KR102501091B1 - 표면 실장 릴레이용 액정성 수지 조성물 및 이것을 이용한 표면 실장 릴레이 - Google Patents

Abstract

내열성 및 기밀성이 우수하고, 변형과 필러의 탈리가 억제된 성형체를 부여하는, 유동성이 우수한 표면 실장 릴레이용 액정성 수지 조성물, 및 이것을 이용한 표면 실장 릴레이용 부품 및 표면 실장 릴레이를 제공한다. 본 발명에 따른 표면 실장 릴레이용 액정성 수지 조성물은, (A) 액정성 수지와, (B) 섬유상 규회석과, (C) 마이카를 포함하고, 상기 (A) 액정성 수지는, 필수 구성 성분으로서 소정량의 하기 구성단위 (I)∼(VI)로 이루어지는, 용융시에 광학적 이방성을 나타내는 전방향족 폴리에스테르아미드이고, 상기 (B) 섬유상 규회석의 아스펙트비는, 8 이상이며, 상기 표면 실장 릴레이는, 베이스와, 상기 베이스로부터 돌출되는 단자를 구비하고, 상기 단자를 프린트 기판에 납땜하도록 한 표면 실장 릴레이이다.

Description

표면 실장 릴레이용 액정성 수지 조성물 및 이것을 이용한 표면 실장 릴레이

본 발명은, 표면 실장 릴레이용 액정성 수지 조성물 및 이것을 이용한 표면 실장 릴레이에 관한 것이다.

릴레이는, 일렉트로닉스 산업의 발전과 함께, 그 생산량도 순조롭게 늘어나고 있으며, 통신기기, OA기기, 가전기기, 자판기 등 사용되는 분야도 다방면에 걸쳐 있다. 종래, 프린트 기판에 실장되어 사용되는 릴레이로서, 삽입 실장형(스루홀 타입)의 릴레이가 알려져 있다. 삽입 실장 릴레이는, 릴레이 본체로부터 수직으로 돌출된 단자를 구비하여, 우선 프린트 기판의 구멍에 이 단자를 삽입함으로써 프린트 기판의 일방의 면에 재치(載置)된다. 이 후, 상기 프린트 기판의 타방의 면에서 상기 단자를 납땜함으로써, 삽입 실장 릴레이는, 전기적으로 도통 가능하게 프린트 기판에 고정된다.

최근 프린트 기판에 실장하여 사용되는 새로운 릴레이로서, 표면 실장형(서페이스 마운팅 타입) 릴레이가 개발되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1). 표면 실장 릴레이에서는, 납땜면이 릴레이 본체와 평행이 되도록, 릴레이 본체로부터 수직으로 돌출된 단자가 직각으로 구부러져 있다. 이 때문에 표면 실장 릴레이는, 프린트 기판에 구멍을 형성하지 않고도, 프린트 기판 표면의 도체 패턴상에 형성된 땜납 패드에 상기 단자를 재치시키고, 땜납 리플로 처리를 실시함으로써, 전기적으로 도통 가능하게 프린트 기판에 고정된다.

일본 특허 제3463310호 공보

상술한 바와 같이, 표면 실장 릴레이는, 땜납 리플로 처리에 의해 프린트 기판에 고정되기 때문에, 표면 실장 릴레이를 구성하는 성형체, 예를 들면, 베이스, 케이스, 보빈 등은, 땜납 리플로 처리에 견딜 수 있도록 우수한 내열성이 요구된다. 또한, 표면 실장 릴레이는, 땜납 리플로 처리 후에도 기밀성 및 형상을 유지할 수 있을 것도 요구된다.

그런데, 내열성, 치수 정밀도, 유동성 등이 우수하다는 점에서, 액정성 수지 조성물이 주목받고 있다. 그러나, 액정성 수지 조성물에는, 당해 조성물의 성형체 표면으로부터 필러가 돌출되고, 더욱이 탈리(脫離)하여, 제품의 도통 불량 등의 기능 장해를 발생시키는 문제가 생길 수 있다. 또한, 액정성 수지 조성물을 성형하여, 표면 실장 릴레이를 구성하는 성형체를 얻는 경우, 상기 액정성 수지 조성물에는 양호한 유동성이 요구된다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 내열성 및 기밀성이 우수하고, 변형과 필러의 탈리가 억제된 성형체를 부여하는, 유동성이 양호한 표면 실장 릴레이용 액정성 수지 조성물, 상기 조성물로 이루어지는 표면 실장 릴레이용 부품, 및 상기 부품을 구비하는 표면 실장 릴레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 소정의 함유량으로, 특정의 구성단위를 소정량 포함하는 액정성 수지와, 섬유상 규회석(wollastonite)과, 마이카를 조합하고, 섬유상 규회석의 아스펙트비를 소정의 범위로 함으로써 상기 과제를 해결할 수 있음을 알게 되었다. 구체적으로는, 본 발명은 이하와 같은 것을 제공한다.

(1) (A) 액정성 수지와, (B) 섬유상 규회석과, (C) 마이카를 포함하는 표면 실장 릴레이용 액정성 수지 조성물로서,

상기 (A) 액정성 수지는, 필수 구성 성분으로서 하기 구성단위 (I)∼(VI)로 이루어지고,

전체 구성단위에 대하여 구성단위 (I)의 함유량은 50∼70몰%이고,

전체 구성단위에 대하여 구성단위 (II)의 함유량은 0.5몰% 이상 4.5몰% 미만이고,

전체 구성단위에 대하여 구성단위 (III)의 함유량은 10.25∼22.25몰%이고,

전체 구성단위에 대하여 구성단위 (IV)의 함유량은 0.5몰% 이상 4.5몰% 미만이고,

전체 구성단위에 대하여 구성단위 (V)의 함유량은 5.75∼23.75몰%이고,

전체 구성단위에 대하여 구성단위 (VI)의 함유량은 1∼7몰%이고,

전체 구성단위에 대하여 구성단위 (II)와 구성단위 (IV)의 합계 함유량은 1몰% 이상 5몰% 미만이고,

전체 구성단위에 대하여 구성단위 (I)∼(VI)의 합계 함유량은 100몰%이고,

구성단위 (V)와 구성단위 (VI)의 합계에 대한 구성단위 (VI)의 몰비가 0.04∼0.37인, 용융시에 광학적 이방성을 나타내는 전방향족 폴리에스테르아미드이고,

상기 (B) 섬유상 규회석의 아스펙트비는 8 이상이고,

상기 액정성 수지 조성물 전체에 대하여,

상기 (A) 액정성 수지의 함유량은, 55∼75질량%,

상기 (B) 섬유상 규회석의 함유량은, 2.5∼17.5질량%,

상기 (C) 마이카의 함유량은, 15∼32.5질량%,

상기 (B) 섬유상 규회석 및 상기 (C) 마이카의 합계의 함유량은, 25∼45질량%이며,

상기 표면 실장 릴레이는, 베이스와, 상기 베이스로부터 돌출되는 단자를 구비하고, 상기 단자를 프린트 기판에 납땜하도록 한 표면 실장 릴레이인 액정성 수지 조성물.

(2) 구성단위 (III)과 구성단위 (IV)의 합계 몰수가 구성단위 (V)와 구성단위 (VI)의 합계 몰수의 1∼1.1배이고, 또는, 구성단위 (V)와 구성단위 (VI)의 합계 몰수가 구성단위 (III)과 구성단위 (IV)의 합계 몰수의 1∼1.1배인 (1)에 기재된 액정성 수지 조성물.

(3) (1) 또는 (2)에 기재된 조성물로 이루어진 표면 실장 릴레이용 부품.

(4) (3)에 기재된 부품을 구비하는 표면 실장 릴레이.

본 발명에 의하면, 내열성 및 기밀성이 우수하고, 변형과 필러의 탈리가 억제된 성형체를 부여하는, 유동성이 양호한 표면 실장 릴레이용 액정성 수지 조성물, 상기 조성물로 이루어지는 표면 실장 릴레이용 부품, 및 상기 부품을 구비하는 표면 실장 릴레이를 제공할 수 있다.

