TWI418614B - 液晶性聚酯樹脂組成物及使用其之金屬複合成形品 - Google Patents

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Description

液晶性聚酯樹脂組成物及使用其之金屬複合成形品
本發明係關於液晶性聚酯樹脂組成物及使用其之金屬複合成形品。
近年來,對於塑膠之高性能化的要求越來越高,而開發出眾多具有各種的新穎性能的聚合物,並供予市場。其中以分子鏈的平行配列為特徵之顯示光學各向異性的液晶性聚酯等液晶性樹脂,在具有優良的成形性與機械性質之點上備受矚目,在機械零件、電氣‧電子零件等方面上用途不停地擴大。如此的液晶性樹脂,特別適合使用於需要良流動性的連接器等電氣‧電子零件。
伴隨著近年的機器之小型化或輕量化的腳步,此等機械零件、電氣電子零件之薄片化或形狀的複雜化亦不停進展。又,在最近幾年,由於環境面的考量,可看到眾多的對應於無鉛焊錫之製品。相較於以往的焊錫,無鉛焊錫之焊接所需的溫度非常地高,即使對於由樹脂組成物製得的成形品,亦進行在高溫下的回焊處理。因此,由以往習知的樹脂組成物製得的成形品會有因回焊處理而造成產生翹曲的問題。倘若因回焊處理造成產生的翹曲量大,則會導致焊錫密著不良。
就減低來自回焊處理的成形品之翹曲的手段而言,有提案相對於液晶性聚合物100重量份,調配1~200重量份的平均粒徑為5~100μm、縱橫比為3.0~5.0之滑石而成的液晶聚合物組成物(例如參照專利文獻1)。又,有提案相對於液晶性聚酯樹脂100重量份,調配10~150重量份的平均粒徑為2.5~3.5μm之滑石與10~150重量份的平均纖維徑為3~9μm之玻璃纖維而成的液晶性聚酯樹脂組成物,作為耐熱性、耐衝撃性優良的液晶性聚酯樹脂組成物(例如參照專利文獻2)。然而使用該樹脂組成物製得的成形品,雖減低了回焊處理前的翹曲量,但回焊處理中的翹曲量減低效果不充分,並有流動偏差大的問題。
又,使用液晶性樹脂組成物製得的成形品,經常製成與金屬的複合成形品使用,而要求高金屬密著性。倘若金屬密著性低,當與基板等之脫附時,則會產生金屬部分與成形品分離等缺陷。由於此等情事,有提案以改善金屬黏著性為目的,在分子鏈中含有芳香族羥基羧酸、芳香族二羧酸、二醇成分及特定的磷化合物之液晶聚酯(例如參照專利文獻3)。又,有提案以改善與環氧樹脂、聚矽氧樹脂等之黏著性為目的,相對於液晶性樹脂100重量份,調配70~150重量份的數量平均粒徑為8μm以上之鱗片狀填充材而成的液晶性樹脂組成物(例如參照專利文獻4)。又,有提案以改善熱變形溫度、耐發泡性為目的,相對於向熱性液晶聚合物,調配5~60重量%的比表面積為5m2 /g以下且平均粒徑為40μm以下之滑石而成的液晶性樹脂組成物(例如參照專利文獻5)。然而,使用該樹脂組成物製得的成形品,有流動偏差、回焊處理中的翹曲量減低效果不充分的問題。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本特開2008-138181號公報
專利文獻2 日本特開平4-76049號公報
專利文獻3 日本特開2005-255914號公報
專利文獻4 日本特開2007-254716號公報
專利文獻5 日本特開平4-13758號公報
由於近年的成形品之小型化‧精密化,而追求兼具高水準的低翹曲性、流動性、金屬密著性,但在以往習知的技術方面尚未充足。因此本發明的課題為提供一種可製得解決上述問題,具有高流動性的同時流動偏差少、具有高金屬密著性而且減低回焊處理中的翹曲之成形品的液晶性聚酯樹脂組成物。
本發明係為了要解決上述問題的至少一部份而完成者,本發明的實施形態可包含以下所列舉構成的至少一部份。
(1)一種液晶性聚酯樹脂組成物,其係含有(A)液晶性聚酯樹脂100重量份及(B)滑石10~100重量份。此液晶性聚酯樹脂組成物,在組成物中之前述(B)滑石的吸油量(a1)ml/100g與比表面積(a2)m2 /g之比(a1/a2)為14.0~26.0(ml‧g)/(100g‧m2 )。此液晶性聚酯樹脂組成物之數量平均粒徑為10~30μm。
(2)如(1)中記載的液晶性聚酯樹脂組成物,其中在組成物中之前述(B)滑石的比表面積(a2)為0.9~1.8m2 /g。
但是,上述(1)記載的液晶性聚酯樹脂組成物之中,上述比表面積(a2)即使未達1.0m2 /g亦可。又,上述(1)記載的液晶性聚酯樹脂組成物之中,上述比表面積(a2)即使超過1.8m2 /g亦可。
(3)如(1)或(2)中記載的液晶性聚酯樹脂組成物,其中在組成物中之前述(B)滑石的45Micron篩餘物(residue on seive)相對於包含於組成物中的滑石總量為1.0重量%以下。
但是,上述(1)或(2)中記載的液晶性聚酯樹脂組成物之中,組成物中之前述(B)滑石的45Micron篩餘物相對於包含於組成物中的滑石總量,即使超過1.0重量%亦可。
(4)如上述(1)~(3)之任一項中記載的液晶性聚酯樹脂組成物,如此的液晶性聚酯樹脂組成物進一步含有(C)玻璃纖維10~100重量份。如此的液晶性聚酯樹脂組成物,組成物中的(C)玻璃纖維之數量平均纖維長為30~500μm。
但是,在如上述(1)~(3)之任一項中記載的液晶性聚酯樹脂組成物之中,進一步包含的玻璃纖維之含量亦可未達10重量份。又,在上述(1)~(3)之任一項中記載的液晶性聚酯樹脂組成物之中,進一步包含的玻璃纖維之含量即使超過100重量份亦可。
