KR101911093B1 - 액정질 중합체 성형품 - Google Patents

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Abstract

용접부가 고강도를 갖고 또한 표면 특성이 만족스러운 개방부를 포함하는 액정 중합체 성형품이 제공된다. 구형 충전제를 함유하는 액정질 중합체 조성물을 사출 성형에 적용함으로써 수득된 개방부를 포함하는 액정질 중합체 성형품으로서, 액정 중합체 성형품이 개방부로부터 외부로 확장되는, 사출 성형에 의해 형성된 용접부를 포함하고, 용접부가 2.5 mm 이하의 개방부 내 두께를 갖고, 또한 주형의 표면을 따라, 두께의 2 배 이상인 길이를 갖는다.

Description

액정질 중합체 성형품 {LIQUID CRYSTALLINE POLYMER MOLDED ARTICLE}
본 발명은 액정질 중합체 성형품에 관한 것이다.
액정질 중합체, 특히 용융 결정도를 갖는 액정질 중합체는 강성 분자 틀을 포함하고 용융시 메조모르피즘 (mesomorphism), 및 전단 흐름 및 확장 흐름시 분자 사슬 방향을 나타내는 그러한 특징을 갖는다. 이러한 특징 때문에, 액정질 중합체는 사출 성형, 압출 성형, 인플레이션 성형 또는 블로우 성형과 같은 용융 공정에 적용되는 경우 우수한 유동성을 나타내고, 기계적 특성이 우수한 성형품을 제공한다. 특히, 방향족 액정질 중합체는 성형시 우수한 유동성 외에도, 강성 분자 틀에서 비롯되는 화학적 안정성 및 또한 높은 내열성, 고강도 및 고강성을 갖는 성형체를 제공하고, 그러므로 이것은 "경량화", "박화" 및 "소형화" 가 필요한 엔지니어링 플라스틱으로서 유용하다. 이것은 각각 표면 실장 단계에 적용되는 박벽 부분을 포함하는 전기 및 전자 부품, 및 사용될 때 고온에 노출되는 고출력 및 고용량을 갖는 전기 및 전자 부품, 자동차 자재 등으로서 특히 유용하다.
그러나, 액정질 중합체는 용접부가 매우 큰 비등방성 및 높은 응고 속도 때문에 현저한 저강도를 갖는다는 문제를 갖는다. 본원에서, 용접부는 주형 접합지점을 흐르는 2 개 이상의 액정질 중합체 용융물이 사출 성형의 경우 접합의 결과로서 용접되는 부분을 의미한다. 그러므로, 액정질 중합체가 비등방성을 감소시키고 용접부의 강도를 증가시키도록 유리 섬유와 같은 충전제와 혼합된 조성물을 사용하는 성형체 제조 방법이 기재된다. 그러나, 상기 제조 방법은 용접부의 강도를 개선시키는 큰 효과가 반드시 발휘되는 것은 아니며, 또한 성형체의 표면이 거칠어져 표면 특성의 악화를 야기하는 문제가 있다.
반대로, JP-A-3-59067 에는 우수한 내열성, 성형성 및 유동성을 갖는 액정질 중합체로서 특정 구조, 액정 전이 온도 및 용융 점도를 갖고 또한 높은 기계적 특성, 특히 고강도의 성형체의 용접부를 갖는 특정 비의 광학적으로 비등방성인 폴리에스테르, 및 특정 비의 바늘-형상 산화티탄 위스커 및/또는 바늘-형상 알루미늄 보레이트 위스커로 구성된 액정질 중합체 조성물인 광학적으로 비등방성인 폴리에스테르 수지 조성물이 기재되어 있다.
JP-A-3-281656 에는 특정 비의 액정질 폴리에스테르 및 특정 비의 알루미늄 보레이트 위스커로 구성된 액정 폴리에스테르 수지 조성물이 성형체의 용접부의 강도를 향상시키기 위해 액정질 폴리에스테르의 비등방성을 감소시킨다는 것이 기재되어 있다.
그러나, JP-A-3-59067 및 JP-A-3-281656 에 기재된 조성물은 개방부를 포함하는 성형체가 사출 성형에 의해 제조되는 경우, 성형 후 냉각 공정에서 성형품의 개방부로부터 외부를 향해 확장되는 용접부에 균열이 발생한다는 문제를 갖는다. 특히, 두께가 3 mm 이상인 경우, 용접부의 강도가 증가한다. 그러나, 두께가 2.5 mm 이하인 경우, 강도는 감소하고, 성형체의 냉각 공정에서 균열이 발생할 것이다. 표면 특성이 악화되는, 예를 들어 성형체의 표면 상에 거칠기 및 흐름 마크가 명확하게 발생한다는 문제가 있다.
상기 언급된 상황 하에서, 본 발명이 형성되었고, 이의 과제는 용접부가 고강도를 갖고 또한 표면 특성이 만족스러운 개방부를 포함하는 액정질 중합체 성형품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 구형 충전제를 함유하는 액정질 중합체 조성물을 사출 성형에 적용함으로써 수득된 개방부를 포함하는 액정질 중합체 성형체로서, 액정질 중합체 성형품이 개방부로부터 외부로 확장되는, 사출 성형에 의해 형성된 용접부를 포함하고, 용접부가 2.5 mm 이하의 개방부 내 두께를 갖고, 또한 주형의 표면을 따라, 두께의 2 배 이상인 길이를 갖는 액정질 중합체 성형체를 제공한다.
본 발명의 액정질 중합체 성형품에서, 액정질 중합체는 바람직하게는 액정질 폴리에스테르이다.
본 발명의 액정질 중합체 성형체에서, 액정질 폴리에스테르는 바람직하게는 p-히드록시벤조산으로부터 유도되는 반복 단위를 액정질 폴리에스테르를 구성하는 전체 반복 단위의 총 양에 대해 30 mol% 이상의 비율로 포함한다.
본 발명의 액정질 중합체 성형품은 바람직하게는, 주입 속도의 최대 값을 주입 개시로부터 최대 값에 도달하는데 필요한 시간으로 나누어 정의된 주입 가속도가 1,000 내지 25,000 mm/초2 이고, 또한 주형 주입구 내 주입 압력의 최대 값이 1 회의 사출 성형에서 5 내지 150 MPa 인 조건 하에서 사출 성형에 의해 수득된다.
본 발명의 액정질 중합체 성형체는 바람직하게는, 주입 시 액정질 중합체 조성물의 온도가 [액정질 중합체 조성물의 흐름 개시 온도 + 20℃] 이상 [액정질 중합체 조성물의 흐름 온도 + 80℃] 이하인 조건 하에서 사출 성형에 의해 수득된다.
