JP6998189B2 - 電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物、および該樹脂組成物から構成される電子部品 - Google Patents

電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物、および該樹脂組成物から構成される電子部品 Download PDF

Info

Publication number
JP6998189B2
JP6998189B2 JP2017229237A JP2017229237A JP6998189B2 JP 6998189 B2 JP6998189 B2 JP 6998189B2 JP 2017229237 A JP2017229237 A JP 2017229237A JP 2017229237 A JP2017229237 A JP 2017229237A JP 6998189 B2 JP6998189 B2 JP 6998189B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
resin composition
polymethylpentene resin
crystal polymer
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017229237A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019099618A (ja
Inventor
正博 木原
久成 藤原
正寛 深澤
健太 大杉
尚矢 奥谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ueno Fine Chemicals Industry Ltd
Original Assignee
Ueno Fine Chemicals Industry Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ueno Fine Chemicals Industry Ltd filed Critical Ueno Fine Chemicals Industry Ltd
Priority to JP2017229237A priority Critical patent/JP6998189B2/ja
Publication of JP2019099618A publication Critical patent/JP2019099618A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6998189B2 publication Critical patent/JP6998189B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

本発明は、特定の結晶融解温度を有する液晶ポリマーをポリメチルペンテン樹脂中に含有せしめることにより、誘電特性に優れ、単独のポリメチルペンテン樹脂と比較して耐熱性、流動性が著しく改良された電子部品用のポリメチルペンテン樹脂組成物に関する。また、本発明は該樹脂組成物から構成される電子部品に関する。
近年、高度情報化社会の発展とともに、パーソナル・コンピューターや携帯電話等の情報・通信分野において、情報通信機器の伝送情報量および伝達速度が爆発的に増大している。特に、マイクロ波およびミリ波の高周波領域において適応できる高性能な高周波用電子部品のニーズがより強くなってきている。
しかし、例えば、電気コネクタの基板として誘電率の高い熱可塑性樹脂を使用した場合、高周波信号が減衰してしまい、信号伝播速度が低下するといった問題が生じる。そのため、これらの電子部品に使用する熱可塑性樹脂は、低誘電率であることが求められている。また、持ち運びの容易性の点から、軽量性に優れるとともに、成形加工性や機械強度、耐熱性も求められている。
ポリオレフィン樹脂の一つであるポリメチルペンテン樹脂は、ポリオレフィン樹脂の中でも結晶融解温度が高く、耐熱性に優れるとともに、汎用されている熱可塑性樹脂の中で最も軽いという特性を生かし、軽量化が要求されている分野への利用が検討されている。
しかしながら、ポリメチルペンテン樹脂は成形加工性が十分であるとは言えず、また、より高い耐熱性が要求される電子部品への利用には適さないものであった。
一方、サーモトロピック液晶ポリマー(以下、液晶ポリマーまたはLCPと略称する)は、機械特性、成形性、耐薬品性、ガス遮断性、耐湿性、電気特性などに優れるため、多種多様な分野の部品に用いられている。特に、耐熱性、薄肉成形性および絶縁性に優れることから、電子部品等への使用が拡大している。
しかし、液晶ポリマーは上述した特性に優れるものの、誘電率が高く、そのままでは高周波用電子部品に使用し難いという問題があった。
液晶ポリマーの低誘電化を目的として、ガラスバルーンを配合した液晶性ポリエステル樹脂組成物(特許文献1)や、アスペクト比4以上の繊維状充填材および特定粒子径の無機球状中空体を配合した液晶ポリエステル組成物(特許文献2)が提案されている。
これらの充填材が配合されたLCPは、それなりの低誘電化が可能ではあるものの、液晶ポリマー中でガラスバルーンや無機球状中空体が破損したり、均一に分散しないといったことにより、組成物の物性が低下したり、物性にムラが発生するなどの問題があった。
したがって、軽量性を維持しながら耐熱性および成形加工性に優れ、かつ、樹脂自体の誘電率が低く、誘電特性に優れた熱可塑性樹脂が求められていた。
特開2004-323705号公報 特開2004-143270号公報
本発明の目的は、誘電特性に優れ、単独のポリメチルペンテン樹脂と比較して、耐熱性および流動性が改良された電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、誘電特性に優れ、単独のポリメチルペンテン樹脂と比較して、耐熱性および流動性が改良された電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物から構成される電子部品を提供することにある。
本発明の他の目的は、相溶化剤を添加することなく液晶ポリマーが均一に分散された電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物を提供することにある。
