KR101625009B1 - 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물 및 이것을 이용한 카메라 모듈 - Google Patents

카메라 모듈용 액정성 수지 조성물 및 이것을 이용한 카메라 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표면이 쉽게 기모하지 않고, 쉽게 대전(帶電)되지 않는 카메라 모듈용 부품을 제조하기 위한 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물을 제공한다.
(A) 액정성 수지, (B1) 섬유상 비도전성 충전제 및 (B2) 비섬유상 비도전성 충전제에서 선택되는 적어도 1종의 (B) 비도전성 충전제, (C1) 올레핀계 공중합체 및 (C2) 스티렌계 공중합체에서 선택되는 적어도 1종의 (C) 공중합체, 및 (D1) 섬유상 도전성 충전제 및 (D2) 비섬유상 도전성 충전제로 이루어지는 (D) 도전성 충전제를 특정량 함유하고, (B1)성분, (B2)성분, (C1)성분, (C2)성분, (D1)성분, 및 (D2)성분이 특정 성분으로 구성되며, 체적 저항율이 1×104~1×1014Ω·cm인 수지 조성물이다.

Description

카메라 모듈용 액정성 수지 조성물 및 이것을 이용한 카메라 모듈{LIQUID CRYSTAL RESIN COMPOSITION FOR CAMERA MODULE AND CAMERA MODULE USING SAME}
본 발명은, 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물 및 이것을 이용한 카메라 모듈에 관한 것이다.
액정성 폴리에스테르 수지로 대표되는 액정성 수지는, 우수한 기계적 강도, 내열성, 내약품성, 전기적 성질 등을 균형있게 가지며, 치수 안정성도 우수하기 때문에 고기능 엔지니어링 플라스틱으로서 폭 넓게 이용되고 있다. 최근 액정성 수지는, 이러한 특징을 살려 정밀기기 부품에 사용하게 되었다.
정밀기기, 특히 렌즈가 있는 광학 기기의 경우, 미세한 티끌, 먼지 등이 기기 성능에 영향을 미친다. 예를 들면 카메라 모듈과 같은 광학 기기에 이용되는 부품에서는, 작은 티끌, 유분, 먼지가 렌즈에 부착되면, 카메라 모듈의 광학 특성이 현저하게 저하된다. 이러한 광학 특성의 저하를 방지할 목적으로, 통상 카메라 모듈을 구성하는 부품(이하, 「카메라 모듈용 부품」이라고도 한다.)은, 조립 전에 초음파 세정되어 표면에 부착되어 있는 작은 티끌, 유분, 먼지 등이 제거된다.
상기와 같이, 액정성 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 성형체는, 고분자의 분자 배향이 표면 부분에서 특히 크기 때문에 성형체 표면이 박리되기 쉽고, 이러한 성형체를 초음파 세정하면 표면이 박리되어 보풀이 일어나는 기모현상이 발생되고, 이와 같이 보풀이 일어난 기모부분은 작은 티끌이 발생되는 원인이 된다.
따라서, 액정성 수지 조성물을 카메라 모듈용 부품의 원료로서 이용할 경우에는, 성형체를 초음파 세정해도 성형체 표면이 기모하지 않는 특수한 액정성 수지 조성물을 이용한다. 특수한 액정성 수지 조성물로는, 액정성 수지와 특정의 탤크와 카본 블랙을 포함하는 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물이 개시되어 있다(특허문헌 1 참조).
일본공개특허 특개 2009-242453호 공보
그러나, 본 발명자들의 검토에서는, 특허문헌 1에 기재된 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물로는 성형체 표면의 기모 억제가 불충분하여, 더욱 성형체 표면이 쉽게 기모되지 않는 성형체를 제조하기 위한 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물이 요구된다.
그런데, 카메라 모듈에 있어서 렌즈 홀더는, 렌즈 홀더에 감겨진 코일이 발생하는 자력과 코일 주위에 배치된 영구자석의 작용에 의해, 렌즈 홀더의 받침대가 되는 가이드상을 오르내림으로써 렌즈의 초점을 맞춘다. 여기서 통상 렌즈 홀더는, 액정성 수지를 포함하는 재료로 구성되어 있는데 비해, 가이드는 액정성 수지 이외의 수지, 예를 들면 나일론을 포함하는 재료로 구성되어 있다. 이와 같이, 통상 렌즈 홀더와 가이드는 이종(異種) 재료로 구성되어 있기 때문에, 렌즈 홀더가 가이드상을 오르내릴 때에 정전기가 발생하기 쉬워, 렌즈 홀더의 동작 불량의 원인이 되고 있다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은, 표면이 쉽게 기모하지 않고, 쉽게 대전되지 않는 카메라 모듈용 부품을 제조하기 위한 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 연구를 거듭하였다. 그 결과, 액정성 수지와 특정의 비도전성 충전제와 특정의 공중합체와 특정의 도전성 충전제를 특정 비율로 함유하는 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물을 이용함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 보다 구체적으로 본 발명은 이하의 것을 제공한다.
(1) (A) 액정성 수지, (B1) 섬유상 비도전성 충전제 및 (B2) 비섬유상 비도전성 충전제에서 선택되는 적어도 1종의 (B) 비도전성 충전제, (C1) 올레핀계 공중합체 및 (C2) 스티렌계 공중합체에서 선택되는 적어도 1종의 (C) 공중합체, 및 (D1) 섬유상 도전성 충전제 및 (D2) 비섬유상 도전성 충전제로 이루어지는 (D) 도전성 충전제를 함유하고, (A)성분의 함유량이 55~91질량%, (B)성분의 함유량이 5~20질량%, (C)성분의 함유량이 2~10질량%, (D1)성분의 함유량이 1~5질량%, (D2)성분의 함유량이 1~15질량%이고, 상기 (B1) 섬유상 비도전성 충전제는, 평균 섬유지름이 1.0㎛ 이하인 동시에 평균 섬유길이가 5~50㎛이며, 상기 (B2) 비섬유상 비도전성 충전제는, 평균 입자지름이 50㎛ 이하인 판상 충전제 및 입상 충전제에서 선택되는 적어도 1종이고, 상기 (C1) 올레핀계 공중합체는, α-올레핀과 α,β-불포화산의 글리시딜에스테르로 구성되고, 상기 (C2) 스티렌계 공중합체는, 스티렌류와 α,β-불포화산의 글리시딜에스테르로 구성되고, 상기 (D1) 섬유상 도전성 충전제는, 평균 섬유길이가 50㎛ 이상이고, 상기 (D2) 비섬유상 도전성 충전제는, 평균 입자지름이 20nm~50㎛인 판상 충전제 및 입상 충전제에서 선택되는 적어도 1종이며, 체적 저항율이 1×104~1×1014Ω·cm인 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물.
