KR20150060829A - 전자부품용 복합 수지 조성물, 및 당해 복합 수지 조성물로 성형된 전자부품 - Google Patents

전자부품용 복합 수지 조성물, 및 당해 복합 수지 조성물로 성형된 전자부품 Download PDF

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KR20150060829A
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미네오 오타케
카즈히로 류
준이치로 수기우라
요시아키 타구치
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Abstract

본 발명은 유동성이 양호한 전자부품용 복합 수지 조성물, 및 당해 복합 수지 조성물로 성형된 전자부품을 제공한다.
본 발명은, (A) 액정성 폴리머와, (B) 밀드파이버와, (C) 판상 무기충전재, 를 포함하는 전자부품용 복합 수지 조성물로서, 상기 (A) 액정성 폴리머는, 필수 구성성분으로서 다음과 같은 구성단위: (I) 4-히드록시 안식향산 유래의 구성단위, (II) 2-히드록시-6-나프토산 유래의 구성단위, (III) 테레프탈산 유래의 구성단위, (IV) 이소프탈산 유래의 구성단위 및 (V) 4,4'-디히드록시비페닐 유래의 구성단위를 포함한다.

Description

전자부품용 복합 수지 조성물, 및 당해 복합 수지 조성물로 성형된 전자부품{COMPOSITE RESIN COMPOSITION FOR ELECTRONIC COMPONENT AND ELECTRONIC COMPONENT MOLDED FROM COMPOSITE RESIN COMPOSITION}
본 발명은, 전자부품용 복합 수지 조성물, 및 당해 복합 수지 조성물로 성형된 전자부품에 관한 것이다. 특히 본 발명은, 비대칭 전자부품용 복합 수지 조성물, 당해 복합 수지 조성물로 성형된 비대칭 전자부품, 저배협피치(low-profile narrow pitch) 커넥터용 복합 수지 조성물, 및 당해 복합 수지 조성물로 성형된 저배협피치 커넥터에 관한 것이다.
액정성 폴리머는, 치수 정밀도, 유동성 등이 우수한 열가소성 수지이다. 이러한 특징을 가지기 때문에, 액정성 폴리머는 종래부터 각종 전자부품의 재료로서 채용되어 왔다. 이러한 전자부품을 제조하기 위하여 액정 폴리머 조성물에는 유동성이 양호할 것이 요구된다. 전자부품으로는, 예를 들면 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터, 동축 커넥터 등을 들 수 있다.
특히 비대칭 전자부품에 대해서는, 다음과 같은 배경이 존재한다. 최근 일렉트로닉스 기기의 고성능화에 따른 커넥터의 고내열화(실장 기술에 따른 생산성 향상), 고밀도화(다심화), 및 소형화라는 시대의 요청도 있어, 상기 액정성 폴리머의 특징을 살리고, 유리섬유로 강화된 액정성 폴리머 조성물이 커넥터 재료로서 채용되고 있다.
그러나, 최근 커넥터에서 경박단소화가 더욱 진행되고, 성형품의 두께 부족에 의한 강성 부족이나 금속 단자의 인서트에 의한 내부 응력에 의해, 성형 후 및 리플로우 가열중에 휨 변형이 발생하여, 기판과의 납땜 불량이 되는 문제가 발생되고 있다. 즉, 종래의 유리섬유만의 강화에서는, 강성을 올리기 위해 유리섬유의 첨가량을 증가시키면 박육(薄肉) 부분에 수지가 충전되지 않거나, 또는 성형시의 압력에 의해 인서트 단자가 변형되는 문제가 있었다.
이러한 휨 변형의 문제를 해결하기 위하여 성형 수법에 대한 연구가 이루어지고, 또한 재료면에서는 특정한 판상 충전제의 배합이 제안되고 있다. 즉 시장에 많이 존재하는 통상의 커넥터(전자부품)의 경우, 성형시에 대칭성을 유지하는 게이트 위치, 설계를 함으로써, 제품의 치수 정밀도, 휨을 컨트롤할 수 있고, 또한 종래 제안된 저휨 재료를 사용함으로써 휨 변형이 적은 제품을 얻고 있다.
그러나, 최근의 전자부품 형상의 복잡화에 따라, 성형품의 XY축면, YZ축면, 및 XZ축면의 어느 축면에 대해서도 대칭성이 없는 비대칭 전자부품의 제공이 요구되고 있다. 이러한 비대칭 전자부품으로는, DDR-DIMM 커넥터 등의 래치 구조(양단에 고정용의 걸쇠가 있다)를 가지는 메모리 모듈용 커넥터를 대표예로서 들 수 있다. 특히 노트북 컴퓨터용 메모리 모듈용 커넥터에서는 설치를 위한 래치 구조를 가지며, 또한, 위치 정렬을 위한 노치가 있기 때문에 매우 복잡한 형상이 된다.
이러한 비대칭 전자부품의 경우, 성형품의 XY축면, YZ축면 및 XZ축면의 어느 하나의 축면에 대하여 대칭성을 가지는 통상의 커넥터(대칭 전자부품)와 달리 대칭성을 가지지 않는다는 점에서, 성형 수법 측면에서의 휨 변형 개선에는 한계가 있다. 또한, 복잡한 형상을 가지는 비대칭 전자부품의 경우, 성형품내의 수지 및 필러의 배향이 복잡해지고, 보다 높은 유동성도 필요해져 휨 변형의 억제가 보다 곤란하다.
이러한 문제점을 해결하는 기술로서, 예를 들면 특허문헌 1에는, 특정한 섬유상 충전제와 특정한 판상 충전제를 특정량 배합하여 이루어지는 액정성 폴리머 조성물로 성형되고, 성형품의 XY축면, YZ축면, 및 XZ축면의 어느 축면에 대해서도 대칭성이 없는 비대칭 전자부품이 개시되어 있다.
또한, 특히 저배협피치 커넥터에 대해서는, 다음과 같은 배경이 존재한다. 최근 일렉트로닉스 기기의 소형화 및 박형화에 따라, 일렉트로닉스 기기를 구성하는 전자부품(커넥터 등)의 저배화(低背化) 및 협피치화에 대한 니즈가 있다. 예를 들면, 특허문헌 2에는, 마이카 및 유리섬유로 강화된 액정성 폴리머 조성물로 성형된 커넥터가 개시되어 있다. 이러한 커넥터는, 유동성, 치수 안정성 등이 요구되는, 기판 대 기판 커넥터나, 플렉서블 프린트 기판(FPC)과 플렉서블 플랫 케이블(FFC)을 접속하기 위해 사용되는 플렉서블 프린트 기판용 커넥터 등으로서 채용되고 있다.
국제공개 제2008/023839호 일본공개특허 특개 2006-37061호 공보
그러나, 종래의 액정성 폴리머 조성물은 유동성이 충분하지 않다. 특히 비대칭 전자부품에 대해서는, 최근의 비대칭 전자부품의 집적율 증가 등에 따른 형상 변화, 특히 피치간 거리나 제품 높이의 감소, 극(極) 수의 증가 등의 요인에 의해, 상기 특허문헌 1에 개시된 액정성 폴리머 조성물 등의 종래의 액정성 폴리머 조성물로는 대처할 수 없는 경우가 있음이 판명되었다. 즉 종래의 액정성 폴리머 조성물은 유동성이 충분하지 않고, 이러한 액정성 폴리머 조성물로부터 휨 변형이 억제된 비대칭 전자부품을 얻기는 어려웠다. 또한, 특히 저배협피치 커넥터에 대해서는, 종래의 액정성 폴리머 조성물로 커넥터를 성형하려고 하면, 조성물의 유동성이 충분하지 않아 가공성이 떨어지기 때문에, 저배화 및 협피치화에 대한 니즈에 대응되는 저배협피치 커넥터를 제조하기 어려웠다.