(5)如(1)~(4)之任一項中記載的液晶性聚酯樹脂組成物,其中前述(A)液晶性聚酯樹脂係由下述結構單位(I)、(II)、(III)、(IV)及(V)構成。在如此的液晶性聚酯樹脂組成物之中,結構單位(I)相對於結構單位(I)、(II)及(III)的合計為65~80莫耳%。在如此的液晶性聚酯樹脂組成物之中,結構單位(II)相對於結構單位(II)及(III)的合計為55~85莫耳%。在如此的液晶性聚酯樹脂組成物之中,結構單位(IV)相對於結構單位(IV)及(V)的合計為50~95莫耳%。
但是,在如(1)~(4)之任一項中記載的液晶性聚酯樹脂組成物之中,結構單位(I)相對於結構單位(I)、(II)及(III)的合計亦可未達65莫耳%。又,結構單位(I)相對於結構單位(I)、(II)及(III)的合計即使超過80莫耳%亦可。
在如(1)~(4)之任一項中記載的液晶性聚酯樹脂組成物之中,結構單位(II)相對於結構單位(II)及(III)的合計亦可未達55莫耳%。又,結構單位(II)相對於結構單位(II)及(III)的合計即使超過85莫耳%亦可。
在(1)~(4)之任一項中記載的液晶性聚酯樹脂組成物之中,結構單位(IV)相對於結構單位(IV)及(V)的合計亦可未達50莫耳%。又,結構單位(IV)相對於結構單位(IV)及(V)的合計即使超過95莫耳%亦可。
又,構成如上述(1)~(4)之任一項中記載的液晶性聚酯樹脂組成物的液晶性聚酯樹脂,可不含上述結構單位(I)、(II)、(III)、(IV)及(V)的至少一部份。
(6)一種成形品,其係將如(1)~(5)之任一項中記載的液晶性聚酯樹脂組成物射出成形而成。
但是,即使是使用如(1)~(5)之任一項中記載的液晶性聚酯樹脂組成物,藉由與射出成形不同的方法製作而成的成形品亦可。
(7)如(6)記載的成形品,該成形品係具有樹脂部與接合於樹脂部的金屬部之金屬複合成形品。
但是,如(6)記載的成形品即使為和具有樹脂部與接合於樹脂部的金屬部之金屬複合成形品不同的成形品亦可。
(8)如(7)記載的成形品,該成形品係連接器或繼電器的任一者。
但是,如上述(7)記載的成形品亦可為作為連接器或繼電器的任一者以外之構件使用者。
若利用本發明的實施形態之液晶性聚酯樹脂組成物,則可獲得在具有高流動性的同時,流動偏差少、具有高金屬密著性,而且回焊處理中的翹曲經減低的成形品。本發明的實施形態之液晶性聚酯樹脂組成物可適合使用於形狀複雜且薄片之電氣‧電子零件或機械零件,尤其是可適合使用於與金屬的複合成形品。
[用以實施發明的形態]
本發明的實施形態之液晶性聚酯樹脂組成物,相對於液晶性聚酯樹脂100重量份,含有10~100重量份的吸油量與比表面積之比為特定範圍之滑石。
液晶性聚酯樹脂係包含選自於例如芳香族氧基羰基單位、芳香族及/或脂肪族二氧基單位、芳香族及/或脂肪族二羰基單位等之結構單位,而且為形成各向異性熔融相之液晶性聚酯樹脂。
就芳香族氧基羰基單位而言,例如可列舉由對羥基苯甲酸、6-羥基-2-萘甲酸等生成之結構單位,對羥基苯甲酸較佳。就芳香族及/或脂肪族二氧基單位而言,例如可列舉由4,4’-二羥基聯苯、氫醌、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二羥基聯苯、第三丁基氫醌、苯基氫醌、2,6-二羥基萘、2,7-二羥基萘、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷及4,4’-二羥基二苯基醚、乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇等生成之結構單位,4,4’-二羥基聯苯、氫醌較佳。就芳香族及/或脂肪族二羰基單位而言,例如可列舉由對苯二甲酸、間苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、4,4’-二苯基二羧酸、1,2-雙(苯氧基)乙烷-4,4’-二羧酸、1,2-雙(2-氯苯氧基)乙烷-4,4’-二羧酸、4,4’-二苯基醚二羧酸、己二酸、癸二酸等生成之結構單位,對苯二甲酸、間苯二甲酸較佳。
就液晶性聚酯樹脂的具體例子而言,可列舉包含由對羥基苯甲酸及6-羥基-2-萘甲酸生成之結構單位的液晶性聚酯樹脂;包含由對羥基苯甲酸由生成之結構單位、由6-羥基-2-萘甲酸生成之結構單位、由芳香族二羥基化合物、芳香族二羧酸及/或脂肪族二羧酸生成之結構單位的液晶性聚酯樹脂;包含由對羥基苯甲酸生成之結構單位、由4,4’-二羥基聯苯生成之結構單位、由對苯二甲酸、間苯二甲酸等芳香族二羧酸及/或己二酸、癸二酸等脂肪族二羧酸生成之結構單位的液晶性聚酯樹脂;包含由對羥基苯甲酸生成之結構單位、由4,4’-二羥基聯苯生成之結構單位、由氫醌生成之結構單位、由對苯二甲酸、間苯二甲酸等芳香族二羧酸及/或己二酸、癸二酸等脂肪族二羧酸生成之結構單位的液晶性聚酯樹脂;包含由對羥基苯甲酸生成之結構單位、由乙二醇生成之結構單位、由對苯二甲酸及/或間苯二甲酸生成之結構單位的液晶性聚酯樹脂;包含由對羥基苯甲酸生成之結構單位、由乙二醇生成之結構單位、由4,4’-二羥基聯苯生成之結構單位、由對苯二甲酸及/或己二酸、癸二酸等脂肪族二羧酸生成之結構單位的液晶性聚酯樹脂;包含由對羥基苯甲酸生成之結構單位、由乙二醇生成之結構單位、由芳香族二羥基化合物生成之結構單位、由對苯二甲酸、間苯二甲酸、2,6-萘二羧酸等芳香族二羧酸生成之結構單位的液晶性聚酯樹脂;包含由6-羥基-2-萘甲酸生成之結構單位、由4,4’-二羥基聯苯生成之結構單位、由2,6-萘二羧酸生成之結構單位的液晶性聚酯樹脂等。