(2) (1)에 기재된 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물로 이루어지는 카메라 모듈용 부품.
(3) 렌즈 홀더인 (2)에 기재된 카메라 모듈용 부품.
(4) 렌즈 홀더와, 상기 렌즈 홀더의 받침대가 되는 가이드를 구비하는 카메라 모듈로서, 상기 렌즈 홀더는, (1)에 기재된 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물로 이루어지고, 상기 가이드는, 상기 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물 이외의 재료로 이루어지는 카메라 모듈.
본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물을 원료로 하여 카메라 모듈용 부품을 제조하면, 표면이 쉽게 기모하지 않고, 쉽게 대전되지 않는 카메라 모듈용 부품을 얻을 수 있다.
도 1은 일반적인 카메라 모듈을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
<카메라 모듈용 액정성 수지 조성물>
본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물은, (A) 액정성 수지, (B) 비도전성 충전제, (C) 공중합체, 및 (D) 도전성 충전제를 함유한다.
[(A) 액정성 수지]
본 발명에서 사용하는 (A) 액정성 수지란, 광학 이방성 용융상을 형성할 수 있는 성질을 가지는 용융 가공성 폴리머를 가리킨다. 이방성 용융상의 성질은, 직교 편광자를 이용한 관용의 편광 검사법에 의해 확인할 수 있다. 보다 구체적으로는, 이방성 용융상의 확인은, Leitz 편광 현미경을 사용하여 Leitz 핫 스테이지에 올린 용융 시료를 질소 분위기하에서 40배의 배율로 관찰함으로써 확인할 수 있다. 본 발명에 적용할 수 있는 액정성 폴리머는 직교 편광자 사이에서 검사했을 때, 가령 용융 정지 상태에서도 편광은 통상 투과되어 광학적으로 이방성을 나타낸다.
상기와 같은 (A) 액정성 수지의 종류로서는 특별히 한정되지 않으나, 방향족 폴리에스테르 또는 방향족 폴리에스테르아미드인 것이 바람직하다. 또한, 방향족 폴리에스테르 또는 방향족 폴리에스테르아미드를 동일 분자쇄 중에 부분적으로 포함하는 폴리에스테르도 그 범위에 있다. 이들은 60℃에서 펜타플루오로페놀에 농도 0.1중량%로 용해되었을 때, 바람직하게는 적어도 약 2.0dl/g, 보다 바람직하게는 2.0~10.0dl/g의 대수 점도(I.V.)를 가지는 것이 바람직하게 사용된다.
본 발명에 적용할 수 있는 (A) 액정성 수지로서의 방향족 폴리에스테르 또는 방향족 폴리에스테르아미드는, 특히 바람직하게는, 방향족 히드록시카르본산, 방향족 히드록시아민, 및 방향족 디아민으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물에 유래하는 반복단위를 구성 성분으로 포함하는 방향족 폴리에스테르 또는 방향족 폴리에스테르아미드이다.
보다 구체적으로는,
(1) 주로 방향족 히드록시카르본산 및 그 유도체의 1종 또는 2종 이상으로 이루어지는 폴리에스테르;
(2) 주로 (a) 방향족 히드록시카르본산 및 그 유도체의 1종 또는 2종 이상과, (b) 방향족 디카르본산, 지환족 디카르본산, 및 그들 유도체의 1종 또는 2종 이상과, (c) 방향족 디올, 지환족 디올, 지방족 디올 및 그들 유도체의 적어도 1종 또는 2종 이상으로 이루어지는 폴리에스테르;
(3) 주로 (a) 방향족 히드록시카르본산 및 그 유도체의 1종 또는 2종 이상과, (b) 방향족 히드록시아민, 방향족 디아민, 및 그들 유도체의 1종 또는 2종 이상과, (c) 방향족 디카르본산, 지환족 디카르본산, 및 그들 유도체의 1종 또는 2종 이상으로 이루어지는 폴리에스테르아미드;
(4) 주로 (a) 방향족 히드록시카르본산 및 그 유도체의 1종 또는 2종 이상과, (b) 방향족 히드록시아민, 방향족 디아민, 및 그들 유도체의 1종 또는 2종 이상과, (c) 방향족 디카르본산, 지환족 디카르본산, 및 그들 유도체의 1종 또는 2종 이상과, (d) 방향족 디올, 지환족 디올, 지방족 디올, 및 그들 유도체의 적어도 1종 또는 2종 이상으로 이루어지는 폴리에스테르아미드 등을 들 수 있다. 또한 상기의 구성 성분에, 필요에 따라 분자량 조정제를 병용할 수 있다.
본 발명에 적용할 수 있는 (A) 액정성 수지를 구성하는 구체적 화합물의 바람직한 예로는, p-히드록시안식향산, 6-히드록시-2-나프토산 등의 방향족 히드록시카르본산, 2,6-디히드록시나프탈렌, 1,4-디히드록시나프탈렌, 4,4＇-디히드록시비페닐, 하이드로퀴논, 레조르신, 다음의 일반식(I)로 표시되는 화합물, 및 다음의 일반식(II)로 표시되는 화합물 등의 방향족 디올; 테레프탈산, 이소프탈산, 4,4＇-디페닐디카르본산, 2,6-나프탈렌디카르본산, 및 다음의 일반식(III)으로 표시되는 화합물 등의 방향족 디카르본산; p-아미노페놀, p-페닐렌디아민 등의 방향족 아민류를 들 수 있다.
