KR20130012509A - 전방향족 액정 폴리에스테르 수지, 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 및 상기 수지 컴파운드를 포함하는 물품 - Google Patents

전방향족 액정 폴리에스테르 수지, 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 및 상기 수지 컴파운드를 포함하는 물품 Download PDF

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Abstract

전방향족 액정 폴리에스테르 수지, 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 및 상기 수지 컴파운드를 포함하는 물품이 개시된다. 개시된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지는 방향족 히드록시 카르복실산에서 유도된 반복단위(A), 방향족 디올에서 유도된 반복단위(B) 및 방향족 디카르복실산에서 유도된 반복단위(C)를 포함하고, 상기 반복단위(A), (B) 및 (C)는 하기 조건을 만족한다:
0.45 ≤ n(A)/[n(A)+n(B)+n(C)] ≤ 0.75,
0.25 ≤ [n(B)+n(C)]/[n(A)+n(B)+n(C)] ≤ 0.55,
90/100 ≤ n(C)/n(B) ≤ 100/90.
여기서, n(A), n(B) 및 n(C)는 각각 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지에 포함된 반복단위(A), 반복단위(B) 및 반복단위(C)의 몰수이다.

Description

전방향족 액정 폴리에스테르 수지, 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 및 상기 수지 컴파운드를 포함하는 물품{Wholly aromatic liquid crystalline polyester resin, wholly aromatic liquid crystalline polyester resin compound, and article including the resin compound}
전방향족 액정 폴리에스테르 수지, 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 및 상기 수지 컴파운드를 포함하는 물품이 개시된다. 보다 상세하게는, 고주파 영역에서 유전손실이 적고 고내열성을 가지며 고온 가공시 아웃가스의 발생량이 적은 전방향족 액정 폴리에스테르 수지, 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 및 상기 수지 컴파운드를 포함하는 물품이 개시된다.
전방향족 액정 폴리에스테르 수지는 내열성, 치수 안정성 및 전기 절연성이 우수하고, 용융시 유동성이 좋으며, 사출성형성이 우수하기 때문에 정밀 사출성형 재료로서 전기전자부품 분야를 중심으로 널리 사용되고 있다.
이러한 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 중 하중하의 열변형 온도가 250℃ 이상인 수지는 커넥터, 인슐레이터, 메모리 카드 소켓 또는 광 픽업 부품의 렌즈 홀더와 같은 고내열성이 요구되는 용도에 주로 사용된다.
최근에는 전기전자제품의 멀티미디어화나, 유료도로에서의 자동요금징수시스템(ETC) 및 위성위치확인시스템(GPS)으로 대표되는 지능형 교통 시스템(ITS)의 이용이 급속히 진행되고 있다. 아울러, 이러한 정보통신 트래픽의 폭발적인 증가에 대응하기 위해 정보 전송용 주파수의 고주파화가 진행되고 있다.
또한, 전기전자제품 등의 경박단소화 경향에 따라 고내열성의 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 가공성, 특히 고유동성이 요구되고 있으며, 아울러 상기 수지 및 이를 포함하는 수지 컴파운드의 고온 가공시 아웃가스의 발생량이 적어야 한다. 여기서, '아웃가스'란 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 또는 이를 포함하는 수지 컴파운드를 고온에서 가공할 때, 상기 고온 가공 과정에서 상기 수지 또는 상기 수지 컴파운드로부터 발생하는 가스를 의미한다.
본 발명의 일 구현예는 고주파 영역에서 유전손실이 적고 고내열성을 가지며 고온 가공시 아웃가스의 발생량이 적은 전방향족 액정 폴리에스테르 수지를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지를 포함하여우수한 내블리스터 특성을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드를 포함하는 물품을 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
방향족 히드록시 카르복실산에서 유도된 반복단위(A), 방향족 디올에서 유도된 반복단위(B) 및 방향족 디카르복실산에서 유도된 반복단위(C)를 포함하고,
상기 반복단위(A), (B) 및 (C)는 하기 조건을 만족하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지를 제공한다:
0.45 ≤ n(A)/[n(A)+n(B)+n(C)] ≤ 0.75,
0.25 ≤ [n(B)+n(C)]/[n(A)+n(B)+n(C)] ≤ 0.55,
90/100 ≤ n(C)/n(B) ≤ 100/90.
