KR100910765B1 - 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법 - Google Patents

액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100910765B1
KR100910765B1 KR1020070111049A KR20070111049A KR100910765B1 KR 100910765 B1 KR100910765 B1 KR 100910765B1 KR 1020070111049 A KR1020070111049 A KR 1020070111049A KR 20070111049 A KR20070111049 A KR 20070111049A KR 100910765 B1 KR100910765 B1 KR 100910765B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystalline
crystalline polyester
glass fiber
agent
polyester resin
Prior art date
Application number
KR1020070111049A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090044798A (ko
Inventor
이윤응
신영학
윤종화
김만종
장선화
김현민
Original Assignee
삼성정밀화학 주식회사
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 삼성정밀화학 주식회사 filed Critical 삼성정밀화학 주식회사
Priority to KR1020070111049A priority Critical patent/KR100910765B1/ko
Publication of KR20090044798A publication Critical patent/KR20090044798A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100910765B1 publication Critical patent/KR100910765B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers

Abstract

액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법이 개시된다. 개시된 액정성 폴리에스테르 컴파운드는 적어도 하나의 액정성 폴리에스테르 수지 및 배합제로서 직경이 1 내지 15㎛인 유리섬유를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 개시된 액정성 폴리에스테르 컴파운드는 고 용융점과 고 유동성을 가지면서도 내열성, 인장강도, 및 굴곡강도가 향상된다.

Description

액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법{Liquid crystalline compound and method for preparing the same}
본 발명은 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고 용융점과 고 유동성을 가지면서도 내열성, 인장강도, 및 굴곡강도가 향상된 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 엔지니어링 플라스틱은 강화제, 난연제, 난연조제, 및 에폭시 컴파운드 등이 첨가됨으로써, 장기 내열성, 내습열성이 우수하며, 유동성 및 충격강도가 향상된 개량된 수지로 제조될 수 있다(대한민국특허출원 제1997-0063464호). 그러나, 이러한 엔지니어링 플라스틱은 300℃ 이상의 고온에서는, 장기간 사용시, 고분자 자체의 특성을 잃게 되어, 많은 문제점을 유발시키는 문제점이 있다.
일반적으로, 액정성 폴리에스테르 수지는 유동성이 높으며, 내후성, 전기 절연성, 내약품성 및 내마모성이 우수한 엔지니어링 플라스틱으로서 전기, 전자, 자동차 기계 부품에 널리 사용되고 있다. 특히, 액정성 폴리에스테르 수지에 유리섬유를 첨가할 경우 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 등의 기계적 성질과 내열성 등의 기초적인 제반 물성이 향상되게 된다. 유리섬유 강화 액정성 폴리에스테르 수지는 일반적인 유리섬유 강화 엔지니어링 플라스틱에 비해 흡습에 따른 물성 변화가 적다.
그러나, 이러한 액정성 폴리에스테르 수지는 두께가 얇은 성형품에서 잘 비틀어지는 단점이 있을 뿐만 아니라, 액정성 고분자가 갖는 고유의 특성으로 인해 결합부분에서 배향이 발생하여, 기계적 성질이 급격하게 감소하는 문제점이 있다.
이에 따라, 액정성 폴리에스테르 수지에 특수한 첨가제를 채용함으로써, 액정성 고분자의 배향성을 줄여주고 고분자 구조의 유연한 부분을 늘려주어, 웰드 부분의 강도를 보강하고 얇은 막에서의 비틀림을 방지하는 방법이 제안되었다. 그러나, 상기 방법은 액정성 폴리에스테르 수지의 고유 특성을 저하시켜 인장강도 또는 내열성 등을 저하시키는 문제점이 있다.
이와 같이 액정성 폴리에스테르 수지의 문제점을 보완하기 위하여, 상기 수지를 다른 엔지니어링 플라스틱과 혼합하는 방법, 상기 수지의 조성을 변경하는 방법 등이 제안되었으나, 이러한 방법들은 유동성 확보시 강도의 저하, 또는 강도특성 향상시 성형상의 문제점 등을 유발하였다.
