WO2005093909A1 - 平面状コネクター - Google Patents

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WO2005093909A1
WO2005093909A1 PCT/JP2005/006220 JP2005006220W WO2005093909A1 WO 2005093909 A1 WO2005093909 A1 WO 2005093909A1 JP 2005006220 W JP2005006220 W JP 2005006220W WO 2005093909 A1 WO2005093909 A1 WO 2005093909A1
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less
fibrous filler
resin composition
composite resin
connector
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PCT/JP2005/006220
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroki Fukatsu
Kazufumi Watanabe
Toshio Shiwaku
Hirokazu Oshiba
Original Assignee
Polyplastics Co., Ltd.
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Publication date
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/12Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/12Polymers characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity

Definitions

  • the present invention relates to a planar connector having a lattice structure inside an outer frame such as a CPU socket.
  • Liquid crystalline polymer is known as a material that has excellent dimensional accuracy, vibration damping properties, and fluidity among thermoplastic resins and has extremely low burr generation during molding.
  • liquid crystalline polymers have been widely used as materials for various electronic components.
  • a liquid crystalline polymer composition reinforced with glass fiber has been adopted as a connector.
  • the pitch interval of the grid part required in recent years is 2 or less, and the thickness of the resin part of the grid part holding the terminal
  • its performance was insufficient for use as a very thin flat connector with a thickness of less than 0.5 sq.m. That is, in such a very thin planar connector having a lattice portion, if the lattice portion is to be filled with resin, the fluidity is not sufficient. Therefore, there is a problem in that the filling pressure is increased, and the resulting warpage of the flat connector is increased.
  • liquid crystalline polymer composition with good flowability with a small amount of glass fiber added.However, such a composition results in insufficient strength and reflow during mounting. This causes a problem of deformation.
  • the pitch of the lattice portion is 2 mm or less, and the thickness of the lattice portion is 0 mm.
  • the pitch of the lattice portion is 2 mm or less, and the thickness of the lattice portion is 0 mm.
  • the present inventors have conducted intensive searches and studies to provide a liquid crystal polymer planar connector having an excellent balance of performance, and found that the fibrous compound to be blended in the fiber reinforced liquid crystal polymer composition was When the weight average length of the filler and the amount of the filler are in a certain relationship, it was found that a flat connector having good moldability and excellent in all properties such as flatness, warpage and heat resistance was obtained.
  • the present invention has been completed.
  • the present invention provides (A) a liquid crystalline polymer, (B) a fibrous filler, and (C) a composite resin composition (provided that (B) the amount of the fibrous filler and the weight average length thereof are The relationship is a planar connector having a lattice structure inside the outer frame, which is formed from the following area (D that satisfies the definition of the area (D)).
  • the X-axis is calculated based on (B) the amount of the fibrous filler ((C)% by weight in the composite resin composition), The area surrounded by the following functions (1) to (5), where the Y axis is (B) the weight average length of the fibrous filler ( ⁇ ⁇ ⁇ )
  • the present invention is also an application of the (C) flat connector having a lattice structure inside the outer frame of the composite resin composition.
  • FIG. 1 is a view showing a region which is a relationship between a blending amount of a fibrous filler and a weight average length in a composite resin composition specified in the present invention.
  • FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a planar connector 1 formed in the embodiment, where FIG. 2A is a plan view, FIG. 2B is a right side view, FIG. 2C is a front view, and FIG. (E) is a diagram showing the details of part B.
  • the unit of the numerical value in the figure is the thigh.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing the screw of the extruder used in the example.
  • the liquid crystalline polymer (A) used in the present invention refers to a melt-processable polymer having a property capable of forming an optically anisotropic molten phase.
  • the properties of the anisotropic molten phase can be confirmed by a conventional polarization inspection method using a crossed polarizer. More specifically, the anisotropic molten phase can be confirmed by using a Leitz polarizing microscope and observing the molten sample placed on the Leitz hot stage at a magnification of 40 times in a nitrogen atmosphere.
  • a liquid crystalline polymer applicable to the present invention is inspected between orthogonal polarizers, even if it is in a molten stationary state, polarized light is normally transmitted, and it exhibits optical anisotropy.
  • the liquid crystal polymer (A) as described above is not particularly limited, but is preferably an aromatic polyester or an aromatic polyesteramide, and the aromatic polyester or the aromatic polyesteramide is partially contained in the same molecular chain. Included polyesters are also in that range. These are preferably at least about 2.0 dl / g, more preferably 2.0-1.0 dl Zg, when dissolved at a concentration of 0.1% by weight in pentafluorophenol at 60 ° C. Those having a logarithmic viscosity (I.V.) are used.
  • the aromatic polyester or aromatic polyesteramide as the liquid crystalline polymer (A) applicable to the present invention is particularly preferably at least one selected from the group consisting of aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic hydroxyamines, and aromatic diamines. Aromatic polyesters and aromatic polyesteramides having at least one kind of compound as a constituent component. More specifically,
  • the specific compound constituting the liquid crystalline polymer (A) applicable to the present invention include aromatic hydroxycarboxylic acids such as p-hydroxybenzoic acid and 6-hydroxy-2-naphthoic acid; —Dihydroxynaphthalene, 1,4-dihydroxynaphthylene, 4,4′-dihydroxybiphenyl, hydroquinone, resorcinol, aromatic diols such as compounds represented by the following general formulas (I) and (II) Terephthalic acid, isophthalic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and compounds represented by the following general formula ( ⁇ ); Aromatic dicarboxylic acids; examples thereof include aromatic amines such as P-aminophenol and P-phenylenediamine.
