复合树脂组合物以及由该复合树脂组合物成型而成的平面状连接器

申请号 CN201380050126.3 申请日 2013-08-20 公开(公告)号 CN104662087B 公开(公告)日 2016-08-17
申请人 宝理塑料株式会社; 发明人 大竹峰生; 龙和博; 田口吉昭; 深津博树;
摘要 提供可获得平面度和流动性良好、 翘曲 变形 得到抑制、耐裂纹性优异的平面状连接器的复合 树脂 组合物;以及由该复合树脂组合物成型而成的平面状连接器。本 发明 涉及一种复合树脂组合物,其包含(A) 液晶 性 聚合物 、(B)玻璃 纤维 、以及(C)选自由滑石和 研磨 纤维组成的组中的1种以上无机填充材料,上述(A)液晶性聚合物包含下述结构单元作为必需的构成成分:(I)4-羟基苯 甲酸 、(II)2-羟基-6- 萘 甲酸、(III)对苯二甲酸、(IV)间苯二甲酸以及(V)4,4'-二羟基联苯。
权利要求

1.一种复合树脂组合物,其包含(A)液晶聚合物、(B)玻璃纤维、以及(C)选自由滑石和研磨纤维组成的组中的1种以上无机填充材料,
所述(A)液晶性聚合物包含下述结构单元作为必需的构成成分:(I)4-羟基苯甲酸、(II)2-羟基-6-甲酸、(III)对苯二甲酸、(IV)间苯二甲酸以及(V)4,4’-二羟基联苯,相对于全部结构单元,(I)的结构单元为35~75摩尔%,
相对于全部结构单元,(II)的结构单元为2~8摩尔%,
相对于全部结构单元,(III)的结构单元为4.5~30.5摩尔%,
相对于全部结构单元,(IV)的结构单元为2~8摩尔%,
相对于全部结构单元,(V)的结构单元为12.5~32.5摩尔%,
相对于全部结构单元,(II)和(IV)的结构单元的总量为4~10摩尔%,所述(A)液晶性聚合物相对于复合树脂组合物总体为45~60质量%,
所述(B)玻璃纤维相对于复合树脂组合物总体为35~50质量%,
所述(C)选自由滑石和研磨纤维组成的组中的1种以上无机填充材料相对于复合树脂组合物总体为超过0且15质量%以下,
所述(B)玻璃纤维的纤维长度与所述(C)研磨纤维的纤维长度的平均玻璃纤维长度为
200~500μm。
2.一种复合树脂组合物,其包含(A)液晶性聚合物、(B)玻璃纤维、以及(C)选自由滑石和研磨纤维组成的组中的1种以上无机填充材料,
所述(A)液晶性聚合物包含下述结构单元作为必需的构成成分:(I)4-羟基苯甲酸、(II)2-羟基-6-萘甲酸、(III)对苯二甲酸、(IV)间苯二甲酸以及(V)4,4’-二羟基联苯,相对于全部结构单元,(I)的结构单元为35~75摩尔%,
相对于全部结构单元,(II)的结构单元为2~8摩尔%,
相对于全部结构单元,(III)的结构单元为4.5~30.5摩尔%,
相对于全部结构单元,(IV)的结构单元为2~8摩尔%,
相对于全部结构单元,(V)的结构单元为12.5~32.5摩尔%,
相对于全部结构单元,(II)和(IV)的结构单元的总量为4~10摩尔%,所述(A)液晶性聚合物相对于复合树脂组合物总体为45~60质量%,
所述(B)玻璃纤维相对于复合树脂组合物总体为35~50质量%,
所述(C)选自由滑石和研磨纤维组成的组中的1种以上无机填充材料相对于复合树脂组合物总体为0~15质量%,
所述(B)玻璃纤维的纤维长度为200~500μm,
所述(C)研磨纤维的纤维长度的平均玻璃纤维长度为200~500μm。
3.一种平面状连接器,其由如下的复合树脂组合物成型而成,
该复合树脂组合物包含(A)液晶性聚合物、(B)玻璃纤维、以及(C)选自由滑石和研磨纤维组成的组中的1种以上无机填充材料,
所述(A)液晶性聚合物包含下述结构单元作为必需的构成成分:(I)4-羟基苯甲酸、(II)2-羟基-6-萘甲酸、(III)对苯二甲酸、(IV)间苯二甲酸以及(V)4,4’-二羟基联苯,相对于全部结构单元,(I)的结构单元为35~75摩尔%,
相对于全部结构单元,(II)的结构单元为2~8摩尔%,
相对于全部结构单元,(III)的结构单元为4.5~30.5摩尔%,
相对于全部结构单元,(IV)的结构单元为2~8摩尔%,
