CN114364739A - 液晶聚酯组合物和成型体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液晶聚酯组合物,其含有液晶聚酯和板状无机填料,板状无机填料的中值粒径的比(D50/D50*)为3.0~6.0。D50是指通过激光衍射法测定的所述板状无机填料的中值粒径。D50*是指通过离心沉降法测定的所述板状无机填料的中值粒径。
Description
技术领域
本发明涉及液晶聚酯组合物和成型体。
本申请基于2019年9月4日于日本申请的日本特愿2019-161354号主张优先权,并将其内容引用于本申请。
背景技术
液晶聚酯的熔融流动性优异,耐热性、强度、刚性高,因此,适合作为用于制造电气电子部件的注射成型材料使用,例如适合用于连接器等的制造。
但是,液晶聚酯在成型时其分子链容易在流动方向上取向。因此,在由液晶聚酯制成的成型体中,存在收缩率、膨胀率以及机械物理性质的各向异性容易产生的问题。
针对这种问题,研究了通过在液晶聚酯中配合云母而得到的液晶聚酯组合物进行注射成型(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平03-167252号公报。
发明内容
发明要解决的课题
然而,随着近年来的设备的高性能化、高输出化、小型化或者轻量化,电气电子部件、机械部件的薄片化、形状的复杂化正在发展。针对此,要求成型材料的流动性良好,进一步,要求机械强度、尺寸稳定性以及流动末端的表面光滑度(表面性)更高的成型体。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其课题在于提供一种能够制造流动性良好且拉伸强度、尺寸稳定性以及表面性更高的成型体的液晶聚酯组合物以及所述液晶聚酯组合物的成型体。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明包括以下方案。
<1>一种液晶聚酯组合物,其中,所述液晶聚酯组合物含有液晶聚酯和板状无机填料,所述板状无机填料的中值粒径的比(D50/D50*)是3.0~6.0。
所述D50是指通过激光衍射法测定的所述板状无机填料的中值粒径。
所述D50*是指通过离心沉降法测定的所述板状无机填料的中值粒径。
<2>如前述<1>所述的液晶聚酯组合物,其中,相对于所述液晶聚酯100质量份,所述板状无机填料的含量是10~80质量份。
<3>如前述<1>或<2>所述的液晶聚酯组合物,其中,所述板状无机填料是云母。
<4>如前述<1>~<3>中任意一项所述的液晶聚酯组合物,其中,所述板状无机填料的粒径D50是15~40μm。
所述D50是指通过激光衍射法测定的中值粒径。
<5>如前述<1>~<4>中任意一项所述的液晶聚酯组合物,其中,所述板状无机填料的粒径D90是40~80μm。
所述粒径D90是指由通过激光衍射法测定的体积基准的粒度累积分布曲线得到的累积量90%的粒径值。
<6>如前述<1>~<5>中任意一项所述的液晶聚酯组合物,其中,所述液晶聚酯具有由下式(1)表示的重复单元(u1)、由下式(2)表示的重复单元(u2)以及由下式(3)表示的重复单元(u3)。
-O-Ar1-CO- (1)
-CO-Ar2-CO- (2)
-X-Ar3-Y- (3)
式(1)~(3)中,
Ar1表示亚苯基、亚萘基或亚联苯基。
Ar2和Ar3分别独立地表示亚苯基、亚萘基、亚联苯基或由下述通式(4)表示基团。
X和Y分别独立地表示氧原子或亚氨基。
由Ar1、Ar2或Ar3表示的所述基团中的1个以上的氢原子分别独立地被卤素原子、碳原子数1~28的烷基或碳原子数6~12的芳基取代或不被取代。
-Ar4-Z-Ar5- (4)
式(4)中,Ar4和Ar5分别独立地表示亚苯基或亚萘基。Z表示氧原子、硫原子、羰基、磺酰基或碳原子数1~28的亚烷基。
<7>一种成型体,其中,所述成型体包含所述<1>~<6>中任意一项所述的液晶聚酯组合物而制成。
<8>如前述<7>所述的成型体,其中,按照ASTM D638的拉伸试验中的作为ASTM4号哑铃状试验片的拉伸强度是125MPa以上。
<9>如前述<7>或<8>所述的成型体,其中,成型体是连接器。
<10>一种成型体的制造方法,其是前述<7>~<9>中任一项所述的成型体的制造方法,其中,包括使前述<1>~<6>中任意一项所述的液晶聚酯组合物熔融而进行成型。
<11>如前述<10>所述的成型体的制造方法,其中,所述成型是注射成型。
作为本发明的一个方案,可以具有以下方面。
本发明的一个方案是一种液晶聚酯组合物,其是含有液晶聚酯和板状无机填料的液晶聚酯组合物,其特征在于,所述板状无机填料的中值粒径的比(D50/D50*)为3.0~6.0。
所述D50是指通过激光衍射法测定的中值粒径。
所述D50*是指通过离心沉降法测定的中值粒径。
在本发明的一个方案的液晶聚酯组合物中,相对于所述液晶聚酯100质量份,所述板状无机填料的含量优选为10~80质量份。
在本发明的一个方案的液晶聚酯组合物中,所述板状无机填料优选为云母。
在本发明的一个方案的液晶聚酯组合物中,所述板状无机填料的粒径D90优选为40~80μm。
所述粒径D90是指由通过激光衍射法测定的体积基准的粒度累积分布曲线得到的累积量90%的粒径值。
在本发明的一个方案的液晶聚酯组合物中,优选所述液晶聚酯具有由下式(1)表示的重复单元(u1)、由下式(2)表示的重复单元(u2)以及由下式(3)表示的重复单元(u3)。
-O-Ar1-CO- (1)
-CO-Ar2-CO- (2)
-X-Ar3-Y- (3)
式(1)~(3)中,Ar1表示亚苯基、亚萘基或亚联苯基。Ar2和Ar3分别独立地表示亚苯基、亚萘基、亚联苯基或由下述通式(4)表示的基团。X和Y分别独立地表示氧原子或亚氨基。由Ar1、Ar2或Ar3表示的所述基团中的1个以上的氢原子分别独立地被卤素原子、碳原子数1~28的烷基或碳原子数6~12的芳基取代或不被取代。
-Ar4-Z-Ar5- (4)
式(4)中,Ar4和Ar5分别独立地表示亚苯基或亚萘基。Z表示氧原子、硫原子、羰基、磺酰基或碳原子数1~28的亚烷基。
另外,本发明的一个方案是一种成型体,其特征在于,包含所述液晶聚酯组合物而制成。
本发明的一个方案的成型体优选为连接器。
发明的效果
根据本发明的一个方案,提供流动性良好且能够制造拉伸强度、尺寸稳定性以及表面性更高的成型体的液晶聚酯组合物。