在此等液晶性聚酯樹脂之中,由下述結構單位(I)、(II)、(III)、(IV)及(V)構成之液晶性聚酯樹脂較佳。由於該液晶性聚酯樹脂在成形時的氣體產生量少,故可使金屬密著性更為提升。又,藉由組合後述之製造方法,可更輕易地將液晶性聚酯樹脂組成物中的滑石形狀調整至企望的範圍。
各自而言,上述結構單位(I)表示由對羥基苯甲酸生成之結構單位,結構單位(II)表示由4,4’-二羥基聯苯生成之結構單位,結構單位(III)表示由氫醌生成之結構單位,結構單位(IV)表示由對苯二甲酸生成之結構單位,結構單位(V)表示由間苯二甲酸生成之結構單位。
結構單位(I)相對於結構單位(I)、(II)及(III)的合計,較佳為65~80莫耳%。尤其由於與玻璃纖維的濕潤性提升,更佳為68~78莫耳%。
又,結構單位(II)相對於結構單位(II)及(III)的合計,較佳為55~85莫耳%。尤其由於尺寸安定性提升,而金屬密著性更為提升,更佳為55~78莫耳%,最佳為58~73莫耳%。
又,結構單位(IV)相對於結構單位(IV)及(V)的合計,較佳為50~95莫耳%。尤其由於尺寸安定性提升,而金屬密著性更為提升,更佳為55~90莫耳%,最佳為60~85莫耳%。
結構單位(II)及(III)的合計與(IV)及(V)的合計為實質上等莫耳較佳。此處所謂「實質上等莫耳」係表示就構成除了末端以外之聚合物主鏈的結構單位而言為等莫耳。因此,連包含構成末端之結構單位的情形係未必等莫耳之態樣,亦可滿足「實質上等莫耳」的要件。為了要調節聚合物的末端基,可添加過量的二羧酸成分或二羥基成分。
本發明的實施形態之中使用的上述液晶性聚酯樹脂,可藉由習知的聚酯之聚縮合法製得。例如可適合列舉下述的製造方法。
(1)藉由脫乙酸聚縮合反應由對乙醯氧基苯甲酸及4,4’-二乙醯氧基聯苯、二乙醯氧基苯與對苯二甲酸、間苯二甲酸製造液晶性聚酯樹脂的方法。
(2)使對羥基苯甲酸及4,4’-二羥基聯苯、氫醌與對苯二甲酸、間苯二甲酸,與乙酸酐進行反應,將酚性羥基醯化後,藉由脫乙酸聚縮合反應製造液晶性聚酯樹脂的方法。
(3)藉由脫酚聚縮合反應,由對羥基苯甲酸的苯基酯及4,4’-二羥基聯苯、氫醌與對苯二甲酸、間苯二甲酸的二苯基酯製造液晶性聚酯樹脂的方法。
(4)使對羥基苯甲酸及對苯二甲酸、間苯二甲酸等芳香族二羧酸,與規定量的二苯基碳酸酯進行反應,各自生成二苯基酯後,添加4,4’-二羥基聯苯、氫醌等芳香族二羥基化合物,藉由脫酚聚縮合反應製造液晶性聚酯樹脂的方法。
本發明的實施形態之中,當藉由脫乙酸聚縮合反應製造液晶性聚酯樹脂時,較佳為在液晶性聚酯樹脂熔融的溫度下、減壓下進行反應,並使聚縮合反應完成的熔融聚合法。例如可列舉將規定量的對羥基苯甲酸、4,4’-二羥基聯苯、氫醌、對苯二甲酸、間苯二甲酸及乙酸酐投入反應容器中,在氮氣體環境下一邊攪拌一邊加熱使羥基乙醯化後,升溫至液晶性聚酯樹脂的熔融溫度,藉由減壓進行聚縮合並使反應完成的方法。上述反應容器可具備攪拌葉片,又,可具備餾出管,又,在下部可具備噴出口。
製得的聚合物可在其熔融的溫度下,將反應容器內加壓至例如約1.0kg/cm2 (0.1MPa),從設置於反應容器下部的噴出口噴出成為螺旋狀。熔融聚合法係用於製造均勻聚合物之有利的方法,由於可製得氣體產生量更少之優良的聚合物,故較佳。
雖然液晶性聚酯樹脂的聚縮合反應即使沒有觸媒仍會進行,但是可將乙酸亞錫、四丁基鈦酸酯、乙酸鉀及乙酸鈉、三氧化銻、金屬鎂等金屬化合物作為觸媒使用。
本發明的實施形態之中,將液晶性聚酯樹脂量取至NMR(核磁共振)試驗管,並溶解於可溶解液晶性聚酯樹脂的溶劑(例如五氟化酚/氘四氣乙烷-d2 混合溶劑),進行1 H-NMR光譜測定,各結構單位的含量可由源自各結構單位的波峰面積比算出。
本發明的實施形態之中,熔點(Tm)可藉由示差掃描熱卡計測定。觀測從室溫開始以40℃/分鐘的升溫條件測定液晶性聚酯樹脂時觀測之吸熱波峰溫度(Tm1)後,在Tm1+20℃的溫度下維持5分鐘後,以20℃/分鐘的降溫條件暫且冷卻至室溫,當再度以20℃/分鐘的升溫條件測定時,可將觀測之吸熱波峰溫度(Tm2)作為熔點(Tm)並算出。
又,本發明的實施形態中的液晶性聚酯樹脂之熔融黏度為1~200Pa‧s較佳,10~200Pa‧s更佳,10~100Pa‧s特佳。另外,熔融黏度係在液晶性聚酯樹脂的熔點+10℃的條件下及剪力速度1,000/s的條件下,藉由高化式流動測試儀測得之值。
本發明的實施形態之液晶性聚酯樹脂組成物相對於液晶性聚酯樹脂100重量份,含有滑石10~100重量份。倘若滑石含量未達10重量份,則翹曲抑制效果會顯著降低,製得的成形品之翹曲增大。又,由於成形品之各向異性亦變大,故尺寸安定性降低,金屬密著性降低。20重量份以上較佳,30重量份以上更佳。另一方面,倘若滑石超過100重量份,因為流動性降低而成形所需的壓力變高,所以成形品中的殘留應力變大,回焊處理中的翹曲量增大。又,由於成形品的表面平滑性降低,故金屬密著性降低。85重量份以下較佳,75重量份以下更佳。
又,本發明的實施形態之液晶性聚酯樹脂組成物中所包含的滑石,其吸油量(a1)ml/100g與比表面積(a2)m2 /g之比(a1/a2)為14.0~26.0(ml‧g)/(100g‧m2 )乃為重要。(a1/a2)係表示單位比表面積的吸油量,倘若此值為大,則與液晶性聚酯性樹脂的親和性提升。倘若(a1/a2)未達14.0(ml‧g)/(100g‧m2 ),由於滑石的分散性降低,故成形品之各向異性變大,因此成形收縮率變大,金屬密著性降低。16.0以上較佳,18.0以上更佳。另一方面,倘若(a1/a2)超過26.0,則液晶性聚酯樹脂與滑石之間的摩擦增加,流動偏差變大。24.0以下較佳,22.0以下更佳。