도 1 (a)는, 본 발명에 따른 표면 실장 릴레이의 실시형태를 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 1 (b)는, 도 1 (a)의 AA 단면을 나타내는 부분 단면도이다.
도 2 (a) 및 도 2 (b)는, 본 발명에 따른 표면 실장 릴레이의 실시형태를 프린트 기판에 실장한 상태를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 3 (a)는, 실시예로 성형한 릴레이 케이스를 나타내는 평면도이며, 도 3 (b)는, 도 3 (a)의 BB 단면을 나타내는 부분 종단면도이다. 또한, 특별히 기재가 없는 한 도면 중의 수치의 단위는 mm이다(이하, 도 4 (a)∼도 5 (b)에서도 동일함).
도 4 (a)는, 도 3 (a) 및 도 3 (b)에 나타내는 릴레이 케이스의 저면측으로부터 장착되는 대좌를 나타내는 평면도이며, 도 4 (b)는, 도 4 (a)의 CC 단면을 나타내는 부분 종단면도이다.
도 5 (a)는, 실시예에서 릴레이 케이스 리플로 시(時) 팽창 및 릴레이 케이스 기밀성을 평가하기 위하여, 도 4 (a) 및 도 4 (b)에 나타내는 대좌를 장착하여 내부를 밀폐한 릴레이 케이스를 나타내는 부분 종단면도이다. 도 5 (b)는, 실시예에서 행한 릴레이 케이스의 리플로 시 팽창의 평가에서의 측정 개소를 나타내는 도이다. 구체적으로 말하면, 도 5 (b)는, 도 3 (a)와 마찬가지로, 릴레이 케이스를 나타내는 평면도이며, 검은 원으로 나타내는 복수의 위치가 측정 개소이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 구체적으로 설명한다.

＜표면 실장 릴레이용 액정성 수지 조성물＞

본 발명에 따른 표면 실장 릴레이용 액정성 수지 조성물은, 특정의 액정성 수지와, 섬유상 규회석과, 마이카를 소정량씩 포함하고, 섬유상 규회석의 아스펙트비는 8 이상이며, 상기 표면 실장 릴레이는, 베이스와, 상기 베이스로부터 돌출되는 단자를 구비하고, 상기 단자를 프린트 기판에 납땜하도록 한 표면 실장 릴레이이다. 이하, 본 발명에 따른 액정성 수지 조성물을 구성하는 성분에 대하여 설명한다.

[액정성 수지]

본 발명에 따른 액정성 수지 조성물에는, 상기 전방향족 폴리에스테르아미드인 액정성 수지가 포함된다. 상기 전방향족 폴리에스테르아미드는 융점이 낮기 때문에, 가공 온도를 낮게 할 수 있어, 용융시의 분해 가스의 발생이 억제된다. 액정성 수지는, 1종 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서의 전방향족 폴리에스테르아미드는, 하기 구성단위 (I), 하기 구성단위 (II), 하기 구성단위 (III), 하기 구성단위 (IV), 하기 구성단위 (V), 및 하기 구성단위 (VI)으로 이루어진다.

구성단위 (I)은, 4-히드록시안식향산(이하, 「HBA」라고도 한다.)에서 유도된다. 본 발명에서의 전방향족 폴리에스테르아미드는, 전체 구성단위에 대하여 구성단위 (I)을 50∼70몰% 포함한다. 구성단위 (I)의 함유량이 50몰% 미만, 또는 70몰%를 넘으면, 저융점화 및 내열성의 적어도 일방이 불충분해지기 쉽다. 저융점화와 내열성의 양립 관점에서, 구성단위 (I)의 함유량은, 바람직하게는 54∼67몰%, 보다 바람직하게는 58∼64몰%이다.

구성단위 (II)는, 6-히드록시-2-나프토에산(이하, 「HNA」라고도 한다.)에서 유도된다. 본 발명에서의 전방향족 폴리에스테르아미드는, 전체 구성단위에 대하여 구성단위 (II)를 0.5몰% 이상 4.5몰% 미만 포함한다. 구성단위 (II)의 함유량이 0.5몰% 미만, 또는 4.5몰% 이상이면, 저융점화 및 내열성의 적어도 일방이 불충분해지기 쉽다. 저융점화와 내열성의 양립 관점에서, 구성단위 (II)의 함유량은, 바람직하게는 0.75∼3.75몰%, 보다 바람직하게는 1∼3몰%이다.

구성단위 (III)은, 1,4-페닐렌디카르본산(이하, 「TA」라고도 한다.)에서 유도된다. 본 발명에서의 전방향족 폴리에스테르아미드는, 전체 구성단위에 대하여 구성단위 (III)을 10.25∼22.25몰% 포함한다. 구성단위 (III)의 함유량이 10.25몰% 미만, 또는 22.25몰%를 넘으면, 저융점화 및 내열성의 적어도 일방이 불충분해지기 쉽다. 저융점화와 내열성의 양립 관점에서, 구성단위 (III)의 함유량은, 바람직하게는 12.963∼20.75몰%, 보다 바람직하게는 15.675∼19.25몰%이다.

구성단위 (IV)는, 1,3-페닐렌디카르본산(이하, 「IA」라고도 한다.)에서 유도된다. 본 발명에서의 전방향족 폴리에스테르아미드는, 전체 구성단위에 대하여 구성단위 (IV)를 0.5몰% 이상 4.5몰% 미만 포함한다. 구성단위 (IV)의 함유량이 0.5몰% 미만, 또는 4.5몰% 이상이면, 저융점화 및 내열성의 적어도 일방이 불충분해지기 쉽다. 저융점화와 내열성의 양립 관점에서, 구성단위 (IV)의 함유량은, 바람직하게는 0.5∼3.75몰%, 보다 바람직하게는 0.5∼3몰%이다.

구성단위 (V)는, 4,4'-디히드록시비페닐(이하, 「BP」라고도 한다.)에서 유도된다. 본 발명에서의 전방향족 폴리에스테르아미드에는, 전체 구성단위에 대하여 구성단위 (V)를 5.75∼23.75몰% 포함한다. 구성단위 (V)의 함유량이 5.75몰% 미만, 또는 23.75몰%를 넘으면, 저융점화 및 내열성의 적어도 일방이 불충분해지기 쉽다. 저융점화와 내열성의 양립 관점에서, 구성단위 (V)의 함유량은, 바람직하게는 8.5∼20.375몰%, 보다 바람직하게는 11.25∼17몰%(예를 들면, 11.675∼17몰%)이다.

구성단위 (VI)는, N-아세틸-p-아미노페놀(이하, 「APAP」라고도 한다.)에서 유도된다. 본 발명에서의 전방향족 폴리에스테르아미드에는, 전체 구성단위에 대하여 구성단위 (VI)를 1∼7몰% 포함한다. 구성단위 (VI)의 함유량이 1몰% 미만, 또는 7몰%를 넘으면, 저융점화 및 내열성의 적어도 일방이 불충분해지기 쉽다. 저융점화와 내열성의 양립 관점에서, 구성단위 (VI)의 함유량은, 바람직하게는 1.5∼7몰%, 보다 바람직하게는 2∼7몰%이다.

본 발명에서의 전방향족 폴리에스테르아미드는, 전체 구성단위에 대하여 구성단위 (II)와 구성단위 (IV)의 합계를 1몰% 이상 5몰% 미만 포함한다. 상기 전방향족 폴리에스테르아미드에 있어서는, 나프탈렌 골격을 갖는 굴곡성의 구성단위 (II)와 벤젠 골격을 갖는 굴곡성의 구성단위 (IV)가 상기 범위의 합계량으로 병존함으로써 저융점화와 내열성의 양립이 충분해지기 쉽다. 상기 합계 함유량이 1몰% 미만이면, 굴곡성의 구성단위의 비율이 너무 적어지므로, 저융점화는 불충분해지기 쉽다. 상기 합계 함유량이 5몰% 이상이면, 굴곡성의 구성단위의 비율이 너무 많아지기 때문에 내열성은 불충분해지기 쉽다. 저융점화와 내열성의 양립 관점에서, 상기 합계 함유량은, 바람직하게는 1.75∼4.75몰%, 보다 바람직하게는 2.5∼4.5몰%이다.