另外,根据本发明的一个方案,能够提供拉伸强度、尺寸稳定性以及表面性更高的成型体以及具有所述成型体的连接器。
附图说明
图1是表示薄壁流动长度测定用模具的立体图。
具体实施方式
(液晶聚酯组合物)
本实施方式的液晶聚酯组合物是含有液晶聚酯和板状无机填料的液晶聚酯组合物,所述板状无机填料的中值粒径的比(D50/D50*)为3.0~6.0。
所述D50是指通过激光衍射法测定的中值粒径。
所述D50*是指通过离心沉降法测定的中值粒径。
<液晶聚酯>
所述液晶聚酯是在熔融状态下显示液晶性的液晶聚酯。优选所述液晶聚酯在450℃以下的温度条件下熔融。
在本说明书中,液晶聚酯包含液晶聚酯酰胺、液晶聚酯醚、液晶聚酯碳酸酯以及液晶聚酯酰亚胺。
液晶聚酯优选为仅具有来自作为原料单体的芳香族化合物的重复单元的全芳香族液晶聚酯。
需要说明的是,在本说明书中,“来自”是指有助于聚合的官能团的化学结构因原料单体聚合而发生变化,不产生其他结构变化。
作为液晶聚酯的典型的例子,可举出使从由芳香族羟基羧酸、芳香族二羧酸、芳香族二醇、芳香族羟基胺以及芳香族二胺组成的组中选出的至少1种化合物缩聚而成的液晶聚酯;使复数种芳香族羟基羧酸聚合而成的液晶聚酯;使由芳香族二羧酸与芳香族二醇、芳香族羟基胺以及芳香族二胺组成的组中选出的至少1种化合物聚合而成的液晶聚酯;或者使聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯和芳香族羟基羧酸聚合而成的液晶聚酯。
此处,也可以使用芳香族羟基羧酸、芳香族二羧酸、芳香族二醇、芳香族羟基胺以及芳香族二胺的能够聚合的衍生物来相互独立地代替它们的一部分或全部。
作为芳香族羟基羧酸和芳香族二羧酸那样的具有羧基的化合物的能够聚合的衍生物的例子,可举出将羧基转换为烷氧基羰基或芳氧基羰基而成的衍生物(酯)、将羧基转换为卤代甲酰基而成的衍生物(酰卤)或者将羧基转换为酰氧基羰基而成的衍生物(酸酐)。
作为芳香族羟基羧酸、芳香族二醇或芳香族羟基胺那样的具有羟基的化合物的能够聚合的衍生物的例子,可举出将羟基酰化而转换为酰氧基而成的衍生物(酰化物)。
作为芳香族羟基胺和芳香族二胺那样的具有氨基的化合物的能够聚合的衍生物的例子,可举出将氨基酰化而转换为酰氨基而成的衍生物(酰化物)。
优选液晶聚酯具有由下式(1)表示的重复单元(u1)(以下,称为“重复单元(u1)”),更优选具有重复单元(u1)、由下式(2)表示的重复单元(u2)(以下,称为“重复单元(u2)”)以及由下式(3)表示的重复单元(u3)(以下,称为“重复单元(u3)”)。
-O-Ar1-CO- (1)
-CO-Ar2-CO- (2)
-X-Ar3-Y- (3)
式(1)~(3)中,Ar1表示亚苯基、亚萘基或亚联苯基。Ar2和Ar3分别独立地表示亚苯基、亚萘基、亚联苯基或由下述通式(4)表示的基团。X和Y分别独立地表示氧原子或亚氨基(-NH-)。由Ar1、Ar2或Ar3表示的所述基团中的1个以上的氢原子分别独立地被卤素原子、碳原子数1~28的烷基或碳原子数6~12的芳基取代或不被取代。
-Ar4-Z-Ar5- (4)
式(4)中,Ar4和Ar5分别独立地表示亚苯基或亚萘基。Z表示氧原子、硫原子、羰基、磺酰基或碳原子数1~28的亚烷基。
作为能取代氢原子的所述卤素原子,可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
作为能取代氢原子的碳原子数为1~28的所述烷基的例子,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、2-乙基己基、正辛基、正癸基等。所述烷基的碳原子数优选为1~10。
作为能取代氢原子的碳原子数6~12的所述芳基的例子,可举出苯基、邻甲苯基、间甲苯基或对甲苯基等单环式芳香族基团或者1-萘基或2-萘基等稠环式芳香族基团。
由Ar1、Ar2或Ar3表示的所述基团中的1个以上的氢原子被这些基团取代时,其取代数为每个由Ar1、Ar2或Ar3表示的所述基团相互独立地优选为1个或2个,更优选为1个。
作为碳原子数1~28的所述亚烷基的例子,可举出亚甲基、亚乙基、亚异丙基、亚正丁基、亚2-乙基己基等。所述亚烷基的碳原子数优选为1~10。
重复单元(u1)为来自规定的芳香族羟基羧酸的重复单元。作为重复单元(u1),优选Ar1为1,4-亚苯基的重复单元(来自对羟基苯甲酸的重复单元)或者Ar1为2,6-亚萘基的重复单元(来自6-羟基-2-萘甲酸的重复单元)。
重复单元(u2)为来自规定的芳香族二羧酸的重复单元。作为重复单元(u2),优选Ar2为1,4-亚苯基的重复单元(来自对苯二甲酸的重复单元)、Ar2为1,3-亚苯基的重复单元(来自间苯二甲酸的重复单元)、Ar2为2,6-亚萘基的重复单元(来自2,6-萘二羧酸的重复单元)或者Ar2为二苯基醚-4,4’-二基的重复单元(来自二苯基醚-4,4’-二羧酸的重复单元)。
重复单元(u3)是来自规定的芳香族二醇、芳香族羟基胺或芳香族二胺的重复单元。作为重复单元(u3),优选Ar3为1,4-亚苯基的重复单元(来自对苯二酚、对氨基苯酚或对苯二胺的重复单元)或者Ar3为4,4’-亚联苯基的重复单元(来自4,4’-二羟基联苯、4-氨基-4’-羟基联苯或4,4’-二氨基联苯的重复单元)。
相对于构成液晶聚酯的全部重复单元的总量(通过构成液晶聚酯的各重复单元的质量除以其各重复单元的式量来求出各重复单元的物质量相当量(摩尔),并将这些合计的值),液晶聚酯的重复单元(u1)的含量优选为30摩尔%以上,更优选为30~80摩尔%,进一步优选为40~70摩尔%,特别优选为45~65摩尔%。重复单元(u1)的含量越多,液晶聚酯的熔融流动性、耐热性、强度、刚性容易提高。含量为80摩尔%以下时,熔融温度、熔融粘度难以升高,能够降低成型所需要的温度。
相对于构成液晶聚酯的全部重复单元的总量,液晶聚酯的重复单元(u2)的含量优选为35摩尔%以下,更优选为10~35摩尔%,进一步优选为15~30摩尔%,特别优选为17.5~27.5摩尔%。
相对于构成液晶聚酯的全部重复单元的总量,液晶聚酯的重复单元(u3)的含量优选为35摩尔%以下,更优选为10~35摩尔%,进一步优选为15~30摩尔%,特别优选为17.5~27.5摩尔%。
液晶聚酯的重复单元(u1)的含有率、液晶聚酯的重复单元(u2)的含有率以及液晶聚酯的重复单元(u3)的含有率的和不大于100摩尔%。