本発明者らは、ポリメチルペンテン樹脂の耐熱性、流動性および誘電特性改善について鋭意検討した結果、ポリメチルペンテン樹脂に所定の結晶融解温度を有する液晶ポリマーを配合することにより、耐熱性、流動性および誘電特性に優れたポリメチルペンテン樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、ポリメチルペンテン樹脂100質量部に対して、結晶融解温度が300℃以下である液晶ポリマー0.1~100質量部を含有し、JIS C2565に準拠して測定された10GHzにおける誘電率が2.70以下である、電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物を提供する。
また、本発明は該樹脂組成物から構成される電子部品を提供する。
本発明の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物および該樹脂組成物から構成される電子部品は、耐熱性、流動性および誘電特性に優れ、さらに、良好な軽量性を有する。
また、ポリメチルペンテン樹脂と液晶ポリマーとの混練に際し、相溶化剤が不要であるため、事前混合等の工程を省略ないし簡略化することができ、安価かつ容易に樹脂組成物を提供することが可能である。さらに、混練時や成形時における相溶化剤の熱分解に起因する樹脂性能の劣化を回避することができる。
本発明に用いられるポリメチルペンテン樹脂は、4-メチル-1-ペンテンを含むモノマーからなる重合体であり、4-メチル-1-ペンテンの単独重合体、あるいは4-メチル-1-ペンテンと他のモノマーとの共重合体でもよい。
他のモノマーとしては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、3-エチル-1-ペンテン、3-エチル-1-ヘキセンなどが挙げられ、一種単独または二種以上組み合わせて用いることができる。
本発明に用いられるポリメチルペンテン樹脂の結晶融解温度は特に制限されないが、耐熱性に優れる点で、180℃以上であることが好ましく、190℃以上であることがさらに好ましく、200℃以上であることが特に好ましい。
本発明において「単独のポリメチルペンテン樹脂」とは、樹脂成分として上記のポリメチルペンテン樹脂のみを含むものをいう。
本発明において、ポリメチルペンテン樹脂に配合される液晶ポリマーは、異方性溶融相を形成するものであり、当業者にサーモトロピック液晶ポリマーと呼ばれるものであって、結晶融解温度が300℃以下である液晶ポリマーであれば、特に制限されない。
異方性溶融相の性質は直交偏向子を利用した通常の偏向検査法、すなわちホットステージに載せた試料を窒素雰囲気下で観察することにより確認できる。
本発明において、300℃以下の結晶融解温度範囲を満たす液晶ポリマーとして、式[I]および式[II]で表される繰返し単位を含む液晶ポリエステルが好適に使用される。さらに、式[I]および式[II]で表される繰返し単位から構成される液晶ポリエステルが特に好適に使用される。
Figure 0006998189000001
Figure 0006998189000002
本明細書および特許請求の範囲において、「式[I]および式[II]で表される繰返し単位を含む液晶ポリエステル」とは、液晶ポリマーがその構成成分として式[I]および式[II]で表される繰返し単位の他に、液晶ポリマーの結晶融解温度が300℃以下となる限り、他の繰返し単位を含有していてもよいことを意味する。
また、本明細書および特許請求の範囲において、「式[I]および式[II]で表される繰返し単位から構成される液晶ポリエステル」とは、液晶ポリマーがその構成成分として式[I]および式[II]で表される繰返し単位を合計量で90モル%以上含む液晶ポリエステルを意味する。
これらの各繰返し単位から構成される液晶ポリエステルは構成成分およびポリマー中の組成比、シークエンス分布によって、異方性溶融相を形成するものと異方性溶融相を形成しないものとが存在するが、本発明に使用される液晶ポリエステルは異方性溶融相を形成するものに限られる。
本発明に用いる液晶ポリマーは、式[I]で表される繰返し単位を全繰返し単位中、好ましくは20モル%以上含むものであり、より好ましくは25~45モル%含むものである。式[I]でされる繰返し単位が全繰返し単位中20モル%未満である場合、液晶ポリマーの結晶融解温度が高くなる傾向がある。
式[I]で表される繰返し単位を与える単量体としては、6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸ならびに、そのアシル化物、エステル誘導体、酸ハロゲン化物などのエステル形成性の誘導体が挙げられる。
式[II]で表される繰返し単位を与える単量体としては、4-ヒドロキシ安息香酸ならびに、そのアシル化物、エステル誘導体、酸ハロゲン化物などのエステル形成性の誘導体が挙げられる。
本発明に用いる液晶ポリマーを構成する、式[I]および式[II]で表される繰返し単位以外の主たる繰返し単位として、(1)芳香族オキシカルボニル繰返し単位、(2)芳香族ジカルボニル繰返し単位および(3)芳香族ジオキシ繰返し単位が挙げられる。
(1)芳香族オキシカルボニル繰返し単位を与える単量体の具体例としては、例えば、メタヒドロキシ安息香酸、オルトヒドロキシ安息香酸、5-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、3-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、4’-ヒドロキシフェニル-4-安息香酸、3’-ヒドロキシフェニル-4-安息香酸、4’-ヒドロキシフェニル-3-安息香酸、これらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにこれらのアシル化物、エステル誘導体、酸ハロゲン化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。
