расплава от 1 до 100 г/10 мин под нагрузкой 7 кг при 380^oC.

Предпочтительно, чтобы фторсодержащий полимер (A), имеющий метилольные группы, представлял сополимер тетрафторэтилена и перфтор (алкилвинилового эфира) и по крайней мере один, выбранный из группы, состоящей из сополимеров, имеющих от 310² до 110³ метилольных групп на 110⁶ углеродных атомов в концевой группе их молекулярной цепи.

Предпочтительно, чтобы фторсодержащий полимер (A), имеющий метилольные группы, представлял по крайней мере один, выбранный из группы, состоящей из фторсодержащих полимеров, представленных формулой H-(CF₂CF₂)_n-CH₂OH, в которой n представляет целое число от 5 до 10³.

Наилучшие варианты осуществления изобретения Полимеры (A) перфтортипа, имеющие метилольные группы, использованные в настоящем изобретении, являются такими полимерами, у которых метилольные группы введены в одну концевую группу или обе концевые группы полимеров перфтортипа, например тетрафторэтиленового гомополимера, сополимера тетрафторэтилена и перфтор (алкилвинилового эфира) и тройного сополимера тетрафторэтилена-перфтор (алкилвинилового эфира) - гексафторпропилена.

Что касается молекулярной массы этих фторсодержащих полимеров, имеющих метилольные группы, то можно использовать полимеры от полимеров, подобных олигомерам, представленных формулой: H-(CF₂CF₂)_n-CH₂OH, где n равно от 5 до 100), и имеющих молекулярную массу от около 510² до 110⁴, до полимеров, имеющих высокую молекулярную массу, эквивалентную молекулярной массе PTFE, FEP и PFA, и полимеры, имеющие среднечисленную молекулярную массу от 510² до 510⁵.

Концентрация метилольных групп во фторсодержащем полимере (A), использованном в настоящем изобретении, может быть определена посредством количества метилольных групп на 110⁶ углеродных атомов в полимере. При смешивании полимера перфтортипа и жидкокристаллического полиэфира предпочтительная концентрация метилольных групп, которая является эффективной для улучшения диспергируемости и межфазного сцепления, составляет от 210² до 110⁵ на 110⁶ углеродных атомов, предпочтительно от 310² до 110⁵ на 110⁶ углеродных атомов в полимере.

Когда указанная концентрация составляет менее чем 210², существует тенденция к тому, что не могут быть получены достаточные эффекты, и когда вышеприведенная концентрация составляет более чем 110⁵, термостойкость и химическая стойкость композиции имеют склонность к снижению.

Фторсодержащий полимер (A), имеющий метилольные группы, использованный в настоящем изобретении, может состоять из молекул, которые имеют метилольные группы в одной или в обеих концевых группах молекулярной цепи полимера, или, кроме того, может быть смесью молекул, не имеющих метилольных групп. Даже если во фторсодержащем полимере (A), имеющем метилольные группы, присутствует фторсодержащий полимер, не имеющий метилольную группу, сродство с жидкокристаллическим полиэфиром не ухудшается, если в целом присутствует от 210² до 110⁵ на 110⁶ углеродных атомов, предпочтительно от 310² до 110² метилольных групп на 110⁶ углеродных атомов.

Фторсодержащий полимер (A), имеющий метилольные группы, может быть получен различными способами.

Метилольные группы могут быть введены в концевую (концевые) группу (ы) молекул, например способом, в котором в качестве агента передачи цепи при получении полимера перфтор-типа радикальной полимеризацией используют спирты, например метанол, этанол, пропанол и меркаптоэтанол, способом, в котором используют инициатор для радикальной полимеризации, имеющий гидроксильную группу, или т.п.

Кроме того, метилольные группы можно также ввести в концевую группу полимера посредством реакции полимера после полимеризации. Например после полимеризации, осуществляемой при использовании агента переноса цепи и инициатора полимеризации, которая может легко превратить концевую группу полимера в сегмент, имеющий метилольные группы, полученный конец полимера превращают в сегмент, имеющий метилольные группы, посредством реакции полимера.

Среди способов получения способ, в котором в качестве агента передачи цепи используют метанол и в концевую (ые) группу (ы) полимера при получении полимера перфтор-типа радикальной полимеризацией вводят метилольную группу, является выгодным и предпочтительным с экономической точки зрения и с точки зрения того, что термостойкость и химическая стойкость полученного фторсодержащего полимера, имеющего метилольные группы, не снижаются.