相对于全部结构单元,(V)的结构单元为12.5~32.5摩尔%,
相对于全部结构单元,(II)和(IV)的结构单元的总量为4~10摩尔%,所述(A)液晶性聚合物相对于复合树脂组合物总体为45~60质量%,
所述(B)玻璃纤维相对于复合树脂组合物总体为35~50质量%,
所述(C)选自由滑石和研磨纤维组成的组中的1种以上无机填充材料相对于复合树脂组合物总体为0~15质量%,
在外框部的内部具有网格结构,在所述网格结构的内部具有开口部,
所述网格结构中的网格部的间距为1.5mm以下,
所述外框部与所述网格部的厚度比率为1.0以下,
针插入孔为异形孔,
所述(B)玻璃纤维的纤维长度与所述(C)研磨纤维的纤维长度的平均玻璃纤维长度为
200~500μm。
4.根据权利要求3所述的平面状连接器,其依据ISO178所测定的弯曲模量为17GPa以上。

说明书全文

复合树脂组合物以及由该复合树脂组合物成型而成的平面状

连接器

技术领域

[0001] 本发明涉及复合树脂组合物以及由该复合树脂组合物成型而成的平面状连接器。

背景技术

[0002] 液晶聚合物为尺寸精度、流动性等优异的热塑性树脂。由于具有这样的特征,因此液晶性聚合物一直以来被用作各种电子部件的材料。
[0003] 特别是伴随近年来的电子设备的高性能化,存在对具有高耐热性等的电子部件(连接器等)的需求。例如,专利文献1中公开了由通过玻璃纤维强化的液晶性聚合物组合物成型而成的平面状连接器。此外,专利文献2中公开了由通过玻璃纤维和滑石强化的液晶性聚合物组合物成型而成的平面状连接器。这样的连接器可用作要求很高的高耐热性等的、在外框内部具有网格结构的平面状连接器(CPU插座等)。
[0004] 近年来,伴随平面状连接器的集成率的增加等,对平面状连接器所要求的形状也发生了变化。例如,作为平面状连接器的形状,要求有连接器针数的增加、网格部的宽度更薄壁的形状等。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2005-276758号公报
[0008] 专利文献2:日本特开2010-3661号公报

发明内容

[0009] 发明要解决的问题
[0010] 但是,若由包含现有的液晶性聚合物的组合物成型为符合上述需求的平面状连接器,则不仅组合物的流动性不充分、加工性差,而且得到的平面状连接器的网格部产生断裂(也称为“裂纹”)。因此,难以得到耐裂纹性高的平面状连接器。此外,也难以获得具有充分的平面度、翘曲变形减少的平面状连接器。
[0011] 本发明是鉴于上述情况而作出的,其目的在于,提供可获得平面度和流动性良好、翘曲变形得到抑制、耐裂纹性优异的平面状连接器的复合树脂组合物;以及由该复合树脂组合物成型而成的平面状连接器。
[0012] 用于解决问题的方案
[0013] 本发明人等发现,通过组合以规定量包含特定结构单元的液晶性聚合物、玻璃纤维、以及规定的无机填充材料,能够解决上述问题。具体而言,本发明提供以下的技术方案。
[0014] (1)一种复合树脂组合物,其包含(A)液晶性聚合物、(B)玻璃纤维、以及(C)选自由滑石和研磨纤维组成的组中的1种以上无机填充材料,
[0015] 上述(A)液晶性聚合物包含下述结构单元作为必需的构成成分:(I)4-羟基苯甲酸、(II)2-羟基-6-甲酸、(III)对苯二甲酸、(IV)间苯二甲酸以及(V)4,4’-二羟基联苯,[0016] 相对于全部结构单元,(I)的结构单元为35~75摩尔%,
[0017] 相对于全部结构单元,(II)的结构单元为2~8摩尔%,
[0018] 相对于全部结构单元,(III)的结构单元为4.5~30.5摩尔%,
[0019] 相对于全部结构单元,(IV)的结构单元为2~8摩尔%,
[0020] 相对于全部结构单元,(V)的结构单元为12.5~32.5摩尔%,
[0021] 相对于全部结构单元,(II)和(IV)的结构单元的总量为4~10摩尔%,[0022] 上述(A)液晶性聚合物相对于复合树脂组合物总体为45~60质量%,