(2)芳香族ジカルボニル繰返し単位を与える単量体の具体例としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、1,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジカルボキシビフェニル等の芳香族ジカルボン酸、これらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにそれらのエステル誘導体、酸ハロゲン化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。これらの中では、得られる液晶ポリエステルの機械物性、耐熱性、結晶融解温度、成形性を適度なレベルに調整しやすいことから、テレフタル酸および2,6-ナフタレンジカルボン酸が好ましい。
(3)芳香族ジオキシ繰返し単位を与える単量体の具体例としては、例えば、ハイドロキノン、レゾルシン、2,6-ジヒドロキシナフタレン、2,7-ジヒドロキシナフタレン、1,6-ジヒドロキシナフタレン、1,4-ジヒドロキシナフタレン、4,4’-ジヒドロキシビフェニル(4,4’-ビフェノール)、3,3’-ジヒドロキシビフェニル、3,4’-ジヒドロキシビフェニル、4,4’-ジヒドロキシビフェニルエ-テル等の芳香族ジオール、これらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにそれらのアシル化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。これらの中では、重合時の反応性や得られる液晶ポリエステルの特性などの点から、ハイドロキノンおよび4,4’-ジヒドロキシビフェニルが好ましい。
以上、本発明に用いる液晶ポリマーに含まれる繰返し単位とそれを与える単量体について説明したが、本発明において用いる液晶ポリマーとしては、示差走査熱量計により測定される結晶融解温度が300℃以下のものであればよい。
尚、本明細書および特許請求の範囲において、「結晶融解温度」とは、示差走査熱量計(Differential Scanning Calorimeter、以下DSCと略す)によって、昇温速度20℃/分で測定した際の結晶融解温度ピーク温度から求めたものである。より具体的には、液晶ポリマーの試料を、室温から20℃/分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピーク温度(Tm1)の観測後、Tm1より50℃高い温度で10分間保持し、次いで、20℃/分の降温条件で室温まで試料を冷却した後に、再度20℃/分の昇温条件で測定した際の吸熱ピークを観測し、そのピークトップを示す温度を液晶ポリマーの結晶融解温度とする。測定機器としては、例えば、セイコーインスツルメンツ株式会社製Exstar6000等を用いることができる。
本発明に用いる液晶ポリマーの結晶融解温度の上限値は300℃以下、好ましくは295℃以下、さらに好ましくは290℃以下である。
液晶ポリマーの結晶融解温度が300℃を上回る場合、混練時や成形加工時にポリメチルペンテン樹脂の分解が進行するため、ポリメチルペンテン樹脂が有する機械強度、耐熱性などの優れた特性が損なわれる傾向がある。
また、本発明に用いる液晶ポリマーの結晶融解温度の下限値は、180℃以上が好ましい。液晶ポリマーの結晶融解温度が180℃を下回る場合、ポリメチルペンテン連続相中での液晶ポリマー相の分散が不均一になる傾向がある。
本発明で好ましく用いられる液晶ポリマーは、式[I]および式[II]で表される繰返し単位を含むことにより、結晶融解温度が300℃以下である液晶ポリマーを得ることができる。
本発明に用いる液晶ポリマーは、キャピラリーレオメーターで測定した溶融粘度が1~1000Pa・sであるものが好ましく、5~300Pa・sであるものがより好ましい。
本発明に用いる液晶ポリマーの製造方法に特に限定はなく、前記の単量体成分によるエステル結合を形成させる公知のポリエステルの重縮合法、たとえば溶融アシドリシス法、スラリー重合法などを用いることができる。
溶融アシドリシス法とは、本発明に用いる液晶ポリマーを製造するのに適した方法であり、この方法は、最初に単量体を加熱して反応物質の溶融液を形成し、反応を継続することにより溶融ポリマーを得るものである。なお、縮合の最終段階で副生する揮発物(たとえば酢酸、水など)の除去を容易にするために真空を適用してもよい。
スラリー重合法とは、熱交換流体の存在下で反応させる方法であって、固体生成物は熱交換媒質中に懸濁した状態で得られる。
溶融アシドリシス法およびスラリー重合法のいずれの場合においても、液晶ポリマーを製造する際に使用する重合性単量体成分は、常温において、ヒドロキシル基をアシル化した変性形態、すなわち低級アシル化物として反応に供することもできる。低級アシル基は炭素原子数2~5のものが好ましく、炭素原子数2または3のものがより好ましい。特に好ましくは前記単量体成分のアセチル化物を反応に用いる方法が挙げられる。
単量体の低級アシル化物は、別途アシル化して予め合成したものを用いてもよいし、液晶ポリマーの製造時にモノマーに無水酢酸等のアシル化剤を加えて反応系内で生成せしめることもできる。
溶融アシドリシス法またはスラリー重合法のいずれの場合においても反応時、必要に応じて触媒を用いてもよい。
触媒の具体例としては、ジアルキルスズオキシド(たとえばジブチルスズオキシド)、ジアリールスズオキシドなどの有機スズ化合物;二酸化チタン、三酸化アンチモン、アルコキシチタンシリケート、チタンアルコキシドなどの有機チタン化合物;カルボン酸のアルカリおよびアルカリ土類金属塩(たとえば酢酸カリウム);ルイス酸(たとえばBF)、ハロゲン化水素(たとえばHCl)などの気体状酸触媒などが挙げられる。
触媒の使用割合は、通常モノマーに対し10~1000ppm、好ましくは20~200ppmである。
このような重縮合反応によって得られた液晶ポリマーは、溶融状態で重合反応槽より抜き出された後に、ペレット状、フレーク状、または粉末状に加工され、ポリメチルペンテン樹脂との混合に供される。
本発明の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物における、ポリメチルペンテン樹脂と液晶ポリマーの配合比は、ポリメチルペンテン樹脂100質量部に対し、液晶ポリマー0.1~100質量部、好ましくは1~90質量部、より好ましくは2~70質量部、さらに好ましくは5~50質量部である。
