JPWO2020100618A1 - 液晶性樹脂組成物、及び当該液晶性樹脂組成物の成形品を含むコネクター - Google Patents
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Abstract
Description
前記(B)繊維状ウォラストナイトのアスペクト比は、8以上であり、
前記液晶性樹脂組成物全体に対して、
前記(A)液晶性樹脂の含有量は、62.5〜72.5質量%、
前記(B)繊維状ウォラストナイトの含有量は、2.5〜15質量%、
前記(C)マイカの含有量は、17.5〜30質量%、
前記(B)繊維状ウォラストナイト及び前記(C)マイカの合計の含有量は、27.5〜37.5質量%
である、液晶性樹脂組成物。
製品全長が3.5mm以上30mm未満であり、
製品高さが1.5mm以下であり、
基板対基板コネクター又はフレキシブルプリント基板用コネクターである低背狭ピッチコネクターである(3)又は(4)に記載のコネクター。
本発明に係る液晶性樹脂組成物は、液晶性樹脂と、繊維状ウォラストナイトと、マイカとを所定量ずつ含み、繊維状ウォラストナイトのアスペクト比は8以上である。以下、本発明に係る液晶性樹脂組成物を構成する成分について説明する。
本発明で使用する(A)液晶性樹脂とは、光学異方性溶融相を形成し得る性質を有する溶融加工性ポリマーを指す。異方性溶融相の性質は、直交偏光子を利用した慣用の偏光検査法により確認することが出来る。より具体的には、異方性溶融相の確認は、Leitz偏光顕微鏡を使用し、Leitzホットステージに載せた溶融試料を窒素雰囲気下で40倍の倍率で観察することにより実施できる。本発明に適用できる液晶性樹脂は直交偏光子の間で検査したときに、たとえ溶融静止状態であっても偏光は通常透過し、光学的に異方性を示す。
(1)主として芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の1種又は2種以上に由来する繰り返し単位からなるポリエステル;
(2)主として(a)芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の1種又は2種以上に由来する繰り返し単位と、(b)芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する繰り返し単位とからなるポリエステル;
(3)主として(a)芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の1種又は2種以上に由来する繰り返し単位と、(b)芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する繰り返し単位と、(c)芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール、及びそれらの誘導体の少なくとも1種又は2種以上に由来する繰り返し単位、とからなるポリエステル;
(4)主として(a)芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の1種又は2種以上に由来する繰り返し単位と、(b)芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する繰り返し単位と、(c)芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する繰り返し単位、とからなるポリエステルアミド;
(5)主として(a)芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の1種又は2種以上に由来する繰り返し単位と、(b)芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する繰り返し単位と、(c)芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する繰り返し単位と、(d)芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール、及びそれらの誘導体の少なくとも1種又は2種以上に由来する繰り返し単位、とからなるポリエステルアミド等が挙げられる。更に上記の構成成分に必要に応じ分子量調整剤を併用してもよい。
全構成単位に対して構成単位(I)の含有量は50〜70モル%であり、
全構成単位に対して構成単位(II)の含有量は0.5モル%以上4.5モル%未満であり、
全構成単位に対して構成単位(III)の含有量は10.25〜22.25モル%であり、
全構成単位に対して構成単位(IV)の含有量は0.5モル%以上4.5モル%未満であり、
全構成単位に対して構成単位(V)の含有量は5.75〜23.75モル%であり、
全構成単位に対して構成単位(VI)の含有量は1〜7モル%であり、
全構成単位に対して構成単位(II)と構成単位(IV)との合計の含有量は1モル%以上5モル%未満であり、
全構成単位に対して構成単位(I)〜(VI)の合計の含有量は100モル%であり、
構成単位(V)と構成単位(VI)との合計に対する構成単位(VI)のモル比が0.04〜0.37である、溶融時に光学的異方性を示す全芳香族ポリエステルアミドである。
