CN118541445A - 液晶聚酯组合物及成型体 - Google Patents

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CN118541445A CN202380016729.5A CN202380016729A CN118541445A CN 118541445 A CN118541445 A CN 118541445A CN 202380016729 A CN202380016729 A CN 202380016729A CN 118541445 A CN118541445 A CN 118541445A
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高木航
枌宏充
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种液晶聚酯组合物,其是含有液晶聚酯、云母和氧化钛的液晶聚酯组合物,其中,相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述液晶聚酯的含量为35质量%以上且85质量%以下,上述云母的含量为10质量%以上且40质量%以下,上述氧化钛的含量为5质量%以上且45质量%以下,相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述云母与上述氧化钛的合计含量为15质量%以上且65质量%以下。

Description

液晶聚酯组合物及成型体
技术领域
本发明涉及液晶聚酯组合物及成型体。
本申请基于2022年1月12日在日本申请的特愿2022-002987号而主张优先权,并将其内容援引于此。
背景技术
液晶聚酯一般被称为熔融液晶型(热致液晶)聚合物,由于其特异的行为,因此熔融流动性极为优异,根据结构具有300℃以上的耐热变形性。液晶聚酯有效利用其高流动性、高耐热性,被用于以电子部件为代表的汽车部件、OA部件、耐热餐具等用途。
例如在专利文献1中记载了一种液晶性聚酯树脂组合物,其是相对于液晶性聚酯树脂100重量份配合20~100重量份pH为8.0~10.0的火山灰中空球(shirasu balloon,也可以称为白砂泡球或白洲泡球)而成的。如果利用该树脂组合物,则能够得到低介电常数且机械特性优异的薄壁成型品。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-59178号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述的电子部件用途中,例如在连接器的用途中,有时要求成型中的尺寸稳定性优异、相对介电常数的值高、介电损耗角正切的值低的材料。
然而,就以往的液晶聚酯组合物及其成型体而言,相对于所期望的性能,尺寸稳定性、相对介电常数及介电损耗角正切的值有时不充分。
本发明是为了解决上述那样的问题而进行的,目的是提供成型中的尺寸稳定性优异、可发挥所期望的相对介电常数及介电损耗角正切的液晶聚酯组合物及其成型体。
用于解决课题的手段
本发明人们为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现:以规定的比例含有液晶聚酯、云母和氧化钛的液晶聚酯组合物在成型中的尺寸稳定性优异,能够提供显示出所期望的高相对介电常数(例如,1GHz时的值为3.5以上)及低介电损耗角正切(例如,1GHz时的值为0.0050以下)的成型体,从而完成了本发明。
即,本发明具有以下的方案。
<1>一种液晶聚酯组合物,其是含有液晶聚酯、云母和氧化钛的液晶聚酯组合物,其中,
相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述液晶聚酯的含量为35质量%以上且85质量%以下,上述云母的含量为10质量%以上且40质量%以下,上述氧化钛的含量为5质量%以上且45质量%以下,
相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述云母与上述氧化钛的合计含量为15质量%以上且65质量%以下。
<2>根据上述<1>所述的液晶聚酯组合物,其中,相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述液晶聚酯的含量为35质量%以上且80质量%以下,上述云母的含量为10质量%以上且40质量%以下,上述氧化钛的含量为10质量%以上且40质量%以下,
相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述云母与上述氧化钛的合计含量为20质量%以上且65质量%以下。
<3>根据上述<1>或<2>所述的液晶聚酯组合物,其中,在上述液晶聚酯组合物中,相对于上述云母与上述氧化钛的合计含量100质量%,上述氧化钛的含量的比例为30质量%以上且65质量%以下。
<4>根据上述<1>~<3>中任一项所述的液晶聚酯组合物,其中,上述液晶聚酯含有包含萘结构的重复单元。
<5>根据上述<4>所述的液晶聚酯组合物,其中,上述包含萘结构的重复单元的数目相对于上述液晶聚酯中的全部重复单元的合计数100%为20%以上。
<6>根据上述<1>~<5>中任一项所述的液晶聚酯组合物,其中,上述液晶聚酯具有下述式(1)所表示的重复单元、下述式(2)所表示的重复单元及下述式(3)所表示的重复单元。
(1)-O-Ar1-CO-
(2)-CO-Ar2-CO-
(3)-O-Ar3-O-
(Ar1表示2,6-亚萘基、1,4-亚苯基或4,4’-亚联苯基。
Ar2及Ar3分别独立地表示2,6-亚萘基、2,7-亚萘基、1,4-亚苯基、1,3-亚苯基或4,4’-亚联苯基。
Ar1、Ar2或Ar3所表示的上述基团中的氢原子也可以分别独立地被卤素原子、碳数1~10的烷基或碳数6~20的芳基取代。)
<7>一种成型体,其包含上述<1>~<6>中任一项所述的液晶聚酯组合物。
发明效果
根据本发明,能够提供成型中的尺寸稳定性优异、可发挥所期望的相对介电常数及介电损耗角正切的液晶聚酯组合物及其成型体。
具体实施方式
以下,对本发明的液晶聚酯组合物及成型体的实施方式进行说明。
《液晶聚酯组合物》
实施方式的液晶聚酯组合物是含有液晶聚酯、云母和氧化钛的液晶聚酯组合物,其中,
相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述液晶聚酯的含量为35质量%以上且85质量%以下,上述云母的含量为10质量%以上且40质量%以下,上述氧化钛的含量为5质量%以上且45质量%以下,
相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述云母与上述氧化钛的合计含量为15质量%以上且65质量%以下。
实施方式的液晶聚酯组合物通过以上述的规定的比例含有液晶聚酯、云母和氧化钛,从而成型中的尺寸稳定性优异,能够提供显示出所期望的相对介电常数的成型体。
此外,实施方式的液晶聚酯组合物通过以上述的规定的含量含有液晶聚酯、云母及氧化钛这两者,与单独含有云母的情况相比,能够提供使相对介电常数的值提高、显示出优异的介电特性的成型体。
此外,实施方式的液晶聚酯组合物通过以上述的规定的含量含有液晶聚酯、云母及氧化钛这两者,与分别单独含有云母或氧化钛的情况相比,能够提供使介电损耗角正切的值降低、显示出优异的介电特性的成型体。
液晶聚酯组合物中的云母的含量的比例越提高,则越能够提高成型中的尺寸稳定性。
从所述观点出发,相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%,云母的含量为10质量%以上,优选为15质量%以上,更优选为20质量%以上,进一步优选为25质量%以上。
从与其他成分的含有比例的平衡的观点出发,相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%,云母的含量为40质量%以下,优选为35质量%以下。
上述中例示的云母的含量的数值范围的上限值与下限值可以自由地组合。相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%,云母的含量为10质量%以上且40质量%以下,例如,可以为15质量%以上且40质量%以下,可以为20质量%以上且35质量%以下,可以为25质量%以上且35质量%以下。
液晶聚酯组合物中的氧化钛的含量的比例越提高,则越能够提高所得到的成型体的相对介电常数的值。
从所述观点出发,相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%,氧化钛的含量为5质量%以上,优选为10质量%以上,更优选为15质量%以上,进一步优选为20质量%以上,特别优选为25质量%以上。
另一方面,从使成型中的尺寸稳定性变得良好的观点出发,相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%,氧化钛的含量为45质量%以下,优选为40质量%以下,更优选为35质量%以下。