基於使滑石之分散性更加提升、將成形品之各向異性減低、使金屬密著性更為提升的觀點,本發明的實施形態之液晶性聚酯樹脂組成物中所包含的滑石之吸油量(a1)為20ml/100g以上較佳,23ml/100g更佳,27ml/100g以上更佳。另一方面,基於抑制液晶性聚酯樹脂與滑石之間產生的摩擦,使流動性更為提升的觀點,40ml/100g以下較佳,37ml/100g以下更佳,33ml/100g以下更佳。
基於使滑石之分散性更為提升、減低成形品之各向異性、使金屬密著性更為提升的觀點,本發明的實施形態之液晶性聚酯樹脂組成物中所包含的滑石之比表面積(a2)為0.9m2 /g以上較佳,1.1m2 /g以上更佳,1.3m2 /g以上更佳。另一方面,基於抑制滑石之凝集,更為減低流動偏差的觀點,1.8m2 /g以下較佳,1.7m2 /g以下更佳,1.6m2 /g以下更佳。
基於更為抑制成形品之翹曲的觀點,本發明的實施形態之液晶性聚酯樹脂組成物中所包含的滑石之數量平均粒徑為10μm以上較佳,13μm以上更佳,15μm以上更佳。另一方面,基於維持薄片流動性,抑制成形時的停頓、使成形安定性提升的觀點,30μm以下較佳,25μm以下更佳,20μm以下更佳。
本發明的實施形態之液晶性聚酯樹脂組成物中所包含的滑石,相對於45Micron篩餘物包含於組成物中的滑石總量,較佳為1.0重量%以下。相對於組成物中所包含的滑石總量,倘若45Micron篩餘物為1.0重量%以下,則可抑制成形時於薄片部的阻塞,使成形安定性提升,更為減低流動偏差。相對於組成物中所包含的滑石總量,0.8重量%以下較佳;相對於組成物中所包含的滑石總量,0.6重量%以下更佳。
另外,液晶性聚酯樹脂組成物中所包含的滑石之吸油量(a1)、比表面積(a2)及此等之比(a1/a2)、數量平均粒徑、45Micron篩餘物可藉由下述方法求取。首先,藉由將樹脂組成物50g在550℃下加熱3小時以除去樹脂成 分,將滑石取出。當樹脂組成物中含有玻璃纖維時,將滑石與玻璃纖維的混合物取出,使其分散於1,1,2,2-四溴乙烷(比重2.970)88體積%與乙醇(比重0.789)12體積%的混合液中,靜置1小時後,以傾析法將浮游的玻璃纖維去除,並藉由過濾將沉降的滑石取出。遵循JIS K-5101(2004年2月20日制訂)來測定獲得的滑石之吸油量(a1)。又,使用島津股份有限公司製「非表面積測定器SS-100型」,以空氣穿透法來測定比表面積(a2)。又,秤量滑石100mg,使其分散於水中,使用雷射繞射/散射式粒徑分布測定裝置(HORIBA公司製“LA-300”)來測定數量平均粒徑。又,遵循JIS K-5101(2004年2月20日制訂)來測定45Micron篩餘物。
就滑石的製造方法而言,例如可列舉利用微研磨、萊歇磨(Loesche mill)、噴射研磨的粉碎等。
又,本發明的實施形態之中,在使滑石與液晶性聚酯樹脂的濕潤性提升的目的方面,可用矽烷偶合劑等來處理滑石的表面。又,若以除去雜質、將滑石硬質化為目的,則可使用經熱處理加工的滑石。又,在使操作性改善的目的方面,可使用經壓縮的滑石。
本發明的實施形態之液晶性聚酯樹脂組成物可含有(C)玻璃纖維。藉由含有玻璃纖維,雖然流動性會稍稍降低,但由液晶性聚酯樹脂組成物製得的成形品之翹曲抑制效果變大,可更為減低回焊處理中的翹曲量。又,由於相較於滑石,玻璃纖維的硬度較高,故藉由含有玻璃纖維以使成形品的表面硬度增加,因此可輕減對成形品施加衝撃時的破損。
玻璃纖維的含量相對於液晶性聚酯樹脂100重量份,較佳為10~100重量份。倘若玻璃纖維的含量為10重量份以上,由於表面硬度會顯著提升,故較佳。20重量份以上較佳,30重量份以上更佳。另一方面,倘若玻璃纖維為100重量份以下,則可保持更高的液晶性聚酯樹脂之流動性。85重量份以下較佳,75重量份以下更佳。
又,當填充玻璃纖維時,玻璃纖維的調配量(g)與滑石的調配量(t)之比(g/t)為0.3~1.5較佳。其中倘若比(g/t)為0.3~0.6,由於金屬密著性會顯著提升,故較佳。另一方面,倘若比(g/t)為1.1~1.3,由於表面硬度會顯著提升,故較佳。
本發明的實施形態之液晶性聚酯樹脂組成物中所包含的玻璃纖維之數量平均纖維長為30μm以上較佳,可使由液晶性聚酯樹脂組成物製得的成形品之表面硬度提升。60μm以上較佳,100μm以上更佳。另一方面,基於液晶性聚酯樹脂組成物的流動性之點,500μm以下較佳,450μm以下更佳,400μm以下更佳。
又,倘若玻璃纖維之分散性不充分,則成形品之表面硬度會變小。為了要使玻璃纖維之分散性提升,當進行與樹脂之熔融混煉時,提高螺旋旋轉數或降低筒體溫度、使熔融樹脂之熔融黏度變大、使剪力變大之手段等乃為有效。又,為了要使與樹脂之相溶性提升,在玻璃纖維上塗布偶合劑亦有效。
另外,液晶性聚酯樹脂組成物中所包含的玻璃纖維之數量平均纖維長可藉由下述方法求取。首先,藉由將樹脂組成物在550℃下加熱3小時以除去樹脂成分,將液晶性聚酯組成物中的滑石與玻璃纖維以混合物的狀態取出。使此混合物分散於1,1,2,2-四溴乙烷(比重2.970)88體積%與乙醇(比重0.789)12體積%的混合液中,以10000r.p.m離心分離5分鐘後,以傾析法分離浮游的玻璃纖維。接著藉由過濾以分離溶劑與玻璃纖維。以各纖維不重疊的方式將玻璃纖維散布於顯微鏡用幻燈片玻璃上,以800倍的倍率進行顯微鏡相片攝影,測定隨機地由顯微鏡相片中選出的500根以上的纖維長,求取其數量平均值。