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 유동성이 양호한 전자부품용 복합 수지 조성물, 및 당해 복합 수지 조성물로 성형된 전자부품을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 바람직한 일 측면에서, 유동성이 양호하고, 휨 변형이 억제된 비대칭 전자부품을 얻을 수 있는 비대칭 전자부품용 복합 수지 조성물, 및 당해 복합 수지 조성물로 성형된 비대칭 전자부품을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 바람직한 다른 측면에서, 유동성이 양호하고, 저배협피치 커넥터의 제조를 실현할 수 있는 복합 수지 조성물, 및 당해 복합 수지 조성물로 성형된 저배협피치 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 특정한 구성단위를 소정량 포함하는 액정성 폴리머와, 유리섬유 및/또는 밀드파이버와, 판상 무기충전재, 를 조합함으로써 상기 과제를 해결할 수 있음을 알아냈다. 구체적으로 본 발명은 이하와 같은 것을 제공한다.
(1) (A) 액정성 폴리머와, (B) 밀드파이버와, (C) 판상 무기충전재, 를 포함하는 전자부품용 복합 수지 조성물로서,
상기 (A) 액정성 폴리머는, 필수 구성성분으로서 다음과 같은 구성단위: (I) 4-히드록시 안식향산 유래의 구성단위, (II) 2-히드록시-6-나프토산 유래의 구성단위, (III) 테레프탈산 유래의 구성단위, (IV) 이소프탈산 유래의 구성단위, 및 (V) 4,4'-디히드록시비페닐 유래의 구성단위를 포함하고,
전체 구성단위에 대하여 (I)의 구성단위의 함유량은 35~75몰%이고,
전체 구성단위에 대하여 (II)의 구성단위의 함유량은 2~8몰%이고,
전체 구성단위에 대하여 (III)의 구성단위의 함유량은 4.5~30.5몰%이고,
전체 구성단위에 대하여 (IV)의 구성단위의 함유량은 2~8몰%이고,
전체 구성단위에 대하여 (V)의 구성단위의 함유량은 12.5~32.5몰%이고,
전체 구성단위에 대하여 (II) 및 (IV)의 구성단위의 총량은 4~10몰%이고,
상기 (A) 액정성 폴리머의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 40~80질량%이고,
상기 (B) 밀드파이버의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 10~30질량%이고,
상기 (C) 판상 무기충전재의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 10~35질량%인 전자부품용 복합 수지 조성물.
(2) 상기 전자부품이 비대칭 전자부품이고,
상기 (A) 액정성 폴리머의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 47.5~65질량%이고,
상기 (B) 밀드파이버의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 15~30질량%이고,
상기 (C) 판상 무기충전재의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 20~35질량%인 (1)에 기재된 전자부품용 복합 수지 조성물.
(3) 상기 (C) 판상 무기충전재는, 탤크 및 마이카로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 (2)에 기재된 전자부품용 복합 수지 조성물.
(4) 상기 전자부품이 저배협피치 커넥터이고,
상기 (C) 판상 무기충전재의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 10~30질량%인 (1)에 기재된 전자부품용 복합 수지 조성물.
(5) 상기 (A) 액정성 폴리머는, [융점-결정화 온도]의 값이 50~60℃이고, 융점보다 10~20℃ 높은 온도에서 전단 속도 1000/초로 ISO11443에 준거하여 측정된 용융 점도가 5~15Pa·s인 (4)에 기재된 전자부품용 복합 수지 조성물.
(6) 상기 (B) 밀드파이버의 평균 섬유길이는 50~100㎛이고, 또한 상기 (C) 판상 무기충전재는, 탤크 및 마이카로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 (4) 또는 (5)에 기재된 전자부품용 복합 수지 조성물.
(7) (1)에 기재된 전자부품용 복합 수지 조성물로 성형되는 전자부품.
(8) 상기 (A) 액정성 폴리머의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 47.5~65질량%이고,
상기 (B) 밀드파이버의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 15~30질량%이고,
상기 (C) 판상 무기충전재의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 20~35질량%이고,
성형품의 XY축면, YZ축면, 및 XZ축면의 어느 축면에 대해서도 대칭성이 없는 비대칭 전자부품인 (7)에 기재된 전자부품.
(9) 상기 (C) 판상 무기충전재는, 탤크 및 마이카로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 (8)에 기재된 전자부품.
(10) 피치간 거리가 0.8mm 이하, 제품 전체길이가 60.0mm 이상, 제품 높이가 6.0mm 이하, 극 수가 150극 이상의 메모리 모듈용 커넥터인 (8) 또는 (9)에 기재된 전자부품.
(11) 레일 구조를 가지며, 제품 높이가 3.0mm 이하의 메모리 카드 소켓인 (8) 또는 (9)에 기재된 전자부품.
(12) 상기 (C) 판상 무기충전재의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 10~30질량%이고,
피치간 거리가 0.5mm 이하이고,
제품 전체길이가 4.0mm 이상이고,
제품 높이가 4.0mm 이하이고,
기판 대 기판 커넥터 또는 플렉서블 프린트 기판용 커넥터로서 저배협피치 커넥터인 (7)에 기재된 전자부품.
(13) 상기 (A) 액정성 폴리머는, [융점-결정화 온도]의 값이 50~60℃이고, 융점보다 10~20℃ 높은 온도에서 전단 속도 1000/초로 ISO11443에 준거하여 측정된 용융 점도가 5~15Pa·s인 (12)에 기재된 전자부품.
(14) 상기 (B) 유리섬유 및 밀드파이버의 평균 섬유길이는 50~100㎛이고, 또한 상기 (C) 판상 무기충전재는, 탤크 및 마이카로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 (12) 또는 (13)에 기재된 전자부품.
본 발명에 의하면, 유동성이 양호한 전자부품용 복합 수지 조성물, 및 당해 복합 수지 조성물로 성형된 전자부품이 제공된다. 본 발명의 바람직한 일 측면에서는, 유동성이 양호하고, 휨 변형이 억제된 비대칭 전자부품을 얻을 수 있는 비대칭 전자부품용 복합 수지 조성물, 및 당해 복합 수지 조성물로 성형된 비대칭 전자부품이 제공된다. 본 발명의 바람직한 일 측면에서는, 유동성이 양호하고, 저배협피치 커넥터의 제조를 실현할 수 있는 복합 수지 조성물, 및 당해 복합 수지 조성물로 성형된 저배협피치 커넥터가 제공된다.
도 1은, 실시예에서 성형된 DDR-DIMM 커넥터를 나타내는 도이다. A는 게이트 위치를 나타낸다.
도 2는, 실시예에서 이루어진 DDR-DIMM 커넥터의 휨 측정에서의 측정점을 나타내는 도이다.
도 3은, 실시예에서 성형된 저배협피치 커넥터(플렉서블 프린트 기판용 커넥터)를 나타내는 도이다. 도에서, 수치 단위는 mm이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 구체적으로 설명한다.
[복합 수지 조성물]
본 발명에서의 복합 수지 조성물은, 특정한 액정성 폴리머와, 유리섬유 및/또는 밀드파이버와, 판상 무기충전재, 를 소정량씩 포함한다. 이하, 본 발명에서의 복합 수지 조성물을 구성하는 성분에 대하여 설명한다.
(액정성 폴리머)
본 발명에서의 액정성 폴리머는, 필수 구성성분으로서 다음과 같은 구성단위: (I) 4-히드록시 안식향산(「HBA」라고도 불린다) 유래의 구성단위, (II) 2-히드록시-6-나프토산(「HNA」이라고도 불린다) 유래의 구성단위, (III) 테레프탈산(「TA」라고도 불린다) 유래의 구성단위, (IV) 이소프탈산(「IA」라고도 불린다) 유래의 구성단위, 및 (V) 4,4'-디히드록시비페닐(「BP」라고도 불린다) 유래의 구성단위를 포함한다.
본 발명에서의 액정성 폴리머에는, 상기의 구성단위가 특정 비율로 포함된다. 즉, 전체 구성단위에 대하여 (I)의 구성단위의 함유량은 35~75몰%(바람직하게는 40~65몰%)이다. 전체 구성단위에 대하여 (II)의 구성단위의 함유량은 2~8몰%(바람직하게는 3~7몰%)이다. 전체 구성단위에 대하여 (III)의 구성단위의 함유량은 4.5~30.5몰%(바람직하게는 13~26몰%)이다. 전체 구성단위에 대하여 (IV)의 구성단위의 함유량은 2~8몰%(바람직하게는 3~7몰%)이다. 전체 구성단위에 대하여 (V)의 구성단위의 함유량은 12.5~32.5몰%(바람직하게는 15.5~29몰%)이다. 전체 구성단위에 대하여 (II) 및 (IV)의 구성단위의 총량은 4~10몰%(바람직하게는 5~10몰%)이다.