  • liquid crystalline polymers (A) to which the present invention is applied are aromatic polyesters containing p-hydroxybenzoic acid and 6-hydroxy-2-naphthoic acid as main constituent units.
  • the (C) composite resin composition used in the present invention is obtained by blending (B) a fibrous filler with the above (A) liquid crystalline polymer. It is essential that the relationship with the weight average length satisfies the requirements of the following area (D).
  • the X axis is (B) the amount of the fibrous filler (% by weight in the composite resin composition), and the Y axis is (B) the weight average length ( ⁇ m) of the fibrous filler. Area enclosed by functions (1) to (5)
  • weight average length of the fibrous filler is less than 160] II, the reinforcing effect is small, and the desired effect cannot be obtained even if the amount of the filler is increased. Also, (ii) if the weight average length of the fibrous filler exceeds 360 / _im, the fluidity will deteriorate even if the blending amount is reduced, and a connector with excellent flatness will not be obtained.
  • the term “( ⁇ ) weight average length of the fibrous filler” in the present invention is a value in a molded article, and can be measured by a method described later.
  • the fiber diameter of the fibrous filler is not particularly limited, but generally about 5 to 15 m is used. '
  • fibrous filler (B) used in the present invention examples include glass fibers, carbon fibers, whiskers, inorganic fibers, and ore fibers. Glass fibers are preferred.
  • a composition having such an apparent melt viscosity uses a liquid crystalline polymer having a general melt viscosity (10 to 100 Pa ⁇ s, preferably 10 to 40 Pa ⁇ s). It is obtained when (B) fibrous filler is blended within the range satisfying the conditions.
  • the method for obtaining such a composition is not particularly limited, but melt kneading using an extruder is generally used. However, in many cases, it cannot be obtained by the usual extrusion method in which the fibrous filler is fed from the side to the molten liquid crystalline polymer. For this reason, the liquid crystalline polymer composition containing the fibrous filler once melt-kneaded is melt-kneaded again, and the liquid crystalline polymer in the form of pellets (particle size of 1 thigh or more) is mixed with the fibrous filler from the side. It is necessary to use a feeding method or the like. Preferably, a method of feeding a pellet-like liquid crystalline polymer from the side having a small heat history is used.
  • the extruder to be used is preferably a twin-screw extruder with a side feed.
  • planar connector is a connector as shown in FIG. 2 molded in the embodiment, and it has several hundred pins in a product of about 40 thighs x 40 marauders x 1 thigh. It has a number of holes.
  • the planar connector according to the present invention may have an opening of an appropriate size in the lattice.
  • the pitch interval of the grid portion is less than 2 mm (1.2 mm), and the thickness of the resin portion of the grid portion holding the terminals is reduced. It is possible to mold very thin flat connectors with a moldability of less than 0.5 (less than 0.18 ⁇ ) and excellent flatness.
  • the flatness before going through one IR riff opening process for surface mounting at a peak temperature of 230 to 280 ° C is 0.09 or less, and If the difference between the front and rear flatness is not more than 0.02 s, it can be said that it has practically excellent flatness.
  • a molding method for obtaining a connector having such excellent flatness is not particularly limited, but an economical injection molding method is preferably used.
  • an economical injection molding method is preferably used.
  • the temperature of the cylinder of the molding machine is preferably equal to or higher than the melting point T of the liquid crystalline polymer.
  • Cylinder temperature is T ° C ⁇ (T + 30) due to problems such as nose dripping from the cylinder nozzle.
  • C preferably T ⁇ (T + 15).
  • the mold temperature is preferably from 70 to 100 ° C.
  • the molding is preferably performed at 150 mm / sec or more. If the injection speed is low, only unfilled molded products can be obtained, or even if a completely filled molded product is obtained, the molding pressure will be high and the residual internal stress will be large, and only connectors with poor flatness will be obtained. May not be possible.
  • Additives such as nucleating agent, pigment such as bonbon black, inorganic calcined pigment, antioxidant, stabilizer, plasticizer, lubricant, release agent and flame retardant to the composite resin composition.
  • a composition to which desired properties are imparted by addition is also included in the range of the composite resin composition (C) referred to in the present invention.
  • the obtained connector was left standing on a horizontal desk, and the height of the connector was measured with a Mitutoyo QuickVision 404PR0CNC image measuring machine. At that time, the position of 0.5 thigh was measured at 10 thigh intervals from one end of the connector, and the difference between the maximum height and the minimum height was defined as the flatness.
  • test pieces of the liquid crystalline polymer composition containing glass fibers were prepared under the following conditions and evaluated. The results shown in Table 2 were obtained. [Manufacturing conditions]
  • Nittobo PF70 fiber diameter ( ⁇ fiber length 8 ⁇ ⁇ milled fiber) • Lubricant; Unistar manufactured by NOF Corporation ⁇ -476
  • Fig. 3 shows the outline of the screw of the extruder.