따라서, 종래의 액정성 폴리에스테르 수지는(대한민국특허출원 제1994-0002278호), 액정 고분자 특성상 그 자체가 고유의 내열성과 강도 등을 보유하고는 있으나, 성형시 뒤틀림이나 수축이 발생하고 웰드 부분에서 배향 성이 현저하여, 실제 제품성형시, 요구되는 형태를 얻기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 고 용융점과 고 유동성을 가지면서도 내열성을 향상시킬 수 있는 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 인장강도를 향상시킬 수 있는 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 굴곡강도를 향상시킬 수 있는 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고온이나 박막 성형시 뒤틀림 현상이나 성형의 불안정성을 개선할 수 있는 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
액정성 폴리에스테르 수지; 및
배합제로서 직경이 1 내지 15㎛인 유리섬유를 포함하는 액정성 폴리에스테르 컴파운드를 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 액정성 폴리에스테르 수지는, 파라 히드록시 벤조산, 바이페놀, 테레프탈산, 이소프탈산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 아실화제인 무수초산의 존재하에 중합시킨 후, 부산물을 제거하고, 분쇄하여 고상반응시킴으로써 제조된다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 배합제는 길이가 서로 다른 2이상의 유리섬유를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 배합제는 미네랄을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 미네랄은 건조 백색도가 95~100이고, 평균 입자 크기가 1~10㎛이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 유리섬유는 표면 처리되지 않은 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 유리섬유는 적어도 하나의 표면처리제로 표면 처리된 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 유리섬유는 표면처리되지 않은 유리섬유와 표면처리제로 표면 처리된 유리섬유를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 표면처리되지 않은 유리섬유는 길이가 1 내지 35mm이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 표면처리제는 실란계 커플링제, 티타네이트계 커플링제, 보란계 커플링제, 고급 지방산, 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 표면처리된 유리섬유는 길이가 30 내지 300㎛이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 배합제의 함량은 상기 액정성 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 1~70 중량부이다.
또한 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
(a) 파라 히드록시 벤조산, 바이페놀, 테레프탈산, 이소프탈산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 아실화제인 무수초산의 존재하에 중합시킨 후, 부산물을 제거하고, 분쇄하여 고상반응시켜 액정성 폴리에스테르 수지를 생성하는 단계; 및
(b) 상기 (a)에서 생성된 액정성 폴리에스테르 수지에 직경이 1 내지 15㎛인 유리섬유를 포함하는 배합제를 첨가하여 컴파운딩(compounding)하는 단계;를 포함하는 액정성 폴리에스테르 컴파운드의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 고 용융점과 고 유동성을 가지면서도 내열성을 향상시킬 수 있는 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법이 제공될 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 인장강도를 향상시킬 수 있는 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법이 제공될 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 굴곡강도를 향상시킬 수 있는 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법이 제공될 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 고온이나 박막 성형시 뒤틀림 현상이나 성형의 불안정성을 개선할 수 있는 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
본 실시예에 따른 액정성 폴리에스테르 컴파운드는 적어도 하나의 액정성 폴리에스테르 수지 및 배합제로서 직경이 1 내지 15㎛인 유리섬유를 포함한다.
상기 액정성 폴리에스테르 수지는 하기와 같이 제조되었다.
먼저, 하기 화학식 1의 파라 히드록시 벤조익산, 하기 화학식 2의 바이페놀, 하기 화학식 3의 테레프탈산, 하기 화학식 4의 이소프탈산과, 아실화제로서 하기 화학식 5의 무수초산을 혼합한 다음, 상기 혼합물을 340℃ 이상의 온도로 가열함으로써 용융 중합 반응을 진행하여 프리폴리머를 생성하였다. 이후, 이렇게 얻어진 프리폴리머를 평균직경 1mm 이하의 균일한 입자로 분쇄하여, 서랍식 또는 회전식 가열장치를 통해 고상 중합 반응을 진행함으로써 액정성 폴리에스테르 수지를 얻었다.
[화학식 1]
Figure 112007078730219-pat00001
[화학식 2]
Figure 112007078730219-pat00002
[화학식 3]
Figure 112007078730219-pat00003
[화학식 4]
Figure 112007078730219-pat00004
[화학식 5]
Figure 112007078730219-pat00005
상기 액정성 폴리에스테르 수지는 하기 화학식 6의 (1)~(5)에 나타낸 반복 구성단위의 조합이다.