В качестве жидкокристаллического полиэфира, использованного в настоящем изобретении, можно использовать, например, жидкокристаллический сложный сополиэфир, включающий по крайней мере один, выбранный из группы, состоящей из ароматических дикарбоновых кислот и алициклических дикарбоновых кислот, по крайней мере один, выбранный из группы, состоящей из ароматических диолов, алициклических диолов и алифатических диолов, и по крайней мере один, выбранный из ароматических оксикарбоновых кислот. В качестве типичных их сочетаний существуют, например, полиэфиры, содержащие, главным образом, параоксибензойную кислоту, дифенилдиол и терефталевую кислоту (например, ECONOL E 2000 или E 6000 (торговое название), доступные от Сумитомо Кемикал Ко., Лтд. , Xydar RC-FC 400 или 300 (торговое название), доступные от Ниппон Петрокемикалз Ко. , Лтд., VECTRA C (торговое название) серии, доступные от Полипластикс Компани Лтд., VENO LCP 2000 (торговое название), доступное от Уэно Файн Кемикалз Индастри, Idemitsu LCP 300 (торговое название), доступный от Идемицу Петрокемикалз Ко., Лтд. и т.п.); полиэфиры, содержащие, главным образом, параоксибензойную кислоту и 6-оксинафтойную кислоту (например, VICTERX SRP (торговое название), доступный от Ай Си Ай Джапэн Лтд., VENO LCP 100 (торговое название), доступный от Уэно Файн Кемикалз Индастри Лтд., VECTRA A (торговое название) серии, доступные от Полипластикс Ко. Лтд, NOVACCURATE Е324 (торговое название), доступный от Мицубиси Кемикалз Корп., Idemitsu LCP 300 (торговое название), доступный от Идемицу Петрокемикалз Ко., Лтд, LODRUN LC-5000 (торговое название), доступный от Унитика, Лтд., и т.п., полиэфиры, содержащие, главным образом, параоксибензойную кислоту, терефталевую кислоту и алифатический диол, (например, NOVACCURATE Е310 (торговое название) доступный от Мицубиси Кемикал Корп., Idemitsuy LCP 100 (торговое название), доступный от Идемицу Петрокемикалз Ко. , Лтд. LODRUN LC-3000 (торговое название), доступный от Унитика Лтд., X7G (торговое название), доступный от Истмэн Кодак Ко., Лтд и т.п.) и другие. Однако настоящее изобретение не ограничено только ими.

При определении того факта, являются ли эти сополимеры жидкокристаллическими полимерами или нет, лучше всего использовать их свойство, например такое, как способность показывать оптическую анизотропию в расплавленном состоянии. Оптическую анизотропию можно выявить путем использования обычного поляризационного микроскопа. Образец для испытаний, отрегулированный до толщины не более 1 мм, помещают для нагревания и нагревают со скоростью около 2^oC/мм под атмосферой азота. Оптическая анизотропия может быть легко выявлена путем перекрещивания поляризатора и анализатора поляризационного микроскопа в правом углу и наблюдения при увеличении в 40 или 100 раз. При таком способе температура, при которой такие сополимеры переходят в жидкую кристаллическую фазу, может быть также измерена в это же время. Существует случай, когда изменение возможно посредством термического анализа, (например DSC-дифференциальной сканирующей калориметрией, TMA-термомеханическим анализом или подобными методами.

Первая композиция термопластичной смолы настоящего изобретения включает два компонента: (A) - фторсодержащий полимер, имеющий метилольные группы, и (B) - жидкокристаллический полиэфир.

В этом случае может быть использован вышеупомянутый фторсодержащий полимер (A), имеющий метилольные группы, когда композицию термопластичной смолы, содержащую вышеупомянутые два компонента, используют для формования, предпочтительно использовать смолы перфтор-типа, имеющие среднечисленную молекулярную массу от около 110⁵ до 510⁵ и метилольные группы в концевой (ых) группе (ах), например тетрафторэтиленовый гомополимер, сополимер тетрафторэтилена и гексафторпропилена, сополимер тетрафторэтилена и перфтор (алкилвинилового эфира) и тройной сополимер тетрафтор-этилена-перфтор(алкилвинилового эфира)-гексафторпропилена. Эти смолы перфтор-типа могут придавать формованным изделиям, полученным из композиции смол перфтор-типа и жидких кристаллических полиэфиров (B), превосходную (ые) термостойкость, химическую стойкость, электрические свойства, механические свойства и поверхностные свойства.