(B)繊維状ウォラストナイトのアスペクト比、即ち、平均繊維長/平均繊維径の値は8以上である。上記アスペクト比は、本発明に係る液晶性樹脂組成物から得られるコネクター等の成形体の曲げ弾性率及びそり変形抑制効果等の観点から、好ましくは10〜25であり、より好ましくは15〜20である。
本発明に係る液晶性樹脂組成物には、マイカが含まれる。本発明に係る液晶性樹脂組成物にマイカが含まれることにより、十分な曲げ弾性率を有し、かつ、そり変形が抑制された成形体を得ることができる。マイカは、1種単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
マイカとは、アルミニウム、カリウム、マグネシウム、ナトリウム、鉄等を含んだケイ酸塩鉱物の粉砕物である。本発明において使用できるマイカとしては、白雲母、金雲母、黒雲母、人造雲母等が挙げられるが、これらのうち色相が良好であり、低価格であるという点で白雲母が好ましい。
本発明に係る液晶性樹脂組成物には、本発明の効果を害さない範囲で、その他の重合体、その他の充填剤、一般に合成樹脂に添加される公知の物質、即ち、酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、帯電防止剤、難燃剤、染料や顔料等の着色剤、潤滑剤、離型剤、結晶化促進剤、結晶核剤等のその他の成分も要求性能に応じ適宜添加することができる。その他の成分は1種単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明に係る液晶性樹脂組成物を成形することにより、本発明のコネクターを得ることができる。本発明のコネクターとしては、特に限定されず、例えば、製品全長が30mm未満、製品高さが5mm未満であるコネクターが挙げられる。製品全長が30mm未満、製品高さが5mm未満であるコネクターとしては、特に限定されず、例えば、低背狭ピッチコネクター、同軸コネクター、マイクロSIMコネクター、マイクロSDコネクター等が挙げられる。中でも、低背狭ピッチコネクターが好適である。低背狭ピッチコネクターとしては、特に限定されず、例えば、基板対基板コネクター(「BtoBコネクター」としても知られる)、フレキシブルプリント基板用コネクター(フレキシブルプリント基板(FPC)とフレキシブルフラットケーブル(FFC)とを接続するために使用され、「FPCコネクター」としても知られる)等が挙げられる。中でも、ピッチ間距離が0.5mm以下、製品全長が3.5mm以上30mm未満、製品高さが1.5mm以下であり、基板対基板コネクター又はフレキシブルプリント基板用コネクターである低背狭ピッチコネクターが好適である。
下記の実施例及び比較例において、液晶性樹脂LCP1及び2は、以下の通りにして製造した。その際、ペレットの融点及び溶融粘度の測定は、それぞれ下記の条件で行った。
TAインスツルメント社製DSCにて、液晶性樹脂を室温から20℃/分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピーク温度(Tm1)の観測後、(Tm1+40)℃の温度で2分間保持した後、20℃/分の降温条件で室温まで一旦冷却した後、再度、20℃/分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピークの温度を測定した。
(株)東洋精機製作所製キャピログラフ1B型を使用し、液晶性樹脂の融点よりも10〜30℃高い温度で、内径1mm、長さ20mmのオリフィスを用いて、剪断速度1000/秒で、ISO11443に準拠して、液晶性樹脂の溶融粘度を測定した。なお、測定温度は、LCP1については360℃、LCP2については380℃であった。
撹拌機、還流カラム、モノマー投入口、窒素導入口、減圧/流出ラインを備えた重合容器に、以下の原料モノマー、脂肪酸金属塩触媒、アシル化剤を仕込み、窒素置換を開始した。
(I)4−ヒドロキシ安息香酸:1385g(60モル%)(HBA)
(II)6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸:88g(2.8モル%)(HNA)
(III)テレフタル酸:504g(18.15モル%)(TA)
(IV)イソフタル酸:19g(0.7モル%)(IA)
(V)4,4’−ジヒドロキシビフェニル:415g(13.35モル%)(BP)
(VI)N−アセチル−p−アミノフェノール:126g(5モル%)(APAP)
酢酸カリウム触媒:120mg
無水酢酸:1662g
重合容器に原料を仕込んだ後、反応系の温度を140℃に上げ、140℃で1時間反応させた。その後、更に360℃まで5.5時間かけて昇温し、そこから20分かけて10Torr(即ち、1330Pa)まで減圧して、酢酸、過剰の無水酢酸、その他の低沸分を留出させながら溶融重合を行った。撹拌トルクが所定の値に達した後、窒素を導入して減圧状態から常圧を経て加圧状態にして、重合容器の下部からポリマーを排出し、ストランドをペレタイズしてペレット化した。得られたペレットの融点は345℃、溶融粘度は10Pa・sであった。
撹拌機、還流カラム、モノマー投入口、窒素導入口、減圧/流出ラインを備えた重合容器に、以下の原料モノマー、脂肪酸金属塩触媒、アシル化剤を仕込み、窒素置換を開始した。
