본 발명에서 사용되는 액정 폴리에스테르 수지는 써모트로픽 액정 중합체로 불리는 폴리에스테르이고,
(1) 1 종 또는 2 종 이상의 방향족 히드록시카르복실산으로 만들어진 폴리에스테르,
(2) 방향족 디카르복실산과 방향족 디올의 조합으로 만들어진 폴리에스테르,
(3) 방향족 히드록시카르복실산, 방향족 디카르복실산 및 방향족 디올의 조합으로 만들어진 폴리에스테르,
(4) 방향족 히드록시카르복실산과 폴리에스테르 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등을 반응시킴으로써 수득되는 폴리에스테르를 예시하고, 상기 폴리에스테르는 400 ℃ 이하에서 이방성 용융 중합체를 형성한다. 상기 방향족 디카르복실산, 방향족 디올 및 방향족 히드록시카르복실산 대신, 이의 에스테르 형성 유도 체를 또한 일부 경우 사용한다.
액정 폴리에스테르중 반복 구조 단위체의 예는 하기 단위체를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
방향족 히드록시카르복실산으로부터 유도된 구조 단위체:
X1 : 할로겐, 알킬
방향족 디카르복실산으로부터 유도된 구조 단위체:
X2 : 할로겐, 알킬, 알릴
방향족 디올로부터 유도된 구조 단위체:
X2 : 할로겐, 알킬, 알릴
X3 : H, 할로겐, 알킬
상기 화학식에서, X1 은 할로겐 원자 또는 알킬기를 나타내고, X2 는 할로겐 원자, 알킬기 또는 알릴기를 나타내고, X3 은 수소 원자, 할로겐 원자 또는 알킬기를 나타낸다.
할로겐 원자로서, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 나열한다.
알킬기로서, 탄소수 1 내지 6 의 알킬기를 나열하고, 이의 예는 선형 지방족 기 예컨대 메틸기, 에틸기 등, 및 분지형 지방족 기 예컨대 t-부틸기 등을 포함한 다. 아릴기로서, 탄소수 6 내지 20 의 아릴기를 나열하고, 이의 예는 벤젠기, 나프탈렌기 등을 포함한다.
내열성, 기계적 성질 및 가공성의 관점으로부터, 본 발명에서 사용되는 액정 폴리에스테르는 상기 언급된 화학식 A1 의 반복 구조 단위체 30 몰% 이상을 함유한다. 구체적으로, 반복 구조 단위체의 조합으로서, 하기 (a) 내지 (f) 를 예시한다.
(a) : 반복 단위체 (A1) 와, 반복 단위체 (B1) 단독 또는 반복 단위체 (B2) 와 함께, 또한 반복 단위체 (C1) 과의 조합,
(b) : 반복 단위체 (A1) 및 (A2) 의 조합,
(c) : 반복 단위체 (A1) 및 (A2) 와, 반복 단위체 (B1) 단독 또는 반복 단위체 (B2) 와 함께, 또한 반복 단위체 (C1) 과의 조합,
(d) : 반복 단위체 (A1) 와, 반복 단위체 (B1) 및 (B3) 단독 또는 반복 단위체 (B2) 와 함께, 또한 반복 단위체 (C1) 과의 조합,
(e) : 반복 단위체 (A1) 와, 반복 단위체 (B1) 단독 또는 반복 단위체 (B2) 와 함께, 또한 반복 단위체 (C1) 및 (C3) 과의 조합,
(f) : 반복 단위체 (A1) 및 (A2) 와, 반복 단위체 (B1) 및 (C2) 와의 조합.
본 발명에서 사용되는 액정 폴리에스테르 수지를 제조하는 방법으로서, 공지 된 방법을 채택할 수 있다. 예를 들어, 상기 언급된 액정 폴리에스테르 수지 (a) 및 (b) 를 제조하는 방법이 JP-B Nos. 47-47870 및 63-3888 에 기재되어 있다.
본 발명에서 사용되는 액정 폴리에스테르 수지는 유동 온도 270 내지 400 ℃ 의 액정 폴리에스테르 수지이고, 바람직하게는 유동 온도 280 내지 380 ℃ 의 액정 폴리에스테르 수지이다. 액정 폴리에스테르의 유동 온도가 270 ℃ 미만인 경우, 내열성이 불충분하다. 유동 온도가 400 ℃ 초과인 경우, 액정 폴리에스테르의 열분해 등으로 인해, 성형 가공성이 어려워지고 우수한 성형체를 수득할 수 없다.
