JP2023003058A - Plate-like molded body - Google Patents

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JP2023003058A JP2021103996A JP2021103996A JP2023003058A JP 2023003058 A JP2023003058 A JP 2023003058A JP 2021103996 A JP2021103996 A JP 2021103996A JP 2021103996 A JP2021103996 A JP 2021103996A JP 2023003058 A JP2023003058 A JP 2023003058A
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Hidehiro Furutaka
ゆきな 常田
Yukina Tokita
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Abstract

To provide a plate-like molded body in which warpage is suppressed.SOLUTION: There is provided a plate-like molded body that is made of a liquid crystal polyester, and that comprises a plate-like base, a plurality of front ribs and a plurality of back ribs, and that satisfies a formula (1) below. The molded body is configured in that: the base is belt-shaped extending in one direction; the plurality of front ribs includes a first rib projecting from a front surface and a pair of ribs sandwiching the first rib; the plurality of back ribs includes a second rib protruding from a back surface; the second rib is located in a range from a center of the first rib and one of the pair of ribs to the center of the first rib and the other of the pair of ribs in a plan view, and is not parallel to the first rib; a volume of the first rib is 70% or more and 130% or less of a volume of the second rib; and the plurality of front ribs and back ribs intersect an extending direction of the base. Formula (1): |(sinA1+sinA2+...+sinAx)-(sinB1+sinB2+...+sinBy)|≤1, where x is the number of front ribs, y is the number of back ribs, Ax is an angle between the front rib and an imaginary line perpendicular to the extending direction in a plan view, and By is an angle between the imaginary line and the back rib.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、板状成形体に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a plate-shaped compact.

液晶ポリマーを形成材料として用いた成形体は、高強度であり耐熱性が高く、また寸法精度が高い。そのため、液晶ポリマーは、コネクターやリレー部品など、比較的小型の電子部品の形成材料として用いられている(例えば、特許文献1参照)。 A molded article using a liquid crystal polymer as a forming material has high strength, high heat resistance, and high dimensional accuracy. Therefore, liquid crystal polymers are used as materials for forming relatively small electronic parts such as connectors and relay parts (see, for example, Patent Document 1).

特開平07-126383号公報JP-A-07-126383

近年では、上述したような特徴を生かし、液晶ポリマーは、上述のような小型電子部品の材料の他、板状の成形体の材料として用いられている。以下の説明において、「板状」の成形体とは、平面視形状に対して正面視の高さが低い成形体を指す。例えば、a(高さ),b(縦),c(横)の3種の長さの辺を有する直方体(a<b<c)に内接する成形体において、bがaの10倍以上となる成形体は、上記定義において「板状成形体」に該当する。 In recent years, taking advantage of the features described above, liquid crystal polymers have been used as materials for plate-shaped moldings in addition to the materials for small electronic components as described above. In the following description, a “plate-like” molded body refers to a molded body whose height in front view is lower than in plan view. For example, in a compact that is inscribed in a rectangular parallelepiped (a<b<c) having three sides of a (height), b (vertical), and c (horizontal), b is 10 times or more of a. The molded product corresponds to the “plate-shaped molded product” in the above definition.

液晶ポリマーは、溶融時において流動方向に配向しやすいことが知られている。液晶ポリマーを材料とする成形体は、樹脂の配向に起因して硬化収縮の量が異なり、反りを生じることがある。そのため、液晶ポリマーを材料とする板状成形体においては、反りを抑制する工夫が必要とされる。 Liquid crystal polymers are known to be easily oriented in the direction of flow when melted. A molded body made of a liquid crystal polymer has a different amount of curing shrinkage due to the orientation of the resin, and may warp. Therefore, in the plate-like molding made of liquid crystal polymer, it is necessary to devise ways to suppress warping.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、反りが抑制された板状成形体を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a plate-like formed article in which warpage is suppressed.

板状成形体は、軽量化のため薄型化することがある。一方で、板状成形体を薄型化すると、剛性や強度が低下しやすい。そのため、板状成形体の強度を補うために、板状成形体に「リブ」を設けることがある。このようなリブは、例えば、板状成形体の一面において、一方向に配列させて複数設けることがある。 A plate-like molded body is sometimes thinned for weight reduction. On the other hand, when the thickness of the plate-like molded body is reduced, the rigidity and strength tend to decrease. Therefore, in order to supplement the strength of the plate-like molded body, a "rib" is sometimes provided on the plate-shaped molded body. For example, a plurality of such ribs may be arranged in one direction on one surface of the plate-like compact.

発明者が検討したところ、液晶ポリマーを材料とする板状成形体にリブを設けた場合、反りが生じやすく、対策が必要であることが分かった。また、発明者の検討により、このような反りは、他の熱可塑性樹脂を用いて板状成形体を形成した場合よりも顕著に大きく生じることが分かった。これらより、上記成形体の反りは、液晶ポリマーを材料に特有の課題であると思われる。
発明者が鋭意検討した結果、液晶ポリマーの性質を考慮して、次のような発明を完成させた。
As a result of investigations by the inventors, it was found that when ribs are provided in a plate-like molding made of a liquid crystal polymer, warpage is likely to occur, and that countermeasures are necessary. In addition, the inventors' studies have revealed that such warpage is significantly greater than in the case of forming a plate-like molding using other thermoplastic resins. From these, the warpage of the molded article is considered to be a problem specific to the liquid crystal polymer material.
As a result of intensive studies by the inventor, the following invention was completed in consideration of the properties of the liquid crystal polymer.

上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、以下の態様を包含する。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention includes the following aspect.

[1]液晶ポリエステルを材料とし、板状の基部と、前記基部のおもて面に設けられた複数の表リブと、前記基部の裏面に設けられた複数の裏リブと、を備え、前記基部は、一方向に延びる帯状であり、前記複数の表リブは、前記おもて面から突出する第1リブと、前記第1リブを挟む位置において前記おもて面から突出する一対のリブと、を含み、前記複数の裏リブは、前記裏面から突出する第2リブを含み、前記第2リブは、平面視において、前記第1リブと前記一対のリブの一方との中央から、前記第1リブと前記一対のリブの他方との中央までの範囲に位置し、前記第1リブと平行ではなく、前記第1リブの体積は、前記第2リブの体積の70%以上130%以下であり、前記複数の表リブ及び前記複数の裏リブは、前記基部の延びる方向と交差しており、以下の式(1)を満たす板状成形体。
|(sinA+sinA+…+sinA)-(sinB+sinB+…+sinB)|≦1…(1)(式中、xは前記表リブの数、yは前記裏リブの数、Aは平面視で前記延びる方向と直交する仮想線と前記表リブとの角度、Bは前記仮想線と前記裏リブとの角度を示す)
[1] Made of liquid crystal polyester, comprising a plate-shaped base, a plurality of front ribs provided on the front surface of the base, and a plurality of back ribs provided on the back of the base, The base portion has a strip shape extending in one direction, and the plurality of front ribs include a first rib projecting from the front surface and a pair of ribs projecting from the front surface at positions sandwiching the first rib. and, wherein the plurality of back ribs includes a second rib projecting from the back surface, and the second rib extends from the center of the first rib and one of the pair of ribs in plan view. The first rib is positioned between the first rib and the center of the other of the pair of ribs, is not parallel to the first rib, and the volume of the first rib is 70% or more and 130% or less of the volume of the second rib. wherein the plurality of front ribs and the plurality of back ribs intersect the direction in which the base extends, and satisfy the following formula (1).
|(sinA 1 +sinA 2 +...+sinA x )-(sinB 1 +sinB 2 +...+sinB y )|≤1...(1) (where x is the number of front ribs, y is the number of back ribs, A x is the angle between the front rib and an imaginary line orthogonal to the extending direction in plan view, and B y is the angle between the imaginary line and the back rib).

[2]平面視において、前記第1リブと前記第2リブとが成す角は、0°を超え4°以下である[1]に記載の板状成形体。 [2] The plate-shaped compact according to [1], wherein the angle formed by the first rib and the second rib is more than 0° and 4° or less in plan view.

[3]液晶ポリエステルを材料とし、板状の基部と、前記基部のおもて面に設けられた複数の表リブと、前記基部の裏面に設けられた複数の裏リブと、を備え、前記複数の表リブは、前記おもて面から突出する第1リブと、前記第1リブを挟む位置において前記おもて面から突出する一対のリブと、を含み、前記複数の裏リブは、前記裏面から突出する第2リブを含み、前記第2リブは、平面視において、前記第1リブと前記一対のリブの一方との中央から、前記第1リブと前記一対のリブの他方との中央までの範囲に位置し、前記第1リブの体積は、前記第2リブの体積の70%以上130%以下であり、平面視において、前記第1リブと前記第2リブとが成す角は、0°以上4°以下である板状成形体。 [3] Made of liquid crystal polyester, comprising a plate-shaped base, a plurality of front ribs provided on the front surface of the base, and a plurality of back ribs provided on the back of the base, The plurality of front ribs includes a first rib projecting from the front surface and a pair of ribs projecting from the front surface at positions sandwiching the first rib, and the plurality of back ribs are A second rib protruding from the back surface is included, and the second rib extends from the center of the first rib and one of the pair of ribs to the other of the pair of ribs in plan view. The volume of the first rib is 70% or more and 130% or less of the volume of the second rib, and the angle formed by the first rib and the second rib in plan view is , 0° or more and 4° or less.

[4]前記基部は、一方向に延びる帯状であり、前記複数の表リブ及び前記複数の裏リブは、前記基部の延びる方向と交差して設けられている[3]に記載の板状成形体。 [4] The plate-shaped molding according to [3], wherein the base is a strip extending in one direction, and the plurality of front ribs and the plurality of back ribs are provided to intersect the direction in which the base extends. body.

[5]以下の式(1)を満たす[4]に記載の板状成形体。
|(sinA+sinA+…+sinA)-(sinB+sinB+…+sinB)|≦1…(1)
(式中、xは前記表リブの数、yは前記裏リブの数、Aは平面視で前記延びる方向と直交する仮想線と前記表リブとの角度、Bは前記仮想線と前記裏リブとの角度を示す)
[5] The plate-like compact according to [4], which satisfies the following formula (1).
|( sinA1 +sinA2 + ...+ sinAx )-( sinB1 +sinB2 + ...+ sinBy )|≤1...(1)
(Wherein, x is the number of the front ribs, y is the number of the back ribs, A x is the angle between the front ribs and an imaginary line perpendicular to the extending direction in plan view, B y is the imaginary line and the showing the angle with the back rib)

[6]前記前記第1リブと前記第2リブとは、平面視で平行である[3]から[5]のいずれか1項に記載の板状成形体。 [6] The plate-shaped compact according to any one of [3] to [5], wherein the first rib and the second rib are parallel in plan view.

[7]前記第1リブと前記第2リブとは、平面視で重なる[1]から[6]のいずれか1項に記載の板状成形体。 [7] The plate-like compact according to any one of [1] to [6], wherein the first rib and the second rib overlap in plan view.

本発明によれば、反りが抑制された板状成形体を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the plate-shaped molded object with which curvature was suppressed can be provided.