上述中例示的氧化钛的含量的数值范围的上限值与下限值可以自由地组合。相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%,氧化钛的含量为5质量%以上且45质量%以下,例如,可以为10质量%以上且40质量%以下,可以为15质量%以上且40质量%以下,可以为20质量%以上且35质量%以下,可以为25质量%以上且35质量%以下。
此外,从有效地发挥液晶聚酯本来的优异的特性、达成所期望的低介电损耗角正切的观点出发,相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%,液晶聚酯的含量为35质量%以上,优选为35质量%以上,更优选为40质量%以上。
从与其他成分的含有比例的平衡的观点出发,相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%,液晶聚酯的含量为85质量%以下,优选为75质量%以下,更优选为60质量%以下。
上述中例示的液晶聚酯的含量的数值范围的上限值与下限值可以自由地组合。相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%,液晶聚酯的含量为35质量%以上且85质量%以下,可以为35质量%以上且80质量%以下,可以为40质量%以上且60质量%以下。
在液晶聚酯的上述含量的比例为35质量%以上的情况下,相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%,云母与氧化钛的合计含量为65质量%以下,优选为60质量%以下,更优选为55质量%以下。
从提高所得到的成型体的介电特性(高相对介电常数及低介电损耗角正切)的观点出发,相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述云母与上述氧化钛的合计含量为15质量%以上,优选为20质量%以上,优选为25质量%以上,更优选为超过25质量%,进一步优选为30质量%以上,进一步优选为35质量%以上。
从通过含有云母及氧化钛这两者而能够发挥更进一步优异的介电特性(高相对介电常数及低介电损耗角正切)的观点出发,相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述云母与上述氧化钛的合计含量优选为40质量%以上,更优选为45质量%以上。
上述中例示的云母与氧化钛的合计含量的数值范围的上限值与下限值可以自由地组合。相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述云母与上述氧化钛的合计含量为15质量%以上且65质量%以下,可以为20质量%以上且65质量%以下,可以为25质量%以上且65质量%以下,可以为超过25质量%且60质量%以下,可以为30质量%以上且55质量%以下,可以为35质量%以上且55质量%以下,可以为40质量%以上且55质量%以下,可以为45质量%以上且55质量%以下。
从使成型中的尺寸稳定性变得良好、并且通过含有云母及氧化钛这两者而能够发挥更进一步优异的介电特性(高相对介电常数及低介电损耗角正切)的观点出发,在上述液晶聚酯组合物中,相对于上述云母与上述氧化钛的合计含量100质量%,上述氧化钛的含量的比例优选为30质量%以上且65质量%以下,更优选为40质量%以上且60质量%以下,进一步优选为45质量%以上且55质量%以下。
上述中例示的液晶聚酯、云母及氧化钛的含量的比例所涉及的各值可以自由地组合。
优选可例示出下述液晶聚酯组合物:相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述液晶聚酯的含量为35质量%以上且80质量%以下,上述云母的含量为10质量%以上且40质量%以下,上述氧化钛的含量为10质量%以上且40质量%以下,
相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述云母与上述氧化钛的合计含量为20质量%以上且65质量%以下。
更优选可例示出下述液晶聚酯组合物:相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述液晶聚酯的含量为40质量%以上且60质量%以下,上述云母的含量为20质量%以上且35质量%以下,上述氧化钛的含量为20质量%以上且35质量%以下,
相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述云母与上述氧化钛的合计含量为40质量%以上且55质量%以下。
进一步优选可例示出下述液晶聚酯组合物:相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述液晶聚酯的含量为45质量%以上且60质量%以下,上述云母的含量为25质量%以上且35质量%以下,上述氧化钛的含量为20质量%以上且35质量%以下,
相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述云母与上述氧化钛的合计含量为45质量%以上且55质量%以下。
实施方式的液晶聚酯组合物在成型中的尺寸稳定性优异。液晶聚酯组合物的尺寸稳定性可以利用通过下述的<尺寸稳定性的评价>获得的由液晶聚酯组合物制造的下述的试验片(成型体)的收缩率TD/MD的值来评价。收缩率TD/MD的值越接近1,则可以说尺寸稳定性越优异。
<尺寸稳定性的评价>
使用注射成型机(例如,日精树脂工业株式会社制、PNX40-5A),以液晶聚酯组合物作为成型材料,以料筒温度350℃、模具温度130℃、注射速度75mm/秒、保压40MPa的条件进行注射成型,得到以模具型腔的尺寸计为64mm×64mm×3.0mmt的试验片。
接着,对于所制作的试验片,使用千分尺,测定液晶聚酯组合物的流动方向(MD)的2边的长度,求出其平均值。由该试验片(成型体)的MD的2边的长度的平均值和模具型腔的MD的长度,通过下述式,算出MD的收缩率。
此外,对于所制作的试验片,测定与液晶聚酯组合物的流动方向正交的方向(TD)的2边的长度,求出其平均值。由该试验片(成型体)的TD的2边的长度的平均值和模具型腔的TD的长度,通过下述式,算出TD的收缩率。
MD的收缩率(%)=([模具型腔的MD的长度(μm)]-[成型体的MD的2边的长度的平均值(μm)])/[模具型腔的MD的长度(μm)]×100
TD的收缩率(%)=([模具型腔的TD的长度(μm)]-[成型体的TD的2边的长度的平均值(μm)])/[模具型腔的TD的长度(μm)]×100
进而,作为收缩率TD/MD,算出MD的收缩率(%)与TD的收缩率(%)之比[TD的收缩率(%)/MD的收缩率(%)],评价尺寸稳定性。
实施方式的液晶聚酯组合物的上述试验片的收缩率TD/MD的值优选为1以上且2.5以下,更优选为1以上且2以下,进一步优选为1以上且1.5以下。
根据实施方式的液晶聚酯组合物,能够提供显示出优异的相对介电常数的成型体。实施方式的液晶聚酯组合物及成型体的相对介电常数可以利用通过下述的<相对介电常数和介电损耗角正切的测定>获得的由液晶聚酯组合物制造的下述的试验片(成型体)的相对介电常数的值来评价。例如,可以将1GHz时的相对介电常数3.5以上设定为所期望的相对介电常数。
<相对介电常数和介电损耗角正切的测定>
使用注射成型机(例如,日精树脂工业株式会社制、PNX40-5A),以液晶聚酯组合物作为成型材料,以料筒温度350℃、模具温度130℃、注射速度75mm/秒、保压40MPa的条件进行注射成型,得到以模具型腔的尺寸计为64mm×64mm×1.0mmt的试验片10片。
对于所得到的试验片10片,在下述条件下测定1GHz时的相对介电常数及介电损耗角正切,将其平均值作为各自的介电特性值。
测定方法:容量法(装置:阻抗分析仪(例如,Agilent公司制型号:E4991A))
电极型号:16453A
测定环境:23℃、50%RH
施加电压:1V
上述试验片的1GHz时的相对介电常数的值的下限值例如可以为3.5以上,可以为3.8以上,可以为4以上。
上述试验片的1GHz时的相对介电常数的值的上限值没有特别限制,但作为一个例子,可以为6以下,可以为5.5以下,可以为5以下。
上述中例示的试验片的相对介电常数的数值范围的上限值与下限值可以自由地组合。实施方式的液晶聚酯组合物的成型体的试验片的通过下述的测定方法而得到的相对介电常数例如可以为3.5以上且6以下,可以为3.8以上且5.5以下,可以为4以上且5以下。
根据实施方式的液晶聚酯组合物,能够提供显示出优异的介电损耗角正切的成型体。实施方式的液晶聚酯组合物及成型体的介电损耗角正切可以利用通过上述的<相对介电常数和介电损耗角正切的测定>获得的由液晶聚酯组合物制造的上述的试验片(成型体)的介电损耗角正切的值来评价。例如,介电损耗角正切越低,则可以说介电损耗角正切的值越良好。
上述试验片的1GHz时的介电损耗角正切的上限值例如可以为0.0050以下,可以为0.0045以下,可以为0.0030以下,可以为0.0013以下。
上述试验片的1GHz时的介电损耗角正切的下限值没有特别限制,但作为一个例子,可以为0.0010以上,可以为0.0011以上。