[0023] 上述(B)玻璃纤维相对于复合树脂组合物总体为35~50质量%,
[0024] 上述(C)选自由滑石和研磨纤维组成的组中的1种以上无机填充材料相对于复合树脂组合物总体为0~15质量%。
[0025] (2)根据(1)所述的复合树脂组合物,其中,上述(B)玻璃纤维的纤维长度与上述(C)研磨纤维的纤维长度的平均玻璃纤维长度为200~500μm。
[0026] (3)一种平面状连接器,其由(1)或(2)所述的复合树脂组合物成型而成,[0027] 在外框部的内部具有网格结构,在上述网格结构的内部具有开口部,[0028] 上述网格结构中的网格部的间距为1.5mm以下,
[0029] 上述外框部与上述网格部的厚度比率为1.0以下,
[0030] 针插入孔为异形孔。
[0031] (4)根据(3)所述的平面状连接器,其依据ISO178所测定的弯曲模量为17GPa以上。
[0032] 发明的效果
[0033] 根据本发明,提供能获得平面度和流动性良好、翘曲变形得到抑制、耐裂纹性优异的平面状连接器的复合树脂组合物;以及由该复合树脂组合物成型而成的平面状连接器。附图说明
[0034] 图1为示出在实施例中成型的平面状连接器的图,(a)为平面图,(b)为右侧视图。需要说明的是,图中的数值的单位为mm。
[0035] 图2为示出在实施例中成型的平面状连接器的浇口位置的图,(a)为平面图,(b)为右侧视图。需要说明的是,图中的数值的单位为mm。
[0036] 图3为示出在实施例中进行的连接器平面度的测定时的测定点的图。需要说明的是,图中的数值的单位为mm。
[0037] 图4为示出在实施例中进行的耐裂纹性的评价中使用的评价用注射成型品的图。需要说明的是,图中的数值的单位为mm。
[0038] 图5为示出本发明的平面状连接器的网格部中的作为异形孔的针插入孔形状的例子的图。

具体实施方式

[0039] 以下,对本发明的实施方式进行具体说明。
[0040] [复合树脂组合物]
[0041] 本发明的复合树脂组合物分别以规定量包含特定的液晶性聚合物、玻璃纤维、以及无机填充材料。以下,对构成本发明的复合树脂组合物的成分进行说明。
[0042] (液晶性聚合物)
[0043] 本发明的液晶性聚合物包含下述结构单元作为必需的构成成分:(I)4-羟基苯甲酸(也称为“HBA”)、(II)2-羟基-6-萘甲酸(也称为“HNA”)、(III)对苯二甲酸(也称为“TA”)、(IV)间苯二甲酸(也称为“IA”)以及(V)4,4’-二羟基联苯(也称为“BP”)。
[0044] 本发明的液晶性聚合物中以特定的比率包含上述结构单元。即,相对于全部结构单元,(I)的结构单元为35~75摩尔%(优选为40~65摩尔%)。相对于全部结构单元,(II)的结构单元为2~8摩尔%(优选为3~7摩尔%)。相对于全部结构单元,(III)的结构单元为4.5~30.5摩尔%(优选为13~26摩尔%)。相对于全部结构单元,(IV)的结构单元为2~8摩尔%(优选为3~7摩尔%)。相对于全部结构单元,(V)的结构单元为12.5~32.5摩尔%(优选为15.5~29摩尔%)。相对于全部结构单元,(II)以及(IV)的结构单元的总量为4~10摩尔%(优选为5~10摩尔%)。
[0045] 相对于全部结构单元,若(I)的结构单元低于35摩尔%或超过75摩尔%,则液晶性聚合物的熔点显著升高,制造平面状连接器等成型品时液晶性聚合物在反应器内固化,可能无法制造期望分子量的液晶性聚合物,故不优选。
[0046] 相对于全部结构单元,若(II)的结构单元低于2摩尔%,则制造平面状连接器等成型品时,网格部等可能产生断裂,故不优选。此外,相对于全部结构单元,若(II)的结构单元超过8摩尔%,则液晶性聚合物的耐热性降低,故不优选。
[0047] 相对于全部结构单元,若(III)的结构单元低于4.5摩尔%或超过30.5摩尔%,则液晶性聚合物的熔点显著升高,制造平面状连接器等成型品时液晶性聚合物在反应器内固化,可能无法制造期望分子量的液晶性聚合物,故不优选。