본 발명에서의 전방향족 폴리에스테르아미드에 있어서는, 구성단위 (V)와 구성단위 (VI)의 합계에 대한 구성단위 (VI)의 몰비가 0.04∼0.37이다. 상기 몰비가 0.04 미만이면, 비페닐 골격을 갖는 구성단위의 비율이 많아지기 때문에, 전방향족 폴리에스테르아미드의 결정성이 낮아져, 저융점화와 내열성의 양립이 불충분해지기 쉽다. 또한, 상기 몰비가 0.37을 넘으면, 에스테르 결합 이외의 이종(異種) 결합이 증가하기 때문에, 전방향족 폴리에스테르아미드의 결정성이 낮아져, 저융점화와 내열성의 양립이 불충분해지기 쉽다. 저융점화와 내열성의 양립 관점에서, 상기 몰비는, 바람직하게는 0.07∼0.36, 보다 바람직하게는 0.11∼0.35이다.

저융점화와 내열성의 양립 관점에서, 구성단위 (III)과 구성단위 (IV)의 합계 몰수(이하, 「몰수 1A」라고도 한다.)는, 구성단위 (V)와 구성단위 (VI)의 합계 몰수(이하, 「몰수 2A」라고도 한다.)의 1∼1.1배이고, 또는, 몰수 2A는, 몰수 1A의 1∼1.1배인 것이 바람직하다. 몰수 1A는, 몰수 2A의 1.02∼1.06배이고, 또는, 몰수 2A는, 몰수 1A의 1.02∼1.06배인 것이 보다 바람직하다. 몰수 1A는, 몰수 2A의 1.024∼1.056배이고, 또는, 몰수 2A는, 몰수 1A의 1.024∼1.056배인 것이 보다 더욱 바람직하다.

이상과 같이, 본 발명에서의 전방향족 폴리에스테르아미드는, 특정의 구성단위인 (I)∼(VI) 및 구성단위 (II)와 구성단위 (IV)의 합계의 각각을, 전체 구성단위에 대하여 특정 양 함유하는 한편, 구성단위 (V)와 구성단위 (VI)의 합계에 대한 구성단위 (VI)의 몰비가 특정 범위이기 때문에, 저융점화와 내열성의 양립이 충분하다. 또한, 본 발명의 전방향족 폴리에스테르아미드는, 전체 구성단위에 대하여 구성단위 (I)∼(VI)를 합계로 100몰% 포함한다.

다음으로, 본 발명에 있어서의 전방향족 폴리에스테르아미드의 제조방법에 대하여 설명한다. 본 발명에서의 전방향족 폴리에스테르아미드는, 직접 중합법이나 에스테르 교환법 등을 이용하여 중합된다. 중합에 있어서는, 용융 중합법, 용액 중합법, 슬러리 중합법, 고상(固相) 중합법 등, 또는 이들의 2종 이상의 조합이 이용되고, 용융 중합법, 또는 용융 중합법과 고상 중합법의 조합이 바람직하게 이용된다.

본 발명에서는, 중합할 때, 중합 모노머에 대한 아실화제나, 산염화물 유도체로서 말단을 활성화시킨 모노머를 사용할 수 있다. 아실화제로서는, 무수아세트산 등의 지방산 무수물 등을 들 수 있다.

이들의 중합에 있어서는 다양한 촉매의 사용이 가능하며, 대표적인 것으로는, 아세트산칼륨, 아세트산마그네슘, 아세트산 제1주석, 테트라부틸티타네이트, 아세트산납, 아세트산나트륨, 삼산화안티몬, 트리스(2,4-펜탄디오네이트)코발트(III) 등의 금속염계 촉매, 1-메틸이미다졸, 4-디메틸아미노피리딘 등의 유기화합물 촉매를 들 수 있다.

반응 조건으로는, 예를 들면, 반응 온도 200∼380℃, 최종 도달 압력 0.1∼760Torr(즉, 13∼101,080Pa)이다. 특히 용융 반응에서는, 예를 들면, 반응 온도 260∼380℃, 바람직하게는 300∼360℃, 최종 도달 압력 1∼100Torr(즉, 133∼13,300Pa), 바람직하게는 1∼50Torr(즉, 133∼6,670Pa)이다.

반응은, 전체 원료 모노머(HBA, HNA, TA, IA, BP, 및 APAP), 아실화제, 및 촉매를 동일 반응 용기에 넣고 반응을 개시시킬 수도 있고(1단 방식), 원료 모노머 HBA, HNA, BP, 및 APAP의 수산기를 아실화제로 아실화시킨 후, TA 및 IA의 카르복실기와 반응시킬 수도 있다(2단 방식).

용융 중합은, 반응계 내가 소정 온도에 도달된 후, 감압을 개시하며 소정의 감압도(減壓度)로 실시한다. 교반기의 토크가 소정 값에 도달된 후, 불활성 가스를 도입하고, 감압 상태로부터 상압(常壓)을 거쳐, 소정의 가압 상태로 하여 반응계로부터 전방향족 폴리에스테르아미드를 배출한다.

상기 중합방법에 의해 제조된 전방향족 폴리에스테르아미드는, 추가로 상압 또는 감압, 불활성 가스 중에서 가열하는 고상 중합에 의해 분자량의 증가를 도모할 수 있다. 고상 중합 반응의 바람직한 조건은, 반응 온도 230∼350℃, 바람직하게는 260∼330℃, 최종 도달 압력 10∼760Torr(즉, 1,330∼101,080Pa)이다.

다음으로, 전방향족 폴리에스테르아미드의 성질에 대하여 설명한다. 본 발명에서의 전방향족 폴리에스테르아미드는, 용융시에 광학적 이방성을 나타낸다. 용융시에 광학적 이방성을 나타내는 것은, 본 발명에서의 전방향족 폴리에스테르아미드가 액정성 수지인 것을 의미한다.

본 발명에서, 전방향족 폴리에스테르아미드가 액정성 수지인 것은, 전방향족 폴리에스테르아미드가 열안정성과 쉬운 가공성을 겸비하기 위한 불가결한 요소이다. 상기 구성단위 (I)∼(VI)로 구성되는 전방향족 폴리에스테르아미드는, 구성 성분 및 폴리머 중의 시퀀스 분포에 따라서는 이방성 용융상을 형성하지 않는 것도 존재하나, 본 발명의 액정성 수지는 용융시에 광학적 이방성을 나타내는 전방향족 폴리에스테르아미드로 한정된다.

용융 이방성의 성질은 직교 편광자를 이용한 관용의 편광 검사방법에 의해 확인할 수 있다. 보다 구체적으로는 용융 이방성의 확인은, 올림푸스사제 편광 현미경을 사용하여 린캄사제 핫 스테이지에 올린 시료를 용융시키고, 질소 분위기하에서 150배의 배율로 관찰함으로써 실시할 수 있다. 액정성 수지는 광학적으로 이방성으로, 직교 편광자 사이에 삽입했을 때 빛을 투과시킨다. 시료가 광학적으로 이방성이면, 예를 들면 용융 정지액 상태에서도 편광은 투과된다.

네마틱 액정성 수지는 융점 이상에서 현저하게 점성 저하를 일으키기 때문에, 일반적으로 융점 또는 그 이상의 온도에서 액정성을 나타내는 것이 가공성의 지표가 된다. 융점은, 될 수 있는 한 높은 것이 내열성의 관점에서는 바람직하나, 액정성 수지의 용융 가공시의 열 열화나 성형기의 가열 능력 등을 고려하면, 360℃ 이하인 것이 바람직한 기준이 된다. 또한, 보다 바람직하게는 300∼360℃이고, 보다 더욱 바람직하게는 340∼358℃이다.

본 발명에서의 전방향족 폴리에스테르아미드의 융점보다 10∼30℃ 높은 온도, 동시에, 전단 속도 1000/초에서의 상기 전방향족 폴리에스테르아미드의 용융 점도는, 바람직하게는 500Pa·s 이하이고, 보다 바람직하게는 0.5∼300Pa·s이고, 보다 더욱 바람직하게는 1∼100Pa·s이다. 상기 용융 점도가 상기 범위 내에 있으면, 상기 전방향족 폴리에스테르아미드 자체, 또는, 상기 전방향족 폴리에스테르아미드를 함유하는 조성물은, 그 성형시에 있어서, 유동성이 확보되기 쉽고, 충전 압력이 과도해지기 어렵다. 또한, 본 명세서에서, 용융 점도란, ISO11443에 준거하여 측정한 용융 점도를 말한다.