Кроме того, среди них, с точки зрения относительно хорошей формуемости и превосходной термостойкости (другими словами, широкого диапазона постоянной годной к использованию температуры), предпочтительным является фторсодержащий полимер, который представляет сополимер тетрафторэтилена и по крайней мере одного, выбранного из группы, состоящей из перфтор(алкилвиниловых эфиров), представленных формулой: R_fO - CF = CF₂, в которой R_f является перфторалкильной группой, имеющей 3 или 4 углеродных атома), и имеет от 1 до 10% по весу звеньев перфтор(алкилвинилового) эфира и метилольные группы в концевой (ых) группе (ах) молекулярной цепи.

Предпочтительно, чтобы сополимер тетрафторэтилена и перфтор (алкилвинилового эфира) имел от 210² до 110³ метилольных групп на 110⁶ углеродных атомов, предпочтительно от 310² до 110³ метилольных групп на 110⁶ углеродных атомов в концевой группе его молекулярной цепи с точки зрения диспергируемости и сродства во время смешивания с жидкокристаллическим полиэфиром. Кроме того, скорость потока расплава сополимера составляет предпочтительно от 1 до 100 г/10 мин, более предпочтительно от 3 до 6 г/10 мин.

Когда скорость потока расплава составляет менее чем 1 г/10 мин существует тенденция к тому, что диспергируемость во время процесса пластицирования расплава становится недостаточной и формуемость композиции снижается. Когда скорость потока расплава составляет более чем 100 г/10 мин механическая прочность формованного изделия, полученного из композиции, имеет склонность уменьшаться.

В композиции термопластичной смолы могут быть использованы вышеупомянутые жидкокристаллические полиэфиры, и среди них подходяще используют полимер, образующий анизотропный расплав в диапазоне температуры формования смолы перфтор-типа.

То есть предпочтительно, чтобы формованное изделие, полученное из композиции настоящего изобретения, включало смолу перфтор-типа и жидкокристаллический полиэфир, который способен к образованием анизотропного расплава (другими словами, способен к плавлению) в диапазоне температуры, частично перекрывающем диапазон температуры смолы перфтор-типа, в котором смола плавится без термического разложения.

При производстве формованного изделия из композиции настоящего изобретения обычно используют способ, включающий стадию обработки, на которой вышеупомянутые композиции диспергиругет в условиях расплавления. В таком способе случай, когда один любой ингредиент из смолы перфтор-типа и жидкокристаллического полиэфира является термически разлагаемым, непредпочтителен, потому что физические свойства полученных формованных изделий ухудшены.

В случае, например, когда вышеупомянутый фторсодержащий полимер (A), имеющий метилольные группы, представляет сополимер тетрафторэтилена и перфтор (алкилвинилового эфира), предпочтительный диапазон температуры формования самого фторсодержащего полимера составляет от 300 до 400^oC, более предпочтительно от 320 до 400^oC. В качестве жидкокристаллического полиэфира, смешиваемого с таким полимером (A), предпочтительно выбирают жидкокристаллический полиэфир, формующийся в вышеуказанном диапазоне температуры. В качестве такого предпочтительного жидкокристаллического полиэфира имеются, например, полностью ароматические полиэфиры, например, главным образом содержащие пара-оксибензойную кислоту, дифенилдиол и терефталевую кислоту (например ECONOL Е2000, Е6000 или Е7000 торговое название), доступные от Сумитомо Кемикалз Ко. Лтд, Xydar RC/FC 400 или 300 (торговое название), доступные от Ниппон Петрокемикалз Ко., Лтд, VECTPA C (торговое название), серии, доступные от Полипластикс Ко., Лтд, VENO LCP 2000 (торговое название), доступный от Уэно Файн Кемикалз Индастри, Лтд, IDEMITSU LCP 300 (торговое название), доступный от Идемицу Петрокемикалз Ко., Лтд и т.п.), а также полиэфиры, главным образом содержащие пара-оксибензойную кислоту и 6-оксинафтойную кислоту (например VECTREX SRP (торговое название), доступный от Ай Си Ай Джапэн Лтд. , VECTRA A (торговое название) серии, доступные от Уэно Файн Кемикалз Индастри, Лтд. , NOVACCURATE Е324 (торговое название), доступный от Мицубиси Кемикал Корп. , IDEMITSU LCP 300 (торговое название), доступный от Идемицу Петрокемикалз Ко. , Лтд., LODRUN LC-5000 (торговое название), доступный от Юнитика Лтд. и т.п., и другие.