본 발명에서 사용되는 액정 폴리에스테르 수지는 유동 온도 310 ℃ 내지 400 ℃ 의 액정 폴리에스테르 수지 (A) 와 유동 온도 270 ℃ 내지 370 ℃ 의 액정 폴리에스테르 수지 (B) 의 혼합물일 수 있다. 상기 경우, 액정 폴리에스테르 수지 (A) 의 유동 온도는 액정 폴리에스테르 수지 (B) 의 유동 온도보다 높고, 액정 폴리에스테르 수지 (A) 의 유동 온도와 액정 폴리에스테르 수지 (B) 의 유동 온도 사이의 차이는 바람직하게는 10 내지 60 ℃, 더욱 바람직하게는 20 내지 60 ℃ 이다. 유동 온도의 차이가 10 ℃ 미만인 경우, 목적하는 저 뒤틀림성, 박벽 유동성 등의 향상을 달성하지 못하는 경향이 있다. 유동 온도의 차이가 60 ℃ 초과인 경우, 액정 폴리에스테르 수지 (B) 의 열분해 등으로 인해, 성형 방법이 어려워지고 우수한 성형체를 수득할 수 없다는 경향이 있다.
상기 언급된 액정 폴리에스테르 수지 (A) 및 액정 폴리에스테르 수지 (B) 를 혼합시키는 경우, 액정 폴리에스테르 수지 (A) 및 (B) 는 각각 상기 언급된 구조 단위체 (I), (II), (III) 및 (IV) 를 포함하고, 양쪽 수지에서, (II)/(I) 몰비는 바람직하게는 0.2 이상 내지 1.0 이하이고, (III) + (IV)/(II) 몰비는 바람직하게는 0.9 이상 내지 1.1 이하이고 (IV)/(III) 몰비는 바람직하게는 0 초과 내지 1 이하이고, 액정 폴리에스테르 수지 (A) 중 (IV)/(III) 의 몰비 (α) 대 액정 폴리에스테르 수지 (B) 중 (IV)/(III) 의 몰비 (β) 의 비율을 나타내는 몰비 (α) / 몰비 (β) 는 바람직하게는 0.1 이상 내지 0.5 이하이다.
상기 언급된 액정 폴리에스테르 수지 (A) 및 액정 폴리에스테르 수지 (B) 를 혼합시키는 경우, 액정 폴리에스테르 수지 (B) 의 배합비는 액정 폴리에스테르 수지 (A) 100 중량부 당 바람직하게는 10 내지 150 중량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 100 중량부이다. 액정 폴리에스테르 수지 (B) 의 배합비가 10 중량부 미만인 경우, 목적 저 뒤틀림성, 박벽 유동성 등의 향상 효과를 달성하지 못한다는 경향이 있다. 액정 폴리에스테르 수지 (B) 의 배합비가 150 중량부 초과인 경우, 내열성 감소 및 기계적 성질의 감소 경향이 있다.
분 발명에서 사용되는 섬유 형태의 무기 충전제는 평균 섬유 직경이 0.1 내지 10 ㎛, 바람직하게는 0.5 내지 10 ㎛ 이다. 평균 섬유 직경이 0.1 ㎛ 미만인 경우, 목적 저 뒤틀림성 및 내열성 향상 효과가 불충분해진다. 평균 섬유 직경이 10 ㎛ 초과인 경우, 유동성 및 저 뒤틀림성 향상 효과가 불충분해진다.
수평균 섬유 길이는 1 내지 100 ㎛, 바람직하게는 5 내지 90 ㎛ 이다. 수평균 섬유 길이가 1 ㎛ 미만인 경우, 목적 내열성 및 역학적 강도의 향상 효과는 불충분해진다. 수평균 섬유 길이가 100 ㎛ 초과인 경우, 저 뒤틀림성의 향상 효과는 감소하고, 성형체의 외관 및 성형체의 균일 분산성은 악화한다.
섬유 형태의 무기 충전제의 예는, 유리 섬유, 규회석, 붕산알루미늄 휘스커 (whisker), 티탄산칼륨 휘스커, 실리카 알루미나 섬유, 알루미나 섬유, 탄소 섬유 등을 포함하지만 여기에 제한되지 않는다. 이들 중, 유리 섬유, 규회석, 붕산알루미늄 휘스커 및 티탄산칼륨 휘스커가 바람직하게 사용된다. 이들은 단독 또는 2 종 이상의 조합일 수 있다.