在液晶聚酯中,重复单元(u2)的含量与重复单元(u3)的含量的比例用[重复单元(u2)的含量]/[重复单元(u3)的含量](摩尔/摩尔)表示,优选为0.9/1~1/0.9,更优选为0.95/1~1/0.95,进一步优选为0.98/1~1/0.98。
此外,所述液晶聚酯可以相互独立地仅具有1种重复单元(u1)~(u3),也可以具有2种以上。
液晶聚酯可以具有1种或2种以上的除重复单元(u1)~(u3)以外的重复单元,相对于全部重复单元的总量,其含量优选为0~10摩尔%,更优选为0~5摩尔%。
优选液晶聚酯具有X和Y分别为氧原子的重复单元作为重复单元(u3)。作为重复单元(u3),具有X和Y分别为氧原子的重复单元,即可以具有来自上述例示的芳香族二醇的重复单元。根据该构成,液晶聚酯的熔融粘度容易降低,因此优选。作为重复单元(u3),更优选仅具有X和Y分别为氧原子的重复单元。
优选的是,液晶聚酯通过使与构成其的重复单元对应的原料单体熔融聚合并使得到的聚合物(以下,有时称为“预聚物”)固相聚合来制造。由此,能够操作性良好地制造耐热性、强度以及刚性高的分子量高的液晶聚酯。
熔融聚合可以在催化剂的存在下进行,作为所述催化剂的例子,可举出醋酸镁、醋酸亚锡、钛酸四丁酯、醋酸铅、醋酸钠、醋酸钾或三氧化锑等金属化合物或者4-(二甲氨基)吡啶或1-甲基咪唑等含氮杂环式化合物。作为所述催化剂,优选含氮杂环式化合物。
液晶聚酯的以下定义的流动开始温度优选为270℃以上,更优选为270~400℃,进一步优选为280~400℃。液晶聚酯的流动开始温度越高,耐热性、强度、刚性越容易提高,因此,流动开始温度优选为270℃以上。流动开始温度为400℃以下时,熔融不需要过度的高温,防止成型时的热劣化,熔融时的粘度降低,能够提高所述液晶聚酯组合物的流动性。
需要说明的是,流动开始温度也称为流通温度或流动温度,其是使用毛细管流变仪一边在9.8MPa(100kg/cm2)的载荷下以4℃/分钟的速度升温一边使液晶聚酯熔融,从内径1mm和长度10mm的喷嘴挤出时,表现出4800Pa·s(48000泊)的粘度的温度,作为液晶聚酯的分子量的估算。
所述液晶聚酯组合物包含的液晶聚酯可以仅为1种,也可以为2种以上。
在所述液晶聚酯组合物包含2种以上的液晶聚酯的情况下,优选包含流动开始温度彼此不同的液晶聚酯(A)以及液晶聚酯(B)。
液晶聚酯(A)的流动开始温度优选为310~400℃,更优选为320~400℃,进一步优选为330~400℃。通过流动开始温度为所述下限值以上,液晶聚酯(A)的耐热性进一步变高。
液晶聚酯(B)的流动开始温度优选为270~370℃,更优选为280~370℃,进一步优选为280~320℃,特别优选为290℃以上且小于310℃。在另一方面,液晶聚酯(B)的流动开始温度也可以为300~370℃。通过流动开始温度为所述下限值以上,液晶聚酯(B)的耐热性进一步变高。
液晶聚酯(A)的流动开始温度与液晶聚酯(B)的流动开始温度相比更高,而且,液晶聚酯(A)的流动开始温度与液晶聚酯(B)的流动开始温度的差优选为10~60℃,更优选为20~60℃,进一步优选为25~60℃。通过流动开始温度的差为上述范围,所述液晶聚酯组合物的薄壁流动性进一步变高,成型加工性也更好。
相对于液晶聚酯(A)的含量100质量份,所述液晶聚酯组合物中的液晶聚酯(B)的含量优选为10~200质量份,更优选为10~150质量份,进一步优选为10~120质量份。通过液晶聚酯(B)的所述含量为上述范围,所述液晶聚酯组合物的薄壁流动性更高,成型加工性也更好。
当所述液晶聚酯组合物包含液晶聚酯(A)以及液晶聚酯(B)中的任意一个或两个时,可以包含除这些以外的其他液晶聚酯,也可以不包含。更优选所述液晶聚酯组合物可以包含除液晶聚酯(A)或液晶聚酯(B)以外的液晶聚酯。
例如,当所述液晶聚酯组合物包含液晶聚酯(A)以及液晶聚酯(B)中的任意一个或两个时,液晶聚酯(A)以及液晶聚酯(B)可以为仅任意1种,也可以为2种以上。而且,所述液晶聚酯组合物包含的除液晶聚酯(A)或液晶聚酯(B)以外的液晶聚酯也是可以为仅1种,也可以为2种以上。
相对于液晶聚酯组合物的总质量,所述液晶聚酯组合物中的液晶聚酯的含量优选为30~95质量%,更优选为40~90质量%,进一步优选为50~85质量%。通过液晶聚酯的所述含量为上述范围,良好地发挥所述液晶聚酯的优选性质。
<板状无机填料>
本实施方式的液晶聚酯组合物含有的板状无机填料具有特定的中值粒径的比。即,对于板状无机填料,通过激光衍射法测定的中值粒径D50与通过离心沉降法测定的中值粒径D50*的比(D50/D50*)为3.0~6.0。从本发明的效果更高的方面出发,该比(D50/D50*)优选为3.5~6.0,更优选为4.0~6.0,进一步优选为5.0~5.4。
如果该比(D50/D50*)为所述的范围内,则液晶聚酯组合物的流动性良好,能得到拉伸强度、尺寸稳定性以及表面性更高的成型体。另外,如果该比(D50/D50*)为所述范围的上限值以下,特别地,液晶聚酯组合物的流动性良好,容易得到拉伸强度更高的成型体。
如果该比(D50/D50*)为所述范围内,则板状无机填料的厚度等的形状适宜,其厚度在板状无机填料在流动方向上容易稳定地取向的范围内,另外,认为由于板状无机填料的表面为容易表现锚固效果的凹凸,容易得到上述效果。
所述D50是指通过激光衍射法测定的中值粒径。板状无机填料的D50如下所述地算出。
例如,通过对液晶聚酯组合物实施加热处理(灰化),并完全地除去树脂成分来回收板状无机填料。或者,通过对开采的原料进行粉碎等来制造板状无机填料。接着,将板状无机填料均匀地分散在水中,制备板状无机填料的水分散液(浆料)。只要水分散液中的板状无机填料的浓度根据板状无机填料的种类适当设定即可,例如为1~10质量%。
使用激光衍射式粒度分布测定装置按照JIS R1629对该水分散液(浆料)测定体积基准的粒度分布。而且,能够由根据基于该粒度分布的测定的粒度累积分布曲线读取的累积量50%的粒径值算出。
本实施方式的液晶聚酯组合物含有的板状无机填料中的中值粒径D50优选为15~40μm,更优选为20~35μm,进一步优选为20~25μm。
另外,本实施方式的液晶聚酯组合物含有的板状无机填料的粒径D90优选为40μm以上,更优选为40~80μm,进一步优选为40~70μm,特别优选为40~50μm。另外,作为另一方面,本实施方式的液晶聚酯组合物含有的板状无机填料的粒径D90优选为70μm以下,更优选为30~70μm,进一步优选为35~60μm,特别优选为40~45μm。如果粒径D90为所述的优选的范围内,容易得到耐冲击特性优异的成型体。