ポリメチルペンテン樹脂100質量部に対する液晶ポリマーの比率が0.1質量部を下回ると、良好な誘電特性を維持しつつ耐熱性および流動性を改良するという本発明の効果が十分に得られない。液晶ポリマーの比率が100質量部を上回ると、得られる電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物の軽量性と誘電特性が損なわれる。
本発明の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物は、混合する液晶ポリマーの結晶融解温度が300℃以下であるという特徴により、マトリクス樹脂であるポリメチルペンテン樹脂に液晶ポリマーが均一に分散し、本発明の目的である耐熱性、流動性および誘電特性に優れた樹脂組成物となり得るものである。
したがって、混合に際して相溶化剤は特に必要ないが、ポリメチルペンテン樹脂と液晶ポリマーの相溶性を向上させる目的で、相溶化剤を添加してもよい。ここで、相溶化剤とは、混合ポリマーを構成する各ポリマーの相の界面に局在し、それらの相間の界面張力を低下させる機能を有するものをいう。
相溶化剤としては、本発明の目的が達成される限り特にその種類は限定されないが、従来から知られているもの、例えば特開2014-148616に記載のものを用いることができる。相溶化剤の具体例としては、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン(PP-g-MAH)、無水マレイン酸グラフトエチレン/プロピレンゴム(EPR-g-MAH)、無水マレイン酸グラフトエチレン/プロピレン/ジエンゴム(EPDM-g-MAH)などの無水マレイン酸グラフトポリオレフィン系ポリマー;無水マレイン酸グラフトポリスチレン(PS-g-MAH)、無水マレイン酸グラフトスチレン/ブタジエン/スチレン共重合体(SBS-g-MAH)、無水マレイン酸グラフトスチレン/エチレン/ブテン/スチレン共重合体(SEBS-g-MAH)などの無水マレイン酸グラフトポリスチレン系ポリマー;スチレン/無水マレイン酸共重合体、スチレン/アクリル酸/無水マレイン酸共重合体、アクリル酸エステル/無水マレイン酸共重合体などのビニルモノマー/無水マレイン酸共重合体;エチレン/グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン/グリシジルメタクリレート/酢酸ビニル共重合体、エチレン/グリシジルメタクリレート/アクリル酸メチル共重合体、エチレン/グリシジルメタクリレート/アクリル酸エチル共重合体、エチレン/グリシジルメタクリレート共重合体へのポリスチレングラフト共重合体(EGMA-g-PS)、エチレン/グリシジルメタクリレート共重合体へのポリメチルメタクリレートグラフト共重合体(EGMA-g-PMMA)、エチレン/グリシジルメタクリレート共重合体へのスチレン/アクリロニトリルグラフト共重合体(EGMA-g-PAS)などのエポキシ基含有ポリオレフィン系ポリマー;グリシジルメタクリレートグラフトポリスチレン(PS-g-GMA)、グリシジルメタクリレートグラフトポリメチルメタクリレート(PMMA-g-GMA)、グリシジルメタクリレートグラフトポリアクリロニトリル(PAN-g-GMA)などのエポキシ基含有ビニル系ランダムまたはグラフト若しくはブロック共重合体;カルボキシル化ポリエチレン、カルボキシル化ポリプロピレン、エチレン/メタクリル酸共重合体(アイオノマー)、スチレン/メタクリル酸共重合体、スチレン/アクリル酸共重合体などのカルボキシル基含有オレフィン系ランダムまたはグラフト共重合体;などが挙げられる。
相溶化剤を添加する場合、ポリメチルペンテン樹脂100質量部に対して、0.01~10質量部、好ましくは0.1~5質量部の量で添加することができる。
本発明の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物は、JIS C2565に準拠して測定した10GHzにおける誘電率が2.70以下であり、2.60以下であることが好ましく、2.50以下であることがより好ましい。10GHzにおける誘電率が2.70を上回るとポリメチルペンテン樹脂組成物を高周波用電子部品として用いることが困難になる。
本発明の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物は、比重が1.10g/cm以下であることが好ましく、1.00g/cm以下であることがより好ましく、0.95g/cm以下であることがさらに好ましい。比重が1.10g/cmを上回ると、ポリメチルペンテン樹脂の特性である軽量性が損なわれ、軽量部材としての使用に適さなくなる傾向がある。
本発明の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物には、必要により、無機充填材および/または有機充填材を配合してもよい。
本発明の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物に配合してもよい無機充填材および/または有機充填材としては、たとえばガラス繊維、シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、チタン酸カリウムウィスカ、ホウ酸アルミニウムウィスカ、アラミド繊維、タルク、マイカ、グラファイト、ウォラストナイト、ドロマイト、クレイ、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ガラスバルーン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、および酸化チタンからなる群から選択される1種以上が挙げられる。これらの中では、ガラス繊維が物性とコストのバランスが優れている点で好ましい。
無機充填材および/または有機充填材を用いる場合、該充填材の配合量は、ポリメチルペンテン樹脂および液晶ポリマーの合計量100質量部に対して、0.1~200質量部であることが好ましく、より好ましくは1~100質量部、さらに好ましくは5~50質量部である。
