TW201815958A - 致動器 - Google Patents
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Abstract
本發明關於具有特定構造的致動器,前述致動器係由樹脂組成物所成形者,前述樹脂組成物含有具有特定的重複單位之液晶聚酯、填充材,相對於構成前述液晶聚酯的全部重複單位之合計莫耳數量,含有2,6-伸萘基的重複單位之含量為40莫耳%以上,相對於液晶聚酯及填充材之合計量100質量份,前述填充材之含量未達55質量份。
Description
本發明關於一種用於表面安裝用電連接器之致動器,該表面安裝用電連接器具備:接觸可撓性印刷基板(亦簡稱FPC)或可撓性扁平纜線(亦簡稱FFC)等之薄片狀纜線中所形成的導體之接頭,與收容前述接頭之外殼。
本案係以2016年5月27日在日本申請的特願2016-106446號為基礎,主張優先權,在此援用其內容。
自以往以來,表面安裝用電連接器係使用於行動電話或智慧型手機、筆記型個人電腦或平板終端、攜帶型音樂終端末等之內部配線。
近年來,隨著行動機器之小型化或輕量化,尤其對於行動機器用的連接器,要求薄度或端子間的窄間距化。隨著行動機器之製品本身的薄壁化,對於樹脂材料,要求薄壁強度或薄壁流動性。
另一方面,於表面安裝用電連接器所用的致動器中, 從耐熱性、難燃性、材料的剛性之觀點來看,以往使用聚苯硫(亦簡稱PPS)或高耐熱尼龍。
例如專利文獻1中記載作為FPC壓板之材料,可使用聚對苯二甲酸丁二酯(亦簡稱PBT)、聚醯胺(亦簡稱PA)、聚苯硫(亦簡稱PPS)、液晶聚合物(亦簡稱LCP)等。亦揭示若考慮耐熱性、成形性及尺寸安定性,則於上述之中,LCP係合適。
再者,於電氣.電子用途中,除了迄今為止的耐熱性與難燃性,還有對於材料的無鹵素化之要求係升高。對於印刷電路板,「無鹵素」之定義係依照JPCA-ES01/JAPAN、IEC61249-2-21、IPC4101B/U.S.,規定氯(Cl)含有率:0.09wt%(900ppm)以下,溴(Br)含有率:0.09wt%(900ppm)以下,氯(Cl)及溴(Br)含有率總量:0.15wt%(1500ppm)以下。
[專利文獻1]日本特開平11-224746號公報
[專利文獻2]國際公開第2012/102235號
PPS由於是材料的強度或硬度高,具有一定的流動性之材料,故以往廣泛使用於致動器。
然而,於經薄壁化的製品之製造中,PPS樹脂係有流動性不足,製品的成形困難,或在成形時發生毛邊等之問題。
再者,PPS樹脂由於一般在聚合過程中產生氯,故有難以達成無鹵素的問題。
例如,如專利文獻2中記載之高耐熱尼龍,由於材料的強度高,流動性較PPS優異,故亦有使用於致動器之情況。然而,尼龍由於具有吸水性,故有在表面安裝時發生鼓起(起泡)之問題。
再者,於高耐熱尼龍單獨中,由於難以具有難燃性,故必須填充難燃劑。特別地,致動器為了實現所要求的高難燃性,考慮使用併用添加以溴化聚苯乙烯等為代表的鹵素系難燃劑與以三氧化銻等為代表的銻系難燃助劑之方法。然而,以此方法有無法達成無鹵素之問題。
於需要300℃以上的加工溫度之高耐熱尼龍樹脂中,現狀為沒有能耐得住該加工溫度的難燃劑。再者,唯一被稱為高耐熱的難燃劑之二烷基次膦酸的金屬鹽係有腐蝕擠壓機或射出成形機的料筒或螺桿等的金屬部分之問題。
液晶聚酯雖然樹脂的流動性高,以液晶聚酯單獨而難燃性優異,能達成無鹵素,但是材料的強度或硬度較尼龍弱,有不耐實用性之問題。
本發明係鑒於上述情況而完成者,課題在於提供一種用於表面安裝用電連接器之致動器,其係由流動性高的特定樹脂組成物所成形者,難燃性高,能達成無鹵 素,即使薄壁也強度、表面硬度優異,不易發生起泡,耐焊性亦優異。
[1]本發明之1個態樣係一種致動器,其係在表面安裝用電連接器中,可自由轉動地安裝於外殼,推壓及固定薄片狀纜線之致動器,其特徵為:前述致動器係具有貫穿厚度方向之複數的貫穿孔,前述複數的貫穿孔係沿著指定的排列軸排列成一列,前述致動器係由樹脂組成物所成形者,前述樹脂組成物含有具有以式(1)表示的重複單位、以式(2)表示的重複單位及以式(3)表示的重複單位之液晶聚酯與填充材,相對於構成前述液晶聚酯的全部重複單位之合計莫耳數量,前述液晶聚酯中之含有2,6-伸萘基的重複單位之含量為40莫耳%以上,相對於液晶聚酯及填充材之合計量100質量份,前述填充材之含量未達60質量份;(1)-O-Ar1-CO-
(2)-CO-Ar2-CO-
(3)-X-Ar3-Y-
[式(1)~式(3)中,Ar1表示伸苯基、伸萘基或伸聯苯基;Ar2及Ar3互相獨立地表示伸苯基、伸萘基、伸聯苯基或以式(4)表示的基;X及Y互相獨立地表示氧原子或亞胺基;Ar1、Ar2及Ar3中的一個以上之氫原子互相獨立地可被鹵素原子、碳數1~10的烷基或碳數6~20的芳基所取 代];(4)-Ar4-Z-Ar5-
[式(4)中,Ar4及Ar5互相獨立地表示伸苯基或伸萘基;Z表示氧原子、硫原子、羰基、磺醯基或碳數1~10的亞烷基]。
[2]本發明之1個態樣係一種致動器,其係在表面安裝用電連接器中,可自由轉動地安裝於外殼,推壓及固定薄片狀纜線之致動器,其特徵為:前述致動器係具有貫穿厚度方向之複數的貫穿孔,前述複數的貫穿孔係沿著指定的排列軸排列成一列,前述致動器係由樹脂組成物所成形者,前述樹脂組成物含有具有以式(1)表示的重複單位、以式(2)表示的重複單位及以式(3)表示的重複單位之液晶聚酯與填充材,相對於構成前述液晶聚酯的全部重複單位之合計莫耳數量,前述液晶聚酯中之含有2,6-伸萘基的重複單位之含量為40莫耳%以上,相對於液晶聚酯及填充材之合計量100質量份,前述填充材之含量未達55質量份;(1)-O-Ar1-CO-
(2)-CO-Ar2-CO-
(3)-X-Ar3-Y-
[式(1)~式(3)中,Ar1表示伸苯基、伸萘基或伸聯苯基;Ar2及Ar3互相獨立地表示伸苯基、伸萘基、伸聯苯基或以式(4)表示的基;X及Y互相獨立地表示氧原子或亞胺基;Ar1、Ar2及Ar3中的一個以上之氫原子互相獨立地可被鹵素原子、碳數1~10的烷基或碳數6~20的芳基所取 代];(4)-Ar4-Z-Ar5-
[式(4)中,Ar4及Ar5互相獨立地表示伸苯基或伸萘基;Z表示氧原子、硫原子、羰基、磺醯基或碳數1~10的亞烷基]。
[3]本發明之另一態樣係如[1]或[2]記載之致動器,其中前述填充材為玻璃纖維。
[4]本發明之另一態樣係如[3]記載之致動器,其中相對於液晶聚酯及玻璃纖維之合計量100質量份,前述玻璃纖維之含量為30質量份以上50質量份以下。
[5]本發明之另一態樣係如[3]或[4]記載之致動器,其中前述玻璃纖維之重量平均纖維長度為75μm以上350μm以下。
[6]本發明之另一態樣係如[1]~[5]中任一項記載之致動器,其中前述液晶聚酯係相對於構成此的全部重複單位之合計莫耳數量而言,具有30莫耳%以上80莫耳%以下的以式(1)表示的重複單位、10莫耳%以上35莫耳%以下的以式(2)表示的重複單位、10莫耳%以上35莫耳%以下的以式(3)表示的重複單位。