[화학식 6]
(1)
Figure 112007078730219-pat00006
,
Figure 112007078730219-pat00007
,
Figure 112007078730219-pat00008
,
Figure 112007078730219-pat00009
(2)
Figure 112007078730219-pat00010
,
Figure 112007078730219-pat00011
,
Figure 112007078730219-pat00012
(3)
Figure 112007078730219-pat00013
,
Figure 112007078730219-pat00014
,
Figure 112007078730219-pat00015
,
Figure 112007078730219-pat00016
(4)
Figure 112007078730219-pat00017
,
Figure 112007078730219-pat00018
,
Figure 112007078730219-pat00019
,
Figure 112007078730219-pat00020
(5)
Figure 112007078730219-pat00021
,
Figure 112007078730219-pat00022
,
Figure 112007078730219-pat00023
,
Figure 112007078730219-pat00024
특히, 상기 액정성 폴리에스테르 수지는 상기 화학식 6의 (1)에 나타낸 반복 구성 단위의 조합으로 이루어진 것이 바람직하며, 상기 화학식1의 반복 구성 단위로 되는 부분이 45~70몰%, 상기 화학식2의 반복 구성 단위로 되는 부분이 10~40몰 %, 상기 화학식 3의 반복 구성 단위로 되는 부분이 5~25몰%, 상기 화학식4의 반복 구성 단위로 되는 부분이 1~15몰% 인 것이 바람직하다.
이렇게 얻어진 액정성 폴리에스테르 수지의 융점은 300~380℃이고, 더욱 바람직하게는 310~370℃이다. 여기서, 융점이란 시차주사 열량계로 관찰되는 주흡열 피크의 온도를 말한다. 이러한 액정성 폴리에스테르 수지는 분자가 강직하여(stiff) 용융상태에서도 얽힘 현상 없이 액정상태를 유지하며, 전단에 의해 분자쇄가 유동방향으로 배향하는 거동을 나타낸다. 이로써, 용융 유동성이 극히 우수하며, 고상 중합 반응을 통해 부생성물을 제거해 줌으로써 발포를 형성하지 않는 액정성 폴리에스테르 수지를 얻는다.
상기 배합제의 함량은 상기 액정성 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 1~70 중량부이다. 상기 배합제의 함량이 1 중량부 미만인 경우에는 강도 및 내열도가 감소해서 바람직하지 않고, 70 중량부를 초과하는 경우에는 유동성이 감소하므로 바람직하지 않다.
상기 배합제는 적어도 하나의 표면처리제로 표면처리된 유리섬유 및/또는 표면처리되지 않은 유리섬유 등의 무기 충진제일 수 있다. 구체적으로, 상기 배합제로는 표면처리된 유리섬유, 표면처리되지 않은 유리섬유, 미네랄, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 유리섬유는 서로 다른 길이를 갖는 2이상이 함께 사용될 수 있다. 유리섬유를 제외한 상기 무기 충진제로는 활석, 탄산칼슘(중질, 경질, 콜로이드 등), 운모, 황산바륨, 규산칼슘, 점토, 탄산마그네슘, 규회석, 알루미나, 실리카, 산화철, 황산칼슘, 유리구슬, 유리분말, 화이트카본, 중공구슬, 규 사, 규석, 카본블랙, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 산화아연, 염기성 탄산마그네슘, 석면, 제올라이트, 몰리브덴, 산화티탄, 규조토, 견운모, 흑연, 수산화칼슘, 아황산칼슘, 석고섬유, 탄소섬유, 석영분, 벤토나이트, 또는 황산나트륨 등이 사용될 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합된 형태로 사용될 수 있다. 이중에서도, 활석이나 운모와 같은 판상 충진제는 내열성을 향상시키는데 효과적이다.
상기 배합제로서 유리섬유가 필수적으로 사용되는 이유는, 이러한 유리섬유 등의 섬유형 충진제가 기계적 강도를 향상시키는데 있어서 효과적이기 때문이다.