另外,从尺寸稳定性的观点出发,粒径D90优选为40~80μm,更优选为70~75μm。
板状无机填料的粒径D90如下所述地算出。例如,使用激光衍射式粒度分布测定装置按照JIS R1629对所述水分散液(浆料)测定体积基准的粒度分布。而且,能够由根据基于该粒度分布的测定的粒度累积分布曲线读取的微小粒子侧开始的累积量90%的粒径值算出。
所述D50*是指通过离心沉降法测定的中值粒径。板状无机填料的D50*如下所述地算出。
例如,通过对液晶聚酯组合物实施加热处理(灰化),完全地除去树脂成分,从而回收板状无机填料。或者,通过对开采的原料进行粉碎等来制造板状无机填料。接着,将板状无机填料分散在水中,制备板状无机填料的水分散液(浆料)。只要水分散液中的板状无机填料的浓度根据板状无机填料的种类适当设定即可,相对于水分散液的总质量100质量%,例如为1~10质量%。
使用离心沉降式粒度分布测定装置,按照JIS R1619对该水分散液(浆料)测定质量基准的粒度分布。而且,能够由根据基于该粒度分布的测定的粒度累积分布曲线读取的累积量50%的粒径值算出。
本实施方式的液晶聚酯组合物含有的板状无机填料中的中值粒径D50*优选为2.5~7.0μm,更优选为3.0~7.0μm,进一步优选为3.5~6.0μm,特别优选为3.5~5.0μm。
对于根据激光衍射法和离心沉降法测定各粒度分布,示于下述。
在激光衍射法中,对含有板状无机填料的浆料照射激光,通过该衍射情况(散射光)测定粒度分布。显示与直径1μm的球状粒子相同的衍射/散射光图案的被测定粒子的粒径与其形状无关均为1μm。在离心沉降法中,将含有板状无机填料的浆料供于离心分离,对该离心分离状态的浆料照射光,根据该透光度的推移测定粒度分布。具有与被测定粒子相同物质的直径1μm的球状粒子相同的沉降速度的被测定粒子的粒径为1μm。在离心沉降法中,与激光衍射法相比,对被测定粒子的形状的影响反映较大。
因此,本实施方式中规定的中值粒径的比(D50/D50*)不仅依赖于板状无机填料的单纯粒径的大小,也是反映了其形状(厚度等)的影响的参数。
认为D50*的值越小,成为被测定粒子越难以沉降的形状(例如薄板状或小粒径)。
在含有液晶聚酯和板状无机填料的液晶聚酯组合物中,该比(D50/D50*)高或低都不合适,通过使该比(D50/D50*)为特定范围3.0~6.0,液晶聚酯组合物的流动性及成型体的拉伸强度、尺寸稳定性和表面性均提高。
此处,板状无机填料的“板状”是指无机填料的主表面(面积最大的面)的长边(由连接主表面的轮廓线上最远的两点的直线表示的长度)大于无机填料的厚度(由连接与主表面垂直的方向上最远的板状无机填料的表面的两点的直线表示的长度)。
所述板状无机填料只要满足上述条件就没有限定,作为其例子,可举出云母、石墨、硅灰石、玻璃鳞片、硫酸钡或碳酸钙等。在上述中,所述板状无机填料优选为云母。
云母可以是白云母,可以是金云母,可以是氟金云母,或者也可以是四硅云母。
本实施方式中规定的中值粒径的比(D50/D50*)例如能够通过板状无机填料的种类、形状等来控制。
例如,当使用云母作为板状无机填料时,只要适当选择原料的产地、制造条件等即可。
只要本实施方式的液晶聚酯组合物含有的板状无机填料的制造方法是能得到满足上述中值粒径的比的板状无机填料的方法,可以是任意方法,可以采用干式法进行粉碎和分级,也可以采用湿式法进行。但是,从容易得到优选形态的板状无机填料的观点出发,优选湿式法。作为板状无机填料的制造方法,例如,可举出将板状无机填料原料机械粉碎后进行分级的方法等,另外,也可以在分级后或分级前进行酸处理、热处理或酸处理与热处理的并用处理。通过酸处理和/或热处理,例如如果是云母,则促进层剥离,容易得到满足上述中值粒径的比的板状无机填料。
所述板状无机填料可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
相对于所述液晶聚酯100质量份,所述液晶聚酯组合物的所述板状无机填料的含量优选为10~80质量份,更优选为15~60质量份,进一步优选为20~55质量份,特别优选为25~50质量份。从另一方面出发,相对于所述液晶聚酯100质量份,所述液晶聚酯组合物的所述板状无机填料的含量优选为5~50质量份,更优选为10~45质量份,进一步优选为15~30质量份。
通过使板状无机填料的含量为所述优选范围的下限值以上,将所述液晶聚酯组合物成型而得到的成型体的机械强度、尺寸稳定性、耐热性进一步变高。另一方面,通过板状无机填料的含量在所述优选范围的上限值以下,液晶聚酯组合物的流动性、成型体的流动末端的表面光滑度(表面性)、耐冲击性进一步变高。
<其他成分>
所述液晶聚酯组合物除了含有所述液晶聚酯和板状无机填料以外,还可以含有其他成分。作为所述其他成分的例子,可举出除所述板状无机填料以外的无机填料或添加剂等。
所述其他成分可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
作为除所述板状无机填料以外的无机填料的例子,可举出纤维状无机填料或粒状无机填料等。
作为所述纤维状无机填料的例子,可举出玻璃纤维;PAN基碳纤维或沥青基碳纤维等碳纤维;二氧化硅纤维、氧化铝纤维或二氧化硅氧化铝纤维等陶瓷纤维;或者不锈钢纤维等金属纤维。作为所述纤维状无机填料的例子,也可举出钛酸钾晶须、钛酸钡晶须、硅灰石晶须、硼酸铝晶须、氮化硅晶须或碳化硅晶须等晶须。
作为所述粒状无机填料的例子,可举出二氧化硅、氧化铝、氧化钛、玻璃珠、玻璃空心球、氮化硼、碳化硅或碳酸钙等。
在所述液晶聚酯组合物中,相对于液晶聚酯100质量份,除所述板状无机填料以外的无机填料的含量优选为0~50质量份。
作为所述添加剂的例子,可举出抗氧化剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、表面活性剂、阻燃剂或着色剂等。
相对于液晶聚酯100质量份,所述液晶聚酯组合物的所述添加剂的含量优选为0~5质量份。
液晶聚酯组合物的制造方法,示于如下。
例如,通过一并地或按照适当的顺序将所述液晶聚酯或板状无机填料混合或者根据需要混合所述其他成分,从而得到所述液晶聚酯组合物。对此时的混合方法没有特别的限定,可举出使用转鼓式混合机或亨舍尔混合机等公知的搅拌装置的混合方法。