[0048] 相对于全部结构单元,若(IV)的结构单元低于2摩尔%,则制造平面状连接器等成型品时,网格部等可能产生断裂,故不优选。此外,相对于全部结构单元,若(IV)的结构单元超过8摩尔%,则液晶性聚合物的耐热性降低,故不优选。
[0049] 相对于全部结构单元,若(V)的结构单元低于12.5摩尔%或超过32.5摩尔%,则液晶性聚合物的熔点显著升高,制造平面状连接器等成型品时液晶性聚合物在反应器内固化,无法制造期望分子量的液晶性聚合物,故不优选。
[0050] 相对于全部结构单元,若(II)和(IV)的结构单元的总量低于4摩尔%,则液晶性聚合物的结晶热会达到2.5J/g以上。此时,制造平面状连接器等成型品时,网格部等可能产生断裂,故不优选。液晶性聚合物的结晶热的优选值为2.3J/g以下、更优选为2.0J/g以下。需要说明的是,结晶热表示液晶性聚合物的晶化状态,是利用差示热量测定求出的值。具体而言,是指:观测到在从室温起以20℃/分钟的升温条件测定液晶性聚合物时观测的吸热峰温度(Tm1)之后,在Tm1+40℃的温度下保持2分钟,然后,由在以20℃/分钟的降温条件测定时观测的放热峰温度的峰求出的放热峰的热量。
[0051] 此外,相对于全部结构单元,若(II)和(IV)的结构单元的总量超过10摩尔%,则液晶性聚合物的耐热性降低,故不优选。
[0052] 需要说明的是,本发明的液晶性聚合物中,还可以在不妨碍本发明的目的的范围内导入公知的其它结构单元。
[0053] 本发明的液晶性聚合物可以通过将上述结构单元利用直接聚合法、酯交换法、熔融聚合法、溶液聚合法、淤浆聚合法、固相聚合法等进行聚合而得到。
[0054] 上述结构单元的聚合中,除了上述结构单元之外,还可以组合使用针对上述结构单元的酰化剂、作为酰氯衍生物的使末端活性化了的单体。作为酰化剂,可以举出乙酸酐等酸酐等。
[0055] 在上述结构单元的聚合中,可以使用各种催化剂,例如可以举出:二烷基、二芳基氧化锡、二氧化、烷氧基钛酸盐类、钛醇盐类、羧酸金属盐类、碱土金属盐类、路易斯酸盐(BF3等)等。催化剂的用量相对于上述结构单元的总量可以为约0.001~1质量%、可以优选为约0.003~0.2质量%。
[0056] 作为聚合反应的条件,只要是上述结构单元的聚合进行的条件就没有特别限定,例如,可以为反应温度200~380℃、最终达到压0.1~760Torr(即,13~101080Pa)。
[0057] 聚合反应可以为将全部原料单体、酰化剂和催化剂投入同一反应容器中开始反应的方法(一阶段方式),也可以为在将原料单体(I)、(II)和(V)的羟基利用酰化剂酰化后,再与(III)和(IV)的羧基进行反应的方法(二阶段方式)。
[0058] 由上述结构单元(I)至(V)得到的液晶性聚合物根据构成成分以及液晶性聚合物中的序列分布,也存在不形成各向异性熔融相的聚合物,从兼具热稳定性和易加工性的观点出发,本发明的液晶性聚合物优选为形成各向异性熔融相的聚合物,即,熔融时显示出光学各向异性的液晶性聚合物。
[0059] 熔融各向异性的性质可以通过利用正交偏振片的惯用的偏光检查方法来确认。具体而言,熔融各向异性可以如下确认:使用偏光显微镜(奥林巴 斯株式会社制造等),将放在热载台(Linkam Scientific Instruments Ltd.制造等)上的试样熔融,并在氮气气氛下以150倍的倍率进行观察,从而确认。熔融时显示出光学各向异性的液晶性聚合物具有光学各向异性,在插入正交偏振片之间时,能够透过光。若试样具有光学各向异性,则例如即使在熔融静止液状态下,偏光也会透过。
[0060] 进而,在比熔点高10~40℃的温度下、剪切速度1000/秒下的液晶性聚合物的熔融粘度为1×105Pa·s以下(进一步优选为5Pa·s以上且1×102Pa·s以下)时,从在平面状连接器的网格部的成型时确保复合树脂组合物的流动性、填充压力不会变得过大的观点出发是优选的。