상기 표면처리된 유리 섬유에 있어서, 상기 표면처리제로서 실란계 커플링제, 티타네이트계 커플링제, 보란계 커플링제, 고급 지방산, 계면활성제, 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다. 이 경우, 상기 유리섬유의 길이는 30 내지 300㎛이고, 직경은 1 내지 15㎛인 것이 바람직하다. 상기 길이가 30㎛미만인 경우에는 강도 및 내열성이 낮아지므로 바람직하지 않고 300㎛를 초과하는 경우에는 유동성이 감소하므로 미세 성형품에 적합하지 않아서 바람직하지 않으며, 상기 직경이 1㎛미만인 경우에는 혼합시 분진 발생으로 바람직하지 않고 15㎛를 초과하는 경우에 유동성 감소 및 균일한 혼합이 어려우므로 바람직하지 않다.
표면처리되지 않은 유리 섬유가 사용되는 경우, 상기 유리섬유의 길이는 1 내지 35mm이고, 직경은 1 내지 15㎛인 것이 바람직하다. 상기 길이가 1mm미만인 경우에는 강도 및 내열성이 낮아져서 바람직하지 않고, 35mm를 초과하는 경우에는 유동성이 감소하므로 바람직하지 않으며, 상기 직경이 1㎛미만인 경우에는 혼합시 분 진 발생으로 바람직하지 않고 15㎛를 초과하는 경우에는 균일한 혼합이 어려우므로 바람직하지 않다.
상기 배합제가 미네랄을 포함하는 경우, 상기 미네랄은 건조 백색도가 95~100이고, 평균 입자 크기가 1~10㎛인 것이 바람직하다. 상기 건조 백색도가 95미만인 경우 컴파운드의 변색으로 바람직하지 않으며, 상기 평균 입자 크기가 1㎛미만인 경우에는 혼합시 분진 발생으로 바람직하지 않고 10㎛를 초과하는 경우에는 균일한 혼합이 어려우므로 바람직하지 않다.
상기 액정성 폴리에스테르 수지와 상기 배합제를 배합하는 방법으로는 혼합기 등을 사용하는 방법, 반응기에서 용융중인 수지성분에 배합제를 첨가하여 혼합하는 방법, 또는 성형기에서 수지성분과 배합제를 용융혼합하면서 성형하는 방법 등이 가능하다. 그러나, 미세한 배합비 변화에 따라 많은 특성이 변화될 수 있기 때문에, 정확한 배합비를 유지하는 것이 중요하다.
이러한 액정성 폴리에스테르 수지와 배합제의 배합을 위한 이축압출기는 400℃ 이상의 고온에서 운전이 가능하며, 내마모성, 내산성이 우수한 철로 제조되는 것이 바람직하다. 또한, 정확한 배합비 조절을 위해, 적어도 하나의 주공급부와, 적어도 하나의 측면공급부를 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 주공급부와 측면공급부에 적어도 하나의 정량 공급장치가 설치되는 것이 바람직하며, 중량편차는 0.5%이내에서 조절 가능한 것이 바람직하다.
상기 액정성 폴리에스테르 수지와 유리섬유 및/또는 미네랄 등 무기충진제를 포함하는 배합제는, 압출기 투입전에, 약 10~200rpm의 회전속도를 갖는 혼합기를 사용하여 10분 내지 1시간 정도 미리 혼합하게 되면, 배합효과를 높일 수 있다.
본 실시예에서, 액정성 폴리에스테르 수지가 고온의 압출기 내부에서 열분해되지 않도록, 압출기의 회전속도를 조절함으로써 10초 내지 2분의 압출기내 체류시간을 유지한다. 결과로서, 액정성 폴리에스테르 컴파운드가 얻어진다. 여기서, 컴파운드란 열가소성 수지 또는 열경화성 수지에 사용 용도 및 필요에 따라 가소제, 충진제, 착색제, 경화제, 안정제, 골제, 윤활제, 안료, 자외선 흡수제, 산화방지제, 대전방지제, 난연제 등의 배합제를 첨가하여 균일하게 혼합한 것으로 성형가공에 바로 사용할 수 있도록 한 성형재료를 말한다.