본 발명의 액정질 중합체 성형품은 바람직하게는, 사출 성형 시 주형의 온도가 80℃ 이상 [액정질 중합체 조성물의 흐름 개시 온도 - 100℃] 이하인 조건 하에서 사출 성형에 의해 수득된다.
본 발명의 액정질 중합체 성형품은 바람직하게는, 컴팩트 카메라 모듈에 대한 부품이다.
본 발명에 따르면, 용접부가 고강도를 갖고 또한 표면 특성이 만족스러운 개방부를 포함하는 액정질 중합체 성형품을 제공하는 것이 가능하다.
도 1 은 본 발명의 하나의 구현예에 따른 성형품을 나타내는 투시도이다.
본 발명을 하기에 상세히 설명할 것이다.
본 발명의 액정질 중합체 성형품 성형체 (이하 종종 간단히 성형체로서 언급됨) 는 구형 충전제를 함유하는 액정질 중합체 조성물을 사출 성형에 적용함으로써 수득된 개방부를 포함하는 액정질 중합체 성형품으로서, 액정질 중합체 성형품이 개방부로부터 외부로 확장되는, 사출 성형에 의해 형성된 용접부를 포함하고, 용접부가 2.5 mm 이하의 개방부 내 두께를 갖고, 또한 주형의 표면을 따라, 두께의 2 배 이상인 길이를 갖는 액정질 중합체 성형품이다.
성형체의 개방부는 내부에 개방부를 형성하기 위한 구조로 제공된 주형을 사용하여 하나 (업스트림 면) 에서 다른 (다운스트림 면) 방향으로 액정질 중합체 조성물의 용융물을 주형 내로 주입함으로써 형성된다. 그렇게 주형 내로 주입된 액정질 중합체 조성물은 구조에 부딪쳐서 2 개의 유체로 나뉘어지고, 이것이 주형 내에 흐른다. 구조를 통과한 후, 상기 2 개의 유체가 만나고, 그러므로 액체 결정질 중합체 조성물이 구조를 둘러싼다. 그러므로, 주형으로부터 제거된 성형품은 구조가 존재했던 부위에 개방부를 갖는다. 이 때, 주형 내에서 2 개의 유체가 만나는 부위는 용접에 의해 통합되어 성형체 내에 용접부를 형성한다. 따라서, 용접부는 개방부의 다운스트림 면의 부위로부터 가장 아래쪽 스트림 면 (즉, 외부) 을 향해 확장된다.
용접부는 성형품 내 표면으로부터 가시적으로 확인될 필요는 없다. 그러나, 본 발명의 성형품에서, 용접부의 존재는 현미경 등을 사용하여 횡단면에서 구형 충전제의 분산 상태 또는 배열 상태를 관찰함으로써, 또한 액정질 중합체의 방향을 분석함으로써 확인될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 하나의 구현예에 따른 성형품을 나타내는 투시도이다.
도면에 제시된 성형품 (1) 은 박판 형상을 갖고, 개방 표면은 환형 개방부 (11) 을 포함한다. 개방부가 제공된 표면 (1a) 및 뒷 표면 (1b) 는 정사각 외형을 갖고, 개방부 (11) 은 성형품 (1) 에 동심으로 제공된다.
액정질 중합체 조성물의 용융물을 도 1 에서 화살표로 표시한 방향으로 주형 (제시되지 않음) 내에 주입하고, 액정질 중합체 조성물의 유체는 업스트림 면에서 다운스트림 면을 향해 주형 내를 흐르고, 채워지고 성형되어, 성형품 (1) 이 수득된다.
용접부 (12) 는 개방부 (11) 의 일부 (액정질 중합체 조성물의 흐름 방향으로 다운스트림 면의 위치) 에서 성형품 (1) 의 외부 (즉, 액정질 중합체 조성물의 흐름 방향으로 가장 아래쪽 스트림 면) 를 향해 확장된다. 용접부 (12) 의 하나의 말단 (12a) 는 개방부 (11) 과 중복된다.
성형품 (1) 의 개방부가 제공된 표면 (1a) 및 뒷 표면 (1b) 의 외형의 면의 길이 (X) 및 (Y) 뿐 아니라 성형품 (1) 의 개방부 (11) 이외의 두께 (Z) 가 임의로 설정될 수 있다. 본원에서, (Z) 는 외곽 주변부 (1c) 내 두께를 나타낸다. 본원에서, (Z) 는 성형품 (1) 내에 제공된 값이며, 위치에 따라 다른 값일 수 있다.
용접부 (12) 의 개방부 (11) (하나의 말단 (12a)) 내 두께 ( T 1 ) 는 2.5 mm 이하이다. 심지어 이러한 범위에서도, 용접부 (12) 는 고강도를 가지므로, 균열발생이 억제된다. 게다가, ( T 1 ) 은 용접부 (12) 의 현저한 균열발생 억제 효과의 견지에서 바람직하게는 1 mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 mm 이하, 더욱 더 바람직하게는 0.2 mm 이하이다. ( T 1 ) 이 0 (영) 이 아닌 한 ( T 1 ) 의 하한값에는 특별한 제한이 없으며, 하한값은 바람직하게는 0.02 mm 이다. 하한값을 상기 범위 내로 조정함으로써 성형시 액정질 중합체 조성물의 용융물을 주형 내로 쉽게 주입하는 것이 가능하다.
본원에서, ( T 1 ) 및 (Z) 는 동일할 수 있으나, 서로 상이할 수 있다.
게다가, 용접부 (12) 의 하나의 말단 (12a) 와, 반대 면의 다른 말단 (12b) 사이의 표면 (1a) (또는 뒷 표면 (1b)) 을 따라 길이 ( L 1 ) 는 두께 ( T 1 ) 의 2 배 이상이다 (L1 ≥ 2T1). 따라서, 용접부 (12) 의 균열발생 억제 효과가 개선된다. 상기 효과의 개선이라는 관점에서, ( L 1 ) 은 바람직하게는 두께 ( T 1 ) 의 3 배 이상이다.
성형품 (1) 은 단지 본 발명의 액정질 중합체 성형품의 예로서 설명될 뿐이고, 용접부를 포함한다면 본 발명의 액정질 중합체 성형품이 여기에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 성형품의 외형 및 개방 표면의 형상은 사각형 이외의 것일 수 있다. 개방부는 성형품에 동심으로 제공되지 않을 수 있다. 용접부의 다른 말단이 또한 성형품의 외곽 주변부와 중복될 수 있다. 개방부 및 용접부의 수는 1 개 이외일 수 있다.
본 발명에서, 액정질 중합체에 대해 특별한 제한은 없으며, 액정질 중합체는 바람직하게는 액정질 폴리에스테르이다.