여기서, n(A), n(B) 및 n(C)는 각각 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지에 포함된 반복단위(A), 반복단위(B) 및 반복단위(C)의 몰수이다.
상기 반복단위(A)는 파라 히드록시 벤조산, 메타 히드록시 벤조산, 6-히드록시-2-나프토산, 3-히드록시-2-나프토산, 1-히드록시-2-나프토산 및 2-히드록시-1-나프토산으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 화합물에서 유도된 것이고, 상기 반복단위(B)는 4,4'-바이페놀 및 하이드로퀴논 중 적어도 1종 이상의 화합물에서 유도된 것이고, 상기 반복단위(C)는 이소프탈산, 나프탈렌 디카르복실산 및 테레프탈산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물에서 유도된 것일 수 있다.
상기 반복단위(C)는 하기 조건을 만족할 수 있다:
1/100 ≤ n(C2)/[n(C1)+n(C2)] ≤ 50/100.
여기서, n(C1) 및 n(C2)는 각각 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지에 포함된 테레프탈산에서 유도된 반복단위(C1) 및 이소프탈산에서 유도된 반복단위(C2)의 몰수이다.
본 발명의 다른 측면은,
상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지를 포함하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드를 제공한다.
상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 필러 10~100중량부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 필러는 유리섬유, 활석, 탄산칼슘, 운모, 점토 또는 이들의 조합을 포함하는 무기필러 및 탄소섬유를 포함하는 유기필러로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 필러를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은,
상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드를 포함하는 물품을 제공한다.
상기 물품은 전기전자부품을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의하면, 고주파 영역에서 유전손실이 적고 고온 가공시 아웃가스의 발생량이 적은 고내열성 및 고유동성의 전방향족 액정 폴리에스테르 수지가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 의하면, 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지를 포함함으로써 상기 수지가 갖는 제반 특성들뿐만 아니라 우수한 내블리스터 특성을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 의하면, 상기 수지 컴파운드를 포함함으로써 고주파 영역에서 유전손실이 적고, 우수한 기계적 강도, 내열성 및 내블리스터 특성을 갖는 물품이 제공될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 구현예에 따른 전방향족 액정 폴리에스테르 수지, 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 및 상기 수지 컴파운드를 포함하는 물품을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 전방향족 액정 폴리에스테르 수지는 방향족 히드록시 카르복실산에서 유도된 반복단위(A), 방향족 디올에서 유도된 반복단위(B) 및 방향족 디카르복실산에서 유도된 반복단위(C)를 포함하고, 상기 반복단위(A), (B) 및 (C)는 하기 조건을 만족할 수 있다:
0.45 ≤ n(A)/[n(A)+n(B)+n(C)] ≤ 0.75,
0.25 ≤ [n(B)+n(C)]/[n(A)+n(B)+n(C)] ≤ 0.55,
90/100 ≤ n(C)/n(B) ≤ 100/90.
여기서, n(A), n(B) 및 n(C)는 각각 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지에 포함된 반복단위(A), 반복단위(B) 및 반복단위(C)의 몰수이다.
전체 반복단위에 대한 상기 반복단위(A)의 몰비(n(A)/[n(A)+n(B)+n(C)])가 0.45 이상이면, 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 액정성 발현이 양호하고, 0.75 이하이면 상기 수지의 용융온도가 지나치게 올라가거나 분자 사슬이 너무 강직해지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전체 반복 단위에 대한 상기 반복단위(B) 및 상기 반복단위(C)의 합계 몰비([n(B)+n(C)]/[n(A)+n(B)+n(C)])가 0.25 이상 0.55 이하이면 충분한 크기의 분자량을 얻을 수 있다. 또한, 상기 반복단위(B)에 대한 상기 반복단위(C)의 몰비(n(C)/n(B))가 90/100 이상이면 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지가 말단기로서 카르복실기가 아닌 다른 종류의 작용기를 포함하지 않게 되어 고온 가공시 말단기들끼리 추가 반응을 일으키지 않아 아웃가스의 발생량이 감소하게 되고, 100/90 이하이면 충분한 크기의 분자량을 얻을 수 있다.