玻璃纖維的含量相對於液晶性聚酯樹脂100重量份,較佳為10~100重量份。倘若玻璃纖維的含量為10重量份以上,則成形品之表面硬度變大,故較佳。20重量份以上較佳,30重量份以上更佳。倘若玻璃纖維的含量為100重量份以下,則可保持更高的液晶性聚酯樹脂之流動性,亦可保持高的金屬密著性。75重量份以下更佳,50重量份以下更佳。
又,在不損及本發明的目的之程度的範圍內,本發明的實施形態之液晶性聚酯樹脂組成物可含有玻璃纖維以外的纖維狀填充材或纖維狀填充材以外的填充材。就纖維狀填充材而言,例如可列舉碳纖維、芳香族聚醯胺纖維、鈦酸鉀纖維、石膏纖維、黃銅纖維、不鏽鋼纖維、鋼鐵纖維、陶瓷纖維、硼晶鬚纖維、石棉纖維等。就纖維狀填充材以外的填充材而言,例如可列舉雲母、石墨、碳酸鈣、玻璃珠、玻璃微氣球、黏土、矽灰石、氧化鈦、二硫化鉬等粉狀、粒狀或板狀的無機填料。此等可含有兩種以上。
又,本發明的實施形態之液晶性聚酯樹脂組成物可調配選自抗氧化劑、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)、潤滑劑、脫模劑(例如二十八酸及其鹽、其酯、其半酯、正十八基醇、十八醯胺及聚乙烯蠟等)、包含染料(例如苯胺黑等)或顏料(例如硫化鎘、酞花青、碳黑等)的著色劑、塑化劑及抗靜電劑之通常的添加劑。或可調配其它的熱塑性樹脂。藉由在不損及本發明的目的之程度的範圍內調配,可賦予規定的特性。
本發明的實施形態之液晶性聚酯樹脂組成物,可藉由將例如上述液晶性聚酯樹脂、滑石及玻璃纖維等熔融混煉並視需要熔融混煉其它成分而製得。就熔融混煉的方法而言,例如可列舉使用班布里混合機、橡膠滾筒機、捏合機、單軸或雙軸擠出機等之方法。熔融混煉的溫度宜設定為200~350℃。為了要將滑石均質地且分散性佳地混煉,使用擠出機較佳,使用雙軸擠出機更佳,使用具有中間供料口的雙軸擠出機更佳。
就使液晶性聚酯樹脂組成物中所包含的滑石之吸油量、比表面積、數量平均粒徑、45Micron篩餘物成為前述之企望的範圍的方法而言,例如可列舉相對於從擠出機驅動側的供料口至樹脂噴出部分之金屬噴嘴為止的全長,在比其中央更為上游側設置中間供料口,將滑石從中間供料口投入的方法;或將供給的滑石之一部份和液晶性聚酯樹脂預先混合,再從擠出機驅動側的供料口投入,將剩餘的滑石從中間供料口投入的方法等。
當使用擠出機將液晶性聚酯樹脂、滑石及視需要的其它成分熔融混煉時,在相對於液晶性聚酯樹脂100重量份之滑石的供給量比65重量份更多的情形下,會有在擠出機內的滑石之間的摩擦變大,滑石的崩潰程度變大之傾向,例如可藉由減低螺旋旋轉數、使筒體溫度升高等方法,將液晶性聚酯樹脂組成物中之滑石的形狀輕易地調整至前述企望的範圍。
另一方面,在相對於液晶性聚酯樹脂100重量份之滑石的供給量比20重量份少的情形下,由於滑石之間的摩擦變小,故滑石的崩潰程度有變小的傾向,可藉由將例如螺旋旋轉數升高、將筒體溫度降低等方法,將液晶性聚酯樹脂組成物中之滑石的形狀輕易地調整至前述企望的範圍。
又,就使液晶性聚酯樹脂組成物中之滑石的形狀成為前述企望的範圍之方法而言,例如可列舉藉由螺旋排列來調整滑石的崩潰程度之方法,或藉由對滑石調整該剪力來調整滑石的崩潰程度之方法等。就調整剪力的手段而言,例如可列舉藉由螺旋旋轉數或筒體溫度來調整熔融樹脂之熔融黏度的方法。
就使液晶性聚酯樹脂組成物中所包含的玻璃纖維之數量平均纖維長,成為前述企望的範圍之方法而言,例如可列舉將長度不同的玻璃纖維預先混合,再供給至擠出機的方法;或將一部分的玻璃纖維從擠出機驅動側的供料口與液晶性聚酯樹脂一起供給,另一部份從中間供料口供給之方法。就長度不同的玻璃纖維而言,例如可思考研磨纖維與玻璃纖維的組合,具體上可列舉數量平均纖維長為30~80μm之研磨纖維與數量平均裁切長為3~4mm之纖維切股(CHOPPED STRAND)的組合等。
又,可列舉將含有研磨纖維之液晶性聚酯樹脂組成物的錠粒與填充纖維切股之玻璃纖維而成的液晶性聚酯樹脂組成物的錠粒預先混合再供給至擠出機的方法;或將一部分的錠粒從擠出機驅動側的供料口與液晶性聚酯樹脂一起供給,另一部份從中間供料口供給的方法。
又,可列舉藉由螺旋排列來調整玻璃纖維之折損程度的方法、或藉由對玻璃纖維調整該剪力來調整玻璃纖維之折損程度的方法。就調整剪力的手段而言,例如可列舉藉由螺旋旋轉數或筒體溫度來調整熔融樹脂之熔融黏度的方法。
用以上的方法製得之液晶性聚酯樹脂組成物中的滑石、玻璃纖維及其它添加劑的含量,一般而言係與液晶性聚酯樹脂組成物製造時的投入量一致。
本發明的實施形態之液晶性聚酯樹脂組成物雖可藉由習知的成形法成形為各種成形品,但發揮其優良的薄片流動性,進行射出成形較佳。
如此為之而製得的成形品因為金屬密著性優良、減低翹曲,所以可適合使用於與金屬的複合成形體。金屬複合成形品係具有將樹脂組成物射出成形而成的樹脂部與接合於其上的金屬部。金屬部係使用於電氣‧電子零件的端子部或線圈、馬達或各種感應器等通電部分。基於加工性、耐腐蝕性、導熱性、導電性的觀點,就構成金屬部的金屬而言,銅、銀、金、鋁等較佳,該等的合金亦可。