Среди них более предпочтительными являются жидкокристаллические полиэфиры, которые имеют повышенные: термостойкость, постоянную пригодную к использованию температуру и температуру термической деформации, являются в достаточной степени формующимися в диапазоне температуры, эквивалентном диапазону температуры формования смолы перфтор-типа, и содержат, главным образом, пара-оксибензойную кислоту, дифенилдиол и терефталевую кислоту (например, ECONOL Е2000 или Е6000 (торговое название), доступный от Сумитомо Кемикал Ко., Лтд. , Xydor RC/FC 400 или 300 (торговое название), доступные от Ниппон Петрокемикалз Ко., Лтд. VECTRA C (торговое название) серии, доступные от Полипластикс Ко., Лтд, VENO LCP 2000 (торговое название), доступный от Уэно Файн Кемикалз Индастри Лтд, IDEMITSU LSP 300 (торговое название), доступный от Идемицу Петрокемикалз Ко., Лтд и т.п., и другие.

В композиции термопластичной смолы настоящего изобретения, состоящей из двух компонентов: фторсодержащего полимера (A), имеющего метилольные группы, и жидкокристаллического полиэфира (B), соотношение (A)/(B) составляет от 0,1 до 99% (от 99,9 до 1%, предпочтительно от 50 до 99%), от 50 до 1%, более предпочтительно от 60 до 97% (от 40 до 3%).

Когда количество жидкокристаллического полиэфира (B) составляет менее чем 3%, эффект усовершенствования механической прочности, коэффициента линейного расширения и формуемости фторсодержащего полимера имеет склонность к снижению, а когда это количество составляет более 40%, вышеназванный эффект усовершенствования приближается, наоборот, к почти постоянному значению, при этом превосходные химическая стойкость, диэлектрические свойства, поверхностные свойства (нелипкость, превосходная характеристика трения) и т.п. свойства, которые имеет полимер, имеют склонность ухудшаться.

Вторая композиция термопластичной смолы настоящего изобретения включает три компонента: (A) - фторсодержащий полимер, имеющий метилольные группы, (B) - жидкокристаллический полиэфир, (C) - смолу перфтор-типа.

То есть композиция термопластичной смолы, включающая эти три компонента, представляет композицию, диспергируемость и межфазное сцепление которой усовершенствованы, потому что при смешивании компонентов (C) и (B) фторсодержащий полимер (A) перфтор-типа, имеющий более чем определенное количество метилольных групп в концевой (ых) группе (ах) его молекулярной цепи, функционирует как агент, улучшающий совместимость между жидкокристаллическим полиэфиром (B) и смолой перфтор-типа (C), которая не имеет метилольных групп или имеет их в количестве, меньшем, чем определенное количество.

В частности, считают, что в композиции, включающей три компонента (A), (B) и (C), композиция, включающая фторсодержащий полимер (A), имеющий метилольные группы, и часть жидкокристаллического полиэфира функционирует как агент, улучшающий совместимость между оставшимися жидкокристаллическим полиэфиром (B) и смолой перфтор-типа (C).

Фторсодержащий полимер (A), имеющий метилольные группы, который является эффективным в качестве агента, улучшающего совместимость полимерных компонентов, представляет по крайней мере один, выбранный из группы, состоящей из полимеров перфтор-типа, имеющих среднечисленную молекулярную массу от 510² до 510⁵ и имеющих от 210² до 110⁵ метилольных групп на 110⁶ углеродных атомов в концевой (ых) группе (ах) его молекулярной цепи.

Полимеры (A) перфтор-типа настоящего изобретения, имеющие метилольные группы, представляют такие полимеры, у которых метилольные группы введены в концевую группу полимеров перфтор-типа, например тетрафторэтиленового гомополимера, сополимера тетрафторэтилена и гексафторпропилена, сополимера тетрафторэтилена и перфтор (алкилвинилового эфира) и тройного сополимера тетрафторэтилена-перфтор (алкилвинилового эфира)-гексафторпропилена.