上述中例示的试验片的介电损耗角正切的数值范围的上限值与下限值可以自由地组合。实施方式的液晶聚酯组合物的成型体的试验片的通过下述的测定方法而得到的介电损耗角正切例如可以为0.0010以上且0.0050以下,可以为0.0010以上且0.0045以下,可以为0.0010以上且0.0030以下,可以为0.0011以上且0.0013以下。
实施方式的液晶聚酯组合物含有液晶聚酯、云母和氧化钛,也可以根据需要进一步含有添加剂等任意成分。
实施方式的液晶聚酯组合物可以按照相对于液晶聚酯组合物的总质量(100质量%),它们的含量(质量%)的合计不超过液晶聚酯组合物的总质量100质量%的方式含有液晶聚酯、云母、氧化钛及根据需要可含有的任意成分。
以下,对液晶聚酯组合物中含有的各成分及根据需要可含有的任意成分进行说明。
<液晶聚酯>
本实施方式的液晶聚酯组合物所含有的液晶聚酯只要是在熔融状态下显示出液晶性的聚酯树脂,则没有特别限定。液晶聚酯优选为在450℃以下的温度下熔融的液晶聚酯。需要说明的是,液晶聚酯可以为液晶聚酯酰胺、液晶聚酯醚、液晶聚酯碳酸酯、液晶聚酯酰亚胺等。
液晶聚酯优选为仅使用芳香族化合物作为原料单体而成的全芳香族液晶聚酯。
液晶聚酯优选为仅具有来源于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,本说明书中所谓“来源”是指在原料单体的聚合中有助于聚合的官能团的化学结构发生变化、其他的化学结构不发生变化。这里的来源是也包含以原料单体的可聚合的衍生物为来源的情况的概念。
作为液晶聚酯的典型例,可列举出使芳香族羟基羧酸、芳香族二羧酸与选自由芳香族二醇、芳香族羟基胺及芳香族二胺构成的组中的至少1种化合物聚合(缩聚)而成的聚合物;使多种芳香族羟基羧酸聚合而成的聚合物;使芳香族二羧酸与选自由芳香族二醇、芳香族羟基胺及芳香族二胺构成的组中的至少1种化合物聚合而成的聚合物;使聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯与芳香族羟基羧酸聚合而成的聚合物。
其中,芳香族羟基羧酸、芳香族二羧酸、芳香族二醇、芳香族羟基胺及芳香族二胺也可以分别独立地使用可聚合的它们的衍生物来代替其一部分或全部。
作为芳香族羟基羧酸及芳香族二羧酸那样的具有羧基的化合物的可聚合的衍生物的例子,可列举出将羧基转换成烷氧基羰基或芳氧基羰基而成的酯;将羧基转换成卤代甲酰基而成的酰卤化物;将羧基转换成酰氧基羰基而成的酸酐等。
作为芳香族羟基羧酸、芳香族二醇及芳香族羟基胺那样的具有羟基的化合物的可聚合的衍生物的例子,可列举出将羟基酰化而转换成酰氧基而成的酰化物等。
作为芳香族羟基胺及芳香族二胺那样的具有氨基的化合物的可聚合的衍生物的例子,可列举出将氨基酰化而转换成酰基氨基而成的酰化物等。
液晶聚酯优选具有下述式(1)所表示的重复单元(以下也称为“重复单元(1)”),更优选具有重复单元(1)、下述式(2)所表示的重复单元(以下也称为“重复单元(2)”)和下述式(3)所表示的重复单元(以下也称为“重复单元(3)”)。
(1)-O-Ar1-CO-
(2)-CO-Ar2-CO-
(3)-X-Ar3-Y-
[式中,Ar1表示亚苯基、亚萘基或亚联苯基。Ar2及Ar3分别独立地表示亚苯基、亚萘基、亚联苯基或下述式(4)所表示的基团。X及Y分别独立地表示氧原子或亚氨基(-NH-)。Ar1、Ar2或Ar3所表示的上述基团中的氢原子也可以分别独立地被卤素原子、烷基或芳基取代。]
(4)-Ar4-Z-Ar5-
[式中,Ar4及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、磺酰基或亚烷基。]
作为可与Ar1、Ar2或Ar3所表示的上述基团中的1个以上的氢原子取代的卤素原子,可列举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作为可与Ar1、Ar2或Ar3所表示的上述基团中的1个以上的氢原子取代的烷基,可列举出甲基、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,其碳数优选为1~10。
作为可与Ar1、Ar2或Ar3所表示的上述基团中的1个以上的氢原子取代的芳基,可列举出苯基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、1-萘基、2-萘基等,其碳数优选为6~20。芳基可以为单环,也可以为稠环。此外,芳基也可以为如甲苯基那样芳香环的氢原子被烷基取代而得到的基团。
在Ar1、Ar2或Ar3所表示的上述基团中的氢原子被上述的基团取代的情况下,其取代数优选为1个或2个,更优选为1个。
作为式(4)中的Z中的亚烷基,可列举出亚甲基、亚乙基、异亚丙基、正亚丁基、2-乙基亚己基等,其碳数优选为1~10。
液晶聚酯优选含有包含萘结构的重复单元。含有包含萘结构的重复单元的液晶聚酯存在介电损耗角正切的值低的倾向,是优选的。
作为具有包含萘结构的重复单元的液晶聚酯,在具有上述重复单元(1)、上述重复单元(2)和上述重复单元(3)的液晶聚酯中,多个Ar1、Ar2及Ar3中的至少一个优选为亚萘基。
液晶聚酯中的包含萘结构的重复单元的数目相对于构成液晶聚酯的全部重复单元的合计数(100%),优选为20%以上,优选为40%以上,优选为50%以上,更优选为55%以上,进一步优选为60%以上。通过包含萘结构的重复单元的含量为上述下限值以上,能够有效地降低液晶聚酯的相对介电常数。
液晶聚酯中的包含萘结构的重复单元的数目相对于构成液晶聚酯的全部重复单元的合计数(100%),优选为90%以下,更优选为85%以下,进一步优选为80%以下。通过包含萘结构的重复单元的含量为上述上限值以下,能够确保生产液晶聚酯时的反应稳定性。
作为上述的包含萘结构的重复单元的含有数的值的数值范围的一个例子,也可以为20%以上且90%以下,也可以为40%以上且90%以下,也可以为50%以上且85%以下,也可以为55%以上且85%以下,也可以为60%以上且80%以下。
重复单元(1)为来源于芳香族羟基羧酸的重复单元。作为重复单元(1),优选为Ar1为1,4-亚苯基的重复单元(来源于对羟基苯甲酸的重复单元)、或Ar1为2,6-亚萘基的重复单元(来源于6-羟基-2-萘甲酸的重复单元)。
重复单元(2)为来源于芳香族二羧酸的重复单元。作为重复单元(2),优选为Ar2为1,4-亚苯基的重复单元(来源于对苯二甲酸的重复单元)、Ar2为1,3-亚苯基的重复单元(来源于间苯二甲酸的重复单元)、Ar2为2,6-亚萘基的重复单元(来源于2,6-萘二羧酸的重复单元)、或Ar2为二苯基醚-4,4’-二基的重复单元(来源于二苯基醚-4,4’-二羧酸的重复单元),更优选为Ar2为1,4-亚苯基的重复单元、Ar2为1,3-亚苯基的重复单元、或Ar2为2,6-亚萘基的重复单元。
重复单元(3)为来源于芳香族二醇、芳香族羟基胺或芳香族二胺的重复单元。作为重复单元(3),优选为Ar3为1,4-亚苯基的重复单元(来源于氢醌、对氨基苯酚或对亚苯基二胺的重复单元)、或Ar3为4,4’-亚联苯基的重复单元(来源于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)。
例如,来源于对羟基苯甲酸的重复单元及来源于对苯二甲酸的重复单元由于结构的对称性高,因此容易形成刚直的主链,流动性优异。此外,以规定的含量(例如,相对于云母与氧化钛的合计含量100质量%,氧化钛的含量的比例为30质量%以上且65质量%以下)含有氧化钛及云母的实施方式的液晶聚酯组合物中,存在尺寸稳定性特别优异的倾向。
从流动性优异的观点出发,在液晶聚酯具有来源于对羟基苯甲酸和/或对苯二甲酸的重复单元的情况下,液晶聚酯中的来源于对羟基苯甲酸和/或对苯二甲酸的重复单元的数目相对于构成液晶聚酯的全部重复单元的合计数(100%),优选为20%以上,优选为40%以上,优选为50%以上,更优选为55%以上,进一步优选为60%以上。
液晶聚酯中的来源于对羟基苯甲酸和/或对苯二甲酸的重复单元的数目相对于构成液晶聚酯的全部重复单元的合计数(100%),优选为90%以下,更优选为85%以下,进一步优选为80%以下。
作为上述的来源于对羟基苯甲酸和/或对苯二甲酸的重复单元的含有数的值的数值范围的一个例子,也可以为20%以上且90%以下,也可以为40%以上且90%以下,也可以为50%以上且85%以下,也可以为55%以上且85%以下,也可以为60%以上且80%以下。
重复单元(1)的数目相对于构成液晶聚酯的全部重复单元的合计数(100%),优选为30%以上且80%以下,更优选为40%以上且70%以下,进一步优选为45%以上且70%以下。
重复单元(2)的数目相对于构成液晶聚酯的全部重复单元的合计数(100%),优选为35%以下,更优选为10%以上且35%以下,进一步优选为15%以上且30%以下。
重复单元(3)的数目相对于构成液晶聚酯的全部重复单元的合计数(100%),优选为35%以下,更优选为10%以上且35%以下,进一步优选为15%以上且30%以下。
重复单元(2)的数目与重复单元(3)的数目的比例以[重复单元(2)的数目]/[重复单元(3)的数目]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。