본 발명에 따른 액정성 수지 조성물은, 상기의 액정성 수지를, 액정성 수지 조성물 전체에 대하여 55∼75질량% 포함한다. 액정성 수지의 함유량이, 액정성 수지 조성물 전체에 대하여 55질량% 미만이면, 액정성 수지 조성물의 유동성이 악화되기 쉽고, 또한, 액정성 수지 조성물로부터 얻는 표면 실장 릴레이용 부품 등의 성형체의 기밀성이 저하될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다. 액정성 수지의 함유량이, 액정성 수지 조성물 전체에 대하여 75질량%를 넘으면, 액정성 수지 조성물로부터 얻는 표면 실장 릴레이용 부품 등의 성형체의 변형 억제 효과, 기밀성 등의 적어도 어느 하나가 저하될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다. 본 발명에 따른 액정성 수지 조성물은, 상기의 액정성 수지를, 액정성 수지 조성물 전체에 대하여 57.5∼72.5질량% 포함하는 것이 바람직하고, 60∼70질량% 포함하는 것이 보다 바람직하다.

[(B) 섬유상 규회석(wollastonite)]

(B) 섬유상 규회석의 아스펙트비, 즉, 평균 섬유길이/평균 섬유직경의 값은 8 이상이다. 상기 아스펙트비는, 본 발명에 따른 액정성 수지 조성물로부터 얻어지는 표면 실장 릴레이용 부품 등의 성형체의 변형 억제 효과 등의 관점으로부터 바람직하게는 10∼25이며, 보다 바람직하게는 15∼20이다.

(B) 섬유상 규회석으로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 공지의 섬유상 규회석을 이용할 수 있다. (B) 섬유상 규회석은, 1종 단독으로 사용해도 좋고, 아스펙트비, 평균 섬유길이, 평균 섬유직경 등이 다른 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

(B) 섬유상 규회석의 평균 섬유직경은 바람직하게는 3.0∼50 ㎛이며, 보다 바람직한 평균 섬유직경은 4.5∼40 ㎛이다. 상기 평균 섬유직경이 3.0 ㎛ 이상이면, 본 발명에 따른 액정성 수지 조성물로부터 얻어지는 표면 실장 릴레이용 부품 등의 성형체는 충분한 기계적 강도 및 하중 굴곡 온도가 확보되기 쉽다. 상기 평균 섬유직경이 50 ㎛ 이하이면, 상기 성형체 표면의 기모 억제 효과가 높아지기 쉽다. 또한, 본 명세서에 있어서, 액정성 수지 조성물 중의 (B) 섬유상 규회석의 평균 섬유직경으로서는, 액정성 수지 조성물을 600℃에서 2시간 가열에 의해 회화하여 잔존한 섬유상 규회석을 주사 전자 현미경으로 관찰하여, 100개의 섬유상 규회석에 대해 섬유직경을 측정한 값의 평균을 사용한다.

(B) 섬유상 규회석의 평균 섬유길이는 바람직하게는 30∼800 ㎛이며, 보다 바람직하게는 평균 섬유길이는 50∼600 ㎛이다. 상기 평균 섬유길이가 30 ㎛ 이상이면, 본 발명에 따른 액정성 수지 조성물로부터 얻어지는 표면 실장 릴레이용 부품 등의 성형체는 충분한 기계적 강도 및 하중 굴곡 온도가 확보되기 쉽다. 상기 평균 섬유길이가 800 ㎛ 이하이면, 상기 성형체 표면의 기모 억제 효과가 높아지기 쉽다. 또한, 본 명세서에 있어서, 액정성 수지 조성물 중의 (B) 섬유상 규회석의 평균 섬유길이로서는, 액정성 수지 조성물을 600℃에서 2시간 가열에 의해 회화하여 잔존한 섬유상 규회석의 실체 현미경 화상 10장을 CCD 카메라로부터 PC로 옮기고, 화상 측정기에 의해 화상 처리 기술에 따라 실체 현미경 화상 1장당 100개의 섬유상 규회석, 즉 합계 1000개의 섬유상 규회석에 대해 섬유길이를 측정한 값의 평균을 사용한다.

본 발명에 따른 액정성 수지 조성물은, (B) 섬유상 규회석을, 액정성 수지 조성물 전체에 대하여 2.5∼17.5질량% 포함한다. (B) 섬유상 규회석의 함유량이, 액정성 수지 조성물 전체에 대하여 2.5 질량% 미만이면, 액정성 수지 조성물로부터 얻어지는 표면 실장 릴레이용 부품 등의 성형체의 기밀성이 저하될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다. (B) 섬유상 규회석의 함유량이 액정성 수지 조성물 전체에 대하여 17.5질량% 초과하면, 액정성 수지 조성물로부터 얻어지는 표면 실장 릴레이용 부품 등의 성형체의 변형 억제 효과가 저하할 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다. 본 발명에서의 (B) 섬유상 규회석은, 액정성 수지 조성물 중에, 액정성 수지 조성물 전체에 대하여 3.5∼14 질량% 포함되는 것이 바람직하며, 5∼10 질량% 포함되는 것이 보다 바람직하다.

[(C) 마이카]

본 발명에 따른 액정성 수지 조성물에는 마이카가 포함된다. 본 발명에 따른 액정성 수지 조성물에 마이카가 포함됨에 따라 액정성 수지 조성물의 유동성이 향상되기 쉬우며, 또한, 변형이 억제된 성형체를 얻을 수 있다. 마이카는 1종 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

마이카는, 액정성 수지 조성물 전체에 대하여 15∼32.5 질량% 포함된다. 마이카의 함유량이 액정성 수지 조성물 전체에 대하여 15 질량% 미만이면, 액정성 수지 조성물로부터 얻어지는 성형체의 변형 억제가 충분하지 않기 때문에 바람직하지 않다. 마이카의 함유량이, 액정성 수지 조성물 전체에 대하여 32.5 질량% 초과이면, 액정성 수지 조성물의 유동성이 악화되기 쉬워, 액정성 수지 조성물의 성형이 곤란하게 될 가능성이 있으며, 또한, 액정성 수지 조성물로부터 얻어지는 표면 실장 릴레이용 부품 등의 성형체의 기밀성이 저하할 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다. 마이카는, 액정성 수지 조성물 중에, 액정성 수지 조성물 전체에 대하여 17∼31.5 질량% 포함되는 것이 바람직하고, 20∼30 질량% 포함되는 것이 보다 바람직하다.

[마이카]

마이카는 알루미늄, 칼륨, 마그네슘, 나트륨, 철 등을 함유한 규산염 광물의 분쇄물이다. 본 발명에서 사용할 수 있는 마이카로는 백운모, 금운모, 흑운모, 인조 운모 등을 들 수 있지만, 이들 중 색상이 양호하고 낮은 가격이라는 점에서 백운모가 바람직하다.