액정질 폴리에스테르는 용융된 상태에서 메조모르피즘을 나타내고, 바람직하게는 450℃ 이하의 온도에서 용융되는 액정질 폴리에스테르이다. 액정질 폴리에스테르는 또한 액정질 폴리에스테르 아미드, 액정질 폴리에스테르 에테르, 액정질 폴리에스테르 카보네이트, 또는 액정질 폴리에스테르 이미드일 수 있다. 액정질 폴리에스테르는 바람직하게는 오직 방향족 화합물만 원료 단량체로서 사용되는 전체 방향족 액정질 폴리에스테르이다.
액정질 폴리에스테르의 전형적인 예에는 하기가 포함된다:
(I) 방향족 히드록시카르복실산, 방향족 디카르복실산 및, 방향족 디올, 방향족 히드록실아민 및 방향족 디아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종 이상의 화합물을 중합 (중축합) 함으로써 수득되는 것;
(II) 여러 종류의 방향족 히드록시카르복실산을 중합함으로써 수득되는 것,
(III) 방향족 디카르복실산과 방향족 디올, 방향족 히드록실아민 및 방향족 디아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종 이상의 화합물을 중합함으로써 수득되는 것,
(IV) 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 방향족 히드록시카르복실산을 중합함으로써 수득되는 것. 본원에서, 방향족 히드록시카르복실산, 방향족 디카르복실산, 방향족 디올, 방향족 히드록실아민 및 방향족 디아민의 중합가능 유도체는 각각 독립적으로, 이의 일부 또는 전부 대신에 사용될 수 있다.
방향족 히드록시카르복실산 및 방향족 디카르복실산과 같은 카르복실기를 갖는 화합물의 중합가능 유도체의 예에는 카르복실기가 알콕시카르보닐기 또는 아릴옥시카르보닐기로 전환된 것 (에스테르), 카르복실기가 할로포르밀기로 전환된 것 (산 할라이드), 및 카르복실기가 아실옥시카르보닐기로 전환된 것 (산 무수물) 이 포함된다.
방향족 히드록시카르복실산, 방향족 디올 및 방향족 히드록실아민과 같은 히드록실기를 갖는 화합물의 중합가능 유도체의 예에는 히드록실기가 아실화에 의해 아실옥실기로 전환된 것 (아실레이트) 이 포함된다.
방향족 히드록실아민 및 방향족 디아민과 같은 아미노기를 갖는 화합물의 중합가능 유도체의 예에는 아미노기가 아실화에 의해 아실아미노기로 전환된 것 (아실레이트) 이 포함된다.
액정질 폴리에스테르에는 바람직하게는 하기 화학식 (1) 에 의해 표시되는 반복 단위 (본원에 이하 종종 "반복 단위 (1)" 로서 언급됨) 가 포함되고, 더욱 바람직하게는 반복 단위 (1), 하기 화학식 (2) 에 의해 표시되는 반복 단위 (본원에 이하 종종 "반복 단위 (2)" 로서 언급됨), 및 하기 화학식 (3) 에 의해 표시되는 반복 단위 (본원에 이하 종종 "반복 단위 (3)" 으로서 언급됨) 가 포함된다:
(1) -O-Ar1-CO-,
(2) -CO-Ar2-CO-, 및
(3) -X-Ar3-Y-
[식 중, Ar1 은 페닐렌기, 나프틸렌기 또는 비페닐렌기를 나타내고; Ar2 및 Ar3 은 각각 독립적으로 페닐렌기, 나프틸렌기, 비페닐렌기, 또는 하기 화학식 (4) 에 의해 표시되는 기를 나타내고; X 및 Y 는 각각 독립적으로 산소 원자 또는 이미노기를 나타내고; Ar1, Ar2 및 Ar3 중 하나 이상의 수소 원자는 각각 독립적으로 할로겐 원자, 알킬기 또는 아릴기로 치환될 수 있음,
(4) -Ar4-Z-Ar5-
(식 중, Ar4 및 Ar5 는 각각 독립적으로 페닐렌기 또는 나프틸렌기를 나타내고; Z 는 산소 원자, 황 원자, 카르보닐기, 술포닐기 또는 알킬리덴기를 나타냄)].
할로겐 원자의 예에는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자가 포함된다.
알킬기의 예에는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-부틸기, n-헥실기, n-헵틸기, 2-에틸헥실기, n-옥틸기, n-노닐기 및 n-데실기가 포함되고, 탄소 원자의 수는 바람직하게는 1 내지 10 이다.
아릴기의 예에는 페닐기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, 1-나프틸기 및 2-나프틸기가 포함되고, 탄소 원자의 수는 바람직하게는 6 내지 20 이다.
수소 원자가 상기 기로 치환되는 경우, 이의 수는 바람직하게는 2 이하, 더욱 바람직하게는 1 이하이고, 각 기는 각각, 독립적으로 Ar1, Ar2 또는 Ar3 에 의해 표시된다.
알킬리덴기의 예에는 메틸렌기, 에틸리덴기, 이소프로필리덴기, 에틸리덴기, 이소프로필리덴기, n-부틸리덴기 및 2-에틸헥실리덴기가 포함되고, 탄소 원자의 수는 바람직하게는 1 내지 10 이다.
반복 단위 (1) 은 미리 결정된 방향족 히드록시카르복실산으로부터 유도된 반복 단위이다. 반복 단위 (1) 은 바람직하게는 Ar1 이 p-페닐렌기인 반복 단위 (p-히드록시벤조산으로부터 유도된 반복 단위), 또는 Ar1 이 2,6-나프틸렌기인 반복 단위 (6-히드록시-2-나프토산으로부터 유도된 반복 단위) 이다.
반복 단위 (2) 는 미리 결정된 방향족 디카르복실산으로부터 유도된 반복 단위이다. 반복 단위 (2) 는 바람직하게는 Ar2 가 p-페닐렌기인 반복 단위 (테레프탈산으로부터 유도된 반복 단위), Ar2 가 m-페닐렌기인 반복 단위 (이소프탈산으로부터 유도된 반복 단위), Ar2 가 2,6-나프틸렌기인 반복 단위 (2,6-나프탈렌디카르복실산으로부터 유도된 반복 단위), 또는 Ar2 가 디페닐에테르-4,4'-디일기인 반복 단위 (디페닐에테르-4,4'-디카르복실산으로부터 유도된 반복 단위) 이다.
반복 단위 (3) 은 미리 결정된 방향족 디올, 방향족 히드록실 아민 또는 방향족 디아민으로부터 유도된 반복 단위이다. 반복 단위 (3) 은 바람직하게는 Ar3 이 p-페닐렌기인 반복 단위 (히드로퀴논, p-아미노페놀 또는 p-페닐렌디아민으로부터 유도된 반복 단위), 또는 Ar3 이 4,4'-비페닐렌기인 반복 단위 (4,4'-디히드록시비페닐, 4-아미노-4'-히드록시비페닐 또는 4,4'-디아미노비페닐로부터 유도된 반복 단위) 이다.