本発明の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物には、ポリメチルペンテン樹脂および液晶ポリマー以外に、本発明の目的を損なわない範囲で、さらに他の樹脂成分や添加剤を配合してもよい。他の樹脂成分としては、たとえばポリアミド、ポリエステル、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、およびその変性物、ならびにポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドなどの熱可塑性樹脂や、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられる。添加剤としては、着色剤、難燃剤、帯電防止剤等が挙げられる。
他の樹脂成分および添加剤はそれぞれ、単独で、あるいは2種以上を組み合わせて配合することができる。
他の樹脂成分を配合する場合、該樹脂成分の配合量は、ポリメチルペンテン樹脂および液晶ポリマーの合計量100質量部に対して0.1~100質量部であることが好ましく、0.1~80質量部であることがより好ましい。
添加剤を配合する場合、該添加剤の配合量は、ポリメチルペンテン樹脂および液晶ポリマーの合計量100質量部に対して0.01~5質量部であることが好ましく、0.1~3質量部であることがより好ましい。
本発明の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物は、上記のポリメチルペンテン樹脂および液晶ポリマーを、必要により上記の相溶化剤、無機充填材および/または有機充填材、他の樹脂成分、添加剤と共に、混練機で溶融混練することにより製造することができる。溶融混練は従来のブレンド条件にて良好に行うことができる。相溶化剤、無機充填材および/または有機充填材、他の樹脂成分および添加剤は、予めポリメチルペンテン樹脂または液晶ポリマーのいずれかに配合してもよく、また、ポリメチルペンテン樹脂組成物を成形加工する際に配合してもよい。
混練機としては、バンバリーミキサー、ニーダー、一軸もしくは二軸押出し機などが使用される。例えば、二軸押出し機を用いた場合などは、ベントポートを真空にしながら混練を行うのがよいが、これに限らず、不活性ガス雰囲気下で混練を行ってもよい。
本発明の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物は流動性に優れるため、特に射出成形によって、好ましくはコネクタ、スイッチ、リレー、コンデンサ、コイル、トランス、カメラモジュール、アンテナおよびチップアンテナからなる群から選択される電子部品に成形される。
本発明の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物を成形して成る電子部品は、優れた耐熱性、軽量性および誘電特性を発揮するものである。
以下、実施例により本発明を詳述するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例における特性値は以下の方法によって測定した。
〈結晶融解温度〉
示差走査熱量計(セイコーインスツルメンツ株式会社製Exstar6000)を用いて、試料を室温から20℃/分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピーク温度(Tm1)を測定した後、Tm1より50℃高い温度で10分間保持する。次いで、20℃/分の降温条件で室温まで試料を冷却し、さらに再度20℃/分の昇温条件で測定した際の吸熱ピークを観測し、そのピークトップを示す温度を結晶融解温度(Tm)とした。
〈流動長(流動性)〉
射出成形機(日精樹脂工業株式会社製 UH1000-110)にて、厚み0.5mm、幅12.7mmのバーフロー流動長測定金型を用いて、シリンダー温度300℃、射出圧力75MPaのときの流動長で評価した。
〈溶融粘度〉
溶融粘度測定装置(東洋精機(株)製キャピログラフ1D)により、300℃にて0.7mmΦ×10mmのキャピラリーレオメーターを用いて、溶融粘度を測定した。
〈荷重たわみ温度〉
射出成形機(日精樹脂工業(株)製UH1000-110)を用いて、短冊状試験片(長さ127mm×幅12.7mm×厚さ3.2mm)を射出成形し、これを用いてASTM D648に準拠し、荷重0.46MPa、昇温速度2℃/分で所定たわみ量(0.254mm)になる温度を測定した。
〈比重〉
射出成形機(日精樹脂工業(株)製UH1000-110)を用いて、結晶融解温度+20~40℃のシリンダー温度、金型温度70℃にて、円板状試験片(直径50mm×厚さ3mm)を射出成形し、これを用いてASTM D792に準拠して測定した。
〈引張強度および引張弾性率〉
射出成形機(日精樹脂工業(株)製UH1000-110)を用いて、結晶融解温度+20~40℃のシリンダー温度、金型温度70℃で射出成形し、ダンベル状引張試験片(ASTM4号 厚さ3.2mm)を射出成形した。INSTRON5567(インストロンジャパン カンパニイリミテッド社製万能試験機)を用いて、ASTM D638に準拠し、スパン間距離64.0mm、引張速度5mm/分で測定した。
〈曲げ強度および曲げ弾性率〉
引張強度および引張弾性率測定に用いた成形片と同条件にし、短冊状曲げ試験片(長さ127mm×幅12.7mm×厚さ3.2mm)を射出成形した。曲げ試験は、3点曲げ試験をINSTRON5567(インストロンジャパン カンパニイリミテッド社製万能試験機)を用いて、ASTM D790に準拠し、スパン間距離50.0mm、圧縮速度1.3mm/分で行った。
〈誘電率〉
試料を、射出成形機(日精樹脂工業株式会社製NEX-15-1E)を用いて表1に記載の条件で、長さ85mm、幅1.70mm、厚さ1.70mmのスティック状試験片に成形した。その試験片を用いて、ネットワークアナライザー(アジレントテクノロジー社製PNAシリーズE8361A)にて10GHzにおける誘電率をJIS C2565に準拠する空洞共振器摂動法により測定した。
Figure 0006998189000003
実施例において、下記の略号は以下の化合物を表す。
PMP:ポリメチルペンテン
LCP:液晶ポリエステル
POB:4-ヒドロキシ安息香酸
BON6:6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸
HQ:ハイドロキノン
BP:4,4´-ビフェノール
TPA:テレフタル酸
(ポリメチルペンテン樹脂)
実施例において、ポリメチルペンテン樹脂として以下のものを使用した。
PMP:三井化学社製TPX(MX004)