본 발명에서 사용되는 플레이트 형태의 무기 충전제는 화학 결합으로 평면층 형태의 결정 구조를 형성하고 층들이 약한 반데르발스힘으로 결합되기 때문에 균열이 발생하기 쉬우며, 분쇄시 플레이트 형태의 입자를 초래하는 무기 물질이다. 여기에서, 플레이트의 형태는 주축 대 두께의 비율이 2 이상인 것을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 플레이트 형태의 무기 충전제의 평균 입자 크기는 5 내지 20 ㎛, 바람직하게는 10 내지 20 ㎛ 이다. 평균 입자 크기가 5 ㎛ 미만인 경우, 목적 저 뒤틀림성 및 내열성의 향상 효과는 불충분해진다. 평균 입자 크기가 20 ㎛ 초과인 경우, 성형체의 외관, 성형체의 균일 분산성 등에서 문제가 발생한다.
플레이트 형태의 무기 충전제의 예는 탈크, 마이카, 카올린 점토, 백운석 등을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. 이들 중, 탈크 및 마이카가 바람직하게 사용된다. 이들을 단독으로 또는 2 종 이상의 조합으로 동시에 사용할 수 있다.
섬유 형태의 무기 충전제의 배합 비율은 액정 폴리에스테르 수지 100 중량부 당 10 내지 100 중량부, 바람직하게는 10 내지 70 중량부이다. 플레이트 형태의 무기 충전제의 배합 비율은 액정 폴리에스테르 수지 100 중량부 당 10 내지 100 중량부, 바람직하게는 10 내지 70 중량부이다.
섬유 또는 플레이트 형태의 무기 충전제의 배합 비율이 10 중량부 미만인 경우, 비록 박벽 유동성의 효과가 인정되어도 저 뒤틀림성 및 내열성의 향상 효과가 불충분해진다. 더욱이, 섬유 또는 플레이트 형태의 무기 충전제의 배합 비율이 100 중량부 초과인 경우, 박벽 유동성의 효과는 불충분해지고, 부가적으로, 성형기내 실린더 및 금형의 마모가 증가한다.
섬유 형태의 무기 충전제의 배합양(F) 대 플레이트 형태의 무기 충전제의 배합량(P) 의 비(F/P)는 0 초과 내지 0.5 미만 또는 1.6 초과 내지 10 미만, 바람직하게는 0.1 초과 내지 0.5 미만 또는 1.6 초과 내지 6 미만이다. 섬유 형태의 무기 충전제의 배합량(F) 대 플레이트 형태의 무기 충전제의 배합량(P)의 비(F/P)는 0.5 이상 내지 1.6 이하이고, 10 이상인 경우, 저 뒤틀림성과 용융 점도의 안정성 사이의 균형이 악화한다.
본 발명의 액정 폴리에스테르 수지 조성물에서, 아래 정의된 유동 온도 +40 ℃ 및 전단 속도 1000 sec-1 에서 겉보기 용융 점도는 10 내지 100 Pa ·sec, 바람직하게는 10 내지 50 Pa ·sec, 더욱 바람직하게는 10 내지 30 Pa ·sec 이다. 겉보기 용융 점도가 100 Pa ·sec 초과인 경우, 박벽 유동성이 감소하고, 숏샷(short-shot) 문제 및 금형내 코어(core)핀의 손상이 발생하는 경우가 있다. 겉보기 용융 점도가 10 Pa ·sec 미만인 경우, 플래시(flash) 문제 등이 발생한다.
여기에서, 유동 온도는, 내부 직경 1 mm 및 길이 10 mm 의 노즐을 갖는 모세관 유량계를 이용하여 가열 용융 중합체를 하중 100 kg/cm2 하에서 온도 상승 속도 4 ℃/분으로 노즐을 통해 압출시키는 경우 용융 점도가 4800 Pa ·s 인 온도를 의미한다.
본 발명에서 사용되는 액정 폴리에스테르 수지 조성물 속에, 통상 첨가제 예컨대 유리 비드(bead) 등과 같은 무기 충전제; 불소 수지, 금속 비누 등과 같은 이형개량제; 염료, 안료 등과 같은 착색제; 산화방지제; 열안정화제; 자외선 흡수제; 대전방지제; 계면활성제 등을 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 양으로 첨가할 수 있다.