另外,也可以使用挤出机等将得到的所述混合物熔融混炼,将混炼物挤出为线料状,将颗粒化后的物质作为所述液晶聚酯组合物。
优选所述挤出机具有料筒、配置在料筒内的1根以上的螺杆、设置在料筒上的一处以上的供给口,进一步,更优选在料筒上设置1处以上的排气部。
对熔融混炼时的温度没有特别的限定,优选为200~400℃,更优选为250~370℃。
(成型体)
本实施方式的成型体包含所述液晶聚酯组合物而制成。
本实施方式的成型体是将所述液晶聚酯组合物成型而成。作为对所述液晶聚酯组合物进行成型的方法,优选熔融成型法,作为熔融成型法的例子,可举出注射成型法;T模法或吹胀法等挤出成型法;压缩成型法;吹塑成型法;真空成型法;或压制成型法等。其中,所述组合物的成型法优选为注射成型法。
作为本发明的一个实施方式,提供成型体的制造方法,该方法包括使实施方式的液晶聚酯组合物熔融而成型(熔融成型)。所述成型优选为注射成型(注射成型法)。
对所述液晶聚酯组合物的成型条件没有特别的限定,只要根据成型法适当选择即可。例如,在用注射成型法成型的情况下,可以将注射成型机的料筒温度优选设为250~400℃,将模具温度优选设为20~180℃进行成型。
本实施方式的成型体通过使用所述液晶聚酯组合物,拉伸强度更高。例如,当制作实施例中后述的ASTM4号哑铃状试验片作为本实施方式的成型体时,按照ASTM D638进行拉伸试验时的该试验片的拉伸强度优选为125MPa以上,更优选为130MPa以上。
对上述拉伸强度的上限值没有特别限制,当制作实施例中后述的ASTM4号哑铃状试验片作为本实施方式的成型体时,按照ASTM D638进行拉伸试验时的该试验片的拉伸强度可以为160MPa以下,可以为155MPa以下,也可以为150MPa以下。
上述例示的拉伸强度的数值范围的上限值和下限值能够自由组合。当制作实施例中后述的ASTM4号哑铃状试验片作为本实施方式的成型体时,按照ASTM D638进行拉伸试验时的该试验片的拉伸强度可以为125MPa以上且160MPa以下,也可以为125MPa以上且155MPa以下,还可以为130MPa以上且150MPa以下。
本实施方式的液晶聚酯组合物例如通过选择板状无机填料的种类来提高流动性。例如,当使用实施例中后述的薄壁流动长度测定用模具并用注射成型机对本实施方式的液晶聚酯组合物进行成型时,从浇口到树脂的流动方向的流动末端部的长度(0.2mmt流动长度)的平均值变大,并且,能够减小其最大值与最小值的差值(偏差)。
另外,本实施方式的成型体通过使用所述液晶聚酯组合物,通过注射成型制造的成型体的流动末端的表面光滑度(表面性)更高。例如,作为本实施方式的成型体,对于实施例中后述的厚度0.2mmt流动长度的测定时成型的成型体的流动末端部的表面的宽度方向(图1的5mm的宽度方向),能够将该流动末端部的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)优选抑制为0.60μm以下,更优选抑制为0.50μm以下,进一步优选抑制为0.40μm以下。流动末端部是指液晶聚酯组合物的成型体自身的末端部。
对上述表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)的下限值没有特别限制,作为本实施方式的成型体,对于实施例中后述的厚度0.2mmt流动长度的测定时成型的成型体的流动末端部的表面的宽度方向,该流动末端部的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)可以为0.10μm以上,也可以为0.15μm以上,还可以为0.20μm以上。
上述例示的算术平均粗糙度Ra的数值范围的上限值和下限值能够自由组合。作为本实施方式的成型体,对于实施例中后述的厚度0.2mmt流动长度的测定时成型的成型体的流动末端部的表面的宽度方向,该流动末端部的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)可以为0.10μm以上且0.60μm以下,也可以为0.15μm以上且0.50μm以下,还可以为0.20μm以上且0.40μm以下。
另外,本实施方式的成型体通过使用所述液晶聚酯组合物,弯曲强度更高。例如,当制作实施例中后述的宽12.7mm、长127mm且厚6.4mm的棒状试验片作为本实施方式的成型体时,按照ASTM D790进行弯曲试验时的该试验片的弯曲强度优选为120MPa以上,更优选为125MPa以上,进一步优选为130MPa以上,特别优选为135MPa以上,进一步特别优选为138MPa以上。
另外,本实施方式的成型体通过使用所述液晶聚酯组合物,弯曲弹性模量更高。例如,当制作实施例中后述的宽12.7mm、长127mm且厚6.4mm的棒状试验片作为本实施方式的成型体时,按照ASTM D790进行弯曲试验时的该试验片的弯曲弹性模量优选为大于8.0GPa,更优选为9.0GPa以上,进一步优选为9.5GPa以上,特别优选为10.0GPa以上。
另外,本实施方式的成型体通过使用所述液晶聚酯组合物,尺寸稳定性更高。例如,当在规定的注射成型条件下制作实施例中后述的64mm×64mm×3mmt的平板状试验片作为本实施方式的成型体时,能够将MD的收缩率与TD的收缩率的和抑制得较小,能够将其和优选抑制为1.25%以下,更优选抑制为1.00%以下,进一步优选抑制为0.95%以下,特别优选抑制为0.90%以下。
另外,本实施方式的成型体例如通过选择液晶聚酯的种类,耐热性提高。例如,当制作实施例中后述的宽12.7mm、长127mm且厚6.4mm的棒状试验片作为本实施方式的成型体时,按照ASTM D648在载荷1.82MPa、升温速度2℃/分钟的条件下测定时的该试验片的载荷挠曲温度优选为235℃以上,更优选为240℃以上,例如也能够设为250℃以上,进一步设为260℃以上。
作为由本实施方式的成型体构成的产品、设备、部件或构件的例子,可举出光学拾音器骨架、或变压器骨架等骨架;继电器盒、继电器底座、继电器浇口、继电器电枢等继电器部件;RIMM、DDR、CPU插槽、S/O、DIMM、板对板(Board to Board)连接器、FPC连接器、卡连接器等连接器;灯反光器、LED反光器等反光器;灯支架、加热器支架等支架;扬声器振动板等振动板;复印机用分离爪、打印机用分离爪等分离爪;相机模块部件;开关部件;马达部件;传感器部件;硬盘驱动器部件;烤箱用具等餐具;车辆部件;电池部件;飞机部件;或者半导体元件用密封构件、线圈用密封构件等密封构件。