[0061] 本发明的复合树脂组合物在复合树脂组合物中相对于复合树脂组合物总体包含45~60质量%的上述液晶性聚合物。若液晶性聚合物的含量相对于复合树脂组合物总体低于45质量%,则流动性恶化,故不优选。若液晶性聚合物的含量相对于复合树脂组合物总体超过60质量%,则由复合树脂组合物得到的平面状连接器等成型品的弯曲模量和耐裂纹性降低,故不优选。本发明的复合树脂组合物优选在复合树脂组合物中相对于复合树脂组合物总体包含50~60质量%的上述液晶性聚合物。
[0062] (玻璃纤维)
[0063] 本发明的复合树脂组合物由于包含上述液晶性聚合物和玻璃纤维,因此由该复合树脂组合物成型而得到的成型品具有高耐裂纹性。
[0064] 本发明的复合树脂组合物在复合树脂组合物中相对于复合树脂组合物总体包含35~50质量%的玻璃纤维。若玻璃纤维的含量相对于复合树脂组合物总体低于35质量%,则由复合树脂组合物得到的成型品的弯曲模量低,成型品为平面状连接器等时,其网格部等可能产生断裂,故不优选。若玻璃纤维的含量相对于复合树脂组合物总体超过50质量%,则组合物的流动性恶化,故不优选。本发明的玻璃纤维在复合树脂组合物中相对于复合树脂组合 物总体优选含有40~50质量%。
[0065] (无机填充材料)
[0066] 本发明的复合树脂组合物中进一步含有选自由滑石和研磨纤维组成的组中的1种以上无机填充材料。通过这些成分与玻璃纤维一起包含于复合树脂组合物中,不会使复合树脂组合物的流动性恶化,可得到翘曲变形得到抑制的成型体。这些成分相对于复合树脂组合物总体,其总量含有0~15质量%。
[0067] 本发明的复合树脂组合物中,由玻璃纤维的纤维长度、以及上述无机填充材料中研磨纤维的纤维长度算出的平均玻璃纤维长度优选为200~500μm。若平均纤维长度低于200μm,则由复合树脂组合物得到的平面状连接器等成型品的网格部等可能产生断裂,故不优选。若平均纤维长度超过500μm,则流动性恶化,复合树脂组合物的成型可能变得困难,故不优选。
[0068] 此外,对本发明的玻璃纤维和研磨纤维的纤维直径没有特别限制,通常使用纤维直径为5~15μm左右的纤维。
[0069] (其它成分)
[0070] 本发明的复合树脂组合物中,除了上述成分之外,还可以配混成核剂、炭黑、无机烧结颜料等颜料、抗氧化剂、稳定剂、增塑剂润滑剂脱模剂、阻燃剂、以及公知的无机填充剂中的1种以上。
[0071] 关于本发明的复合树脂组合物的制造方法,只要能够将上述液晶性聚合物和玻璃纤维等均匀混合,就没有特别限定,可以从现有已知的树脂组合物的制造方法中适当选择。例如,可以举出:使用单螺杆挤出机或双螺杆挤出机等熔融混炼装置将各成分熔融混炼并挤出后,将得到的复合树脂组合物加工成粉末、薄片、粒料等期望的形态的方法。
[0072] 本发明的复合树脂组合物的流动性优异,因此成型时的最小填充压力不易变得过大,能够较好地成型为平面状连接器的网格部等那样的具有复杂形状的部分。最小填充压力规定为在将复合树脂组合物成型时可以在365℃下 获得良好的成型品的最小的注射填充压力。
[0073] (平面状连接器)
[0074] 通过将本发明的复合树脂组合物成型,能够得到本发明的平面状连接器。作为平面状连器的形状,没有特别限定,可以是在外框部的内部具有网格结构、在前述网格结构的内部具有开口部、上述网格结构中的网格部的间距为1.5mm以下、上述外框部与前述网格部的厚度比率为1.0以下的平面状连接器。此外,也可以是平面状连接器中的保持端子的网格部的树脂部分的宽度为0.5mm以下、产品整体的高度为5.0mm以下这样的非常薄壁的平面状连接器。
[0075] 作为本发明的平面状连接器的形状,例如可以举出图1所示的形状。对于该平面状连接器,整体的尺寸为43.88mm×43.88mm×3mmt,具有厚度为3mm以下的外框部、厚度为1.5mm以下的网格部、中央部具有13.88mm×13.88mm的开口部。此外,对于该平面状连接器的针插入孔,为了防止插入平面状连接器的针的脱落,针插入孔的宽度的一部分也可以变窄。