또한, 마이카의 제조에 있어서, 광물을 분쇄하는 방법으로는 습식 분쇄법 및 건식 분쇄법이 알려져 있다. 습식 분쇄법은 마이카 원석을 건식 분쇄기로 조 분쇄한 후, 물을 첨가하여 슬러리 상태에서 습식 분쇄로 본 분쇄하고, 그 후, 탈수, 건조하는 방법이다. 습식 분쇄법과 비교하여, 건식 분쇄법은 비용이 저렴하고 일반적인 방법이지만, 습식 분쇄법을 이용하면 광물을 얇고 잘게 분쇄하는 것이 보다 용이하다. 후술하는 바람직한 평균 입자 직경 및 두께를 갖는 마이카를 얻을 수 있다는 이유로, 본 발명에서는 얇고 미세한 분쇄물을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 있어서는, 습식 분쇄법에 의해 제조된 마이카를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 습식 분쇄법에서는 피분쇄물을 물에 분산시키는 공정이 필요하기 때문에, 피분쇄물의 분산 효율을 높이기 위해, 피분쇄물에 응집 침강제 및/또는 침강 보조제를 추가하는 것이 일반적이다. 본 발명에서 사용할 수 있는 응집 침강제 및 침강 보조제로는 폴리 염화 알루미늄, 황산 알루미늄, 황산 제일철, 황산 제이철, 염화 카퍼러스(copperas), 폴리 황산철, 폴리 염화 제이철, 철-실리카 무기 고분자 응집제, 염화 제이철-실리카 무기 고분자 응집제, 소석회(Ca(OH)₂), 가성 소다(NaOH), 소다회(Na₂CO₃) 등을 들 수 있다. 이들 응집 침강제 및 침강 보조제는 pH가 알칼리성 또는 산성이다. 본 발명에 사용되는 마이카는 습식 분쇄할 때 응집 침강제 및/또는 침강 보조제를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 응집 침강제 및/또는 침강 보조제로 처리되지 않은 마이카를 사용하면, 액정성 수지 조성물 중의 액정성 수지의 분해가 생기기 어렵고, 다량의 가스 발생이나 액정성 수지의 분자량 저하 등이 발생하기 어렵기 때문에, 얻어진 표면 실장 릴레이용 부품 등의 성형체의 성능을 보다 양호하게 유지하는 것이 용이하다.

본 발명에서 사용할 수 있는 마이카는, 마이크로 트랙 레이저 회절법에 의해 측정한 평균 입자 직경이 10∼100 ㎛인 것이 바람직하고, 평균 입자 직경이 20∼80 ㎛인 것이 특히 바람직하다. 마이카의 평균 입자 직경이 10 ㎛ 이상이면, 성형체의 강성에 대한 개량 효과가 충분하게 되기 쉽기 때문에 바람직하다. 마이카의 평균 입자 직경이 100 ㎛ 이하이면, 성형체의 강성의 향상이 충분하게 되기 쉽고, 용접 강도도 충분하게 되기 쉽기 때문에 바람직하다. 또한, 마이카의 평균 입자 직경이 100 ㎛ 이하이면, 본 발명의 표면 실장 릴레이용 부품 등을 성형하기에 충분한 유동성을 확보하기 쉽다.

본 발명에서 사용할 수 있는 마이카의 두께는 전자 현미경 관찰에 의해 실측한 두께가 0.01∼1 ㎛인 것이 바람직하고, 0.03∼0.3 ㎛인 것이 특히 바람직하다. 마이카의 두께가 0.01 ㎛ 이상이면, 액정성 수지 조성물의 용융 가공시 마이카가 깨지기 어렵게 되기 때문에, 성형체의 강성이 향상되기 용이할 가능성이 있다는 이유로 바람직하다. 마이카의 두께가 1 ㎛ 이하이면, 성형체의 강성에 대한 개량 효과가 충분하게 되기 쉽기 때문에 바람직하다.

본 발명에서 사용할 수 있는 마이카는, 실란 커플링제 등으로 표면 처리되어 있어도 좋고, 및/또는 결합제로 조립하여 과립상이 되어 있어도 좋다.

본 발명에 따른 액정성 수지 조성물에 있어서, (B) 섬유상 규회석 및 (C) 마이카의 합계의 함유량은, 액정성 수지 조성물 전체에 대하여 25∼45 질량%이다. 상기 함유량이 액정성 수지 조성물 전체에 대해 25 질량% 미만이면, 액정성 수지 조성물로부터 얻어지는 표면 실장 릴레이용 부품 등의 성형체의 변형 억제 효과, 기밀성 등의 적어도 어느 하나가 저하될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다. 상기 함유량이 액정성 수지 조성물 전체에 대해서 45 질량% 초과이면, 액정성 수지 조성물의 유동성이 악화되기 쉽고, 또한, 액정성 수지 조성물로부터 얻어지는 표면 실장 릴레이용 부품 등의 성형체의 기밀성이 저하될 우려가 있으므로 바람직하지 않다. 상기 함유량은 액정성 수지 조성물 전체에 대하여 27.5∼37.5 질량%인 것이 바람직하고, 30∼40 질량%인 것이 보다 바람직하다.

[기타 성분]

본 발명에 따른 액정성 수지 조성물에는, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 기타 중합체, 기타 충전제, 일반적으로 합성수지에 첨가되는 공지의 물질, 즉, 산화 방지제나 자외선 흡수제 등의 안정제, 대전 방지제, 난연제, 염료나 안료 등의 착색제, 윤활제, 이형제, 결정화 촉진제, 결정 핵제 등의 기타 성분도 요구 성능에 따라 적절히 첨가할 수 있다. 기타 성분은 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

기타 중합체로서는, 예를 들면, (A) 액정성 수지 이외의 액정성 수지를 들 수 있다. 단, 성형체의 변형 억제 효과, 기밀성 등의 적어도 어느 하나의 관점으로부터 본 발명에 따른 액정성 수지 조성물은, (A) 액정성 수지 이외의 액정성 수지를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 기타 중합체로서는, 예를 들면, 에폭시기 함유 공중합체를 들 수 있다. 단, 에폭시기 함유 공중합체의 가열 분해에 의해 가스가 발생하는 것도, 그에 기인하여 표면 실장 릴레이용 부품 등의 성형체가 팽창하는 것도 일어나기 힘들다는 점에서, 본 발명에 따른 액정성 수지 조성물은 에폭시기 함유 공중합체를 포함하지 않는 것이 바람직하다.

기타 충전제로는, 아스펙트비 8 이상의 섬유상 규회석, 마이카, 및 카본 블랙 이외의 충전제를 말하며, 예를 들어, 아스펙트비 8 이상의 섬유상 규회석 이외의 섬유상 충전제(예를 들어, 아스펙트비 8 미만의 섬유상 규회석, 밀드 화이버(milled fiber)), 마이카 이외의 판상 충전제(예를 들어, 탤크)를 들 수 있다. 단, 액정성 수지 조성물의 유동성, 성형체의 변형 억제 효과, 필러 탈리 억제 효과 등의 관점에서, 본 발명에 따른 액정성 수지 조성물은 아스펙트비 8 미만의 섬유상 규회석, 밀드 화이버, 및 탤크를 함유하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 액정성 수지 조성물의 제조 방법은, 액정성 수지 조성물 중의 성분을 균일하게 혼합할 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 종래 알려진 수지 조성물의 제조 방법에서 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 1축 또는 2축 압출기 등의 용융 혼련 장치를 이용하여 각 성분을 용융 혼련하여 압출한 후, 얻어진 액정성 수지 조성물을 분말, 플레이크, 펠릿 등의 원하는 형태로 가공하는 방법을 들 수 있다.

본 발명에 따른 액정성 수지 조성물은 유동성이 우수하기 때문에, 성형시의 최소 충전 압력이 과도하게 되기 어렵고, 표면 실장 릴레이용 부품 등을 바람직하게 성형할 수 있다.

액정성 수지의 융점보다 10∼30℃ 높은 온도에서 전단 속도 1000/sec로, ISO11443에 준거하여 측정한 액정성 수지 조성물의 용융 점도가 500 Pa·s 이하(보다 바람직하게는, 5 Pa·s 이상 100 Pa·s 이하)인 것이, 표면 실장 릴레이용 부품의 성형시에 있어서, 액정성 수지 조성물의 유동성을 확보하기 쉽고, 충전 압력이 과도하게 되기 어렵다는 점에서 바람직하다.

＜표면 실장 릴레이용 부품 및 표면 실장 릴레이＞

본 발명에 따른 액정성 수지 조성물을 성형함으로써, 본 발명에 따른 표면 실장 릴레이용 부품을 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 표면 실장 릴레이용 부품은, 내열성 및 기밀성이 우수하고, 변형과 필러의 탈리가 억제되어 있다. 본 발명에 따른 표면 실장 릴레이는, 상기 부품을 구비하기 때문에, (1) 내열성이 우수하고, 땜납 리플로 처리에도 견딜 수 있으며, (2) 땜납 리플로 처리 후에도 기밀성 및 형상을 유지할 수 있고, (3) 필러의 탈리가 억제되며, 도통 불량 등의 기능 장해가 발생하기 어렵다.