依照本發明,可提供一種用於表面安裝用電連接器之致動器,其係由流動性高的特定樹脂組成物所成形者,難燃性高,能達成無鹵素,即使薄壁也強度、表面 硬度優異,不易發生起泡,耐焊性亦優異。
1‧‧‧致動器的本體部
2‧‧‧外殼的本體部
3‧‧‧表面安裝用電連接器
4‧‧‧薄片狀纜線
5‧‧‧插入部
6‧‧‧接頭
7‧‧‧外殼的凸部
8‧‧‧貫穿孔
9‧‧‧致動器的安裝部
10‧‧‧外殼的側壁部
11‧‧‧非貫穿孔
L‧‧‧設定於長邊方向的旋轉軸
(i)‧‧‧寬度(約1mm)
(ii)‧‧‧寬度(0.5mm)
(iii)‧‧‧貫穿孔的短邊方向之寬度(約0.3mm)
(iv)‧‧‧貫穿孔間的間距寬度
(v)‧‧‧厚壁部(約0.5mm)
(vi)‧‧‧薄壁部
(vii)‧‧‧貫穿孔間的薄壁部
(X)‧‧‧0.12mm、0.2mm或0.3mm
圖1A係顯示具備本發明之致動器的表面安裝用電連接器之一例的概略圖。
圖1B係顯示具備本發明之致動器的表面安裝用電連接器之一例的概略圖。
圖2A係本發明之致動器的概略上視圖。
圖2B係本發明之致動器的概略斜視圖。
圖3係顯示實施例所用之薄壁流動測定模具的模型圖。
本實施形態之致動器係在表面安裝用電連接器中,可自由轉動地安裝於外殼,推壓及固定薄片狀纜線者。
以下一邊參照圖式一邊說明本發明之較佳實施形態的致動器之詳細。
本發明之另一局面係一種致動器,其具有:具有複數的貫穿孔之樹脂性本體部,與安裝於外殼之安裝部; 前述樹脂係由樹脂組成物所成形者,前述樹脂組成物含有具有以式(1)表示的重複單位、以式(2)表示的重複單位及以式(3)表示的重複單位之液晶聚酯與填充材,相對於構成前述液晶聚酯的全部重複單位之合計莫耳數量,前述液晶聚酯中之含有2,6-伸萘基的重複單位之含量為40莫耳%以上,相對於液晶聚酯及填充材之合計量100質量份,前述填充材之含量未達55質量份。
本發明之另一局面係一種表面安裝用電連接器,其係具有前述致動器與前述外殼之表面安裝用電連接器,其特徵為前述外殼具有:具有用於插入薄片狀纜線的插入部之本體部,作為與前述薄片狀纜線所具有的導體接觸的導體部之複數的接頭,與具有插入前述致動器的安裝部之非貫穿孔的側壁部。
圖1A及圖1B係本實施形態之具有致動器的本體部1之表面安裝用電連接器3的概略斜視圖。圖1A係顯示致動器的本體部1之開狀態的圖,圖1B係顯示致動器的本體部1之閉狀態的圖。
如圖1A及圖1B中所示,表面安裝用電連接器(以下,亦記載為「FPC連接器」)3具有致動器的本體部1與外殼的本體部2。表面安裝用電連接器3係用於電導通已預先連接至表面安裝用電連接器3的未圖示之配線與薄片狀纜線(以下,亦記載為「FPC纜線」)4,同時保持薄片狀纜線4。
致動器的本體部1具有俯視長方形的略長方體狀之外形。致動器的本體部1係如圖1B中所示,複數形成貫穿z方向(以下,亦稱為厚度方向)的貫穿孔8,複數的貫穿孔8係在x方向(以下,亦稱為長邊方向)中排列成1列而配置。
於本發明之另一局面中,複數的前述貫穿孔8只要是配合FPC纜線的尺寸來設定即可,較佳為5~200個,更佳為5~150個。
致動器的本體部1係如圖1A、圖1B、圖2A及圖2B中所示,在長邊方向的兩端具有圓柱狀的安裝部9。
外殼的本體部2具有俯視長方形的略長方體狀之外形。外殼的本體部2之y方向(以下,亦稱為短邊方向)的寬度係比致動器的本體部1之短邊方向的寬度更寬地設定。於外殼的本體部2之上面,設置具有比外殼的本體部2之短邊方向的寬度更短的寬度,且在長邊方向中延伸的略長方體狀之外殼的凸部7。於外殼的凸部7中,設有貫穿短邊方向的插入部5。以下,將設有y方向的凸部者稱為後端部(亦稱為後端方向),將未設置凸部者稱為前端部(亦稱為前端方向)。
於外殼的本體部2之未設置外殼的凸部7之上面的長邊方向之兩端上,設置俯視長方形的略長方體狀之外殼的側壁部10。於外殼的側壁部10之長邊方向的內側之面(圖2B中與致動器的本體部1之長邊方向的兩端之面相接的面),設置非貫穿孔11。
如圖1B中所示,致動器的本體部1係沿著外殼的凸部7而設置。致動器的本體部1之長邊方向的長度係比外殼的側壁部10之x方向的寬度部分、外殼的本體部2及外殼的凸部7之長邊方向的長度更短。由於致動器的安裝部9係插入於外殼的側壁部之非貫穿孔11,致動器的本體部1係繞著外殼的凸部7之長邊方向中設定的旋轉軸L,在圖1A所示的兩箭號方向中自由轉動地被支撐。
於外殼的本體部2之前端部,設置與在薄片狀纜線4之底面所設置的導體接觸且電連接之複數的接頭6。
如圖1B所示,從外殼的本體部2之後端部,將薄片狀纜線4插入於插入部5,若關閉致動器,則將薄片狀纜線保持在連接器,同時致動器的本體部1將薄片狀纜線4壓向下方,成為在薄片狀纜線之底面所設置的導體與收容於外殼的接頭6接觸之構造。
圖2A為致動器的上視圖。圖2A中上部為前述前端方向,下部為前述後端方向。
致動器之長邊方向的長度通常為5mm~60mm。
致動器之短邊方向的長度通常為1.5mm~5mm。
於本實施形態之致動器中,在圖2A中,致動器之短邊方向的寬度(i)約1mm,從上端到最短的貫穿孔為止之寬度(ii)約0.5mm,貫穿孔之短邊方向的寬度(iii)約0.3mm。
於本發明之另一局面中,前述寬度(i)為0.7~1.3mm,前述寬度(ii)為0.3~0.7mm,前述寬度(iii)為0.1~0.5mm。
圖2B係致動器的一部分之斜視圖。本實施形態之致動器係由厚壁部與薄壁部所構成,圖2B所示的致動器之最前端部的厚度方向之寬度,即厚壁部(v)之厚度約0.5mm,最後端部的厚度方向之寬度,即薄壁部(vi)之厚度約0.3mm。
於本發明之另一局面中,前述厚壁部(v)之厚度為0.3~0.7mm,前述薄壁部(vi)之厚度為0.1~0.5mm。
圖2A中所示的橫向,即長邊方向之相鄰貫穿孔間的薄壁部(vii)之厚度係可藉由所形成的貫穿孔間之間距寬度來適宜調整。例如,當圖2A中所示的長邊方向之任意貫穿孔與前述貫穿孔之相鄰貫穿孔的中心間距離所表示的貫穿孔間之間距寬度(iv)為0.2mm時,只要圖2A中所示的薄壁部(vii)之厚度為約0.07~0.08mm即可,當圖2A中所示的貫穿孔8之間距寬度(iv)為0.25mm時,只要圖2A中所示的薄壁部(vii)之厚度為約0.12~0.13mm即可,當圖2A中所示的貫穿孔8之間距寬度(iv)為0.3mm時,只要圖2A中所示的薄壁部(vii)之厚度為約0.17~0.18mm即可。
本實施形態之致動器係以圖2A(iv)中所示的貫穿孔8之間距寬度(iv)為約0.1~0.8mm形成格子。所形成的貫穿孔間之間距寬度或數目係可適宜變更。
本實施形態之致動器係如後述,使用特定的樹脂組成物而成形者。藉由使用樹脂的流動性高之特定的樹脂組成物,可得到間距寬度為微細的致動器。例如,本實施形態之致動器係可將圖2A中所示的前述間距寬度(iv)調整至約 0.1~0.5mm,更且可調整至約0.1~0.3mm,再者可調整至約0.1~0.2mm。