[0076] 对本发明的平面状连接器的网格部中的针插入孔的形状没有特别限制,可以为方形、圆形等。作为本发明中优选的针插入孔的形状,可以举出除了方形、圆形以外的形状(本发明称为“异形”),例如可以举出图5所示的那样的形状、星形的形状等。具有这样形状的针插入孔(本发明中称为“异形孔”)不仅成型非常困难,而且容易产生断裂,成型品的耐裂纹性容易降低。但是,本发明的平面状连接器的针插入孔即使是异形孔,也具有优异的耐裂纹性。此外,作为本发明的平面状连接器,不仅包含网格部中具有开口部的连接器,还包含网格部中不具有开口部的连接器。
[0077] 作为得到本发明的平面状连接器的成型方法没有特别限制,为了防止所得到的平面状连接器发生变形、得到具有良好的平面度(如后述)的平面状连接器,优选选择无残留内部应力的成型条件。为了使填充压力降低、所得到 的平面状连接器的残留内部应力降低,成型机的机筒温度优选为液晶性聚合物的熔点以上的温度。
[0078] 此外,模具温度优选为70~100℃。若模具温度低,则填充于模具的复合树脂组合物可能会引起流动不良,故不优选。若模具温度高,则可能会产生飞边等问题,故不优选。对于注射速度,优选以150mm/秒以上进行成型。若注射速度低,则可能仅能得到未填充成型品,即使得到完全填充的成型品也成为填充压力高且残留内部应力大的成型品,而可能仅能得到平面度差的连接器。
[0079] 本发明的平面状连接器具有良好的弯曲模量,耐裂纹性优异。本发明的平面状连接器的弯曲模量可以为17GPa以上。模量为17GPa以上的平面状连接器即使是具有薄壁的网格部也难以产生断裂,耐裂纹性优异。需要说明的是,弯曲模量是依据ISO178进行测定的。
[0080] 此外,本发明的平面状连接器的变形得到抑制。对于平面状连接器的变形的程度,将平面状连接器的平面度作为指标进行判断。具体而言,将平面状连接器静置于平的台上,利用图像测定器测定平面状连接器的高度,以10mm间隔测定距连接器端面0.5mm的位置,将最大高度与最小高度的差作为平面度。本发明的平面状连接器在进行IR回流焊前后,平面度的变化得到抑制。
[0081] 实施例
[0082] 以下,通过实施例对本发明进行具体说明,但本发明并不限定于此。
[0083] (液晶性聚合物1的制造方法)
[0084] 在具备搅拌机、回流柱、单体投入口、氮气导入口、减压/流出线路的聚合容器中投入以下原料单体、金属催化剂、酰化剂,开始氮气置换。
[0085] (I)2-羟基-6-萘甲酸:166g(48摩尔%)(HNA)
[0086] (II)对苯二甲酸:76g(25摩尔%)(TA)
[0087] (III)4,4’-二羟基联苯:86g(25摩尔%)(BP)
[0088] (IV)4-羟基苯甲酸:5g(2摩尔%)(HBA)
[0089] 乙酸催化剂:22.5mg
[0090] 乙酸酐:191g
[0091] 在聚合容器中投入原料后,将反应体系的温度升至140℃,使其在140℃下反应1小时。然后,进一步用5.5小时升温至360℃,然后用30分钟减压至5Torr(即667Pa),一边使乙酸、过量的乙酸酐、其他低沸成分馏出一边进行熔融聚合。搅拌扭矩达到规定值后,导入氮气,由减压状态经过常压至加压状态,从聚合容器的下部排出聚合物,对线料造粒以进行粒料化。对得到的粒料在氮气气流下、在300℃下进行8小时的热处理。粒料的熔点为349℃,结晶热为5.6J/g,熔融粘度为23Pa·s。
[0092] 需要说明的是,在本实施例中,熔融粘度的测定在下述条件下进行。
[0093] 使用L=20mm、d=1mm的Toyo Seiki Seisaku-sho,Ltd.制造的Capilograph1B型,在比液晶性聚合物的熔点高10~20℃的温度下、在剪切速度1000/秒下、依据ISO11443测定液晶性聚合物的熔融粘度。
[0094] (液晶性聚合物2的制造方法)
[0095] 在具备搅拌机、回流柱、单体投入口、氮气导入口、减压/流出线路的聚合容器中投入以下原料单体、金属催化剂、酰化剂,开始氮气置换。
[0096] (I)4-羟基苯甲酸:188.4g(60摩尔%)(HBA)
[0097] (II)6-羟基-2-萘甲酸:21.4g(5摩尔%)(HNA)
[0098] (III)对苯二甲酸:66.8g(17.7摩尔%)(TA)
