JPWO2014050371A1 - 電子部品用複合樹脂組成物、及び当該複合樹脂組成物から成形された電子部品 - Google Patents
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Abstract
Description
上記(A)液晶性ポリマーは、必須の構成成分として、下記の構成単位:(I)4−ヒドロキシ安息香酸由来の構成単位、(II)2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸由来の構成単位、(III)テレフタル酸由来の構成単位、(IV)イソフタル酸由来の構成単位、及び(V)4,4’−ジヒドロキシビフェニル由来の構成単位を含み、
全構成単位に対して(I)の構成単位の含有量は35〜75モル%であり、
全構成単位に対して(II)の構成単位の含有量は2〜8モル%であり、
全構成単位に対して(III)の構成単位の含有量は4.5〜30.5モル%であり、
全構成単位に対して(IV)の構成単位の含有量は2〜8モル%であり、
全構成単位に対して(V)の構成単位の含有量は12.5〜32.5モル%であり、
全構成単位に対して(II)及び(IV)の構成単位の総量は4〜10モル%であり、
上記(A)液晶性ポリマーの含有量は、複合樹脂組成物全体に対して40〜80質量%であり、
上記(B)ミルドファイバーの含有量は、複合樹脂組成物全体に対して10〜30質量%であり、
上記(C)板状無機充填材の含有量は、複合樹脂組成物全体に対して10〜35質量%である電子部品用複合樹脂組成物。
上記(A)液晶性ポリマーの含有量は、複合樹脂組成物全体に対して47.5〜65質量%であり、
上記(B)ミルドファイバーの含有量は、複合樹脂組成物全体に対して15〜30質量%であり、
上記(C)板状無機充填材の含有量は、複合樹脂組成物全体に対して20〜35質量%である(1)に記載の電子部品用複合樹脂組成物。
上記(C)板状無機充填材の含有量は、複合樹脂組成物全体に対して10〜30質量%である(1)に記載の電子部品用複合樹脂組成物。
上記(C)板状無機充填材は、タルク及びマイカからなる群より選ばれる1種以上である(4)又は(5)に記載の電子部品用複合樹脂組成物。
上記(B)ミルドファイバーの含有量は、複合樹脂組成物全体に対して15〜30質量%であり、
上記(C)板状無機充填材の含有量は、複合樹脂組成物全体に対して20〜35質量%であり、
成形品のXY軸面、YZ軸面、及びXZ軸面の何れの軸面に対しても対称性がない非対称電子部品である(7)に記載の電子部品。
ピッチ間距離が0.5mm以下であり、
製品全長が4.0mm以上であり、
製品高さが4.0mm以下であり、
基板対基板コネクター又はフレキシブルプリント基板用コネクターである低背狭ピッチコネクターである(7)に記載の電子部品。
上記(C)板状無機充填材は、タルク及びマイカからなる群より選ばれる1種以上である(12)又は(13)に記載の電子部品。
本発明における複合樹脂組成物は、特定の液晶性ポリマーと、ガラス繊維及び/又はミルドファイバーと、板状無機充填材とを所定量ずつ含む。以下、本発明における複合樹脂組成物を構成する成分について説明する。
本発明における液晶性ポリマーは、必須の構成成分として、下記の構成単位:(I)4−ヒドロキシ安息香酸(「HBA」とも呼ばれる)由来の構成単位、(II)2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸(「HNA」とも呼ばれる)由来の構成単位、(III)テレフタル酸(「TA」とも呼ばれる)由来の構成単位、(IV)イソフタル酸(「IA」とも呼ばれる)由来の構成単位、及び(V)4,4’−ジヒドロキシビフェニル(「BP」とも呼ばれる)由来の構成単位を含む。
本発明における複合樹脂組成物は、上記の液晶性ポリマーと、ミルドファイバーと、を含むため、当該複合樹脂組成物を成形して得られた成形品は高温剛性に優れる。
本発明における複合樹脂組成物には、板状無機充填材がさらに含まれる。本発明における複合樹脂組成物に板状無機充填材が含まれることにより、そり変形が抑制された成形品を得ることができる。