本實施形態之致動器係藉由使用特定的樹脂組成物成形,而即使成形為如上述之微細的間距寬度時,也可具有充分的強度與表面硬度。
再者,本實施形態之致動器係藉由使用特定的樹脂組成物成形,而難燃性高,能達成無鹵素,不易發生起泡,可成為耐焊性亦優異者。
說明用於成形為本實施形態之致動器的樹脂組成物。
本實施形態中樹脂組成物含有具有以式(1)表示的重複單位、以式(2)表示的重複單位及以式(3)表示的重複單位之液晶聚酯與填充材。
更詳細而言,相對於構成前述液晶聚酯的全部重複單位之合計莫耳數量,前述液晶聚酯中之含有2,6-伸萘基的重複單位之含量為40莫耳%以上,相對於液晶聚酯及填充材之合計量100質量份,前述填充材之含量未達60質量份。
此處,所謂的前述合計莫耳數量,就是指藉由將前述液晶聚酯中的各重複單位各自之總質量除以對應的各重複單位之式量,求得液晶聚酯中的各重複單位之物質量相當量(莫耳),將彼等合計後之值。
本實施形態之致動器係藉由使用含有上述特 定的液晶聚酯之樹脂組成物進行成形,而難燃性高,能達成無鹵素,不易發生起泡,可成為耐焊性亦優異者。液晶聚酯由於流動性優異,可成形為具有間距寬度窄的格子形狀之致動器。
本實施形態所用的液晶聚酯具有以式(1)表示的重複單位、以式(2)表示的重複單位及以式(3)表示的重複單位;(1)-O-Ar1-CO-
(2)-CO-Ar2-CO-
(3)-X-Ar3-Y-
[式(1)~式(3)中,Ar1表示伸苯基、伸萘基或伸聯苯基;Ar2及Ar3互相獨立地表示伸苯基、伸萘基、伸聯苯基或以式(4)表示的基;X及Y互相獨立地表示氧原子或亞胺基;Ar1、Ar2及Ar3中的一個以上之氫原子互相獨立地可被鹵素原子、碳數1~10的烷基或碳數6~20的芳基所取代];(4)-Ar4-Z-Ar5-
[式(4)中,Ar4及Ar5互相獨立地表示伸苯基或伸萘基;Z表示氧原子、硫原子、羰基、磺醯基或碳數1~10的亞烷基]。
式(1)~(3)中,作為與Ar1、Ar2或Ar3所示的前述基中之1個以上的氫原子可取代的鹵素原子,可舉出氟 原子、氯原子、溴原子及碘原子。
式(1)~(3)中,作為與Ar1、Ar2或Ar3所示的前述基中之1個以上的氫原子可取代之碳數1~10的烷基之例,可舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正己基、正庚基、2-乙基己基、正辛基、正壬基及正癸基等。
式(1)~(3)中,作為與Ar1、Ar2或Ar3所示的前述基中之1個以上的氫原子可取代之碳數6~20的芳基之例,可舉出如苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基等之單環式芳香族基、如1-萘基及2-萘基等之縮環式芳香族基。
式(1)~(3)中,當Ar1、Ar2或Ar3所示的前述基中之1個以上的氫原子被此等之基取代時,其取代數係Ar1、Ar2或Ar3所示的每前述基,互相獨立地較佳為1個或2個,更佳為1個。
式(4)中,作為碳數1~10的亞烷基之例,可舉出亞甲基、亞乙基、亞異丙基、亞正丁基及2-乙基亞己基等。
作為以式(1)表示的重複單位,較佳為Ar1是1,4-伸苯基者(即,來自對羥基苯甲酸的重複單位)及Ar1是2,6-伸萘基者(即,來自6-羥基-2-萘甲酸的重複單位),更佳為Ar1是2,6-伸萘基者。
本說明書中所謂的「來自」,就是意指由於前述對羥基苯甲酸、6-羥基-2-萘甲酸等之化合物聚合,而化學構造 變化者。
作為形成以式(1)表示的重複單位之單體,可舉出2-羥基-6-萘甲酸、對羥基苯甲酸或4-(4-羥基苯基)苯甲酸,再者亦可舉出此等的苯環或萘環之氫原子經鹵素原子、碳數1~10的烷基或碳數6~20的芳基所取代之單體。再者,也可成為後述的酯形成性衍生物而使用。
作為以式(2)表示的重複單位,較佳為Ar2是1,4-伸苯基者(即,來自對苯二甲酸的重複單位)、Ar2是1,3-伸苯基者(即,來自間苯二甲酸的重複單位)、Ar2是2,6-伸萘基者(即,來自2,6-萘二羧酸的重複單位)及Ar2是二苯基醚-4,4’-二基者(即,來自二苯基醚-4,4’-二羧酸的重複單位),更佳為Ar2是1,4-伸苯基者及Ar2是2,6-伸萘基者。
作為形成以式(2)表示的重複單位之單體,可舉出2,6-萘二羧酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸或聯苯基-4,4’-二羧酸,再者亦可舉出此等的苯環或萘環之氫原子經鹵素原子、碳數1~10的烷基或碳數6~20的芳基所取代之單體。再者,也可成為後述的酯形成性衍生物而使用。
作為以式(3)表示的重複單位,較佳為Ar3是1,4-伸苯基者(即,來自氫醌、對胺基苯酚或對苯二胺的重複單位)及Ar3是4,4’-伸聯苯基者(即,來自4,4’-二羥基聯苯基、4-胺基-4’-羥基聯苯基或4,4’-二胺基聯苯基的重複單位)。
作為形成以式(3)表示的重複單位之單體,可 舉出2,6-二羥基萘、氫醌、間苯二酚或4,4’-二羥基聯苯基,再者亦可舉出此等之苯環或萘環的氫原子經鹵素原子、碳數1~10的烷基或碳數6~20的芳基所取代者之單體。再者,也可成為後述的酯形成性衍生物而使用。
作為形成以式(1)~(3)表示的重複單位之單體,為了在製造聚酯的過程中容易聚合,較佳為使用酯形成性衍生物。此所謂的酯形成性衍生物,就是表示具有如促進酯生成反應的基之單體,若具體地例示,則可舉出已將單體分子內的羧酸基轉換成醯鹵化物、酸酐之酯形成性衍生物,或已使單體分子內的羥基(羥基)成為低級羧酸酯基之酯形成性衍生物等的高反應性衍生物。
前述液晶聚酯的重複單位(1)之含量,相對於重複單位(1)、重複單位(2)及重複單位(3)之合計莫耳數量100莫耳%,較佳為30莫耳%以上,更佳為30莫耳%以上80莫耳%以下,尤佳為40莫耳%以上70莫耳%以下,特佳為45莫耳%以上65莫耳%以下。
前述液晶聚酯的重複單位(1)之含量,相對於構成前述液晶聚酯的全部重複單位之合計莫耳數量100莫耳%,較佳為30莫耳%以上,更佳為30莫耳%以上80莫耳%以下,尤佳為40莫耳%以上70莫耳%以下,特佳為45莫耳%以上65莫耳%以下。
前述液晶聚酯的重複單位(2)之含量,相對於重複單位(1)、重複單位(2)及重複單位(3)之合計莫耳數量100莫耳%,較佳為35莫耳%以下,更佳為10莫耳%以上35 莫耳%以下,尤佳為15莫耳%以上30莫耳%以下,特佳為17.5莫耳%以上27.5莫耳%以下。
前述液晶聚酯的重複單位(2)之含量,相對於構成前述液晶聚酯的全部重複單位之合計莫耳數量100莫耳%,較佳為35莫耳%以下,更佳為10莫耳%以上35莫耳%以下,尤佳為15莫耳%以上30莫耳%以下,特佳為17.5莫耳%以上27.5莫耳%以下。
前述液晶聚酯的重複單位(3)之含量,相對於重複單位(1)、重複單位(2)及重複單位(3)之合計莫耳數量100莫耳%,較佳為35莫耳%以下,更佳為10莫耳%以上35莫耳%以下,尤佳為15莫耳%以上30莫耳%以下,特佳為17.5莫耳%以上27.5莫耳%以下。