[0099] (IV)4,4’-二羟基联苯:52.2g(12.3摩尔%)(BP)
[0100] (V)4-乙酰氧基苯酚:17.2g(5摩尔%)(APAP)
[0101] 乙酸钾催化剂:15mg
[0102] 乙酸酐:226.2g
[0103] 在聚合容器中投入原料后,将反应体系的温度升至140℃,使其在140℃下反应1小时。然后,进一步用4.5小时升温至340℃,然后用15分钟减压至10Torr(即667Pa),一边使乙酸、过量的乙酸酐、其他低沸成分馏出一边进行熔融聚合。搅拌扭矩达到规定值后,导入氮气,由减压状态经过常压至加压状态,从聚合容器的下部排出聚合物,对线料造粒以进行粒料化。得到的粒料的熔点为334℃,结晶热为2.7J/g,熔融粘度为18Pa·s。
[0104] (液晶性聚合物3的制造方法)
[0105] 在具备搅拌机、回流柱、单体投入口、氮气导入口、减压/流出线路的聚合容器中投入以下原料单体、金属催化剂、酰化剂,开始氮气置换。
[0106] (I)4-羟基苯甲酸:1041g(48摩尔%)(HBA)
[0107] (II)6-羟基-2-萘甲酸:89g(3摩尔%)(HNA)
[0108] (III)对苯二甲酸:565g(21.7摩尔%)(TA)
[0109] (IV)间苯二甲酸:78g(3摩尔%)(IA)
[0110] (V)4,4’-二羟基联苯:711g(24.3摩尔%)(BP)
[0111] 乙酸钾催化剂:110mg
[0112] 乙酸酐:1645g
[0113] 在聚合容器中投入原料后,将反应体系的温度升至140℃,使其在140℃下反应1小时。然后,进一步用5.5小时升温至360℃,然后用20分钟减压至10Torr(即1330Pa),一边使乙酸、过量的乙酸酐、其他低沸成分馏出一边进行熔融聚合。搅拌扭矩达到规定值后,导入氮气,由减压状态经过常压至加压状态,从聚合容器的下部排出聚合物,对线料造粒以进行粒料化。得到的粒料的熔点为358℃,结晶热为1.6J/g,熔融粘度为9Pa·s。
[0114] (液晶性聚合物以外的成分)
[0115] 将由上述得到的各液晶性聚合物和下述成分使用双螺杆挤出机混合,得到复合树脂组合物。各成分的配混量如表1和2所示。需要说明的是,以下, 表中的“%”表示质量%。
[0116] 玻璃纤维:Nippon Electric Glass Co.,Ltd.制造的ECS03T-786H,纤维直径10μm,长度3mm的短切原丝
[0117] 滑石:松村产业株式会社制造的Crown Talc PP,平均粒径10μm
[0118] 研磨纤维:Nitto Boseki Co.,Ltd.制造的PF70E001,纤维直径10μm,纤维长度70μm
[0119] 基于下述方法,测定得到的液晶性聚合物或平面状连接器的物性。各评价结果示于表1和2。
[0120] (平均玻璃纤维长度)
[0121] 将复合树脂组合物粒料5g在600℃下加热、灰化2小时。将灰化残留物充分分散于5%聚乙二醇水溶液中,然后用滴管移至培养皿,利用显微镜观察玻璃纤维。同时使用图像测定器(Nireco Corporation制造的LUZEXFS)测定玻璃纤维的重均纤维长度。需要说明的是,对于包含研磨纤维的组合物,平均玻璃纤维长度是指玻璃纤维与研磨纤维的纤维长度的平均。
[0122] (弯曲模量)
[0123] 在下述成型条件下,将复合树脂组合物进行注射成型,依照ISO178测定弯曲模量。
[0124] [成型条件]
[0125] 成型机:Sumitomo Heavy Industries,Ltd.的SE100DU
[0126] 机筒温度(表示从喷嘴侧的温度):
[0127] 360℃-370℃-370℃-360℃-340℃-330℃(实施例1~6,比较例3~7)
[0128] 370℃-370℃-370℃-370℃-370℃-380℃(比较例1)
[0129] 350℃-350℃-350℃-350℃-340℃-330℃(比较例2)
[0130] 模具温度:80℃
[0131] 注射速度:2m/min
[0132] 保压压力:50MPa
[0133] 保压时间:2sec