압출기를 통과한 액정성 폴리에스테르 컴파운드는 물과 공기를 이용하여 200±50℃의 온도로 냉각되었다.
이하, 실시예들을 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.
실시예
제조예 1: 액정성 폴리에스테르 수지의 제조
교반장치, 질소가스 유입관, 온도계 및 환류 냉각기가 장착된 SUS 316L 재질의 100L 중합 반응기에, 파라 히드록시 벤조익산 24.0kg, 바이페놀 10.8kg, 테레프탈산 7.3kg, 이소프탈산 2.4kg을 투입하였다. 이후, 질소를 주입하여 상기 반응기 내부를 퍼징(purging)한 다음 무수초산 33kg을 첨가하고 상기 혼합물을 100rpm의 회전속도로 교반하였다. 이후, 반응기내의 상기 혼합물들을 30분에 걸쳐 150℃까지 가열하고, 3시간 동안 아세틸화 반응을 진행하였다. 아세틸화 반응 종료 후, 부산 물인 초산 유출 상태를 유지하면서 6시간에 걸쳐 330℃까지 승온시켰다. 이후, 반응 생성물을 배출하고, 이를 냉각하여 고화시킨 다음 분쇄기로 분쇄하여 직경 1mm 이하의 균일한 입자 크기를 갖는 저분자량 프리폴리머를 얻었다.
이후, 상기 저분자량 프리폴리머 20kg을 회전식 반응기에 공급하고, 질소를 15N㎥/hr의 속도로 흘려주며 5rpm의 회전속도로 교반하면서 실온에서부터 무게감량 시작 온도까지 승온시킨 다음, 8시간에 걸쳐 320℃의 온도로 승온시켰다. 이후, 상기 온도에서 5시간 이상 유지하였다. 이후, 반응기를 상온으로 냉각시켜 액정성 폴리에스테르 수지를 얻었다. 이와 같이 제조된 액정성 폴리에스테르 수지의 융점은 330℃이었다.
(액정성 폴리에스테르 컴파운드의 제조)
실시예 1
상기 제조예 1에서 제조된 액정성 폴리에스테르 수지 70 중량%와 유리섬유 30중량%를 혼합기를 이용하여 30분간 혼합하였다. 이후, 상기 혼합물을 120℃에서 5시간 동안 건조하였다. 이후, 정량공급 장치가 구비된, 측면 공급이 가능한 이축스크류 압출기에, 상기 혼합물을 15kg/hr의 속도로 투입하고, 이를 300rpm의 회전속도로 교반하면서 350℃의 온도로 가열용융시킨 다음, 압출하여 액정성 폴리에스테르 컴파운드를 얻었다.
상기 액정성 폴리에스테르 컴파운드의 제조를 위해 사용된 액정성 폴리에스테르 수지와 배합제의 종류, 및 이들의 함량을 정리하여 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 제조된 액정성 폴리에스테르 컴파운드의 인장강도, 굴곡강도, 인장신장, 내 열온도, 및 수축율을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
실시예 2~5
배합제의 종류 및 이의 함량을 달리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 같은 방법으로 액정성 폴리에스테르 컴파운드를 제조하였다.
상기 액정성 폴리에스테르 컴파운드의 제조를 위해 사용된 액정성 폴리에스테르 수지와 배합제의 종류, 및 이들의 함량을 정리하여 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 제조된 액정성 폴리에스테르 컴파운드의 인장강도, 굴곡강도, 인장신장, 내열온도, 및 수축율을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
비교예 1
상기 제조예 1에서 제조된 액정성 폴리에스테르 수지에 배합제를 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 같은 방법으로 액정성 폴리에스테르 컴파운드를 제조하였다.