전체 구성단위에 대하여 (I)의 구성단위의 함유량이 35몰% 미만 또는 75몰%를 넘으면, 액정성 폴리머의 융점이 현저하게 높아져 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터 및 동축 커넥터를 포함하는 전자부품 등의 성형품을 제조할 때 액정성 폴리머가 리액터내에서 고화되어, 원하는 분자량의 액정성 폴리머를 제조할 수 없게 될 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다.
전체 구성단위에 대하여 (II)의 구성단위의 함유량이 2몰% 미만이면, 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터 및 동축 커넥터를 포함하는 전자부품 등의 성형품을 제조할 때, 성형품에 갈라짐이 발생될 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 전체 구성단위에 대하여 (II)의 구성단위의 함유량이 8몰%를 넘으면, 액정성 폴리머의 내열성이 낮아지기 때문에 바람직하지 않다.
전체 구성단위에 대하여 (III)의 구성단위의 함유량이 4.5몰% 미만 또는 30.5몰%를 넘으면, 액정성 폴리머의 융점이 현저하게 높아져 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터 및 동축 커넥터를 포함하는 전자부품 등의 성형품을 제조할 때 액정성 폴리머가 리액터내에서 고화되어, 원하는 분자량의 액정성 폴리머를 제조할 수 없게 될 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다.
전체 구성단위에 대하여 (IV)의 구성단위의 함유량이 2몰% 미만이면, 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터 및 동축 커넥터를 포함하는 전자부품 등의 성형품을 제조할 때, 성형품에 갈라짐이 발생될 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 액정성 폴리머의 융점이 현저하게 높아져, 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터 및 동축 커넥터를 포함하는 전자부품 등의 성형품을 제조할 때 액정성 폴리머가 리액터내에서 고화되어 원하는 분자량의 액정성 폴리머를 제조할 수 없게 될 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 전체 구성단위에 대하여 (IV)의 구성단위의 함유량이 8몰%를 넘으면, 액정성 폴리머의 내열성이 낮아지기 때문에 바람직하지 않다.
전체 구성단위에 대하여 (V)의 구성단위의 함유량이 12.5몰% 미만 또는 32.5몰%를 넘으면, 액정성 폴리머의 융점이 현저하게 높아져, 비대칭 전자부품 액정성 폴리머가 리액터내에서 고화되어, 원하는 분자량의 액정성 폴리머를 제조하는 것이, 저배협피치 커넥터 및 동축 커넥터를 포함하는 전자부품 등의 성형품을 제조할 때 불가능해지기 때문에 바람직하지 않다.
전체 구성단위에 대하여 (II) 및 (IV)의 구성단위의 총량이 4몰% 미만이면, 액정성 폴리머의 결정화 열량이 2.5J/g 이상이 될 수 있다. 이 경우, 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터 및 동축 커넥터를 포함하는 전자부품 등의 성형품을 제조할 때, 성형품에 갈라짐이 발생될 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다. 액정성 폴리머의 결정화 열량의 바람직한 값은, 2.3J/g 이하이고, 보다 바람직하게는 2.0J/g 이하이다. 결정화 열량은, 액정성 폴리머의 결정화 상태를 나타내며, 시차열량 측정에 의해 구해지는 값이다. 구체적으로는, 액정성 폴리머를 실온으로부터 20℃/분의 승온 조건으로 측정했을 때 관측되는 흡열피크 온도(Tm1)의 관측 후, Tm1+40℃의 온도에서 2분간 유지한 후, 20℃/분으로 온도를 내리는 조건으로 측정했을 때 관측되는 발열피크 온도의 피크로부터 구할 수 있는 발열피크의 열량을 가리킨다.
또한, 전체 구성단위에 대하여 (II) 및 (IV)의 구성단위의 총량이 10몰%를 넘으면, 액정성 폴리머의 내열성이 낮아지기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명에서의 액정성 폴리머에는, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서 공지된 다른 구성단위를 도입할 수도 있다.
본 발명에서의 액정성 폴리머는, 상기의 구성단위를, 직접 중합법, 에스테르 교환법, 용융 중합법, 용액 중합법, 슬러리 중합법, 고상 중합법 등에 의해서 중합 시킴으로써 얻을 수 있다.
상기 구성단위의 중합에서는, 상기의 구성단위에 더하여, 상기의 구성단위에 대한 아실화제나, 산염화물 유도체로서 말단을 활성화시킨 모노머를 병용할 수 있다. 아실화제로서는, 무수초산 등의 산무수물 등을 들 수 있다.
상기 구성단위의 중합에서는, 다양한 촉매를 사용할 수 있으며, 예를 들면 디알킬주석 산화물, 디아릴주석 산화물, 이산화 티탄, 알콕시티탄 규산염류, 티탄알코올레이트류, 카르본산의 알칼리 금속염류, 알칼리토류 금속염류, 루이스산염(BF3 등) 등을 들 수 있다. 촉매 사용량은, 상기 구성단위의 총량에 대하여 약 0.001~1질량%, 바람직하게는 약 0.003~0.2질량%일 수 있다.
중합 반응 조건으로는, 상기 구성단위의 중합이 진행되는 조건이면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 반응 온도 200~380℃, 최종도달압력 0.1~760Torr(즉, 13~101,080Pa)일 수 있다.
중합 반응은, 전체 원료 모노머, 아실화제 및 촉매를 동일 반응용기에 투입하고 반응을 개시시키는 방법(일단 방식)일 수 있고, (I), (II) 및 (V)의 각 구성단위에 대응되는 원료 모노머, 즉, 4-히드록시 안식향산 유래의 구성단위, 2-히드록시-6-나프토산 유래의 구성단위, 및 4,4'-디히드록시비페닐의 히드록시기를 아실화제에 의해 아실화시킨 후, (III) 및 (IV)의 각 구성단위에 대응되는 원료 모노머, 즉, 테레프탈산 및 이소프탈산의 카복시기와 반응시키는 방법(2단 방식) 일 수도 있다.
상기 구성단위 (I) 내지 (V)를 포함하는 액정성 폴리머는, 구성성분 및 액정성 폴리머 중의 시퀀스 분포에 따라서는 이방성 용융상을 형성하지 않는 것도 존재하나, 열안정성과 쉬운 가공성을 겸비한다는 점에서 본 발명에서의 액정성 폴리머는, 이방성 용융상을 형성하는 것, 즉 용융시에 광학적 이방성을 나타내는 액정성 폴리머인 것이 바람직하다.
용융 이방성의 성질은 직교 편광자를 이용한 관용의 편광 검사 방법에 의해 확인할 수 있다. 구체적으로 용융 이방성은, 편광 현미경(올림푸스(주) 제품 등)을 사용하여, 핫 스테이지(린캄사 제품 등)에 올린 시료를 용융시키고, 질소 분위기하에서 150배의 배율로 관찰함으로써 확인할 수 있다. 용융시에 광학적 이방성을 나타내는 액정성 폴리머는, 광학적으로 이방성이며, 직교 편광자간에 삽입했을 때 빛을 투과 시킨다. 시료가 광학적으로 이방성이면, 가령 용융정지액 상태에서도 편광이 투과된다.
그리고 융점보다 10~20℃ 높은 온도에서 전단 속도 1000/초로 ISO11443에 준거하여 측정한 액정성 폴리머의 용융 점도가 1×105Pa·s 이하(더욱 바람직하게는, 5Pa·s 이상이면서 1×102Pa·s 이하)인 것이, 전자부품 성형시에, 특히 비대칭 전자부품에서의 래치 구조나 노치 등의 복잡한 형상을 가지는 부분의 성형시에, 복합 수지 조성물의 유동성을 확보하여, 충전 압력이 과도해지지 않는다는 점에서 바람직하다.