  • Plasticization section 12; C4 to C5 Composition: from the upstream, forward kneading, reverse kneading, length 128 thighs
  • Kneading part 14; C6 to C8 (Construction: from upstream, forward kneading, orthogonal kneading, reverse nipping, reverse flight, forward kneading, reverse kneading, reverse flight, length 352 thighs)
  • Screw-in type loss-in-weight feeder manufactured by Nippon Steel Works Feeder to side feed opening;
  • Cylinder temperature Only cylinder C1 at main feed port 11 was 200 ° C, and all other cylinder temperatures were 350 ° C.
  • a pellet of liquid crystalline polymer was supplied from the main feed port 11 and the side feed port 13
  • a lubricant was supplied from the main feed port 11
  • a glass fiber was supplied from the side feed port 13.
  • the side feed port was supplied using a biaxial side feeder, and the ratio of liquid crystalline polymer pellets, lubricant, and glass fiber was controlled using a weight feeder so as to be as shown in Table 1.
  • Screw-The number of revolutions and the extrusion rate are set as shown in Table 1. After the molten resin composition discharged from the die 16 in the form of a strand is conveyed by a mesh belt conveyor manufactured by Yunaka Manufacturing Co., Ltd., and cooled by spray spray ⁇ Cutting was performed to obtain pellets. The test pieces were prepared from the pellets using an injection molding machine and evaluated. The results shown in Table 2 were obtained.
  • Example 1 29.7 0.3 30 40 300 35 Example 2 9.7 0.3 50 40 300 35
  • Example 3 14.7 0.3 45 40 300 35
  • Example 4 14.7 0.3 40 45 300 25
  • Example 5 14.7 0.3 35 50 300 25
  • Comparative example 1 9.7 0.3 60
  • Comparative Example 2 64.7 0.3 ⁇ 35 300 25
  • Comparative Example 3 64.7 0.3 ⁇ 35 300 25
  • Comparative Example 4 9.7 0.3 55 35 300
  • Comparative Example 7 44.7 0.3 5 50 300 25
  • Comparative example 8 39.7 0.3 5 55 300 25
  • Example 1 40 320 40 0.073 0.009 16.2
  • Example 2 40 190 36 0.059 0.003 15.6
  • Example 3 40 226 31 0.048 0.002 15.6
  • Example 4 45 264 37 0.083 0.009 18.5
  • Example 5 50 255 39 0.083 0.007 20.0
  • Comparative example 1 30 214 32 0.061 0.045 1.4.0
  • Comparative Example 2 35 370 57 0.073 0.021 17.8
  • Comparative Example 3 35 430 59 0.069 0.027 17.9
  • Comparative Example 4 35 229 32 0.067 0.102 15.8
  • Comparative Example 5 40 397 56 0.092 0.010 19.4