前述液晶聚酯的重複單位(3)之含量,相對於構成前述液晶聚酯的全部重複單位之合計莫耳數量100莫耳%,較佳為35莫耳%以下,更佳為10莫耳%以上35莫耳%以下,尤佳為15莫耳%以上30莫耳%以下,尤佳為17.5莫耳%以上27.5莫耳%以下。
即,前述液晶聚酯係將重複單位(1)、重複單位(2)及重複單位(3)之合計莫耳數量當作100莫耳%,重複單位(1)之含量較佳為30莫耳%以上80莫耳%以下,重複單位(2)之含量較佳為10莫耳%以上35莫耳%以下,重複單位(3)之含量較佳為10莫耳%以上35莫耳%以下。
前述液晶聚酯係將構成前述液晶聚酯的全部重複單位之合計莫耳數量當作100莫耳%,重複單位(1)之含量較佳 為30莫耳%以上80莫耳%以下,重複單位(2)之含量較佳為10莫耳%以上35莫耳%以下,重複單位(3)之含量較佳為10莫耳%以上35莫耳%以下。
若重複單位(1)之含量為上述之範圍,則前述液晶聚酯係熔融流動性或耐熱性或強度.剛性容易升高。
於前述液晶聚酯中,重複單位(2)之含量與重複單位(3)之含量的比例係以[重複單位(2)之含量]/[重複單位(3)之含量](莫耳/莫耳)表示,較佳為0.9/1~1/0.9,更佳為0.95/1~1/0.95,尤佳為0.98/1~1/0.98。
前述液晶聚酯係分別具有含有2,6-伸萘基的重複單位作為重複單位(1)、重複單位(2)及重複單位(3)。
相對於全部重複單位之合計莫耳數量100莫耳%,前述液晶聚酯中之含有2,6-伸萘基的重複單位之含量為40莫耳%以上,較佳為50莫耳%以上,更佳為60莫耳%以上,尤佳為70莫耳%以上。若含有2,6-伸萘基的重複單位之含量為40莫耳%以上,則所得之樹脂組成物係熔融加工時的流動性更良好,且強度、表面硬度成為良好,更適合具有微細的格子構造之致動器的加工。
於本發明之另一局面中,相對於全部重複單位之合計莫耳數量100莫耳%,前述液晶聚酯中之含有2,6-伸萘基的重複單位之含量為40~85莫耳%,較佳為50~85莫耳%,更佳為60~80莫耳%,尤佳為70~75莫耳%。
前述液晶聚酯亦可互相獨立地僅具有1種的重複單位(1)~(3),也可具有2種以上。前述液晶聚酯亦可具 有1種或2種以上的重複單位(1)~(3)以外之重複單位。具有重複單位(1)~(3)以外之重複單位時,相對於全部重複單位之合計莫耳數量,其含量較佳為0.1莫耳%以上10莫耳%以下,更佳為0.1莫耳%以上5莫耳%以下。
若前述液晶聚酯係在作為重複單位(3),具有X及Y各自為氧原子者,即具有來自指定的芳香族二醇之重複單位,則由於熔融黏度容易變低而較宜,更佳為僅具有X及Y各自為氧原子者作為重複單位(3)。
前述液晶聚酯較佳為藉由使對應於構成此的重複單位之原料單體熔融聚合,使所得之聚合物(預聚物)固相聚合而製造。藉此,可操作性良好地製造耐熱性或強度.剛性高的高分子量液晶聚酯。熔融聚合係可於觸媒的存在下進行,作為前述觸媒之例,可舉出醋酸鎂、醋酸亞錫、鈦酸四丁酯、醋酸鉛、醋酸鈉、醋酸鉀、三氧化銻等之金屬化合物、或N,N-二甲基胺基吡啶及N-甲基咪唑等之含氮雜環式化合物,其中較佳為含氮雜環式化合物。
前述液晶聚酯的流動開始溫度較佳為270℃以上,更佳為270℃以上400℃以下,尤佳為280℃以上380℃以下。若前述液晶聚酯之流動開始溫度在前述範圍,則耐熱性或強度.剛性容易升高,而且熔融成形時的熱降解不易發生,再者有熔融時的黏度不過高,流動性不易降低之傾向。
流動開始溫度亦稱為流溫或流動溫度,係使用毛細管流變計,於9.8MPa的荷重下,一邊以4℃/分鐘的 速度升溫,一邊使液晶聚酯熔融,從內徑1mm及長度10mm的噴嘴擠出時,顯示4800Pa.s(48000泊)的黏度之溫度,成為液晶聚酯的目標分子量者(參照小出直之編,「液晶聚合物-合成.成形.應用-」,股份有限公司CMC,1987年6月5日,p.95)。
前述液晶聚酯係可單獨使用1種,也可併用2種以上。
於本實施形態之樹脂組成物中,相對於液晶聚酯及填充材之合計含量100質量份,前述液晶聚酯之含量較佳為40質量份以上90質量份以下,更佳為45質量份以上85質量份以下,尤佳為50質量份以上80質量份以下。
於本發明之另一局面中,相對於液晶聚酯及填充材之合計含量100質量份,前述液晶聚酯之含量較佳為35質量份以上70質量份以下,更佳為50質量份以上70質量份以下,尤佳為50質量份以上65質量份以下,特佳為50質量份以上55質量份以下。
說明本實施形態之樹脂組成物所含有的填充材。
於本實施形態中,由於樹脂組成物含有後述特定的填充材,可將充分的強度與硬度賦予成形後的致動器。
本實施形態之樹脂組成物中所含有的填充材係可為無機填充材或有機填充材。又,也可為纖維狀無機填充材或板狀的填充材。作為纖維狀無機填充材之例,可舉出玻璃 纖維;聚丙烯腈系碳纖維及瀝青系碳纖維等之碳纖維;矽石纖維、氧化鋁纖維及矽石氧化鋁纖維等之陶瓷纖維;不銹鋼纖維等之金屬纖維。另外,亦可舉出鈦酸鉀晶鬚、鈦酸鋇晶鬚、矽灰石晶鬚、硼酸鋁晶鬚、氮化矽晶鬚及碳化矽晶鬚等之晶鬚。
於本實施形態中,相對於液晶聚酯及填充材之合計含量100質量份,樹脂組成物中的填充材之含量較佳為30質量份以上50質量份以下,更佳為30質量份以上48質量份以下。當前述填充材經後述的熱塑性樹脂或熱硬化性樹脂所被覆、經集束劑所處理、經偶合劑、其他表面處理劑所被覆或集束時,在計算前述填充材之含量上,於填充材之質量中不包括前述熱塑性樹脂、前述集束劑、前述偶合劑、前述其他表面處理劑之質量。由於前述填充材之含量在前述範圍,可使機械強度升高,具體而言,成形體的表面強度容易升高,可使填充材對於薄壁部分、厚壁部分、窄間距的格子部分之填充性成為良好。
於本發明之另一局面中,相對於液晶聚酯及填充材之合計含量100質量份,樹脂組成物中的前述填充材之含量較佳為30質量份以上且未達55質量份,更佳為30質量份以上50質量份以下,尤佳為35質量份以上50質量份以下,特佳為45質量份以上50質量份以下。
於本實施形態中,相對於前述樹脂組成物之總質量,樹脂組成物中的液晶聚酯及填充材之合計含量通常為70~100質量%,較佳為80~99.8質量%,更佳為85~99.8質量 %,特佳為99~99.8質量%。
本實施形態之樹脂組成物中使用的填充材係於上述之中,較佳為玻璃填充材。
於本實施形態中,由於樹脂組成物含有玻璃填充材,可提高成形體的耐熱性或加工性,可將充分的強度與硬度賦予成形後之致動器。
前述玻璃填充材視需要亦可經矽烷系偶合劑或鈦系偶合劑等的偶合劑所處理。
前述玻璃填充材之形狀係沒有特別的限定,例如可為纖維狀、板狀及球狀等的粒狀等之任一者,但於此等填充材之中,尤其從取得性、機械強度之點來看,較宜使用纖維狀的玻璃纖維。
本說明書中所謂的「玻璃纖維」,就是指「纖維直徑為1~50μm,縱橫比為2~1000之玻璃」。纖維直徑係可藉由後述之方法測定。本說明書中所謂的「縱橫比」,就是指纖維長度(長軸的長度)/纖維的直徑(短軸的長度)之比。
