JP6190089B1 - カメラモジュール用液晶性樹脂組成物、その製造方法、及び上記組成物を用いたカメラモジュール - Google Patents
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Abstract
Description
(B)粒状充填剤、及び
(C)エポキシ基含有共重合体
を含有し、
(A)成分の含有量が35〜79質量%、(B)成分の含有量が20〜60質量%、(C)成分の含有量が1〜5質量%であり、
(B)成分の平均一次粒子径が5μm以下であり、
粒子径10μm以上の凝集体の数が断面積0.1mm2当たり5個以下であるカメラモジュール用液晶性樹脂組成物。
前記(A)液晶性樹脂と前記(B)粒状充填剤との混合、及び、前記(A)液晶性樹脂と前記(C)エポキシ基含有共重合体との混合を同時には行わない、(1)又は(2)に記載の組成物の製造方法。
前記押出機のメインフィード口から前記(A)液晶性樹脂及び前記(B)粒状充填剤を供給し、前記メインフィード口より押出方向後方に設けられたサイドフィード口から前記(C)エポキシ基含有共重合体を供給し、又は、
前記メインフィード口から前記(A)液晶性樹脂及び前記(C)エポキシ基含有共重合体を供給し、前記サイドフィード口から前記(B)粒状充填剤を供給する、(3)に記載の方法。
本発明のカメラモジュール用液晶性樹脂組成物は、(A)液晶性樹脂、(B)粒状充填剤、及び(C)エポキシ基含有共重合体を含有する。
本発明で使用する(A)液晶性樹脂とは、光学異方性溶融相を形成し得る性質を有する溶融加工性ポリマーを指す。異方性溶融相の性質は、直交偏光子を利用した慣用の偏光検査法により確認することが出来る。より具体的には、異方性溶融相の確認は、Leitz偏光顕微鏡を使用し、Leitzホットステージに載せた溶融試料を窒素雰囲気下で40倍の倍率で観察することにより実施できる。本発明に適用できる液晶性ポリマーは直交偏光子の間で検査したときに、たとえ溶融静止状態であっても偏光は通常透過し、光学的に異方性を示す。
(1)主として芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位からなるポリエステル;
(2)主として(a)芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位と、(b)芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位と、(c)芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール、及びそれらの誘導体の少なくとも1種又は2種以上に由来する構成単位、とからなるポリエステル;
(3)主として(a)芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位と、(b)芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位と、(c)芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位、とからなるポリエステルアミド;
(4)主として(a)芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位と、(b)芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位と、(c)芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、及びそれらの誘導体の1種又は2種以上に由来する構成単位と、(d)芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール、及びそれらの誘導体の少なくとも1種又は2種以上に由来する構成単位、とからなるポリエステルアミド等が挙げられる。更に上記の構成成分に必要に応じ分子量調整剤を併用してもよい。