Figure 112015055150725-pct00001
(X: 알킬렌(C1~C4), 알킬리덴, -O-, -SO-, -SO2-, -S-, 및 -CO-에서 선택되는 기이다)
Figure 112015055150725-pct00002
Figure 112015055150725-pct00003
(Y: -(CH2)n-(n=1~4) 및 -O(CH2)nO- (n=1~4)에서 선택되는 기이다.)
본 발명에 이용되는 (A) 액정성 수지의 조제는, 상기의 모노머 화합물(또는 모노머의 혼합물)로부터 직접 중합법이나 에스테르 교환법을 이용하여 공지된 방법으로 실시할 수 있는데, 통상은 용융 중합법이나 슬러리 중합법 등이 이용된다. 에스테르 형성능(形成能)을 가지는 상기 화합물류는 그대로의 형태로 중합에 이용될 수도 있고, 또한 중합 전단계에서 전구체로부터 해당 에스테르 형성능을 가지는 유도체로 변성된 것일 수도 있다. 이들의 중합에 있어서는 다양한 촉매의 사용이 가능하며, 대표적인 것으로는 디알킬주석 산화물, 디아릴주석 산화물, 이산화티탄, 알콕시티탄 규산염류, 티탄알코올레이트류, 카르본산의 알칼리 및 알칼리토류 금속염류, BF3와 같은 루이스산염 등을 들 수 있다. 촉매의 사용량은, 일반적으로는 모노머의 전체 중량에 대하여 약 0.001~1질량%, 특히 약 0.01~0.2질량%가 바람직하다. 이들의 중합방법에 의해 제조된 폴리머는 더 필요할 경우, 감압 또는 불활성 가스중에서 가열하는 고상(固相) 중합에 의해 분자량의 증가를 도모할 수 있다.
상기와 같은 방법으로 얻은 (A) 액정성 수지의 용융점도는 특별히 한정되지 않는다. 일반적으로는 성형 온도에서의 용융점도가 전단 속도 1000sec-1에서 10MPa 이상 600MPa 이하의 것이 사용 가능하다. 그러나, 그 자체가 지나치게 고점도인 것은 유동성이 매우 악화되기 때문에 바람직하지 않다. 상기 (A) 액정성 수지는 2종 이상의 액정성 수지의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물에서, (A) 액정성 수지의 함유량은, 55~91질량%이다. (A)성분의 함유량이 55질량% 이상이면 유동성, 성형체 표면의 기모 억제라는 이유에서 바람직하고, (A)성분의 함유량이 91질량% 이하이면 내열성이라는 이유에서 바람직하다. 또한, (A)성분의 바람직한 함유량은, 60~80질량%이다.
[(B) 비도전성 충전제]
(B) 비도전성 충전제는, (B1) 평균 섬유지름 1.0㎛ 이하인 동시에 평균 섬유길이가 5~50㎛인 섬유상 비도전성 충전제와, (B2) 평균 입자지름 50㎛ 이하인 판상 충전제 및 입상 충전제에서 선택되는 적어도 1종의 비섬유상 비도전성 충전제에서 선택되는 적어도 1종이다.
(B1) 섬유상 비도전성 충전제의 평균 섬유지름은 1.0㎛ 이하이고, 바람직한 평균 섬유지름은 0.3~0.6㎛이다. 상기 평균 섬유지름이 1.0㎛ 이하이면, 성형체 표면의 기모 억제 효과가 높아지기 쉽다. 본 명세서에서, 평균 섬유지름으로는, 실체 현미경 화상을 CCD 카메라로부터 PC로 받아들이고, 화상 측정기에 의해 화상 처리 수법에 따라 측정된 값을 채용한다.
또한, (B1) 섬유상 비도전성 충전제의 평균 섬유길이는 5~50㎛이고, 바람직한 평균 섬유길이는 7~30㎛이다. 상기 평균 섬유길이가 5㎛ 이상이면, 카메라 모듈로서 필요한 기계 강도, 하중변형온도가 쉽게 유지되고, 50㎛ 이하이면, 성형체 표면의 기모 억제 효과가 높아지기 쉽다. 본 명세서에서, 평균 섬유길이로는, 실체 현미경 화상을 CCD 카메라로부터 PC로 받아들이고, 화상 측정기에 의해 화상 처리 수법에 따라 측정된 값을 채용한다.
이상의 형상을 만족하는 섬유상 비도전성 충전제이면, 어떠한 섬유든 이용할 수 있는데, (B1) 섬유상 비도전성 충전제로서는, 예를 들면 유리섬유, 아스베스토 섬유, 실리카 섬유, 실리카·알루미나 섬유, 지르코니아 섬유, 질화붕소 섬유, 질화규소 섬유, 붕소 섬유, 티탄산칼륨 섬유 등의 무기질 섬유상 물질을 들 수 있다. (B1)성분으로서 2종 이상의 섬유상 비도전성 충전제를 이용할 수도 있다. 본 발명에서는 (B1)성분으로서 티탄산칼륨 섬유를 사용하는 것이 바람직하다.
(B2) 비섬유상 비도전성 충전제는, 평균 입자지름이 50㎛ 이하인 판상 충전제 및 입상 충전제에서 선택되는 적어도 1종이다. 상기 평균 입자지름이 50㎛ 이하이면, 성형체 표면의 기모 억제 효과가 높아지기 쉽다. 바람직한 상기 평균 입자지름은 10~20㎛이다. 본 명세서에서, 평균 입자지름으로는, 레이저 회절/산란식 입도 분포 측정법으로 측정한 값을 채용한다.