本発明において使用できるタルクとしては、当該タルクの全固形分量に対して、Fe2O3、Al2O3、及びCaOの合計含有量が2.5質量%以下であり、Fe2O3及びAl2O3の合計含有量が1.0質量%超2.0質量%以下であり、かつCaOの含有量が0.5質量%未満であるものが好ましい。すなわち、本発明において使用できるタルクは、その主成分たるSiO2及びMgOの他、Fe2O3、Al2O3、及びCaOのうちの少なくとも1種を含有し、各成分を上記の含有量範囲で含有するものであってもよい。
マイカとは、アルミニウム、カリウム、マグネシウム、ナトリウム、鉄等を含んだケイ酸塩鉱物の粉砕物である。本発明において使用できるマイカとしては、白雲母、金雲母、黒雲母、人造雲母等が挙げられるが、これらのうち色相が良好であり、低価格であるという点で白雲母が好ましい。
本発明における複合樹脂組成物には、上記の成分の他に、核剤、カーボンブラック、無機焼成顔料等の顔料、酸化防止剤、安定剤、可塑剤、滑剤、離型剤、難燃剤、及び公知の無機充填剤のうちの1種以上を配合してもよい。
本発明における複合樹脂組成物を成形することにより、本発明の電子部品を得ることができる。電子部品としては、特に限定されないが、非対称電子部品、低背狭ピッチコネクター、同軸コネクター等が挙げられる。
本発明における複合樹脂組成物を成形することにより、本発明の非対称電子部品を得ることができる。本発明の非対称電子部品とは、成形品のXY軸面、YZ軸面、及びXZ軸面の何れの軸面に対しても対称性がないものをいう。
コネクターとしては、DIMMコネクター、DDR−DIMMコネクター、DDR2−DIMMコネクター、DDR−SO−DIMMコネクター、DDR2−SO−DIMMコネクター、DDR−Micro−DIMMコネクター、DDR2−Micro−DIMMコネクター等のメモリーモジュール用コネクターが挙げられる。中でも、DDR−DIMMコネクター及びDDR2−DIMMコネクターが好適であり、特にノートパソコン用途の薄肉で形状の複雑なメモリーモジュール用コネクターであって、ピッチ間距離が0.8mm以下、製品全長が60.0mm以上、製品高さが6.0mm以下、極数が150極以上のものが特に好適である。このようなメモリーモジュール用コネクターは、ピーク温度230〜280℃で表面実装のためのIRリフロー工程に供せられ、IRリフロー工程を経る前のそりが0.1mm以下であり、なおかつリフロー前後のそりの差が0.05mm以下であることが求められるが、本発明によればこのような要求を満足できる。
本発明における複合樹脂組成物を成形することにより、本発明の低背狭ピッチコネクターを得ることができる。本発明の低背狭ピッチコネクターの形状としては、特に限定されないが、ピッチ間距離が0.5mm以下、製品全長が4.0mm以上、製品高さが4.0mm以下である低背狭ピッチコネクターであってもよい。また、本発明の低背狭ピッチコネクターの種類としては特に限定されないが、基板対基板コネクター(「BtoBコネクター」としても知られる)、フレキシブルプリント基板(FPC)とフレキシブルフラットケーブル(FFC)とを接続するために使用されるフレキシブルプリント基板用コネクター(「FPC用コネクター」としても知られる)等であってもよい。
本発明における複合樹脂組成物を成形することにより、本発明の同軸コネクターを得ることができる。樹脂組成物を成形して同軸コネクターを製造するには、当該樹脂組成物が流動性に優れることを要するが、本発明における複合樹脂組成物は、流動性に優れるため、この複合樹脂組成物を用いて円滑に同軸コネクターを製造することができる。同軸コネクターとしては、特に限定されないが、例えば、厚み100μm以下の同軸コネクターが挙げられる。
撹拌機、還流カラム、モノマー投入口、窒素導入口、減圧/流出ラインを備えた重合容器に、以下の原料モノマー、金属触媒、アシル化剤を仕込み、窒素置換を開始した。
(I)4−ヒドロキシ安息香酸:1041g(48モル%)(HBA)
(II)6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸:89g(3モル%)(HNA)