  • Comparative Example 6 45 359 60 * * 20.5 Comparative Example 7 50 315 67 * * 20.9 Comparative Example 8 55 305 80 * * 22.0 Comparative Example

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Abstract

格子部のピッチ間隔が2mm以下、格子部の厚みが0.5mm以下といった非常に薄肉の平面状コネクターに関して、成形性、平面度、そり変形、耐熱性等の性能の全てに優れた平面状コネクターを提供する。 (A) 液晶性ポリマーに(B) 繊維状充填剤を配合した(C) 複合樹脂組成物において、配合する(B) 繊維状充填剤の配合量と重量平均長さとの関係を特定範囲に制御した組成物を使用し、外枠の内部に格子構造を有する平面状コネクターを成形する。

Description

明細書 平面状コネクター 技術分野
本発明は、 CPUソケット等の外枠内部に格子構造を有する平面状コネクタ一 に関する。
背景技術
液晶性ポリマーは、 熱可塑性樹脂の中でも寸法精度、 制振性、 流動性に優れ、 成形時のバリ発生が極めて少ない材料として知られている。 従来、 このような特 徵を活かし、 液晶性ポリマーが各種電子部品の材料として多く採用されてきた。 特に、 近年のエレクトロニクス機器の高性能化に伴う、 コネクタ一の高耐熱化 (実装技術による生産性向上) 、 高密度化 (多芯化) 、 小型化という時代の要請 もあり、 上記液晶性ポリマーの特徴を活かし、 ガラス繊維で強化された液晶性ポ リマー組成物がコネクタ一として採用されている (全調査 エンジニアリングプ ラスチックス, 92—' 93」 、 182〜194頁、 1992年発行、 J P— A 9一 204951、 J P—A6— 240115) 。 CPUソケットに代表される 外枠内部に格子構造を有する平面状コネクターにおいては、 上記高耐熱化、 高密 度化、 小型化の傾向が顕著であり、 ガラス繊維で強化された液晶性ポリマー組成 物が多く採用されている。
し力、し、 ある程度流動性の良い ラス繊維強化液晶性ポリマー組成物であって も、 近年要求されている格子部のピッチ間隔が 2匪以下、 端子を保持する格子部 の樹脂部分の肉厚が 0.5讓以下という非常に薄肉の平面状コネクタ一として使用 するには性能が不十分であった。 即ち、 このような格子部の非常に薄肉の平面状 コネクタ一においては、 格子部へ樹脂を充填しょうとすると、 流動性が十分でな いために充填圧が高くなり、 結果として得られる平面状コネクタ一のそり変形量 が多くなるという問題がある。
この問題を解決するには、 ガラス繊維の添加量を少なくした流動性の良好な液 晶性ポリマー組成物の使用が考えられるが、 このような組成物では強度不足とな り、 実装時のリフローにより変形するという問題が生じる。
このように、 未だ性能バランスの優れた液晶性ポリマー製平面状コネクタ一は 得られていないのが現状である。 発明の開示
以上のように、 格子構造を有する平面状コネクターに用いる液晶性ポリマー組 成物に関しては様々な検討が行われているが、特に格子部のピッチ間隔が 2 mm以 下、 格子部の厚みが 0. 5腿以下といった非常に薄肉の平面状コネクタ一に関して は、 成形性、 平面度、 そり変形、 耐熱性等の性能の全てに優れた材料は存在しな かつ 。
本発明者等は上記問題点に鑑み、 性能バランスの優れた液晶性ポリマー製平面 状コネクターを提供すべく鋭意探索、 検討を行ったところ、 繊維強化液晶性ポリ マー組成物において、 配合する繊維状充填剤の重量平均長さと配合量が一定の関 係にある場合、 成形性良く、 平面度、 そり変形、 耐熱性等の性能の全てに優れた 平面状コネク夕一が得られることを見出し、 本発明を完成するに至つた。
即ち本発明は、 (A)液晶性ポリマーに (B)繊維状充填剤を配合した (C)複合樹脂組成 物 (但し、配合する (B)繊維状充填剤の配合量と重量平均長さとの関係が、以下の領域 (D)の規定内を満足するもの)から形成される、外枠の内部に格子構造を有する平面状 コネ、クタ一である。
[領域 (D) ]
X軸を (B) 繊維状充填剤の配合量 ((C) 複合樹脂組成物中の重量%) 、 Y軸を (B) 繊維状充填剤の重量平均長さ ( ·ίπι ) として、 以下の(1) 〜(5) の関数で囲まれる領域
(1) Χ =36
(2) Χ=53
(3) Υ = 160
(4) Υ=360
(5) Υ= (18222/Χ) -84. 44 また、 本発明は上記 (C)複合樹脂組成物の外枠の内部に格子構造を有する平面状 コネクターへの用途である。 図面の簡単な説明
図 1は本発明で規定する複合樹脂組成物における繊維状充填剤の配合量と重量 平均長さとの関係である領域を示す図である。
図 2は実施例で成形した平面状コネクタ一を示す図であり、 (a) は平面図、 (b) は右側面図、 (c) は正面図、 (d) は A部の詳細を示す図、 (e) は B部の詳細を示 す図である。 尚、 図中の数値の単位は腿である。
図 3は実施例で使用した押出機のスクリユーの概略を示す図である。
図中の符号を説明する。
1…樹脂溜り '-
2…ピッチ間隔
3…格子部の厚み
11…メインフィード口
12…可塑化部 '
13…サイドフィード口 14…混練部
15···ベント口
16…ダイ
17…減圧装置 発明の詳細な説明