제조된 액정성 폴리에스테르 컴파운드의 인장강도, 굴곡강도, 인장신장, 내열온도, 및 수축율을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
<액정성 폴리에스테르 컴파운드의 제조를 위해 사용된 액정성 폴리에스테르 수지와 배합제의 종류, 및 이들의 함량>
구 분 액정성 폴리에스테르 수지 , 중량% 유리섬유, 중량% 미네랄 , 중량% 카본블랙 , 중량%
a b c
실시예 1 70 30
실시예 2 70 30
실시예 3 70 30
실시예 4 68 10 10 10 2
실시예 5 68 10 10 10 2
비교예 1 100
유리섬유 a: 실란계 커플링제로 표면처리된, 직경이 5㎛이고 길이가 30mm인 유리섬유.
유리섬유 b: 표면처리되지 않은, 직경이 5㎛이고 길이가 30mm인 유리섬유.
유리섬유 c: 표면처리되지 않은, 직경이 5㎛이고 길이가 70㎛인 유리섬유.
미 네 랄: 평균크기가 5㎛인 활석.
카본블랙: 평균크기가 30㎚인 카본블랙.
<액정성 폴리에스테르 컴파운드의 물성>
구 분 인장강도 (MPa) 굴곡강도 (MPa) 인장신장 (%) 내열온도 (℃) MD수축률 (%) TD수축률 (%)
실시예 1 140 172 0.8 290 0.02 0.82
실시예 2 137 168 1.1 279 0.01 0.30
실시예 3 129 162 1.8 267 0.07 1.29
실시예 4 131 159 2.3 286 0.01 0.35
실시예 5 133 160 2.5 288 0.01 0.48
비교예 1 78 107 6.3 250 2.65 2.82
상기 실시예들 및 비교예들에서, 유리섬유, 미네랄, 및 카본블랙의 투입 위치는 압출기의 공급상태와 최종 생성된 액정성 폴리에스테르 컴파운드에서의 유리섬유의 길이 분포 및 함유량 등에 의해 결정되었다.
본 실시예에 따른 액정성 폴리에스테르 컴파운드는, 배합제가 포함되지 않은 액정성 폴리에스테르 수지와 비교하여, 기계적강도, 열특성, 수축율이 우수하였다. 구체적으로, 유리섬유의 배합에 의해 인장강도와 굴곡강도는 현저히 증가하였으며, 수축률은 감소하였다.
특히, 유리섬유의 길이가 긴 경우에는 인장강도와 굴곡강도가 크고, 인장신장이 적으며, 내열온도가 높은 것으로 나타났고, 유리섬유의 길이가 짧은 경우에는 유동성이 우수하고, 강도가 다소 향상되며, 신장율이 우수하고, 내열온도와 수축률이 향상된 것으로 나타났다.
한편, 배합제로 활석을 사용한 경우에는, 강도에는 크게 도움이 되지 않으나, 내열온도가 우수해지고, 수축률이 안정적으로 향상되며, 유동성은 현저히 증가하는 것으로 나타났다.
한편, 상기 실시예들에서 제조된 액정성 폴리에스테르 컴파운드는 고내열성 및 고강성이고, 수축율이 적으므로, 전기부품, 전자부품 및 기계부품용의 정밀사출 성형품이나, 오븐용 식기, 또는 포장재 등에 사용될 수 있다.
보다 구체적으로, 이러한 액정성 폴리에스테르 컴파운드는 컴퓨터, 핸드폰, 텔레비전 등의 전자기기에 사용되는 보빈, 커넥터, 부품 포장재로 사용될 수 있다. 또한, 상기 컴파운드는 우수한 유동성과 높은 열적 안정성으로 인해, 반도체 칩의 캐리어, 인쇄회로기판, 코일 보빈 소켓, CD/DVD의 렌즈 홀더 등으로 사용될 수 있으며, 잉크젯 프린터의 카트리지, 복사기, 팩스기, 영상기기, 액정디스플레이, 하드디스크 드라이브 등에도 사용될 수 있다.
또한, 상기 액정성 폴리에스테르 컴파운드는 자동차의 부품으로 사용될 수도 있으며, 보다 구체적으로는 자동차의 연료계통과 자동차용 전자제품에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 컴파운드는 속도 자동 조절 시스템의 모터를 조절하는 로우터 전극의 하우징 재료나 브레이크 잠김방지장치의 센서로 사용될 수 있으며, 램프 홀더에서 사용되는 세라믹 부품을 대체할 수도 있다. 또한, 상기 컴파운드는 램프의 반사체로도 사용될 수 있다.