상기 반복단위(A)는 파라 히드록시 벤조산, 메타 히드록시 벤조산, 6-히드록시-2-나프토산, 3-히드록시-2-나프토산, 1-히드록시-2-나프토산 및 2-히드록시-1-나프토산으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 화합물에서 유도된 것이고, 상기 반복단위(B)는 4,4'-바이페놀 및 하이드로퀴논 중 적어도 1종 이상의 화합물에서 유도된 것이고, 상기 반복단위(C)는 이소프탈산, 나프탈렌 디카르복실산 및 테레프탈산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물에서 유도된 것일 수 있다.
또한, 상기 반복단위(C)는 하기 조건을 만족할 수 있다:
1/100 ≤ n(C2)/[n(C1)+n(C2)] ≤ 50/100.
여기서, n(C1) 및 n(C2)는 각각 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지에 포함된 테레프탈산에서 유도된 반복단위(C1) 및 이소프탈산에서 유도된 반복단위(C2)의 몰수이다.
상기 몰비(n(C2)/[n(C1)+n(C2)])가 1/100 이상이면 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 분자 사슬이 유연성을 유지할 수 있고, 50/100 이하이면 상기 수지의 용융온도가 너무 낮아지지 않고 적당한 수준을 유지할 수 있다.
상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지는 하기 단계들을 거쳐 제조될 수 있다:
(a) 3종 이상의 원료 단량체를 중축합함으로써 전방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머를 합성하는 단계; 및
(b) 상기 프리폴리머를 고상 중축합함으로써 전방향족 액정 폴리에스테르 수지를 합성하는 단계.
상기 (a) 단계에서 사용되는 원료 단량체는 전술한 바와 같이 방향족 히드록시 카르복실산, 방향족 디올 및 방향족 디카르복실산을 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계의 합성 방법으로는 용액 중축합법, 괴상 중축합법(bulk condensation polymerization)이 사용될 수 있다. 또한, 상기 (a) 단계에서 중축합 반응을 촉진하기 위하여 아실화제(특히, 아세트산 무수물과 같은 아세틸화제) 등의 화학 물질로 전처리되어 반응성이 증가된 단량체(즉, 아실화된 단량체)를 사용할 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계의 전방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머를 합성하는 단계에는 반응 촉진을 위한 촉매로서 초산금속염이 추가로 사용될 수 있다. 상기 초산금속염 촉매는 초산마그네슘, 초산칼륨, 초산칼슘, 초산아연, 초산망간, 초산납, 초산안티몬 및 초산코발트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있다. 상기 초산금속염 촉매의 사용량은, 예를 들어 상기 원료 단량체의 총사용량 100중량부를 기준으로 0.001 내지 0.10 중량부일 수 있다.
상기 (b) 단계의 고상 중축합 반응을 위해서는 상기 프리폴리머에 적당한 열이 제공되어야 하며, 이러한 열 제공방법으로는 가열판을 이용하는 방법, 열풍을 이용하는 방법, 고온의 유체를 이용하는 방법 등이 있다. 고상 중축합 반응시 발생되는 부산물을 제거하기 위하여 불활성 기체를 이용한 퍼지나 진공에 의한 제거를 실시할 수 있다.
이러한 전방향족 액정 폴리에스테르 수지는 (1) 방향족 히드록시 카르복실산 또는 그의 에스테르 형성용 유도체; (2) 방향족 디올 또는 그의 에스테르 형성용 유도체; 및 (3) 방향족 디카르복실산 또는 그의 에스테르 형성용 유도체를 중합함으로써 얻어질 수 있다.
상기 방향족 히드록시 카르복실산, 방향족 디올 및 방향족 디카르복실산의 에스테르 형성용 유도체는 각각의 산염화물 또는 산무수물과 같은 반응성이 높은 유도체이거나, 또는 알코올류나 에틸렌글리콜 등과 에스테르 결합을 형성하는 것일 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지는 그 말단기의 대부분이 카르복실기로 구성되어 있어서, 고온 가공시에도 더 이상이 반응이 일어나지 않아 아웃가스의 발생이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는 전술한 전방향족 액정 폴리에스테르 수지를 포함한다.