作為前述玻璃纖維之例,可舉出將由玻璃熔融步驟所紡絲的股束予以紡絲後立即切斷加工成一定長度的短切玻璃纖維、將玻璃纖維粉碎或纖維極短地切斷之磨碎玻璃纖維等之經由各種的方法所製造者,於此等之中,亦可併用2種以上而使用。
作為前述玻璃纖維,弱鹼性者係在機械強度之點上優異,可較宜使用。其中,較宜使用相對於前述玻璃纖維總質量而言氧化矽之含有率為50~80質量%的玻璃纖維,更宜使用65~77質量%的玻璃纖維。
前述玻璃纖維例如可經胺基甲酸酯系、丙烯酸系、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物等之熱塑性樹脂或環氧樹脂等之熱硬化性樹脂所被覆或經集束劑所處理,而且也可經矽烷系、鈦酸酯系等之偶合劑或其他表面處理劑所被覆或集束,較佳為經環氧樹脂等之熱硬化性樹脂所被覆或集束。
原料的玻璃纖維之纖維直徑(單纖維直徑)較佳為5μm以上20μm以下。玻璃纖維之纖維直徑為5μm以上時,可比纖維直徑未達5μm者之情況更提高對於成形體的補強效果。玻璃纖維之纖維直徑更佳為6μm以上。若玻璃纖維之纖維直徑在前述範圍,則樹脂組成物之流動性升高,作為成形體之強化材的玻璃纖維之效果有進一步升高之傾向而較宜。玻璃纖維之纖維直徑較佳為17μm以下,更佳為15μm以下。
即,原料的玻璃纖維之纖維直徑(單纖維直徑)更佳為6μm以上17μm以下,尤佳為8μm以上13μm以下。
本說明書中所謂的「玻璃纖維之纖維直徑」,只要沒有特別預先指明,則意指JIS R3420:2013「7.6單纖維直徑」記載之方法中,以「A法」所測定之值。
前述玻璃填充材係可單獨使用1種,也可併用 2種以上。
本實施形態中樹脂組成物中的前述玻璃纖維之含量,相對於液晶聚酯及玻璃纖維之合計含量100質量份,較佳為30質量份以上50質量份以下,更佳為30質量份以上48質量份以下。當前述玻璃纖維經前述熱塑性樹脂或熱硬化性樹脂所被覆、經前述集束劑所處理、經前述偶合劑、前述其他表面處理劑所被覆或集束時,在計算前述玻璃纖維之含量上,於玻璃纖維之質量中不包括前述熱塑性樹脂、前述集束劑、前述偶合劑、前述其他表面處理劑之質量。由於前述玻璃纖維之含量在前述範圍,機械強度升高,具體而言,成形體的表面強度容易升高,可使玻璃纖維對於薄壁部分、厚壁部分、窄間距的格子部分之填充性成為良好。上述玻璃纖維之含量係對於玻璃填充材之含量亦同樣。
於本發明之另一局面中,樹脂組成物中的前述玻璃纖維之含量,相對於液晶聚酯及玻璃纖維之合計含量100質量份,較佳為30質量份以上且未達55質量份,更佳為30質量份以上50質量份以下,尤佳為35質量份以上50質量份以下,特佳為45質量份以上50質量份以下。
於本實施形態中,樹脂組成物中的液晶聚酯及玻璃纖維之合計含量,相對於前述樹脂組成物之總質量,通常為70~100質量%,較佳為80~99.8質量%,更佳為85~99.8質量%,特佳為94~99.8質量%。
本實施形態之樹脂組成物中的玻璃纖維之重 量平均纖維長度較佳為75~350μm,更佳為100~330μm。由於玻璃纖維之重量平均纖維長度在前述範圍,可提高成形後的致動器中之玻璃纖維的填充性,可實現在薄壁部分、厚壁部分、窄間距的貫穿孔間之任一者中亦填充有玻璃纖維之狀態,可將充分的強度與硬度賦予成形後的致動器。
此處,組成物中的玻璃纖維之重量平均纖維長度係可藉由以下之方法測定。將由含有玻璃纖維的組成物所成之顆粒5g在空氣環境下於蒙孚爐中以600℃加熱8小時而去除樹脂,使用視頻顯微鏡VHX1000((股)KEYENCE製),以倍率100倍測定經隨意選出的500個以上之殘存玻璃纖維的纖維長度。於本說明書中,所測定的玻璃纖維之數例如可設為1000個。此處,重量平均纖維長度(Lw)係可藉由式(A)計算。本說明書中所謂的「玻璃纖維的纖維長度」,係可從視頻顯微鏡來觀察,意指前述加熱後殘存的前述玻璃纖維之各個的二維剖面上的各部之長度中最長的長度。
Lw=Σ(Ni×Li2)/Σ(Ni×Li)...(A)
式(A)中,Li為玻璃纖維的纖維長度之階級(範圍),將10μm設定在階級(範圍)。
式(A)中,Ni係以(纖維長度包含於Li中的玻璃纖維之條數)/(所測定的玻璃纖維之全部條數)算出。
本實施形態之樹脂組成物係在不損害本實施形態的效果之範圍內,亦可含有不相當於液晶聚酯及填充材之任一者的其他成分。
作為前述其他成分之例,可舉出前述填充材以外的填充材(以下,亦稱為「其他填充材」)、添加劑、前述液晶聚酯以外的樹脂(以下,亦稱為「其他樹脂」)等。
前述其他成分係可單獨使用1種,也可併用2種以上。
前述其他填充材係可為纖維狀填充材,也可為板狀填充材,亦可為纖維狀及板狀以外的球狀等之其他粒狀填充材。
前述其他填充材係可為無機填充材,也可為有機填充材。
作為纖維狀有機填充材之例,可舉出聚酯纖維及芳香族聚醯胺纖維等。
作為板狀填充材之例,可舉出滑石、雲母、石墨、矽灰石、硫酸鋇及碳酸鈣等。雲母可為白雲母,也可為金雲母,亦可為氟金雲母,也可為四矽雲母。
作為粒狀填充材之例,可舉出矽石、氧化鋁、氧化鈦、氮化硼、碳化矽及碳酸鈣等。
於本實施形態中,樹脂組成物含有前述其他填充材時,前述樹脂組成物的其他填充材之含量,相對於前述液晶聚酯之合計含量100質量份,較佳為多於0.1質量份且為100質量份以下。
本實施形態之樹脂組成物由於進一步添加剝離劑,可 提高成形加工性。作為剝離劑,例如可舉出褐煤酸及其鹽、其酯、其半酯、硬脂醇、硬脂醯胺及聚乙烯蠟等,較佳為季戊四醇的脂肪酸酯。
相對於液晶聚酯及玻璃纖維之合計含量100質量份,剝離劑之配合量通常為0.1~0.5質量份,較佳為0.2~0.4質量份。若剝離劑之配合量在前述範圍,則有模具污染或成形體的鼓起等不易發生之傾向,而且得到剝離效果。
於本實施形態之樹脂組成物中,在不損害本發明目的之程度的範圍內,可添加抗氧化劑及熱安定劑(例如受阻酚、氫醌、亞磷酸酯類及此等的取代物等)、紫外線吸收劑(例如間苯二酚、水楊酸酯、苯并三唑、二苯基酮等)、可塑劑、難燃劑、難燃助劑、抗靜電劑、界面活性劑、著色劑等之通常的添加劑或其他的熱塑性樹脂(氟樹脂等),而賦予指定的特性。
本實施形態之樹脂組成物係可進一步添加高級脂肪酸金屬鹽,而提高成形加工性。此處所言的高級脂肪酸,就是意指碳數12以上的脂肪酸,較佳為碳數12~22的脂肪酸,作為彼等之具體例,可舉出月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫊酸、硬脂酸、油酸及山萮酸等。作為本發明所用的高級脂肪酸金屬鹽,從所得之液晶樹脂組成物的成形加工性之點來看,較佳為具有150℃以上的熔點者,更佳為具有200℃以上的熔點者。具體而言,可使用硬脂酸鈣、月桂酸鈣、山萮酸鈣、硬脂酸鋇、月桂酸鋇、山萮酸鋇、硬脂酸鋁、硬脂酸鋰、山萮酸鋰、硬脂酸鉀及硬脂酸鈉,較佳為使用 硬脂酸鋇、月桂酸鋇、山萮酸鋇、硬脂酸鋰、山萮酸鋰、硬脂酸鉀及硬脂酸鈉,更佳為使用硬脂酸鉀及山萮酸鈣。於本發明中,高級脂肪酸之熔點係可藉由差示熱量測定而自室溫起以20℃/分鐘之升溫條件測定時,藉由所觀測的吸熱峰溫度而測定。相對於前述液晶聚酯及填充材之合計含量100質量份,上述高級脂肪酸金屬鹽通常以1.0質量份以下使用,較佳以0.5質量份以下使用,更佳以0.1質量份以下使用。