이상의 형상을 만족하는 비섬유상 비도전성 충전제이면, 어떠한 충전제도 이용할 수 있는데, 판상 충전제로는, 탤크, 마이카, 글래스 플레이크 등을 들 수 있다. 또한, 입상 충전제로는, 실리카, 석영분말, 글래스 비즈, 유리가루, 규산칼슘, 규산알루미늄, 카올린, 클레이, 규조토, 규회석 등의 규산염; 산화철, 산화티탄, 산화아연, 알루미나 등의 금속 산화물; 탄산칼슘, 탄산마그네슘 등의 금속 탄산염; 황산칼슘, 황산바륨 등의 금속 황산염; 탄화규소; 질화규소; 질화붕소 등을 들 수 있다. (B2)성분으로서 2종 이상을 이용할 수도 있다. 본 발명에서는 (B2)성분으로서, 판상 충전제의 탤크, 마이카, 입상 충전제의 실리카를 사용하는 것이 바람직하고, 판상 충전제의 탤크, 마이카를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
(B)성분의 함유량(상기 (B1)성분의 함유량과 상기 (B2)성분의 함유량의 합계)은, 본 발명의 카메라 모듈용 액정성 조성물에서, 5~20질량%이다. (B)성분의 함유량이 5질량% 이상이면, 카메라 모듈로서 필요한 기계강도, 하중변형온도가 쉽게 확보되고, 20질량% 이하이면, 성형체 표면의 기모 억제 효과가 높아지기 쉽다. 보다 바람직한 상기 함유량은 10~20질량%이다.
[(C) 공중합체]
(C) 공중합체는, (C1) 올레핀계 공중합체 및 (C2) 스티렌계 공중합체에서 선택되는 적어도 1종이다. (C)성분을 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물에 배합시키는 것이, 당해 조성물을 성형하여 이루어지는 성형체를 초음파 세정했을 때의 성형체 표면의 기모를 억제하는데 기여한다.
기모를 억제하는 이유에 대해서는 명확하지는 않으나, 어느 일정량 배합시킴으로써 성형체 표면 상태를 변화시키고, 그 변화가 기모를 억제하는데 기여한다고 생각된다.
(C1) 올레핀계 공중합체로서는, 예를 들면 α-올레핀에 유래하는 반복단위와 α,β-불포화산의 글리시딜에스테르에 유래하는 반복단위로 구성되는 공중합체를 들 수 있다.
α-올레핀은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 에틸렌, 프로필렌, 부텐 등을 들 수 있으며, 이중에서도 에틸렌이 바람직하게 이용된다. α,β-불포화산의 글리시딜에스테르는 다음의 일반식(IV)로 표시되는 것이다. α,β-불포화산의 글리시딜에스테르는, 예를 들면 아크릴산 글리시딜에스테르, 메타크릴산 글리시딜에스테르, 에타크릴산 글리시딜에스테르, 이타콘산 글리시딜에스테르 등이며, 특히 메타크릴산 글리시딜에스테르가 바람직하다.
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(C1) 올레핀계 공중합체에서, α-올레핀에 유래하는 반복단위의 함유량은 87~98질량%이고, α,β-불포화산의 글리시딜에스테르에 유래하는 반복단위의 함유량은 13~2질량%인 것이 바람직하다.
본 발명에서 이용하는 (C1) 올레핀계 공중합체는, 본 발명을 저해하지 않는 범위에서 상기 2성분 이외에 제3 성분으로서 아크릴로니트릴, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, α-메틸스티렌, 무수말레산 등의 올레핀계 불포화 에스테르의 1종 또는 2종 이상에 유래하는 반복단위를 상기 2성분 100질량부에 대하여 0~48질량부 함유할 수 있다.
본 발명의 (C1)성분인 올레핀계 공중합체는, 각 성분에 대응되는 모노머 및 래디칼 중합 촉매를 이용하여 통상의 래디칼 중합법에 의해 용이하게 조제할 수 있다. 보다 구체적으로는, 통상 α-올레핀과 α,β-불포화산의 글리시딜에스테르를 래디칼 발생제의 존재하에서, 500~4000기압, 100~300℃에서 적당한 용매나 연쇄 이동제의 존재하 또는 부존재하에서 공중합시키는 방법에 의해 제조할 수 있다. 또한, α-올레핀과 α,β-불포화산의 글리시딜에스테르 및 래디칼 발생제를 혼합하여, 압출기 내에서 용융 그라프트 공중합시키는 방법에 의해서도 제조할 수 있다.
(C2)의 스티렌계 공중합체로서는, 예를 들면 스티렌류에 유래하는 반복단위와 α,β-불포화산의 글리시딜에스테르에 유래하는 반복단위로 구성되는 공중합체를 들 수 있다. α,β-불포화산의 글리시딜에스테르에 대해서는, (C1)성분에서 설명한 것과 동일하므로 설명을 생략한다.
스티렌류로서는, 스티렌, α-메틸스티렌, 브롬화스티렌, 디비닐벤젠 등을 들 수 있으며, 스티렌이 바람직하게 이용된다.
본 발명에서 이용하는 (C2) 스티렌계 공중합체는, 상기 2성분 이외에 제3 성분으로서 다른 비닐 모노머의 1종 또는 2종 이상에 유래하는 반복단위를 함유하는 다원 공중합체일 수 있다. 제3 성분으로서 적합한 것은, 아크릴로니트릴, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 무수말레산 등의 올레핀계 불포화 에스테르의 1종 또는 2종 이상에 유래하는 반복단위이다. 이들 반복단위를 스티렌계 공중합체중에 40질량% 이하 함유하는 스티렌계 공중합체가 (C2)성분으로서 바람직하다.
(C2) 스티렌계 공중합체에서, α,β-불포화산의 글리시딜에스테르에 유래하는 반복단위의 함유량은 2~20질량%이고, 스티렌류에 유래하는 반복단위의 함유량은 80~98중량%인 것이 바람직하다.