(I)4−ヒドロキシ安息香酸:1040g(48モル%)(HBA)
(II)6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸:89g(3モル%)(HNA)
(III)テレフタル酸:547g(21モル%)(TA)
(IV)イソフタル酸:91g(3.5モル%)(IA)
(V)4,4’−ジヒドロキシビフェニル:716g(24.5モル%)(BP)
酢酸カリウム触媒:110mg
無水酢酸:1644g
・繊維状充填剤
ウォラストナイト1:NYGLOS 8(NYCO Materials社製、アスペクト比17、平均繊維長136μm、平均繊維径8μm)
ウォラストナイト2:NYAD 325(NYCO Materials社製、アスペクト比5、平均繊維長50μm、平均繊維径5μm)
ミルドファイバー:日東紡(株)製PF70E001、繊維径10μm、平均繊維長70μm(メーカー公称値)
・板状充填剤
マイカ;(株)山口雲母工業製AB−25S、平均粒子径25μm
タルク;松村産業(株)製クラウンタルクPP、平均粒子径10μm
[押出条件]
〔実施例1〜4、比較例1〜7〕
メインフィード口に設けられたシリンダーの温度を250℃とし、他のシリンダーの温度はすべて360℃とした。液晶性樹脂はすべてをメインフィード口から供給した。また、充填剤はサイドフィード口から供給した。
〔実施例5〕
メインフィード口に設けられたシリンダーの温度を250℃とし、他のシリンダーの温度はすべて370℃とした。液晶性樹脂はすべてをメインフィード口から供給した。また、充填剤はサイドフィード口から供給した。
(株)東洋精機製作所製キャピログラフ1B型を使用し、液晶性樹脂の融点よりも10〜30℃高い温度で、内径1mm、長さ20mmのオリフィスを用いて、剪断速度1000/秒で、ISO11443に準拠して、液晶性樹脂組成物の溶融粘度を測定した。なお、測定温度は、LCP1を使用した液晶性樹脂組成物については360℃、LCP2を使用した液晶性樹脂組成物については380℃であった。結果を表1及び表2に示す。
下記成形条件で、液晶性樹脂組成物を射出成形して成形体を得、ISO75−1,2に準拠して荷重たわみ温度を測定した。
[成形条件]
成形機:住友重機械工業、SE100DU
シリンダー温度:
360℃(実施例1〜4、比較例1〜7)
370℃(実施例5)
金型温度:80℃
射出速度:33mm/sec
下記成形条件で、液晶性樹脂組成物を射出成形して0.8mm厚の成形体を得、ASTM D790に準拠し、曲げ強度、曲げ歪、及び曲げ弾性率を測定した。
[成形条件]
成形機:住友重機械工業、SE100DU
シリンダー温度:
360℃(実施例1〜4、比較例1〜7)
370℃(実施例5)
金型温度:80℃
射出速度:33mm/sec
下記成形条件で、液晶性樹脂組成物を射出成形し(ゲート:トンネルゲート、ゲートサイズ:φ0.4mm)、図1に示すような、全体の大きさ17.6mm×4.00mm×1.16mm、ピッチ間距離0.5mm、ピン孔数30×2ピン、最小肉厚:0.12mmのFPCコネクターを得た。
[成形条件]
成形機:住友重機械工業、SE30DUZ
シリンダー温度(ノズル側からの温度を示す):
360℃−360℃−350℃−340℃(実施例1〜4、比較例1〜7)
370℃−370℃−360℃−350℃(実施例5)
金型温度:80℃
射出速度:200mm/sec
保圧力:50MPa
保圧時間:0.5秒
冷却時間:10秒
スクリュー回転数:120rpm
スクリュー背圧:1.2MPa
[IRリフロー条件]
測定機:日本パルス技術研究所製大型卓上リフローハンダ付け装置RF−300(遠赤外線ヒーター使用)
試料送り速度:140mm/sec
リフロー炉通過時間:5分
プレヒートゾーンの温度条件:150℃
リフローゾーンの温度条件:190℃
ピーク温度:251℃
図1のFPCコネクターを射出成形する際に良好な成形体を得られる最小の射出充填圧力を最小充填圧力として測定した。
Claims (5)
- (A)液晶性樹脂と、(B)繊維状ウォラストナイトと、(C)マイカと、を含む液晶性樹脂組成物であって、
前記(B)繊維状ウォラストナイトのアスペクト比は、8以上であり、
前記液晶性樹脂組成物全体に対して、
前記(A)液晶性樹脂の含有量は、62.5〜72.5質量%、
前記(B)繊維状ウォラストナイトの含有量は、2.5〜15質量%、
前記(C)マイカの含有量は、17.5〜30質量%、
前記(B)繊維状ウォラストナイト及び前記(C)マイカの合計の含有量は、27.5〜37.5質量%
である、液晶性樹脂組成物。 - 製品全長が30mm未満であり、製品高さが5mm未満であるコネクター用である請求項1に記載の液晶性樹脂組成物。
- 請求項1又は2に記載の液晶性樹脂組成物の成形品を含み、製品全長が30mm未満であり、製品高さが5mm未満であるコネクター。
- 低背狭ピッチコネクターである請求項3に記載のコネクター。
- ピッチ間距離が0.5mm以下であり、
製品全長が3.5mm以上30mm未満であり、
製品高さが1.5mm以下であり、
基板対基板コネクター又はフレキシブルプリント基板用コネクターである低背狭ピッチコネクターである請求項3又は4に記載のコネクター。
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