또한, 이러한 액정성 폴리에스테르 컴파운드는 의학용/우주관련 제품에도 사용이 가능하며, 보다 구체적으로는 광전기 제품의 부품, 센서류, 또는 복합재료로 사용될 수 있다. 상기 컴파운드는 섬유상으로도 제조되어 에어백이나, 낙하산 등에 사용될 수 있고, 의학용으로는 배관, 커터, 봉합제, 가위, 치과제, 수술용 기구 등에 사용될 수 있으며, 스테인레스 제품을 대체할 수도 있다.
또한, 이러한 액정성 폴리에스테르 컴파운드는 우수한 배리어 특성으로 인해 음료수나 맥주 등의 포장재나, 낚싯대나 로프, 전자렌지용 접시나 포장재 등으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 컴파운드는 폴리에테르술폰(PES: polyethersulfone), 폴리페닐렌 설파이드(PPS: polyphenylene sulfide), 폴리아릴에테르케톤(PAEK: polyaryletherketone), 폴리이미드(polyimide), 나일론(nylon), 폴리에스테르(polyesters), 또는 이들의 혼합물 등과 혼합되어 고성능 플라스틱 제품을 생성할 수 있다.
본 발명은 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 액정성 폴리에스테르 수지 100 중량부; 및
    직경이 1 내지 15㎛이고 길이가 1 내지 35mm인 표면처리되지 않은 유리섬유, 직경이 1 내지 15㎛이고 길이가 30 내지 300㎛인 표면처리제로 표면처리된 유리섬유, 및 건조 백색도가 95~100이고 평균 입자 크기가 1~10㎛인 미네랄을 포함하는 배합제 1 내지 70 중량부를 포함하는 액정성 폴리에스테르 컴파운드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액정성 폴리에스테르 수지는, 파라 히드록시 벤조산, 바이페놀, 테레프탈산 및 이소프탈산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 아실화제인 무수초산의 존재하에 중합시킨 후, 부산물을 제거하고, 분쇄하여 고상반응시킴으로써 제조된 것을 특징으로 하는 액정성 폴리에스테르 컴파운드.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 표면처리제는 실란계 커플링제, 티타네이트계 커플링제, 보란계 커플링제, 고급 지방산, 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 액정성 폴리에스테르 컴파운드.
  8. 삭제
  9. 액정성 폴리에스테르 수지 100 중량부; 및
    직경이 1 내지 15㎛이고 길이가 1 내지 35mm인 표면처리되지 않은 유리섬유, 직경이 1 내지 15㎛이고 길이가 30 내지 300㎛인 표면처리제로 표면처리된 유리섬유, 및 건조 백색도가 95~100이고 평균 입자 크기가 1~10㎛인 미네랄을 포함하는 배합제 1 내지 70 중량부를 포함하는 액정성 폴리에스테르 컴파운드."