또한, 본 발명에서의 액정성 폴리머는, 융점에서 결정화 온도를 뺀 값인, [융점-결정화 온도]의 값이 50~60℃이고, 또한 융점보다 10~20℃ 높은 온도에서 전단 속도 1000/초로 ISO11443에 준거하여 측정된 용융 점도가 5~15Pa·s인 것이 바람직하다. 이러한 액정성 폴리머에 의하면, 전자부품의 성형시에, 특히 저배협피치 커넥터 등의 성형시에 복합 수지 조성물의 유동성을 확보할 수 있으므로 충전 압력이 과도해지는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에서의 복합 수지 조성물은, 상기의 액정성 폴리머를, 복합 수지 조성물 중에 복합 수지 조성물 전체에 대하여 40~80질량% 포함한다. 액정성 폴리머의 함유량이 복합 수지 조성물 전체에 대하여 40질량% 미만이면, 유동성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다. 액정성 폴리머의 함유량이 복합 수지 조성물 전체에 대하여 80질량%를 넘으면, 복합 수지 조성물로부터 얻을 수 있는 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터 및 동축 커넥터를 포함하는 전자부품 등의 성형품의 굽힘 탄성율 및 내크랙성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 본 발명에서의 복합 수지 조성물은, 상기의 액정성 폴리머를 복합 수지 조성물 중에, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 50~70질량% 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서의 복합 수지 조성물은, 특히 비대칭 전자부품용인 경우, 상기의 액정성 폴리머를 복합 수지 조성물중에, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 47.5~65질량% 포함하는 것이 바람직하다. 액정성 폴리머의 함유량이, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 47.5질량% 이상이면, 복합 수지 조성물의 유동성이 양호해지기 쉽고, 또한 복합 수지 조성물로부터 얻을 수 있는 비대칭 전자부품 등의 성형품의 휨 변형이 쉽게 커지지 않기 때문에 바람직하다. 액정성 폴리머의 함유량이, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 65질량% 이하이면, 복합 수지 조성물로부터 얻을 수 있는 비대칭 전자부품 등의 성형품의 굽힘 탄성율 및 내크랙성이 쉽게 저하되지 않기 때문에 바람직하다. 본 발명에서의 복합 수지 조성물은, 특히 비대칭 전자부품용인 경우, 상기의 액정성 폴리머를 복합 수지 조성물 중에, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 50~55질량% 포함하는 것이 보다 바람직하다.
(밀드파이버)
본 발명에서의 복합 수지 조성물은, 상기의 액정성 폴리머와 밀드파이버를 포함하므로, 당해 복합 수지 조성물을 성형하여 얻은 성형품은 고온 강성이 우수하다.
본 발명의 복합 수지 조성물에서, 밀드파이버의 섬유길이로부터 산출되는 밀드파이버의 평균 섬유길이는 50~150㎛인 것이 바람직하다. 평균 섬유길이가 50㎛ 이상이면, 복합 수지 조성물로부터 얻을 수 있는 성형품의 고온 강성이 충분하기 때문에 바람직하다. 평균 섬유길이가 150㎛ 이하이면, 복합 수지 조성물의 유동성이 양호해지고, 성형품의 휨 변형이 쉽게 커지지 않기 때문에 바람직하다.
특히, 본 발명의 복합 수지 조성물이 저배협피치 커넥터용인 경우, 본 발명의 복합 수지 조성물에서, 밀드파이버의 섬유길이로부터 산출되는 밀드파이버의 평균 섬유길이는 50~100㎛인 것이 바람직하다. 평균 섬유길이가 50㎛ 이상이면, 복합 수지 조성물로부터 얻을 수 있는 성형품의 고온 강성이 충분하기 때문에 바람직하다. 평균 섬유길이가 100㎛ 이하이면, 복합 수지 조성물의 유동성이 양호해지고, 복합 수지 조성물의 성형이 곤란해지기 어렵기 때문에 바람직하다.
또한, 본 발명에서의 밀드파이버의 섬유지름은 특별히 제한되지 않으나, 일반적으로 5~15㎛ 정도의 것이 사용된다.
본 발명에서의 복합 수지 조성물은, 밀드파이버를 복합 수지 조성물 전체에 대하여 10~30질량% 포함한다. 밀드파이버의 함유량이, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 10질량% 미만이면, 복합 수지 조성물로부터 얻을 수 있는 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터 및 동축 커넥터를 포함하는 전자부품 등의 성형품의 하중변형온도가 낮고, 고온 강성이 충분하지 않기 때문에 바람직하지 않다. 밀드파이버의 함유량이, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 30질량%를 넘으면, 조성물의 유동성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명에서의 복합 수지 조성물은, 특히 비대칭 전자부품용인 경우, 밀드파이버를 복합 수지 조성물 전체에 대하여 15~30질량% 포함하는 것이 바람직하다. 밀드파이버의 함유량이 복합 수지 조성물 전체에 대하여 15질량% 이상이면, 복합 수지 조성물로부터 얻을 수 있는 비대칭 전자부품 등의 성형품은, 하중변형온도가 쉽게 낮아지지 않고 고온 강성이 충분하기 때문에 바람직하다. 밀드파이버의 함유량이 복합 수지 조성물 전체에 대하여 30질량% 이하이면, 복합 수지 조성물의 유동성이 양호해져 성형품의 휨 변형이 쉽게 커지지 않기 때문에 바람직하다.
(판상 무기충전재)
본 발명에서의 복합 수지 조성물에는, 판상 무기충전재가 더 포함된다. 본 발명에서의 복합 수지 조성물에 판상 무기충전재가 포함됨으로써, 휨 변형이 억제된 성형품을 얻을 수 있다.
판상 무기충전재는, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 10~35질량% 포함된다. 판상 무기충전재의 함유량이, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 10질량% 미만이면, 복합 수지 조성물로부터 얻을 수 있는 성형품의 휨 변형의 억제가 충분하지 않기 때문에 바람직하지 않다. 판상 무기충전재의 함유량이 복합 수지 조성물 전체에 대하여 35질량%를 넘으면, 복합 수지 조성물의 유동성이 악화되어 복합 수지 조성물의 성형이 곤란해질 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다.
판상 무기충전재는, 특히 복합 수지 조성물이 비대칭 전자부품용인 경우, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 20~35질량% 포함되는 것이 바람직하다. 판상 무기충전재의 함유량이, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 20질량% 이상이면, 복합 수지 조성물로부터 얻을 수 있는 비대칭 전자부품 등의 성형품의 휨 변형이 쉽게 커지지 않기 때문에 바람직하다. 판상 무기충전재의 함유량이, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 35질량% 이하이면, 복합 수지 조성물의 유동성이 쉽게 양호해지기 때문에 바람직하다.
판상 무기충전재는, 특히 복합 수지 조성물이 저배협피치 커넥터용인 경우, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 10~30질량% 포함되는 것이 바람직하다. 판상 무기충전재의 함유량이 복합 수지 조성물 전체에 대하여 10질량% 이상이면, 복합 수지 조성물로부터 얻을 수 있는 저배협피치 커넥터 등의 성형품의 휨 변형의 억제가 충분해지기 쉬워 바람직하다. 판상 무기충전재의 함유량이, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 30질량% 이하이면, 복합 수지 조성물의 유동성이 쉽게 양호해져 복합 수지 조성물의 성형이 곤란해지기 어렵기 때문에 바람직하다.
본 발명에서의 판상 무기충전재로는, 탤크, 마이카, 글래스 플레이크, 각종 금속박 등을 들 수 있으나, 복합 수지 조성물의 유동성을 악화시키지 않고 복합 수지 조성물로부터 얻을 수 있는 성형품의 휨 변형을 억제시킨다는 점에서 탤크 및 마이카로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 또한, 판상 무기충전재의 평균 입경에 대해서는 특별히 한정되지 않으나, 박육부에서의 유동성을 고려하면 작은 것이 바람직하다. 한편, 복합 수지 조성물로부터 얻을 수 있는 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터 및 동축 커넥터를 포함하는 전자부품 등의 성형품의 휨 변형을 작게 하기 위해서는 일정한 크기를 유지하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 1~100㎛가 바람직하고, 5~50㎛가 보다 바람직하다.
〔탤크〕
본 발명에서 사용할 수 있는 탤크로는, 당해 탤크의 전체 고형분량에 대하여, Fe2O3, Al2O3 및 CaO의 합계 함유량이 2.5질량% 이하이고, Fe2O3 및 Al2O3의 합계 함유량이 1.0질량%를 넘고 2.0질량% 이하이며, 또한 CaO의 함유량이 0.5질량% 미만인 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에서 사용할 수 있는 탤크는, 그 주성분인 SiO2 및 MgO 외에 Fe2O3, Al2O3 및 CaO 중에서 적어도 1종을 함유하며, 각 성분을 상기 함유량 범위에서 함유하는 것일 수 있다.