상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 필러 10~100중량부를 추가로 포함할 수 있다. 상기 필러의 함량이 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 10중량부 이상이면 상기 필러의 첨가 효과가 뚜렷하고, 100중량부 이하이면 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 성형성과 강도가 저하되는 일이 없이 높은 수준으로 유지될 수 있다.
상기 필러는 무기필러 및/또는 유기필러를 포함할 수 있다. 상기 무기필러는 유리섬유, 활석, 탄산칼슘, 운모, 점토 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으며, 상기 유기필러는 탄소섬유를 포함할 수 있다. 상기 무기필러와 유기필러는 사출성형시 성형체의 기계적 강도를 향상시키는 역할을 수행한다.
일 구현예에서, 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는 전술한 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 및 상기 필러를 혼합하여 용융혼련함으로써 제조될 수 있다.
상기 용융혼련을 위하여 회분식 혼련기, 2축 압출기 또는 믹싱 롤 등이 사용될 수 있다. 또한, 원활한 용융혼련을 위하여 용융혼련시 활제를 사용할 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 구현예에 따른 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는 이에 포함된 수지의 고유 특성으로 인해 고온 가공시 아웃가스의 발생량이 매우 적으므로 우수한 내블리스터 특성을 갖는다.
본 발명의 일 구현예에 따른 물품은 전술한 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드를 포함한다. 상기 물품은 1GHz 이상의 고주파 영역에서 낮은 유전손실이 요구되는 전기전자부품을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 물품은 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드를 성형하여 제조될 수 있다. 이때, 성형방법은 사출성형일 수 있다. 또한, 성형온도는 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 용융온도 보다 10~80℃ 높은 온도일 수 있다. 상기 성형온도가 상기 범위이내이면, 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 유동성이 충분하여 성형성이 우수하고, 아웃가스의 발생량도 적으며, 고주파 영역에서 낮은 유전손실을 유지할 수 있다.
이하, 실시예들을 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.
실시예
<실시예 1~4 및 비교예 1~2>
(1) 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조
교반 장치, 질소가스 도입관, 온도계 및 환류 냉각기를 구비한 반응기에 6-히드록시-2-나프토산(HNA), 4,4'-바이페놀(BP), 하이드로퀴논(HQ), 테레프탈산(TPA) 및 이소프탈산(IPA)을 투입하고 질소가스를 주입하여 상기 반응기의 내부 공간을 불활성 상태로 만든 다음 상기 반응기에 아세트산 무수물(Ac2O)을 더 첨가하였다. 반응기에 투입된 단량체들의 함량(몰부)을 하기 표 1에 나타내었다. 이어서, 후술하는 중축합 반응을 원활하게 진행시키기 위하여, 상기 반응기에 초산칼륨 70ppm(아세트산 무수물을 제외한 모든 단량체의 총 중량 기준)을 더 첨가하였다. 이후, 반응기 온도를　1시간에 걸쳐 150℃까지 승온시키고 상기 온도에서 2시간 동안 환류시키면서 상기 단량체들의 히드록시기를 아세틸화하였다. 이어서, 상기 아세틸화 반응에서 생성된 초산을 제거하면서　반응기 온도를 1.4℃/min의 속도로 345℃까지 승온시켜 단량체의 중축합 반응에 의해 전방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머를 제조하였다. 또한, 상기 프리폴리머 제조시 부산물로 초산이 더 생성되는데, 이 초산도 상기 아세틸화 반응에서 생성된 초산과 함께 상기 프리폴리머 제조 동안 연속적으로 제거하였다. 다음에, 상기 프리폴리머를 반응기로부터 회수하여 냉각 고화시켰다.
이후, 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머를 평균 입경 1mm로 분쇄한 후, 상기 분쇄된 전방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머 20kg을 100리터 용량의 로터리킬른 반응기에 투입하고, 질소를 1N㎥/시간의 유속으로 계속 흘려주면서 무게 감량 시작 온도인 200℃까지 1시간에 걸쳐 승온시킨 후, 다시 325℃까지 10시간에 걸쳐 승온시켜 3시간 동안 유지함으로써 전방향족 액정 폴리에스테르 수지를 제조하였다. 이어서, 상기 반응기를 상온으로 1시간에 걸쳐 냉각시킨 후 상기 반응기로부터 전방향족 액정 폴리에스테르 수지를 회수하였다.