就金屬複合成形體的具體例子而言,可使用於以各種齒輪、各種盒體、感應器、LED用零件、液晶背光線軸、連接器、插座、電阻器、繼電器盒體、繼電器用捲盤及基座、開關、線圈線軸、電容、可變電容盒體、光讀寫頭、振動器、各種端子板、變壓器、插頭、印刷電路板、調諧器、擴音器、麥克風、耳機、小型馬達、磁頭基座、動力模組、殼體、半導體、液晶顯示器零件、FDD架、FDD底盤、HDD零件、馬達刷架、拋物線形天線、電腦相關零件等為代表之電氣‧電子零件;以VTR零件、電視零件(電漿、有機EL、液晶)、熨斗、吹風機、電鍋零件、微波爐零件、音響零件、AUDIO‧LD‧CD等聲音機器零件、照明零件、冰箱零件、空調零件等為代表之家庭、事務電氣製品零件;以辦公電腦相關零件、電話相關零件、傳真機相關零件、影印機相關零件、清洗用模具、無油軸承、船尾軸承、水中軸承等各種軸承、馬達零件、打火機、打字機等為代表之機械相關零件;以顯微鏡、雙筒望遠鏡、照相機、時鐘等為代表之光學機器、精密機械相關零件;交流發電機終端設備、交流發電機連接器、IC調節器、光制器用電位計基座、排氣氣閥等各種閥門、燃料相關‧排氣系‧吸氣系各種管件、空氣入口噴嘴通氣管、入口歧管、燃料泵、引擎冷卻水接頭、化油器主體、化油器間隔物、排氣氣體感應器、冷卻水感應器、油溫感應器、節流閥位置感應器、曲柄軸位置感應器、空氣流量計、剎車墊片磨耗感應器、空調用恆溫器基座、空調用馬達絕緣體、暖房溫風流量控制閥門、散熱器馬達用刷子架、水泵葉輪、渦輪葉片、雨刷馬達相關零件、分配器、起動器開關、起動器繼電器、變速箱用線束、車窗清洗器噴嘴、空調面板開關基板、燃料相關電磁閥用線圈、保險絲用連接器、ECU連接器、喇叭終端設備、電裝零件絕緣板、步進馬達轉子、電燈插座、反光燈、電燈殼體、剎車活塞、電磁閥線軸、引擎濾油器、點火裝置盒體等汽車‧車輛相關零件等。當製成薄膜使用時,可舉出磁性記錄媒體用薄膜;就薄片用途而言,可列舉門飾板、保險桿或邊框的緩衝材料、座椅用材料、支柱、燃料槽、剎車管路、車窗清洗液用噴嘴、空調冷媒用管線等。又,由於表面外觀優良,亦可適合使用於照相機模組零件、光讀寫頭鏡片固定架、自動對焦照相機鏡片模組等摺動性零件。
其中由於回焊中的翹曲量小,而且金屬密著性優良,故可適合使用於無鉛焊錫使用之連接器,尤其適合使用於基板對電線、基板對基板、基板對FPC或基板對FFC之印刷基板用連接器或卡片用連接器、圓形連接器、方形連接器、車載連接器、同軸連接器、高頻用連接器等電氣連接器、光連接器及複合連接器等連接器,又適合使用於繼電器盒體、繼電器用捲盤及基座等繼電器構件,尤其適合使用於電力繼電器、I/O繼電器、無塵繼電器、閂鎖繼電器、棘輪式繼電器、固態繼電器、印刷基板用繼電器。
此外,不限於上述與金屬之複合成形體,對於相片用薄膜、電容用薄膜、電氣絕緣用薄膜、包裝用薄膜、製圖用薄膜、打帶用薄膜等薄膜用途,汽車內部天花板、儀表板的襯墊材料、罩蓋背面等之吸音墊等薄片用途亦為有用。
[實施例]
以下,藉由實施例來進一步詳細地說明本發明的效果。
液晶性聚酯的組成分析及特性評價係藉由以下的方法來進行。
(1)液晶性聚酯樹脂的組成分析
液晶性聚酯樹脂的組成分析係藉由1 H-核磁共振光譜(1 H-NMR)測定來實施。在NMR試料管中秤量液晶性聚酯樹脂50mg,並溶解於溶劑(五氟化酚/1,1,2,2-四氣乙烷-d2 =65/35(重量比)混合溶劑)800μL中,使用UNITY INOVA500型NMR裝置(Varian公司製)以觀測頻率500MHz、溫度80℃,實施1 H-NMR測定,由在7~9.5ppm附近觀測到之源自各結構單位的波峰面積比來分析組成。
(2)液晶性聚酯樹脂的熔點(Tm)的測定
藉由示差掃描熱卡計DSC-7(PerkinElmer製),觀測從室溫開始以40℃/分鐘的升溫條件測定液晶性聚酯樹脂時觀測之吸熱波峰溫度(Tm1)後,在Tm1+20℃的溫度下維持5分鐘後,以20℃/分鐘的降溫條件暫且冷卻至室溫,將再度以20℃/分鐘的升溫條件測定時觀測之吸熱波峰溫度(Tm2)作為熔點(Tm)。
(3)液晶性聚酯樹脂的熔融黏度測定
使用高化式流動測試儀CFT-500D(噴嘴為0.5φ×10mm)(島津製作所製),以溫度為液晶性聚酯樹脂的熔點+10℃、剪力速度為1000/秒進行測定。
使用於各實施例及比較例之(A)液晶性聚酯樹脂、(B)滑石及(C)玻璃纖維係如下所示。
(A)液晶性聚酯樹脂 [參考例1] 液晶性聚酯樹脂(A-1)的合成
在具備攪拌葉片、餾出管之5L的反應容器中投入對羥基苯甲酸870g(6.30莫耳)、4,4’-二羥基聯苯327g(1.89莫耳)、氫醌89g(0.81莫耳)、對苯二甲酸292g(1.76莫耳)、間苯二甲酸157g(0.95莫耳)及乙酸酐1367g(酚性羥基合計之1.03當量),在氮氣體環境下攪拌的同時,在145℃下使其反應兩小時後,以4小時升溫至320℃。之後,將聚合溫度保持在320℃,以1.0小時減壓至1.0mmHg(133Pa),再繼續反應90分鐘,在攪拌所需之轉矩到達15kg‧cm之時完成聚縮合。接下來將反應容器內加壓至1.0kg/cm2 (0.1MPa),經由具有1個直徑10mm的圓形噴出口之金屬噴嘴將聚合物噴出成為螺旋狀物,再藉由裁切器造粒,製得液晶性聚酯樹脂(A-1)。
針對此液晶性聚酯樹脂(A-1)進行組成分析。液晶性聚酯樹脂(A-1)具備有對氧基苯甲酸酯單位(結構單位(I))、4,4’-二氧基聯苯單位(結構單位(II))、1,4-二氧基苯單位(結構單位(III))、對苯二甲酸酯單位(結構單位(IV))及間苯二甲酸酯單位(結構單位(V))。液晶性聚酯樹脂(A-1)相對於對氧基苯甲酸酯單位(結構單位(I))、4,4’-二氧基聯苯單位(結構單位(II))及1,4-二氧基苯單位(結構單位(III))的合計,含有70莫耳%之對氧基苯甲酸酯單位(結構單位(I))。又,相對於4,4’-二氧基聯苯單位(結構單位(II))及1,4-二氧基苯單位(結構單位(III))的合計,含有70莫耳%之4,4’-二氧基聯苯單位(結構單位(II))。又,相對於對苯二甲酸酯單位(結構單位(IV))及間苯二甲酸酯單位(結構單位(V))的合計,含有65莫耳%之對苯二甲酸酯單位(結構單位(IV))。又,4,4’-二氧基聯苯單位(結構單位(II))及1,4-二氧基苯單位(結構單位(III))的合計相對於全部結構單位為23莫耳%,對苯二甲酸酯單位(結構單位(IV))及間苯二甲酸酯單位(結構單位(V))的合計相對於全部結構單位為23莫耳%。液晶性聚酯樹脂(A-1)的熔點(Tm)為314℃。使用高化式流動測試儀(噴嘴為0.5φ×10mm),以溫度324℃、剪力速度1,000/s測得之熔融黏度為20Pa‧s。