상기 탤크에서, Fe2O3, Al2O3 및 CaO의 합계 함유량이 2.5질량% 이하이면, 복합 수지 조성물의 성형 가공성 및 복합 수지 조성물로 성형된 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터 및 동축 커넥터를 포함하는 전자부품 등의 성형품의 내열성이 쉽게 악화되지 않는다. Fe2O3, Al2O3 및 CaO의 합계 함유량은, 1.0질량% 이상 2.0질량% 이하가 바람직하다.
또한, 상기 탤크 중, Fe2O3 및 Al2O3의 합계 함유량이 1.0질량%를 넘는 탤크는 쉽게 입수할 수 있다. 또한, 상기 탤크에서 Fe2O3 및 Al2O3의 합계 함유량이 2.0질량% 이하이면, 복합 수지 조성물의 성형 가공성 및 복합 수지 조성물로 성형된 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터 및 동축 커넥터를 포함하는 전자부품 등의 성형품의 내열성이 쉽게 악화되지 않는다. Fe2O3 및 Al2O3의 합계 함유량은, 1.0질량%를 넘고 1.7질량% 이하가 바람직하다.
또한 상기 탤크에서, CaO의 함유량이 0.5질량% 미만이면, 복합 수지 조성물의 성형 가공성 및 복합 수지 조성물로 성형된 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터 및 동축 커넥터를 포함하는 전자부품 등의 성형품의 내열성이 쉽게 악화되지 않는다. CaO의 함유량은, 0.01질량% 이상 0.4질량% 이하가 바람직하다.
본 발명에서 탤크의, 레이저 회절법으로 측정한 질량 기준 또는 체적 기준의 누적 평균 입자지름(D50)은, 성형품의 휨 변형 방지 및 복합 수지 조성물의 유동성의 유지라는 관점에서, 4.0~20.0㎛인 것이 바람직하고, 10~18㎛인 것이 보다 바람직하다.
〔마이카〕
마이카란, 알루미늄, 칼륨, 마그네슘, 나트륨, 철 등을 포함한 규산염광물의 분쇄물이다. 본 발명에서 사용할 수 있는 마이카로는, 백운모, 금운모, 흑운모, 인조운모 등을 들 수 있으나, 이들 중 색상이 양호하고, 가격이 저렴하다는 점에서 백운모가 바람직하다.
또한, 마이카 제조에 있어서 광물을 분쇄하는 방법으로는, 습식 분쇄법 및 건식 분쇄법이 알려져 있다. 습식 분쇄법이란, 마이카 원석을 건식 분쇄기로 거칠게 분쇄한 후, 물을 가하여 슬러리 상태에서 습식 분쇄로 본분쇄하고, 그 다음에 탈수, 건조를 하는 방법이다. 습식 분쇄법에 비해 건식 분쇄법은 저비용으로 일반적인 방법이나, 습식 분쇄법을 이용하면 광물을 얇고 미세하게 분쇄하는 것이 보다 용이하다. 후술하는 바람직한 평균 입경 및 두께를 가지는 마이카를 얻을 수 있다는 이유에서, 본 발명에서는 얇고 미세한 분쇄물을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에서는 습식 분쇄법에 의해 제조된 마이카를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 습식 분쇄법에서는 피분쇄물을 물에 분산시킬 필요가 있기 때문에, 피분쇄물의 분산 효율을 높이기 위해 피분쇄물에 응집 침강제 및/또는 침강조제를 가하는 것이 일반적이다. 본 발명에서 사용할 수 있는 응집 침강제 및 침강조제로는, 폴리염화알루미늄, 황산알루미늄, 황산제일철, 황산제이철, 염화코퍼로스, 폴리황산철, 폴리염화제이철, 철-실리카 무기고분자 응집제, 염화제이철-실리카 무기고분자 응집제, 소석회(Ca(OH)2), 가성소다(NaOH), 소다회(Na2CO3) 등을 들 수 있다. 이들 응집 침강제 및 침강조제는, pH가 알칼리성 또는 산성이다. 본 발명에서 사용하는 마이카는, 습식 분쇄할 때 응집 침강제 및/또는 침강조제를 사용하지 않은 것이 바람직하다. 응집 침강제 및/또는 침강조제로 처리되지 않은 마이카를 사용하면, 복합 수지 조성물 중의 폴리머의 분해가 쉽게 발생하지 않아, 다량의 가스 발생이나 폴리머의 분자량 저하 등이 일어나기 어렵기 때문에, 얻어지는 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터 및 동축 커넥터를 포함하는 전자부품 등의 성형품의 성능을 보다 양호하게 유지하기가 용이하다.
본 발명에서 사용할 수 있는 마이카는, 마이크로트랙 레이저 회절법에 의해 측정한 평균 입경이 10~100㎛인 것이 바람직하고, 평균 입경이 20~80㎛인 것이 특히 바람직하다. 마이카의 평균 입경이 10㎛ 이상이면, 성형품의 강성에 대한 개량 효과가 충분해지기 쉬우므로 바람직하다. 마이카의 평균 입경이 100㎛ 이하이면, 성형품의 강성 향상이 충분해지기 쉽고, 웰드 강도도 충분해지기 쉽기 때문에 바람직하다. 또한 마이카의 평균 입경이 100㎛ 이하이면, 본 발명의 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터 및 동축 커넥터를 포함하는 전자부품 등을 성형하는데 충분한 유동성을 확보하기 쉽다.
본 발명에서 사용할 수 있는 마이카의 두께는, 전자현미경의 관찰에 의해 실측한 두께가 0.01~1㎛인 것이 바람직하고, 0.03~0.3㎛인 것이 특히 바람직하다. 마이카의 두께가 0.01㎛ 이상이면, 복합 수지 조성물의 용융 가공시에 마이카가 쉽게 갈라지지 않기 때문에, 성형품의 강성이 쉽게 향상될 수 있어 바람직하다. 마이카의 두께가 1㎛ 이하이면, 성형품의 강성에 대한 개량 효과가 충분해지기 쉽기 때문에 바람직하다.
본 발명에서 사용할 수 있는 마이카는, 실란 커플링제 등으로 표면 처리되어 있을 수 있고, 동시에/또는, 결합제로 조립(造粒)하여 과립상으로 되어 있을 수도 있다.
(기타 성분)
본 발명에서의 복합 수지 조성물에는, 상기 성분 외에, 핵제, 카본 블랙, 무기소성안료 등의 안료, 산화 방지제, 안정제, 가소제, 활제, 이형제, 난연제, 및 공지된 무기충전제 중 1종 이상을 배합할 수 있다.
본 발명에서의 복합 수지 조성물의 제조방법은, 복합 수지 조성물 중의 성분을 균일하게 혼합할 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 종래 알려진 수지 조성물의 제조방법에서 적당히 선택할 수 있다. 예를 들면, 1축 또는 2축압출기 등의 용융혼련장치를 이용하여, 각 성분을 용융혼련하여 압출한 후, 얻은 복합 수지 조성물을 분말, 플레이크, 펠릿 등의 원하는 형태로 가공하는 방법을 들 수 있다.
본 발명에서의 복합 수지 조성물은 유동성이 우수하기 때문에, 성형시의 최소 충전압력이 과도해지기 어렵고, 래치 구조나 노치 등을 구비하는 비대칭 전자부품과 같은 복잡한 형상을 가지는 부품, 저배협피치 커넥터 등과 같은 소형으로 복잡한 형상을 가지는 부품, 동축 커넥터 등을 바람직하게 성형할 수 있다. 최소 충전압력은, 복합 수지 조성물을 성형할 때, 365℃에서 양호한 성형품을 얻을 수 있는 최소 사출 충전압으로서 특정된다.
[전자부품]
본 발명에서의 복합 수지 조성물을 성형함으로써, 본 발명의 전자부품을 얻을 수 있다. 전자부품으로는 특별히 한정되지 않으나, 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터, 동축 커넥터 등을 들 수 있다.