반복 단위 (1) 의 함량은 액정 폴리에스테르를 구성하는 전체 반복 단위의 총 양에 대해 (액정 폴리에스테르를 구성하는 각각의 반복 단위의 질량을 각각의 반복 단위의 화학식 중량으로 나누어 각각의 반복 단위의 성분의 양과 동등한 양 (mol) 을 수득한 다음, 그렇게 수득된 질량을 합한 값) 바람직하게는 30 mol% 이상, 더욱 바람직하게는 30 내지 80 mol%, 더욱 더 바람직하게는 40 내지 70 mol%, 특히 바람직하게는 45 내지 65 mol% 이다.
반복 단위 (2) 의 함량은 액정 폴리에스테르를 구성하는 전체 반복 단위의 총 양에 대해 바람직하게는 35 mol% 이하, 더욱 바람직하게는 10 내지 35 mol%, 더욱 더 바람직하게는 15 내지 30 mol%, 특히 바람직하게는 17.5 내지 27.5 mol% 이다.
반복 단위 (3) 의 함량은 액정 폴리에스테르를 구성하는 전체 반복 단위의 총 양에 대해 바람직하게는 35 mol% 이하, 더욱 바람직하게는 10 내지 35 mol%, 더욱 더 바람직하게는 15 내지 30 mol%, 특히 바람직하게는 17.5 내지 27.5 mol% 이다.
반복 단위 (1) 의 함량이 증가하면, 용융 유동성, 내열성, 강도 및 강성이 개선될 것이다. 그러나, 함량이 너무 많으면, 용융 온도 및 용융 점도도 증가할 것이고, 용융에 필요한 온도가 증가할 것이다.
액정 폴리에스테르는 바람직하게는 p-히드록시벤조산으로부터 유도된 반복 단위를 액정 폴리에스테르를 구성하는 전체 반복 단위의 총 양에 대해 30 mol% 이상의 비율로 포함한다.
반복 단위 (2) 의 함량 대 반복 단위 (3) 의 함량의 비는 [반복 단위 (2) 의 함량]/[반복 단위 (3) 의 함량] (mol/ mol) 에 있어, 바람직하게는 0.9/1 내지 1/0.9, 더욱 바람직하게는 0.95/1 내지 1/0.95, 더욱 더 바람직하게는 0.98/1 내지 1/0.98 이다.
액정질 폴리에스테르는 2 종 이상의 반복 단위 (1) 내지 (3) 을 각각, 독립적으로 포함할 수 있다. 액정질 폴리에스테르는 반복 단위 (1) 내지 (3) 이외의 반복 단위를 포함할 수 있고, 이의 함량은 액정 폴리에스테르를 구성하는 전체 반복 단위의 총 양에 대해 바람직하게는 10 mol% 이하, 더욱 바람직하게는 5 mol% 이하이다.
액정질 폴리에스테르는 바람직하게는 반복 단위 (3) 으로서, X 및 Y 가 각각 산소 원자인 것, 즉, 미리 결정된 방향족 디올로부터 유도되는 반복 단위를 포함하고, 더욱 바람직하게는 반복 단위 (3) 으로서, 오로지 X 및 Y 가 각각 산소 원자인 것만을 포함한다. 따라서, 액정질 폴리에스테르의 용융 점도는 감소할 것이다.
액정질 폴리에스테르는 바람직하게는, 액정질 폴리에스테르를 구성하는 반복 단위에 상응하는 원료 단량체를 용융-중합한 다음, 수득된 중합체 (예비중합체) 를 고상 중합에 적용함으로써 제조된다. 이것은 만족스러운 작업성과 함께 내열성 뿐 아니라 고강도 및 강성을 갖는 고분자량 액정질 폴리에스테르를 제조하는 것을 가능하게 한다. 용융 중합은 촉매의 존재하에서 수행될 수 있다. 이 경우, 촉매의 예는 금속 화합물, 예컨대 마그네슘 아세테이트, 주석 아세테이트, 테트라부틸 티타네이트, 납 아세테이트, 나트륨 아세테이트, 칼륨 아세테이트 및 삼산화안티몬; 및 질소-함유 헤테로시클릭 화합물, 예컨대 4-(디메틸아미노)피리딘 및 1-메틸이미다졸을 포함한다. 상기 촉매 중에서, 질소-함유 헤테로시클릭 화합물이 바람직하게는 사용된다.
액정 폴리에스테르의 흐름 개시 온도는 바람직하게는 270℃ 이상, 더욱 바람직하게는 270℃ 내지 400℃, 더욱 더 바람직하게는 280℃ 내지 380℃ 이다. 흐름 개시 온도가 증가하면, 내열성 뿐 아니라 강도 및 강성이 향상될 것이다. 흐름 개시 온도가 너무 높으면, 용융 온도 및 용융 점도가 증가할 것이고, 용융에 필요한 온도는 증가할 것이다.
흐름 개시 온도는 또한 흐름 온도로서 언급되고, 9.8 MPa (100 kg/cm2) 의 부하 하에서 4℃/분의 가열 속도로 가열하면서 액정질 폴리에스테르가 용융되고 모세관 유량계를 사용하여 내부 직경이 1 mm 이고 길이가 10 mm 인 노즐을 통해 압출되는 경우 용융 점도가 4,800 Pa·s (48,000 포이즈) 가 되는 온도를 의미하며, 흐름 개시 온도는 액정질 폴리에스테르의 분자량을 나타내는 지표로서 담당한다 ("Liquid Crystalline Polymer-Synthesis, Molding, and Application" 편집 Naoyuki Koide, 페이지 95, CMC 출판, June 5, 1987 참조).
다른 액정질 중합체, 또는 액정질 중합체 조성물이 액정질 폴리에스테르 대신 사용되는 경우, 상기 흐름 개시 온도는 상기 기재된 바와 동일한 방식으로 측정될 수 있다.
액정질 중합체 조성물의 제조에 사용되는 구형 충전제는 특정 방향으로 확장되지 않은 입자-형상 충전제이며, 이의 평균 구형도는 바람직하게는 3 이하, 더욱 바람직하게는 1 내지 2, 더욱 더 바람직하게는 1 내지 1.5, 특히 바람직하게는 1 내지 1.2 이다. 본원에 사용되는 바와 같이, 평균 구형도는 다수의 충전제로부터 랜덤으로 30 개의 충전제를 선택하고, 충전제를 관찰하고, 각각의 충전제의 최대 길이 D1 및 최소 길이 D2 를 측정하고, 구형도로서 D1/D2 의 값을 측정하여 수득되는 구형도의 평균을 의미한다. 관찰은 예를 들어, 프로파일 프로젝터를 사용하여 투영시키거나, 고배율 입체 현미경을 사용하여 수행될 수 있다.