HNA(몰부) BP(몰부) HQ(몰부) TPA(몰부) IPA(몰부) Ac2O(몰부)
실시예 1 54 23 0 22 1 110
실시예 2 54 23 0 21 2 110
실시예 3 54 23 0 20 3 110
실시예 4 54 21.5 1.5 23 0 110
비교예 1 54 25 0 20 1 110
비교예 2 54 21 0 24 1 110
(2) 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조
상기 (1)에서 제조된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 80 중량부 및 유리섬유(직경이 10㎛이고, 평균 길이가 70㎛인 분쇄 유리섬유) 20중량부를 혼합하여 이축 압출기(Dr. Collin사, ZK25)를 사용하여 상기 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 용융온도(표 2 참조) 보다 15℃ 높은 실린더 온도 조건하에서 용융혼련함으로써 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 컴파운드를 제조하였다. 상기 수지 컴파운드 제조시 상기 이축 압출기에 진공을 가해 부산물을 제거하였다.
평가예
<평가예 1: 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 용융온도 측정>
시차주사열량계(TA Instruments社, DSC 2910)를 사용하여, 상기 실시예 1~4 및 비교예 1~2에서 제조된 각각의 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 용융온도를 측정하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2
용융온도(℃) 349 346 343 338 331 330
<평가예 2: 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 물성 평가>
상기 실시예 1~4 및 비교예 1~2에서 제조된 각각의 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 내열도, 아웃가스 발생량, 인장강도, 굴곡강도, 용융점도, 유전손실 탄젠트(dielectric loss tangent) 및 블리스터 발생 여부를 하기와 같은 방법으로 평가하여, 각각의 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 여기서, '유전손실 탄젠트'는 유전체(즉, 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드)를 통해 전자기파가 전달될 때, 그 전자파신호가 상기 유전체 내부에서 얼마나 손실되느냐를 나타내는 지표로서 그 값이 작을수록 좋다.
(내열도(=열변형 온도))
상기 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드로 사출성형 시편을 제조한 후, 상기 시편의 내열도를 평가하였다. 시편의 형상 및 내열도의 측정 방법은 ASTM D648을 따랐으며, 부여된 압력(즉, 하중)은 1.8MPa이었다.
(아웃가스 발생량)
상기 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드를 1mm 이하로 분쇄하여 150℃에서 24시간 열처리한 후, 상기 수지 컴파운드에서 발생하는 초산 및 페놀 가스를 가스크로마토그래피를 사용하여 정량 분석하였다. 구체적으로, 1mm 이하로 분쇄한 상기 수지 컴파운드 분말 각각을 정량하여 증류수로 세정한 후 진공 건조한 25ml 바이알 병에 넣고, 테프론 재질로 된 패킹으로 밀봉한 다음, 150℃로 설정한 열풍 건조기 안에서 24시간 가열하여 상기 수지 컴파운드 분말로부터 가스를 발생시켰다. 이어서, 상기 바이알 병을 헤드스페이스(Agilent 7694) 가스크로마토 그래피에(Agilent 6890) 장착하여 상기 바이알 병내의 가스를, DBWAX(Agilent사)를 사용한 20m 길이의 칼럼에 주입하고, FID검출기를 사용하여 초기온도 50℃, 승온속도 20℃/min, 최종온도 280℃의 분석조건으로 상기 가스의 양을 측정하였다.
(인장강도)
상기 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 인장강도를 ASTM D638에 따라 측정하였다.
(굴곡강도)
상기 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 굴곡강도를 ASTM D790에 따라 측정하였다.
(용융점도)
용융점도 측정 장치(Rosand社, RH2000)를 사용하여, 1.0mm×32mm 모세관으로 (용융온도＋15℃)의 온도 및 1000/s의 전단속도 조건하에서, 상기 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 용융점도를 측정하였다. 상기 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 용융점도가 낮을수록 유동성이 좋은 것을 의미한다.
(유전손실 탄젠트)
임피던스 분석기(Agilent, E4991A)를 사용하여, 상기 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 유전손실 탄젠트(tangent delta)를 측정하였다. 측정 주파수는 1GHz이었다.