(C2) 스티렌계 공중합체는, 각 성분에 대응되는 모노머 및 래디칼 중합 촉매를 이용하여 통상의 래디칼 중합법에 의해 조제할 수 있다. 보다 구체적으로는, 통상 스티렌류와 α,β-불포화산의 글리시딜에스테르를 래디칼 발생제의 존재하, 500~4000기압, 100~300℃에서 적당한 용매나 연쇄 이동제의 존재하 또는 부존재하에서 공중합시키는 방법에 의해 제조할 수 있다. 또한 스티렌류와 α,β-불포화산의 글리시딜에스테르 및 래디칼 발생제를 혼합하고, 압출기내에서 용융 그라프트 공중합 시키는 방법에 의해서도 제조할 수 있다.
(C) 공중합체로서는, (C1) 올레핀계 공중합체가 내열성 측면에서 바람직하며, (C1)성분과 (C2)성분의 비율은, 요구되는 특성에 따라 적절히 선택할 수 있다.
(C) 공중합체의 함유량((C1)성분과 (C2)성분의 합계량)은, 본 발명의 카메라 모듈용 수지 조성물에서, 2~10질량%이다. (C)성분의 함유량이 2질량% 이상인 것은, 성형체 표면의 기모 억제라는 점에서 필요하고, 10질량% 이하라는 것은 유동성을 저해하지 않고, 양호한 성형체를 얻는다는 이유에서 필요하다. 보다 바람직한 상기 함유량은 2~7질량%이다.
[(D) 도전성 충전제]
(D) 도전성 충전제는, (D1) 평균 섬유길이가 50㎛ 이상인 섬유상 도전성 충전제와, (D2) 평균 입자지름이 20nm~50㎛인 판상 충전제 및 입상 충전제에서 선택되는 적어도 1종의 비섬유상 도전성 충전제로 이루어진다.
또한, (D1) 섬유상 도전성 충전제의 평균 섬유길이는 50㎛ 이상이다. 상기 평균 섬유길이가 50㎛ 이상인 것은, 대전 방지성을 발현시키는 점에서 필요하다. 상기 평균 섬유길이의 상한은 특별히 한정되지 않으며, 실용상 예를 들면 10mm를 들 수 있다.
이상의 형상을 만족하는 섬유상 도전성 충전제이면, 어떠한 섬유든 사용할 수 있으며, (D1) 섬유상 도전성 충전제로는, 예를 들면 탄소섬유; 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 유리섬유, 위스커, 무기계 섬유, 광석계 섬유 등에 니켈, 구리 등의 금속을 코팅하여 도전성을 부여한 것을 들 수 있다.
탄소섬유로서는, 폴리아크릴로니트릴을 원료로 하는 PAN계 탄소섬유, 피치를 원료로 하는 피치계 탄소섬유를 들 수 있다.
금속 섬유로서는, 연강(軟鋼), 스테인리스, 강철 및 그 합금, 구리, 황동, 알루미늄 및 그 합금, 티탄, 납 등으로 이루어지는 섬유를 들 수 있다. 이들 금속 섬유는, 그 도전성에 따라 필요할 경우 도전성을 더욱 부여하기 위하여 다른 금속을 코팅한 것도 사용 가능하다.
상기 위스커로서는, 질화규소 위스커, 3질화규소 위스커, 알칼리성 황산마그네슘 위스커, 티탄산바륨 위스커, 탄화규소 위스커, 보론 위스커 등을 들 수 있다. 상기 무기계 섬유로서는, 록크울, 지르코니아, 알루미나 실리카, 티탄산칼륨, 티탄산바륨, 산화티탄, 탄화규소, 알루미나, 실리카, 고로(高爐) 슬러그 등으로 이루어지는 섬유를 들 수 있다. 상기 광석계 섬유로서는, 아스베스토 등으로 이루어지는 섬유를 들 수 있다.
(D1)성분으로서 2종 이상의 섬유상 도전성 충전제를 이용할 수도 있다. 본 발명에서는 (D1)성분으로서 PAN계 탄소섬유, 피치계 탄소섬유를 사용하는 것이 바람직하다.
(D1) 성분의 함유량은, 본 발명의 카메라 모듈용 수지 조성물에서 1~5질량%이다. (D1)성분의 함유량이 1질량% 이상인 것은, 대전 방지성을 발현시키는 점에서 필요하고, 5질량% 이하인 것은, 도전성을 반도전역(半導電域)으로 조정한다는 점과 유동성 저하나 기모성의 악화를 억제한다는 점에서 필요하다. 보다 바람직한 상기 함유량은 2~4질량%이다.
(D2) 비섬유상 도전성 충전제는, 평균 입자지름이 20nm~50㎛인 판상 충전제 및 입상 충전제에서 선택되는 적어도 1종이다. 상기 평균 입자지름이 20nm 이상인 것은, 유동성의 저하를 억제한다는 점에서 필요하다. 상기 평균 입자지름이 50㎛ 이하인 것은, 표면 평활성의 악화를 억제한다는 점에서 필요하다.
이상의 형상을 만족하는 비섬유상 도전성 충전제이면, 어떠한 충전제든 사용할 수 있으며, 판상 충전제로서는, 흑연, 판상 금속가루(예를 들면, 알루미늄, 철, 구리) 등을 들 수 있다. 또한, 입상 충전제로서는, 카본블랙, 입상 금속가루(예를 들면, 알루미늄, 철, 구리), 입상 도전성 세라믹스(예를 들면, 산화아연, 산화주석, 산화인듐주석) 등을 들 수 있다. (D2)성분으로서 2종 이상을 이용할 수도 있다. 본 발명에서는 (D2)성분으로서 흑연, 카본 블랙을 사용하는 것이 바람직하다.
(D2)성분이 흑연인 경우, 평균 입자지름은 5~50㎛인 것이 바람직하고, 두께는 0.5~10㎛인 것이 바람직하다.
(D2)성분이 카본 블랙인 경우, 평균 입자지름은 20~100nm인 것이 바람직하다.