더욱이, 고급 지방산, 고급 지방산 에스테르, 고급 지방산의 금속염, 플루오로카본계 계면활성제 등과 같은 외부 윤활 효과를 갖는 것을 또한 첨가할 수 있다.
더욱이, 소량의 열가소성 수지, 예를 들어, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌 술피드, 폴리에테르 케톤, 폴리카르보네이트, 폴리페닐렌 에테르 및 이의 변성물, 폴리술폰, 폴리에테르 술폰, 폴리에테르 이미드 등, 또는 소량의 열경화성 수지, 예를 들어, 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지 등을 또한 첨가할 수 있다.
본 발명의 액정 폴리에스테르 수지 조성물을 수득하기 위한 원료 성분의 배합 수단은 특히 제한되지 않는다. 액정 폴리에스테르, 섬유 및 플레이트 형태 의 무기 충전제, 추가로, 필요하면, 무기 충전제, 이형개량제, 열안정화제 등과 같은 성분을 용융 혼합기에 별도로 공급하거나, 용융 혼합기에 공급하기 전에 모르타르, 헨쉘 믹서, 볼 밀, 리본 블랜더 등을 이용하여 상기 원료 성분을 미리 혼합시키는 것이 또한 허용 가능할 수 있다. 액정 폴리에스테르 및 섬유 형태의 무기 충전제, 그리고 액정 폴리에스테르 및 플레이트 형태의 무기 충전제를 용융 혼합기에 별도로 공급하고 펠렛화시키고, 이들 모두를 펠렛 형태로 혼합시켜, 소정의 배합량을 재현하는 것이 또한 가능하다.
본 발명의 액정 폴리에스테르 수지 조성물을 이용함으로써, 박벽 유동성 및 저 뒤틀림성이 우수하면서 우수한 내열성을 유지시키는 성형체를 제조할 수 있고, 두께 0.2 mm 이하의 초박형 성형체를 종래보다 더욱 용이하게 제조할 수 있다. 상기 수득된 초박형 성형체는 뒤틀림양 0.05 mm 미만의 저 뒤틀림성을 나타내는 성형체이다.
그러므로, 본 발명의 액정 폴리에스테르 수지 조성물은 전기 및 전자 부품 예컨대 커넥터, 소켓, 릴레이 부품, 코일 보빈(bobbin), 광 픽업, 발진기, 공명기, 인쇄 회로 기판, 컴퓨터 관련 부품 등; 가정용 전기 및 전자 제품 부품 예컨대 VTR, 텔레비전, 다리미, 에어컨, 스테레오, 청소기, 냉장고, 밥솥, 조명 기구 등; 조명 기구 부품 예컨대 램프 반사경, 램프 받침 등; 음향 제품 부품 예컨대 콤팩트 디스크, 레이저 디스크, 스피커 등; 통신 기구 부품 예컨대 광케이블용 페룰, 전화기 부품, 펙시밀리 부품, 모뎀 등; 프린터 관련 부품 예컨대 분리 네일(nail), 히터 받침 등; 기계 부품 예컨대 날개 바퀴, 팬 기어, 베어링, 모터 부품, 케이스 등; 자동차 부품 예컨대 자동차용 기계 부품, 엔진 부품, 엔진룸내 부품, 전기 부품, 내장 부품 등; 조리용 기구 예컨대 마이크로파 조리 팬, 내열성 접시 등; 단열 및 방음용 재료 예컨대 바닥재, 벽재 등, 지지 재료 예컨대 빔, 기둥 등, 건축 재료 예컨대 지붕 재료 등, 또는 공공 건축 재료; 비행기, 우주선, 항공 기구 등의 부품; 방사선 시설용 부재(部材) 예컨대 핵반응기 등, 해양 시설 부재, 세수용 도구, 광학 기구용 부품, 전구, 파이퍼(piper), 노즐, 필터, 격막, 의료용 기구 부품, 및 의학 재료, 센서용 부품, 위생 장비, 스포츠 용품, 레저 용품 등으로 적당히 사용된다.
실시예
하기 실시예는 본 발명을 기재할 것이지만, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 실시예의 물성을 하기 방법으로 측정한다.