(블리스터 발생 여부)
사출기(FANUC Co. Ltd, S-2000i 50B)를 사용하여 상기 각 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 굴곡 시편을 제작하고, 상기 각 시편을 270℃에서 5분간 열처리한 후, 리블로우 테스터기(삼성테크윈社, RF30102)를 사용하여 상기 열처리된 각 시편의 표면에 블리스터가 발생하였는지 여부를 평가하였다. 블리스터가 많이 발생한 경우는 '○', 약간 발생한 경우는 '△', 전혀 발생하지 않은 경우는 '×'로 표시하였다.
열변형 온도
(℃)		 아웃
가스 발생량
(wtppm*1)		 인장강도
(MPa)		 굴곡강도
(MPa)		 용융점도
(Pa·sec)		 유전손실 탄젠트
(x10-3)
(@1GHz)		 블리스터
발생여부
실시예 1 300 90 191 170 700 0.7 ×
실시예 2 297 100 185 167 670 0.6 ×
실시예 3 293 120 172 160 630 0.7 ×
실시예 4 293 110 183 161 650 0.8 △
비교예 1 285 300 170 159 600 0.9 ○
비교예 2 284 350 169 157 580 0.8 ○
*1: 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 총 중량을 기준으로 계산된 값임.
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1~4에서 제조된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는 비교예 1~2에서 제조된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드에 비해 내열도 및 기계적 강도(인장강도 및 굴곡강도)가 우수하고, 아웃가스의 발생량이 적으며, 고주파 영역에서 유전손실이 적고, 내블리스터 특성도 우수한 것으로 나타났다.
따라서, 본 발명의 일 구현예에 따른 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는 고내열성 및 고주파 영역에서 낮은 유전손실이 요구되는 전기전자부품의 재료로 유용하게 사용될 수 있다. 비교예 1~2에서 제조된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는 실시예 1~4에서 제조된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드에 비해 용융점도가 낮아 유동성이 우수하지만, 아웃가스 발생량이 많고 블리스터가 발생하는 등 다른 물성이 열악하여 전기전자부품의 재료로 실제로 사용되기는 어렵다.
본 발명은 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 구현예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 방향족 히드록시 카르복실산에서 유도된 반복단위(A), 방향족 디올에서 유도된 반복단위(B) 및 방향족 디카르복실산에서 유도된 반복단위(C)를 포함하고,
    상기 반복단위(A), (B) 및 (C)는 하기 조건을 만족하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지:
    0.45 ≤ n(A)/[n(A)+n(B)+n(C)] ≤ 0.75,
    0.25 ≤ [n(B)+n(C)]/[n(A)+n(B)+n(C)] ≤ 0.55,
    90/100 ≤ n(C)/n(B) ≤ 100/90.
    여기서, n(A), n(B) 및 n(C)는 각각 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지에 포함된 반복단위(A), 반복단위(B) 및 반복단위(C)의 몰수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반복단위(A)는 파라 히드록시 벤조산, 메타 히드록시 벤조산, 6-히드록시-2-나프토산, 3-히드록시-2-나프토산, 1-히드록시-2-나프토산 및 2-히드록시-1-나프토산으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 화합물에서 유도된 것이고, 상기 반복단위(B)는 4,4'-바이페놀 및 하이드로퀴논 중 적어도 1종 이상의 화합물에서 유도된 것이고, 상기 반복단위(C)는 이소프탈산, 나프탈렌 디카르복실산 및 테레프탈산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물에서 유도된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 반복단위(C)는 하기 조건을 만족하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지:
    1/100 ≤ n(C2)/[n(C1)+n(C2)] ≤ 50/100.
    여기서, n(C1) 및 n(C2)는 각각 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지에 포함된 테레프탈산에서 유도된 반복단위(C1) 및 이소프탈산에서 유도된 반복단위(C2)의 몰수이다.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 전방향족 액정 폴리에스테르 수지를 포함하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 필러 10~100중량부를 추가로 포함하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 필러는 유리섬유, 활석, 탄산칼슘, 운모, 점토 또는 이들의 조합을 포함하는 무기필러 및 탄소섬유를 포함하는 유기필러로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 필러를 포함하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드.
  7. 제4항에 따른 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드를 포함하는 물품.
  8. 제7항에 있어서,
    전기전자부품을 포함하는 물품.
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