在上述中,本实施方式的成型体优选为连接器,更优选为通过注射成型法成型而获得的连接器。
此处,连接器主要是指用于电子设备等构件彼此连接的设备、或者用于这些设备中的所述连接部分的构件,特别是指用于电子设备的电线等布线彼此的连接的构件。对连接器的形状没有特别的限定,可以是长条型形状,也可以是板状等。
实施例
下面,通过具体的实施例更详细地说明本发明。但是,本发明并不受以下所示的实施例的任何限定。
[液晶聚酯的流动开始温度的测定方法]
使用流动试验仪(株式会社岛津制作所的“CFT-500型”),将约2g的液晶聚酯填充到安装有具有内径1mm以及长度10mm的喷嘴的模具的料筒中。接着,在9.8MPa(100kg/cm2)的载荷下一边以4℃/分钟的速度升温,一边使液晶聚酯熔融,从喷嘴挤出,测定显示4800Pa·s(48000泊)的粘度的温度(流动开始温度),作为液晶聚酯的流动开始温度。
<液晶聚酯的制造>
[制造例1:液晶聚酯(L1)的制造]
在具有搅拌装置、扭矩测量计、氮气导入管、温度计以及回流冷却器的反应器中放入对羟基苯甲酸994.5g(7.2摩尔)、对苯二甲酸299.0g(1.8摩尔)、间苯二甲酸99.7g(0.6摩尔)、4,4’-二羟基联苯446.9g(2.4摩尔)以及乙酸酐1347.6g(13.2摩尔),用氮气置换反应器内的气体后,加入1-甲基咪唑0.18g,一边在氮气气流下搅拌一边用30分钟从室温升温至150℃,以150℃使其回流30分钟。
接着,加入1-甲基咪唑2.4g,一边蒸馏除去副产的乙酸和未反应的乙酸酐,一边用2小时50分钟从150℃升温至320℃,在观察到扭矩上升的时刻,从反应器取出内容物,冷却至室温,得到作为固体物质的预聚物。
接着,使用粉碎机粉碎该预聚物,将得到的粉碎物在氮环境下用1小时从室温升温到250℃,用5小时从250℃升温到295℃,在295℃保持3小时,从而进行固相聚合。
将得到的固相聚合物冷却至室温,得到粉末状的液晶聚酯(L1)。得到的液晶聚酯(L1)的流动开始温度为327℃。
[制造例2:液晶聚酯(L2)的制造]
在具有搅拌装置、扭矩测量计、氮气导入管、温度计以及回流冷却器的反应器中放入对羟基苯甲酸994.5g(7.2摩尔)、对苯二甲酸239.2g(1.44摩尔)、间苯二甲酸159.5g(0.96摩尔)、4,4’-二羟基联苯446.9g(2.4摩尔)以及乙酸酐1347.6g(13.2摩尔),用氮气置换反应器内的气体后,加入1-甲基咪唑0.18g,一边在氮气气流下搅拌一边用30分钟从室温升温至150℃,以150℃使其回流30分钟。
接着,加入1-甲基咪唑2.4g,一边蒸馏除去副产的乙酸和未反应的乙酸酐,一边用2小时50分钟从150℃升温至320℃,在观察到扭矩上升的时刻,从反应器取出内容物,冷却至室温,得到作为固体物质的预聚物。
接着,使用粉碎机粉碎该预聚物,将得到粉碎物在氮环境下用1小时从室温升温至220℃,用30分钟从220℃升温到240℃,在240℃保持10小时,从而进行固相聚合。
将得到的固相聚合物冷却至室温,得到粉末状的液晶聚酯(L2)。得到的液晶聚酯(L2)的流动开始温度为286℃。
<板状无机填料>
如下示出实施例和比较例中使用的板状无机填料。
板状无机填料(F1):云母、羽田野云母工业株式会社生产的“KT-25”。
板状无机填料(F2):云母、下述制造例3中得到的填料。
板状无机填料(F3):云母、滁州格锐矿业公司(Chuzhou Grea Minerals.co.,ltd)制“GM-8”。
板状无机填料(F4):云母、下述制造例4中得到的填料。
板状无机填料(F5):云母、下述制造例5中得到的填料。
板状无机填料(F6):云母、日本山口云母株式会社制“J-31M”。
[制造例3:板状无机填料(F2)的制造]
用湿式粉碎机将印度比哈尔邦产的云母原料(白云母,约10~30mm的薄片状)微粉碎后,使用150目筛进行湿式分级。将分级后的试样在调整为pH3.0的柠檬酸溶液中浸渍1天后,搅拌1小时左右。反复通过倾析对上清液进行分级后,用碳酸铵中和,对试样进行水洗。然后,用热风干燥机干燥,再用螺杆式破碎机粉碎后,用40目筛进行干式分级,从而得到板状无机填料(F2)。
[制造例4:板状无机填料(F4)的制造]
用湿式粉碎机将印度比哈尔邦产的云母原料(白云母,约10~30mm的薄片状)微粉碎后,使用150目筛进行湿式分级。将分级后的试样分散在水中,搅拌1小时左右,反复通过倾析对静置后的上清液进行分级。然后,用热风干燥机干燥,再用螺杆式破碎机粉碎后,用40目筛进行干式分级,从而得到片状无机填料(F4)。
[制造例5:板状无机填料(F5)的制造]
用湿式粉碎机将美国北卡罗来纳州产的云母原料(白云母,约10~30mm的薄片状)微粉碎后,使用150目筛进行湿式分级。将分级后的试样在调整为pH3.0的柠檬酸溶液中浸渍1天后,搅拌1小时左右。反复通过倾析对上清液进行分级后,用碳酸铵中和,对试样进行水洗。然后,用热风干燥机干燥,再用螺杆式破碎机粉碎后,用40目筛进行干式分级,从而得到板状无机填料(F5)。
<板状无机填料的粒径的测定>
通过下述的测定方法对各板状无机填料(F1)~(F6)测定粒径(D50、D50*、D90),求出中值粒径的比(D50/D50*)。将该结果示于表1。
D50的测定方法,示于如下。
将板状无机填料分散在水中,制备板状无机填料5质量%的水分散液(浆料)。
使用激光衍射式粒度分布测定装置(株式会社堀场制作所制“LA-950V2”),按照JIS R1629对该水分散液(浆料)测定体积基准的粒度分布。然后,根据基于该粒度分布的测定的粒度累积分布曲线读取的累积量50%的粒径值算出D50(中值粒径)[μm]。
D90的测定方法,示于如下。
将板状无机填料分散在水中,制备板状无机填料5质量%的水分散液(浆料)。
使用激光衍射式粒度分布测定装置(株式会社堀场制作所制“LA-950V2”),按照JIS R1629对该水分散液(浆料)测定体积基准的粒度分布。然后,根据基于该粒度分布的测定的粒度累积分布曲线读取的微小粒子侧开始的累积量90%的粒径值算出D90[μm]。
D50*的测定方法,示于如下。
通过分散装置(日本超声波公司(VELVO CLEAR)制“VS-25”)以超声波输出25W、分散时间1分钟将板状无机填料分散在水中,制备板状无机填料5质量%的水分散液(浆料)(20℃)。