於本發明之另一局面中,相對於前述液晶聚酯及填充材之合計含量100質量份,前述高級脂肪酸金屬鹽通常以0~1.0質量份使用,較佳以0~0.5質量份使用,更佳以0~0.1質量份使用。
本實施形態中樹脂組成物含有前述添加劑時,相對於前述液晶聚酯及填充材之合計含量100質量份,前述樹脂組成物的添加劑之含量較佳為多於0.01質量份且為5質量份以下。
作為前述其他樹脂之例,可舉出聚丙烯、聚醯胺、聚酯、聚苯硫、聚醚碸、聚醚酮、聚碳酸酯、聚苯醚、聚醚醯亞胺等之芳香族聚碸以外的熱塑性樹脂;酚樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、氰酸酯樹脂等之熱硬化性樹脂。
本實施形態中樹脂組成物含有前述其他樹脂時,相對於前述液晶聚酯之合計含量100質量份,前述樹脂組成物中的其他樹脂之含量較佳為多於1質量份且為20 質量份以下。
本實施形態中樹脂組成物係可藉由一併或以適當順序混合前述液晶聚酯、玻璃填充材及視需要使用其他成分而製造。
本實施形態之樹脂組成物較佳為藉由使用擠壓機,將液晶聚酯、玻璃填充材及視需要使用的其他成分予以熔融混煉,進行顆粒化者。
前述擠壓機較佳為具有料筒、配置於料筒內的1支以上之螺桿、與設置於料筒上的1處以上之供給口,再者更佳為在料筒上設置1處以上的排氣部。
作為使樹脂組成物中所含有前述玻璃纖維之重量平均纖維長度成為前述範圍之方法,例如可舉出預先摻合長度不同的玻璃纖維,供給至擠壓機之方法,或將一方的玻璃纖維從擠壓機驅動側的供給口與液晶聚酯一起地供給,將另一方從中間供給口供給之方法。
作為長度不同的玻璃纖維,例如考慮磨碎玻璃纖維與短切玻璃纖維之組合,具體而言可舉出平均纖維長度為30~150μm的磨碎玻璃纖維與平均纖維長度為3~4mm的短切玻璃纖維之組合等。作為使前述組合的玻璃纖維之重量平均纖維長度成為前述範圍之方法,可舉出預先摻合含有磨碎玻璃纖維的液晶聚酯樹脂組成物之顆粒與含有短切玻璃纖維的液晶聚酯樹脂組成物之顆粒,供給至擠壓機之方法,或將一方的顆粒從擠壓機驅動側的供給口與液晶聚酯樹脂一起地供給,將另一方的顆粒從中間供給口供給之方 法。
將玻璃纖維供給至擠壓機後,例如可藉由以螺桿構成調整玻璃纖維的折損程度之方法,或調整施加於玻璃纖維的剪切力而調整玻璃纖維的折損程度之方法,使玻璃纖維之重量平均纖維長度成為前述範圍。作為調整剪切力之手段,例如可舉出藉由控制螺桿旋轉數或料筒溫度,而調整熔融樹脂的熔融黏度之方法。
作為前述樹脂組成物之成形方法,較佳為熔融成形法,作為熔融成形法之例,可舉出射出成形法;T字模法或吹脹法等之擠出成形法;壓縮成形法;吹塑成形法;真空成形法;加壓成形法等。於此等之中,前述樹脂組成物的成形法較佳為射出成形法。
射出成形係可藉由射出成形機將前述樹脂組成物在模具中射出成形而實施。
於本發明之另一局面中,射出成形時的料筒之設定溫度較佳為250℃~450℃,更佳為300℃~400℃。
本發明之另一局面係一種成形體之製造方法,其包含將本發明之液晶聚酯樹脂組成物在相對於前述液晶聚酯的流動開始溫度而言高15℃之溫度至高65℃之溫度熔融混煉之步驟,與於經設定在60℃以上160℃以下之溫度的模具中,注入前述熔融的液晶聚酯樹脂組成物,進行成形之射出成形步驟,其中於前述樹脂組成物中包含重量平均纖維 長度為75μm~350μm的玻璃纖維,前述成形體中的玻璃纖維之重量平均纖維長度為75μm~350μm。使成形後之致動器中的玻璃纖維之重量平均纖維長度成為特定範圍時,作為合適的射出成形方法,可舉出將成形溫度設定在相對於液晶聚酯的流動開始溫度而言高15℃之溫度至高65℃之溫度為止之範圍內(流動開始溫度+15℃~流動開始溫度+65℃),將液晶聚酯樹脂組成物之顆粒予以熔融,於經設定在60℃以上160℃以下之溫度的模具中射出成形之方法。上述的玻璃纖維之重量平均纖維長度的特定範圍係可舉出75μm~350μm作為例子。
藉由相對於液晶聚酯的流動開始溫度,以上述溫度範圍將前述液晶聚酯樹脂組成物予以熔融、成形,可在不使與液晶聚酯樹脂組成物之顆粒一起熔融混煉的玻璃纖維之重量平均纖維長度發生變化下進行射出成形,因此較佳。熔融、成形溫度更佳為相對於液晶聚酯的流動開始溫度而言高15℃之溫度至高60℃之溫度為止的範圍內。
模具的溫度較佳為60℃以上160℃以下,由於模具的溫度愈高,致動器的強度愈升高而有利,但若過高,則冷卻效果降低,由於冷卻步驟所需要的時間變長,生產性降低,或自模具的剝離性容易降低,因此發生成形體變形等問題而不宜。模具的溫度更佳為80℃以上140℃以下。
以下,藉由實施例更具體地說明本發明,惟 本發明不受以下的實施例所限定。
於具備攪拌裝置、轉矩計、氮氣導入管、溫度計及回流冷卻器的反應器中,加入6-羥基-2-萘甲酸(1034.99g,5.5莫耳)、2,6-萘二羧酸(378.33g,1.75莫耳)、對苯二甲酸(83.07g,0.5莫耳)、氫醌(272.52g,2.475莫耳,相對於2,6-萘二羧酸及對苯二甲酸之合計莫耳數量而言0.225莫耳過剩)、醋酸酐(1226.87g,12莫耳)及作為觸媒的1-甲基咪唑(0.17g),以氮氣置換反應器內的氣體後,於氮氣氣流下,一邊攪拌,一邊從室溫費15分鐘升溫到145℃為止,於145℃回流1小時。接著,一邊餾去副生成醋酸及未反應的醋酸酐,一邊從145℃費3.5小時升溫到310℃為止,於310℃保持3小時後,取出內容物,將此冷卻到室溫為止。以粉碎機將所得之固形物粉碎到粒徑約0.1~1mm後,於氮氣環境下,從室溫費1小時升溫到250℃為止,從250℃費10小時升溫到310℃為止,藉由在310℃保持5小時,進行固相聚合。固相聚合後,進行冷卻,得到粉末狀的液晶聚酯A1。此液晶聚酯的流動開始溫度為324℃。
液晶聚酯A1中的相對於全部重複單位之合計莫耳數量而言,含有2,6-伸萘基的重複單位之含量為70.9莫耳%。
於具備攪拌裝置、轉矩計、氮氣導入管、溫度計及回流冷卻器的反應器中,加入對羥基苯甲酸(27.6g,0.2莫耳)、對苯二甲酸(415.3g,2.5莫耳)、6-羥基-2-萘甲酸(903.3g,4.8莫耳)、4,4’-二羥基聯苯(446.5g,2.4莫耳)、醋酸酐(1123.0g,11.0莫耳)及1-甲基咪唑0.2g,於氮氣氣流下,一邊攪拌,一邊從室溫費30分鐘升溫到150℃為止,於150℃回流1小時。接著,一邊餾去副生成醋酸及未反應的醋酸酐,一邊費30分鐘升溫到200℃為止,從200℃費30分鐘升溫到315℃為止,於315℃保持到看見轉矩的上升為止後,自反應器取出內容物,將此冷卻到室溫為止。以粉碎機將所得之固形物粉碎,得到粉末狀的預聚物。接著,將此預聚物在氮氣環境下從室溫費1小時升溫到250℃為止,從250℃費7小時30分鐘升溫到320℃為止,藉由在320℃保持5小時,使其固相聚合後,進行冷卻,得到粉末狀的液晶聚酯A2。此液晶聚酯的流動開始溫度為353℃。