(비대칭 전자부품)
본 발명에서의 복합 수지 조성물을 성형함으로써, 본 발명의 비대칭 전자부품을 얻을 수 있다. 본 발명의 비대칭 전자부품이란, 성형품의 XY축면, YZ축면 및 XZ축면의 어느 축면에 대해서도 대칭성이 없는 것을 말한다.
시장에 많이 존재하는 통상의 커넥터(전자부품)의 경우, XY축면, YZ축면 및 XZ축면의 어느 하나의 축면에서 대칭성을 가지는 것으로, 성형에 있어서 대칭성을 유지할 수 있는 게이트 위치 및 설계로 함으로써, 제품의 치수 정밀도 및 휨을 컨트롤할 수 있다. 이에 비해 본 발명의 비대칭 전자부품은, 형상이 복잡하고, 성형 수법으로는 휨 변형을 억제하는 것이 곤란하다. 본 발명의 비대칭 전자부품에서는, 특정한 복합 수지 조성물을 이용함으로써 휨 변형이 억제된다.
이러한 비대칭 전자부품의 대표 예로서는, 어느 종류의 커넥터, 소켓을 들 수 있다.
커넥터로는, DIMM 커넥터, DDR-DIMM 커넥터, DDR2-DIMM 커넥터, DDR-SO-DIMM 커넥터, DDR2-SO-DIMM 커넥터, DDR-Micro-DIMM 커넥터, DDR2-Micro-DIMM 커넥터 등의 메모리 모듈용 커넥터를 들 수 있다. 이 중에서도, DDR-DIMM 커넥터 및 DDR2-DIMM 커넥터가 적합하고, 특히 노트북 컴퓨터 용도의 박육으로 형상이 복잡한 메모리 모듈용 커넥터로서, 피치간 거리가 0.8mm 이하, 제품 전체길이가 60.0mm 이상, 제품 높이가 6.0mm 이하, 극 수가 150극 이상인 것이 특히 적합하다. 이러한 메모리 모듈용 커넥터는, 피크 온도 230~280℃에서 표면실장을 위한 IR 리플로우 공정에 이용되고, IR 리플로우 공정을 거치기 전의 휨이 0.1mm 이하이며, 또한 리플로우 전후의 휨의 차가 0.05mm 이하일 것이 요구되는데, 본 발명에 의하면 이러한 요구를 만족시킬 수 있다.
또한, 소켓으로는, 카드 버스, CF카드, 메모리 스틱, PC카드, SD카드, SDMo, 스마트 카드, 스마트미디어 카드, 마이크로SD 카드, 미니SD 카드, xD픽처 카드, 트랜스 플래시 등의 메모리 카드 소켓을 들 수 있고, 특히 레일 구조를 가지며, 제품 높이가 3.0mm 이하인 메모리 카드 소켓이 적합하다.
(저배협피치 커넥터)
본 발명에서의 복합 수지 조성물을 성형함으로써, 본 발명의 저배협피치 커넥터를 얻을 수 있다. 본 발명의 저배협피치 커넥터의 형상으로는 특별히 한정되지 않으나, 피치간 거리가 0.5mm 이하, 제품 전체길이가 4.0mm 이상, 제품 높이가 4.0mm 이하인 저배협피치 커넥터일 수 있다. 또한, 본 발명의 저배협피치 커넥터의 종류로는 특별히 한정되지 않으나, 기판 대 기판 커넥터(「B to B 커넥터」로도 알려진다), 플렉서블 프린트 기판(FPC)과 플렉서블 플랫 케이블(FFC)을 접속하기 위해 사용되는 플렉서블 프린트 기판용 커넥터(「FPC용 커넥터」로도 알려진다) 등일 수 있다.
(동축 커넥터)
본 발명에서의 복합 수지 조성물을 성형함으로써, 본 발명의 동축 커넥터를 얻을 수 있다. 수지 조성물을 성형하여 동축 커넥터를 제조하기 위해서는, 당해 수지 조성물의 유동성이 우수해야 하는데, 본 발명에서의 복합 수지 조성물은, 유동성이 우수하기 때문에, 이 복합 수지 조성물을 이용하여 원활하게 동축 커넥터를 제조할 수 있다. 동축 커넥터로서는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 두께 100㎛ 이하의 동축 커넥터를 들 수 있다.
본 발명의 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터, 동축 커넥터 등의 본 발명의 전자부품을 얻는 성형 방법으로서는 특별히 한정되지 않으나, 얻어지는 전자부품의 변형 등을 막기 위하여, 특히 휨 변형이 억제된 비대칭 전자부품을 얻기 위하여, 또는 얻어지는 저배협피치 커넥터나 동축 커넥터의 변형 등을 막기 위하여, 잔류 내부 응력이 없는 성형 조건을 선택하는 것이 바람직하다. 충전 압력을 낮게 하고, 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터, 동축 커넥터 등 얻어지는 전자부품의 잔류 내부 응력을 저하시키기 위하여, 성형기의 실린더 온도는 액정성 폴리머의 융점 이상의 온도가 바람직하다.
또한, 금형 온도는 70~100℃가 바람직하다. 금형 온도가 지나치게 낮지 않으면, 특별히 금형 온도가 70℃ 이상이면, 금형에 충전된 복합 수지 조성물이 유동 불량을 쉽게 일으키지 않기 때문에 바람직하다. 금형 온도가 지나치게 높지 않으면, 특별히 금형 온도가 100℃ 이하이면, 버의 발생 등의 문제가 쉽게 발생되지 않기 때문에 바람직하다. 사출 속도에 대해서는, 150mm/초 이상으로 성형하는 것이 바람직하다. 사출 속도가 지나치게 낮지 않으면, 특별히 사출 속도가 150mm/초 이상이면, 미충전 성형품만 얻게 될 가능성은 낮고, 완전하게 충전된 성형품은, 충전 압력이 높고 잔류 내부 응력이 큰 성형품이 되지 않으며, 휨 변형이 큰 비대칭 전자부품, 편평도가 떨어지는 커넥터 등, 형상면에서 문제가 있는 전자부품만 얻게 될 가능성은 낮다.
특히, 본 발명의 비대칭 전자부품은, 휨 변형이 억제된다. 비대칭 전자부품의 휨의 정도는, 다음과 같이 판단한다. 즉 비대칭 전자부품을 수평인 책상 위에 정치(靜置)시키고, 비대칭 전자부품의 높이를 화상 측정기에 의해 측정하여, 최소제곱평면에서의 최대 높이와 최소 높이와의 차를 비대칭 전자부품의 휨으로 한다. 본 발명의 비대칭 전자부품은, IR 리플로우를 실시하기 전후에 있어서 휨의 변화가 억제된다.
또한, 본 발명의 비대칭 전자부품, 저배협피치 커넥터, 동축 커넥터 등의 본 발명의 전자부품은, 고온 강성이 우수하다. 고온 강성은, ISO75-1,2에 준거하여 하중변형온도를 측정함으로써 평가한다.
[ 실시예 ]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하나, 본 발명이 이들로 한정되는 것은 아니다.
(액정성 폴리머 1의 제조 방법)
교반기, 환류 칼럼, 모노머 투입구, 질소 도입구, 감압/유출(流出) 라인을 구비한 중합용기에, 이하의 원료 모노머, 금속 촉매, 아실화제를 투입하고 질소 치환을 개시하였다.
(I) 4-히드록시 안식향산: 1041g(48몰%)(HBA)
(II) 6-히드록시-2-나프토산: 89g(3몰%)(HNA)
(III) 테레프탈산: 565g(21.7몰%)(TA)
(IV) 이소프탈산: 78g(3몰%)(IA)
(V) 4,4'-디히드록시비페닐: 711g(24.3몰%)(BP)
초산 칼륨 촉매: 110mg
무수초산: 1645g
중합용기에 원료를 투입한 후, 반응계의 온도를 140℃로 올리고 140℃에서 1시간 반응시켰다. 그 후, 360℃까지 5.5시간에 걸쳐 더 승온시키고, 여기서부터 20분에 걸쳐 10Torr(즉, 1330Pa)까지 감압하고, 초산, 과잉의 무수초산, 기타 저비점 성분을 유출(溜出)시키면서 용융 중합을 실시하였다. 교반 토크가 소정값에 도달된 후, 질소를 도입하여 감압상태로부터 상압을 거쳐 가압 상태로 하여 중합용기의 하부로부터 폴리머를 배출시키고, 스트랜드를 펠레타이즈하여 펠릿화하였다. 얻은 펠릿의 융점은 358℃, 결정화 온도는 303℃, 결정화 열량은 1.6J/g, 용융 점도는 9Pa·s였다.