以下、 本発明を詳細に説明する。 本発明で使用する液晶性ポリマー (A) 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、 L e i t z偏光顕微鏡を使用 し、 L e i t zホットステージに載せた溶融試料を窒素雰囲気下で 4 0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ポリマ一は直交偏 光子の間で検査したときに、 たとえ溶融静止状態であつても偏光は通常透過し、 光学的に異方性を示す。
前記のような液晶性ポリマー (A) としては特に限定されないが、 芳香族ポリエ ステル又は芳香族ポリエステルアミドであることが好ましく、 芳香族ポリエステ ル又は芳香族ポリエステルアミドを同一分子鎖中に部分的に含むポリエステルも その範囲にある。これらは 6 0 °Cでペン夕フルオロフェノールに濃度 0. 1重量% で溶解したときに、 好ましくは少なくとも約 2. 0 d l / g、 さらに好ましくは 2 . 0 - 1 0 . O d l Z gの対数粘度 ( I . V. ) を有するものが使用される。 本発明に適用できる液晶性ポリマー (A) としての芳香族ポリエステル又は芳香 族ポリエステルアミドとして特に好ましくは、 芳香族ヒドロキシカルボン酸、 芳 香族ヒドロキシァミン、 芳香族ジァミンの群から選ばれた少なくとも 1種以上の 化合物を構成成分として有する芳香族ポリエステル、 芳香族ポリエステルアミド である。 より具体的には、
( 1 ) 主として芳香族ヒドロキシカルボン酸およびその誘導体の 1種又は 2種以 上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およびその誘導体の 1種又は 2種以上と、 (b ) 芳香族ジカルボン酸、 脂環族ジカルボン酸およびその誘導体 の 1種又は 2種以上と、 (c ) 芳香族ジオール、 脂環族ジオール、 脂肪族ジォー ルおよびその誘導体の少なくとも 1種又は 2種以上、 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およびその誘導体の 1種又は 2種以上と、 (b ) 芳香族ヒドロキシァミン、 芳香族ジァミンおよびその誘導体 の 1種又は 2種以上と、 (c ) 芳香族ジカルボン酸、 脂環族ジカルボン酸および その誘導体の 1種又は 2種以上、 とからなるポリエステルアミド;
( 4 ) 主として (a) 芳香族ヒドロキシカルボン酸およびその誘導体の 1種又は 2種以上と、 (b ) 芳香族ヒドロキシァミン、 芳香族ジァミンおよびその誘導体 の 1種又は 2種以上と、 (c ) 芳香族ジカルボン酸、 脂環族ジカルボン酸および その誘導体の 1種又は 2種以上と、 (d) 旁香族ジオール、 脂環族ジオール、 脂 肪族ジオールおよびその誘導体の少なくとも 1種又は 2種以上、 とからなるポリ エステルアミドなどが挙げられる。 さら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。
本発明に適用できる前記液晶性ポリマー (A) を構成する具体的化合物の好まし い例としては、 p—ヒドロキシ安息香酸、 6—ヒドロキシー 2—ナフトェ酸等の 芳香族ヒドロキシカルボン酸、 2 , 6—ジヒドロキシナフタレン、 1 , 4—ジヒ ドロキシナフ夕レン、 4, 4 ' ージヒドロキシビフエニル、 ハイドロキノン、 レ ゾルシン、 下記一般式 (I ) および下記一般式 (II) で表される化合物等の芳香 族ジオール;テレフタル酸、イソフタル酸、 4 , 4 ' ージフエニルジカルボン酸、 2 , 6—ナフタレンジカルボン酸および下記一般式(ΠΙ)で表される化合物等の 芳香族ジカルボン酸; P—アミノフヱノール、 P—フエ二レンジァミン等の芳香 族ァミン類が挙げられる。
Figure imgf000008_0001
Figure imgf000008_0002
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(但し、 X :アルキレン (C 1〜C 4 ) 、 アルキリデン、 -0- 、 -SO-、 -S02- 、 -S -、 -CO -より選ばれる基、 Y : - (CH2) n- (n = l〜4 ) 、 -0 (CH2) n0- (n = l〜4 ) より選ばれる基)
本発明が適用される特に好ましい液晶性ポリマー (A) としては、 p—ヒドロキ シ安息香酸、 6—ヒドロキシー 2—ナフトェ酸を主構成単位成分とする芳香族ポ リエステルである。
本発明に使用する(C) 複合樹脂組成物は、 上記 (A) 液晶性ポリマーに (B) 繊維 状充填剤を配合したものであるが、 配合する(B) 繊維状充填剤の配合量と重量平 均長さとの関係が、 以下の領域 (D) の規定内を満足するものであることが必須で ある。
[領域 (D) ]
X軸を (B) 繊維状充填剤の配合量 ((C) 複合樹脂組成物中の重量%) 、 Y軸を (B)繊維状充填剤の重量平均長さ (^m) として、 以下の(1) 〜(5) の関数で囲まれる領域
(1) X =36
(2) X = 53 (3) Y = 160
(4) Y=360
(5) Υ = (18222/Χ) -84. 44 上記領域 (D) は、 図 1の Ζで示される領域であり、 基本的に (Β) 繊維状充填剤 の重量平均長さは、 (3) Y = 160 zm以上且つ(4) Υ=360 ηι以下であることが必 要である。