본 발명에 따른 표면 실장 릴레이용 부품 및 본 발명에 따른 표면 실장 릴레이에 대하여 설명한다. 도 1 (a)는, 본 발명에 따른 표면 실장 릴레이의 실시형태를 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 1 (b)는, 도 1 (a)의 AA 단면을 나타내는 부분 단면도이다. 표면 실장 릴레이(1)는, 베이스(2)와, 케이스(3)와, 코일 블록(4)과, 접극자(接極子) 블록(5)과, 단자(6)를 구비한다.

베이스(2)는, 베이스(2)로부터 돌출하는 단자(6)를 구비한다. 베이스(2)의 상면의 외주부에는 케이스(3)가 배치된다. 베이스(2)의 상면의 중앙부에는 코일 블록(4) 및 접극자 블록(5)이 이 순서로 배치된다.

케이스(3)는, 베이스(2)의 상면의 외주부와, 코일 블록(4) 및 접극자 블록(5)을 덮도록 배치된다. 베이스(2)와 케이스(3)로 형성되는 중공 용기상의 공간 내부에 코일 블록(4) 및 접극자 블록(5)이 수용된다.

코일 블록(4)은, 보빈(41)과, 코일(42)과, 철심(43)을 구비하고, 베이스(2)의 상면의 중앙부에 배치된다. 보빈(41)은, 장축 방향으로 관통한 원통부를 가지며, 보빈(41)의 외주에는, 단자(6)의 일부의 일단과 전기적으로 접속되어 있는 코일(42)이 감겨지고, 보빈(41)의 상기 원통부에는 철심(43)이 삽입되어 있다.

접극자 블록(5)은, 접극자 연결부(51)와, 접극자 연결부(51)로부터 보빈(41)의 장축 방향을 따라 서로 역 방향으로 연장되는 접극자(52)를 구비하고, 코일 블록(4) 상에 배치된다. 접극자(52)는, 단자(6)의 다른 일부의 일단과 전기적으로 접속되어 있다. 코일(42)으로의 도통에 의해 전자석이 형성되면, 자력에 의해, 접극자(52)의 선단은, 코일 블록(4) 측으로 이동한다. 그 결과, 코일(42)을 포함하는 입력측으로부터의 신호가 접극자(52)를 포함하는 출력측으로 전달된다.

단자(6)는, 일단이 코일(42) 또는 접극자(52)와 전기적으로 접속되어 있으며, 타단이 후술의 프린트 기판(7)에 전기적으로 도통 가능하게 접속되어 있다. 단자(6)는, 베이스(2)로부터 돌출하고 있으며, 후술하는 바와 같이, 프린트 기판(7)에 납땜하도록 되어 있다.

상술의 부품 중, 베이스(2), 케이스(3), 보빈(41)은, 내열성 및 기밀성이 우수하고, 변형과 필러의 탈리가 억제된 성형체로서 형성할 수 있는 점 등을 고려하여, 본 발명에 따른 액정성 수지 조성물로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에 따른 표면 실장 릴레이용 부품으로서는 예를 들어, 베이스, 케이스, 보빈 등을 들 수 있다.

표면 실장 릴레이(1)는, 예를 들어, 베이스(2)의 상면의 중앙부에 코일 블록(4) 및 접극자 블록(5)을 이 순서로 배치하고, 그 후, 베이스(2)의 상면의 외주부에 케이스(3)를 배치하며, 베이스(2)와 케이스(3)를 접착제에 의해 접착함으로써 제조할 수 있다.

표면 실장 릴레이(1)를 프린트 기판(7)에 실장하는 방법에 대하여 설명한다. 도 2 (a)에 도시한 바와 같이, 표면 실장 릴레이(1)에서는 납땜면이 표면 실장 릴레이(1)와 평행하게 되도록 표면 실장 릴레이(1)로부터 수직으로 돌출한 단자(6)가 직각으로 구부러져 있다. 이 때문에, 표면 실장 릴레이(1)는, 프린트 기판(7)에 구멍을 형성하지 않고도, 프린트 기판(7) 표면의 도체 패턴(8)상에 형성된 납땜 패드(미도시)에 단자(6)를 재치시키고, 땜납 리플로 처리를 실시함으로써, 전기적으로 도통 가능하게 프린트 기판(7)에 고정된다.

또한, 상술한 설명에서는, 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 표면 실장 릴레이(1)로부터 수직으로 돌출된 단자(6)의 선단이 표면 실장 릴레이(1)의 외측으로 직각으로 구부러져 있는 경우를 나타내었다. 한편, 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 표면 실장 릴레이(1)로부터 수직으로 돌출된 단자(6)의 선단이 표면 실장 릴레이(1)의 내측으로 직각으로 구부러질 수도 있다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

＜실시예 1∼3, 비교예 1∼11＞

하기의 실시예 및 비교예에 있어서, 액정성 수지 LCP1∼LCP4는, 이하대로 해서 제조하였다. 이때, 펠릿의 융점 및 용융 점도의 측정은 각각 하기의 조건으로 실시하였다.

[융점의 측정]

TA 인스트루먼트사 제품의 DSC로, 액정성 수지를 실온으로부터 20℃/분의 승온 조건으로 가열했을 때에 관측되는 흡열 피크 온도(Tm1)의 측정 후, (Tm1+40)℃의 온도에서 2분간 유지한 후, 20℃/분의 강온 조건으로 실온까지 일단 냉각한 후, 다시, 20℃/분의 승온 조건으로 가열했을 때에 관측되는 흡열 피크의 온도를 측정하였다.

[용융 점도의 측정]

㈜ 토요세이키 제작소 제 캐필로그래프(capilograph) 1B형을 사용하고, 액정성 수지의 융점보다 10∼30℃ 높은 온도에서 내경 1mm, 길이 20mm의 오리피스를 사용하여, 전단속도 1000/sec로, ISO11443에 준거하여 액정성 수지의 용융 점도를 측정하였다. 또한, 측정 온도는 LCP1에 대해서는 360℃, LCP2에 대해서는 350℃, LCP3에 대해서는 380℃, LCP4에 대해서는 380℃였다.

(LCP1의 제조방법)

교반기, 환류 컬럼, 모노머 투입구, 질소 도입구, 감압/유출 라인을 구비한 중합 용기에, 이하의 원료 모노머, 지방산 금속염 촉매, 아실화제를 넣고, 질소치환을 개시하였다.

(I) 4-히드록시안식향산: 1385g(60몰%) (HBA)

(II) 6-히드록시-2-나프토에산: 88g(2.8몰%) (HNA)

(III) 1,4-페닐렌디카르본산: 504g(18.15몰%) (TA)

(IV) 1,3-페닐렌디카르본산: 19g(0.7몰%) (IA)

(V) 4,4'-디히드록시비페닐: 415g(13.35몰%) (BP)

(VI) N-아세틸-p-아미노페놀: 126g(5몰%) (APAP)

아세트산칼륨 촉매: 120mg

무수아세트산: 1662g

중합 용기에 원료를 넣은 후, 반응계의 온도를 140℃로 올리고 140℃에서 1시간 반응시켰다. 그 후, 계속해서 360℃까지 5.5시간에 걸쳐 승온하고, 그때로부터 20분 동안 10Torr(즉, 1330Pa)까지 감압하여, 아세트산, 과잉의 무수아세트산, 기타 저 비등분을 유출시키면서 용융 중합을 실시하였다. 교반 토크가 소정의 값에 도달한 후, 질소를 도입하고 감압 상태에서 상압을 거쳐 가압상태로 하여, 중합 용기의 하부로부터 폴리머를 배출하고, 스트랜드를 펠레타이즈하여 펠릿화하였다. 얻어진 펠릿의 융점은 345℃, 용융 점도는 10Pa·s였다.

(LCP2의 제조방법)

교반기, 환류 컬럼, 모노머 투입구, 질소 도입구, 감압/유출 라인을 구비한 중합 용기에, 이하의 원료 모노머, 지방산 금속염 촉매, 아실화제를 공급하고, 질소치환을 개시하였다.