以下、LCPの合成例を記す
[合成例1(LCP1)]
トルクメーター付き攪拌装置および留出管を備えた2Lの反応容器に、POB、BON6を、表2に示す組成比で、総量6.5molとなるように仕込み、全モノマーの水酸基量(モル)に対して1.03倍モルの無水酢酸を仕込み、次の条件で脱酢酸重合を行った。
Figure 0006998189000004
重合は、窒素ガス雰囲気下に室温から150℃まで1時間で昇温し、同温度にて30分間保持した。次いで、副生する酢酸を留去しながら210℃まで速やかに昇温し、同温度にて30分間保持した。その後、325℃まで5時間かけて昇温した後、90分かけて20mmHgにまで減圧した。所定のトルクを示した時点で重合反応を終了し、反応容器内容物を取り出し、粉砕機により液晶ポリエステルのペレットを得た。重合時の留出酢酸量は、ほぼ理論値どおりであった。得られたペレットのDSCにより測定された結晶融解温度は278℃であった。
[合成例2(LCP2)]
トルクメーター付き攪拌装置および留出管を備えた反応容器に、POB、BON6、HQ、BPおよびTPAを表3に示す組成比にて、総量6.5molとなるように仕込み、さらに全モノマーの水酸基量(モル)に対して1.03倍モルの無水酢酸を仕込み、次の条件で脱酢酸重合を行った。
Figure 0006998189000005
窒素ガス雰囲気下に室温から150℃まで1時間で昇温し、同温度にて30分間保持した。次いで、副生する酢酸を留去しながら350℃まで7時間かけ昇温した後、80分かけて5mmHgにまで減圧した。所定のトルクを示した時点で重合反応を終了し、反応容器内容物を取り出し、粉砕機により液晶ポリエステル樹脂のペレットを得た。重合時の留出酢酸量は、ほぼ理論値どおりであった。得られたペレットの結晶融解温度(Tm)は341℃であった。
[実施例1]
ポリメチルペンテン樹脂およびLCP1を、表4に記載の質量比となるようにブレンドし、二軸押出機TEX-30(日本製鋼所株式会社製)を用いて、300℃にて溶融混練を行い、LCPが均一に分散されたポリメチルペンテン樹脂組成物のペレットを得た。その後、流動性、溶融粘度、荷重たわみ温度、比重、引張強度および引張弾性率、曲げ強度および曲げ弾性率、並びに誘電率を測定した。結果を表4に示す。
[参考例1~2]
ポリメチルペンテン樹脂とLCP1のそれぞれ単独について、実施例1と同様の試験を行った。結果を表4に示す。
[実施例2~3、および比較例1]
ポリメチルペンテン樹脂およびLCP1のブレンド比率を表4に示すように変更した以外は、実施例1と同様にしてポリメチルペンテン樹脂組成物のペレットを得た。その後、流動性、溶融粘度、荷重たわみ温度、比重、引張強度および引張弾性率、曲げ強度および曲げ弾性率、並びに誘電率を測定した。結果を表4に示す。
[比較例2]
ポリメチルペンテン樹脂およびLCP2を、表4に記載の質量比となるようにブレンドし、二軸押出機TEX-30(日本製鋼所株式会社製)を用いて、355℃にて溶融混練を試みたが、混練開始直後からPMPの分解に伴うガスが大量に発生したため、溶融混練を中止した。
Figure 0006998189000006
表4から明らかなように、実施例1~3のポリメチルペンテン樹脂組成物は、単独のポリメチルペンテン樹脂と比較して、良好な誘電特性を維持しつつ耐熱性と流動性が改良され、さらに、比重が1.10g/cm以下と低く、軽量性に優れるものであり、電子部品に成形して使用するに適したものであった。
これに対し、LCPを過剰量含有する比較例1のポリメチルペンテン樹脂組成物は、比重が高く、軽量性に劣り、また、誘電特性に劣るものであった。
また、結晶融解温度が300℃を超えるLCP2をブレンドした比較例2の場合には、溶融混練が著しく困難であり、ポリメチルペンテン樹脂組成物を得ることができなかった。
本発明の好ましい態様は以下を包含する。
〔1〕ポリメチルペンテン樹脂100質量部に対して、結晶融解温度が300℃以下である液晶ポリマー0.1~100質量部を含有し、JIS C2565に準拠して測定される10GHzにおける誘電率が2.70以下である、電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物。
〔2〕液晶ポリマーは、式[I]
[化1]
Figure 0006998189000007
で表される繰返し単位、および式[II]
[化2]
Figure 0006998189000008
で表される繰返し単位を含む液晶ポリエステルである、〔1〕に記載の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物。
〔3〕液晶ポリマーは、式[I]
[化3]
Figure 0006998189000009
で表される繰返し単位を全繰返し単位中20モル%以上含む液晶ポリエステルである、〔1〕または〔2〕に記載の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物。
〔4〕液晶ポリマーは、式[I]
[化4]
Figure 0006998189000010
で表される繰返し単位、および式[II]
[化5]
Figure 0006998189000011
で表される繰返し単位から構成される液晶ポリエステルである、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物。
〔5〕〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物から構成される電子部品。
〔6〕コネクタ、スイッチ、リレー、コンデンサ、コイル、トランス、カメラモジュール、アンテナおよびチップアンテナからなる群から選択される、〔5〕に記載の電子部品。