(III)テレフタル酸:565g(21.7モル%)(TA)
(IV)イソフタル酸:78g(3モル%)(IA)
(V)4,4’−ジヒドロキシビフェニル:711g(24.3モル%)(BP)
酢酸カリウム触媒:110mg
無水酢酸:1645g
TAインスツルメント社製DSCにて、液晶性ポリマーを室温から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+40)℃の温度で2分間保持した後、20℃/分の降温条件で室温まで一旦冷却した後、再度、20℃/分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピークの温度を測定した。
TAインスツルメント社製DSCにて、液晶性ポリマーを室温から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+40)℃の温度で2分間保持した後、20℃/分の降温条件で測定した際に観測される発熱ピーク温度を測定した。
TAインスツルメント社製DSCにて、全芳香族ポリエステル及びポリエステル樹脂組成物を室温から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+40)℃の温度で2分間保持した後、20℃/分の降温条件で測定した際に観測される発熱ピーク温度のピークより求められる発熱ピークの熱量を測定した。
L=20mm、d=1mmの(株)東洋精機製キャピログラフ1B型を使用し、液晶性ポリマーの融点よりも10〜20℃高い温度で、剪断速度1000/秒で、ISO11443に準拠して、液晶性ポリマーの溶融粘度を測定した。
撹拌機、還流カラム、モノマー投入口、窒素導入口、減圧/流出ラインを備えた重合容器に、以下の原料モノマー、金属触媒、アシル化剤を仕込み、窒素置換を開始した。
(I)4−ヒドロキシ安息香酸:188.4g(60モル%)(HBA)
(II)6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸:21.4g(5モル%)(HNA)
(III)テレフタル酸:66.8g(17.7モル%)(TA)
(IV)4,4’−ジヒドロキシビフェニル:52.2g(12.3モル%)(BP)
(V)4−アセトキシアミノフェノール:17.2g(5モル%)(APAP)
酢酸カリウム触媒:15mg
無水酢酸:226.2g
上記で得られた各液晶性ポリマーと、下記の成分とを二軸押出機を使用して混合し、複合樹脂組成物を得た。各成分の配合量は表1〜3に示した通りである。
(B)ガラス繊維及び/又はミルドファイバー
ガラス繊維:日本電気硝子(株)製ECS03T−786H、繊維径10μm、長さ3mmのチョプドストランド
ミルドファイバー:日東紡(株)製PF70E001、繊維径10μm、平均繊維長70μm
(C)板状無機充填材
タルク;松村産業(株)製クラウンタルクPP、平均粒径10μm
マイカ;(株)山口雲母工業製AB−25S、平均粒径25μm
[押出条件]
〔実施例1〜11、比較例4、5、10、11、参考例1〜4〕
メインフィード口に設けられたシリンダーの温度を250℃とし、他のシリンダーの温度はすべて370℃とした。液晶性ポリマーはすべてをメインフィード口から供給した。また、充填材はサイドフィード口から供給した。
〔比較例1〜3、6〜9〕
メインフィード口に設けられたシリンダーの温度を250℃とし、他のシリンダーの温度はすべて350℃とした。液晶性ポリマーはすべてをメインフィード口から供給した。また、充填材はサイドフィード口から供給した。
[平均ガラス繊維長の測定]
複合樹脂組成物ペレット5gを600℃で2時間加熱し灰化した。灰化残渣を5質量%ポリエチレングリコール水溶液に十分分散させた後、スポイトでシャーレに移し、顕微鏡でガラス繊維又はミルドファイバーを観察した。同時に画像測定器((株)ニレコ製LUZEXFS)を用いてガラス繊維又はミルドファイバーの重量平均繊維長を測定した。
下記の方法に基づき、複合樹脂組成物から成形したDDR−DIMMコネクターの物性を測定した。各評価結果を表1に示す。