    "(a) 파라 히드록시 벤조산, 바이페놀, 테레프탈산, 이소프탈산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 아실화제인 무수초산의 존재하에 중합시킨 후, 부산물을 제거하고, 분쇄하여 고상반응시켜 액정성 폴리에스테르 수지를 생성하는 단계; 및
    (b) 상기 (a)에서 생성된 액정성 폴리에스테르 수지 100중량부에 직경이 1 내지 15㎛이고 길이가 1 내지 35mm인 표면처리되지 않은 유리섬유, 직경이 1 내지 15㎛이고 길이가 30 내지 300㎛인 표면처리제로 표면처리된 유리섬유, 및 건조 백색도가 95~100이고 평균 입자 크기가 1~10㎛인 미네랄을 포함하는 배합제 1 내지 70 중량부를 첨가하여 컴파운딩(compounding)하는 단계;를 포함하는 액정성 폴리에스테르 컴파운드의 제조방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
KR1020070111049A 2007-11-01 2007-11-01 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법 KR100910765B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070111049A KR100910765B1 (ko) 2007-11-01 2007-11-01 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070111049A KR100910765B1 (ko) 2007-11-01 2007-11-01 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090044798A KR20090044798A (ko) 2009-05-07
KR100910765B1 true KR100910765B1 (ko) 2009-08-04

Family

ID=40855305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070111049A KR100910765B1 (ko) 2007-11-01 2007-11-01 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100910765B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101123619B1 (ko) * 2009-07-15 2012-03-20 신흥화학(주) 유리 섬유의 표면 처리를 통하여 내아크성이 향상된 열경화성 성형재료 및 그의 제조방법
KR101580228B1 (ko) * 2011-05-16 2015-12-24 충북대학교 산학협력단 목분/고분자 합성목재를 이용한 핸드폰 케이스용 조성물
KR102461065B1 (ko) * 2020-12-29 2022-11-01 세양폴리머주식회사 액정 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 포함하는 저분진 특성의 전자부품 소재

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0768409B2 (ja) * 1988-09-14 1995-07-26 日本石油化学株式会社 ガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物
US5525700A (en) 1993-05-14 1996-06-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Liquid crystalline polymer compositions
KR0171195B1 (ko) * 1989-05-15 1999-03-20 오카다 모리오 난연성 액정 폴리에스테르 조성물, 이의 제조방법 및 이로 이루어진 사출 성형품
KR100722949B1 (ko) 2005-11-17 2007-05-30 삼성정밀화학 주식회사 고내열성 전방향족 폴리에스테르 수지 조성물 및 이의제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0768409B2 (ja) * 1988-09-14 1995-07-26 日本石油化学株式会社 ガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物
KR0171195B1 (ko) * 1989-05-15 1999-03-20 오카다 모리오 난연성 액정 폴리에스테르 조성물, 이의 제조방법 및 이로 이루어진 사출 성형품
US5525700A (en) 1993-05-14 1996-06-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Liquid crystalline polymer compositions
KR100722949B1 (ko) 2005-11-17 2007-05-30 삼성정밀화학 주식회사 고내열성 전방향족 폴리에스테르 수지 조성물 및 이의제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090044798A (ko) 2009-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6439027B1 (ja) 液晶ポリエステル樹脂組成物および成形体
JP6473796B1 (ja) 液晶ポリエステル樹脂組成物および成形体
WO2013099111A1 (ja) 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品
KR940003760B1 (ko) 방향족 폴리에스테르 이것을 사용한 섬유 및 조성물
JPH01225660A (ja) ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物
CN113015765B (zh) 液晶性树脂组合物、及包含该液晶性树脂组合物的成形品的连接器
WO2001068770A1 (fr) Composition de polymere liquide cristallin et procede de moulage
KR20210049226A (ko) 우수한 내가수분해성과 레이저 투과율을 갖는 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
WO2019151184A1 (ja) 樹脂組成物
KR100910765B1 (ko) 액정성 폴리에스테르 컴파운드 및 이의 제조방법
TWI795554B (zh) 液晶性樹脂組合物
US6177500B1 (en) Aromatic polyester composition
TWI797724B (zh) 超薄膜注塑用液晶聚酯樹脂組合物以及其製備方法
KR20150032246A (ko) 개선된 용융 유동성을 갖는 아민-변성 폴리에스테르 수지의 제조 방법
JP5407988B2 (ja) 液晶性樹脂組成物及びその成形体
JP7048828B1 (ja) 樹脂組成物及びその成形品
JP7308378B1 (ja) 樹脂組成物
JP5923392B2 (ja) 高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物
JP2560752B2 (ja) 全芳香族ポリエステル樹脂組成物
WO2022107859A1 (ja) 樹脂製パイプ
EP4252987A1 (en) Pellets, method for producing pellets, and method for producing injection-molded article
TW202239846A (zh) 液晶聚酯組成物、液晶聚酯組成物之製造方法及射出成形體之製造方法
WO2023136196A1 (ja) 液晶ポリエステル組成物、及び成形体
JP2016183308A (ja) 液晶性ポリエステル樹脂組成物およびその成形品
JP3304760B2 (ja) 液晶ポリエステル樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
E902 Notification of reason for refusal
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120703

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130620

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141230

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150717

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160722

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170721

Year of fee payment: 9