(I) 4-히드록시안식향산: 1380g(60몰%) (HBA)

(II) 6-히드록시-2-나프토에산: 157g(5몰%) (HNA)

(III) 1,4-페닐렌디카르본산: 484g(17.5몰%) (TA)

(V) 4,4'-디히드록시비페닐: 388g(12.5몰%) (BP)

(VI) N-아세틸-p-아미노페놀: 126g(5몰%) (APAP)

아세트산칼륨 촉매: 110mg

무수아세트산: 1659g

중합 용기에 원료를 공급한 후, 반응계의 온도를 140℃로 올리고 140℃에서 1시간 반응시켰다. 그 후, 계속해서 340℃까지 4.5시간에 걸쳐 승온하고, 그때로부터 15분 동안 10Torr(즉, 1330Pa)까지 감압하여, 아세트산, 과잉의 무수아세트산, 기타 저 비등분을 유출시키면서 용융 중합을 실시하였다. 교반 토크가 소정의 값에 도달한 후, 질소를 도입하고 감압 상태에서 상압을 거쳐 가압상태로 하여, 중합 용기의 하부로부터 폴리머를 배출하고, 스트랜드를 펠레타이즈하여 펠릿화하였다. 얻어진 펠릿의 융점은 336℃, 용융 점도는 20Pa·s였다.

(LCP3의 제조방법)

교반기, 환류 컬럼, 모노머 투입구, 질소 도입구, 감압/유출 라인을 구비한 중합 용기에, 이하의 원료 모노머, 지방산 금속염 촉매, 아실화제를 공급하고, 질소치환을 개시하였다.

(I) 4-히드록시안식향산: 1040g(48몰%) (HBA)

(II) 6-히드록시-2-나프토에산: 89g(3몰%) (HNA)

(III) 1,4-페닐렌디카르본산: 547g(21몰%) (TA)

(IV) 1,3-페닐렌디카르본산: 91g(3.5몰%) (IA)

(V) 4,4'-디히드록시비페닐: 716g(24.5몰%) (BP)

아세트산칼륨 촉매: 110mg

무수아세트산: 1644g

중합 용기에 원료를 공급한 후, 반응계의 온도를 140℃로 올리고 140℃에서 1시간 반응시켰다. 그 후, 계속해서 360℃까지 5.5시간에 걸쳐 승온하고, 그때로부터 20분 동안 5Torr(즉, 667Pa)까지 감압하여, 아세트산, 과잉의 무수아세트산, 기타 저 비등분을 유출시키면서 용융 중합을 실시하였다. 교반 토크가 소정의 값에 도달한 후, 질소를 도입하고 감압 상태에서 상압을 거쳐 가압상태로 하여, 중합 용기의 하부로부터 폴리머를 배출하고, 스트랜드를 펠레타이즈하여 펠릿화하였다. 얻어진 펠릿의 융점은 355℃, 용융 점도는 10Pa·s였다.

(LCP4의 제조방법)

교반기, 환류 컬럼, 모노머 투입구, 질소 도입구, 감압/유출 라인을 구비한 중합 용기에, 이하의 원료 모노머, 지방산 금속염 촉매, 아실화제를 공급하고, 질소치환을 개시하였다.

(I) 4-히드록시안식향산: 37g(2몰%) (HBA)

(II) 6-히드록시-2-나프토에산: 1218g(48몰%) (HNA)

(III) 1,4-페닐렌디카르본산: 560g(25몰%) (TA)

(V) 4,4'-디히드록시비페닐: 628g(25몰%) (BP)

아세트산칼륨 촉매: 165mg

무수아세트산: 1432g

중합 용기에 원료를 공급한 후, 반응계의 온도를 140℃로 올리고 140℃에서 1시간 반응시켰다. 그 후, 계속해서 360℃까지 5.5시간에 걸쳐 승온하고, 그때로부터 30분 동안 5Torr(즉, 667Pa)까지 감압하여, 아세트산, 과잉의 무수아세트산, 기타 저 비등분을 유출시키면서 용융 중합을 실시하였다. 교반 토크가 소정의 값에 도달한 후, 질소를 도입하고 감압 상태에서 상압을 거쳐 가압상태로 하여, 중합 용기의 하부로부터 폴리머를 배출하고, 스트랜드를 펠레타이즈하여 펠릿화하였다. 얻어진 펠릿에 대하여, 질소기류하, 300℃에서 3시간 열처리하였다. 펠릿의 융점은 348℃, 용융 점도는 9Pa·s였다.

(액정성 수지 이외의 성분)

· 섬유상 충전제

섬유상 규회석(wollastonite) 1: NYGLOS 8(NYCO Materials사 제, 아스펙트비 17, 평균 섬유길이 136㎛, 평균 섬유직경 8㎛)

섬유상 규회석 2: NYAD 325(NYCO Materials사 제, 아스펙트비 5, 평균 섬유길이 50㎛, 평균 섬유직경 5㎛)

밀드 화이버: 니토보㈜ 제 PF70E001, 섬유직경 10㎛, 평균 섬유길이 70㎛(메이커 공칭수치)

유리섬유: 니혼덴끼가라스㈜ 제 ECS03T-786H, 섬유직경 10㎛, 길이 3mm의 촙드스트랜드

· 판상 충전제

마이카; ㈜ 야마구치 운모공업 제 AB-25S, 평균 입자직경 25㎛

탤크; 마츠무라산업㈜ 제 크라운탤크 PP, 평균 입자직경 10㎛

상기에서 얻어진 각 액정성 수지와, 상술한 액정성 수지 이외의 성분을 2축 압출기를 사용하여 혼합하고, 액정성 수지 조성물을 얻었다. 각 성분의 배합량은 표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같다. 또한, 이하, 표 중의 배합량에 관한 「%」는 질량%를 나타낸다. 또한, 액정성 수지 조성물을 얻을 때의 압출 조건은 하기와 같다.

[압출 조건]

메인 피드구에 설치된 실린더의 온도를 250℃로 하고, 다른 실린더의 온도는 모두 하기와 같이 하였다. 액정성 수지는 전체를 메인 피드구로부터 공급하였다. 또한, 충전제는 사이드 피드구로부터 공급하였다.

다른 실린더 온도:

360℃ (실시예 1∼3 및 비교예 1∼7 및 11)

350℃ (비교예 8)

370℃ (비교예 9 및 10)

(액정성 수지 조성물의 용융 점도의 측정)

㈜ 토요세이키 제작소 제품 캐필로그래프 1B형을 사용하고, 액정성 수지의 융점보다 10∼30℃ 높은 온도에서 내경 1mm, 길이 20mm의 오리피스를 사용하여, 전단속도 1000/sec로, ISO11443에 준거하여 액정성 수지의 용융 점도를 측정하였다. 또한, 측정 온도는 LCP1을 사용한 액정성 수지 조성물에 대해서는 360℃, LCP2를 사용한 액정성 수지 조성물에 대해서는 350℃, LCP3를 사용한 액정성 수지 조성물에 대해서는 380℃, LCP4를 사용한 액정성 수지 조성물에 대해서는 380℃였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.

하기의 방법에 근거하여, 액정성 수지 조성물로부터 성형한 성형체의 물성을 측정하였다. 각 평가 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.

(하중 굴곡 온도)

하기 성형 조건으로 액정성 수지 조성물을 사출 성형하여 성형체를 얻고, ISO75-1, 2에 준거하여 하중 굴곡 온도를 측정하였다. 하중 굴곡 온도를 성형체의 내열성을 나타내는 지표로 이용하였다.

[성형조건]

성형기: 스미토모 중기계 공업 ㈜, SE100DU

실린더 온도:

360℃ (실시예 1∼3 및 비교예 1∼7 및 11)

350℃ (비교예 8)

370℃ (비교예 9 및 10)

금형 온도: 90℃

사출 속도: 33mm/sec

(굽힘 시험)

하기 성형 조건으로 액정성 수지 조성물을 사출 성형하여 0.8mm 두께의 성형체를 얻고, ASTM D790에 준거하여 굽힘 강도, 굽힘 파단 변형, 및 굽힘 탄성율을 측정하였다.