図1は、板状成形体1の概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of a plate-shaped compact 1. FIG. 図2は図1の線分II-IIにおける矢視断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1. FIG. 図3は、液晶ポリエステルを材料とし、表面にリブを有する板状成形体を成形する場合の課題を説明する説明図である。3A and 3B are explanatory diagrams for explaining problems in forming a plate-like molded body having ribs on the surface thereof, using liquid crystal polyester as a material. 図4は、式(1)を説明する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining equation (1). 図5は、実施例のシミュレーションで用いた流動解析モデルを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a flow analysis model used in the simulation of the example. 図6は、No.11~18のサンプルについて|xsinA-ysinB|と平面度との対応関係を示す散布図である。FIG. FIG. 11 is a scatter diagram showing the correspondence between |xsinA−ysinB| and flatness for 11 to 18 samples.

本実施形態の板状成形体は、液晶ポリエステルを材料とし、以下のような特徴を有する。
(i)板状の基部と、基部のおもて面に設けられた複数の表リブと、基部の裏面に設けられた複数の裏リブと、を備える。
(ii)複数の表リブは、おもて面から突出する第1リブと、第1リブを挟む位置においておもて面から突出する一対のリブと、を含む。
(iii)複数の裏リブは、裏面から突出する第2リブを含む。
(iv)第2リブは、平面視において、第1リブと一対のリブの一方との中央から、第1リブと一対のリブの他方との中央までの範囲に位置する。
The plate-shaped molding of this embodiment is made of liquid crystal polyester and has the following characteristics.
(i) A plate-like base, a plurality of front ribs provided on the front surface of the base, and a plurality of back ribs provided on the back surface of the base.
(ii) The plurality of front ribs includes a first rib projecting from the front surface and a pair of ribs projecting from the front surface at positions sandwiching the first rib.
(iii) The plurality of back ribs includes second ribs protruding from the back surface.
(iv) The second rib is located in a range from the center of the first rib and one of the pair of ribs to the center of the first rib and the other of the pair of ribs in plan view.

さらに、上記(i)~(iv)に加え、本実施形態の板状成形体は、以下の(v)又は(vi)の特徴を有する。
(v)基部は、一方向に延びる帯状であり、複数の表リブ及び複数の裏リブは、基部の延びる方向と交差して設けられており、以下の式(1)を満たす。
|(sinA+sinA+…+sinA)-(sinB+sinB+…+sinB)|≦1…(1)
(式中、xは前記表リブの数、yは前記裏リブの数、Aは平面視で前記延びる方向と直交する仮想線と前記表リブとの角度、Bは前記仮想線と前記裏リブとの角度を示す)
(vi)平面視において、第1リブと第2リブとが成す角は、0°以上4°以下である。
以下順に説明する。
Furthermore, in addition to the above (i) to (iv), the plate-shaped compact of the present embodiment has the following features (v) or (vi).
(v) The base is strip-shaped and extends in one direction, and the plurality of front ribs and the plurality of back ribs are provided to intersect the direction in which the base extends, satisfying the following formula (1).
|( sinA1 +sinA2 + ...+ sinAx )-( sinB1 +sinB2 + ...+ sinBy )|≤1...(1)
(Wherein, x is the number of the front ribs, y is the number of the back ribs, A x is the angle between the front ribs and an imaginary line perpendicular to the extending direction in plan view, B y is the imaginary line and the showing the angle with the back rib)
(vi) In plan view, the angle formed by the first rib and the second rib is 0° or more and 4° or less.
They will be explained in order below.

以下、図1~図4を参照しながら、本発明の実施形態に係る板状成形体について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。 A plate-shaped compact according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. In addition, in all the drawings below, the dimensions and ratios of the constituent elements are appropriately changed in order to make the drawings easier to see.

図1,2は、本実施形態の板状成形体を示す説明図である、図1は、板状成形体1の概略斜視図であり、図2は図1の線分II-IIにおける矢視断面図である。 1 and 2 are explanatory diagrams showing the plate-shaped molded body of this embodiment. FIG. 1 is a schematic perspective view of the plate-shaped molded body 1, and FIG. It is a cross-sectional view.

図1,2に示すように、板状成形体1は、帯状の基部10と、複数の表リブ20と、複数の裏リブ30とを備える。 As shown in FIGS. 1 and 2 , the plate-like molded body 1 includes a belt-like base portion 10 , a plurality of front ribs 20 and a plurality of back ribs 30 .

以下の説明においては、xyz直交座標系を設定し、このxyz直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。ここでは、水平面内の基部10の延びる方向をx軸方向、水平面内においてx軸方向と直交する方向をy軸方向、x軸方向及びy軸方向のそれぞれと直交する方向(すなわち鉛直方向)をz軸方向とする。 In the following description, an xyz orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this xyz orthogonal coordinate system. Here, the direction in which the base 10 extends in the horizontal plane is the x-axis direction, the direction perpendicular to the x-axis direction in the horizontal plane is the y-axis direction, and the direction perpendicular to each of the x-axis direction and the y-axis direction (that is, the vertical direction) is Let it be in the z-axis direction.

図1に示す板状成形体1は、本発明の説明を容易にするために単純化した形状としている。 A plate-like molded body 1 shown in FIG. 1 has a simplified shape for easy explanation of the present invention.

板状成形体1は、液晶ポリエステルを材料とする射出成形体である。板状成形体1は、基部10の長手方向の一端10cに、射出成型時のゲート痕Gを有する。 The plate-like molded body 1 is an injection molded body made of liquid crystal polyester. The plate-like molded body 1 has a gate mark G at the one end 10c in the longitudinal direction of the base 10 at the time of injection molding.

板状成形体1が適用される具体的な部材としては、例えば、公知のレーザープリンタのガイド板が挙げられる。ガイド板の表面には、紙送り方向に沿って、プリント用紙との接触面積を減らすための複数のリブを有する。 A specific member to which the plate-like formed body 1 is applied is, for example, a known guide plate for a laser printer. The surface of the guide plate has a plurality of ribs along the paper feed direction for reducing the contact area with the print paper.

(液晶ポリエステル)
本実施形態で用いられる液晶ポリエステルは、サーモトロピック液晶ポリマーの一つであり、光学的異方性を示す溶融体を450℃以下の温度で形成し得るものである。
(liquid crystal polyester)
The liquid crystalline polyester used in this embodiment is one of thermotropic liquid crystalline polymers, and can form a melt exhibiting optical anisotropy at a temperature of 450° C. or less.

液晶ポリエステルは、下記一般式(1)で表される繰返し単位(以下、「繰返し単位(1)」ということがある。)を有することが好ましく、繰返し単位(1)と、下記一般式(2)で表される繰返し単位(以下、「繰返し単位(2)」ということがある。)と、下記一般式(3)で表される繰返し単位(以下、「繰返し単位(3)」ということがある。)と、を有することがより好ましい。 The liquid crystal polyester preferably has a repeating unit represented by the following general formula (1) (hereinafter sometimes referred to as "repeating unit (1)"), and the repeating unit (1) and the following general formula (2 ) (hereinafter sometimes referred to as “repeating unit (2)”) and a repeating unit represented by the following general formula (3) (hereinafter referred to as “repeating unit (3)”) It is more preferable to have

(1)-O-Ar-CO-
(2)-CO-Ar-CO-
(3)-X-Ar-Y-
(式中、Arは、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基を表す。Ar及びArは、それぞれ独立に、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基又は下記一般式(4)で表される基を表す。X及びYは、それぞれ独立に、酸素原子又はイミノ基(-NH-)を表す。Ar、Ar又はArで表される前記基中の1個以上の水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。)
(1) —O—Ar 1 —CO—
(2) -CO-Ar2 - CO-
(3) -X-Ar 3 -Y-
(wherein Ar 1 represents a phenylene group, a naphthylene group or a biphenylylene group; Ar 2 and Ar 3 each independently represent a phenylene group, a naphthylene group, a biphenylylene group or a group represented by the following general formula (4); X and Y each independently represent an oxygen atom or an imino group (—NH—) One or more hydrogen atoms in the groups represented by Ar 1 , Ar 2 or Ar 3 each represent may be independently substituted with a halogen atom, an alkyl group, or an aryl group.)

(4)-Ar-Z-Ar
(式中、Ar及びArは、それぞれ独立に、フェニレン基又はナフチレン基を表す。
Zは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基を表す。)
(4) —Ar 4 —Z—Ar 5
(In the formula, Ar 4 and Ar 5 each independently represent a phenylene group or a naphthylene group.
Z represents an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, a sulfonyl group or an alkylidene group. )

本実施形態で用いられる液晶ポリエステルとしては、具体的には、
(1)芳香族ヒドロキシカルボン酸と芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールとの組み合わせを重合して得られるもの、
(2)複数種の芳香族ヒドロキシカルボン酸を重合して得られるもの、
(3)芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールとの組み合わせを重合して得られるもの、
(4)ポリエチレンテレフタレートなどの結晶性ポリエステルに芳香族ヒドロキシカルボン酸を反応させて得られるもの、などを挙げることができる。
Specifically, the liquid crystalline polyester used in this embodiment includes:
(1) those obtained by polymerizing a combination of an aromatic hydroxycarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid, and an aromatic diol;
(2) those obtained by polymerizing multiple types of aromatic hydroxycarboxylic acids;
(3) obtained by polymerizing a combination of an aromatic dicarboxylic acid and an aromatic diol;
(4) those obtained by reacting a crystalline polyester such as polyethylene terephthalate with an aromatic hydroxycarboxylic acid;

なお、液晶ポリエステルの製造において、原料モノマーとして使用する芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸および芳香族ジオールの一部または全部を、予めエステル形成性誘導体にして重合に供することもできる。このようなエステル形成性誘導体を用いることにより、液晶ポリエステルをより容易に製造できるという利点がある。 Part or all of the aromatic hydroxycarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid and aromatic diol used as raw material monomers in the production of the liquid crystalline polyester may be preliminarily converted into ester-forming derivatives and subjected to polymerization. By using such an ester-forming derivative, there is an advantage that the liquid crystalline polyester can be produced more easily.

エステル形成性誘導体としては次のようなものが例示される。 Examples of ester-forming derivatives are as follows.

分子内にカルボキシル基を有する芳香族ヒドロキシカルボン酸および芳香族ジカルボン酸のエステル形成性誘導体の例としては、当該カルボキシル基が、ハロホルミル基(酸ハロゲン化物)やアシルオキシカルボニル基(酸無水物)などの高反応性の基に転化したものや、当該カルボキシル基が、エステル交換反応によりポリエステルを生成するように、一価のアルコール類やエチレングリコール等の多価アルコール類、フェノール類などとエステルを形成したものが挙げられる。 Examples of ester-forming derivatives of aromatic hydroxycarboxylic acids and aromatic dicarboxylic acids having a carboxyl group in the molecule include haloformyl groups (acid halides) and acyloxycarbonyl groups (acid anhydrides) where the carboxyl group is Those converted to highly reactive groups, and the carboxyl groups formed esters with monohydric alcohols, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, phenols, etc. so as to produce polyesters by transesterification. things are mentioned.