(1) 성형 수축율, 이방성 비(比)
한쪽 모서리가 필름 게이트를 구성하고, 성형체의 각 모서리의 길이를 마이크로미터로 측정하는, 각 모서리 길이 64 mm 및 두께 3 mm 의 평판 표본 금형을 이용하여 표본을 제조한다. 상기 측정값과 상온시의 금형 크기 사이의 차이를 금형의 크기로 나눔으로써 각 모서리의 성형 수축율을 산출하고, 수지의 유동 방향을 따라 2 개의 모서리에 대한 평균값을 유동 방향의 성형 수축률(MD)로서 산출하고 수지의 유동 방향과 수직인 2 개의 모서리에 대한 평균값을 직각 방향의 성형 수축율(TD)로서 산출한다.
유동 방향의 성형 수축율(MD)을 직각 방향의 성형 수축율(TD)로 나눔으로써 이방성 비(MD/TD)를 산출한다. 여기에서, 이방성 비가 1 에 근접할수록, 이방성은 작아진다.
(2) 인장 강도
인장 강도를 ASTM No. 4 덤벨(dumbbell)을 이용하여 ASTM D638 에 따라 측정한다.
(3) 굴곡탄성율
폭 12.7 mm, 길이 127 mm 및 두께 6.4 mm 의 막대 형태의 표본을 이용하여 ASTM D790 에 따라 굴곡탄성율을 측정한다.
(4) 하중하의 굴절 온도(TDUL)
하중 1.82 MPa 및 온도 상승 속도 2 ℃/분에서, 폭 6.4 mm, 길이 127 mm 및 두께 12.7 mm 의 막대 형태의 표본을 이용하여 ASTM D648 에 따라 하중하의 굴절 온도를 측정한다.
(5) 유동 온도
2 g 의 측정용 샘플을 칭량하고 내부 직경 1 mm 및 길이 10 mm (CFT-500 형, Shimadzu Corp. 제조) 의 노즐을 갖는 모세관 유량계 장비에 놓고, 온도 상승 속도 4 ℃/분으로 온도를 280 ℃ 로부터 상승시키면서 100 kg/cm2 하중 하에서 용융 점도를 측정한다. 용융 점도가 4800 Pa ·s 인 온도를 유동 온도로서 기록한다.
(6) 용융 점도
내부 직경 0.5 mm 및 길이 10 mm 의 노즐을 갖는 모세관 유량계 (Capillo- graph 1B, Toyo Seiki Seisakusho K.K. 제조)를 소정 온도로 설정하고, 8 g 의 측정용 샘플을 칭량하고 장비에 놓고 전단 속도 1000 sec-1 로서 용융 점도를 측정한다.
(7) 뒤틀림양
사출 속도 200 mm/sec 및 유지 압력 50 MPa 의 조건 하에서, 도 2 에 나타낸 커넥터 금형을 이용하여 사출 성형기(UH-1000 형, Nissei Jushi Kogyo K.K. 제조)로 샘플을 성형시킨다. 제거된 성형체에 대해, 표면 플레이트로부터의 높이를 게이트 쪽으로부터 반대 게이트 쪽으로 매 1 mm 마다 마이크로미터로 측정하고, 각 측정값의 표준 표면으로부터 변화량을 얻고, 게이트 쪽의 위치를 표준 표면으로서 가정한다. 이것을 최소 제곱 프로그램으로 공지된 뒤틀림 형태를 구하고, 이의 최대값을 각 성형체의 뒤틀림양으로서 사용하고, 5 개의 성형체의 평균값을 뒤틀림양으로 사용한다.
실시예 1
히드록시벤조산 : 4,4'-디히드록시디페닐 : 테레프탈산 : 이소프탈산의 몰비가 60 : 20 : 15 : 5 이고 상기 언급된 방법에서 정의된 유동 온도가 321 ℃ 인 LCP1 과 p-히드록시벤조산 : 4,4'-디히드록시디페닐 : 테레프탈산 : 이소프탈산의 몰비가 60 : 20 : 12 : 8 이고 상기 언급된 방법에서 정의된 유동 온도가 290 ℃ 인 LCP2 의 혼합물을 액정 폴리에스테르 수지로서 사용하고, 여기에 섬유 형태의 무기 충전제로서 GF1 (유리 섬유: EFDE50-01, Central Glass Co., Ltd. 제조, 수평 균 섬유 길이: 50 ㎛, 수평균 섬유 직경: 6 ㎛) 와 플레이트 형태의 무기 충전제로서 탈크 1 (탈크 : X-50, Nippon Talc K.K. 제조, 평균 입자 크기: 14.5 ㎛) 을 표 1 에 나타낸 바와 같은 조성으로 헨쉘 믹서로 혼합시킨 다음, 실린더 온도 330 ℃에서 쌍축 압출기 (PCM-30, Ikegai Corp. 제조)를 이용하여 혼합물을 과립화시켜, 액정 폴리에스테르 수지 조성물을 수득한다.