[성형조건]

성형기: 스미토모 중기계 공업 ㈜, SE100DU

실린더 온도:

360℃ (실시예 1∼3 및 비교예 1∼7 및 11)

350℃ (비교예 8)

370℃ (비교예 9 및 10)

금형 온도: 90℃

사출 속도: 33mm/sec

(릴레이 케이스 최소 충전 압력)

하기 성형 조건으로 액정성 수지 조성물을 사출 성형하여(게이트: 핀 게이트, 게이트 사이즈: φ 0.3mm), 도 3 (a) 및 도 3 (b)에 도시한 바와 같은, 릴레이 케이스를 얻었다.

[성형조건]

성형기: 스미토모 중기계 공업 ㈜, SE30DUZ

실린더 온도:

360℃ (실시예 1∼3 및 비교예 1∼7 및 11)

350℃ (비교예 8)

370℃ (비교예 9 및 10)

금형 온도: 90℃

사출 속도: 200mm/sec

상기 릴레이 케이스를 사출성형할 때에 양호한 성형체를 얻을 수 있는 최소의 사출 충전 압력을 최소 충전 압력으로 측정하였다.

(릴레이 케이스 변형)

상술한 바와 같이 하여 얻은 도 3 (a) 및 도 3 (b)에 나타내는 릴레이 케이스의 저면의 치수를 미츠토요 제 퀵비전 404 PROCNC 화상 측정기에 의해 측정하였다. 측정은, 하기 조건으로 수행한 리플로 전후에서 행하여, 이하의 기준에 따라 평가하였다.

○ (양호): 리플로 전후의 치수 변화의 절대값이 리플로 전의 치수의 0.6% 미만이었다.

× (불량): 리플로 전후의 치수 변화의 절대값이 리플로 전의 치수의 0.6% 이상이었다.

[리플로 조건]

측정기: ㈜ 후타바과학 제 컨베이어식 열풍 순환 건조기 DFC-27-022S

시료 전송 속도: 0.45mm/min

리플로 노(furnace) 통과시간: 5분

예열 구역의 온도 조건: 185℃

리플로 구역의 온도 조건: 295℃

피크 온도: 257℃

(릴레이 케이스 리플로 시 팽창)

상술한 바와 같이하여 얻은 도 3 (a) 및 도 3 (b)에 나타내는 릴레이 케이스의 저면측으로부터 도 4 (a) 및 도 4 (b)에 나타내는 대좌(재질은 릴레이 케이스와 동일)를 장착하고, 도 5 (a)에 도시한 바와 같이, 릴레이 케이스 내부를 밀폐하였다. 이 릴레이 케이스를 전술의 조건으로 행한 리플로에 처리한 후, 수평한 책상 위에 정치하고, 릴레이 케이스 천면의 높이를 미츠토요 제 퀵비전 404 PROCNC 화상측정기로 측정하였다. 그 때, 도 5 (b)에서 검은 원으로 나타내는 복수의 위치에서 높이를 측정하고, 최소 제곱 평면으로부터의 최대 높이와 최소 높이의 차를 릴레이 케이스 윗면(天面)의 평면도로 하고, 이하의 기준을 따라 평가하였다.

○ (양호): 평면도가 0.45mm 미만이며, 릴레이 케이스에 리플로 시 팽창이 발생되지 않았다.

× (불량): 평면도가 0.45mm 이상이며, 릴레이 케이스에 리플로 시 팽창이 일어났다.

(필러 탈리성)

상술한 바대로 하여 얻은 도 3 (a) 및 도 3 (b)에 나타내는 릴레이 케이스를 전술의 조건으로 행한 리플로에 처리한 후, 충전제의 탈리 상황을 관찰하여, 이하의 기준을 따라 평가하였다.

○ (양호): 변화가 없고, 충전제의 탈리가 억제되고 있었다.

× (불량): 충전제가 탈리하고 있었다.

(릴레이 케이스 기밀성)

상술한 바와 동일하게 하여, 도 5 (a)에 도시한 바와 같이, 릴레이 케이스 내부를 밀폐하였다. 이 릴레이 케이스를 전술의 조건으로 행한 리플로에 처리한 후, 70℃의 온수에 1분간 침지하였다. 그 때의 기포의 유무를 관찰하고, 이하의 기준을 따라 평가하였다.

○ (양호): 기포가 관찰되지 않았다.

× (불량): 기포가 관찰되었다.

표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예에 있어서, 용융점도, 하중 굴곡 온도, 굽힘 강도, 굽힘 파단 변형, 굽힘 탄성율은 양호한 값을 나타내었으며, 릴레이 케이스 최소 충전 압력은 80MPa 이하였고, 릴레이 케이스 변형, 릴레이 케이스 리플로 시 팽창, 릴레이 케이스 필러 탈리, 릴레이 케이스 기밀성의 평가는 모두 양호하였다. 따라서, 본 발명에 따른 액정성 수지 조성물은, 유동성이 우수하고, 이 액정성 수지 조성물로부터 얻어지는 표면 실장 릴레이용 부품 등의 성형체는 내열성 및 기밀성이 우수하고, 변형과 필러의 탈리가 억제되어 있음이 확인되었다. 따라서, 상기 액정성 수지 조성물은, 표면 실장 릴레이용 부품 및 표면 실장 릴레이의 제조에 바람직하게 이용할 수 있다.

1 표면 실장 릴레이
2 베이스
3 케이스
4 코일 블록
41 보빈
42 코일
43 철심
5 접극자 블록
51 접극자 연결부
52 접극자
6 단자
7 프린트 기판
8 도체 패턴

Claims (4)

1. (A) 액정성 수지와, (B) 섬유상 규회석과, (C) 마이카를 포함하는 표면 실장 릴레이용 액정성 수지 조성물로서,
   상기 (A) 액정성 수지는, 필수 구성 성분으로서 하기 구성단위 (I)∼(VI)로 이루어지고,
   전체 구성단위에 대하여 구성단위 (I)의 함유량은 50∼70몰%이고,
   전체 구성단위에 대하여 구성단위 (II)의 함유량은 0.5몰% 이상 4.5몰% 미만이고,
   전체 구성단위에 대하여 구성단위 (III)의 함유량은 10.25∼22.25몰%이고,
   전체 구성단위에 대하여 구성단위 (IV)의 함유량은 0.5몰% 이상 4.5몰% 미만이고,
   전체 구성단위에 대하여 구성단위 (V)의 함유량은 5.75∼23.75몰%이고,
   전체 구성단위에 대하여 구성단위 (VI)의 함유량은 1∼7몰%이고,
   전체 구성단위에 대하여 구성단위 (II)와 구성단위 (IV)의 합계 함유량은 1몰% 이상 5몰% 미만이고,
   전체 구성단위에 대하여 구성단위 (I)∼(VI)의 합계 함유량은 100몰%이고,
   구성단위 (V)와 구성단위 (VI)의 합계에 대한 구성단위 (VI)의 몰비가 0.04∼0.37인, 용융시에 광학적 이방성을 나타내는 전방향족 폴리에스테르아미드이고,
   상기 (B) 섬유상 규회석의 아스펙트비는 8 이상이며,
   상기 액정성 수지 조성물 전체에 대하여,
   상기 (A) 액정성 수지의 함유량은, 55∼75질량%,
   상기 (B) 섬유상 규회석의 함유량은, 2.5∼17.5질량%,
   상기 (C) 마이카의 함유량은, 15∼32.5질량%,
   상기 (B) 섬유상 규회석 및 상기 (C) 마이카의 합계의 함유량은, 25∼45질량%이고,
   상기 표면 실장 릴레이는, 베이스와, 상기 베이스로부터 돌출되는 단자를 구비하고, 상기 단자를 프린트 기판에 납땜하도록 한 표면 실장 릴레이인 액정성 수지 조성물.
   [화학식 1]
   

   
2. 제1항에 있어서,
   구성단위 (III)과 구성단위 (IV)의 합계몰수가 구성단위 (V)와 구성단위 (VI)의 합계몰수의 1∼1.1배이고, 또는, 구성단위 (V)와 구성단위 (VI)의 합계몰수가 구성단위 (III)과 구성단위 (IV)의 합계몰수의 1∼1.1배인 액정성 수지 조성물.
3. 제1항 또는 제2항에 기재된 조성물로 이루어지는 표면 실장 릴레이용 부품.
4. 제3항에 기재된 부품을 구비하는 표면 실장 릴레이.

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