下記成形条件で、複合樹脂組成物を射出成形し(ゲート:トンネルゲート、ゲートサイズ:φ0.75mm)、図1に示すような、全体の大きさ70.0mm×26.0mm×4.0mmt、ピッチ間距離0.6mm、ピン孔数100×2のDDR−DIMMコネクターを得た。
[成形条件]
成形機:住友重機械工業SE30DUZ
シリンダー温度(ノズル側からの温度を示す):
360℃−365℃−340℃−330℃(実施例1〜3、比較例4、5、参考例1、2)
350℃−350℃−340℃−330℃(比較例1〜3)
金型温度:80℃
射出速度:300mm/秒
保圧力:50MPa
保圧時間:2秒
冷却時間:10秒
スクリュー回転数:120rpm
スクリュー背圧:1.2MPa
[IRリフロー条件]
測定機:日本パルス技術研究所製大型卓上リフローハンダ付け装置RF−300(遠赤外線ヒーター使用)
試料送り速度:140mm/秒
リフロー炉通過時間:5分
プレヒートゾーンの温度条件:150℃
リフローゾーンの温度条件:190℃
ピーク温度:251℃
上述の方法で測定したリフロー前後のそりの差をDDRコネクター変形量として求めた。
図1のDDR−DIMMコネクターを射出成形する際に良好な成形品を得られる最小の射出充填圧力を最小充填圧力として測定した。
下記成形条件で、複合樹脂組成物を射出成形して成形品を得、ISO75−1,2に準拠して荷重たわみ温度を測定した。
[成形条件]
成形機:住友重機械工業、SE100DU
シリンダー温度(ノズル側からの温度を示す):
360℃−370℃−370℃−360℃−340℃−330℃(実施例1〜3、比較例4、5、参考例1、2)
350℃−350℃−350℃−350℃−340℃−330℃(比較例1〜3)
金型温度:80℃
射出速度:2m/分
保圧力:50MPa
保圧時間:2秒
冷却時間:10秒
スクリュー回転数:120rpm
スクリュー背圧:1.2MPa
下記の方法に基づき、低背狭ピッチコネクターの成形時のコネクター最小充填圧力及び荷重たわみ温度を測定した。その結果を表2及び3に示す。なお、表中、「充填不可」とは、成形機に複合樹脂組成物を充填できなかったことを指す。
下記成形条件で、複合樹脂組成物を図3に示すような、全体の大きさ17.6mm×4.00mm×1.16mm、ピッチ間距離0.5mm、ピン孔数30×2ピン、最小肉厚:0.12mmのFPCコネクター(ゲート:トンネルゲート(φ0.4mm))を射出成形し、良好な成形品を得られる最小の射出充填圧力を最小充填圧力として測定した。
[成形条件]
成形機:住友重機械工業、SE30DUZ
シリンダー温度(ノズル側からの温度を示す):
365℃−365℃−355℃−345℃(実施例4〜11、比較例10、11、参考例3、4)
350℃−350℃−340℃−330℃(比較例6〜9)
金型温度:80℃
射出速度:12m/分
保圧力:50MPa
保圧時間:2秒
冷却時間:5秒
スクリュー回転数:120−100rpm
スクリュー背圧:1.5−1.0MPa
下記成形条件で、複合樹脂組成物をそれぞれ射出成形して成形品を得て、ISO75−1,2に準拠して荷重たわみ温度を測定した。
[成形条件]
成形機:住友重機械工業、SE100DU
シリンダー温度(ノズル側からの温度を示す):
360℃−370℃−370℃−360℃−340℃−330℃(実施例4〜11、比較例10、11、参考例3、4)
350℃−350℃−350℃−350℃−340℃−330℃(比較例6〜9)
金型温度:80℃
射出速度:2m/分
保圧力:50MPa
保圧時間:2秒
冷却時間:10秒
スクリュー回転数:120rpm
スクリュー背圧:1.2MPa
Claims (14)
- (A)液晶性ポリマーと、(B)ミルドファイバーと、(C)板状無機充填材と、を含む電子部品用複合樹脂組成物であって、
前記(A)液晶性ポリマーは、必須の構成成分として、下記の構成単位:(I)4−ヒドロキシ安息香酸由来の構成単位、(II)2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸由来の構成単位、(III)テレフタル酸由来の構成単位、(IV)イソフタル酸由来の構成単位、及び(V)4,4’−ジヒドロキシビフェニル由来の構成単位を含み、