Что касается молекулярной массы этих фторсодержащих полимеров, имеющих метилольные группы, то можно использовать полимеры от полимеров, подобных олигомеру, представленных, например, формулой где n от 5 до 100, и имеющих молекулярную массу от около 510² до около 110⁴, до полимеров, имеющих высокую молекулярную массу, эквивалентную молекулярной массе PTFE, FEP и PFA, и полимеры, имеющие среднечисленную молекулярную массу от 510² до 510⁵.

Концентрация метилольных групп во фторсодержащем полимере (A), использованном в настоящем изобретении, может быть определена посредством количества метилольных групп на 110⁶ углеродных атомов в полимере. При смешивании полимера перфтор-типа и жидкокристаллического полиэфира предпочтительная концентрация метилольных групп, которая является эффективной для усовершенствования диспергируемости и межфазного сцепления, составляет от 210² до 110⁵ на 110⁵ углеродных атомов, предпочтительно от 310² до 110⁵ на 110⁶ углеродных атомов в полимере.

Когда концентрация метилольных групп составляет менее чем 210², существует склонность к неполучению достаточных эффектов, а когда указанная концентрация составляет более чем 110⁵, термостойкость и химическая стойкость композиции имеют склонность к снижению.

В композиции термопластичной смолы настоящего изобретения, включающей три компонента, фторсодержащая смола перфтор-типа (C) представляет, например, полимер, который выбран из группы, состоящей из PTFE, FEP и PFA, и не имеет метилольной группы, гидроксильной группы и т.п. в концевой (ых) группе (ах) его молекулярной или боковой (ых) цепи (ей), или даже если они имеются, то их концентрация составляет менее чем 210² на 110⁶ углеродных атомов.

Среди смол перфтор-типа (C) наиболее предпочтительной является PFA, которая имеет относительно хорошую формуемость и превосходную термостойкость (иными словами, имеет широкий диапазон постоянной используемой температуры).

PFA, используемый в настоящем изобретении, представляет сополимер тетрафторэтилена и по крайней мере одного, выбранного из группы, состоящей из перфтор (алкилвиниловых эфиров), представленных формулой: R_f-OCF=CF₂, в которой R_f представляет перфторалкильную группу, имеющую 3 или 4 углеродных атома, и его выбирают из сополимеров, содержащих от 1 до 10% звеньев перфтор (алкилвинилового эфира). Может быть использован сополимер, имеющий скорость потока расплава от 1 до 100 г/10 мин, предпочтительно от 1 до 60 г/10 мин, более предпочтительно от 3 до 50 г/10 мин при 380^oC под нагрузкой 7 кг. Когда вышеупомянутая скорость потока расплава составляет менее чем 1 г/10 мин, имеется тенденция к тому, что при пластицировании расплава диспергируемость становится недостаточной и формуемость композиции снижается. Когда скорость потока расплава составляет более, чем 100 г/10 мин, механическая прочность формованного изделия, полученного из композиции, имеет склонность уменьшаться.

В качестве жидкокристаллического полиэфира (B), используемого в композиции термопластичной смолы, содержащей три компонента настоящего изобретения, можно подходяще использовать жидкокристаллический полиэфир, эквивалентный полиэфиру, используемому в вышеназванной композиции термопластичной смолы, содержащей два компонента.

В композиции термопластичной смолы настоящего изобретения, которая включает три компонента: (A) - фторсодержащий полимер, имеющий метилольные группы.

(B) - жидкокристаллический полиэфир, (C) - смолу перфтор-типа, отношение (A)/(B)/(C) составляет от 0,1 до 40% (от 50 до 1%) оставшееся количество (при условии, что сумма (A) и (C) составляет от 50 до 99%, предпочтительно от 1 до 30% (от 40% до 3%) оставшееся количество (при условии, что сумма (A) и (C) составляет от 60 до 97%).

Когда количество жидкокристаллического полиэфира (B) составляет менее чем 1%, эффект усовершенствования механической прочности, коэффициента линейного расширения и формуемости смолы перфтор-типа становится недостаточным.

Когда количество жидкокристаллического полиэфира (B) составляет более чем 50%, (т.е. сумма (A) и (C) составляет менее чем 50%), превосходная химическая стойкос