Claims (6)

  1. ポリメチルペンテン樹脂100質量部に対して、結晶融解温度が300℃以下である液晶ポリマー~100質量部を含有し、JIS C2565に準拠して測定される10GHzにおける誘電率が2.70以下である、電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物。
  2. 液晶ポリマーは、式[I]
    Figure 0006998189000012
    で表される繰返し単位、および式[II]
    Figure 0006998189000013
    で表される繰返し単位を含む液晶ポリエステルである、請求項1に記載の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物。
  3. 液晶ポリマーは、式[I]
    Figure 0006998189000014
    で表される繰返し単位を全繰返し単位中20モル%以上含む液晶ポリエステルである、請求項1または2に記載の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物。
  4. 液晶ポリマーは、式[I]
    Figure 0006998189000015
    で表される繰返し単位、および式[II]
    Figure 0006998189000016
    で表される繰返し単位から構成される液晶ポリエステルである、請求項1~3のいずれかに記載の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物。
  5. 請求項1~4のいずれかに記載の電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物から構成される電子部品。
  6. コネクタ、スイッチ、リレー、コンデンサ、コイル、トランス、カメラモジュール、アンテナおよびチップアンテナからなる群から選択される、請求項5に記載の電子部品。
JP2017229237A 2017-11-29 2017-11-29 電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物、および該樹脂組成物から構成される電子部品 Active JP6998189B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017229237A JP6998189B2 (ja) 2017-11-29 2017-11-29 電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物、および該樹脂組成物から構成される電子部品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017229237A JP6998189B2 (ja) 2017-11-29 2017-11-29 電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物、および該樹脂組成物から構成される電子部品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019099618A JP2019099618A (ja) 2019-06-24
JP6998189B2 true JP6998189B2 (ja) 2022-01-18