芳香族ヒドロキシカルボン酸および芳香族ジオールのようなフェノール性水酸基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、該フェノール性水酸基が、エステル交換反応によりポリエステルを生成するように、低級カルボン酸類とエステルを形成したものが挙げられる。 Examples of polymerizable derivatives of compounds having phenolic hydroxyl groups such as aromatic hydroxycarboxylic acids and aromatic diols include lower carboxylic acids and esters such that the phenolic hydroxyl groups produce polyesters through transesterification reactions. are formed.

さらに、エステル形成性を阻害しない程度であれば、上述の芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸または芳香族ジオールは、その芳香環に、塩素原子、フッ素原子などのハロゲン原子;メチル基、エチル基、ブチル基などの炭素数1~10のアルキル基;フェニル基などの炭素数6~20のアリール基を置換基として有していてもよい。 Furthermore, the aromatic hydroxycarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid or aromatic diol described above has a chlorine atom, a halogen atom such as a fluorine atom, a methyl group, an ethyl and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a butyl group; and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms such as a phenyl group as a substituent.

芳香族ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、p-ヒドロキシ安息香酸、m-ヒドロキシ安息香酸、6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、3-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、5-ヒドロキシ-1-ナフトエ酸、4-ヒドロキシ-4’-カルボキシジフェニルエーテルが挙げられる。また、これらの芳香族ヒドロキシカルボン酸の芳香環にある水素原子の一部が、アルキル基、アリール基およびハロゲン原子からなる群より選ばれる1種以上の置換基で置換されてなる芳香族ヒドロキシカルボン酸が挙げられる。 Examples of aromatic hydroxycarboxylic acids include p-hydroxybenzoic acid, m-hydroxybenzoic acid, 6-hydroxy-2-naphthoic acid, 3-hydroxy-2-naphthoic acid, 5-hydroxy-1-naphthoic acid, 4 -hydroxy-4'-carboxydiphenyl ether. In addition, some of the hydrogen atoms in the aromatic rings of these aromatic hydroxycarboxylic acids are substituted with one or more substituents selected from the group consisting of alkyl groups, aryl groups and halogen atoms. acid.

p-ヒドロキシ安息香酸は、後述の(A)を誘導する芳香族ヒドロキシカルボン酸である。 p-Hydroxybenzoic acid is an aromatic hydroxycarboxylic acid from which (A 1 ) described below is derived.

6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸は、後述の(A)を誘導する芳香族ヒドロキシカルボン酸である。 6-Hydroxy-2-naphthoic acid is an aromatic hydroxycarboxylic acid from which (A 2 ) described below is derived.

該芳香族ヒドロキシカルボン酸は、液晶ポリエステルの製造において、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The aromatic hydroxycarboxylic acid may be used singly or in combination of two or more in the production of the liquid crystalline polyester.

上述した繰返し単位(1)は、所定の芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰返し単位である。芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰返し単位としては、例えば、以下に示すものが挙げられる。なお、芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰返し単位は、その芳香環にある水素原子の一部が、ハロゲン原子、アルキル基およびアリール基からなる群より選ばれる1種以上の置換基で置換されていてもよい。 The repeating unit (1) described above is a repeating unit derived from a predetermined aromatic hydroxycarboxylic acid. Examples of repeating units derived from aromatic hydroxycarboxylic acids include those shown below. In the repeating unit derived from an aromatic hydroxycarboxylic acid, some of the hydrogen atoms on the aromatic ring are substituted with one or more substituents selected from the group consisting of halogen atoms, alkyl groups and aryl groups. may

なお、本明細書において「由来」とは、原料モノマーが重合するために化学構造が変化し、その他の構造変化を生じないことを意味する。 As used herein, the term "derived" means that the chemical structure is changed due to the polymerization of the raw material monomer, and no other structural change occurs.

Figure 2023003058000002
Figure 2023003058000002

芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ビフェニル-4,4’-ジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテル-4,4’-ジカルボン酸、ジフェニルチオエーテル-4,4’-ジカルボン酸が挙げられる。また、これらの芳香族ジカルボン酸の芳香環にある水素原子の一部が、アルキル基、アリール基およびハロゲン原子からなる群より選ばれる1種以上の置換基で置換されてなる芳香族ジカルボン酸が挙げられる。 Examples of aromatic dicarboxylic acids include terephthalic acid, isophthalic acid, biphenyl-4,4′-dicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, diphenyl ether-4,4′-dicarboxylic acid, and diphenylthioether-4,4′. - dicarboxylic acids. Also, aromatic dicarboxylic acids in which some of the hydrogen atoms in the aromatic rings of these aromatic dicarboxylic acids are substituted with one or more substituents selected from the group consisting of alkyl groups, aryl groups and halogen atoms. mentioned.

テレフタル酸は、後述の(B)を誘導する芳香族ジカルボン酸である。 Terephthalic acid is an aromatic dicarboxylic acid from which (B 1 ) described below is derived.

イソフタル酸は、後述の(B)を誘導する芳香族ジカルボン酸である。 Isophthalic acid is an aromatic dicarboxylic acid from which (B 2 ) described later is derived.

2,6-ナフタレンジカルボン酸は、後述の(B)を誘導する芳香族ジカルボン酸である。 2,6-naphthalenedicarboxylic acid is an aromatic dicarboxylic acid from which (B 3 ) described later is derived.

該芳香族ジカルボン酸は、液晶ポリエステルの製造において、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The aromatic dicarboxylic acids may be used singly or in combination of two or more in the production of the liquid crystalline polyester.

上述した繰返し単位(2)は、所定の芳香族ジカルボン酸に由来する繰返し単位である。芳香族ジカルボン酸に由来する繰返し単位としては、例えば、以下に示すものが挙げられる。なお、芳香族ジカルボン酸に由来する繰返し単位は、その芳香環にある水素原子の一部が、ハロゲン原子、アルキル基およびアリール基からなる群より選ばれる1種以上の置換基で置換されていてもよい。 The repeating unit (2) described above is a repeating unit derived from a predetermined aromatic dicarboxylic acid. Examples of repeating units derived from aromatic dicarboxylic acids include those shown below. In the repeating unit derived from an aromatic dicarboxylic acid, some of the hydrogen atoms on the aromatic ring are substituted with one or more substituents selected from the group consisting of halogen atoms, alkyl groups and aryl groups. good too.

Figure 2023003058000003
Figure 2023003058000003

芳香族ジオールとしては、例えば、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノン、レゾルシン、4,4’-ジヒドロキシジフェニルケトン、4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、1,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’-ジヒドロキシジフェニルチオエーテル、2,6-ジヒドロキシナフタレン、1,5-ジヒドロキシナフタレンが挙げられる。また、これらの芳香族ジオールの芳香環にある水素原子の一部が、アルキル基、アリール基およびハロゲン原子からなる群より選ばれる1種以上の置換基で置換されてなる芳香族ジオールが挙げられる。 Examples of aromatic diols include 4,4'-dihydroxybiphenyl, hydroquinone, resorcinol, 4,4'-dihydroxydiphenyl ketone, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, bis(4-hydroxyphenyl)methane, 1,2- bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4'-dihydroxydiphenylthioether, 2,6-dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene. Also included are aromatic diols in which some of the hydrogen atoms in the aromatic rings of these aromatic diols are substituted with one or more substituents selected from the group consisting of alkyl groups, aryl groups and halogen atoms. .

4,4’-ジヒドロキシビフェニルは、後述の(C)を誘導する芳香族ジオールである。 4,4′-dihydroxybiphenyl is an aromatic diol from which (C 1 ) described later is derived.

ハイドロキノンは、後述の(C)を誘導する芳香族ジオールである。 Hydroquinone is an aromatic diol from which (C 2 ) described later is derived.

レゾルシノールは、後述の(C)を誘導する芳香族ジオールである。 Resorcinol is an aromatic diol from which (C 3 ) described below is derived.

該芳香族ジオールは、液晶ポリエステルの製造において、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The aromatic diols may be used singly or in combination of two or more in the production of the liquid crystalline polyester.

上述した繰返し単位(3)は、所定の芳香族ジオールに由来する繰返し単位を含む。芳香族ジオールに由来する繰返し単位としては、例えば、以下に示すものが挙げられる。なお、芳香族ジオールに由来する繰返し単位は、その芳香環にある水素原子の一部が、ハロゲン原子、アルキル基およびアリール基からなる群より選ばれる1種以上の置換基で置換されていてもよい。 The repeating unit (3) described above includes repeating units derived from a predetermined aromatic diol. Examples of repeating units derived from aromatic diols include those shown below. In the repeating unit derived from an aromatic diol, some of the hydrogen atoms on the aromatic ring may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of halogen atoms, alkyl groups and aryl groups. good.

Figure 2023003058000004
Figure 2023003058000004

前記繰返し単位(芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰返し単位、芳香族ジカルボン酸に由来する繰返し単位、芳香族ジオールに由来する繰返し単位)が任意に有していてもよい置換基において、ハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が挙げられ、アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ブチル基などの炭素数1~4程度の低級アルキル基が挙げられ、アリール基の例としては、フェニル基が挙げられる。 In the substituent that the repeating unit (a repeating unit derived from an aromatic hydroxycarboxylic acid, a repeating unit derived from an aromatic dicarboxylic acid, a repeating unit derived from an aromatic diol) may optionally have, the halogen atom Examples include fluorine atom, chlorine atom, and bromine atom. Examples of alkyl groups include lower alkyl groups having about 1 to 4 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, and butyl group. Examples include phenyl groups.

特に好適な液晶ポリエステルに関し説明する。
芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰返し単位としては、パラヒドロキシ安息香酸に由来する繰返し単位((A))または2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸もしくはその両方に由来する繰返し単位((A))を有していると好ましい。
A particularly preferred liquid crystalline polyester will be described.
The repeating unit derived from an aromatic hydroxycarboxylic acid includes a repeating unit derived from parahydroxybenzoic acid ((A 1 )) or a repeating unit derived from 2-hydroxy-6-naphthoic acid or both ((A 2 ) ).

芳香族ジカルボン酸に由来する繰返し単位としては、テレフタル酸に由来する繰返し単位((B))、イソフタル酸に由来する繰返し単位((B))および2,6-ナフタレンジカルボン酸((B))に由来する繰返し単位からなる群より選ばれるものを有していると好ましい。 Examples of repeating units derived from aromatic dicarboxylic acids include repeating units derived from terephthalic acid ((B 1 )), repeating units derived from isophthalic acid ((B 2 )), and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid ((B 3 ) It is preferable to have a repeating unit selected from the group consisting of repeating units derived from )).

芳香族ジオールに由来する繰返し単位としては、ヒドロキノンに由来する繰返し単位((C))または4,4’-ジヒドロキシビフェニルもしくはその両方に由来する繰返し単位((C))を有していると好ましい。 The repeating unit derived from the aromatic diol has a repeating unit ((C 2 )) derived from hydroquinone or a repeating unit ((C 1 )) derived from 4,4'-dihydroxybiphenyl or both. and preferred.

そして、これらの組み合わせとしては、下記(a)~(h)で表されるものが好ましい。これら(a)~(h)の繰返し単位の組み合わせであれば、良好な電気絶縁性を有する液晶ポリエステルが得られる。 As these combinations, those represented by the following (a) to (h) are preferable. A combination of repeating units (a) to (h) yields a liquid crystalline polyester having good electrical insulation.

