JPH05255579A - コネクター - Google Patents

コネクター

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JPH05255579A
JPH05255579A JP5360292A JP5360292A JPH05255579A JP H05255579 A JPH05255579 A JP H05255579A JP 5360292 A JP5360292 A JP 5360292A JP 5360292 A JP5360292 A JP 5360292A JP H05255579 A JPH05255579 A JP H05255579A
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reaction
connector
polyester
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Shunichi Matsumura
俊一 松村
Nobuaki Kido
伸明 城戸
Hiroo Inada
博夫 稲田
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Teijin Ltd
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Teijin Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は成形性に優れ、機械特性、耐
熱性、寸法安定性等に優れた新規樹脂組成物より成形し
てなるコネクターを提供することである。 【構成】 本発明は下記式(I),(II)及び(III ) の各成分より、実質的に構成される芳香族ポリエステル
及びアスペクト比10以上の繊維状補強材からなる樹脂
組成物を成形してなるコネクターである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性、機械的特性に優
れた電気・電子機器回路接続用コネクターに関するもの
であり、更に詳しくは特定構造の芳香族ポリエステルと
繊維状補強剤よりなる新規な樹脂組成物を成形してなる
コネクターに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より電気・電子機器回路の接続には
各種プラスチックコネクターが使用されている。電気・
電子機器の高密度化が進むにつれコネクターも小型化、
薄肉化し、コネクター用素材としての樹脂にも優れた成
形性、寸法安定性が要求されている。一方、コネクター
などの電気・電子部品をプリント配線板に半田付けする
方法としては従来のピン立て方式から表面実装技術(S
MT)へ急速に移行しつつあり、従来にも増してコネク
ターなどの電気・電子部品に対し高い耐熱性が要求され
ている。
【0003】こうして要求に対し、各種の耐熱性樹脂、
いわゆるエンプラが検討されている。これらのうちポリ
フェニレンサルファイドは、流動性、寸法精度は良好で
あるが、耐熱が今だ不十分であり、また、コネクターに
ピンを圧入する際クラックが発生するなど靭性に問題が
ある。ナイロン4,6や、テレフタル酸/イソフタル酸
/ヘキサメチレンジアミン共重合ポリアミドなどの高融
点ポリアミドは、靭性に優れ、耐熱性も改善されている
が、吸湿による寸法変化が大きく、また射出成形時の溶
融安定性が良くないため、成形がむずかしいという問題
がある。一方、テレフタル酸とシクロヘキサン1,4―
ジメタノールとのポリエステルを主成分とする樹脂が検
討されているが、これは上記ポリアミドと同様溶融時の
安定性が十分ではなく、更に酸化安定性が極めて悪く、
例えば半田リフロー時の加熱により、成形品の靭性が低
下しやすいという問題がある。液晶性ポリエステル、い
わゆるLCPは流動性が良好で耐熱性にも優れている
が、樹脂の流れ方向と横方向との物性差、すなわち異方
性が大きく、またウェルド強度が低いためコネクターの
如きウェルド部が多数形性される成形品に適用すること
はむずかしい。
【0004】
【発明の目的】そこで、本発明者らは、成形性に優れ、
機械特性、耐熱性、寸法安定性に優れた新規樹脂組成物
を成形してなるコネクターを提供することを目的とす
る。
【0005】
【発明の構成】すなわち、本発明は下記式(I),(I
I)及び(III )
【0006】
【化2】
【0007】の各成分より実質的に構成され、かつ成分
(II)と成分(III )の含有当量比が60/40〜90
/10である芳香族ポリエステル95〜30重量%及び
アスペクト比10以上の繊維状補強材5〜70重量%か
らなる樹脂組成物を成形してなるコネクターである。
【0008】本発明の樹脂組成物を構成するポリマーは
上記式(I),(II)及び(III )の各成分より実質的
になるポリエステルである。成分(II)と成分(III )
の含有当量比は60/40〜90/10である。含有当
量比がこの範囲外になると、Tmが高過ぎて成形が困難
となったり、逆にTmが低くなって耐熱性が不充分とな
り好ましくない。
【0009】このポリマーの製造方法は特に制限はない
が、例えば、イソフタル酸ジフェニルエステル、ハイド
ロキノン及び4,4′―ジヒドロキシジフェニルを触媒
の存在下に加熱して重縮合せしめる方法(A)、イソフ
タル酸、ジアセトキシハイドロキノン及び4,4′―ジ