需要说明的是,液晶聚酯也可以分别具有2种以上的重复单元(1)~(3)。此外,液晶聚酯也可以具有重复单元(1)~(3)以外的重复单元,但其数目相对于全部重复单元的合计数(100%),优选为10%以下,更优选为5%以下。
在本说明书中,各重复单元的数目(各重复单元的聚合度)是指通过日本特开2000-19168号公报中记载的分析方法而求出的值。
具体而言,通过使液晶聚酯与超临界状态的低级醇(碳数1~3的醇)反应,将上述液晶聚酯解聚至衍生出其重复单元的单体,通过液相色谱法对作为解聚产物得到的衍生出各重复单元的单体进行定量,可以算出各重复单元的数目。
例如,液晶聚酯由重复单元(1)~(3)构成的情况的重复单元(1)的数目可以通过液相色谱法算出分别衍生重复单元(1)~(3)的单体的摩尔浓度,算出将分别衍生出重复单元(1)~(3)的单体的摩尔浓度的合计设定为100%时的衍生重复单元(1)的单体的摩尔浓度的比例,由此来求出。
需要说明的是,上述的液晶聚酯的重复单元(1)的含有率、液晶聚酯的重复单元(2)的含有率及液晶聚酯的重复单元(3)的含有率的和以个数基准计不超过100%。
液晶聚酯优选具有X及Y分别为氧原子的重复单元作为重复单元(3),更优选仅具有X及Y分别为氧原子的重复单元作为重复单元(3)。
作为具有上述的重复单元(1)~(3)的液晶聚酯,更优选具有下述式(1)所表示的重复单元、下述式(2)所表示的重复单元及下述式(3)所表示的重复单元。
(1)-O-Ar1-CO-
(2)-CO-Ar2-CO-
(3)-O-Ar3-O-
(Ar1表示2,6-亚萘基、1,4-亚苯基或4,4’-亚联苯基。
Ar2及Ar3分别独立地表示2,6-亚萘基、2,7-亚萘基、1,4-亚苯基、1,3-亚苯基或4,4’-亚联苯基。
Ar1、Ar2或Ar3所表示的上述基团中的氢原子也可以分别独立地被卤素原子、碳数1~10的烷基或碳数6~20的芳基取代。)
作为具有上述的重复单元(1)~(3)、X及Y分别为氧原子的液晶聚酯,作为一个例子,优选为上述Ar1为2,6-亚萘基、上述Ar2为2,6-亚萘基及1,4-亚苯基、上述Ar3为1,4-亚苯基的液晶聚酯。
作为具有上述的重复单元(1)~(3)、X及Y分别为氧原子的液晶聚酯,作为一个例子,优选为上述Ar1为1,4-亚苯基、上述Ar2为1,4-亚苯基及1,3-亚苯基、上述Ar3为4,4’-亚联苯基的液晶聚酯。
接着,以下例示出实施方式的液晶聚酯组合物中可含有的优选的液晶聚酯。
作为优选的液晶聚酯的具体例子,例如可列举出由来源于下述的组合的单体的重复单元构成的共聚物。
1)4-羟基苯甲酸/2-羟基-6-萘甲酸共聚物
2)4-羟基苯甲酸/对苯二甲酸/4,4'-二羟基联苯共聚物
3)4-羟基苯甲酸/对苯二甲酸/间苯二甲酸/4,4'-二羟基联苯共聚物
4)4-羟基苯甲酸/对苯二甲酸/间苯二甲酸/4,4'-二羟基联苯/氢醌共聚物
5)4-羟基苯甲酸/对苯二甲酸/氢醌共聚物
6)2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/氢醌共聚物
7)2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/2,6-萘二羧酸/氢醌共聚物
8)4-羟基苯甲酸/2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸共聚物
9)4-羟基苯甲酸/2-羟基-6-萘甲酸/间苯二甲酸共聚物
10)4-羟基苯甲酸/2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/4,4'-二羟基联苯共聚物
11)4-羟基苯甲酸/2-羟基-6-萘甲酸/间苯二甲酸/4,4'-二羟基联苯共聚物
12)4-羟基苯甲酸/2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/2,6-萘二羧酸/4,4'-二羟基联苯共聚物
13)4-羟基苯甲酸/2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/4,4'-二羟基联苯/甲基氢醌共聚物
14)2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/4,4'-二羟基联苯共聚物
15)2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/间苯二甲酸/4,4'-二羟基联苯共聚物
16)2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/2,6-萘二羧酸/4,4'-二羟基联苯共聚物
17)2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/间苯二甲酸/2,6-萘二羧酸/4,4'-二羟基联苯共聚物
18)4-羟基苯甲酸/2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/氢醌共聚物
19)4-羟基苯甲酸/2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/3,3’-二甲基-1,1’-联苯-4,4’-二醇共聚物
20)4-羟基苯甲酸/2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/氢醌/4,4'-二羟基联苯共聚物
21)4-羟基苯甲酸/2,6-萘二羧酸/4,4'-二羟基联苯共聚物
22)4-羟基苯甲酸/对苯二甲酸/2,6-萘二羧酸/氢醌共聚物
23)4-羟基苯甲酸/2,6-萘二羧酸/氢醌共聚物
24)4-羟基苯甲酸/2-羟基-6-萘甲酸/2,6-萘二羧酸/氢醌共聚物
25)4-羟基苯甲酸/对苯二甲酸/2,6-萘二羧酸/氢醌/4,4'-二羟基联苯共聚物
26)4-羟基苯甲酸/对苯二甲酸/4-氨基苯酚共聚物
27)2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/4-氨基苯酚共聚物
28)4-羟基苯甲酸/2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/4-氨基苯酚共聚物
29)4-羟基苯甲酸/对苯二甲酸/4,4'-二羟基联苯/4-氨基苯酚共聚物
30)4-羟基苯甲酸/对苯二甲酸/乙二醇共聚物
31)4-羟基苯甲酸/对苯二甲酸/4,4'-二羟基联苯/乙二醇共聚物
32)4-羟基苯甲酸/2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/乙二醇共聚物
33)4-羟基苯甲酸/2-羟基-6-萘甲酸/对苯二甲酸/4,4'-二羟基联苯/乙二醇共聚物
34)4-羟基苯甲酸/对苯二甲酸/2,6-萘二羧酸/4,4'-二羟基联苯共聚物。
液晶聚酯可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
液晶聚酯的流动开始温度优选为250℃以上,更优选为270℃以上,进一步优选为280℃以上。
此外,液晶聚酯的流动开始温度优选为400℃以下,更优选为360℃以下,进一步优选为330℃以下。
例如,液晶聚酯的流动开始温度优选为250℃以上且400℃以下,更优选为270℃以上且360℃以下,进一步优选为280℃以上且330℃以下。
在本说明书中,流动开始温度也被称为流体温度或流动温度,是成为液晶聚酯的分子量的基准的温度(参照小出直之编、“液晶聚合物-合成·成形·应用-”、株式会社CMC、1987年6月5日、p.95)。
作为液晶聚酯的流动开始温度的测定方法,具体而言,是使用流动测试仪使液晶聚酯一边在9.8MPa(100kg/cm2)的载荷下以4℃/分钟的速度升温一边使其熔融、从内径1mm及长度10mm的喷嘴挤出时上述液晶聚酯显示出4800Pa·s(48000泊)的粘度的温度。
[液晶聚酯的制造方法]
接下来,对本实施方式的液晶聚酯组合物中包含的液晶聚酯的制造方法的一个例子进行说明。
液晶聚酯优选通过以下的酰化工序及聚合工序来制造。
酰化工序是通过将原料的单体所具有的酚性的羟基利用脂肪酸酐(例如乙酸酐等)进行酰化而得到酰化物的工序。
在聚合工序中,可以通过将酰化工序中得到的酰化物的酰基与芳香族二羧酸及芳香族羟基羧酸的酰化物的羧基按照引起酯交换的方式进行聚合而得到液晶聚酯。
上述酰化工序及聚合工序也可以在下述表示的那样的杂环状有机碱化合物的存在下进行。
[化学式1]
在上述式(5)中,R1~R4分别独立地表示氢原子、碳数1~4的烷基、羟基甲基、氰基、烷基的碳数为1~4的氰基烷基、烷氧基的碳数为1~4的氰基烷氧基、羧基、氨基、碳数1~4的氨基烷基、碳数1~4的氨基烷氧基、苯基、苄基、苯基丙基或甲酰基。
作为上述式(5)的杂环状有机碱化合物,优选的是:R1为碳数1~4的烷基、R2~R4分别为氢原子的咪唑衍生物。
由此,能够进一步提高上述酰化工序中的酰化反应、上述聚合工序中的酯交换反应的反应性。此外,能够使使用本实施方式的液晶聚酯组合物而得到的成型体的色调更加良好。