(a):(A)、(B)および(C)からなる組み合わせ、または、(A)、(B)、(B)および(C)からなる組み合わせ。
(b):(A)、(B)および(C)からなる組み合わせ、または(A)、(B)、(B)および(C)からなる組み合わせ。
(c):(A)および(A)からなる組み合わせ。
(d):(a)の繰返し単位の組み合わせにおいて、(A)の一部または全部を(A)で置きかえたもの。
(e):(a)の繰返し単位の組み合わせにおいて、(B)の一部または全部を(B)で置きかえたもの。
(f):(a)の繰返し単位の組み合わせにおいて、(C)の一部または全部を(C)で置きかえたもの。
(g):(b)の繰返し単位の組み合わせにおいて、(A)の一部または全部を(A)で置きかえたもの。
(h):(c)の繰返し単位の組み合わせに、(B)と(C)を加えたもの。
(a): a combination consisting of (A 1 ), (B 1 ) and (C 1 ), or a combination consisting of (A 1 ), (B 1 ), (B 2 ) and (C 1 ).
(b): a combination consisting of (A 2 ), (B 3 ) and (C 2 ), or a combination consisting of (A 2 ), (B 1 ), (B 3 ) and (C 2 ).
(c): a combination consisting of (A 1 ) and (A 2 ).
(d): A combination of repeating units of (a) in which part or all of (A 1 ) is replaced with (A 2 ).
(e): A combination of repeating units of (a) in which (B 1 ) is partially or wholly replaced with (B 3 ).
(f): A combination of repeating units of (a) in which (C 1 ) is partially or wholly replaced with (C 3 ).
(g): A combination of repeating units of (b) in which (A 2 ) is partially or wholly replaced with (A 1 ).
(h): A combination of repeating units of (c) plus (B 1 ) and (C 2 ).

特に好ましい液晶ポリエステルとしては、全繰返し単位の合計単位数を100%として、芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰返し単位の合計が30~80%、芳香族ジオールに由来する繰返し単位の合計が10~35%、芳香族ジカルボン酸に由来する繰返し単位の合計が10~35%、である液晶ポリエステルを挙げることができる。 A particularly preferred liquid crystalline polyester has a total number of repeating units derived from an aromatic hydroxycarboxylic acid of 30 to 80% and a total of repeating units derived from an aromatic diol of 10 to 100%, based on the total number of all repeating units. 35%, and the total of repeating units derived from aromatic dicarboxylic acids is 10-35%.

前記液晶ポリエステルの製造方法としては、例えば、特開2002-146003号公報に記載の方法などの公知の方法が適用できる。すなわち、上述の原料モノマー(芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオールまたはこれらのエステル形成用誘導体)を溶融重合(重縮合)させて、比較的低分子量の芳香族ポリエステル(以下、「プレポリマー」と略記する。)を得、次いで、このプレポリマーを粉末とし、加熱することにより固相重合する方法が挙げられる。このように固相重合させることにより、重合がより進行して、より高分子量の液晶ポリエステルを得ることができる。 As a method for producing the liquid crystalline polyester, for example, a known method such as the method described in JP-A-2002-146003 can be applied. That is, the above raw material monomers (aromatic hydroxycarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid, aromatic diol, or ester-forming derivative thereof) are melt-polymerized (polycondensation) to obtain a relatively low-molecular-weight aromatic polyester (hereinafter referred to as (abbreviated as "prepolymer") is obtained, then this prepolymer is pulverized and heated to carry out solid phase polymerization. By carrying out solid phase polymerization in this manner, the polymerization proceeds further, and a liquid crystalline polyester having a higher molecular weight can be obtained.

その他、最も基本的な構造となる前記(a)、(b)の繰返し単位の組み合わせを有する液晶ポリエステルの製造方法については、特公昭47-47870号公報、特公昭63-3888号公報などにも記載されている。 In addition, for the method for producing a liquid crystalline polyester having a combination of repeating units (a) and (b), which are the most basic structures, see Japanese Patent Publication No. 47-47870, Japanese Patent Publication No. 63-3888, etc. Have been described.

溶融重合は、触媒の存在下で行ってもよく、この場合の触媒の例としては、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモンなどの金属化合物や、4-(ジメチルアミノ)ピリジン、1-メチルイミダゾールなどの含窒素複素環式化合物が挙げられ、含窒素複素環式化合物が好ましく用いられる。 The melt polymerization may be carried out in the presence of a catalyst, examples of which include metals such as magnesium acetate, stannous acetate, tetrabutyl titanate, lead acetate, sodium acetate, potassium acetate, antimony trioxide. and nitrogen-containing heterocyclic compounds such as 4-(dimethylamino)pyridine and 1-methylimidazole, and nitrogen-containing heterocyclic compounds are preferably used.

板状成形体に使用する液晶ポリエステルとしては、下記の方法で求められる流動開始温度が280℃以上の液晶ポリエステルであることが好ましい。上述のように、液晶ポリエステルの製造において固相重合を用いた場合には、液晶ポリエステルの流動開始温度を280℃以上にすることが比較的短時間で可能である。そして、このような流動開始温度の液晶ポリエステルを用いることにより、得られる成形体は高度の耐熱性を有するものとなる。一方、成形体を実用的な温度範囲で成形する面では、板状成形体に使用する液晶ポリエステルの流動開始温度は420℃以下が好ましく、390℃以下であればさらに好ましい。 As the liquid crystalline polyester used for the plate-like molding, it is preferable to use a liquid crystalline polyester having a flow initiation temperature of 280° C. or higher as determined by the following method. As described above, when solid phase polymerization is used in the production of liquid crystalline polyester, it is possible to raise the flow initiation temperature of liquid crystalline polyester to 280° C. or higher in a relatively short period of time. By using a liquid crystalline polyester having such a flow initiation temperature, the obtained molded article has a high degree of heat resistance. On the other hand, from the viewpoint of molding the molded article within a practical temperature range, the flow initiation temperature of the liquid crystalline polyester used for the plate-like molded article is preferably 420° C. or lower, more preferably 390° C. or lower.

ここで、流動開始温度とは、内径1mm、長さ10mmのダイスを取付けた毛細管型レオメーターを用い、9.8MPa(100kg/cm)の荷重下において昇温速度4℃/分で液晶ポリエステルをノズルから押出すときに、溶融粘度が4800Pa・s(48000ポイズ)を示す温度である。流動開始温度は、当技術分野で周知の液晶ポリエステルの分子量を表す指標である(小出直之編、「液晶性ポリマー合成・成形・応用-」、95~105頁、シーエムシー、1987年6月5日発行を参照)。流動開始温度を測定する装置としては、例えば、(株)島津製作所製の流動特性評価装置「フローテスターCFT-500D」を用いることができる。 Here, the flow initiation temperature is defined by using a capillary rheometer equipped with a die having an inner diameter of 1 mm and a length of 10 mm, and applying a load of 9.8 MPa (100 kg/cm 2 ) at a heating rate of 4° C./min to the liquid crystalline polyester. is the temperature at which the melt viscosity exhibits 4800 Pa·s (48000 poise) when extruded from a nozzle. The flow initiation temperature is an index representing the molecular weight of a liquid crystalline polyester well known in the art (Edited by Naoyuki Koide, "Synthesis, Molding and Application of Liquid Crystalline Polymers", pp. 95-105, CMC, June 1987. 5th issue). As an apparatus for measuring the flow initiation temperature, for example, a flow characteristic evaluation apparatus "Flow Tester CFT-500D" manufactured by Shimadzu Corporation can be used.

[充填材]
本実施形態の板状成形体1は、充填材を含有してもよい。本実施形態では、板状成形体1が充填材を含有することで、板状成形体1に十分な強度を付与できる。
[Filling material]
The plate-shaped compact 1 of this embodiment may contain a filler. In this embodiment, since the plate-shaped molded body 1 contains a filler, it is possible to impart sufficient strength to the plate-shaped molded body 1 .

本実施形態で用いられる充填材は、無機充填材であってもよいし、有機充填材であってもよい。また、繊維状充填材であってもよく、板状充填材であってもよく、粒状充填材であってもよい。 The filler used in this embodiment may be an inorganic filler or an organic filler. Further, it may be a fibrous filler, a plate-like filler, or a granular filler.

繊維状充填材の例としては、ガラス繊維;パン系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維などの炭素繊維;シリカ繊維、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維などのセラミック繊維;およびステンレス繊維などの金属繊維が挙げられる。また、チタン酸カリウムウイスカー、チタン酸バリウムウイスカー、ウォラストナイトウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、窒化ケイ素ウイスカー、炭化ケイ素ウイスカーなどのウイスカーも挙げられる。 Examples of fibrous fillers include glass fibers; carbon fibers such as bread-based carbon fibers and pitch-based carbon fibers; ceramic fibers such as silica fibers, alumina fibers and silica-alumina fibers; and metal fibers such as stainless steel fibers. . Also included are whiskers such as potassium titanate whiskers, barium titanate whiskers, wollastonite whiskers, aluminum borate whiskers, silicon nitride whiskers, and silicon carbide whiskers.

板状充填材の例としては、タルク、マイカ、グラファイト、ウォラストナイト、硫酸バリウムおよび炭酸カルシウムなどが挙げられる。マイカは、白雲母であってもよいし、金雲母であってもよいし、フッ素金雲母であってもよいし、四ケイ素雲母であってもよい。 Examples of platy fillers include talc, mica, graphite, wollastonite, barium sulfate and calcium carbonate. The mica may be muscovite, phlogopite, fluorine phlogopite, or tetrasilicon mica.

粒状充填材の例としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、窒化ホウ素、炭化ケイ素および炭酸カルシウムなどが挙げられる。 Examples of particulate fillers include silica, alumina, titanium oxide, boron nitride, silicon carbide and calcium carbonate.

板状成形体1の一用途であるレーザープリンタは、粉状のトナーを静電的にプリント用紙の表面に付着させた後、トナーを高温、高圧で用紙に押し付けることで用紙に融着させ、印刷する。ガイド板は、高温に加熱されたプリント用紙に接する。そのため、高強度(高剛性)且つ耐熱性という特性を有する液晶ポリエステルは、ガイド板の材料として適している。 A laser printer, which is one application of the plate-shaped molded body 1, electrostatically adheres powdery toner to the surface of printing paper, and then presses the toner against the paper at high temperature and high pressure to fuse it to the paper. Print. The guide plate contacts the printing paper heated to a high temperature. Therefore, liquid crystal polyester, which has high strength (high rigidity) and heat resistance, is suitable as a material for the guide plate.

一方、液晶ポリエステルは、溶融時において流動方向に配向しやすいことが知られている。液晶ポリエステルを材料とする成形体は、樹脂の配向に起因して硬化収縮の量が異なる。詳細には、液晶ポリエステルは、配向方向よりも、配向方向と交差する方向に大きく収縮する。そのため、液晶ポリエステルを材料とし、表面にリブを有する板状成形体を成形しようとすると、次のような不具合が生じる。 On the other hand, liquid crystalline polyester is known to be easily oriented in the direction of flow when melted. Molded bodies made of liquid crystalline polyester have different amounts of curing shrinkage due to the orientation of the resin. Specifically, the liquid crystalline polyester shrinks more in the direction crossing the alignment direction than in the alignment direction. Therefore, when a plate-like molded article having ribs on the surface thereof is formed using liquid crystalline polyester as a material, the following problems occur.