使用离心沉降式粒度分布测定装置(株式会社岛津制作所“SA-CP3”),按照JISR1619对该水分散液(浆料)测定质量基准的粒度分布。然后,根据基于该粒度分布的测定的粒度累积分布曲线读取的累积量50%的粒径值算出D50*(中值粒径)[μm]。
中值粒径的比(D50/D50*),示于如下。
使用根据上述算出的D50和D50*求出中值粒径的比(D50/D50*)。
表1
<液晶聚酯组合物的制造>
(实施例1)
使用亨舍尔混合机将液晶聚酯(L1)55质量份、液晶聚酯(L2)45质量份以及板状无机填料(F1)33质量份混合。
接着,将得到的混合物在120℃条件下干燥5小时后,用带真空排气口的二轴挤出机(株式会社池贝制“PCM-30”)使用水封式真空泵(神港精机株式会社制“SW-25S”)一边通过真空排气口脱气,一边在料筒温度340℃以及螺杆旋转数150rpm的条件下熔融混炼,从而经由直径为3mm的圆形喷嘴(喷出口)喷出线料状。
接着,使该喷出的混炼物在水温30℃的水浴中浸入1.5秒后,用线料切割机(田边塑料机械株式会社制)进行制粒,从而得到颗粒状的液晶聚酯组合物。
(实施例2)
除了配合板状无机填料(F2)33质量份来代替板状无机填料(F1)33质量份以外,与实施例1同样地进行,得到颗粒化的液晶聚酯组合物。
(实施例3)
除了配合板状无机填料(F3)33质量份来代替板状无机填料(F1)33质量份以外,与实施例1同样地进行,得到颗粒化的液晶聚酯组合物。
(比较例1)
除了配合板状无机填料(F4)33质量份来代替板状无机填料(F1)33质量份以外,与实施例1同样地进行,得到颗粒化的液晶聚酯组合物。
(比较例2)
除了配合板状无机填料(F5)33质量份来代替板状无机填料(F1)33质量份以外,与实施例1同样地进行,得到颗粒化的液晶聚酯组合物。
(比较例3)
除了配合板状无机填料(F6)33质量份来代替板状无机填料(F1)33质量份以外,与实施例1同样地进行,得到颗粒化的液晶聚酯组合物。
(实施例4)
除了使用亨舍尔混合机将液晶聚酯(L1)100质量份和板状无机填料(F3)20质量份混合从而得到混合物以外,与实施例1同样地进行,得到颗粒化的液晶聚酯组合物。
(比较例4)
除了配合板状无机填料(F5)20质量份来代替板状无机填料(F3)20质量份以外,与实施例4同样地进行,得到颗粒化的液晶聚酯组合物。
(实施例5)
将板状无机填料(F3)20质量份改变为板状无机填料(F3)49质量份以外,与实施例4同样地进行,得到颗粒化的液晶聚酯组合物。
(比较例5)
除了配合板状无机填料(F5)49质量份来代替板状无机填料(F3)49质量份以外,与实施例5同样地进行,得到颗粒化的液晶聚酯组合物。
<成型体的制造以及评价>
通过下述方法由各例的液晶聚酯组合物制造成型体,分别评价该成型体的机械强度、表面性、尺寸稳定性和耐热性以及液晶聚酯组合物的流动性。将这些结果示于表2~3。
[成型体的机械强度(拉伸强度)的评价]
使用注射成型机(日精树脂工业株式会社制“PNX40-5A”),在下述注射成型条件下由液晶聚酯组合物制作作为成型体的ASTM4号哑铃状试验片。
接着,按照ASTM D638对制成的哑铃状试验片进行拉伸试验,通过以试验速度10mm/min测定拉伸强度来评价成型体的机械强度。
注射成型条件,示于如下。
料筒温度:340℃(实施例1~3、比较例1~3)、350℃(实施例4~5、比较例4~5)。
模具温度:130℃。
注射速度:75mm/秒。
保压:25MPa。
[液晶聚酯组合物的流动性的评价]
图1是表示薄壁流动长度测定用模具的立体图。图1中的数值的单位为mm。
使用图1所示的厚度Xmm(0.2mm)且宽度5.0mm的薄壁流动长度测定用模具,通过注射成型机(发那科株式会社(FANUC)制“Roboshot S2000i-30B”)在下述的注射成型条件下对液晶聚酯组合物进行成型。接着,对从模具内取出的成型体进行测定从浇口到树脂的流动方向的流动末端部的长度(0.2mmt流动长度)的试验。
对10个成型体进行该试验,基于其长度(0.2mmt流动长度)的平均值以及最大值与最小值的差值(偏差),根据下述的判定基准评价液晶聚酯组合物的流动性。
判定G:流动长度的平均值大且偏差小的情况。
判定F:流动长度的平均值大和偏差小中的任意一个不满足的情况。
对于各例,此处的流动长度的平均值和流动长度的偏差分别以下述值为基准。
[流动长度的平均值]
实施例1~3,比较例1~3:55mm以下。
实施例4,比较例4:45mm以上。
实施例5,比较例5:40mm以上。
[流动长度的偏差]
实施例1~5,比较例1~5:5mm以下。
如下设定制造液晶聚酯成型体时的注射成型条件。
[注射成型条件]
料筒温度:340℃(实施例1~3、比较例1~3)、350℃(实施例4~5、比较例4~5)。
模具温度:120℃。
计量值:20mm。
注射速度:200mm/秒。
VP切换:以150MPa压力切换。
保压:20MPa。
[成型体的表面性的评价]
在上述[液晶聚酯组合物的流动性的评价]中,对于在厚度0.2mmt流动长度的测定时成型的成型体的流动末端部的表面的宽度方向,使用表面粗糙度测定器(株式会社小坂研究所制,SE600LK-31),以扫描速度0.5mm/秒、扫描距离3mm测定该流动末端部表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra),从而评价成型体的流动末端的表面光滑度(表面性)。
[成型体的机械强度(弯曲强度、弯曲弹性模量)的评价]
使用注射成型机(日精树脂工业株式会社制“PNX40-5A”),在下述注射成型条件下由液晶聚酯组合物制作作为成型体的宽12.7mm、长127mm且厚6.4mm的棒状试验片。
接着,按照ASTM D790对得到的棒状试验片进行弯曲试验,以试验速度2mm/min测定弯曲强度和弯曲弹性模量,从而评价成型体的机械强度。
注射成型条件,示于如下。
料筒温度:340℃(实施例1~3、比较例1~3)、350℃(实施例4~5、比较例4~5)。
模具温度:130℃。
注射速度:75mm/秒。
保压:25MPa。
[成型体的尺寸稳定性的评价]
使用注射成型机(日精树脂工业株式会社制“PNX40-5A”),在下述注射成型条件下由液晶聚酯组合物制作作为成型体的64mm×64mm×3mmt的平板状试验片。
接着,使用测微计测定液晶聚酯组合物的流动方向(MD)的两边的长度,求出其平均值,通过下式由该平均值和模具腔体的MD的长度算出MD的收缩率。