(D2)성분의 함유량은, 본 발명의 카메라 모듈용 수지 조성물에서 1~15질량%이다. (D2)성분의 함유량이 1질량% 이상인 것은, 도전성의 불균일을 억제하고 안정된 대전 방지성을 발현시킨다는 점에서 필요하고, 15질량% 이하인 것은, 유동성의 저하를 억제한다는 점에서 필요하다. 보다 바람직한 상기 함유량은 2~10질량%이다.
[기타 성분]
본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물에는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 기타 중합체, 일반적으로 합성 수지에 첨가되는 공지의 물질, 즉 산화 방지제나 자외선 흡수제 등의 안정제, (D)성분 이외의 대전 방지제, 난연제, 염료나 안료 등의 착색제, 윤활제, 이형제, 및 결정화 촉진제, 결정핵제 등도 요구 성능에 따라서 적당히 첨가할 수 있다.
[카메라 모듈용 액정성 수지 조성물의 조제]
본 발명의 카메라 모듈용 수지 조성물의 조제는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 (A), (B), (C), 및 (D) 성분을 배합하고, 이들을 1축 또는 2축압출기를 이용하여 용융혼련처리함으로써 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물의 조제가 이루어진다.
[카메라 모듈용 액정성 수지 조성물]
본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물중의 (B)성분의 형상과, 배합되기 전의 (B)성분의 형상은 다르다. 상술한 (B)성분의 형상은 배합되기 전의 형상이다. 배합되기 전의 형상이 상술한 바와 같으면, 표면이 쉽게 기모하지 않는 카메라 모듈용 부품을 얻을 수 있다.
마찬가지로, 본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물중의 (D)성분의 형상과, 배합되기 전의 (D)성분의 형상은 다르다. 상술한 (D)성분의 형상은 배합되기 전의 형상이다. 배합되기 전의 형상이 상술한 바와 같으면, 쉽게 대전되지 않는 카메라 모듈용 부품을 얻을 수 있다.
상기와 같이 하여 얻은 본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물은, 용융점도가 50Pa·sec 이하인 것이 바람직하다. 유동성이 높고, 성형성이 우수하다는 점도 본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물의 특징의 하나이다. 여기서, 용융점도는, 실린더 온도 350℃, 전단 속도 1000 sec-1의 조건에서, ISO 11443에 준거한 측정방법으로 얻은 값을 채용한다.
본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물은, 하중변형온도가 200℃ 이상인 것이 바람직하다. 내열성이 우수하다는 점도 본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물의 특징의 하나이다. 하중변형온도는 ISO 75-1,2에 준거한 방법으로 측정된 값을 채용한다.
본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물은, 체적 저항율이 1×104~1×1014Ω·cm이다. 즉, 상기 체적 저항율의 도전성은 반도전역으로 조정되고, 이로 인해, 우수한 대전 방지성이 발현된다. 상기 체적 저항율이 1×104Ω·cm 미만이면, 도전성이 지나치게 높아져 단락이 발생될 수 있다. 상기 체적 저항율이 1×1014Ω·cm를 넘으면, 도전성이 지나치게 낮아져 대전 방지성이 발현되지 않을 수 있다.
<카메라 모듈용 부품 및 카메라 모듈>
상기 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물을 이용하여, 카메라 모듈용 부품을 제조한다. 본 발명의 수지 조성물을 원료로 이용하면, 카메라 모듈용 부품이 쉽게 대전되지 않는다. 따라서, 본 발명의 수지 조성물로 이루어지는 카메라 모듈용 부품은, 정전기에 의한 동작 불량이 쉽게 발생되지 않는다.
또한, 본 발명의 수지 조성물을 원료로서 이용하면, 카메라 모듈용 부품의 표면이 쉽게 기모하지 않는다. 카메라 모듈용 부품은, 초음파 세정되기 때문에 초음파 세정되더라도 표면이 쉽게 기모하지 않을 것이 요구된다. 본 발명의 수지 조성물을 이용하면, 카메라 모듈용 부품의 초음파 세정을 보다 강한 조건으로 실시하더라도 티끌 등의 원인이 되는 탈락물이 발생되지 않거나, 거의 발생되지 않는다. 따라서, 카메라 모듈용 부품이 완성품에 내장된 후, 이러한 카메라 모듈용 부품의 표면이 기모함으로써 발생되는 티끌로 인해 완성품의 품질에 영향을 주는 일은 거의 없다.
본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 카메라 모듈용 부품에 대하여 설명한다. 일반적인 카메라 모듈의 단면을 도 1에 모식적으로 나타내었다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 카메라 모듈(1)은, 기판(10)과, 광학소자(11)와, 리드 배선(12)과, 렌즈 홀더(13)와, 배럴(14)과, 렌즈(15)와, IR필터(16)와, 가이드(17)를 구비한다.
광학소자(11)는 기판(10)상에 배치되고, 광학소자(11)와 기판(10)간은 리드 배선(12)으로 전기적으로 접속되어 있다.
가이드(17)는, 기판(10)상에 배치되고, 렌즈 홀더(13)는, 가이드(17)상에 배치되며, 가이드(17) 및 렌즈 홀더(13)는, 광학소자(11)를 덮는다. 렌즈 홀더(13)는 정상부에 개구가 형성되고, 이러한 개구 벽면에는 나선상의 홈부가 형성되어 있다.
배럴(14)은 원통형이고, 원통형의 내부에 렌즈(15)가 거의 수평이 되도록 유지되고 있다. 또한, 원통 일단의 측벽에는 나선상의 볼록부가 형성되고, 이와 같은 나선상의 볼록부와, 렌즈 홀더(13)의 개구 벽면에 형성된 나선상의 홈부가 나사결합함으로써, 배럴(14)은 렌즈 홀더(13)와 연결된다. 또한, 원통형 배럴(14)의 일단을 덮도록, IR필터(16)가 배럴(14)의 일단에 배치된다. 도 1에 나타낸 바와 같이, IR필터(16)와 렌즈(15)는 거의 평행하게 나열된다.