全構成単位に対して(I)の構成単位の含有量は35〜75モル%であり、
全構成単位に対して(II)の構成単位の含有量は2〜8モル%であり、
全構成単位に対して(III)の構成単位の含有量は4.5〜30.5モル%であり、
全構成単位に対して(IV)の構成単位の含有量は2〜8モル%であり、
全構成単位に対して(V)の構成単位の含有量は12.5〜32.5モル%であり、
全構成単位に対して(II)及び(IV)の構成単位の総量は4〜10モル%であり、
前記(A)液晶性ポリマーの含有量は、複合樹脂組成物全体に対して40〜80質量%であり、
前記(B)ミルドファイバーの含有量は、複合樹脂組成物全体に対して10〜30質量%であり、
前記(C)板状無機充填材の含有量は、複合樹脂組成物全体に対して10〜35質量%である電子部品用複合樹脂組成物。 - 前記電子部品が非対称電子部品であり、
前記(A)液晶性ポリマーの含有量は、複合樹脂組成物全体に対して47.5〜65質量%であり、
前記(B)ミルドファイバーの含有量は、複合樹脂組成物全体に対して15〜30質量%であり、
前記(C)板状無機充填材の含有量は、複合樹脂組成物全体に対して20〜35質量%である請求項1に記載の電子部品用複合樹脂組成物。 - 前記(C)板状無機充填材は、タルク及びマイカからなる群より選ばれる1種以上である請求項2に記載の電子部品用複合樹脂組成物。
- 前記電子部品が低背狭ピッチコネクターであり、
前記(C)板状無機充填材の含有量は、複合樹脂組成物全体に対して10〜30質量%である請求項1に記載の電子部品用複合樹脂組成物。 - 前記(A)液晶性ポリマーは、[融点−結晶化温度]の値が50〜60℃であり、融点よりも10〜20℃高い温度において、剪断速度1000/秒で、ISO11443に準拠して測定された溶融粘度が5〜15Pa・sである請求項4に記載の電子部品用複合樹脂組成物。
- 前記(B)ミルドファイバーの平均繊維長は50〜100μmであり、かつ、
前記(C)板状無機充填材は、タルク及びマイカからなる群より選ばれる1種以上である請求項4又は5に記載の電子部品用複合樹脂組成物。 - 請求項1に記載の電子部品用複合樹脂組成物から成形される電子部品。
- 前記(A)液晶性ポリマーの含有量は、複合樹脂組成物全体に対して47.5〜65質量%であり、
前記(B)ミルドファイバーの含有量は、複合樹脂組成物全体に対して15〜30質量%であり、
前記(C)板状無機充填材の含有量は、複合樹脂組成物全体に対して20〜35質量%であり、
成形品のXY軸面、YZ軸面、及びXZ軸面の何れの軸面に対しても対称性がない非対称電子部品である請求項7に記載の電子部品。 - 前記(C)板状無機充填材は、タルク及びマイカからなる群より選ばれる1種以上であるである請求項8に記載の電子部品。
- ピッチ間距離が0.8mm以下、製品全長が60.0mm以上、製品高さが6.0mm以下、極数が150極以上のメモリーモジュール用コネクターである請求項8又は9に記載の電子部品。
- レール構造を有し、製品高さが3.0mm以下のメモリーカードソケットである請求項8又は9に記載の電子部品。
- 前記(C)板状無機充填材の含有量は、複合樹脂組成物全体に対して10〜30質量%であり、
ピッチ間距離が0.5mm以下であり、
製品全長が4.0mm以上であり、
製品高さが4.0mm以下であり、
基板対基板コネクター又はフレキシブルプリント基板用コネクターである低背狭ピッチコネクターである請求項7に記載の電子部品。 - 前記(A)液晶性ポリマーは、[融点−結晶化温度]の値が50〜60℃であり、融点よりも10〜20℃高い温度において、剪断速度1000/秒で、ISO11443に準拠して測定された溶融粘度が5〜15Pa・sである請求項12に記載の電子部品。
- 前記(B)ミルドファイバーの平均繊維長は50〜100μmであり、かつ、
前記(C)板状無機充填材は、タルク及びマイカからなる群より選ばれる1種以上である請求項12又は13に記載の電子部品。
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