(B)成分は粒状充填剤であり、(B)成分の平均一次粒子径は5μm以下である。上記平均一次粒子径が5μm以下であると、成形体表面の起毛抑制効果、成形体の低発塵性、及び成形体のそり変形抑制効果が高くなりやすい。上記平均一次粒子径は、好ましくは0.25〜4.5μmであり、より好ましくは0.5〜4μmである。なお、本明細書において、平均一次粒子径としては、レーザ回折/散乱式粒度分布測定法で測定した値を採用する。
(C)エポキシ基含有共重合体は、1種単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。(C)エポキシ基含有共重合体としては、特に限定されず、例えば、(C1)エポキシ基含有オレフィン系共重合体及び(C2)エポキシ基含有スチレン系共重合体からなる群より選択される少なくとも1種が挙げられる。(C)成分をカメラモジュール用液晶性樹脂組成物に配合させることが、当該組成物を成形してなる成形体を超音波洗浄したときの、成形体表面の起毛を抑えることに寄与する。
起毛を抑える理由については明確になっているわけではないが、ある一定量配合させることにより、成形体表面状態を変化させ、その変化が起毛を抑えることに寄与していると考えられる。
本発明に任意成分として用いる(D)カーボンブラックは、樹脂着色に用いられる一般的に入手可能なものであれば、特に限定されるものではない。通常、(D)カーボンブラックには一次粒子が凝集して出来上がる塊状物が含まれているが、50μm以上の大きさの塊状物が著しく多く含まれていない限り、本発明の樹脂組成物を成形してなる成形体の表面に多くのブツ(カーボンブラックが凝集した細かいブツブツ状突起物(細かい凹凸))は発生しにくい。上記塊状物粒子径が50μm以上の粒子の含有率が20ppm以下であると、成形体表面の起毛抑制効果及び成形体の低発塵性が高くなりやすい。好ましい含有率は5ppm以下である。
本発明のカメラモジュール用液晶性樹脂組成物には、本発明の効果を害さない範囲で、その他の重合体、その他の充填剤、一般に合成樹脂に添加される公知の物質、即ち、酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、帯電防止剤、難燃剤、染料や顔料等の着色剤、潤滑剤、離型剤、結晶化促進剤、結晶核剤等も要求性能に応じ適宜添加することができる。
本発明のカメラモジュール用液晶性樹脂組成物において、粒子径10μm以上の凝集体の数は、断面積0.1mm2当たり5個以下であり、3個以下であることが好ましく、2個以下であることがより好ましい。本発明者らの検討によれば、液晶性樹脂組成物中で(B)成分と(C)成分とは凝集体を形成する傾向にあり、これらの成分の凝集の程度が大きいと、成形体表面の起毛抑制効果及び成形体の低発塵性が十分には発現されにくいことが判明した。しかし、上記凝集体の数が断面積0.1mm2当たり5個以下であると、成形体表面の起毛抑制効果及び成形体の低発塵性が高くなりやすい。
本発明に係るカメラモジュール用液晶性樹脂組成物は、(B)粒状充填剤と(C)エポキシ基含有共重合体との凝集体の形成を抑制しやすいことから、(A)液晶性樹脂、(B)粒状充填剤、(C)エポキシ基含有共重合体を含有する混合物を得ることを含み、(A)液晶性樹脂と(B)粒状充填剤との混合、及び、(A)液晶性樹脂と(C)エポキシ基含有共重合体との混合を同時には行わない方法により、製造することが好ましい。即ち、(B)粒状充填剤と(C)エポキシ基含有共重合体とを別々に(A)液晶性樹脂に添加することが好ましい。具体的には、例えば、(A)液晶性樹脂及び(B)粒状充填剤を含有する混合物に(C)エポキシ基含有共重合体を混合し、及び/又は、(A)液晶性樹脂及び(C)エポキシ基含有共重合体を含有する混合物に(B)粒状充填剤を混合することを含む方法が用いられる。その他の成分は、(B)粒状充填剤及び/又は(C)エポキシ基含有共重合体とともに、(A)液晶性樹脂と混合される。上記成分の混合は、例えば、1軸又は2軸押出機を用いた溶融混練により行われる。
上記カメラモジュール用液晶性樹脂組成物を用いて、カメラモジュール用部品を製造する。本発明の樹脂組成物を原料として用いれば、カメラモジュール用部品の表面が起毛しにくくなる。カメラモジュール用部品は、超音波洗浄されるため、超音波洗浄されても表面が起毛しにくいことが求められる。本発明の樹脂組成物を用いれば、カメラモジュール用部品の超音波洗浄をより強い条件で行っても、ゴミ等の原因となる脱落物が生じないか、ほとんど生じない。したがって、カメラモジュール用部品が完成品に組み込まれた後に、このカメラモジュール用部品の表面が起毛することにより生じるゴミで、完成品の品質に影響を与えることはほとんど無い。