杂环状有机碱化合物中,从获得容易的方面出发,特别优选为1-甲基咪唑和1-乙基咪唑中的任一者或两者。
此外,关于杂环状有机碱化合物的使用量,在将液晶聚酯的原料单体的总量设定为100质量份时,优选为0.005~1质量份。此外,从成型体的色调、生产率的观点出发,相对于原料单体100质量份,更优选为0.05~0.5质量份。
上述杂环状有机碱化合物只要在酰化反应及酯交换反应时的一段时期存在即可,其添加时期可以是酰化反应即将开始之前,也可以是酰化反应的途中,还可以是酰化反应与酯交换反应之间。像这样得到的液晶聚酯的熔融流动性非常高,并且热稳定性优异。
脂肪酸酐(例如乙酸酐等)的使用量应该考虑作为原料单体的芳香族二醇及芳香族羟基羧酸的使用量来决定。具体而言,相对于这些原料单体中包含的酚性羟基的合计,优选设定为1.0倍当量以上且1.2倍当量以下,更优选设定为1.0倍当量以上且1.15倍当量以下,进一步优选设定为1.03倍当量以上且1.12倍当量以下,特别优选设定为1.05倍当量以上且1.1倍当量以下。
相对于原料单体中包含的酚性羟基的合计,若脂肪酸酐的使用量为1.0倍当量以上,则酰化反应容易进行,在之后的聚合工序中未反应的原料单体不易残存,结果是聚合高效地进行。此外,若像这样酰化反应充分进行,则未被酰化的原料单体升华,在聚合时使用的分馏器堵塞的可能性少。另一方面,若上述脂肪酸酐的使用量为1.2倍当量以下,则所得到的液晶聚酯不易着色。
上述的酰化工序中的酰化反应优选在130℃~180℃的温度范围内进行30分钟~20小时,更优选在140℃~160℃下进行1~5小时。
上述的聚合工序中使用的芳香族二羧酸也可以在酰化工序时存在于反应系统中。即,在酰化工序中,也可以使芳香族二醇、芳香族羟基羧酸及芳香族二羧酸存在于同一反应系统中。这是因为,芳香族二羧酸中的羧基及可被任意取代的取代基都不会受到脂肪酸酐的任何影响。
因此,进行聚合工序的方法可以是将芳香族二醇、芳香族羟基羧酸及芳香族二羧酸投入反应器中后依次进行酰化工序及聚合工序的方法,也可以是将芳香族二醇及芳香族二羧酸投入反应器中进行酰化工序后将芳香族二羧酸进一步投入反应器中进行聚合工序的方法。从简化制造工序的观点出发,优选为前者的方法。
上述的聚合工序中的酯交换反应优选一边以升温速度0.1~50℃/分钟从130℃升温至400℃一边进行,进一步优选一边以升温速度0.3~5℃/分钟从150℃升温至350℃一边进行。
此外,在进行聚合工序的酯交换反应时,为了使平衡偏移,优选使副产的脂肪酸(例如乙酸等)及未反应的脂肪酸酐(例如乙酸酐等)蒸发而蒸馏除去至系统外。此时,也可以通过使馏出的脂肪酸的一部分回流而返回至反应器中,从而使伴随脂肪酸而蒸发或升华的原料单体等冷凝或逆升华而返回至反应器中。
在酰化工序的酰化反应及聚合工序的酯交换反应中,作为反应器,可以使用间歇装置,也可以使用连续装置。使用任一反应装置,都可得到本实施方式中可使用的液晶聚酯。
在上述的聚合工序之后,也可以进行用于将该聚合工序中得到的液晶聚酯高分子量化的工序。例如,如果通过将聚合工序中得到的液晶聚酯冷却后进行粉碎来制作粉体状的液晶聚酯,进一步将该粉体进行加热,则能够实现液晶聚酯的高分子量化。
此外,也可以通过将由冷却及粉碎得到的粉体状液晶聚酯进行造粒而制作粒料状的液晶聚酯,之后将该粒料状的液晶聚酯进行加热,由此来进行液晶聚酯的高分子量化。采用这些方法的高分子量化在该技术领域中被称为固相聚合。
固相聚合作为将液晶聚酯高分子量化的方法特别有效。
通过将液晶聚酯高分子量化,得到具有适宜的流动开始温度的液晶聚酯变得容易。
作为上述固相聚合的反应条件,通常采用将固体状态的树脂在不活泼气体气氛下或减压下进行1~20小时热处理的方法。该固相聚合所涉及的聚合条件可以求出上述熔融聚合中得到的树脂的流动开始温度后适宜最优化。需要说明的是,作为该热处理中使用的装置,例如可列举出已知的干燥机、反应机、惰性炉、电炉。
上述的适宜的流动开始温度的液晶聚酯可以通过将构成上述液晶聚酯的重复单元适宜最优化而容易地获得。即,若提高液晶聚酯的分子链的直线性,则存在其流动开始温度上升的倾向。
例如,来源于对苯二甲酸的重复单元会提高液晶聚酯分子链的直线性。另一方面,来源于间苯二甲酸的重复单元会提高液晶聚酯分子链的弯曲性(降低直线性)。因此,通过控制该对苯二甲酸与间苯二甲酸的共聚比,能够得到所期望的流动开始温度的液晶聚酯。
在使用上述的液晶聚酯混合物的情况下,至少1种液晶聚酯优选为使包含芳香族羟基羧酸的原料单体在咪唑化合物的存在下聚合而得到的聚合物。像这样得到的液晶聚酯的熔融时的流动性非常高,并且热稳定性优异。
此外,在本实施方式中使用的液晶聚酯中,优选将对苯二甲酸及间苯二甲酸的共聚比最优化。由此,能够如上述那样控制液晶聚酯的分子链的直线性。其结果是,能够分别制造流动开始温度彼此不同的多种液晶聚酯。
<云母>
以下,对本实施方式的液晶聚酯组合物中含有的云母进行说明。
作为云母,可以使用作为包含铝、钾、镁、钠、铁等的硅酸盐矿物的粉碎物的云母。此外,云母可以为形成了在3原子的硅(Si)和1原子的铝(Al)的氧化物所形成的4个四面体结构间夹入2个或3个金属氧化/氢氧化物所构成的八面体结构的结构的矿物。
本实施方式中使用的云母可以是白云母、金云母、氟金云母、四硅云母、或人工制造的合成云母中的任一种,也可以包含它们中的2种以上。
作为本实施方式中使用的云母的制造方法,例如可列举出水流式喷射粉碎法、湿式粉碎法、干式球磨机粉碎法、加压辊磨机粉碎法、气流式喷射磨粉碎法、利用雾化器等冲击粉碎机的干式粉碎法等。由于能够将云母薄且细地进行粉碎,因此优选使用通过湿式粉碎法而制造的云母。
在进行湿式粉碎法的情况下,使粉碎前的云母分散于水中。此时,为了提高粉碎前的云母的分散效率,通常添加聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁、氯化绿矾、聚硫酸铁、聚氯化铁、铁-二氧化硅无机高分子凝聚剂、氯化铁-二氧化硅无机高分子凝聚剂、消石灰(Ca(OH)2)、苛性钠(NaOH)、苏打灰(Na2CO3)等凝聚沉降剂/沉降助剂等添加物。但是,这些添加物有时会引起液晶聚酯的分解。因此,本实施方式中使用的云母优选在湿式粉碎时未使用凝聚沉降剂/沉降助剂。
在本实施方式中,从云母的分散性的观点出发,云母的体积平均粒径优选为20μm以上,更优选为21μm以上,特别优选为22μm以上。此外,体积平均粒径优选为45μm以下,更优选为44μm以下,特别优选为43μm以下。上述的上限值与下限值可以任意地组合。
作为上述的云母的体积平均粒径的数值范围的一个例子,可以为20μm以上且45μm以下,可以为21μm以上且44μm以下,可以为22μm以上且43μm以下。
在本实施方式中,云母的体积平均粒径可以通过激光衍射/散射法来测定。作为测定装置,可以使用激光衍射/散射式粒径分布测定装置(例如,HORIBA株式会社制、LA-950V2),在使云母分散于水中的状态下按照以下的测定条件算出体积平均粒径。
测定条件
粒子折射率:1.57-0.1i
分散介质:水
分散介质折射率:1.33
云母的厚度的下限值优选为0.10μm以上,更优选为0.20μm以上,进一步优选为0.30μm以上。由此,能够减小所得到的成型体的翘曲。
此外,云母的厚度的上限值优选为1.0μm以下,更优选为0.95μm以下,进一步优选为0.90μm以下。由此,能够使云母在液晶聚酯组合物中均等地分散。其结果是,液晶聚酯组合物的流动性容易均匀地保持。因此,相对于所使用的模具的薄壁部分、或窄间距的格子部分容易填充液晶聚酯组合物。
例如作为上述的云母的厚度的数值范围的一个例子,优选为0.10μm以上且1.0μm以下,更优选为0.20μm以上且0.95μm以下,进一步优选为0.30μm以上且0.90μm以下。
云母的厚度在使用电子显微镜而观察的二维图像中测定。关于云母的厚度,随机地选择10个以上被薄薄地剥离成1片的云母,采用测定它们的厚度而得到的值的平均值。
<氧化钛>
实施方式的液晶聚酯组合物中含有的氧化钛的晶形没有特别限定,也可以使用金红石型、锐钛矿型、或两者混合而成的物质。从不易产生由液晶聚酯组合物形成的成型体的着色不均的方面出发,优选使用含有金红石型的晶形的氧化钛,更优选使用仅包含金红石型的晶形的氧化钛。
对于氧化钛的体积平均粒径,没有特别限定,可以在使氧化钛分散于水中的状态下,按照以下的测定条件通过激光衍射/散射法获得体积平均粒径。
测定条件
粒子折射率:2.75
分散介质:水
分散介质折射率:1.33
从氧化钛的分散性的观点出发,氧化钛的体积平均粒径优选为0.10μm以上且0.50μm以下,更优选为0.15μm以上且0.40μm以下,进一步优选为0.18μm以上且0.30μm以下。
氧化钛也可以以其分散性等特性提高为目的而实施表面处理。这样的表面处理没有特别限定,但从提高分散性及耐候性的观点出发,优选利用无机金属氧化物的表面处理,作为该无机金属氧化物,优选为氧化铝。但是,只要没有凝聚等而操作容易,则未进行表面处理的氧化钛从耐热性及强度的方面出发是优选的。