另外,对于制成的平板状试验片,测定与液晶聚酯组合物的流动方向正交的方向(TD)的两边的长度,求出其平均值,通过下式由该平均值和模具腔体的TD的长度算出TD的收缩率。
进一步,算出MD的收缩率与TD的收缩率的和,评价成型体的尺寸稳定性。
注射成型条件,示于如下。
料筒温度:340℃(实施例1~3、比较例1~3)、350℃(实施例4~5、比较例4~5)。
模具温度:130℃。
注射速度:75mm/秒。
保压:25MPa。
MD的收缩率(%)=([模具腔体的MD的长度(μm)]-[成型体的MD的两边的长度的平均值(μm)])/[模具腔体的MD的长度(μm)]×100
TD的收缩率(%)=([模具腔体的TD的长度(μm)]-[成型体的TD的两边的长度的平均值(μm)])/[模具腔体的TD的长度(μm)]×100
[成型体的耐热性的评价]
使用注射成型机(日精树脂工业株式会社制“PNX40-5A”),在下述注射成型条件下由液晶聚酯组合物制作作为成型体的宽12.7mm、长127mm且厚6.4mm的棒状试验片。
接着,按照ASTM D648以载荷1.82MPa、升温速度2℃/分钟对制成的棒状试验片测定载荷挠曲温度,从而评价成型体的耐热性。
注射成型条件,示于如下。
料筒温度:340℃(实施例1~3、比较例1~3)、350℃(实施例4~5、比较例4~5)。
模具温度:130℃。
注射速度:75mm/秒。
保压:25MPa。
[成型体的耐冲击特性的评价]
使用注射成型机(日精树脂工业株式会社制“PNX40-5A”),在下述注射成型条件下由液晶聚酯组合物制作作为成型体的宽12.7mm、长127mm且厚6.4mm的棒状试验片。
接着,将制成的棒状试验片在长度方向上二等分,使用得到的试验片按照ASTMD256进行悬臂梁冲击试验(Izod冲击试验),通过测定悬臂梁冲击强度来评价成型体的耐冲击特性。
注射成型条件,示于如下。
料筒温度:340℃(实施例1~3、比较例1~3)、350℃(实施例4~5、比较例4~5)。
模具温度:130℃。
注射速度:75mm/秒。
保压:25MPa。
表2
根据表2中的实施例1~3与比较例1~3的对比,能够确认根据应用了本发明的实施例1~3的液晶聚酯组合物,流动性良好,能得到机械强度(拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量)、耐热性、尺寸稳定性及表面性均提高的成型体。
另外,根据实施例1和3与实施例2的对比,能够确认根据实施例1和3的液晶聚酯组合物,D90的值比实施例2小,因此能得到耐冲击特性更高的成型体。根据实施例2的液晶聚酯组合物,能够确认能得到尺寸稳定性更高的成型体。
表3
根据表3中的实施例4与比较例4的对比,能够确认根据应用了本发明的实施例4的液晶聚酯组合物,流动性良好,能得到机械强度(拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量)、耐热性、尺寸稳定性以及表面性均提高的成型体。
另外,根据表3中的实施例5与比较例5的对比,能够确认根据应用了本发明的实施例5的液晶聚酯组合物,流动性良好,能得到机械强度(拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量)、耐热性、尺寸稳定性以及表面性均提高的成型体。
各实施方式中的各构成及其组合等是一个例子,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行构成的附加、省略、置换及其他变更。此外,本发明不受各实施方式的限定,并且仅由权利要求书(权利要求)限定。
工业实用性
本发明能够利用于薄壁化、形状的复杂化正逐步进行的电气电子部件、机械部件、特别是连接器等的要求拉伸强度、尺寸稳定性以及表面性高的成型体。
Claims (11)
1.一种液晶聚酯组合物,其中,
所述液晶聚酯组合物含有液晶聚酯和板状无机填料,
所述板状无机填料的中值粒径的比D50/D50*是3.0~6.0,
所述D50是指通过激光衍射法测定的所述板状无机填料的中值粒径,
所述D50*是指通过离心沉降法测定的所述板状无机填料的中值粒径。
2.如权利要求1所述的液晶聚酯组合物,其中,
相对于所述液晶聚酯100质量份,所述板状无机填料的含量是10~80质量份。
3.如权利要求1或2所述的液晶聚酯组合物,其中,
所述板状无机填料是云母。
4.如权利要求1~3中任意一项所述的液晶聚酯组合物,其中,
所述板状无机填料的粒径D50是15~40μm,
所述D50是指通过激光衍射法测定的所述板状无机填料的中值粒径。
5.如权利要求1~4中任意一项所述的液晶聚酯组合物,其中,
所述板状无机填料的粒径D90是40~80μm,
所述粒径D90是指由通过激光衍射法测定的所述板状无机填料的体积基准的粒度累积分布曲线得到的累积量90%的粒径值。
6.如权利要求1~5中任意一项所述的液晶聚酯组合物,其中,
所述液晶聚酯具有由下式(1)表示的重复单元(u1)、由下式(2)表示的重复单元(u2)和由下式(3)表示的重复单元(u3),
-O-Ar1-CO- (1)
-CO-Ar2-CO- (2)
-X-Ar3-Y- (3)
式(1)~(3)中,
Ar1表示亚苯基、亚萘基或亚联苯基,
Ar2和Ar3分别独立地表示亚苯基、亚萘基、亚联苯基或由下述通式(4)表示的基团,
X和Y分别独立地表示氧原子或亚氨基,
由Ar1、Ar2或Ar3表示的所述基团中的1个以上的氢原子分别独立地被卤素原子、碳原子数1~28的烷基或碳原子数6~12的芳基取代或不被取代,
-Ar4-Z-Ar5- (4)
式(4)中,Ar4和Ar5分别独立地表示亚苯基或亚萘基,Z表示氧原子、硫原子、羰基、磺酰基或碳原子数1~28的亚烷基。
7.一种成型体,其中,
所述成型体包含权利要求1~6中任意一项所述的液晶聚酯组合物而制成。
8.如权利要求7所述的成型体,其中,
按照ASTM D638的拉伸试验中的作为ASTM4号哑铃状试验片的拉伸强度是125MPa以上。
9.如权利要求7或8所述的成型体,其中,
成型体为连接器。
10.一种成型体的制造方法,其是权利要求7~9中任一项所述的成型体的制造方法,其中,
包括使权利要求1~6中任意一项所述的液晶聚酯组合物熔融而进行成型。
11.如权利要求10所述的成型体的制造方法,其中,
所述成型为注射成型。
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