구형 충전제의 평균 입자 직경은 바람직하게는 0.01 내지 1,000 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 500 ㎛, 더욱 더 바람직하게는 1 내지 100 ㎛, 특히 바람직하게는 10 내지 75 ㎛ 이다.
구형 충전제의 구체적인 예에는 유리로 만들어진 것, 예컨대 유리 비이드, 유리 분말 및 중공 유리; 및 물질로 만들어진 것, 예를 들어 카올린, 점토, 질석; 실리케이트, 예컨대 칼슘 실리케이트, 알루미늄 실리케이트, 장석 분말, 산 점토, 엽랍석 점토, 견운모, 규선석, 벤토나이트, 점판암 분말 및 실란; 카보네이트, 예컨대 탄산칼슘, 백색도료, 탄산바륨, 탄산마그네슘 및 백운석; 술페이트, 예컨대 바리타 분말, 침강 황산바륨, 침전 황산칼슘, 소석고 및 황산바륨; 수산화물, 예컨대 수화 알루미나; 산화물, 예컨대 알루미나, 산화안티몬, 마그네시아, 산화티탄, 산화아연, 실리카, 석영 모래, 석영, 화이트 카본 및 규조토; 술피드, 예컨대 몰리브덴 디술피드; 금속 입자상 물질; 유기 중합체, 예컨대 불소 수지; 및 유기 저 분자량 결정, 예컨대 브롬화 디페닐에테르가 포함되고; 또한 작은 종횡비를 갖는 입자상 물질이 포함된다. 상기 구형 충전제는 단독으로 사용될 수 있거나, 2 종 이상이 조합으로 사용될 수 있다. 상기 충전제 중에서, 유리 비이드 및 중공 유리가 전형적인 구형 충전제이다.
액정질 중합체 조성물의 구형 충전제의 함량에는 특별히 제한이 없다. 액정질 중합체 조성물의 유동성을 유지하고 성형품의 강도 및 치수 안정성과 같은 특성의 악화를 유발하지 않으면서 표면 특성을 개선함으로써 용접부의 균열발생 억제 효과를 향상시키기 위해서는, 구형 충전제의 함량은 바람직하게는 1 내지 70 질량% 이다. 함량을 하한값 이상으로 조정하는 경우, 표면 특성은 더욱 개선되므로, 용접부의 균열발생 억제 효과가 더욱 향상된다. 게다가, 함량을 상한값 이하로 조정하는 경우, 수지의 유동성이 개선되고 성형성이 더욱 만족스럽게 되므로, 성형품의 기계적 특성이 개선된다. 만족스러운 성형성을 유지하면서 표면 특성을 효과적으로 개선시켜 용접부의 균열발생을 효과적으로 억제한다는 견지에서, 구형 충전제의 함량은 더욱 바람직하게는 20 내지 60 질량%, 더욱 더 바람직하게는 25 내지 50 질량% 이다.
구형 충전제의 형상을 고려하여, 구형 충전제는 섬유-형상 충전제, 판-형상 충전제 및 스트립-형상 충전제와 같은 다른 충전제와 비교하면 성형품 내 용접부의 강도 개선에 있어 적은 효과를 발휘하는 것으로 추정된다. 그러나, 놀랍게도, 구형 충전제는 본 발명에서 강도 개선에 있어 최대 효과를 발휘한다.
액정질 중합체 조성물은 본 발명의 대상을 손상시키지 않는 한 1 종 이상의 다른 성분, 예컨대 구형 충전제 이외의 충전제, 첨가제 및 액정 중합체 이외의 수지를 함유할 수 있다.
구형 충전제 이외의 충전제는 섬유-형상 충전제, 판-형상 충전제, 또는 섬유-형상 및 판-형상 충전제 이외의 입자-형상 충전제일 수 있다. 충전제는 무기 충전제, 또는 유기 충전제일 수 있다.
섬유-형상 무기 충전제의 예에는 유리 섬유; 탄소 섬유, 예컨대 PAN-계 탄소 섬유 및 피치-계 탄소 섬유; 세라믹 섬유, 예컨대 실리카 섬유, 알루미나 섬유 및 실리카 알루미나 섬유; 및 금속 섬유, 예컨대 스테인레스 스틸 섬유가 포함된다. 이의 예에는 또한 위스커, 예컨대 칼륨 티타네이트 위스커, 바륨 티타네이트 위스커, 규회석 위스커, 알루미늄 보레이트 위스커, 질화규소 위스커 및 탄화규소 위스커가 포함된다.
섬유-형상 유기 충전제의 예에는 폴리에스테르 섬유 및 아라미드 섬유가 포함된다.
판-형상 무기 충전제의 예에는 탈크, 미카, 흑연, 규회석, 유리 플레이크, 황산바륨 및 탄산칼슘이 포함된다. 미카는 백운모, 금운모, 플루오르플로고파이트 또는 테트라규산질 미카일 수 있다.
입자-형상 무기 충전제의 예에는 실리카, 알루미나, 산화티탄, 질화붕소, 탄화규소 및 탄산칼슘이 포함된다.
구형 충전제 이외의 충전제의 함량은 액정질 중합체의 100 질량부에 대해 바람직하게는 0 내지 100 질량부이다.
첨가제의 예에는 항산화제, 열 안정화제, 자외선 흡수제, 대전방지제, 계면활성제, 난연제, 윤활제, 이형제 및 착색제가 포함된다.
첨가제의 함량은 액정질 중합체의 100 질량부에 대해 바람직하게는 0 내지 5 질량부이다.
액정질 중합체 이외의 수지의 예에는 열가소성 수지, 예컨대 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리술폰, 폴리페닐렌 술피드, 폴리에테르케톤, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 에테르 및 폴리에테르이미드; 및 액정질 중합체에 상응하지 않는 열경화성 수지, 예컨대 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지 및 시아네이트 수지가 포함된다.
액정질 중합체 이외의 수지의 함량은 액정질 중합체의 100 질량부에 대해 바람직하게는 0 내지 20 질량부이다.
액정질 중합체 조성물은 바람직하게는, 압출기를 사용하여 액정질 중합체, 구형 충전제 및 임의로 유용한 다른 성분을 용융-반죽한 다음, 용융-반죽된 혼합물을 펠릿으로 압출하여 제조된다. 압출기로서, 실린더, 실린더 내에 배치된 1 개 이상의 축, 및 실린더 내에 제공된 1 개 이상의 공급 포트를 포함하는 압출기가 바람직하게는 사용되고, 실린더 내에 제공된 1 개 이상의 통풍부를 추가로 포함하는 압출기가 더욱 바람직하게는 사용된다.