氧化钛的制造方法优选为包含通过硫酸法或氯法而制造的氧化钛的氧化钛,特别优选为包含通过氯法而制造的氧化钛的氧化钛。对这里所说的硫酸法和氯法进行简单说明。硫酸法是通过使作为钛源的矿石(钛铁矿或将钛铁矿进行处理而得到的钛熔渣等)与硫酸反应并以水进行提取而得到硫酸盐后、将所得到的溶液冷却、除去硫酸盐中的铁分后进行水解从而得到氧化钛的方法。氯法是使作为钛源的矿石(金红石矿或由钛铁矿得到的合成金红石等)与氯在1000℃附近反应而制成粗四氯化钛、将该粗四氯化钛通过精馏而精制后、将所得到的四氯化钛以氧进行氧化而得到氧化钛的方法。如果利用该氯法,则通过将氯化钛进行蒸馏而能够得到高纯度的氧化钛,因此能够得到白色优异的氧化钛,进而变得容易得到作为适宜的晶体类型的金红石型的氧化钛。而且,通过将以氧进行氧化的工序(氧化工序)中的条件最优化,容易得到白色度比较优异的氧化钛。此外,通过将氧化工序中的条件最优化,还具有抑制粗大粒子的生成、得到适宜的平均粒径的氧化钛变得容易这样的优点。
作为可使用的氧化钛的市售品,例如可列举出石原产业株式会社的“TIPAQUE CR-58、CR-60”、堺化学株式会社的“SR-1”等。
需要说明的是,该“TIPAQUE CR-58、CR-60”是由通过氯法而制造的氧化钛构成的氧化钛,“SR-1”是由通过被称为硫酸法的制造方法而制造的氧化钛构成的氧化钛。
上述中例示的云母的体积平均粒径的数值与厚度的数值可以自由地组合。
实施方式的液晶聚酯组合物具有以下的方面。
<8>根据上述<1>~<6>中任一项所述的液晶聚酯组合物,其中,上述云母的体积平均粒径为20μm以上且45μm以下。
<9>根据上述<1>~<6>中任一项所述的液晶聚酯组合物,其中,上述云母的体积平均粒径为20μm以上且45μm以下,厚度为0.10μm以上且1.0μm以下。
上述中例示的云母的体积平均粒径及厚度的数值与氧化钛的体积平均粒径的数值可以自由组合。
实施方式的液晶聚酯组合物具有以下的方面。
<10>根据上述<1>~<6>中任一项所述的液晶聚酯组合物,其中,上述云母的体积平均粒径为20μm以上且45μm以下,
上述氧化钛体积平均粒径为0.10μm以上且0.50μm以下。
<11>根据上述<1>~<6>中任一项所述的液晶聚酯组合物,其中,上述云母的体积平均粒径为20μm以上且45μm以下,并且上述云母的厚度为0.10μm以上且1.0μm以下,
上述氧化钛体积平均粒径为0.10μm以上且0.50μm以下。
<任意成分>
作为任意成分,可列举出填充材、液晶聚酯以外的树脂、该技术领域中周知的添加剂。
·填充材
作为任意成分的填充材不相当于上述的云母及氧化钛,可以是无机填充材,也可以是有机填充材,根据用途等而适宜决定。
(无机填充材)
无机填充材可以是纤维状填充材,也可以是板状填充材,还可以是粒状填充材。
作为纤维状填充材的例子,可列举出玻璃纤维;聚丙烯腈(PAN)系碳纤维、沥青系碳纤维等碳纤维;二氧化硅纤维、氧化铝纤维、二氧化硅氧化铝纤维等陶瓷纤维;及不锈钢纤维等金属纤维。此外,还可列举出钛酸钾须晶、钛酸钡须晶、硅灰石须晶、硼酸铝须晶、氮化硅须晶、碳化硅须晶等须晶。其中,优选为玻璃纤维。
云母相当于板状填充材,作为云母以外的板状填充材的例子,可列举出滑石、石墨、硅灰石、玻璃薄片、硫酸钡及碳酸钙。
本实施方式的液晶聚酯组合物中,从有效地发挥云母的特性的观点出发,相对于液晶聚酯组合物中含有的板状填充材的总质量(100质量%),云母的比例优选为80质量%以上且100质量%以下,本实施方式的液晶聚酯组合物更优选不含有云母以外的板状填充材。
氧化钛相当于粒状填充材,作为氧化钛以外的粒状填充材的例子,可列举出二氧化硅、氧化铝、玻璃珠、玻璃中空球、氮化硼、碳化硅及碳酸钙。
本实施方式的液晶聚酯组合物中,从有效地发挥氧化钛的特性的观点出发,相对于液晶聚酯组合物中含有的粒状填充材的总质量(100质量%),氧化钛的比例优选为80质量%以上且100质量%以下,本实施方式的液晶聚酯组合物更优选不含有氧化钛以外的粒状填充材。
作为本实施方式中使用的云母及氧化钛以外的无机填充材,优选为玻璃纤维。
以下,对作为纤维状填充材的玻璃纤维进行说明。
作为玻璃纤维的例子,可列举出长纤维类型的短切玻璃纤维、短纤维类型的磨碎玻璃纤维等通过各种方法制造的玻璃纤维。在本实施方式中,也可以将它们中的2种以上并用来使用。
作为上述玻璃纤维的种类,可列举出E-玻璃、A-玻璃、C-玻璃、D-玻璃、AR-玻璃、R-玻璃、S玻璃或它们的混合物等。其中,从强度优异、并且容易获得的方面出发,优选E-玻璃。
作为上述玻璃纤维,弱碱性的纤维在机械强度(抗拉强度及Izod冲击强度)的方面优异,可以优选使用。特别优选使用氧化硅含量相对于上述玻璃纤维的总质量为50质量%以上且80质量%以下的玻璃纤维,更优选使用65质量%以上且77质量%以下的玻璃纤维。
上述玻璃纤维也可以为根据需要经硅烷系偶联剂或钛系偶联剂等偶联剂处理过的纤维。
上述玻璃纤维也可以被聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物等热塑性树脂、环氧树脂等热固性树脂被覆。此外,上述玻璃纤维也可以用集束剂处理。
作为原料的玻璃纤维的数均纤维长优选为30μm以上且5000μm以下。在玻璃纤维的数均纤维长为30μm以上的情况下,与数均纤维长低于30μm的情况相比,作为成型体中的增强材料的效果进一步提高。玻璃纤维的数均纤维长更优选为50μm以上,进一步优选为70μm以上。
此外,在玻璃纤维的数均纤维长为5000μm以下的情况下,与数均纤维长超过5000μm的情况相比,玻璃纤维的数均纤维长的调整变得容易,薄壁流动性进一步提高。玻璃纤维的数均纤维长更优选为3500μm以下。
作为上述的玻璃纤维的数均纤维长的数值范围的一个例子,可以为30μm以上且5000μm以下,可以为50μm以上且3500μm以下,可以为70μm以上且3500μm以下。
作为原料的玻璃纤维的纤维径(单纤维径)优选为5μm以上且20μm以下。在玻璃纤维的纤维径为5μm以上的情况下,与纤维径低于5μm的情况相比,操作变得容易,能够改善生产效率。玻璃纤维的纤维径更优选为5.5μm以上,进一步优选为6μm以上。此外,在玻璃纤维的纤维径为20μm以下的情况下,与纤维径超过20μm的情况相比,液晶聚酯组合物的流动性提高,进而作为成型体的增强材料的玻璃纤维的效果进一步提高。玻璃纤维的纤维径更优选为17μm以下,更优选为15μm以下。
作为上述的玻璃纤维的纤维径的数值范围的一个例子,可以为5μm以上且20μm以下,可以为5.5μm以上且17μm以下,可以为6μm以上且15μm以下。
需要说明的是,关于玻璃纤维径,熔融混炼后也实质上没有变化。
需要说明的是,本说明书中“作为原料的玻璃纤维的数均纤维长”只要没有特别说明,则是指通过JIS R3420“7.8短切原丝的长度”中记载的方法而测定的值。
此外,“作为原料的玻璃纤维的纤维径”只要没有特别说明,则是指通过JIS R3420“7.6单纤维直径”中记载的方法中的“A法”而测定的值。
本实施方式的液晶聚酯组合物中,玻璃纤维的含量相对于液晶聚酯100质量份,可以为0质量份以上且100质量份以下,可以为5质量份以上且50质量份以下,可以为10质量份以上且30质量份以下。
(有机填充材)
有机填充材可以为纤维状填充材,也可以为板状填充材,也可以为粒状填充材。
作为纤维状填充材,例如可列举出聚酯纤维、芳族聚酰胺纤维、纤维素纤维等。作为粒状填充材,例如可列举出对羟基苯甲酸的均聚物等不溶不熔的高分子。
·液晶聚酯以外的树脂
作为液晶聚酯以外的树脂,可列举出聚丙烯、聚酰胺、液晶聚酯以外的聚酯、聚苯硫醚、聚醚砜、聚醚酮、聚碳酸酯、聚苯醚、聚醚酰亚胺等芳香族聚砜以外的热塑性树脂;酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、氰酸酯树脂等热固性树脂。
·周知的添加剂
作为周知的添加剂,例如可列举出氟碳、高级脂肪酸、高级脂肪酸酯、高级醇、金属皂类等脱模剂;有机颜料、有机染料及炭黑以外的着色剂;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、阻燃助剂、增塑剂。
根据以上说明的本实施方式,能够提供满足高相对介电常数、低介电损耗角正切及优异的尺寸稳定性的极有用的液晶聚酯组合物。
就仅含有氧化钛作为无机填充材的树脂组合物的成型体而言,虽然将相对介电常数提高至所期望的值,但确认到尺寸稳定性低劣的倾向。但是,如果利用本实施方式的液晶聚酯组合物,则通过以规定的含量含有氧化钛及云母这两者,能够提供成型中的尺寸稳定性优异的组合物。进而,能够获得显示出所期望的相对介电常数及介电损耗角正切的成型体。
由该氧化钛与云母的组合带来的尺寸稳定性的改善效果及介电特性的提高效果是超过由本领域技术人员想定的值的非常优异的效果。
本实施方式的液晶聚酯组合物可适用于一般可适用液晶聚酯的所有用途。本实施方式的液晶聚酯组合物的高相对介电常数、低介电损耗角正切及成型稳定性优异的性质作为电子部件的成型材料是适宜的,特别是可以作为连接器形成用成型材料来提供。
[液晶聚酯组合物的制造方法]
实施方式的液晶聚酯组合物可以通过将液晶聚酯、云母、氧化钛和根据需要可含有的任意成分一次性或以适当的顺序混合来获得。
关于液晶聚酯、云母、氧化钛及任意成分,可例示出上述《液晶聚酯组合物》中说明的内容。
作为一个实施方式,提供一种液晶聚酯组合物的制造方法,其是含有液晶聚酯、云母和氧化钛的液晶聚酯组合物的制造方法,