液晶聚酯A2中的相對於全部重複單位之合計莫耳數量而言,含有2,6-伸萘基的重複單位之含量為48.5莫耳%。
於具備攪拌裝置、轉矩計、氮氣導入管、溫度計及回流冷卻器的反應器中,加入對羥基苯甲酸(994.5g,7.2莫耳)、對苯二甲酸(299.1g,1.8莫耳)、間苯二甲酸(99.7g, 0.6莫耳)、4,4’-二羥基聯苯(446.9g,2.4莫耳)、(醋酸酐1347.6g,13.2莫耳)及1-甲基咪唑0.2g,於氮氣氣流下,一邊攪拌,一邊從室溫費30分鐘升溫到150℃為止,於150℃回流1小時。接著,添加1-甲基咪唑0.9g,一邊餾去副生成醋酸及未反應的醋酸酐,一邊費2小時50分鐘升溫到320℃為止,於320℃保持到看見轉矩的上升為止後,自反應器取出內容物,將此冷卻到室溫為止。以粉碎機將所得之固形物粉碎,得到粉末狀的預聚物。接著,將此預聚物在氮氣環境下從室溫費1小時升溫到250℃為止,從250℃費5小時升溫到285℃為止,藉由在285℃保持3小時,使其固相聚合後,進行冷卻,得到粉末狀的液晶聚酯A3。此液晶聚酯的流動開始溫度為327℃。
液晶聚酯A3中的相對於全部重複單位之合計莫耳數量,含有2,6-伸萘基的重複單位之含量為0莫耳%。
於具備攪拌裝置、轉矩計、氮氣導入管、溫度計及回流冷卻器的反應器中,加入對羥基苯甲酸(994.5g,7.2莫耳)、對苯二甲酸(352.9g,2.12莫耳)、6-羥基-2-萘甲酸(112.9g,0.6莫耳)、4,4’-二羥基聯苯(274.8g,1.48莫耳)、對胺基苯酚(90.7g,0.83莫耳)、醋酸酐(1193.7g,11,7莫耳)及1-甲基咪唑0.2g,於氮氣氣流下,一邊攪拌,一邊從室溫費30分鐘升溫到150℃為止,於150℃回流1小 時。接著,一邊餾去副生成醋酸及未反應的醋酸酐,一邊費4小時升溫到320℃為止,於320℃保持到看見轉矩的上升為止後,自反應器取出內容物,將此冷卻到室溫為止。以粉碎機將所得之固形物粉碎,得到粉末狀的預聚物。接著,將此預聚物在氮氣環境下從室溫費1小時升溫到240℃為止,從240℃費5小時升溫到300℃為止,藉由在300℃保持5小時,使其固相聚合後,進行冷卻,得到粉末狀的液晶聚酯A4。此液晶聚酯的流動開始溫度為315℃。
液晶聚酯A4中的相對於全部重複單位之合計莫耳數量,含有2,6-伸萘基的重複單位之含量為4.9莫耳%。
於具備攪拌裝置、轉矩計、氮氣導入管、溫度計及回流冷卻器的反應器中,加入對羥基苯甲酸(1176.8g,8.52莫耳)、6-羥基-2-萘甲酸(654.9g,3.48莫耳)、醋酸酐(1347.6g,13.2莫耳),於氮氣氣流下,一邊攪拌,一邊從室溫費30分鐘升溫到150℃為止,於150℃回流3小時。接著,一邊餾去副生成醋酸及未反應的醋酸酐,一邊費3小時50分鐘升溫到290℃為止,於290℃保持60分鐘後,自反應器取出內容物,將此冷卻到室溫為止。以粉碎機將所得之固形物粉碎,得到粉末狀的預聚物。接著,將此預聚物在氮氣環境下從室溫費1小時升溫到160℃為止,從160℃費30分鐘升溫到200℃為止,更從200℃費7小時升溫到 260℃為止,藉由在260℃保持5小時,使其固相聚合。然後,進行冷卻,得到粉末狀的液晶聚酯A5。此液晶聚酯的流動開始溫度為273℃。
液晶聚酯A5中的相對於全部重複單位之合計莫耳數量,含有2,6-伸萘基的重複單位之含量為29.0莫耳%。
於本實施例中,作為填充材、剝離劑,使用下述者。
B1:短切玻璃纖維CS3J260S(平均纖維長度3mm,纖維直徑10.5μm)(日東紡績(股)製)
B2:磨碎玻璃纖維EFH150-01(平均纖維長度150μm,纖維直徑10μm)(Central Glass Fiber(股)製)
C1:滑石X-50(日本滑石(股)製)
D1:剝離劑Loxiol VPG861(Emery Oleochemicals日本(股)製)
將表1~2中所示種類的樹脂成分、玻璃纖維、填充材及剝離劑分別混合後,使用附側進料器的雙軸擠壓機(池貝鐵工(股)「PCM-30HS」)與水封式真空泵(神港精機(股)「SW-25」),以料筒溫度340℃、150rpm之旋轉數,藉由在側進料器與模板之間插入有捏合段的螺桿,一邊以真空排氣口脫氣一邊熔融混煉,切割所吐出的股束,以顆粒狀得到液晶聚酯樹脂組成物。
下述表1~2中,各記號係意指以下者。[ ]內之數值為配合比(質量份)。
.A1~A5:上述液晶聚酯A1~A5。
.B1:上述玻璃纖維B1。
.B2:上述玻璃纖維B2。
.C1:上述滑石C1。
.D1:上述剝離劑D1。
於比較例1~4中,使用以下市售的樹脂組成物,於以下記載之條件下得到成形體。
比較例1;PA1:Stanyl 46HF4550(DSM日本(股)製),填充玻璃纖維50%
比較例2;PA2:Stanyl 46HF5040(DSM日本(股)製(股)製),填充玻璃纖維40%
比較例3;PPS1:FZ-1140-D5(DIC(股)製),填充玻璃纖維40%
比較例4;PPS2:FZ-4020-A1(DIC(股)製),填充玻璃纖維40%
實施例中的各測定條件係如下述。
依據UL94規格,實施難燃性試驗,進行難燃性之區分。
所謂UL94規格,就是美國的Underwriters Laboratories公司所制定,依同公司所評價的規格。使用將火焰噴到UL94所規定的12.7mm×127mm×0.75mmt之試驗片,確認燃燒時間與有無滴下物之試驗法。
於本發明之另一局面中,前述UL94規格中的評價較佳為V-0。
無鹵素分析係以根據BS EN 14582:2007的試料燃燒-離子層析儀法進行。
於經加熱的石英燃燒管中,導入氧氣或氬氣,使試料燃燒,於吸收液中吸收所生成的燃燒氣體,以離子層析儀分級定量此吸收液,求得試料中的氯(Cl)與溴(Br)之含量(鹵素值)。Cl的檢測下限值為50ppm,未達檢測極限之情況為「<50ppm」,Br檢測下限值為10ppm,未達檢測極限之情況為「<10ppm」。
於本發明之另一局面中,在依據前述BS EN 14582:2007的無鹵素分析中,Cl及Br較佳為未達前述檢測下限。
對於12.7mm×6.4mm×6.4mmt之試驗片,依據ASTM D648,測定在1.82MPa的耐熱性(荷重變形溫度)。
於本發明之另一局面中,在前述耐熱性試驗中,前述荷重變形溫度較佳為270~350℃,更佳為280~350℃,尤佳為300℃~350℃。
成形10條的JIS K71131(1/2)號啞鈴試驗片×1.2mmt,置入280℃的熱循環式烘箱DN63H(YAMATO科學(股)製)中3分鐘,目視確認試驗片中有無發泡。將試驗片10條中連1條也沒有發泡者當作「○」,將試驗片中發生發泡者當作「×」,將在280℃樹脂分解者當作「分解」。
於本發明之另一局面中,在前述耐焊發泡試驗中,評價較佳為「○」。
使用能變更製品厚度之模具,以各厚度進行薄壁流動性試驗。
圖3中顯示所用的模具之形狀與尺寸。厚度係將圖3之X所示的厚度變更為0.12mm、0.20mm、0.30mm之各厚度,進行成形。