(Β) 繊維状充填剤の重量平均長さが 160 ] II未満の場合、 補強効果が小さく、 配 合量を多くしても所望の効果を得ることができない。 また、 (Β) 繊維状充填剤の 重量平均長さが 360 /_imを超えると配合量を少なくしても流動性が悪化し、優れた 平面度のコネクタ一とはならない。 尚、' 本発明で言う(Β) 繊維状充填剤の重量平 均長さとは、 成形品中の値であり、 後記する手法により測定できる。 また、 (Β) 繊維状充填剤の繊維径は特に制限されないが、 一般的に 5〜15 ^m程度のものが 使用される。 '
また、 (B) 繊維状充填剤の配合量 ((C) ネ合樹脂組成物中の配合比率) に関し ては、(1) X=36重量%以上且つ(2) X=53重量%以下であることが必要である。
(B) 繊維状充填剤の配合量が 36重量%枣満では、 比較的重量平均長さの長い繊 維状充填剤を用いても補強効果が小さく、 所望の効果を得ることができない。 ま た、 (B)繊維状充填剤の配合量が 53重量%を超えると比較的重量平均長さの短い 繊維状充填剤を用いても流動性が悪化し、 優れた平面度のコネクターとはならな い。
更に、 上記領域 (D) は、 (5) Y= (18222/X) 一 84. 44の要件を満たす必要が ある。 即ち、 上記(1) 〜(4) の関数で囲まれる領域であっても、 (Β) 繊維状充填 剤の配合量が増える (41重量%以上) に従い、 (Β)繊維状充填剤の重量平均長さ がの短いものを使用しなければ、 流動性と強度,平面度のバランスが悪くなり、 本発明の所期の効果が得られなくなる。
本発明に使用する(B) 繊維状充填剤としては、 ガラス繊維、 カーボン繊維、 ゥ イスカー、 無機系繊維、 鉱石系繊維等が挙げられるが、 ガラス繊維が好ましい。 本発明に使用する(C) 複合樹脂組成物は、 流動性に優れていることが必要であ り、 これを粘度の面から規定すると、 L = 20匪、 d = Ι ΐΜのキヤピラリー式レオ メータを使用し、 温度 360°C、 剪断速度 1000// 3で1 3 0 1 1 4 4 3に準拠して 測定した見掛け溶融粘度が 55 P a · s以下のものであること力 S好ましい。
このような見掛け溶融粘度を有する組成物は、 一般的な溶融粘度の液晶性ポリ マ一 (10〜100 P a · s、 好ましくは 10〜40 P a · s ) を使用し、 これに前記条 件を満たす範囲で (B) 繊維状充填剤を配合した場合に得られる。
このような組成物を得る方法としては、 特に制限はないが、 押出機による溶融 混練が一般的に用いられる。 但し、 溶融した液晶性ポリマーにサイドから繊維状 充填剤をフィードするという通常の押出方法では得られない場合が多い。 そのた め、 一回溶融混練した繊維状充填剤配合液晶性ポリマー組成物を再度溶融混練す る方法、 サイドから繊維状充填剤と共にペレット状 (粒径 1腿以上) の液晶性ポ リマ一をフィードする方法等を用いる必要がある。 好ましくは、 熱履歴の少ない サイドからペレット状の液晶性ポリマーをフィードする方法である。 また、 使用 する押出機もサイドフィードしゃすい二軸押出機が好ましい。
本発明の (C) 複合樹脂組成物を成形することにより、 各種平面状コネクタ一を 得ることができるが、従来、工業的に実用性のあるものが提供されていなかった、 格子部のピッチ間隔が 2腿以下、 端子を保持する格子部の樹脂部分の肉厚が 0. 5 應以下、製品全体の高さが 5. 0腿以下という非常に薄肉の平面状コネクターに特 に有効である。
このような平面状コネクターをより詳細に説明するならば、 実施例で成形した 図 2に示すようなコネクターであり、 40腿 X40匪 X 1腿程度の製品中に数百のピ ン孔数を有するものである。 図 2に示すように、 本発明で言う平面状コネクター は、 格子部の中に適当な大きさの開口部を有していても良いのは勿論である。 本発明の(C) 複合樹脂組成物を用いることにより、 図 2に示すように、 格子部 のピッチ間隔が 2顧以下(1. 2mm)、端子を保持する格子部の樹脂部分の肉厚が 0. 5廳以下 (0. 18删) という非常に薄肉の平面状コネクターを成形性良く成形する ことが可能であり、 その平面度も優れている。
この平面度を数値的に規定するならば、 ピーク温度 230〜280°Cで表面実装のた めの I Rリフ口一工程を経る前の平面度が 0. 09腿以下であり、なおかつリフ口一 前後の平面度の差が 0. 02讓以下であるものは、実用上優れた平面度を有するもの と言える。
このような優れた平面度を有するコネクターを得る成形方法としては、 特に制 限はないが、 経済的な射出成形方法が好ましく用いられる。 射出成形でこのよう な優れた平面度を有するコネクターを得るためには、 前記の液晶性ポリマー組成 物を用いることが重要であるが、 残留内部応力のない成形条件を選ぶことが好ま しい。充填圧を低くし、得られるコネクターの残留内部応力を低下させるために、 成形機のシリンダ一温度は、 液晶性ポリマーの融点 T 以上の温度が好ましく、 またシリンダー温度が高すぎると樹脂の分解等に伴うシリンダーノズルからの鼻 タレ等の問題が発生するため、 シリンダー温度は T°C〜 (T + 3 0 ) 。C、 好まし くは T 〜(T + 1 5 ) である。また、金型温度は 7 0〜1 0 0 °Cが好ましい。 金型温度が低いと充填樹脂組成物が流動不良を起こし好ましくなく、 金型温度が 高すぎると、 バリ発生等の問題が生じ好ましくない。 射出速度については、 150m m/sec以上で成形することが好ましい。 射出速度が低いと、 未充填成形品しか得 られない場合や、 たとえ完全に充填した成形品が得られたとしても充填圧が高く 残留内部応力の大きい成形品となり、 平面度の悪いコネクターしか得られない場 合がある。 なお、 (C) 複合樹脂組成物に対し、 核剤、 力一ボンブラック、 無機焼成顔料等 の顔料、 酸化防止剤、 安定剤、 可塑剤、 滑剤、 離型剤および難燃剤等の添加剤を 添加して、 所望の特性を付与した組成物も本発明で言う(C) 複合樹脂組成物の範 囲に含まれる。 実施例