도 1에 나타낸 카메라 모듈(1)에서는, 렌즈 홀더(13)가, 렌즈 홀더(13)에 감긴 코일(미도시)이 발생하는 자력과 코일 주위에 배치된 영구자석(미도시)의 작용에 의해 가이드(17)상을 오르내림으로써, 렌즈(15)와 광학소자(11)간의 거리가 변화된다. 이러한 거리를 조정함으로써 카메라의 포커스 조정을 할 수 있다.
상기와 같은 카메라 모듈(1)에서, 카메라 모듈용 부품인 렌즈 홀더(13)를, 본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물을 원료로 하여 제조할 수 있다. 일반적인 액정성 수지 조성물은 이들 부품을 제조하기 위한 원료로서 적합하지 않다. 일반적인 액정성 수지 조성물을 원료로 하여 렌즈 홀더(13)를 제조할 경우 이하의 문제가 발생한다.
일반적인 액정성 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 성형체는, 마이너스로 대전되기 쉽고, 플러스로 대전되기 쉬운 수지, 예를 들면 나일론을 포함하는 재료로 성형하여 이루어지는 성형체와의 사이에서 정전기를 발생시켜, 카메라 모듈에서는 동작 불량의 원인이 된다. 또한, 일반적인 액정성 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 성형체는, 고분자의 분자 배향이 표면 부분에서 특히 크기 때문에 성형체 표면이 기모 하기 쉽고, 이러한 기모는 작은 티끌이 발생하는 원인이 된다. 이와 같은 작은 티끌이 렌즈(15) 등에 부착되면 카메라 모듈의 성능이 저하된다.
렌즈 홀더(13) 등의 카메라 모듈용 부품은, 표면의 먼지나 작은 티끌을 제거할 목적으로 카메라 모듈(1)에 내장되기 전에 초음파 세정된다. 그러나, 일반적인 액정성 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 성형체의 표면은 기모하기 쉽기 때문에, 초음파 세정하면 표면에 보풀이 인다. 이러한 문제가 발생한다는 점 때문에, 통상 액정성 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 성형체를 초음파 세정하는 것은 불가능하다.
상기의 포커스 조정은, 렌즈 홀더(13)가, 렌즈 홀더(13)에 감긴 코일(미도시)이 발생시키는 자력과 코일 주위에 배치된 영구자석(미도시)의 작용에 의해 가이드(17)상을 오르내림으로써 이루어진다. 이 때, 첫번째는, 액정성 수지 조성물을 성형하여 이루어진 성형체로 된 렌즈 홀더(13)와, 나일론 등을 포함하는 재료를 성형하여 이루어진 성형체로 된 가이드(17) 사이에는 정전기가 발생하여, 렌즈 홀더(13)가 동작 불량을 일으키기 쉽다. 그리고 두번째는, 일반적인 액정성 수지 조성물을 성형하여 이루어진 성형체는, 상기한 바와 같이, 표면이 기모하기 쉽기 때문에, 표면이 박리되어 박리물이 발생될 가능성이 있다. 이러한 박리물은 작은 티끌이 되고 렌즈(15) 등에 부착되어 카메라 모듈의 성능을 저하시킬 가능성이 높다.
이상과 같이, 통상 액정성 수지 조성물을 렌즈 홀더(13)의 원료로서 이용하면 결함이 발생되기 쉬우나, 본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물은, 성형체로 제작했을 때 쉽게 대전되지 않고, 또한 이러한 성형체를 초음파 세정해도 기모 문제가 거의 발생되지 않을 정도로 성형체의 표면 상태가 개량되어 있으므로, 렌즈 홀더(13)의 원료로서 바람직하게 이용할 수 있다.
본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물을 렌즈 홀더(13)에 이용하는 경우, 가이드(17)의 재료로서는, 본 발명의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물 이외의 것을 들 수 있고, 구체적으로는 나일론 등을 들 수 있다.
[ 실시예 ]
이하에 실시예를 들어, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하나, 본 발명이 이들 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.
<재료>
·액정성 수지(액정성 폴리에스테르아미드 수지): 벡트라(등록상표) E950i(폴리플라스틱스(주) 제조)
·올레핀계 공중합체: 스미토모화학(주) 제조 본드패스트 2C(에틸렌-글리시딜메타크릴레이트 공중합체(글리시딜메타크릴레이트를 6질량% 함유))
·섬유상 도전성 충전제: 토호테낙스(주) 제조 HTC432(PAN계 탄소섬유, 평균 섬유지름 10㎛, 평균 섬유길이 6mm)
·비섬유상 도전성 충전제 1: 일본흑연공업(주) 제조 CP(흑연, 평균 입자지름 10㎛, 판상)
·비섬유상 도전성 충전제 2: 캐봇재팬(주) 제조 VULCAN XC305(카본 블랙, 평균 입자지름 20nm, 입상)
·섬유상 비도전성 충전제: 오오츠카화학(주) 제조 티스모 N-102(티탄산칼륨 섬유, 평균 섬유지름 0.3~0.6㎛, 평균 섬유길이 10~20㎛)
·비섬유상 비도전성 충전제: 마츠무라산업(주) 제조 크라운탤크 PP(탤크, 평균 입자지름 12.8㎛, 평균 애스펙트비 6, 판상)
<카메라 모듈용 액정성 수지 조성물의 제조>
상기 성분을, 표 1에 나타낸 비율로 2축압출기((주) 일본제강소 제조 TEX30α형)를 이용하여, 실린더 온도 350℃에서 용융혼련하여 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물 펠릿을 얻었다.