アセトキシジフェニルを触媒の存在下に加熱して重縮合
せしめる方法(B)、イソフタル酸、ハイドロキノン及
び4,4′―ジヒドロキシジフェニルを置換基を含有し
ていてもよいフェノール及び触媒の存在下に加熱して重
縮合せしめる方法(C)等を挙げることができる。上記
方法(B)の場合にはジアセトキシハイドロキノン、
4,4′―ジアセトキシジフェニルを用いるかわりに、
ハイドロキノン、4,4′―ジヒドロキシジフェニルと
無水酢酸とを用いて、重合反応系にて、アセトキシ化反
応を実施することもできる。本発明のポリマーの製造方
法としては上記(C)の方法を好ましく用いることがで
きる。
【0010】上記方法(C)はエステル化とエステル交
換反応とによってポリエステルを得る方法であるが、大
きく初期反応と重合反応との2つの反応に分けることが
できる。
【0011】初期反応はカルボキシル基の少くとも50
%がヒドロキシ成分と反応しエステル化される段階であ
り、この段階では反応によって水が生成するのでこれを
反応系外に留去する。この段階ではフェノール成分が反
応系外に留去しないようにする必要がある。
【0012】次の重合反応は、更にエステル化が進むと
同時にそれまでに生じたカルボン酸成分とフェノール成
分とのエステルと他種のヒドロキシ成分との交換反応も
進み重合が進行する段階であり、この段階では水ととも
にフェノール成分も反応系外に留去する。初期反応と重
合反応とは、明確に分けることはできないが、初期反応
ではフェノール成分の反応系外への留去を積極的に抑
え、重合反応では留去させる点で区別する。
【0013】初期反応の反応温度は、触媒によっても異
なるが、150℃以上、好ましくは180℃以上、特に
好ましくは230℃以上であり、反応の進行とともに昇
温するのが好ましい。この場合の上限は330℃、好ま
しくは300℃程度である。
【0014】初期反応は常圧〜加圧下で行うことができ
るが、フェノール成分の常圧における沸点が反応温度に
比べ特に低い場合には、加圧条件下で反応することが好
ましい。また、反応系は窒素、アルゴン等の不活性ガス
雰囲気下とすることが好ましい。
【0015】反応時間は、上記エステル反応が十分に進
行するに足る時間であればよく、またこの時間は反応時
間、反応スケール等によっても異なるが30分〜20時
間、好ましくは1〜10時間程度である。
【0016】上記反応に際しては、エステル化により発
生する水を反応系外に除去せしめることが好ましい。エ
ステル化反応は平衡反応であり、生成する水を系外に除
去するに従って、反応が進行し、生成物の収率、純度が
向上する。生成した水は、フェノール成分との沸点差に
より、反応系外に除去することができるが、水と共沸混
合物を形成する有機溶媒を用いて共沸により、反応系外
に除去することもできる。該有機溶媒としては、それ自
身反応条件で分解することなく、反応系で実質的に安定
で、水と共沸するものであればよい。具体的には、トル
エン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素が
好ましく使用できる。
【0017】初期反応におけるエステル化反応の反応率
は50%以上とすることが好ましい。このエステル化反
応率は反応により生成する水の量により知ることができ
るが、より正確に求めるためには反応生成物の一部を取
出し、未反応―COOH価を測定することによっても知
ることができる。
【0018】初期反応におけるエステル化率は、より好
ましくは60%以上、特に好ましくは70%以上であ
る。重合反応における反応温度は初期反応温度乃至38
0℃で好ましく実施される。重合が進行するに従って反
応物の融点は上昇していくので、徐々に昇温しながら行
うのが好ましく、例えば、ポリマーの固有粘度が0.5
程度までは好ましくは330℃以下の温度で実施され、
それ以上の場合、380℃、より好ましくは360℃以
下の温度で溶融重合される。
【0019】本発明方法により得られる芳香族ポリエス
テルは比較的溶融粘度が高いため、溶融重合で高重合度
化する場合、ルーダー型の反応器等で実施することが好
ましい。
【0020】重合反応は減圧下または不活性ガスを流
し、強制的に反応の結果生成する水及びフェノール成分
及び必要に応じて過剰に用いたハイドロキノンなどのジ
ヒドロキシ芳香族化合物を反応系外に除去しつつ行う。
【0021】本発明方法において得られるポリエステル
の固有粘度は、好ましくは0.3〜1.5、より好まし
くは0.4〜1.2である。
【0022】本発明の樹脂組成物は上述の芳香族ポリエ
ステル、繊維状補強材より構成される。
【0023】ここで繊維状補強材としてはガラス繊維、
炭素繊維、アラミド繊維、シリコンカーバイド繊維、ア
ルミナ繊維、チタン酸カリ繊維等を挙げることができ
る。この繊維状補強材はそのアスペクト比が10以上で
あることが必要である。ここで、アスペクト比とは繊維
の長さとその直径との比である。補強繊維のアスペクト
比に、分布があるときには、その平均値をその繊維のア
スペクト比とする。アスペクト比が10未満の場合に
は、機械特性、耐熱性等に対する補強効果が不充分とな
り好ましくない。繊維状補強材としては上記繊維のう
ち、ガラス繊維が好ましい。
【0024】これらの繊維状補強材は芳香族ポリエステ
ルとの親和性、あるいは繊維そのものの取扱い性を向上
させるため、カップリング剤、サイジング剤等の表面処
理剤を適宜付与したものが好ましく用いられる。
【0025】芳香族ポリエステル及び繊維状補強材の使