図3は、液晶ポリエステルを材料とし、表面にリブを有する板状成形体を成形する場合の課題を説明する説明図であり、板状成形体を製造する様子を示す一部拡大図である。図3に示す板状成形体1Xは、図1の板状成形体1から裏リブ30を除去した形状であり、基部10の一面にリブ29を有することとする。リブ29は、基部10から突出して設けられ、基部10の幅方向に伸びている。 FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining problems in molding a plate-shaped molded body having ribs on the surface thereof, and is a partially enlarged view showing how the plate-shaped molded body is manufactured. A plate-like molded body 1X shown in FIG. 3 has a shape obtained by removing the back rib 30 from the plate-shaped molded body 1 of FIG. The rib 29 is provided so as to protrude from the base portion 10 and extends in the width direction of the base portion 10 .

このような板状成形体1Xを射出成形にて成形する場合、溶融樹脂Rは、基部10の一端に対応するゲートから金型MのキャビティC1に注入される。金型Mにおいて、溶融樹脂Rは、まず基部10の延在方向に沿って流動する。図3では、このように流動する溶融樹脂を符号R1で示す。 When molding such a plate-like molding 1X by injection molding, the molten resin R is injected into the cavity C1 of the mold M from a gate corresponding to one end of the base portion 10. As shown in FIG. In the mold M, the molten resin R first flows along the extending direction of the base portion 10 . In FIG. 3, the molten resin flowing in this manner is denoted by symbol R1.

次いで、溶融樹脂Rは、金型Mにおいてリブ29に対応する凹部C2に流入する。その際、溶融樹脂Rは、基部10と交差する方向(基部10から遠ざかる方向)に流動する。図3では、このように流動する溶融樹脂を符号R2で示す。 Next, the molten resin R flows into the recesses C2 corresponding to the ribs 29 in the mold M. As shown in FIG. At that time, the molten resin R flows in a direction crossing the base portion 10 (a direction away from the base portion 10). In FIG. 3, the molten resin that flows in this manner is denoted by symbol R2.

次いで、溶融樹脂Rは、リブ29の頂面に対応する凹部C2における底部C3に達する。底部C3に達した溶融樹脂Rは、底部C3に沿って、すなわちリブ29の延びる方向に沿って流動する。図3では、このように流動する溶融樹脂を符号R3で示す。 The molten resin R then reaches the bottom C3 of the recess C2 corresponding to the top surface of the rib 29 . The molten resin R that has reached the bottom portion C3 flows along the bottom portion C3, that is, along the direction in which the ribs 29 extend. In FIG. 3, the molten resin that flows in this manner is denoted by symbol R3.

このように成形する板状成形体1Xにおいては、溶融樹脂R1がx軸方向に配向するのに対し、溶融樹脂R2はz軸方向に配向する。そのため、x軸方向において、溶融樹脂R1が固化して得られる基部10の収縮が小さいのに対し、溶融樹脂R2が固化して得られるリブ29の収縮は大きい。 In the plate-shaped molded body 1X thus molded, the molten resin R1 is oriented in the x-axis direction, while the molten resin R2 is oriented in the z-axis direction. Therefore, in the x-axis direction, the shrinkage of the base portion 10 obtained by solidifying the molten resin R1 is small, whereas the shrinkage of the ribs 29 obtained by solidifying the molten resin R2 is large.

その結果、板状成形体1Xにおいては、リブ29に起因した収縮が生じると考えられる。具体的には、板状成形体1Xは、長手方向において-z軸方向に凸となる反りが生じると考えられる。 As a result, shrinkage caused by the ribs 29 is considered to occur in the plate-shaped compact 1X. Specifically, it is considered that the plate-like formed body 1X is warped in the longitudinal direction so as to be convex in the −z-axis direction.

また、板状成形体1Xにおいては、溶融樹脂R1がx軸方向に配向するのに対し、溶融樹脂R3はy軸方向に配向する。そのため、y軸方向において、溶融樹脂R3が固化して得られるリブ29の先端の収縮は小さいのに対し、溶融樹脂R1が固化して得られる基部10の収縮が大きい。 Further, in the plate-shaped molding 1X, the molten resin R1 is oriented in the x-axis direction, while the molten resin R3 is oriented in the y-axis direction. Therefore, in the y-axis direction, the shrinkage of the tips of the ribs 29 obtained by solidifying the molten resin R3 is small, whereas the shrinkage of the bases 10 obtained by solidifying the molten resin R1 is large.

その結果、板状成形体1Xにおいては、基部10に起因した収縮が生じると考えられる。具体的には、板状成形体1Xには、短手方向において+z軸方向に凸の反りが生じると考えられる。 As a result, shrinkage caused by the base portion 10 is considered to occur in the plate-like molded body 1X. Specifically, it is considered that the plate-like compact 1X is warped convexly in the +z-axis direction in the lateral direction.

上述したような溶融樹脂の配向に起因する反りは、液晶ポリエステルを材料とし、射出成形により板状成形体を形成する場合に特に際立って現れる。そのため、相対的に液晶ポリエステルよりも配向しにくい材料を用いて板状成形体を製造する際には、問題とならなくても、液晶ポリエステルを材料とすることにより、より詳細に構造の設計を行う必要が生じる。 The above-described warp caused by the orientation of the molten resin is conspicuous particularly when a plate-like molding is formed by injection molding using a liquid crystalline polyester as a material. Therefore, when manufacturing a plate-like molding using a material that is relatively difficult to align compared to liquid crystalline polyester, even if there is no problem, by using liquid crystalline polyester as a material, it is possible to design the structure in more detail. need to do.

発明者は、鋭意検討した結果、本実施形態の板状成形体1のような構造とすることにより反りが軽減されることを見出した。 As a result of intensive studies, the inventors have found that warping can be reduced by using a structure like the plate-shaped molding 1 of the present embodiment.

図1,2に示す板状成形体1は、板状の基部10と、基部10のおもて面10aに設けられた複数の表リブ20と、基部10の裏面10bに設けられた複数の裏リブ30と、を備える。 1 and 2 includes a plate-shaped base 10, a plurality of front ribs 20 provided on the front surface 10a of the base 10, and a plurality of ribs 20 provided on the back surface 10b of the base 10. a back rib 30;

基部10は、板状成形体1の大半を占める。基部10は、一方向に延びる帯状であり、平面視矩形を呈する。基部10の一端10cには、ゲート痕Gを有する。「平面視」とは、+z軸側から見た視野のことを指す。 The base portion 10 occupies most of the plate-shaped compact 1 . The base 10 has a strip shape extending in one direction and presents a rectangular shape in plan view. One end 10c of the base 10 has a gate mark G. As shown in FIG. “Planar view” refers to the field of view seen from the +z-axis side.

ここで、「帯状」とは、一方向に長く伸びる様子を示す表現である。この意味において、「帯状」の基部10の平面視形状は、数学的な矩形に限らない。また、平面視において、基部10の辺は、直線状でなくてもよい。 Here, the term “belt-shaped” is an expression indicating a state of being elongated in one direction. In this sense, the planar shape of the “band-like” base 10 is not limited to a mathematical rectangle. Moreover, in plan view, the sides of the base 10 may not be linear.

上述のような位置のゲート痕Gは、板状成形体1が、長手方向の一端10cにゲートが設定された金型を用いて射出成形したことを意味する。このように成形すると、射出成形時に、液晶ポリエステルの溶融樹脂が長手方向に配向しやすく、得られる成形体の長手方向の寸法精度を高く保つことができる。 The gate mark G at the position as described above means that the plate-shaped compact 1 was injection molded using a mold having a gate set at one end 10c in the longitudinal direction. By molding in this way, the molten resin of the liquid crystalline polyester is easily oriented in the longitudinal direction during injection molding, and the resulting molded product can be maintained with high dimensional accuracy in the longitudinal direction.

板状成形体1の射出成形に用いる金型は、板状成形体1と相補的に重なる内部空間(キャビティ)を有する。金型は、キャビティの長手方向において、一端側に偏った位置にゲートを有する。ゲートは、キャビティの長手方向において、キャビティの長手方向の端部からゲートまでの距離が、キャビティの長手方向の長さLの10%以下となる位置(端部から0.1L以下の位置)に設けられている。このような金型を用いて成形した板状成形体1は、長手方向の長さの10%以下となる位置にゲート痕Gを有する。 A mold used for injection molding of the plate-shaped molded body 1 has an internal space (cavity) that complementarily overlaps with the plate-shaped molded body 1 . The mold has a gate at a position biased toward one end in the longitudinal direction of the cavity. The gate is positioned in the longitudinal direction of the cavity so that the distance from the longitudinal end of the cavity to the gate is 10% or less of the longitudinal length L of the cavity (0.1 L or less from the end). is provided. The plate-shaped compact 1 molded using such a mold has a gate mark G at a position that is 10% or less of the length in the longitudinal direction.

ゲートの中心からからキャビティの長手方向端部までの距離は、キャビティの長手方向の長さの8%以下であることが好ましく、6%以下であることがより好ましく、4%以下であることがさらに好ましい。 The distance from the center of the gate to the longitudinal end of the cavity is preferably 8% or less, more preferably 6% or less, and preferably 4% or less of the longitudinal length of the cavity. More preferred.

なお、図1では、ゲート痕Gを円形としたがこれに限定されない。ゲート痕Gの形状は、用いる金型のゲートの断面形状に対応するが、ゲートの断面形状は円形状、半円形状、楕円形状、正方形、長方形(矩形状)、台形並びにこれらに似た形状などの公知の形状でよい。例えば、ゲートは、キャビティの一方の短辺に沿って延びるフィルムゲートであってもよい。 Although the gate mark G is circular in FIG. 1, it is not limited to this. The shape of the gate mark G corresponds to the cross-sectional shape of the gate of the mold used, and the cross-sectional shape of the gate may be circular, semicircular, elliptical, square, rectangular (rectangular), trapezoidal, or similar. It may be a known shape such as For example, the gate may be a film gate extending along one short side of the cavity.

基部10の厚みTは、0.1mm以上であることが好ましく、0.3mm以上であることがより好ましい。また、基部10の厚みTは、5mm以下であることが好ましく、3mm以下であることがより好ましい。
厚みTの上限値と下限値とは、任意に組み合わせることができる。
The thickness T of the base 10 is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.3 mm or more. Also, the thickness T of the base 10 is preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less.
The upper limit and lower limit of the thickness T can be combined arbitrarily.

複数の表リブ20は、基部10の延びる方向(x軸方向)と交差して設けられている。表リブ20は、y軸方向に伸びている。図1では、複数の表リブ20が、平面視で互いに平行であるがこれに限らない。 A plurality of front ribs 20 are provided to intersect the extending direction (x-axis direction) of the base portion 10 . The front rib 20 extends in the y-axis direction. Although the plurality of front ribs 20 are parallel to each other in plan view in FIG. 1 , the present invention is not limited to this.