[參考例2] 液晶性聚酯樹脂(A-2)的合成
在聚合容器中投入對羥基苯甲酸994g(7.20莫耳)、4,4’-二羥基聯苯126g(0.68莫耳)、對苯二甲酸112g(0.68莫耳)、固有黏度約0.6dl/g之聚對苯二甲酸乙二酯159g(1.13莫耳)及乙酸酐960g(酚性羥基合計之1.10當量),在氮氣環境下攪拌、升溫至150℃的同時,使其反應3小時。在從150℃至250℃以兩小時進行升溫,從250℃至330℃以1.5小時進行升溫後,以325℃、1.5小時減壓至1.0mmHg(133Pa),再繼續攪拌0.25小時,在攪拌所需的轉矩到達12kg‧cm之時完成聚縮合。接下來將反應容器內加壓至1.0kg/cm2 (0.1MPa),經由具有1個直徑10mm的圓形噴出口之金屬噴嘴,將聚合物噴出成為螺旋狀物,再藉由裁切器造粒,製得液晶性聚酯樹脂(A-2)。
經針對此液晶性聚酯樹脂(A-2)進行組成分析後,係具有對氧基苯甲酸酯單位(結構單位(I))66.7莫耳%、4,4’-二氧基聯苯單位(結構單位(II))6.3莫耳%、源自聚對苯二甲酸乙二酯之伸乙二氧基單位10.4莫耳%、對苯二甲酸酯單位(結構單位(IV))16.6莫耳%。熔點(Tm)為314℃。使用高化式流動測試儀(噴嘴為0.5φ×10mm),以溫度324℃、剪力速度1,000/s測得之熔融黏度為25Pa‧s。
[參考例3] 液晶性聚酯樹脂(A-3)的合成
遵照日本特開昭54-77691號公報,在具備攪拌葉片、餾出管之反應容器中投入對乙醯氧基苯甲酸921重量份與6-乙醯氧基-萘甲酸435重量份,進行聚縮合。製得之液晶性聚酯樹脂(A-3)係具有由對乙醯氧基苯甲酸生成之結構單位(結構單位(I))57莫耳當量及由6-乙醯氧基-萘甲酸生成之結構單位22莫耳當量。熔點(Tm)為283℃。使用高化式流動測試儀(噴嘴為0.5φ×10mm),以溫度293℃、剪力速度1,000/s測得之熔融黏度為30Pa.s。
(B)滑石
(B-1)富士滑石股份有限公司製“PKP-53”(數量平均粒徑:18.5μm、滑石總量中的45Micron篩餘物:0.5重量%)
(B-2)日本滑石股份有限公司製“SWE”(數量平均粒徑:19.0μm、滑石總量中的45Micron篩餘物:0.2重量%)
(B-3)富士滑石股份有限公司製“NK-48”(數量平均粒徑:26.0μm、滑石總量中的45Micron篩餘物:5.0重量%)
(B-4)富士滑石股份有限公司製“LMS-200”(數量平均粒徑:5.0μm、滑石總量中的45Micron篩餘物:0.1重量%以下)
(B-5)日本滑石股份有限公司製“X-50”(數量平均粒徑:17.4μm、滑石總量中的45Micron篩餘物:0.2重量%)
(C)玻璃纖維
(C-1)日本電氣硝子股份有限公司製“CHOPPED STRAND ECS03 T-747H”(數量平均纖維長3.0mm、數量 平均纖維徑10.5μm)
(C-2)日本電氣硝子股份有限公司製“MILLED FIBER EPG70M-01N”(數量平均纖維長70μm、數量平均纖維徑9μm)
使用上述(A)液晶性聚酯樹脂、(B)滑石及視需要之(C)玻璃纖維,製作實施例及比較例的液晶性聚酯樹脂組成物。針對各個液晶性聚酯樹脂組成物進行之特性的評價方法如下。
(1)翹曲量
使用FANUC ROBOSHOTα-30C(FANUC股份有限公司製),將筒體溫度設定為液晶性聚酯樹脂的熔點+10℃,在金屬模具溫度90℃的條件下,將在各實施例及比較例中製得之液晶性樹脂組成物進行射出成形,進行第1圖(a)中表示之端子間距(Lp)為0.5mm、製品的最小壁厚部(Lt)(間隔壁部3)為0.1mm、外形尺寸為寬3mm×高1mm×長30mm、平均壁厚為0.2mm的連接器型之長成形品(連接器成形品1)的連續成形。第1圖(a)為上述連接器成形品1的立體圖。從設置於端子間距為0.3mm且具有0.1mm的最小壁厚部之間隔壁部3的箱形連接器成形品1的單側之短邊面2的細孔料口G1(料口徑0.3mm)填充液晶性聚酯樹脂組成物,製得成形品。使用製得之連接器成形品,用以下的方法測定翹曲量。
(回焊前翹曲量)
測定剛成形後的連接器成形品之翹曲量。以連結連接器成形品的長邊方向之兩端的面為基準面,測定從基 準面起算距離的最大值。第1圖(b)係表示上述連接器成形品之中翹曲量的測定部位之概念圖。將連結長邊方向之兩端的線當作A,連結短邊方向之兩端的線當作B,以A-B面為基準面a,將與最大變形面b的距離作為翹曲量。當翹曲量為0.08mm以下時評價為「優」(◎),當0.08mm以上0.15mm以下時評價為「良好」(○)、當比0.15mm大時評價為「差」(×)。
(回焊中翹曲量)
使用回焊模擬裝置將剛成形後的連接器成形品以第2圖所示之溫度圖表進行回焊處理,與前述方法相同地測定處理中的翹曲量。
溫度模式:
STEP1 從25℃至190℃以100秒鐘升溫
STEP2 在190℃下保持100秒
STEP3 從190℃至260℃以30秒鐘升溫
STEP4 在260℃下保持30秒
STEP5 從260℃至25℃以200秒降溫