其包含将液晶聚酯、云母与氧化钛混合的工序,
上述混合中,相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述液晶聚酯的配合量为35质量%以上且85质量%以下,上述云母的配合量为10质量%以上且40质量%以下,上述氧化钛的配合量为5质量%以上且45质量%以下,
相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述云母与上述氧化钛的合计配合量为15质量%以上且65质量%以下。
作为上述混合的方法,优选为使用了挤出机的熔融混炼。液晶聚酯组合物例如可以作为使用挤出机将液晶聚酯组合物以线料状挤出并将其切断而得到的液晶聚酯组合物的粒料来提供。
《成型体》
本实施方式的成型体为包含上述的实施方式的液晶聚酯组合物的成型体。本实施方式的成型体也可以为由上述的实施方式的液晶聚酯组合物形成的成型体。
作为实施方式的成型体的一个例子,可例示出一种成型体,其是含有液晶聚酯、云母和氧化钛的成型体,其中,
相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述液晶聚酯的含量为35质量%以上且85质量%以下,上述云母的含量为10质量%以上且40质量%以下,上述氧化钛的含量为5质量%以上且45质量%以下,
相对于上述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述云母与上述氧化钛的合计含量为15质量%以上且65质量%以下。
本实施方式的成型体例如可以以液晶聚酯组合物的粒料作为成型材料并通过公知的成型方法而获得。作为成型方法,具体而言,优选为熔融成型法,作为其例子,可列举出注射成型、吹塑成型、真空成型及压制成型等。其中优选为注射成型或压制成型。
本实施方式的成型体优选为以上述的实施方式的液晶聚酯组合物作为成型材料的注射成型体。
作为本实施方式的成型体的制造方法,可例示出包含以实施方式的液晶聚酯组合物作为成型材料进行注射成型的成型体的制造方法。
例如,在以上述的液晶聚酯组合物的粒料作为成型材料通过注射成型法进行成型的情况下,可以通过使用公知的注射成型机使液晶聚酯组合物的粒料熔融,将熔融的液晶聚酯组合物的粒料注射到模具内来成型。
作为公知的注射成型机,例如可列举出Sodick公司制的TR450EH3、日精树脂工业株式会社制的液压式卧式成型机PS40E5ASE型等。
注射成型的温度条件根据液晶聚酯的种类而适宜决定,优选将注射成型机的料筒温度设定为比所使用的液晶聚酯的流动开始温度高10~80℃的温度。
从生产率的方面出发,模具的温度优选设定为室温(例如23℃)至180℃的范围。
作为其他注射条件,只要适宜调节螺杆转速、背压、注射速度、保压、保压时间等即可。
本实施方式的成型体可以适用于一般可适用液晶聚酯的所有用途。如果利用本实施方式的成型体的高相对介电常数、低介电损耗角正切及成型稳定性优异的性质,则特别适合于电子部件用途、特别是连接器的用途,可以作为连接器来提供。
此外,本实施方式的成型体除了上述以外,还可以适用于传感器、LED灯、连接器、插座、电阻器、继电器外壳、开关、线卷骨架、电容器、可变电容器外壳、光拾取器、振荡器、各种端子板、变量器、插销、印刷基板、调谐器、扬声器、麦克风、耳机、小型马达、磁头底座、电源组件、半导体、液晶显示器、FDD车架、FDD底盘、马达刷架、抛物面天线、计算机相关部件、微波炉部件、音响和声音机器部件、照明部件、空调部件、办公用计算机相关部件、电话和FAX相关部件及复印机相关部件等用途。
本实施方式的成型体由于包含实施方式的液晶聚酯组合物,因此成型中的尺寸稳定性优异,可以发挥所期望的相对介电常数及介电损耗角正切。
实施例
接下来示出实施例对本发明进一步进行详细说明,但本发明并不限定于以下的实施例。
<液晶聚酯的流动开始温度的测定方法>
使用流动测试仪(株式会社岛津制作所制的“CFT-500EX型”),将液晶聚酯约2g填充到安装有具有内径1mm及长度10mm的喷嘴的模头的料筒中,一边在9.8MPa的载荷下、以4℃/分钟的速度升温,一边使液晶聚酯熔融,从喷嘴挤出,测定上述液晶聚酯显示出4800Pa·s的粘度的温度,将其作为液晶聚酯的流动开始温度。
<云母及氧化钛的体积平均粒径的测定方法>
作为测定装置,使用激光衍射/散射式粒径分布测定装置(HORIBA株式会社制、LA-950V2),在使云母或氧化钛分散于水中的状态下,按照以下的测定条件,通过激光衍射/散射法算出体积平均粒径。
测定条件
粒子折射率(云母):1.57-0.1i
粒子折射率(氧化钛):2.75
分散介质:水
分散介质折射率:1.33
<云母的厚度的测定方法>
云母的厚度在使用电子显微镜而观察的二维图像中进行测定。关于云母的厚度,随机地选择10个以上被薄薄地剥离成1片的云母,采用测定它们的厚度而得到的值的平均值。
<液晶聚酯的制造>
(液晶聚酯(1)的制造)
在具备搅拌装置、扭矩计、氮气导入管、温度计及回流冷却器的反应器中,投入6-羟基-2-萘甲酸1034.99g(5.5摩尔)、2,6-萘二羧酸378.33g(1.75摩尔)、对苯二甲酸83.07g(0.5摩尔)、氢醌272.52g(2.475摩尔、相对于2,6-萘二羧酸及对苯二甲酸的合计量过量0.225摩尔)及乙酸酐1226.87g(12摩尔),添加作为催化剂的1-甲基咪唑0.17g,将反应器内的气体用氮气置换。之后,一边在氮气气流下进行搅拌,一边用15分钟将反应器内温从室温升温至140℃,在140℃下回流1小时。
接着,一边将副产乙酸及未反应的乙酸酐蒸馏除去,一边用3.5小时从145℃升温至310℃,在310℃下保持3小时后,将内容物取出,将其冷却至室温。
将所得到的固形物用粉碎机粉碎至粒径约0.1~1mm后,在氮气氛下、用1小时从室温升温至250℃,用9小时从250℃升温至310℃,在310℃下保持5小时,从而进行了固相聚合。
固相聚合后,进行冷却,得到粉末状的液晶聚酯(1)。所得到的液晶聚酯(1)的流动开始温度为322℃。
(液晶聚酯(2)的制造)
在具备搅拌装置、扭矩计、氮气导入管、温度计及回流冷却器的反应器中,投入对羟基苯甲酸994.5g(7.2摩尔)、4,4’-二羟基联苯446.9g(2.4摩尔)、对苯二甲酸299.0g(1.8摩尔)、间苯二甲酸99.7g(0.6摩尔)及乙酸酐1347.6g(13.2摩尔),添加作为催化剂的1-甲基咪唑0.2g,将反应器内充分用氮气置换。之后,一边在氮气气流下进行搅拌,一边用30分钟从室温升温至150℃,保持该温度并回流30分钟。
接着,添加1-甲基咪唑0.9g,一边将副产乙酸及未反应的乙酸酐蒸馏除去,用2小时50分钟从150℃升温至320℃,在320℃下保持30分钟后,将内容物取出,将其冷却至室温。
将所得到的固形物用粉碎机粉碎至粒径0.1~1mm后,在氮气氛下、用1小时从室温升温至250℃,用5小时从250℃升温至285℃,在285℃下保持3小时,从而进行了固相聚合。
固相聚合后,进行冷却,得到粉末状的液晶聚酯(2)。所得到的液晶聚酯(2)的流动开始温度为327℃。
<液晶聚酯组合物的制造>
(原料)
液晶聚酯:上述中制造的液晶聚酯(1)或液晶聚酯(2)
玻璃纤维:CS3J260S、日东纺织株式会社制、数均纤维长3mm、数均纤维径11μm
云母:AB-25S、株式会社YAMAGUCHI MICA制、体积平均粒径24μm、厚度0.45μm
氧化钛:TIPAQUE CR-58、石原产业株式会社制、体积平均粒径0.28μm
[实施例1~9、比较例1~8]
将表1~2中所示的相应原料以表1~2中所示的质量%配合并进行干式共混后,利用双螺杆挤出机(池贝铁工株式会社制“PCM-30”,以料筒温度330℃、螺杆转速150rpm的条件进行熔融混炼,经由直径为3mm的圆形喷嘴(喷出口)以线料状喷出,在水温30℃的水浴中浸入1.5秒后,以牵拉速度40m/分钟经由牵拉辊,利用将旋转刀调整为60m/分钟的线料切割机TANABE PLASTICS MACHINERY株式会社制进行造粒,得到液晶聚酯组合物的粒料。
<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),以上述中得到的液晶聚酯组合物的粒料作为成型材料,以料筒温度350℃、模具温度130℃、注射速度75mm/秒、保压40MPa的条件进行注射成型,得到以模具型腔的尺寸计为64mm×64mm×3.0mmt的试验片。
接着,对于所制作的试验片,使用千分尺测定液晶聚酯组合物的流动方向(MD)的2边的长度,求出其平均值。由该试验片(成型体)的MD的2边的长度的平均值和模具型腔的MD的长度,通过下述式算出MD的收缩率。
此外,对于所制作的试验片,测定与液晶聚酯组合物的流动方向正交的方向(TD)的2边的长度,求出其平均值。由该试验片(成型体)的TD的2边的长度的平均值和模具型腔的TD的长度,通过下述式算出TD的收缩率。
MD的收缩率(%)=([模具型腔的MD的长度(μm)]-[成型体的MD的2边的长度的平均值(μm)])/[模具型腔的MD的长度(μm)]×100
TD的收缩率(%)=([模具型腔的TD的长度(μm)]-[成型体的TD的2边的长度的平均值(μm)])/[模具型腔的TD的长度(μm)]×100