상기 액정 폴리에스테르 수지 조성물을 120 ℃에서 12 시간 동안 건조시킨 다음, 실린더 온도 350 ℃ 및 금형 온도 130 ℃에서 사출 성형기(PS40E5ASE 형, Nissei Jushi Koyo K.K. 제조)를 이용하여 64 mm ×64 mm ×3 mm 평판 표본, ASTM No. 4 덤벨, 막대 형태의 표본, JIS K7113 No.(1/2) 표본 및 커넥터를 성형시킨다. 상기 표본의 성형 수축율, 이방성 비, 인장 강도, 글곡탄성율, TDUL 및 뒤틀림양을 측정한다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
비교예 1 및 2
액정 폴리에스테르로서 LCP1, 섬유 형태의 무기 충전제로서 GF3(유리 섬유: EFH75-01, Central Glass Co., Ltd. 제조, 수평균 섬유 길이: 75 ㎛, 수평균 섬유 직경: 11 ㎛), 및 플레이트 형태의 무기 충전제를 함유하지 않는 수지 조성물(비교예 1), 액정 폴리에스테르로서 LCP1, 플레이트 형태의 무기 충전제로서 탈크 1, 및 섬유 형태의 무기 충전제를 함유하지 않는 수지 조성물(비교예 2)을 사용하는 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방식으로 표본을 제조하고, 측정한다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
실시예 2 및 3
휘스커 1 (붕산 알루미늄 휘스커 : Alubolex Y, Shikoku Chemicals Corp. 제조, 수평균 섬유 길이: 20 ㎛, 수평균 섬유 직경: 0.7 ㎛) 을 GF1 대신 섬유 형태의 무기 충전제로서 사용하고 (실시예 2) GF2 (유리 섬유: EFDE90-01, Central Glass Co., Ltd. 제조, 수평균 섬유 길이: 90 ㎛, 수평균 섬유 직경: 6 ㎛) 를 GF1 대신 섬유 형태의 무기 충전제로서 사용하는 (실시예 2) 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방식으로 표본을 제조하고, 측정한다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
비교예 3
액정 폴리에스테르로서 LCP1, 섬유 형태의 무기 충전제로서 GF2, 및 플레이트 형태의 무기 충전제로서 탈크 2 (탈크: S 탈크, Nippon Talc K.K. 제조, 평균 입자 크기: 10 ㎛)를 사용하는 (섬유 형태의 무기 충전제/플레이트 형태의 무기 충전제의 비율 = 1.5) 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방식으로 표본을 제조하고, 측정한다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
비교예 4
섬유 형태의 무기 충전제로서 GF4 (유리 섬유: CSO3JAPX-1, Asahi Glass Fiber K.K. 제조, 수평균 섬유 길이: 3 mm, 수평균 섬유 직경: 10 ㎛) 및 플레이트 형태의 무기 충전제로서 탈크 1을 사용하는 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방식으로 표본을 제조하고 측정한다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
비교예 5
p-히드록시벤조산 : 4,4'-디히드록시디페닐 : 히드로퀴논 : 테레프탈산 : 이소프탈산의 몰비가 40 : 6.9 : 23.1 : 16.4 : 13.6 이고 상기 언급된 방법에서 정 의된 유동 온도가 308 ℃ 인 LCP3을 액정 폴리에스테르 수지로서, GF2를 섬유 형태의 무기 충전제로서 그리고 탈크 1 을 플레이트 형태의 무기 충전제로서 사용하는 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방식으로 표본을 제조하고, 측정한다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
실시예 1 에서, 비록 이방성이 비교예 1 과 비교시 약해도 (이방성 비가 더 크다) 뒤틀림양은 작고 역학적 강도 및 내열성이 우수하다는 것은 공지되어 있다. 다른 한편, 비교예에서, 뒤틀림양은 0.05 mm 이고, 비실용적 용도를 의미한다.