<용융점도>
실시예 및 비교예의 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물의 용융점도를, 상기 펠릿을 이용하여 측정하였다. 구체적으로는, 캐필러리식 레오미터(토요세이키 제조 캐필로그라프 1D: 피스톤 지름 10mm)를 이용하여, 실린더 온도 350℃, 전단속도 1000sec-1의 조건에서의 겉보기 용융점도를 ISO 11443에 준거하여 측정하였다. 측정에는, 내경 1mm, 길이 20mm의 오리피스를 이용하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<굽힘 시험>
상기 펠릿으로부터 130mm×13mm×0.8mm의 굴곡 시험편을 제작하고, 이것을 이용하여, ASTM D790에 준거하여 굽힘 강도 및 굽힘 탄성율을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<하중변형온도>
실시예 및 비교예의 펠릿을, 성형기(스미토모중기계공업사 제조 「SE100DU」)를 이용하여, 이하의 성형 조건으로 성형하여 측정용 시험편(4mm×10mm×80mm)을 얻었다. 그 다음에, ISO 75-1,2에 준거한 방법으로 하중변형온도를 측정하였다. 굽힘 응력으로는, 1.8MPa를 이용하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
〔성형 조건〕
실린더 온도: 350℃
금형 온도: 80℃
배압: 2.0MPa
사출 속도: 33mm/sec
<체적 저항율>
φ 100mm×3mmt의 평판 시험편을 이용하여, ASTM D257에 준거하여 체적 저항율을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<성형체 표면의 기모 상태(표면 기모 억제 효과)의 평가>
실시예 및 비교예의 펠릿을, 성형기(스미토모중기계공업사 제조 「SE30DUZ」)를 이용하여, 이하의 성형 조건으로 성형하여 12.5mm×120mm×0.8mm의 성형체를 얻었다. 이 성형체를 반으로 절단한 것을 시험편으로 사용하였다.
〔성형 조건〕
실린더 온도: 350℃
금형 온도: 90℃
사출 속도: 80mm/sec
〔평가〕
반으로 절단한 성형체를 3분간, 실온의 수중(水中)에서 초음파 세정기(출력 300W, 주파수 45kHz)에 걸었다. 그 다음에, 초음파 세정기에 걸기 전후의 성형체를 비교하여, 성형체 표면에 보풀이 일어난 부분의 면적(기모 면적)을 화상 측정기((주) 니레코 제조 LUZEXFS)로 평가하였다. 평가 면적은 750mm2(12.5mm×60mm)이고, 상기 평가 면적에 대한 상기 기모 면적의 비율(%)을 결과로 이용하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
기모 면적이 적을수록, 기모 억제 효과가 높은 것으로 평가된다.
Figure 112015055150725-pct00005
표 1에 기재된 결과로부터 분명한 바와 같이, 실시예의 펠릿을 이용하여 제조한 성형체는, 체적 저항율이 1×104~1×1014Ω·cm의 범위내에 있는 것이 확인되었다. 또한 상기 성형체는, 초음파 세정해도 표면에 보풀이 일지 않음이 확인되었다. 이들 결과로부터, 실시예의 펠릿을 성형하여 이루어지는 성형체는, 비교예 등의 통상의 액정성 수지 조성물 펠릿을 성형하여 이루어지는 성형체에 비해, 대전 방지성이 우수하고, 표면 상태가 크게 다르다고 할 수 있다.
또한, 실시예의 펠릿을 이용하여 제조된 성형체는, 내열성 및 내충격성이 우수하다는 것이 확인되었다.
1 카메라 모듈
10 기판
11 광학 소자
12 리드 배선
13 렌즈 홀더
14 배럴
15 렌즈
16 IR필터
17 가이드

Claims (4)

  1. (A) 액정성 수지,
    (B1) 섬유상 비도전성 충전제 및 (B2) 비섬유상 비도전성 충전제에서 선택되는 적어도 1종의 (B) 비도전성 충전제,
    (C1) 올레핀계 공중합체 및 (C2) 스티렌계 공중합체에서 선택되는 적어도 1종의 (C) 공중합체, 및
    (D1) 섬유상 도전성 충전제 및 (D2) 비섬유상 도전성 충전제로 이루어지는 (D) 도전성 충전제,
    를 함유하고,
    (A)성분의 함유량이 55~91질량%, (B)성분의 함유량이 5~20질량%, (C)성분의 함유량이 2~10질량%, (D1)성분의 함유량이 1~5질량%, (D2)성분의 함유량이 1~15질량%이고,
    상기 (B1) 섬유상 비도전성 충전제는, 평균 섬유지름이 1.0㎛ 이하인 동시에 평균 섬유길이가 5~50㎛이며,
    상기 (B2) 비섬유상 비도전성 충전제는, 평균 입자지름이 50㎛ 이하인 판상 충전제 및 입상 충전제에서 선택되는 적어도 1종이고,
    상기 (C1) 올레핀계 공중합체는, α-올레핀과 α,β-불포화산의 글리시딜에스테르로 구성되고
    상기 (C2) 스티렌계 공중합체는, 스티렌, α-메틸스티렌, 브롬화스티렌, 및 디비닐벤젠으로 이루어진 군에서 선택되는 스티렌류와 α,β-불포화산의 글리시딜에스테르로 구성되고,
    상기 (D1) 섬유상 도전성 충전제는, 평균 섬유길이가 50㎛ 이상이며,
    상기 (D2) 비섬유상 도전성 충전제는, 평균 입자지름이 20nm~50㎛인 판상 충전제 및 입상 충전제에서 선택되는 적어도 1종이고,
    체적 저항율이 1×104~1×1014Ω·cm인 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물.
  2. 제1항에 따른 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물로 이루어지는 카메라 모듈용 부품.
  3. 제2항에 있어서,
    렌즈 홀더인 카메라 모듈용 부품.
  4. 렌즈 홀더와, 상기 렌즈 홀더의 받침대가 되는 가이드를 구비하는 카메라 모듈로서,
    상기 렌즈 홀더는, 제1항에 따른 카메라 모듈용 액정성 수지 조성물로 이루어지고,
    상기 가이드는, 나일론으로 이루어지는 카메라 모듈.
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