进而,作为收缩率TD/MD,算出MD的收缩率(%)与TD的收缩率(%)之比[TD的收缩率(%)/MD的收缩率(%)],评价尺寸稳定性。
<相对介电常数和介电损耗角正切的测定>
使用注射成型机(日精树脂工业株式会社制、PNX40-5A),以上述中得到的液晶聚酯组合物的粒料作为成型材料,以料筒温度350℃、模具温度130℃、注射速度75mm/秒、保压40MPa的条件进行注射成型,得到以模具型腔的尺寸计为64mm×64mm×1.0mmt的试验片10片。
对于所得到的试验片10片,按照下述条件测定1GHz时的相对介电常数及介电损耗角正切,将其平均值作为各个介电特性值。
测定方法:容量法(装置:阻抗分析仪(Agilent公司制型号:E4991A))
电极型号:16453A
测定环境:23℃、50%RH
施加电压:1V
将上述的各评价的结果示于表1~2中。
首先,若参照表1的比较例3,则在仅配合25质量%氧化钛作为无机填充材的情况下,相对介电常数的值达到3.83,但收缩率TD/MD的值高达64.61,尺寸稳定性低劣。
与此相对,就在氧化钛25质量%中进一步配合25质量%云母的实施例1而言,相对介电常数的值提高到4.80,并且收缩率TD/MD的值为1.39,与比较例3相比非常小,尺寸稳定性飞跃地提高。
若参照比较例4及实施例1,则在比较例4中仅配合25质量%云母作为无机填充材的情况的收缩率TD/MD的值为1.28,与实施例1中的收缩率TD/MD的值1.39大致同等,因此获知由与氧化钛的组合的云母带来的尺寸稳定性的改善效果非常优异。同样的倾向在实施例1~5中共同确认到。
关于比较例3、比较例4及实施例1~5,若参照相对介电常数的值,则就实施例1~5而言,与分别单独含有云母或氧化钛的比较例3~4相比,相对介电常数的值同等或提高。特别是就实施例1~4而言,与分别单独含有云母或氧化钛的比较例3~4相比,相对介电常数的值更进一步提高。由此认为,以规定的含量(例如,相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%,上述云母与上述氧化钛的合计含量为40质量%以上)含有氧化钛及云母这两者在相对介电常数的提高中特别有效地起作用。
此外,若着眼于表1内的介电损耗角正切的值,则与比较例1~4的成型体相比,实施例1~5的成型体显示出较低的介电损耗角正切。
关于在这些实施例中与对照的比较例相比得到介电损耗角正切的值低的成型体,认为以适用本发明的规定的含量含有氧化钛及云母这两者在介电损耗角正切的降低中特别有效地起作用。
由以上的内容,满足相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%的液晶聚酯的含量为35质量%以上且85质量%以下的范围内、云母的含量为10质量%以上且40质量%以下的范围内、并且氧化钛的含量为5质量%以上且45质量%以下的范围内的规定的实施例1~5的液晶聚酯组合物显示出相对介电常数3.83以上,显示出介电损耗角正切0.0013以下,收缩率TD/MD的值为1.77以下,尺寸稳定性优异。
接着,若同样地参照表2的比较例7,则在仅配合25质量%氧化钛作为无机填充材的情况下,虽然相对介电常数的值达到3.95,但收缩率TD/MD的值高达11.86,尺寸稳定性低劣。
与此相对,就在氧化钛25质量%中进一步配合25质量%云母的实施例7而言,相对介电常数的值提高到4.94,并且收缩率TD/MD的值为1.05,与比较例7相比非常小,尺寸稳定性飞跃地提高。同样的倾向在实施例6~9中被共同确认到。
若参照比较例8及实施例7,则在比较例8中仅配合25质量%云母作为无机填充材的情况的收缩率TD/MD的值为3.70,实施例7中的收缩率TD/MD的值反而提高到1.05,确认到由与氧化钛的组合中的云母带来的尺寸稳定性的改善效果及协同的尺寸稳定性的提高效果。同样的倾向在实施例6~9中被共同确认到。
关于比较例7、比较例8及实施例6~9,若参照相对介电常数的值,则就实施例6~9而言,与分别单独含有云母或氧化钛的比较例7~8相比,相对介电常数的值同等或提高。特别是就实施例6~8而言,与分别单独含有云母或氧化钛的比较例7~8相比,相对介电常数的值更进一步提高。由此认为,以规定的含量(例如,上述云母与上述氧化钛的合计含量为40质量%以上)含有氧化钛及云母这两者对于相对介电常数的提高特别有效地起作用。
此外,若着眼于表2内的介电损耗角正切的值,则与比较例5~8的成型体相比,实施例6~9的成型体显示出更进一步低的介电损耗角正切。
关于在这些实施例中与对照的比较例相比得到介电损耗角正切的值低的成型体,认为以适用本发明的规定的含量含有氧化钛及云母这两者对于介电损耗角正切的降低特别有效地起作用。
由以上的内容,满足相对于液晶聚酯组合物的总质量100质量%的液晶聚酯的含量为35质量%以上且85质量%以下的范围内、云母的含量为10质量%以上且40质量%以下的范围内、并且氧化钛的含量为5质量%以上且45质量%以下的范围内的规定的实施例6~9的液晶聚酯组合物显示出相对介电常数3.83以上,显示出介电损耗角正切0.0045以下,收缩率TD/MD的值为1.78以下,尺寸稳定性优异。
此外,若着眼于液晶聚酯的种类,则在表1中所示的液晶聚酯组合物中,含有具有包含萘结构的重复单元的液晶聚酯(1),在表2中所示的液晶聚酯组合物中,含有不具有包含萘结构的重复单元的液晶聚酯(2)。
若在表1及表2中参照介电损耗角正切的值,则含有具有包含萘结构的重复单元的液晶聚酯(1)的实施例1~5(表1)与含有不具有包含萘结构的重复单元的液晶聚酯(2)的实施例6~9(表2)相比,得到显示出更低的介电损耗角正切的成型体。
根据上述的结果,就比较例的液晶聚酯组合物而言,通过含有氧化钛作为无机填充材,能够将成型体的相对介电常数提高至所期望的值,但另一方面,确认到成型中的尺寸稳定性低劣的倾向。就适用本发明的各实施例的液晶聚酯组合物而言,示出通过以上述规定的含量含有氧化钛及云母这两者,能够获得成型中的尺寸稳定性优异、上述的相对介电常数显示出3.5以上、上述的介电损耗角正切显示出0.0050以下的成型体。
各实施方式中的各构成及它们的组合等为一个例子,在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行构成的附加、省略、置换及其他的变更。此外,本发明不受各实施方式的限定,仅受权利要求书的范围的限定。

Claims (7)

1.一种液晶聚酯组合物,其是含有液晶聚酯、云母和氧化钛的液晶聚酯组合物,其中,
相对于所述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,所述液晶聚酯的含量为35质量%以上且85质量%以下,所述云母的含量为10质量%以上且40质量%以下,所述氧化钛的含量为5质量%以上且45质量%以下,
相对于所述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,所述云母与所述氧化钛的合计含量为15质量%以上且65质量%以下。
2.根据权利要求1所述的液晶聚酯组合物,其中,相对于所述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,所述液晶聚酯的含量为35质量%以上且80质量%以下,所述云母的含量为10质量%以上且40质量%以下,所述氧化钛的含量为10质量%以上且40质量%以下,
相对于所述液晶聚酯组合物的总质量100质量%,所述云母与所述氧化钛的合计含量为20质量%以上且65质量%以下。
3.根据权利要求1或2所述的液晶聚酯组合物,其中,所述液晶聚酯组合物中,相对于所述云母与所述氧化钛的合计含量100质量%,所述氧化钛的含量的比例为30质量%以上且65质量%以下。
4.根据权利要求1或2所述的液晶聚酯组合物,其中,所述液晶聚酯含有包含萘结构的重复单元。
5.根据权利要求4所述的液晶聚酯组合物,其中,所述包含萘结构的重复单元的数目相对于所述液晶聚酯中的全部重复单元的合计数100%为20%以上。
6.根据权利要求1或2所述的液晶聚酯组合物,其中,所述液晶聚酯具有下述式(1)所表示的重复单元、下述式(2)所表示的重复单元及下述式(3)所表示的重复单元,
(1)-O-Ar1-CO-
(2)-CO-Ar2-CO-
(3)-O-Ar3-O-
Ar1表示2,6-亚萘基、1,4-亚苯基或4,4’-亚联苯基,
Ar2及Ar3分别独立地表示2,6-亚萘基、2,7-亚萘基、1,4-亚苯基、1,3-亚苯基或4,4’-亚联苯基,
Ar1、Ar2或Ar3所表示的所述基团中的氢原子也可以分别独立地被卤素原子、碳数1~10的烷基或碳数6~20的芳基取代。
7.一种成型体,其包含权利要求1或2所述的液晶聚酯组合物。
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KR102506289B1 (ko) * 2019-10-03 2023-03-06 포리프라스틱 가부시키가이샤 내 볼베어링 접동 마모 부재용 액정성 수지 조성물 및 이를 이용한 내 볼베어링 접동 마모 부재

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