作為射出成形機,使用「FANUC(股)製ROBOSHOT S2000i30B」,於下述表1~2所示的成形溫度、下述所示的成形條件下射出成形。測定所取出的成形體之長度,當作薄壁流動性。
圖3中所示的尺寸之單位為mm。
料筒設定溫度:以成為如表1~2之成形溫度的方式,如以下地設定。
噴嘴(成形溫度)/料筒前部(成形溫度)/料筒中部(成形溫度-20℃)/料筒後部(成形溫度-40℃)/落下口(成形溫度-70℃)
例如,成形溫度為350℃時係如以下地設定。
350℃/350℃/330℃/310℃/280℃
模具溫度:120℃
計量值:20mm
射出速度:200mm/s
VP切換:在100MPa切換壓力
保壓:20MPa
將上述流動性測定中所作成的0.3mm之試驗片切割成5mm×35mm,以AIKOH Engineering(股)製精密荷重測定器「MODEL-1605IIVL」、試驗速度10mm/s、支點間距離5mm、壓頭的寬度1mm,進行3點彎曲的薄壁彎曲強度試驗。
於本發明之另一局面中,在前述薄壁彎曲強度測定中,薄壁彎曲強度較佳為300~400MPa,更佳為320~400MPa以上,尤佳為340~400MPa以上。
對於12.7mm×6.4mm×6.4mmt之試驗片,依據洛氏(Rockwell)硬度計FR-1E(東洋精機(股)製)ASTM D785,以R尺規及M尺規測定表面硬度。
於本發明之另一局面中,在前述表面硬度測定中,前述R尺規的表面硬度較佳為110~150。
於本發明之更另一局面中,在前述表面硬度測定中,前述M尺規的表面硬度較佳為80~120,更佳為90~120。
作為玻璃纖維之重量平均纖維長度的測定方法,將由含有玻璃纖維的組成物所成的顆粒5g在空氣環境下(YAMATO科學(股)製)蒙孚爐空氣中以600℃加熱8小時而去除樹脂,使用視頻顯微鏡VHX1000((股)KEYENCE製),以倍率100倍測定經隨意選出的1000個之殘存玻璃纖維的纖維長度,算出重量平均纖維長度。
對於實施例1~7、比較例1~9之樹脂組成物,測定難燃性、鹵素值、耐熱性試驗、耐焊發泡試驗、薄壁流動性、薄壁彎曲強度及表面硬度。表3~4中記載其結果。
對於實施例1~7、比較例1~9之樹脂組成物,用下述之方法測定成形體的成形收縮率、彎曲強度及拉伸強度、艾氏(Izod)衝擊強度。表5~6中記載其結果。
將實施例1~7、比較例1~9之各樹脂組成物,使用射出成形機PNX40-5A(日精樹脂工業(股)製),以表1~2中所 示的成形溫度、模具溫度130℃,藉由射出成形製作64mm(MD)×64mm(TD)×3mmt的平板狀試驗片,測定此試驗片的MD之2邊的長度,求出其平均值,自此平均值與模腔的MD之長度,藉由下述式算出MD的收縮率。對於所得之成形體,測定TD之2邊的長度,求出其平均值,自此平均值與模腔的TD之長度,藉由下述式算出TD的收縮率。表5~6中顯示結果。
[MD的收縮率(%)]=([模腔的MD之長度(μm)]-[成形體的MD之2邊的長度之平均值(μm)])/[模腔的MD之長度(μm)]×100
[TD的收縮率(%)]=([模腔的TD之長度(μm)]-[成形體的TD之2邊的長度之平均值(μm)])/[模腔的TD之長度(μm)]×100
於本發明之另一局面中,在前述成形體的成形收縮率之測定中,前述MD的收縮率較佳為0.05~0.35%,更佳為0.05~0.30%,尤佳為0.05~0.20%,特佳為0.05~0.15%。
於本發明之更另一局面中,在前述成形體的成形收縮率之測定中,前述TD的收縮率較佳為0.10~0.80%,更佳為0.10~0.70%以下,尤佳為0.10~0.60%,特佳為0.10~0.50%。
將實施例1~7、比較例1~9之各樹脂組成物,使用射出成形機PNX40-5A(日精樹脂工業(股)製),以表1~2中所 示的成形溫度、模具溫度130℃,藉由射出成形製作厚度2.5mm的ASTM4號試驗片,使用此試驗片,依據ASTM D638測定。表5~6中顯示結果。
將實施例1~7、比較例1~9之各樹脂組成物,使用射出成形機(日精樹脂工業(股)製,PNX-5A),以表1~2中所示的成形溫度、模具溫度130℃,成形為127mm×12.7mm×6.4mmt之試驗片,依據ASTM D790測定。表5~6中顯示結果。
將實施例1~7、比較例1~9之各樹脂組成物,使用射出成形機PNX40-5A(日精樹脂工業(股)製),以模具溫度130℃,成形為127mm×12.7mm×6.4mmt之試驗片。將此試驗片予以2等分,依據ASTM D256測定艾氏衝擊強度。表5~6中顯示結果。
於由本發明之樹脂組成物所成形的成形體中,上述各測定中的較佳範圍係可單獨或與任意的2種以上之較佳範圍組合。
如上述結果所示,使用採用本發明的實施例1~7之樹脂組成物所成形的成形體,係難燃性高,能達成無鹵素,即使薄壁也流動性或強度、表面硬度優異,不發泡,耐焊性亦優異。
Claims (5)
- 一種致動器,其係在表面安裝用電連接器中,可自由轉動地安裝於外殼,推壓及固定薄片狀纜線之致動器,其特徵為:前述致動器係具有貫穿厚度方向之複數的貫穿孔,前述複數的貫穿孔係沿著指定的排列軸排列成一列,前述致動器係由樹脂組成物所成形者,前述樹脂組成物含有具有以式(1)~式(3)表示的重複單位之液晶聚酯與填充材,相對於構成前述液晶聚酯的全部重複單位之合計莫耳數量,前述液晶聚酯中之含有2,6-伸萘基的重複單位之含量為40莫耳%以上,相對於液晶聚酯及填充材之合計量100質量份,前述填充材之含量未達55質量份;(1)-O-Ar 1-CO-(2)-CO-Ar 2-CO-(3)-X-Ar 3-Y-[式(1)~式(3)中,Ar 1表示伸苯基、伸萘基或伸聯苯基;Ar 2及Ar 3互相獨立地表示伸苯基、伸萘基、伸聯苯基或以式(4)表示的基;X及Y互相獨立地表示氧原子或亞胺基;Ar 1、Ar 2及Ar 3中的一個以上之氫原子互相獨立地可被鹵素原子、碳數1~10的烷基或碳數6~20的芳基所取代];(4)-Ar 4-Z-Ar 5-[式(4)中,Ar 4及Ar 5互相獨立地表示伸苯基或伸萘 基;Z表示氧原子、硫原子、羰基、磺醯基或碳數1~10的亞烷基]。
- 如請求項1之致動器,其中前述填充材係玻璃纖維。
- 如請求項2之致動器,其中相對於液晶聚酯及玻璃纖維之合計量100質量份,前述玻璃纖維之含量為30質量份以上50質量份以下。
- 如請求項2或3之致動器,其中前述玻璃纖維之重量平均纖維長度為75μm以上350μm以下。
- 如請求項1~4中任一項之致動器,其中前述液晶聚酯係相對於構成此的全部重複單位之合計莫耳數量而言,具有30莫耳%以上80莫耳%以下的以式(1)表示的重複單位、10莫耳%以上35莫耳%以下的以式(2)表示的重複單位、10莫耳%以上35莫耳%以下的以式(3)表示的重複單位。
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