본 실시예에서 펠릿의 융점, 결정화 온도, 결정화 열량, 및 용융 점도의 측정은, 각각 다음과 같은 조건으로 실시하였다.
[융점의 측정]
TA 인스트루먼트사 제품 DSC를 이용하여 액정성 폴리머를 실온으로부터 20℃/분의 승온 조건으로 측정했을 때 관측되는 흡열피크 온도(Tm1)의 관측 후, (Tm1+40)℃의 온도에서 2분간 유지한 후, 20℃/분으로 온도를 내리는 조건으로 실온까지 일단 냉각시킨 후, 다시 20℃/분의 승온 조건으로 측정했을 때 관측되는 흡열피크의 온도를 측정하였다.
[결정화 온도의 측정]
TA 인스트루먼트사 제품 DSC를 이용하여, 액정성 폴리머를 실온으로부터 20℃/분의 승온 조건으로 측정했을 때 관측되는 흡열피크 온도(Tm1)의 관측 후, (Tm1+40)℃의 온도에서 2분간 유지한 후, 20℃/분으로 온도를 내리는 조건으로 측정했을 때 관측되는 발열피크 온도를 측정하였다.
[결정화 열량의 측정]
TA 인스트루먼트사 제품 DSC를 이용하여, 전방향족 폴리에스테르 및 폴리에스테르 수지 조성물을 실온으로부터 20℃/분의 승온 조건으로 측정했을 때 관측되는 흡열피크 온도(Tm1)의 관측 후, (Tm1+40)℃의 온도에서 2분간 유지한 후, 20℃/분으로 온도를 내리는 조건으로 측정했을 때 관측되는 발열피크 온도의 피크로부터 구해지는 발열피크의 열량을 측정하였다.
[용융 점도의 측정]
L=20mm, d=1mm의 (주)토요세이키 제품 캐필로그라프 1B형을 사용하여, 액정성 폴리머의 융점보다 10~20℃ 높은 온도에서 전단 속도 1000/초로 ISO11443에 준거하여 액정성 폴리머의 용융 점도를 측정하였다.
(액정성 폴리머 2의 제조 방법)
교반기, 환류 칼럼, 모노머 투입구, 질소 도입구, 감압/유출(流出) 라인을 구비한 중합용기에, 이하의 원료 모노머, 금속 촉매, 아실화제를 투입하고 질소 치환을 개시하였다.
(I) 4-히드록시 안식향산: 188.4g(60몰%)(HBA)
(II) 6-히드록시-2-나프토산: 21.4g(5몰%)(HNA)
(III) 테레프탈산: 66.8g(17.7몰%)(TA)
(IV) 4,4'-디히드록시비페닐: 52.2g(12.3몰%)(BP)
(V) 4-아세톡시아미노페놀: 17.2g(5몰%)(APAP)
초산 칼륨 촉매: 15mg
무수초산: 226.2g
중합용기에 원료를 투입한 후, 반응계의 온도를 140℃로 올리고 140℃에서 1시간 반응시켰다. 그 후, 340℃까지 4.5시간에 걸쳐 더 승온시키고, 여기서부터 15분에 걸쳐 10Torr(즉, 667Pa)까지 감압하고, 초산, 과잉의 무수초산, 기타 저비점 성분을 유출(溜出)시키면서 용융 중합을 실시하였다. 교반 토크가 소정 값에 도달된 후, 질소를 도입하여 감압 상태로부터 상압을 거쳐 가압 상태로 하여 중합용기의 하부로부터 폴리머를 배출시키고, 스트랜드를 펠레타이즈하여 펠릿화하였다. 얻은 펠릿의 융점은 334℃, 결정화 온도는 290℃, 결정화 열량은 2.7J/g, 용융 점도는 18Pa·s였다.
(액정성 폴리머 이외의 성분)
상기에서 얻은 각 액정성 폴리머와 다음의 성분을 2축압출기를 사용하여 혼합하고 복합 수지 조성물을 얻었다. 각 성분의 배합량은 표 1~3에 나타낸 바와 같다.
(B) 유리섬유 및/또는 밀드파이버
유리섬유: 일본 덴키가라스(주) 제품 ECS03T-786H, 섬유지름 10㎛, 길이 3mm의 촙트스트랜드
밀드파이버: 닛토보(주) 제품 PF70E001, 섬유지름 10㎛, 평균 섬유길이 70㎛
(C) 판상 무기충전재
탤크; 마츠무라산업(주) 제품 크라운 탤크 PP, 평균 입경 10㎛
마이카; (주) 야마구치운모공업 제품 AB-25S, 평균 입경 25㎛
또한, 복합 수지 조성물을 얻을 때의 압출 조건은 다음과 같다.
[압출 조건]
실시예 1~11, 비교예 4, 5, 10, 11, 참고예 1~4〕
메인 피드구에 설치된 실린더의 온도를 250℃로 하고, 다른 실린더의 온도는 모두 370℃로 하였다. 액정성 폴리머는 모두 메인 피드구로 공급하였다. 또한 충전재는 사이드 피드구로 공급하였다.
〔비교예 1~3, 6~9〕
메인 피드구에 설치된 실린더의 온도를 250℃로 하고, 다른 실린더의 온도는 모두 350℃로 하였다. 액정성 폴리머는 모두 메인 피드구로 공급하였다. 또한 충전재는 사이드 피드구로 공급하였다.
복합 수지 조성물 중의 유리섬유 및 밀드파이버의 평균 유리섬유길이는 다음과 같은 방법으로 측정하였다.
[평균 유리섬유길이의 측정]
복합 수지 조성물 펠릿 5g을 600℃에서 2시간 가열하여 회화시켰다. 회화 잔사를 5질량% 폴리에틸렌 글리콜 수용액에 충분히 분산시킨 후, 스포이드로 샬레로 옮기고, 현미경으로 유리섬유 또는 밀드파이버를 관찰하였다. 동시에 화상 측정기 ((주) 니레코 제품 LUZEXFS)를 이용하여 유리섬유 또는 밀드파이버의 중량 평균 섬유길이를 측정하였다.
<비대칭 전자부품의 제작 및 평가>
다음과 같은 방법에 의거하여, 복합 수지 조성물로 성형한 DDR-DIMM 커넥터의 물성을 측정하였다. 각 평가 결과를 표 1에 나타낸다.
(DDR 커넥터 휨)
다음과 같은 성형 조건으로 복합 수지 조성물을 사출성형하여(게이트: 터널 게이트, 게이트 사이즈: φ0.75mm), 도 1에 나타낸 바와 같은, 전체 크기 70.0mm×26.0mm×4.0mmt, 피치간 거리 0.6mm, 핀 홀 수 100×2의 DDR-DIMM 커넥터를 얻었다.
[성형 조건]
성형기: 스미토모중기계공업 SE30DUZ
실린더 온도(노즐 측에서의 온도를 나타낸다):
360℃-365℃-340℃-330℃(실시예 1~3, 비교예 4, 5, 참고예 1, 2)
350℃-350℃-340℃-330℃(비교예 1~3)
금형 온도: 80℃
사출 속도: 300mm/초
보압력: 50MPa
보압시간: 2초
냉각 시간: 10초
스크루 회전수: 120rpm
스크루 배압: 1.2MPa
얻은 커넥터를 수평인 책상 위에 정치시키고, 커넥터의 높이를 미츠토요 제품 퀵 비전 404 PROCNC 화상 측정기를 이용하여 측정하였다. 이 때, 도 2에서 검은 동그라미로 나타낸 복수의 위치에서 높이를 측정하고, 최소제곱평면에서의 최대 높이와 최소 높이와의 차를 DDR 커넥터의 휨으로 하였다. 휨은, 다음 조건으로 실시한 IR 리플로우의 전후에 측정하였다.
[IR 리플로우 조건]
측정기: 일본펄스기술연구소 제품 대형 탁상 리플로우 납땜장치 RF-300(원적외선 히터 사용)
시료 전송 속도: 140mm/초
리플로우 로(爐) 통과시간: 5분
프리히트존의 온도 조건: 150℃
리플로우존의 온도 조건: 190℃
피크 온도: 251℃
(DDR 커넥터 변형량)
상술한 방법으로 측정한 리플로우 전후의 휨의 차를 DDR 커넥터 변형량으로서 구하였다.