[0134] 冷却时间:10sec
[0135] 螺杆转速:120rpm
[0136] 螺杆背压:1.2MPa
[0137] (连接器平面度)
[0138] 将复合树脂组合物注射成型为图1示出的整体的尺寸为43.88mm×43.88mm×3mmt、中央部具有13.88mm×13.88mm的开口部,网格部间距为1.0mm的平面状连接器(针孔数1248针)。需要说明的是,浇口使用图2所示的特殊浇口(溢流孔(overflow))。
[0139] 将得到的连接器静置于水平的台上,通过Mitutoyo Corporation.制造的Quick Vision 404PROCNC图像测定器测定连接器的高度。此时,如图3所示,以10mm间隔测定距连接器端面0.5mm的位置,将由最小平方平面的最大高度与最小高度的差作为平面度。
[0140] (连接器变形量)
[0141] 在下述条件下进行IR回流焊,利用上述方法测定平面度,将在回流焊前后的平面状连接器的平面度的差作为连接器变形量而求出。
[0142] [IR回流焊条件]
[0143] 测定器:Japan Pulse Laboratories,Inc.制造的大型台式带回流焊焊接的装置RF-300(使用远红外线加热器)
[0144] 试样输送速度:140mm/秒
[0145] 回流焊炉通过时间:5分钟
[0146] 预热区域的温度条件:150℃
[0147] 回流焊区域的温度条件:225℃
[0148] 峰温度:287℃
[0149] [成型条件]
[0150] 成型机:Sumitomo Heavy Industries,Ltd.SE30DUZ
[0151] 机筒温度(表示从喷嘴侧的温度):
[0152] 360℃-365℃-340℃-330℃(实施例1~6,比较例3~7)
[0153] 370℃-370℃-370℃-380℃(比较例1)
[0154] 350℃-350℃-340℃-330℃(比较例2)
[0155] 模具温度:80℃
[0156] 注射速度:300mm/sec
[0157] 保压压力:50MPa
[0158] 保压时间:2sec
[0159] 冷却时间:10sec
[0160] 螺杆转速:120rpm
[0161] 螺杆背压:1.2MPa
[0162] (连接器最小填充压力)
[0163] 注射成型为图1的平面状连接器时,将得到良好的成型品的最小注射填充压力作为最小填充压力进行测定。
[0164] (耐裂纹性)
[0165] 图4所示的评价用注射成型品的外周直径为23.6mm,并在内部开有31个 的孔,孔间距离的最小壁厚为0.16mm。浇口采用图4的箭头处的3点浇口。成型品断裂观察使用立体显微镜,以5倍的倍率观察孔周围的断裂产生情况,成型品中产生断裂时判断为“×”,未产生时判断为“○”。
[0166] [成型条件]
[0167] 成型机:Sumitomo Heavy Industries,Ltd.SE30DUZ
[0168] 机筒温度(表示从喷嘴侧的温度):
[0169] 370℃-375℃-360℃-350℃(实施例1~6,比较例3~7)
[0170] 360℃-360℃-360℃-370℃(比较例1)
[0171] 350℃-350℃-340℃-330℃(比较例2)
[0172] 模具温度:140℃
[0173] 注射速度:150mm/sec
[0174] 保压压力:100MPa
[0175] 保压时间:2sec
[0176] 冷却时间:10sec
[0177] 螺杆转速:120rpm
[0178] 螺杆背压:1.2MPa
[0179] [表1]
[0180]
[0181] [表2]
[0182]
[0183] 如表1和2所示,本发明的平面状连接器的平面度、翘曲变形、流动性、耐裂纹性优异,弯曲模量为17GPa以上。此外,对由本发明的复合树脂组合物得到的针插入孔为异形孔(具有图5的形状的异形孔)的平面状连接器进行了同样的试验,与上述同样得到了良好的结果。
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