비교예 2에서, 이방성이 실시예 1 에서와 같이 우수하지만, 저 강도로 인해, 뒤틀림양 측정용 커넥터를 성형할 수 없고, 비실용적 용도를 의미한다.
실시예 2 및 3에서, 저 뒤틀림성, 역학적 강도 및 내열성이 실시예 1 에서와 같이 우수하다.
비교예 3에서, 뒤틀림양은 0.05 mm 이고, 비실용적 용도를 의미한다.
비교예 4에서, 뒤틀림양은 0.06 mm 이고, 비실용적 용도를 의미한다.
비교예 5에서, 뒤틀림양은 0.05 mm 이고, 비실용적 용도를 의미한다.
|
단 위 |
실 시 예 |
1 |
2 |
3 |
액정 폴리에스테르 |
LCP1 |
중량부 |
60 |
60 |
60 |
LCP2 |
중량부 |
40 |
40 |
40 |
LCP3 |
중량부 |
|
|
|
섬유 형태의 무기 충전제 |
GF1 |
중량부 |
17 |
|
|
GF2 |
중량부 |
|
|
45 |
GF3 |
|
|
|
|
GF4 |
|
|
|
|
휘스커1 |
중량부 |
|
17 |
|
플레이트 형태의 무기 충전제 |
탈크1 |
중량부 |
50 |
50 |
22 |
탈크2 |
중량부 |
|
|
|
섬유 형태의 무기 충전제/플레이트 형태의 무기 충전제의 비 |
0.34 |
0.34 |
2.1 |
성형 수축율 |
MD |
% |
0.20 |
0.11 |
0.15 |
TD |
% |
0.65 |
0.67 |
0.88 |
이방성 비 |
MD/TD |
|
0.31 |
0.16 |
0.17 |
신장 강도 |
|
MPa |
103 |
114 |
138 |
굽힘탄성율 |
|
GPa |
11.5 |
12.2 |
12.9 |
TDUL |
|
℃ |
253 |
251 |
267 |
유동 온도 |
|
℃ |
303 |
305 |
306 |
용융 점도 |
|
Pa ·s |
27.7 |
24.7 |
22.9 |
(용융 점도용 측정 온도) |
℃ |
(343) |
(345) |
(346) |
뒤틀림 양 |
|
mm |
0.01 |
0.01 |
0.03 |
|
단 위 |
비 교 예 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
액정 폴리에스테르 |
LCP1 |
중량부 |
100 |
100 |
100 |
60 |
|
LCP2 |
중량부 |
|
|
|
40 |
|
LCP3 |
중량부 |
|
|
|
|
100 |
섬유 형태의 무기 충전제 |
GF1 |
중량부 |
|
|
|
|
|
GF2 |
중량부 |
|
|
60 |
|
45 |
GF3 |
|
67 |
|
|
|
|
GF4 |
|
|
|
|
34 |
|
휘스커1 |
중량부 |
|
|
|
|
|
플레이트 형태의 무기 충전제 |
탈크1 |
중량부 |
|
82 |
|
20 |
22 |
탈크2 |
중량부 |
|
|
40 |
|
|
섬유 형태의 무기 충전제/ 플레이트 형태의 무기 충전제의 비 |
∞ |
0 |
1.5 |
1.7 |
2.1 |
성형 수축율 |
MD |
% |
0.18 |
0.20 |
0.22 |
0.11 |
0.10 |
TD |
% |
1.16 |
0.65 |
0.66 |
0.63 |
0.73 |
이방성 비 |
MD/TD |
|
0.16 |
0.31 |
0.33 |
0.17 |
0.14 |
신장 강도 |
|
MPa |
147 |
98 |
126 |
134 |
148 |
굽힘탄성율 |
|
GPa |
12.5 |
10.4 |
13.5 |
12.1 |
13.3 |
TDUL |
|
℃ |
279 |
266 |
284 |
270 |
219 |
유동 온도 |
|
℃ |
320 |
319 |
320 |
308 |
308 |
용융 점도 |
|
Pa ·s |
33.2 |
38.2 |
49.1 |
53.2 |
115.1 |
(용융 점도용 측정 온도) |
℃ |
(360) |
(359) |
(360) |
(348) |
(348) |
뒤틀림 양 |
|
mm |
0.05 |
측정불능 |
0.05 |
0.06 |
0.05 |