以下、 実施例により本発明を具体的に説明するが、 本発明はこれらに限定され るものではない。 尚、 実施例中の物性の測定および試験は次の方法で行った。
(1) ガラス繊維の重量平均長さの測定
樹脂組成物ペレット 5 gを 600°Cで 2時間加熱し 灰化した。 灰化残渣を 5 % ポリエチレングリコール水溶液に十分分散させた後、スポイトでシャーレに移し、 顕微鏡でガラス繊維を観察した。 同時に画像解析装置 ( (株) 二レコ製 LUZEX F S) を用いてガラス繊維
の重量平均長さを測定した。 尚、 画像解析の際には、 重なり合った繊維を別々の 繊維に分離し、 それぞれの長さを求めるよ 5なサブルーチンを適用した。 '尚、 50 m以下のガラス繊維は除外して測定している。
(2) 見掛け溶融粘度 _
L = 20腿、 d = 1腿のキヤビラリ一式レオメータ ( (株) 東洋精機製キヤピロ グラフ 1 B型) を使用し、 温度 360で、 剪断速度 lOOOZ sで I S O 1 1 4 4 3に 準拠して、 見掛け溶融粘度を測定した。
(3) コネクター平面度の測定
樹脂組成物ペレットから、 下記成形条件で、 図 2に示すような、 全体の大きさ 39. 82匪 X 36. 82腿 X 1匪 t、 中央部に 19. 02腿 X 19. 02腿の孔開きを有し、 格子部 ピッチ間隔 1. 2匪の平面状コネクタ一 (ピン孔数 494ピン) を射出成形した。 尚、 ゲ一トは樹脂溜り反対面からのフィルムゲートを用い、 ゲート厚みは 3腿 とした。
得られたコネクタ一を水平な机の上に静置し、 コネクターの高さをミツトヨ製 クイックビジョン 404PR0CNC画像測定機により測定した。 その際、 コネクタ一端 面より、 0. 5腿の位置を 10腿間隔で測定し、 最大高さと最小高さの差を平面度と した。
更に、 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を使用 し、 ピーク温度 250° (:、 加熱時間 5分の条件で加熱した後、 上述の方法で平面度 を測定し、 リフロー前後の平面度の差を求めた。
[成形条件]
成形機; FANUC Q!-50C (中径ロングノズル使用)
シリンダー温度; 350°C— 350°C _34(TC— 330°C
(ノズル)
金型温度; 80°C
射出速度; 200腿/ sec
保圧力; 29MPa
充填時間; 0. 08sec
保圧時間; 1 sec
冷却時間; 5 sec
スクリュー回転数; 120rpm
スクリュー背圧; 0. 5MPa
(4) 曲げ弾性率
125腿 X 12. 7匪 X0. 8匪の射出成形片を使用し、 ASTM D790に準拠し測定した。 実施例 1〜 5および比較例 1〜 9
下記条件にて、ガラス繊維を含む液晶性ポリマー組成物の上記試験片を作製し、 評価したところ、 表 2に示す結果を得た。 [製造条件]
(使用成分)
'ポリマー;液晶性ポリマーペレット (ポリプラスチックス (株) 製、 ベクトラ
E 9 5 0 i ) 、 融点 335°C、 粘度 30 P a · sのベースポリマー (350°C、 剪断速度 lOOOZ sで測定) 、 ペレツト寸法:約 5〜3腿 X約 3〜2匪 X約 3〜1腿 •ガラス繊維
( 1) 実施例 1〜 5、 比較例 1〜 8で使用のもの;
旭ファイバ一ガラス (株) 製 CS03JA419 (繊維径 のチョップドストラン ドフアイパー)
(2) 比較例 9で使用のもの;
日東紡 (株) 製 PF70 (繊維径 ΙΟ ΠΚ 繊維長 8θ ΐηミルドファイバー) •滑剤; 日本油脂 (株) 製ユニスター Η- 476
(コンパウンド設備)
,押出機; 日本製鋼所製、 二軸スクリュー押出機 Τ Ε Χ— 3 0 0; (スクリュー径 32腿、 L /D : 38. 5)
押出機のスクリユー概略を図 3に示す。
メインフィード口 1 1; C 1
可塑化部 12 ; C 4〜C 5 (構成:上流側より、順ニーディング、逆ニーディング、 長さ 128腿)
サイドフィード口 13; C 5
混練部 14; C 6〜C 8 (構成:上流側より、順ニーディング、直交ニーディング、 逆二一ディング、 逆フライト、 順ニーディング、 逆ニーディング、 逆フライト、 長さ 352腿)
メインフィード口へのフィーダ一; 日本製鋼所製スクリユー式ロスインウェイト フィーダ一 サイドフィード口へのフィーダ一;
ペレツト樹脂; K— T R O N社製スクリュー式ロスインウェイトフィ一ダ一 ガラス繊維; 日本製鋼所製スクリュー式ロスインウェイトフィーダー
(押出条件)
シリンダー温度;メインフィード口 11のシリンダー C 1のみが 200°Cであり、 他 のシリンダ一温度は全て 350°Cとした。
ダイ温度; 350°C
(組成物の混練および押出方法) 。