Family

ID=66975996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017229237A Active JP6998189B2 (ja) 2017-11-29 2017-11-29 電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物、および該樹脂組成物から構成される電子部品

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6998189B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11917753B2 (en) 2019-09-23 2024-02-27 Ticona Llc Circuit board for use at 5G frequencies
US11912817B2 (en) 2019-09-10 2024-02-27 Ticona Llc Polymer composition for laser direct structuring

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11637365B2 (en) 2019-08-21 2023-04-25 Ticona Llc Polymer composition for use in an antenna system
US11258184B2 (en) 2019-08-21 2022-02-22 Ticona Llc Antenna system including a polymer composition having a low dissipation factor
US11555113B2 (en) 2019-09-10 2023-01-17 Ticona Llc Liquid crystalline polymer composition
US11646760B2 (en) 2019-09-23 2023-05-09 Ticona Llc RF filter for use at 5G frequencies
US11721888B2 (en) 2019-11-11 2023-08-08 Ticona Llc Antenna cover including a polymer composition having a low dielectric constant and dissipation factor
JP2023515976A (ja) 2020-02-26 2023-04-17 ティコナ・エルエルシー 回路構造体
WO2021199851A1 (ja) * 2020-03-31 2021-10-07 株式会社カネカ 熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法
US11728559B2 (en) 2021-02-18 2023-08-15 Ticona Llc Polymer composition for use in an antenna system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011093079A1 (ja) 2010-01-28 2011-08-04 三井化学株式会社 金属樹脂複合体
JP2014148616A (ja) 2013-02-01 2014-08-21 Lec Inc ポリプロピレン樹脂組成物

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2060494A1 (en) * 1991-02-13 1992-08-14 Elena S. Percec Polymer composites of thermoplastic and liquid crystal polymers and a process for their preparation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011093079A1 (ja) 2010-01-28 2011-08-04 三井化学株式会社 金属樹脂複合体
JP2014148616A (ja) 2013-02-01 2014-08-21 Lec Inc ポリプロピレン樹脂組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11912817B2 (en) 2019-09-10 2024-02-27 Ticona Llc Polymer composition for laser direct structuring
US11917753B2 (en) 2019-09-23 2024-02-27 Ticona Llc Circuit board for use at 5G frequencies

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019099618A (ja) 2019-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6998189B2 (ja) 電子部品用ポリメチルペンテン樹脂組成物、および該樹脂組成物から構成される電子部品
JP6576808B2 (ja) 液晶ポリマー
JP7111501B2 (ja) 低温成形加工性と誘電特性に優れた液晶ポリエステル樹脂
JP7094157B2 (ja) ポリプロピレン樹脂組成物
KR102367667B1 (ko) 폴리아릴에터케톤 조성물
JP7111502B2 (ja) 機械強度および誘電特性に優れた液晶ポリエステル樹脂
JP2011021178A (ja) 液晶ポリエステルブレンド組成物
JP2019189734A (ja) 誘電特性に優れた液晶ポリエステル樹脂
JP4758079B2 (ja) 液晶ポリエステル樹脂およびその製造方法
KR101861652B1 (ko) 고열전도성의 열가소성 수지, 수지 조성물 및 성형체
JP6852233B2 (ja) 全芳香族ポリエステル及びポリエステル樹脂組成物
JP7000076B2 (ja) フィルム
JP7094156B2 (ja) ポリプロピレン樹脂組成物
JP7016218B2 (ja) ポリエチレン樹脂組成物
JP2021066776A (ja) 液晶ポリエステル樹脂
JP7094155B2 (ja) ポリプロピレン樹脂組成物
JP7458924B2 (ja) 液晶ポリエステル樹脂、成形品、および電気電子部品
JP6703426B2 (ja) ポリエチレンテレフタレート樹脂組成物
JP6895859B2 (ja) ポリプロピレン樹脂組成物
WO2021199851A1 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法
WO2022004630A1 (ja) 樹脂組成物および該樹脂組成物からなる樹脂成形品
WO2022019292A1 (ja) 液晶ポリエステル樹脂、成形品、および電気電子部品
JP6896580B2 (ja) 自動車外装部品
JP6865532B2 (ja) ポリメチルペンテン樹脂組成物
JP2020147669A (ja) 樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200828

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210601

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211124

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6998189

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150