隣り合う表リブ20同士の間隔は、等間隔であってもよく、異なっていてもよい。表リブ20同士の間隔は、1mm以上であることが好ましく、2mm以上であることがより好ましい。また表リブ20同士の間隔は、100mm以下であることが好ましく、50mm以下であることがより好ましい。
表リブ20同士の間隔の上限値と下限値とは、任意に組み合わせることができる。
The intervals between adjacent front ribs 20 may be equal or different. The interval between the front ribs 20 is preferably 1 mm or more, more preferably 2 mm or more. Also, the interval between the front ribs 20 is preferably 100 mm or less, more preferably 50 mm or less.
The upper limit and lower limit of the interval between the front ribs 20 can be combined arbitrarily.

複数の表リブ20は、おもて面10aから突出する第1リブ21と、第1リブ21を挟む位置において、おもて面10aから突出する一対のリブ(リブ22,23)と、を含む。第1リブ21は、複数の表リブ20のうちの任意の一つである。一対のリブ22,23は、第1リブ21と隣り合うリブである。 The plurality of front ribs 20 includes a first rib 21 projecting from the front surface 10a and a pair of ribs (ribs 22 and 23) projecting from the front surface 10a at positions sandwiching the first rib 21. include. The first rib 21 is any one of the plurality of front ribs 20 . The pair of ribs 22 and 23 are ribs adjacent to the first rib 21 .

複数の裏リブ30は、基部10の延びる方向(x軸方向)と交差して設けられている。裏リブ30は、y軸方向に伸びている。図1では、複数の裏リブ30が、平面視で互いに平行であるがこれに限らない。 A plurality of back ribs 30 are provided to intersect the direction in which the base 10 extends (the x-axis direction). The back rib 30 extends in the y-axis direction. In FIG. 1, the plurality of back ribs 30 are parallel to each other in a plan view, but the invention is not limited to this.

隣り合う裏リブ30同士の間隔は、等間隔であってもよく、異なっていてもよい。裏リブ30同士の間隔は、1mm以上であることが好ましく、2mm以上であることがより好ましい。また裏リブ30同士の間隔は、100mm以下であることが好ましく、50mm以下であることがより好ましい。
裏リブ30同士の間隔の上限値と下限値とは、任意に組み合わせることができる。
The intervals between adjacent back ribs 30 may be equal or different. The interval between the back ribs 30 is preferably 1 mm or more, more preferably 2 mm or more. The interval between the back ribs 30 is preferably 100 mm or less, more preferably 50 mm or less.
The upper limit and lower limit of the interval between the back ribs 30 can be arbitrarily combined.

複数の裏リブ30は、裏面10bから突出する第2リブ31を含む。第2リブ31は、平面視において、第1リブ21とリブ22との中央位置から、第1リブ21とリブ23との中央位置までの範囲ARに位置する。 The plurality of back ribs 30 include second ribs 31 projecting from the back surface 10b. The second rib 31 is positioned in a range AR from the center position between the first ribs 21 and 22 to the center position between the first ribs 21 and 23 in plan view.

なお、「第1リブ21とリブ22との中央位置」は、平面視における第1リブ21の中心線から、リブ22の中心線までの間の中央を意味する。また、「第1リブ21とリブ23との中央位置」は、平面視における第1リブ21の中心線から、リブ23の中心線までの間の中央を意味する。 In addition, the “center position between the first rib 21 and the rib 22” means the center between the center line of the first rib 21 and the center line of the rib 22 in plan view. Further, "the center position between the first rib 21 and the rib 23" means the center between the center line of the first rib 21 and the center line of the rib 23 in plan view.

表リブ20では、図3において説明したように溶融樹脂の流動方向に応じた収縮量の違いにより、反りや歪みが生じ得る。一方、裏リブ30においても、表リブ20と同様に、溶融樹脂の流動方向に応じた収縮量の違いにより、反りや歪みが生じ得る。板状成形体1では、表リブ20と裏リブ30とを有することにより、表リブ20と裏リブ30とでそれぞれ生じる歪みが互いに打ち消し合う。その結果、板状成形体1は、成形体全体として反りを軽減することができる。 The front rib 20 may be warped or distorted due to the difference in the amount of shrinkage depending on the flow direction of the molten resin, as described with reference to FIG. On the other hand, like the front ribs 20, the back ribs 30 may also be warped or distorted due to the difference in the amount of shrinkage depending on the flow direction of the molten resin. Since the plate-like formed body 1 has the front rib 20 and the back rib 30, the strains generated in the front rib 20 and the back rib 30 cancel each other out. As a result, the plate-like molded body 1 can reduce warpage as the molded body as a whole.

さらに詳細には、上述した位置に第2リブ31(裏リブ30)を設けることにより、第2リブ31は、第1リブ21に起因する歪みを効果的に打ち消し、成形体の反りを軽減することができる。 More specifically, by providing the second ribs 31 (rear ribs 30) at the above-described positions, the second ribs 31 effectively cancel out the distortion caused by the first ribs 21 and reduce the warpage of the compact. be able to.

図1,2に示す第1リブ21と第2リブ31とは、平面視で重なる位置に設けられている。 The first rib 21 and the second rib 31 shown in FIGS. 1 and 2 are provided at overlapping positions in plan view.

また、表リブ20に含まれる複数のリブと、裏リブ30に含まれる複数のリブとは、平面視で平行ではない組み合わせの第1リブ21と第2リブ31とを含んでいる。このような第1リブ21と第2リブ31とは、平面視において両者の成す角が0°を超え4°以下であると好ましい。上述の「成す角」は、3°以下であってもよく、2°以下であってもよい。 Moreover, the plurality of ribs included in the front rib 20 and the plurality of ribs included in the back rib 30 include the first ribs 21 and the second ribs 31 that are not parallel in plan view. It is preferable that the first rib 21 and the second rib 31 form an angle of more than 0° and 4° or less in plan view. The above-mentioned "formed angle" may be 3° or less, or may be 2° or less.

なお、表リブ20に含まれる第1リブ21以外のリブと、裏リブ30に含まれる第2リブ31以外のリブとは、平面視で平行であってもよい。 The ribs other than the first ribs 21 included in the front rib 20 and the ribs other than the second ribs 31 included in the back rib 30 may be parallel in plan view.

ここで、図1,2に示す板状成形体1においては、表リブ20及び裏リブ30は、基部10の延びる方向(x軸方向)に対して直交する方向(y軸方向)に延びている。基部10の延びる方向に対する表リブ20及び裏リブ30の延びる方向は、図に示す関係には限らない。ただし、基部10に対する表リブ20及び裏リブ30の角度によっては、かえって板状成形体1の反りを大きくしてしまうことがある。 1 and 2, the front ribs 20 and the back ribs 30 extend in a direction (y-axis direction) perpendicular to the direction in which the base portion 10 extends (x-axis direction). there is The direction in which the front rib 20 and the back rib 30 extend with respect to the direction in which the base 10 extends is not limited to the relationship shown in the drawing. However, depending on the angles of the front ribs 20 and the back ribs 30 with respect to the base 10, the warpage of the plate-like molded body 1 may rather be increased.

発明者が検討したところ、本実施形態の板状成形体においては、表リブ20と裏リブ30とは以下の式(1)を満たすことにより、適切に反りを軽減することができることが分かった。
|(sinA+sinA+…+sinA)-(sinB+sinB+…+sinB)|≦1 …(1)
(式中、xは表リブの数、yは裏リブの数、Aは平面視で基部の延びる方向と直交する仮想線と表リブとの角度、Bは平面視で基部の延びる方向と直交する仮想線と裏リブとの角度を示す)
As a result of examination by the inventors, it was found that in the plate-like formed body of the present embodiment, the front rib 20 and the back rib 30 can appropriately reduce warping by satisfying the following formula (1). .
|( sinA1 +sinA2 + ...+ sinAx )-( sinB1 +sinB2 + ...+ sinBy )|≤1...(1)
(Wherein, x is the number of front ribs, y is the number of back ribs, A x is the angle between the front rib and an imaginary line perpendicular to the direction in which the base extends in plan view, B y is the direction in which the base extends in plan view. shows the angle between the virtual line perpendicular to the and the back rib)

が全て同じ角度Aであり、Bが全て同じ角度Bである場合、上記式(1)は、次のように変形できる。
|xsinA-ysinB|≦1 …(1)-1
(式中、xは表リブの数、yは裏リブの数、Aは平面視で基部の延びる方向と直交する仮想線と表リブとの角度、Bは平面視で基部の延びる方向と直交する仮想線と裏リブとの角度を示す)
If all A x are the same angle A and all B y are the same angle B, the above equation (1) can be transformed as follows.
|x sin A−y sin B|≦1 (1)−1
(Wherein, x is the number of front ribs, y is the number of back ribs, A is the angle between the virtual line perpendicular to the direction in which the base extends in plan view and the front rib, and B is perpendicular to the direction in which the base extends in plan view. shows the angle between the virtual line and the back rib)

図4は、上記(1)を説明する説明図であり、板状成形体1Aの概略平面図である。板状成形体1Aは、基部10、表リブ20、裏リブ30を有し、基部10に対する表リブ20及び裏リブ30の角度が図1,2の板状成形体1とは異なる構成のものである。 FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the above (1), and is a schematic plan view of the plate-like compact 1A. The plate-shaped compact 1A has a base 10, front ribs 20, and back ribs 30, and the angles of the front ribs 20 and back ribs 30 with respect to the base 10 are different from those of the plate-shaped compact 1 shown in FIGS. is.

図4において示す角度Aは、平面視で基部10の延びる方向(x軸方向)と直交する仮想線Lと、表リブ20とのなす角である。角度Aは、平面視において、仮想線Lと基部10の一辺10xとの交点Pを中心に、仮想線Lが反時計回り(左回り)に回転する角度を+(正)の角度とする。 An angle A shown in FIG. 4 is an angle formed between the front rib 20 and an imaginary line L perpendicular to the extending direction (x-axis direction) of the base portion 10 in plan view. The angle A is defined as a + (positive) angle at which the imaginary line L rotates counterclockwise (counterclockwise) about the intersection point P between the imaginary line L and one side 10x of the base 10 in plan view.

同様に、角度Bは、平面視で基部10の延びる方向(x軸方向)と直交する仮想線Lと、裏リブ30とのなす角である。角度Bは、平面視において、仮想線Lと基部10の一辺10xとの交点Pを中心に、仮想線Lが反時計回り(左回り)に回転する角度を+(正)の角度とする。 Similarly, the angle B is the angle between the back rib 30 and an imaginary line L perpendicular to the extending direction (x-axis direction) of the base 10 in plan view. The angle B is defined as a + (positive) angle at which the imaginary line L rotates counterclockwise (counterclockwise) about the intersection point P between the imaginary line L and the side 10x of the base 10 in plan view.

なお、図4では説明を容易にするために、基部10がx軸方向に延びる矩形であり、表リブ20、裏リブ30は平面視においてx軸に交差する方向に伸びる両辺が平行であることとして示している。 In FIG. 4, for ease of explanation, the base 10 has a rectangular shape extending in the x-axis direction, and the front ribs 20 and the back ribs 30 have parallel sides extending in the direction intersecting the x-axis in plan view. is shown as

実際に設計において、基部10が矩形でない場合には、平面視で基部10に外接する最小の矩形を想定し、当該矩形の長辺の延びる方向として「基部10の延びる方向」を規定する。 In actual design, if the base 10 is not rectangular, a minimum rectangle that circumscribes the base 10 in plan view is assumed, and the "extending direction of the base 10" is defined as the direction in which the long sides of the rectangle extend.