(DDR 커넥터 최소 충전압력)
도 1의 DDR-DIMM 커넥터를 사출 성형할 때 양호한 성형품을 얻을 수 있는 최소 사출 충전압력을 최소 충전압력으로서 측정하였다.
(하중변형온도)
다음과 같은 성형 조건으로, 복합 수지 조성물을 사출 성형하여 성형품을 얻고, ISO75-1,2에 준거하여 하중변형온도를 측정하였다.
[성형 조건]
성형기: 스미토모중기계공업, SE100DU
실린더 온도(노즐 측에서의 온도를 나타낸다):
360℃-370℃-370℃-360℃-340℃-330℃(실시예 1~3, 비교예 4, 5, 참고예 1, 2)
350℃-350℃-350℃-350℃-340℃-330℃(비교예 1~3)
금형 온도: 80℃
사출 속도: 2m/분
보압력: 50MPa
보압시간: 2초
냉각 시간: 10초
스크루 회전수: 120rpm
스크루 배압: 1.2MPa
Figure pct00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 복합 수지 조성물은, 유동성이 양호하고, 당해 복합 수지 조성물로 성형된 비대칭 전자부품은, 휨 변형이 억제되고, 또한 고온 강성이 우수하다.
<저배협피치 커넥터의 제작 및 평가>
다음과 같은 방법에 의거하여, 저배협피치 커넥터의 성형시의 커넥터 최소 충전압력 및 하중변형온도를 측정하였다. 그 결과를 표 2 및 3에 나타낸다. 표에서, 「충전 불가」란, 성형기에 복합 수지 조성물을 충전할 수 없었음을 나타낸다.
(커넥터 최소 충전압력)
다음과 같은 성형 조건으로, 복합 수지 조성물을 도 3에 나타낸 바와 같이, 전체 크기 17.6mm×4.00mm×1.16mm, 피치간 거리 0.5mm, 핀 홀 수 30×2 핀, 최소 두께: 0.12mm의 FPC 커넥터(게이트: 터널 게이트(φ0.4mm))를 사출성형하고, 양호한 성형품을 얻을 수 있는 최소 사출 충전압력을 최소 충전압력으로서 측정하였다.
[성형 조건]
성형기: 스미토모중기계공업, SE30DUZ
실린더 온도(노즐 측에서의 온도를 나타낸다):
365℃-365℃-355℃-345℃(실시예 4~11, 비교예 10, 11, 참고예 3, 4)
350℃-350℃-340℃-330℃(비교예 6~9)
금형 온도: 80℃
사출 속도: 12m/분
보압력: 50MPa
보압시간: 2초
냉각 시간: 5초
스크루 회전수: 120-100rpm
스크루 배압: 1.5-1.0MPa
(하중변형온도)
다음과 같은 성형 조건으로, 복합 수지 조성물을 각각 사출 성형하여 성형품을 얻고, ISO75-1, 2에 준거하여 하중변형온도를 측정하였다.
[성형 조건]
성형기: 스미토모중기계공업, SE100DU
실린더 온도(노즐 측에서의 온도를 나타낸다):
360℃-370℃-370℃-360℃-340℃-330℃(실시예 4~11, 비교예 10, 11, 참고예 3, 4)
350℃-350℃-350℃-350℃-340℃-330℃(비교예 6~9)
금형 온도: 80℃
사출 속도: 2m/분
보압력: 50MPa
보압시간: 2초
냉각 시간: 10초
스크루 회전수: 120rpm
스크루 배압: 1.2MPa
Figure pct00002
Figure pct00003
표 2 및 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 복합 수지 조성물은, 유동성이 우수하고, 당해 복합 수지 조성물로 성형된 저배협피치 커넥터는, 최소 충전압력 값이 저감되었다.

Claims (14)

  1. (A) 액정성 폴리머와, (B) 밀드파이버와, (C) 판상 무기충전재, 를 포함하는 전자부품용 복합 수지 조성물로서,
    상기 (A) 액정성 폴리머는, 필수 구성성분으로서 다음과 같은 구성단위: (I) 4-히드록시 안식향산 유래의 구성단위, (II) 2-히드록시-6-나프토산 유래의 구성단위, (III) 테레프탈산 유래의 구성단위, (IV) 이소프탈산 유래의 구성단위 및 (V) 4,4'-디히드록시비페닐 유래의 구성단위를 포함하고,
    전체 구성단위에 대하여 (I)의 구성단위의 함유량은 35~75몰%이고,
    전체 구성단위에 대하여 (II)의 구성단위의 함유량은 2~8몰%이고,
    전체 구성단위에 대하여 (III)의 구성단위의 함유량은 4.5~30.5몰%이고,
    전체 구성단위에 대하여 (IV)의 구성단위의 함유량은 2~8몰%이고,
    전체 구성단위에 대하여 (V)의 구성단위의 함유량은 12.5~32.5몰%이고,
    전체 구성단위에 대하여 (II) 및 (IV)의 구성단위의 총량은 4~10몰%이고,
    상기 (A) 액정성 폴리머의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 40~80질량%이고,
    상기 (B) 밀드파이버의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 10~30질량%이고,
    상기 (C) 판상 무기충전재의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 10~35질량%인 전자부품용 복합 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자부품이 비대칭 전자부품이고,
    상기 (A) 액정성 폴리머의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 47.5~65질량%이고,
    상기 (B) 밀드파이버의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 15~30질량%이고,
    상기 (C) 판상 무기충전재의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 20~35질량%인 전자부품용 복합 수지 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 (C) 판상 무기충전재는, 탤크 및 마이카로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 전자부품용 복합 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전자부품이 저배협피치(low-profile narrow pitch) 커넥터이고,
    상기 (C) 판상 무기충전재의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 10~30질량%인 전자부품용 복합 수지 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 (A) 액정성 폴리머는, [융점-결정화 온도]의 값이 50~60℃이고, 융점보다 10~20℃ 높은 온도에서 전단 속도 1000/초로 ISO11443에 준거하여 측정된 용융 점도가 5~15Pa·s인 전자부품용 복합 수지 조성물.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 (B) 밀드파이버의 평균 섬유길이는 50~100㎛이고, 또한
    상기 (C) 판상 무기충전재는, 탤크 및 마이카로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 전자부품용 복합 수지 조성물.
  7. 제1항에 기재된 전자부품용 복합 수지 조성물로 성형되는 전자부품.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (A) 액정성 폴리머의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 47.5~65질량%이고,
    상기 (B) 밀드파이버의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 15~30질량%이고,
    상기 (C) 판상 무기충전재의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 20~35질량%이고,
    성형품의 XY축면, YZ축면, 및 XZ축면의 어느 축면에 대해서도 대칭성이 없는 비대칭 전자부품인 전자부품.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (C) 판상 무기충전재는, 탤크 및 마이카로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 전자부품.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    피치간 거리가 0.8mm 이하, 제품 전체길이가 60.0mm 이상, 제품 높이가 6.0mm 이하, 극 수가 150극 이상의 메모리 모듈용 커넥터인 전자부품.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    레일 구조를 가지고, 제품 높이가 3.0mm 이하의 메모리 카드 소켓인 전자부품.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 (C) 판상 무기충전재의 함유량은, 복합 수지 조성물 전체에 대하여 10~30질량%이고,
    피치간 거리가 0.5mm 이하이고,
    제품 전체길이가 4.0mm 이상이고,
    제품 높이가 4.0mm 이하이고,
    기판 대 기판 커넥터 또는 플렉서블 프린트 기판용 커넥터로서 저배협피치 커넥터인 전자부품.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 (A) 액정성 폴리머는, [융점-결정화 온도]의 값이 50~60℃이고, 융점보다 10~20℃ 높은 온도에서 전단 속도 1000/초로 ISO11443에 준거하여 측정된 용융 점도가 5~15Pa·s인 전자부품.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 (B) 밀드파이버의 평균 섬유길이는 50~100㎛이고, 또한,
    상기 (C) 판상 무기충전재는, 탤크 및 마이카로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 전자부품.
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