액정질 중합체 조성물을 사출 성형에 적용하는 경우, 성형은 용접부의 개방부 내 두께가 미리 결정된 값이 되도록 조정하여 원하는 형상을 갖는 선택된 주형을 사용하여 수행될 수 있다.
액정질 중합체 조성물을 사출 성형에 적용하는 경우, 주입 속도의 최대 값 Vmax 을 주입 개시로부터 최대 값에 도달하는데 필요한 시간 t1 로 나누어 정의된 주입 가속도 (Vmax/t1) 는, 1 회 사출 성형에서 바람직하게는 500 내지 25,000 mm/초2, 더욱 바람직하게는 1,000 내지 25,000 mm/초2 의 범위 내로 조정된다. 주입 속도는 예를 들어, 파형 모니터에 의해 관찰될 수 있다.
주입 가속도를 하한값 이상으로 조정함으로써 용접부의 균열발생 억제 효과가 더욱 개선될 수 있다. 상한값 이하로 조정함으로써, 사출 성형 기계와 같은 특별한 기계가 불필요해지므로 융통성이 개선된다.
액정질 중합체 조성물을 사출 성형에 적용하는 경우, 주형 주입구 내 주입 압력의 최대 값은 바람직하게는 1 회 사출 성형에서 5 내지 150 MPa 의 범위 내로 조정된다. 주입 압력은 예를 들어 압력 파형으로부터 판독될 수 있다.
주입 압력을 하한값 이상으로 조정함으로써 용접부의 균열발생 억제 효과가 더욱 개선될 수 있다. 상한값 이하로 조정함으로써, 성형시 버르 (burr) 발생이 억제되고, 또한 주형으로부터 성형품의 제거가 용이하다. 그러므로, 주형 제거시 성형품의 변형과 연관되는 용접부의 균열발생이 억제된다.
본 발명에서, 액정질 중합체 조성물을 사출 성형에 적용하는 경우, 주입 가속도 및 주입 압력 모두는 바람직하게는 상기 범위 내의 수치 값으로 조정된다.
액정질 중합체 조성물을 사출 성형에 적용하는 경우, 먼저 액정질 중합체 조성물의 흐름 개시 온도를 하기 언급되는 방법에 의해 측정한 다음, 주입시 액정질 중합체 조성물의 온도 (용융된 상태의 액정질 중합체 조성물의 실제 온도) 를 [액정질 중합체 조성물의 흐름 개시 온도 + 20℃] 이상 [액정질 중합체 조성물의 흐름 개시 온도 + 80℃] 이하로 조정하는 것이 바람직하다.
온도를 하한값 이상으로 조정함으로써, 수득된 성형품의 표면 거칠기가 억제되므로 표면 특성이 더욱 개선된다. 게다가, 용접부의 균열발생 억제 효과가 더욱 개선된다. 상한값 이하로 조정함으로써, 성형 기계 내에 유지된 액정질 중합체의 분해가 억제되므로 성형품의 표면 특성이 더욱 개선된다. 게다가, 성형 후 주형으로부터 성형품의 제거시 노즐을 통한 용융된 수지의 유출이 억제되므로 성형 생산성이 더욱 개선된다.
용접부의 균열발생 억제 효과 및 성형성을 더욱 개선하고자하는 관점에서, 주입시 액정질 중합체 조성물의 온도는 바람직하게는 [액정 중합체 조성물의 흐름 개시 온도 + 30℃] 이상 [액정 중합체 조성물의 흐름 개시 온도 + 60℃] 이하로 조정된다.
액정질 중합체 조성물을 사출 성형에 적용하는 경우, 주형의 온도는 바람직하게는 80℃ 이상으로 조정된다. 따라서, 수득된 성형품의 표면 거칠기가 억제되므로 표면 특성이 더욱 개선된다. 게다가, 용접부의 균열발생 억제 효과가 더욱 개선된다.
액정질 중합체 조성물을 사출 성형에 적용하는 경우, 주형의 온도의 상한값은 바람직하게는, 액정질 중합체 조성물의 분해를 방지하도록 액정질 중합체 조성물의 종류에 따라 적합하게 조정되고, 더욱 바람직하게는 [액정 중합체 조성물의 흐름 개시 온도 - 50℃] 로 조정된다. 따라서, 성형 후 성형품의 냉각 시간이 단축될 수 있으므로 생산성이 개선된다. 게다가, 주형으로부터 성형품의 제거가 용이하므로, 성형품의 변형이 억제된다. 게다가, 주형의 상호 충돌 (mutual engagement) 이 개선되므로, 주형의 개폐시 주형의 파손이 억제된다.
상기 언급된 효과가 더욱 현저히 발휘되므로, 주형의 온도는 바람직하게는 80℃ 이상 [액정질 중합체 조성물의 흐름 개시 온도 - 100℃] 이하, 더욱 바람직하게는 100 ℃ 이상 [액정질 중합체 조성물의 흐름 개시 온도 - 100℃] 이하, 더욱 더 바람직하게는 130℃ 이상 [액정질 중합체 조성물의 흐름 개시 온도 - 100℃] 이하로 조정된다.
더욱 실제적인 사출 성형 조건의 결정 방법이 이하에 기재될 것이다. 본 방법에서, 제시된 두께가 2 mm 이고, 직경이 3 mm 인 개방부를 포함하는 평판-형상 성형체를 표준 성형체로서 간주한다. 성형 조건을 달리하면서 사출-성형에 의해 표준 성형체를 제조하고, 사출 성형 조건은 용접부의 휨 강도 시험을 수행함으로써 최적화된다. 예를 들면, 먼저 주입시 액정질 중합체 조성물의 온도를 적합한 범위 (예를 들어, [액정질 중합체 조성물의 흐름 개시 온도 + 20℃] 이상 [액정질 중합체 조성물의 흐름 개시 온도 + 80℃] 이하) 로 조정하고, 주입 가속도를 적합한 범위 (예를 들어, 1,000 내지 25,000 mm/초2) 로 조정하고, 주형 주입구 내 주입 압력의 최대 값을 적합한 범위 (예를 들어, 5 내지 150 MPa) 로 조정하고, 주형의 온도를 80℃ 로 조정한 다음, 사출 성형을 수행하여 표준 성형체를 제조한다. 용접부를 포함하는 시험 시편을 수득된 표준 성형체로부터 절단한 다음, 용접부의 휨 강도 시험을 수행하고, 이의 강도를 측정한다. 게다가, 성형품의 표면 특성을 예를 들어, 표면 조도 측정기를 사용하여 조도를 측정함으로써 평가한다. 그 다음, 주형의 온도를 80℃ 이상의 미리 결정된 온도로 설정하고, 표준 성형체를 상기 기재된 바와 동일한 방법으로 제조한다. 용접부의 강도 측정 및 성형품의 표면 특성 평가를 수행하고, 상기 작업을 다양한 온도에서 반복한다. 주형의 온도를 80℃ 이하의 미리 결정된 온도로 설정하고, 동일한 작업을 반복한다. 상기 기재된 바와 같이, 주형의 온도는 용접부의 강도 측정 및 성형품의 표면 특성의 평가의 결과로부터 최적화될 수 있다. 주형의 온도 최적화 방법이 본원에 기재된 반면, 주입시 액정질 중합체 조성물의 온도, 주입 가속도, 및 주형 주입구 내 주입 압력의 최대 값은 상기 기재된 바와 동일한 방식으로 쉽게 최적화될 수 있다. 용접부의 휨 강도는 바람직하게는 15 MPa 이상, 더욱 바람직하게는 20 MPa 이상, 더욱 더 바람직하게는 25 MPa 이상이다.