・液晶性ポリエステルアミド樹脂
重合容器に下記の原料を仕込んだ後、反応系の温度を140℃に上げ、140℃で1時間反応させた。その後、更に340℃まで4.5時間かけて昇温し、そこから15分かけて10Torr(即ち1330Pa)まで減圧にして、酢酸、過剰の無水酢酸、及びその他の低沸分を留出させながら溶融重合を行った。撹拌トルクが所定の値に達した後、窒素を導入して減圧状態から常圧を経て加圧状態にして、重合容器の下部からポリマーを排出し、ストランドをペレタイズしてペレットを得た。得られたペレットについて、窒素気流下、300℃で2時間の熱処理を行って、目的のポリマーを得た。得られたポリマーの融点は334℃、溶融粘度は14.0Pa・sであった。なお、上記ポリマーの溶融粘度は、後述する溶融粘度の測定方法と同様にして測定した。
(I)4−ヒドロキシ安息香酸;188.4g(60モル%)
(II)2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸;21.4g(5モル%)
(III)テレフタル酸;66.8g(17.7モル%)
(IV)4,4’−ジヒドロキシビフェニル;52.2g(12.3モル%)
(V)4−アセトキシアミノフェノール;17.2g(5モル%)
金属触媒(酢酸カリウム触媒);15mg
アシル化剤(無水酢酸);226.2g
・粒状充填剤1:アドマファインSO−C2((株)アドマテックス製、シリカ、平均一次粒子径0.5μm)
・粒状充填剤2:アドマファインAO−502((株)アドマテックス製、アルミナ、平均一次粒子径0.7μm)
・粒状充填剤3:デンカ溶融シリカFB−5SDC(電気化学工業(株)製、シリカ、平均一次粒子径4.0μm)
・粒状充填剤4:EGB731(ポッターズ・バロティーニ(株)製、ガラスビーズ、平均一次粒子径20.0μm)
・板状充填剤:GH3(林化成(株)製、タルク、平均一次粒子径3.0μm)
・カーボンブラック:VULCAN XC305(キャボットジャパン(株)製、平均粒子径20nm、粒子径50μm以上の粒子の割合が20ppm以下)
・エポキシ基含有共重合体(エポキシ基含有オレフィン系共重合体):ボンドファースト2C(住友化学(株)製、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、グリシジルメタクリレートの含有量6質量%)
上記成分を、表1又は表2に示す割合(単位:質量%)で二軸押出機((株)日本製鋼所製TEX30α型)を用いて、シリンダー温度350℃にて溶融混練し、カメラモジュール用液晶性樹脂組成物ペレットを得た。なお、比較例1では、上記押出機のメインフィード口から液晶性樹脂及びカーボンブラックを供給し、上記メインフィード口より押出方向後方に設けられたサイドフィード口から粒状充填剤及びエポキシ基含有共重合体を供給した。一方、実施例及び他の比較例では、上記押出機のメインフィード口から液晶性樹脂、エポキシ基含有共重合体、及びカーボンブラックを供給し、上記サイドフィード口から粒状充填剤を供給した。
実施例及び比較例のカメラモジュール用液晶性樹脂組成物の溶融粘度を、上記ペレットを用いて測定した。具体的には、キャピラリー式レオメーター((株)東洋精機製作所製キャピログラフ1D:ピストン径10mm)により、シリンダー温度350℃、せん断速度1000sec−1の条件での見かけの溶融粘度をISO 11443に準拠して測定した。測定には、内径1mm、長さ20mmのオリフィスを用いた。結果を表1及び表2に示す。
実施例及び比較例のペレットを、成形機(住友重機械工業(株)製 「SE30DUZ」)を用いて、以下の成形条件で成形し、12.5mm×120mm×0.8mmの成形体を得た。この成形体を試験片として使用した。
〔成形条件〕
シリンダー温度: 350℃
金型温度: 90℃
射出速度: 80mm/sec
〔評価〕
上記試験片を3分間、室温の水中(10ml)で超音波洗浄機(出力300W、周波数45kHz)にかけた。その後、パーティクルカウンター(RION(株)製 液中微粒子計数器KL−11A(PARTICLECOUNTER))にて、上記水中に存在する2μm以上の粒子数を測定し、ダスト発生数として評価した。結果を表1及び表2に示す。