表リブ20の両辺が平行ではない場合には、表リブ20の両辺の中点の集合として表リブ20の中心線を求め、当該中心線と基部10の一辺10xとの交点を交点Pとする。また、交点Pにおける中心線との接線を求め、当該接線と仮想線Lとの角度を角度Aとする。 When both sides of the front rib 20 are not parallel, the center line of the front rib 20 is obtained as a set of midpoints of both sides of the front rib 20, and the intersection of the center line and one side 10x of the base 10 is defined as the intersection point P. . Also, a tangent line to the central line at the point of intersection P is obtained, and the angle between the tangent line and the virtual line L is defined as an angle A.

裏リブ30の両辺が平行ではない場合には、裏リブ30の両辺の中点の集合として裏リブ30の中心線を求め、当該中心線と基部10の一辺10xとの交点を交点Pとする。また、交点Pにおける中心線との接線を求め、当該接線と仮想線Lとの角度を角度Bとする。 When both sides of the back rib 30 are not parallel, the center line of the back rib 30 is obtained as a set of midpoints of both sides of the back rib 30, and the intersection point of the center line and one side 10x of the base portion 10 is defined as the intersection point P. . Also, a tangent line to the central line at the point of intersection P is obtained, and the angle between the tangent line and the virtual line L is defined as an angle B.

上述したように板状成形体に生じる反りは、基部10の硬化収縮と、リブ(表リブ、裏リブ)の硬化収縮とを合わせた結果である。そのため、リブの数(表リブの数x、裏リブの数y)は、板状成形体の反りに密接に関係する。 As described above, the warp that occurs in the plate-like molding is the result of the curing shrinkage of the base portion 10 and the curing shrinkage of the ribs (front ribs and back ribs). Therefore, the number of ribs (the number of front ribs x, the number of back ribs y) is closely related to the warpage of the plate-like compact.

また、上述したように、板状成形体の反りは、溶融樹脂の流動方向、すなわち液晶ポリエステルの配向方向に起因している。そのため、溶融樹脂の流動方向を規定するリブの延びる方向は、板状成形体の反りに密接に関係する。 In addition, as described above, the warp of the plate-like molding is caused by the flow direction of the molten resin, that is, the orientation direction of the liquid crystal polyester. Therefore, the direction in which the ribs that define the flow direction of the molten resin are closely related to the warpage of the plate-like molding.

本発明においては、基部10の延びる方向(x軸方向)に対する、リブの延びる方向との関係を、基部の延びる方向と直交する仮想線Lとリブとの角度の正弦で表している。後述するシミュレーションにより、仮想線Lとリブとの角度の正弦は、板状成形体の反りと相関があることが分かった。 In the present invention, the relationship between the direction in which the base 10 extends (x-axis direction) and the direction in which the ribs extend is represented by the sine of the angle between the rib and an imaginary line L orthogonal to the direction in which the base extends. A simulation, which will be described later, has revealed that the sine of the angle between the imaginary line L and the rib has a correlation with the warp of the plate-like compact.

また、別の観点から本実施形態の板状成形体を特定すると、本実施形態の板状成形体においては、平面視において第1リブ21と第2リブ31との成す角が0°以上4°以下である。第1リブ21と第2リブ31との成す角がこのような角度であると、適切に反りを軽減することができることが分かった。 Further, when specifying the plate-shaped molded body of the present embodiment from another point of view, in the plate-shaped molded body of the present embodiment, the angle formed by the first rib 21 and the second rib 31 in plan view is 0° or more and 4 ° or less. It was found that when the angle formed by the first rib 21 and the second rib 31 is such an angle, the warp can be appropriately reduced.

上述の「成す角」は、3°以下であってもよく、2°以下であってもよい。また、「成す角」は、0°、すなわち第1リブ21と第2リブ31とが平面視で平行であってもよい。 The above-mentioned "formed angle" may be 3° or less, or may be 2° or less. Also, the "formed angle" may be 0°, that is, the first rib 21 and the second rib 31 may be parallel in plan view.

板状成形体の反りは、シミュレーションで求めてもよく、成形体を実測して以下の方法で求めてもよい。 The warpage of the plate-like molded body may be determined by simulation, or may be determined by the following method by actually measuring the molded body.

板状成形体について、下方に凸となるように載置し、成形体の上方から三次元測定機を使用して板状成形体の立体形状を求める。板状成形体を載置した面を基準面として、板状成形体の上面の複数点において座標を求める。具体的には、板状成形体の長尺方向の両辺のそれぞれにおいて、両端の2点と、両端の間で等間隔の3点との計5点(両辺の合計10点)の高さを求める。次いで、求めた10点の高さについて、最小二乗法により最小二乗平面を算出し、求めた最小二乗平面の基準面からの高さを求める平面度とする。 The plate-like molded body is placed so as to protrude downward, and the three-dimensional shape of the plate-shaped molded body is determined from above using a three-dimensional measuring machine. Using the surface on which the plate-shaped compact is placed as a reference plane, coordinates are obtained at a plurality of points on the upper surface of the plate-shaped compact. Specifically, on each of both sides in the longitudinal direction of the plate-like molded body, the height of a total of five points (two points at both ends and three points at equal intervals between both ends (a total of 10 points on both sides)) is measured. demand. Next, a least-squares plane is calculated by the least-squares method for the heights of the 10 points obtained, and the height of the obtained least-squares plane from the reference plane is used as the flatness to be obtained.

高さの測定点は、板状成形体の長尺方向の両辺のそれぞれにおいて、少なくとも両端の2点と、中央の計6点を求めることで、平面度を求めることができる。 The flatness can be determined by measuring the height at least two points at both ends and a total of six points at the center on both sides of the plate-like compact in the longitudinal direction.

測定対象となる板状成形体の形状に応じて、高さの測定点を増やしてもよい。その場合、測定点は同じとし、評価する成形体間で測定点の数、位置が異ならないようにする。 The number of height measurement points may be increased according to the shape of the plate-like compact to be measured. In that case, the same measurement points should be used, and the number and positions of the measurement points should not be different between the compacts to be evaluated.

さらに、表リブ、裏リブのそれぞれの体積は、リブの硬化収縮量に密接に関係する。そのため、表リブと裏リブとの体積差、詳しくは第1リブと第2リブとの体積差は小さい方が好ましい。第1リブ21の体積は、第2リブ31の体積の70%以上130%以下であると好ましい。第1リブ21の体積は、第2リブ31の体積の80%以上120%以下であるとより好ましく、第2リブ31の体積の90%以上110%以下であるとさらに好ましい。 Further, the volume of each of the front ribs and the back ribs is closely related to the cure shrinkage amount of the ribs. Therefore, it is preferable that the volume difference between the front rib and the back rib, more specifically, the volume difference between the first rib and the second rib is small. The volume of the first ribs 21 is preferably 70% or more and 130% or less of the volume of the second ribs 31 . The volume of the first ribs 21 is more preferably 80% or more and 120% or less of the volume of the second ribs 31 , and more preferably 90% or more and 110% or less of the volume of the second ribs 31 .

以上のような構成の板状成形体によれば、反りが抑制された板状成形体となる。 According to the plate-like molded body having the above structure, the plate-shaped molded body is suppressed in warping.

なお、本実施形態においては、説明を容易にするために構成を単純化した板状成形体1を用いて説明したが、本発明が適用される部材(板状成形体)においては他の形状も採用できる。
例えば、板状成形体1では、第1リブ21と第2リブ31とは、平面視で重なる位置に設けられていることとしたが、第2リブ31は平面視で第1リブ21と重ならなくてもよい。
In the present embodiment, the plate-shaped molding 1 having a simplified configuration was used for the sake of ease of explanation, but the member (plate-shaped molding) to which the present invention is applied may have other shapes. can also be adopted.
For example, in the plate-shaped compact 1, the first rib 21 and the second rib 31 are provided at positions overlapping each other in plan view, but the second rib 31 overlaps the first rib 21 in plan view. It doesn't have to be.

なお、本発明が適用される部材(板状成形体)では、上述した板状成形体1の構造を部材の一部に有する。これにより、本発明が適用される部材においては、表リブが形成された部分の歪みが裏リブにより緩和され、部材全体の反りが抑制される。 The member (plate-shaped molded body) to which the present invention is applied has the structure of the plate-shaped molded body 1 described above as a part of the member. As a result, in the member to which the present invention is applied, strain in the portion where the front rib is formed is relieved by the back rib, and warpage of the entire member is suppressed.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 Although the preferred embodiments according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. The various shapes, combinations, etc., of the constituent members shown in the above examples are merely examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

実施例においては、図5に示すような流動解析モデルを用いた射出成形シミュレーションにより、得られる板状成形体の反りを評価した。評価条件は下記のとおりである。 In the examples, the warpage of the obtained plate-shaped molding was evaluated by injection molding simulation using a flow analysis model as shown in FIG. Evaluation conditions are as follows.

(評価条件)
解析ソフト:Moldflow Insight 2019(Autodesk社製)
樹脂材料 :Sumikasuper LCP E6808LHF
流動解析条件:充填+保圧+そり(配向、収縮)
成形条件 :下表1
(Evaluation conditions)
Analysis software: Moldflow Insight 2019 (manufactured by Autodesk)
Resin material: Sumikasuper LCP E6808LHF
Flow analysis conditions: filling + holding pressure + warpage (orientation, shrinkage)
Molding conditions: Table 1 below

Figure 2023003058000005
Figure 2023003058000005

(板状成形体)
長手方向寸法:300mm 短手方向寸法:50mm(金型設定値)
表リブ 高さ:1.0mm 幅:1.0mm 間隔:20mm
(Plate shaped body)
Longitudinal dimension: 300 mm Width dimension: 50 mm (mold set value)
Front rib Height: 1.0mm Width: 1.0mm Spacing: 20mm

まず、液晶ポリマーを材料として用い、長手方向の端部に設けられたゲートから溶融樹脂を射出して、このような板状成形体を射出成形することをシミュレーションすると、得られる成形体の長手方向の寸法は298.2mmとなった。金型の設定値から1.8mmだけ縮小するという結果となり、長手方向の寸法精度が高いことが確かめられた。 First, using a liquid crystal polymer as a material, a molten resin is injected from a gate provided at the end in the longitudinal direction to simulate the injection molding of such a plate-like molded body. was 298.2 mm. As a result, it was reduced by 1.8 mm from the set value of the mold, and it was confirmed that the dimensional accuracy in the longitudinal direction was high.

図5に示すモデルは、上述した基部と、基部のおもて面に設けられた複数の表リブと、基部の裏面に設けられた複数の裏リブと、を備えている。複数の表リブは、上述した第1リブ及び一対のリブに該当するリブを含み、複数の裏リブは、上述した第2リブを含む。第2リブは、平面視において第1リブと重なっている。 The model shown in FIG. 5 includes the aforementioned base, a plurality of front ribs provided on the front surface of the base, and a plurality of rear ribs provided on the back of the base. The plurality of front ribs includes ribs corresponding to the first rib and the pair of ribs described above, and the plurality of back ribs includes the second rib described above. The second rib overlaps the first rib in plan view.