상기 언급된 방법에 의해 실시 사출 성형 조건을 결정한 후, 주형을 목적하는 성형체를 수득하기 위한 주형으로 대체한 후 성형을 수행할 수 있다.
표준 성형체를 사용하는 방법이 본원에 기재되어 있지만, 용접부의 강도 및 성형품의 표면 특성 평가를 위한 측정이 목적하는 성형체에 수행되는 경우, 실시 사출 성형 조건은 상기 성형체를 사용하여 결정될 수 있다.
본 발명의 성형품은 높은 내열성, 고강도 및 고강성을 갖는 것이 필요한 다양한 제품 또는 부품에 적합하다 (예를 들어, 보빈, 예컨대 광학 픽업 보빈 및 트랜스 보빈; 릴레이 부품, 예컨대 릴레이 케이스, 릴레이 베이스, 릴레이 스프루 및 릴레이 전기자; 반사기, 예컨대 램프 반사기 및 LED 반사기; 홀더, 예컨대 히터 홀더; 진동판, 예컨대 스피커 진동판; 분리 갈고리, 예컨대 복사기용 분리 갈고리, 및 프린터용 분리 갈고리; 컴팩트 카메라를 비롯한 카메라의 모듈 부품; 스위치 부품; 모터 부품; 센서 부품; 하드디스크 드라이브 부품; 식기, 예컨대 오븐; 자동차 부품; 비행기 부품; 및 밀봉 자재, 예컨대 반도체 소자용 밀봉 자재, 및 코일용 밀봉 자재).
본 발명의 성형품은 심지어 개방부 내 용접부의 두께가 2.5 mm 이하인 경우에도 충분한 강도를 갖고, 또한 심지어 성형 후 냉각 공정의 후속 공정에서도 용접부의 균열발생을 억제한다. 또한, 표면 상에 또렷한 거칠기 및 흐름 마크가 발생하지 않으며, 그러므로 표면 특성이 만족스럽다.
실시예
본 발명은 특정 구현예에 의해 더욱 상세히 기재될 것이다. 그러나, 본 발명은 하기 실시예에 제한되는 것은 아니다. 액정질 폴리에스테르의 흐름 개시 온도 및 액정질 폴리에스테르 조성물의 흐름 개시 온도를 하기 방법에 의해 측정하였다.
(액정질 폴리에스테르의 흐름 개시 온도 및 액정질 폴리에스테르 조성물의 흐름 개시 온도의 측정)
흐름 시험기 (Model CFT-500, Shimadzu Corporation 사제) 를 사용하여, 약 2 g 의 액정질 폴리에스테르 또는 액정질 폴리에스테르 조성물을 내부 직경이 1 mm 이고 길이가 10 mm 인 노즐이 부착되어 있는 다이가 있는 실린더에 채우고, 9.8 MPa (100 kg/cm2) 의 부하 하 4℃/분의 속도로 온도를 상승시키면서 액정질 폴리에스테르 또는 액정질 폴리에스테르 조성물을 용융시키고, 노즐을 통해 압출한 다음, 압출물이 4,800 Pa·s (48,000 포이즈) 의 점도를 보이는 온도를 측정하였다.
<액정질 폴리에스테르의 제조>
[제조예 1]
교반기, 토크 측정기, 질소 기체 도입 튜브, 온도계 및 환류 응축기가 구비된 반응기에, 994.5 g (7.2 mol) 의 p-히드록시벤조산, 299.0 g (1.8 mol) 의 테레프탈산, 99.7 g (0.6 mol) 의 이소프탈산, 446.9 g (2.4 mol) 의 4,4'-디히드록시비페닐, 1347.6 g (13.2 mol) 의 아세트산 무수물 및 0.194 g 의 1-메틸이미다졸을 채웠다. 질소 기체 흐름 하에서 교반하면서, 온도를 30 분에 걸쳐 실온에서 145℃ 로 상승시킨 다음, 혼합물을 145℃ 에서 1 시간 동안 환류하였다. 그 다음, 온도를 2 시간 50 분에 걸쳐 145℃ 에서 320℃ 로 상승시키면서 부산물 아세트산 및 미반응 아세트산 무수물을 증류해냈다. 320℃ 에서 1 시간 동안 유지한 후, 반응기로부터 내용물을 꺼낸 다음, 실온으로 냉각시켰다. 수득된 고체 성분을 분쇄기에 의해 분쇄하여 분말 예비중합체를 수득하였다. 예비중합체의 흐름 개시 온도는 261℃ 였다. 그 다음, 예비중합체를 질소 기체 분위기 하에서 온도를 1 시간에 걸쳐 실온에서 250℃ 로 상승시키고, 온도를 5 시간에 걸쳐 250℃ 에서 285℃ 로 상승시키고, 285℃ 에서 3 시간 동안 유지한 다음 냉각함으로써 고상 중합에 적용하여 분말화 액정질 폴리에스테르 (LCP1) 를 수득하였다. 액정질 폴리에스테르의 흐름 개시 온도는 327℃ 였다.
<액정질 폴리에스테르 조성물의 제조>
[제조예 2]
제조예 1 에서 수득된 액정질 폴리에스테르 (LCP1) 을 표 1 에 제시된 조성에 따라 하기 언급되는 충전제와 혼합한 다음, 혼합물을 2 축 압출기 (PCM-30, Ikegai Iron Works, Ltd. 사제) 를 사용하여 340℃ 의 온도로 실린더에서 과립화하여 액정질 폴리에스테르 조성물의 펠릿을 수득하였다. 수득된 펠릿의 흐름 개시 온도 (FT: 흐름 온도) 의 측정 결과를 표 1 에 제시한다.