用割合は、芳香族ポリエステル95〜30重量%に対
し、補強繊維5〜70重量%とする。混合割合としては
好ましくは芳香族ポリエステル90〜40重量%、補強
繊維10〜60重量%、特に好ましくは芳香族ポリエス
テル85〜50重量%、補強繊維15〜50重量%であ
る。
【0026】また本発明の組成物には、必要に応じ、核
剤、滑剤、離型剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、
可塑剤、帯電防止剤、粉状、粒状、板状の無機フィラー
等を適宜添加しても差し支えない。
【0027】上記成分の混合は、従来公知の溶融混練に
よるコンパウンド化法により、実施することができる。
【0028】本発明のコネクターは上記樹脂組成物を従
来公知の射出成形法により成形することにより得られ
る。
【0029】
【発明の効果】本発明の芳香族ポリエステルは安価な原
料を用い、かつ溶融重合法にて製造可能であることから
極めて低コストで工業的有利に製造することができる。
また得られるポリマーは融点が300℃以上の結晶性ポ
リマーであり、これと繊維状補強材とからなる本発明の
樹脂組成物は耐熱性、機械的特性、難燃性、耐薬品性、
成形性に優れており、これを成形して得られる本発明の
コネクターは、半田耐熱性が極めて良好である。
【0030】
【実施例】以下実施例を挙げて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。実施例中「部」
は「重量部」を意味し、ポリマーの固有粘度はp―クロ
ルフェノール/テトラクロルエタン混合溶媒(重量比6
0/40)を用いて35℃で測定した値である。またポ
リマーの融点(Tm)及びガラス転移点(Tg)はDS
Cを用い昇温速度10℃/分で測定した。
【0031】
【実施例1】イソフタル酸166部、ハイドロキノン9
9部、4,4′―ジヒドロキシジフェニル28部、フェ
ノール94部及び三酸化アンチモン0.09部を攪拌装
置、留出系を備えた反応器に仕込み、窒素加圧下280
℃に加熱した。圧力を5kg/cm2 から2kg/cm2 に徐々
に下げつつ、かつ反応によって生成する水を系外に留去
しつつ、5時間反応させた。この間に29部の水が生成
した。次いで反応系を常圧に戻し、窒素気流中揮発成分
を系外に留去させつつ60分間反応させた。この間に反
応温度を280℃より340℃まで昇温した。
【0032】次いで系内を徐々に真空下として60分後
に約0.5mmHgの高真空下として50分間反応させ固有
粘度0.52のポリマーを得た。
【0033】次に2箇所に真空可能なベント口を有する
L/D42の30mmφ同方向回転2軸エクストルーダー
を用い、ポリマー温度350〜360℃、スクリュー回
転数100rpm、真空ゾーンでの平均滞留時間約10
分の条件下で上記ポリマーを溶融反応させた。この際、
各ベント口の全部には通常の搬送用スクリューと逆向き
のスクリュー部を設けて真空ゾーンをシールすることに
より、2箇所のベント口を夫々約1mmHgの真空に保っ
た、このエクストルーダー中での溶融反応により、得ら
れたポリマーは固有粘度0.72、Tm348℃、Tg
164℃であった。
【0034】
【実施例2】実施例1で製造した芳香族ポリエステル及
び長さ3mmのガラス繊維チョップドストランド(旭ファ
イバーグラス製、03JA PX―1、アスペクト比2
30)をブレンドし、30mmφ異方向回転2軸エクスト
ルーダーを用いてポリマー温度360℃、平均滞留時間
約2分の条件下に溶融ブレンドした。
【0035】得られたコンパウンドを射出成形機(日本
製鋼所、N40A型)を用いて、シリンダー温度360
℃、金型温度160℃の条件で射出成形して20×5×
5mm、12×2列の24ピン用コネクターを成形した。
【0036】得られたコネクターは薄肉部まで完全に充
填され、またヒケやフクレ、バリは見られなかった。
【0037】
【実施例3】次に上記コネクターを用いて、赤外線リフ
ローによる耐熱性試験を実施した。(赤外線リフロー装
置、アサヒエンジニアリング製TPF―15)。昇温は
100〜150℃で約80秒予備加熱を行った後、ピー
ク温度で280℃、300℃、320℃まで昇温させ
て、表面を観察した。結果を表1に示す。表面に溶融、
ふくれ、変形といった損傷がない場合を「○」、損傷が
明らかに認められた場合を「×」とした。
【0038】
【表1】
【0039】表1には比較としてPPS樹脂(フィリッ
プス社製 ライトンR―4)を実施例2と同様にシリン
ダー温度320℃、金型温度140℃の条件で成形した
コネクターについての耐熱性試験結果を併記したが、こ
れより本発明のコネクターがPPS製のものに比べ耐熱
性が極めて高いことがわかる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(I),(II)及び(III ) 【化1】 の各成分より実質的に構成され、かつ成分(II)と成分
    (III )の含有当量比が60/40〜90/10である
    芳香族ポリエステル95〜30重量%及びアスペクト比
    10以上の繊維状補強材5〜70重量%からなる樹脂組
    成物を成形してなるコネクター。
  2. 【請求項2】繊維状補強材がガラス繊維である請求項1
    記載のコネクター。
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