(サンプルNo.1~20)
下記表2、3に記載のように成形する板状成形体のリブの条件を変更し、シミュレーションを行った。
(Sample No. 1 to 20)
Simulations were performed by changing the conditions of the ribs of the plate-like moldings to be molded as shown in Tables 2 and 3 below.

Figure 2023003058000006
Figure 2023003058000006

Figure 2023003058000007
Figure 2023003058000007

表2,3中、「-」はデータ無しであることを示す。 In Tables 2 and 3, "-" indicates no data.

表2中、「等間隔交互配置」とは、平面視において表リブと裏リブとが等間隔で且つ交互に配置していることを指す。
No.19のサンプルは、基部の長手方向一端側の表リブから順に、裏リブ、表リブ…と配列し、基部の長手方向他端側の裏リブまで等間隔に設けられている。
No.20のサンプルは、基部の長手方向一端側の裏リブから順に、表リブ、裏リブ…と配列し、基部の長手方向他端側の裏リブまで等間隔に設けられている。そのため、No.20のサンプルでは、裏リブが表リブよりも1本多い。
In Table 2, "equally spaced and alternately arranged" means that the front ribs and the back ribs are alternately arranged at equal intervals in plan view.
No. Sample No. 19 is arranged with back ribs, front ribs, .
No. Sample No. 20 is arranged in order from the back rib on one end side in the longitudinal direction of the base, with front ribs, back ribs, . Therefore, No. In sample No. 20, the back rib is one more than the front rib.

また、表3中、|A-B|は、第1リブと第2リブとが成す角に該当する。 In Table 3, |AB| corresponds to the angle formed by the first rib and the second rib.

各サンプルについて、下記のように平面度を算出して評価した。 The flatness of each sample was calculated and evaluated as follows.

(平面度の算出)
得られた板状成形体の片面において、板状成形体を基準面に載置した場合の基準面からの高さを用いて平面度(単位:mm)を算出した。
(Calculation of flatness)
The flatness (unit: mm) was calculated using the height from the reference surface when the plate-shaped molded body was placed on the reference surface on one side of the obtained plate-shaped molded body.

まず、板状成形体の長尺方向の両辺のそれぞれにおいて、両端の2点と、両端の間で等間隔の3点との計5点(両辺の合計10点)の高さを求めた。次いで、求めた10点の高さについて、最小二乗法により最小二乗平面を算出し、求めた最小二乗平面の基準面からの高さを求める平面度とした。 First, on each of both sides of the plate-like compact in the longitudinal direction, the height was determined at a total of 5 points (a total of 10 points on both sides) of 2 points at both ends and 3 points equidistantly between both ends. Next, a least-squares plane was calculated by the least-squares method for the obtained 10 heights, and the height of the obtained least-squares plane from the reference plane was used as the flatness.

平面度が小さい板状成形体は、変形(反り)が小さいと判断できる。算出した平面度の結果を、表4に示す。裏リブを有していないNo.1のサンプルを基準(参考例)とし、No.1のサンプルの平面度(7.03mm)よりも平面度が小さいサンプルを実施例、No.1のサンプルの平面度よりも平面度が大きいサンプルを比較例とした。No.12,15,16のサンプルは比較例である。 It can be judged that deformation (warpage) is small in a plate-shaped compact with small flatness. Table 4 shows the results of the calculated flatness. No. which does not have a back rib. No. 1 sample was used as a reference (reference example). A sample having a flatness smaller than that of sample No. 1 (7.03 mm) was used as Example No. 1 sample. A sample having a flatness greater than that of the sample No. 1 was used as a comparative example. No. Samples 12, 15 and 16 are comparative examples.

Figure 2023003058000008
Figure 2023003058000008

No.2,11のサンプルは、完全に変形が相殺されており、表と裏とのどちらにも凸になっていなかった。 No. In samples 2 and 11, the deformation was completely canceled, and neither the front side nor the back side was convex.

No.2~11、13,14,17~20の各サンプルについては、|xsinA-ysinB|が1以下、又は第1リブと第2リブとが成す角(|A-B|)が0°以上4°以下を満たす。これらのサンプルについては、反りが抑制されることが分かった。 No. For samples 2 to 11, 13, 14, and 17 to 20, |xsinA-ysinB| °Meet the following. It was found that warpage was suppressed for these samples.

図6は、No.11~18のサンプルについて|xsinA-ysinB|と平面度との対応関係を示す散布図である。図6は、横軸が平面度、縦軸が|xsinA-ysinB|を示す。 FIG. FIG. 11 is a scatter diagram showing the correspondence between |xsinA−ysinB| and flatness for 11 to 18 samples. In FIG. 6, the horizontal axis indicates flatness, and the vertical axis indicates |xsinA-ysinB|.

図6に示すように、|xsinA-ysinB|が大きいほど平面度が大きく反りが大きいことが分かった。 As shown in FIG. 6, it was found that the greater the |xsinA−ysinB|, the greater the flatness and the greater the warp.

これらより、本発明が有用であることが確かめられた。 From these, it was confirmed that the present invention is useful.

1,1A,1X…板状成形体、10…基部、10a…おもて面、10b…裏面、20…表リブ、21…第1リブ、22,23…リブ(一対のリブ)、30…裏リブ、31…第2リブ、AR…範囲、L…仮想線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A, 1X... Plate-shaped compact, 10... Base, 10a... Front surface, 10b... Back surface, 20... Front rib, 21... First rib, 22, 23... Rib (a pair of ribs), 30... Back rib 31...Second rib AR...Range L...Virtual line

Claims (7)

液晶ポリエステルを材料とし、
板状の基部と、
前記基部のおもて面に設けられた複数の表リブと、
前記基部の裏面に設けられた複数の裏リブと、を備え、
前記基部は、一方向に延びる帯状であり、
前記複数の表リブは、前記おもて面から突出する第1リブと、前記第1リブを挟む位置において前記おもて面から突出する一対のリブと、を含み、
前記複数の裏リブは、前記裏面から突出する第2リブを含み、
前記第2リブは、平面視において、前記第1リブと前記一対のリブの一方との中央から、前記第1リブと前記一対のリブの他方との中央までの範囲に位置し、前記第1リブと平行ではなく、
前記第1リブの体積は、前記第2リブの体積の70%以上130%以下であり、
前記複数の表リブ及び前記複数の裏リブは、前記基部の延びる方向と交差しており、以下の式(1)を満たす板状成形体。
|(sinA+sinA+…+sinA)-(sinB+sinB+…+sinB)|≦1…(1)
(式中、xは前記表リブの数、yは前記裏リブの数、Aは平面視で前記延びる方向と直交する仮想線と前記表リブとの角度、Bは前記仮想線と前記裏リブとの角度を示す)
Made of liquid crystal polyester,
a plate-like base;
a plurality of front ribs provided on the front surface of the base;
a plurality of back ribs provided on the back surface of the base,
The base is strip-shaped extending in one direction,
The plurality of front ribs includes a first rib projecting from the front surface and a pair of ribs projecting from the front surface at positions sandwiching the first rib,
The plurality of back ribs includes second ribs protruding from the back surface,
The second rib is located in a range from the center of the first rib and one of the pair of ribs to the center of the first rib and the other of the pair of ribs in plan view, not parallel to the ribs,
The volume of the first rib is 70% or more and 130% or less of the volume of the second rib,
The plurality of front ribs and the plurality of back ribs intersect the direction in which the base extends, and satisfy the following formula (1).
|( sinA1 +sinA2 + ...+ sinAx )-( sinB1 +sinB2 + ...+ sinBy )|≤1...(1)
(Wherein, x is the number of the front ribs, y is the number of the back ribs, A x is the angle between the front ribs and an imaginary line perpendicular to the extending direction in plan view, B y is the imaginary line and the showing the angle with the back rib)
平面視において、前記第1リブと前記第2リブとが成す角は、0°を超え4°以下である請求項1に記載の板状成形体。 2. The molded plate according to claim 1, wherein an angle formed by said first rib and said second rib is more than 0[deg.] and 4[deg.] or less in plan view. 液晶ポリエステルを材料とし、
板状の基部と、
前記基部のおもて面に設けられた複数の表リブと、
前記基部の裏面に設けられた複数の裏リブと、を備え、
前記複数の表リブは、前記おもて面から突出する第1リブと、前記第1リブを挟む位置において前記おもて面から突出する一対のリブと、を含み、
前記複数の裏リブは、前記裏面から突出する第2リブを含み、
前記第2リブは、平面視において、前記第1リブと前記一対のリブの一方との中央から、前記第1リブと前記一対のリブの他方との中央までの範囲に位置し、
前記第1リブの体積は、前記第2リブの体積の70%以上130%以下であり、
平面視において、前記第1リブと前記第2リブとが成す角は、0°以上4°以下である板状成形体。
Made of liquid crystal polyester,
a plate-like base;
a plurality of front ribs provided on the front surface of the base;
a plurality of back ribs provided on the back surface of the base,
The plurality of front ribs includes a first rib projecting from the front surface and a pair of ribs projecting from the front surface at positions sandwiching the first rib,
The plurality of back ribs includes second ribs protruding from the back surface,
The second rib is located in a range from the center of the first rib and one of the pair of ribs to the center of the first rib and the other of the pair of ribs in plan view,
The volume of the first rib is 70% or more and 130% or less of the volume of the second rib,
A plate-like formed body, wherein an angle formed by the first rib and the second rib is 0° or more and 4° or less in a plan view.
前記基部は、一方向に延びる帯状であり、
前記複数の表リブ及び前記複数の裏リブは、前記基部の延びる方向と交差して設けられている請求項3に記載の板状成形体。
The base is strip-shaped extending in one direction,
4. The molded plate according to claim 3, wherein the plurality of front ribs and the plurality of back ribs are provided so as to cross the extending direction of the base.
以下の式(1)を満たす請求項4に記載の板状成形体。
|(sinA+sinA+…+sinA)-(sinB+sinB+…+sinB)|≦1…(1)
(式中、xは前記表リブの数、yは前記裏リブの数、Aは平面視で前記延びる方向と直交する仮想線と前記表リブとの角度、Bは前記仮想線と前記裏リブとの角度を示す)
The plate-shaped compact according to claim 4, which satisfies the following formula (1).
|( sinA1 +sinA2 + ...+ sinAx )-( sinB1 +sinB2 + ...+ sinBy )|≤1...(1)
(Wherein, x is the number of the front ribs, y is the number of the back ribs, A x is the angle between the front ribs and an imaginary line perpendicular to the extending direction in plan view, B y is the imaginary line and the showing the angle with the back rib)
前記前記第1リブと前記第2リブとは、平面視で平行である請求項3から5のいずれか1項に記載の板状成形体。 6. The molded plate according to claim 3, wherein said first rib and said second rib are parallel in plan view. 前記第1リブと前記第2リブとは、平面視で重なる請求項1から6のいずれか1項に記載の板状成形体。 The plate-like formed article according to any one of claims 1 to 6, wherein the first rib and the second rib overlap in plan view.
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