(충전제)
유리 비이드 (GB): EGB731-PN (제조자에 의해 공표된 크기: 중심 입자 직경 20 ㎛), Potters-Ballotini Co., Ltd. 사제.
밀링된 유리 섬유 (mGF): 밀링된 유리 섬유 분말 EFH75-01 (제조자에 의해 공표된 크기: 섬유 직경 10 ㎛φ 및 섬유 길이 75 ㎛), Central Glass Co., Ltd. 사제.
절단 유리 섬유 (cGF): 유리 절단 가닥 CS03 JA PX-1 (제조자에 의해 공표된 크기: 섬유 직경 10 ㎛φ 및 섬유 길이 3 mm), Owens Corning Corporation 사제.
탈크: 탈크 X-50 (판-형상 충전제, 중심 입자 직경 14.5 ㎛), NIPPON TALC Co., Ltd. 사제.
위스커: 알루미늄 보레이트 위스커 ALBOREX G, SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION 사제.
중심 입자 직경은 중앙값 직경 D50 을 의미하고, 입자 직경이 양극화될 때, 큰쪽 입자 직경을 갖는 입자의 양이 작은쪽 입자 직경을 갖는 입자의 양과 동일해지는 수치 값을 의미한다.
<액정질 폴리에스테르 성형체의 제조>
[실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4]
건조 후 상기 수득된 액정질 폴리에스테르 조성물의 펠릿을 120℃ 에서 3 시간 동안 건조시키고, 도 1 에 제시된 액정질 폴리에스테르 성형체 (용접부의 평가를 위한 시험 시편) 를 표 1 에 제시된 조건 하에서 사출 성형기 (Model UH-1,000, Nissei Resin Industry Co. Ltd. 사제) 를 사용하여 제조하였다. 도 1 의 각각의 성형품의 크기는 다음과 같았고: X = Y = 64 mm, Z = T1 = 0.5 mm, 개방부의 직경은 3 mm 이다. 임의의 성형품은 L1 ≥ 3T1 의 조건을 만족했다. 이 때, 주입 속도의 최대 값, 공격 시간 및 쇼크 압력 (주형 주입구 내 주입 압력의 최대 값) 을 파형 모니터에 의해 측정하여 주입 가속도를 결정하였다. 수득된 성형체와 관련하여, 이의 표면 특성을 평가한 다음, 용접부의 균열발생의 존재 또는 부재를 하기 절차에 의해 확인하였다. 결과를 표 2 에 제시한다.
(액정질 폴리에스테르 성형품의 표면 특성 평가)
거칠기 및 흐름 마크의 존재 또는 부재를 성형품의 표면을 시각적으로 관찰하여 평가하였다.
(용접부의 균열발생의 존재 또는 부재의 확인)
사출 성형 후 14 일째에, 성형품의 용접부를 현미경을 사용하여 20 배 배율로 관찰하였다.
실시예 6
사출 성형기 (Model PS40E5ASE, Nissei Resin Industry Co. Ltd. 사제) 를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 방식으로 성형품을 제조한 다음, 주입 속도의 최대 값, 공격 시간 및 쇼크 압력을 측정하여 주입 가속도를 결정하였다. 수득된 성형품의 표면 특성을 평가하였고, 용접부의 균열의 존재 또는 부재를 확인하였다. 결과를 표 2 에 제시한다. MOBAC M220-16 (Nireco Corporation 사제) 을 파형 모니터로서 사용하였다. 상기 사출 성형기에서, 주입 속도의 설정은 "mm/초 (밀리미터/초)" 단위로 표현될 수 없다. 그러므로, 주입 속도는 표 1 에서 % 로 표현되었다 (참조 "*").
[표 1]
Figure 112012024004287-pat00001
[표 2]
Figure 112012024004287-pat00002
상기 결과로부터 명백하듯이, 실시예 1 내지 6 의 성형품은 용접부의 균열발생이나 성형 후 냉각 공정에서 균열발생을 일으키지 않았고, 또한 충분한 강도를 가졌다. 성형품의 표면 상에서 약한 거칠기가 부분적으로 관찰되었다. 그러나, 실시 용도에 방해를 주지 않았으며, 또한 흐름 마크가 관찰되지 않았고 표면 특성은 만족스러웠다. 반대로, 비교예 1 내지 4 의 성형품에서는, 용접부의 균열발생이나 표면 특성의 악화가 명백하게 확인되었다.
본 발명은 각각 박벽 부분을 포함하는 전기 및 전자 부품, 및 각각 사용될 때 고온에 노출되는 고출력 및 고용량을 갖는 전기 및 전자 부품, 자동차 자재 등에 사용될 수 있다.

Claims (7)

  1. 구형 충전제를 함유하는 액정질 중합체 조성물을 사출 성형에 적용함으로써 수득된 개방부를 포함하는 액정질 중합체 성형품으로서,
    액정질 중합체 성형품이 개방부로부터 외부로 확장되는, 사출 성형에 의해 형성된 용접부를 포함하고,
    용접부가 2.5 mm 이하의 개방부 내 두께를 갖고, 또한 주형의 표면을 따라, 두께의 2 배 이상인 길이를 갖는 액정질 중합체 성형품.
  2. 제 1 항에 있어서, 액정질 중합체가 액정질 폴리에스테르인 액정질 중합체 성형품.
  3. 제 2 항에 있어서, 액정질 폴리에스테르가 p-히드록시벤조산으로부터 유도되는 반복 단위를 액정질 폴리에스테르를 구성하는 전체 반복 단위의 총 양에 대해 30 mol% 이상의 비율로 포함하는 액정질 중합체 성형품.
  4. 제 1 항에 있어서, 주입 속도의 최대 값을 주입 개시로부터 최대 값에 도달하는데 필요한 시간으로 나누어 정의된 주입 가속도가 1,000 내지 25,000 mm/초2 이고, 또한 주형 주입구 내 주입 압력의 최대 값이 1 회의 사출 성형에서 5 내지 150 MPa 인 조건 하에서 사출 성형에 의해 수득되는 액정질 중합체 성형품.
  5. 제 1 항에 있어서, 주입 시 액정질 중합체 조성물의 온도가 [액정질 중합체 조성물의 흐름 개시 온도 + 20℃] 이상 [액정질 중합체 조성물의 흐름 온도 + 80℃] 이하인 조건 하에서 사출 성형에 의해 수득되는 액정질 중합체 성형품.
  6. 제 1 항에 있어서, 사출 성형 시 주형의 온도가 80℃ 이상 [액정질 중합체 조성물의 흐름 개시 온도 - 100℃] 이하인 조건 하에서 사출 성형에 의해 수득되는 액정질 중합체 성형품.
  7. 제 1 항에 있어서, 컴팩트 카메라 모듈에 대한 부품인 액정질 중합체 성형품.
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