上記二軸スクリユー押出機を用い、 液晶性ポリマーのペレツトをメインフィー ドロ 11及びサイドフィード口 13から供給し、 滑剤をメインフィード口 11から、 ガラス繊維をサイドフィード口 13から供給した。 サイドフィード口には、 二軸 サイドフィーダ一を用いて供給し、 液晶性ポリマーペレット、 滑剤、 ガラス繊維 の割合は表 1の割合になるように、 重量フィーダ一を用いて制御した。 スクリュ ―回転数及び押出量は表 1のように設定し、ダイ 16からストランド状に吐出させ た溶融樹脂組成物を夕ナカ製作所製メッシュベルトコンベアで搬送しつつ、 スプ レー噴霧^により冷却した後、 カッティングしペレットを得た。 このペレットか ら射出成形機により上記試験片を作製し、.評価したところ、 表 2に示す結果を得 た。
尚、 実施例 ·比較例の各複合樹脂組成物におけるガラス繊維の配合量と重量平 均長さとの関係を、 図 1にプロットした。 メインフィード口 11からの添加量 サイドフィード口 13からの添加量 回転数 押出量
(SJ 1%) (重量%) 、rpm) (kg/hr) 液晶性ポリマー 滑剤 wiaS ガラス繊維
実施例 1 29.7 0.3 30 40 300 35 実施 2 9.7 0.3 50 40 300 35 実施例 3 14.7 0.3 45 40 300 35 実施例 4 14.7 0.3 40 45 300 25 実施例 5 14.7 0.3 35 50 300 25 比較例 1 9.7 0.3 60 30 300 35 比較例 2 64.7 0.3 ― 35 300 25 比較例 3 64.7 0.3 ― 35 300 25 比較例 4 9.7 0.3 55 35 300 35 比較例 5 59.7 0.3 ― 40 300 25 比較例 6 54.7 0.3 ― 45 300 25 比較例 7 44.7 0.3 5 50 300 25 比較例 8 39.7 0.3 5 55 300 25 比較例 9 59.7 0.3 ― 40 300 25
ガラス繊維 ガラス繊維の 溶融粘度 リフロー前 リフロー前後 曲げ弾性率 添加量 重量平均繊維長 の平面度 の平面度の差 (重量%) ( m ) (Pa -s) (mm kmm) (GPa) 実施例 1 40 320 40 0.073 0.009 16.2 実施例 2 40 190 36 0.059 0.003 15.6 実施例 3 40 226 31 0.048 0.002 15.6 実施例 4 45 264 37 0.083 0.009 18.5 実施例 5 50 255 39 0.083 0.007 20.0 比較例 1 30 214 32 0.061 0.045 1.4.0 比較例 2 35 370 57 0.073 0.021 17.8 比較例 3 35 430 59 0.069 0.027 17.9 比較例 4 35 229 32 0.067 0.102 15.8 比較例 5 40 397 56 0.092 0.010 19.4 比較例 6 45 359 60 * * 20.5 比較例 7 50 315 67 * * 20.9 比較例 8 55 305 80 * * 22.0 比較例 9 40 80 57 0.072 0.088 15.5
*流動性が悪いために未充填の成形品しか得られなかった。

Claims

請求の範囲
1. (A) 液晶性ポリマーに (B) 繊維状充填剤を配合した (C) 複合樹脂組成物 (但 し、 配合する(B) 繊維状充填剤の配合量と重量平均長さとの関係が、 以下の領域 (D) の規定内を満足するもの) 力 形成される、 外枠の内部に格子構造を有する 平面状コネクター。
[領域 (D)]
X軸を (B) 繊維状充填剤の配合量 ((C) 複合樹脂組成物中の重量%) 、 Y軸を (B)繊維状充填剤の重量平均長さ ( m) として、 以下の(1) 〜 ) の関数で囲まれる領域
(1) X=36
(2) X=53
(3) Y = 160
(4) Υ=360
(5) Υ= (18222/Χ) -84.44
2. コネクターが、 格子部のピッチ間隔が 2廳以下、 格子部の厚みが 0.5匪以 下、製品全体の高さが 5.0匪以下のものである請求項 1記載の平面状コネクター。
3. (C) 複合樹脂組成物が、 L=20腿、 d=l匪のキヤビラリ一式レオメータ を使用し、 温度 360° (:、 剪断速度 1000Z sで I S〇 1 1443に準拠して測定し た見掛け溶融粘度が 55P a · s以下のものである請求項 1又は 2記載の平面状コ ネクター。
4. ピーク温度 230〜280°Cで表面実装のための I Rリフロー工程を経る前の平 面度が 0.09腿以下であり、 なおかつリフロー前後の平面度の差が 0.02mm以下で ある請求項 1または 2項記載の平面状コネクター。
5 . (C) 複合樹脂組成物が、 L =20腦、. d = 1醒のキヤピラリー式レオメータ を使用し、 温度 360 、 剪断速度 1000/ sで I S O 1 1 4 4 3に準拠して測定し た見掛け溶融粘度が 55 P a · s以下のものであり、 ピーク温度 230〜280 で表面 実装のための I Rリフロー工程を経る前の平面度が 0. 09nun以下であり、なおかつ リフロー前後の平面度の差が 0. 02mm以下である請求項 1または 2項記載の平面 状コネクタ一。
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