実施例及び比較例のペレットを、成形機(住友重機械工業(株)製 「SE−100DU」)を用いて、以下の成形条件で成形し、80mm×80mm×1mmの平板状試験片を5枚作製した。1枚目の平板状試験片を水平面に静置し、(株)ミツトヨ製のCNC画像測定機(型式:QVBHU404−PRO1F)を用いて、上記平板状試験片上の9箇所において、上記水平面からの高さを測定し、得られた測定値から平均の高さを算出した。高さを測定した位置は、平板状試験片の主平面上に、この主平面の各辺からの距離が3mmとなるように、一辺が74mmの正方形を置いたときに、この正方形の各頂点、この正方形の各辺の中点、及びこの正方形の2本の対角線の交点に該当する位置である。上記水平面からの高さが上記平均の高さと同一であり、上記水平面と平行な面を基準面とした。上記9箇所で測定された高さの中から、基準面からの最大高さと最小高さとを選択し、両者の差を算出した。同様にして、他の4枚の平板状試験片についても上記の差を算出し、得られた5個の値を平均して、平面度の値とした。結果を表1及び表2に示す。
〔成形条件〕
シリンダー温度: 350℃
金型温度: 80℃
射出速度: 33mm/sec
保圧: 60MPa
実施例及び比較例のペレットを、成形機(住友重機械工業(株)製 「SE30DUZ」)を用いて、以下の成形条件で成形し、12.5mm×120mm×0.8mmの成形体を得た。成形体を、ミクロトームを用いて、成形時の流動方向に垂直な断面でトリミングし、得られた試料から無作為に選択した断面について、走査型電子顕微鏡((株)日立ハイテクノロジーズ製「S−4700」、倍率:1000倍)で観察して、粒子径10μm以上の凝集体の数を計測し、この数を、観察対象となった断面の面積で除することで、断面積0.1mm2当たりの上記凝集体の数を求めた。走査型電子顕微鏡での観察に際しては、10枚の電子顕微鏡写真を用いた。結果を表1及び表2に示す。なお、図2は、実施例1で用いた電子顕微鏡写真のうちの2枚を示し、図3は、比較例1で用いた電子顕微鏡写真のうちの2枚を示す。
〔成形条件〕
シリンダー温度: 350℃
金型温度: 90℃
射出速度: 80mm/sec
10 基板
11 光学素子
12 リード配線
13 レンズホルダー
14 バレル
15 レンズ
16 IRフィルター
17 ガイド
Claims (6)
- (A)液晶性樹脂、
(B)粒状充填剤、及び
(C)エポキシ基含有共重合体、
を含有し、
(A)成分の含有量が35〜79質量%、(B)成分の含有量が20〜60質量%、(C)成分の含有量が1〜5質量%であり、
(B)成分の平均一次粒子径が5μm以下であり、
粒子径10μm以上の凝集体の数が断面積0.1mm2当たり5個以下であるカメラモジュール用液晶性樹脂組成物。 - 前記(C)エポキシ基含有共重合体は、(C1)エポキシ基含有オレフィン系共重合体及び(C2)エポキシ基含有スチレン系共重合体からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1に記載の組成物。
- 前記(A)液晶性樹脂、前記(B)粒状充填剤、及び前記(C)エポキシ基含有共重合体を含有する混合物を得ることを含み、
前記(A)液晶性樹脂と前記(B)粒状充填剤との混合、及び、前記(A)液晶性樹脂と前記(C)エポキシ基含有共重合体との混合を同時には行わない、請求項1又は2に記載の組成物の製造方法。 - 前記混合物を得る際に、押出機を用い、
前記押出機のメインフィード口から前記(A)液晶性樹脂及び前記(B)粒状充填剤を供給し、前記メインフィード口より押出方向後方に設けられたサイドフィード口から前記(C)エポキシ基含有共重合体を供給し、又は、
前記メインフィード口から前記(A)液晶性樹脂及び前記(C)エポキシ基含有共重合体を供給し、前記サイドフィード口から前記(B)粒状充填剤を供給する、請求項3に記載の方法。 - 請求項1又は2に記載の組成物からなるカメラモジュール用部品。
- 請求項5に記載の部品を備えるカメラモジュール。
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