當翹曲量為0.20mm以下時評價為「優」(◎),當0.20mm以上0.35mm以下時評價為「良好」(○),當比0.35mm大時評價為「差」(×)。
(2)流動性
使用FANUC ROBOSHOTα-30C(FANUC股份有限公司製),使用可同時成形寬12.7mm×長100mm×0.3mm厚與寬12.7mm×長100mm×0.5mm厚的成形品之金屬模具,將筒體溫度設定為液晶性聚酯樹脂的熔點Tm+10 ℃,將金屬模具溫度設定為90℃,在寬12.7mm×0.5mm厚的成形品可成形為100mm的長度之成形條件下,將各實施例及比較例中製得之液晶性樹脂組成物射出成形,測定寬12.7mm×0.3mm厚的流動長。進行20次射出成形,測定20次射出中的寬12.7mm×0.3mm厚的最大流動長與最小流動長。顯示最大流動長與最小流動長之差越小,則流動偏差越少。
(3)金屬密著性
使用FANUC ROBOSHOTα-30C(FANUC股份有限公司製),將筒體溫度設定為液晶性聚酯樹脂的熔點+10℃,以金屬模具溫度90℃、射出速度100mm/s的條件將各實施例及比較例中製得之液晶性樹脂組成物進行射出成形,製作第3圖所示之金屬密著性評價用試驗片。將金屬板(材質:鋁板A5052)與樹脂部固定於彎曲試驗機(ORIENTEC股份有限公司製「TENSILON RTM-500」),在1mm/分鐘的變形速度下測定金屬密著強度。當金屬密著強度比40MPa大時評價為「金屬密著性優良(◎)」,當從40MPa至20MPa時評價為「金屬密著性良好(○)」,當比20MPa小時評價為「金屬密著性差(×)」。
(4)表面硬度
使用FANUC ROBOSHOTα-30C(FANUC股份有限公司製),將筒體溫度設定為液晶性聚酯樹脂的熔點+10℃,在金屬模具溫度90℃下,將各實施例及比較例中製得之液晶性樹脂組成物進行射出成形,製作縱80mm×橫80mm×厚1mm的方形板。測定利用第4圖所示之R0.5mm 的模具來用以將此方形板壓入至深度0.20mm所需的荷重。若荷重之值大則可謂表面硬度堅硬。
針對使用前述(A)液晶性聚酯樹脂及(B)滑石製作而成之實施例1~9及比較例1~6的各個液晶性聚酯樹脂組成物,說明如下。
[實施例1、2、4、5、7~9;比較例1、3、4、5、6]
在東芝機械製TEM35B型雙軸擠出機(咬合型同方向)中,在圓筒C1(原進料器側加熱器)~C7(模具側加熱器)之C3部上設置中間供料口、在其C5部上設置真空排氣孔。使用將捏合塊排入C2部、C4部而成的螺旋排列,將表1所示之(A)液晶性聚酯樹脂從原填入部(供料口1)添加,將(B)滑石從中間供料口(供料口2)投入。將筒體溫度設定為液晶性聚酯樹脂的熔點+10℃,在螺旋旋轉數200r.p.m的條件下熔融混煉後,藉由螺旋切割器製得錠粒。
秤量製得之錠粒50g,藉由在550℃下加熱3小時以除去樹脂成分,將液晶性聚酯樹脂組成物中的滑石取出。遵循JIS K-5101(2004年2月20日制訂),測定吸油量(a1)。又,使用島津股份有限公司製「非表面積測定器SS-100型」,利用空氣穿透法測定比表面積(a2)。又,秤量滑石100mg,在水中使其分散,使用雷射繞射/散射式粒徑分布測定裝置(HORIBA公司製“LA-300”)測定數量平均粒徑。又,遵循JIS K-5101(2004年2月20日制訂),測定45Micron篩餘物。
[實施例3]
在東芝機械製TEM35B型雙軸擠出機(咬合型同方向)中,在圓筒C1(原進料器側加熱器)~C7(模具側加熱器)之C3部上設置中間供料口、在其C6部上設置真空排氣孔。使用將捏合塊排入C2部、C4部而成的螺旋排列,將表1所示之(A)液晶性聚酯樹脂(A-1)從原填入部(供料口1)添加,將表1所示之(B)滑石從中間供料口(供料口2)投入。將筒體溫度設定為液晶性聚酯樹脂的熔點+20℃,在螺旋旋轉數200r.p.m的條件下熔融混煉後,藉由螺旋切割器製得錠粒。用與實施例1相同的方法,測定液晶性聚酯樹脂組成物中的滑石之吸油量(a1)、比表面積(a2)、數量平均粒徑及45Micron篩餘物。
[實施例6]
在東芝機械製TEM35B型雙軸擠出機(咬合型同方向)中,在圓筒C1(原進料器側加熱器)~C7(模具側加熱器)之C3部上設置中間供料口、在其C6部上設置真空排氣孔。使用將捏合塊排入C2部、C4部而成的螺旋排列,將表1所示之(A)液晶性聚酯樹脂(A-1)與(B)滑石預先乾燥混合而成之混合物從原填入部(供料口1)添加,將表1所示之(B)滑石從中間供料口(供料口2)投入。將筒體溫度設定為液晶性聚酯樹脂的熔點+10℃,在螺旋旋轉數200r.p.m的條件下熔融混煉後,藉由螺旋切割器製得錠粒。用與實施例1相同的方法,測定液晶性聚酯樹脂組成物中的滑石之吸油量(a1)、比表面積(a2)、數量平均粒徑及45Micron篩餘物。
[比較例2]
在東芝機械製TEM35B型雙軸擠出機(咬合型同方向)中,在圓筒C1(原進料器側加熱器)~C7(模具側加熱器)之C4部上設置中間供料口、在其C6部上設置真空排氣孔。使用將捏合塊排入C3部而成的螺旋排列,將表1所示之(A)液晶性聚酯樹脂(A-1)從原填入部(供料口1)添加,將表1所示之(B)滑石從中間供料口(供料口2)投入。將筒體溫度設定為液晶性聚酯樹脂的熔點+10℃,在螺旋旋轉數250r.p.m的條件下熔融混煉後,藉由螺旋切割器製得錠粒。用與實施例1相同的方法,測定液晶性聚酯樹脂組成物中的滑石之吸油量(a1)、比表面積(a2)、數量平均粒徑及45Micron篩餘物。
實施例1~9及比較例1~6的組成及評價結果示於表1。
由表1明顯可知本發明的實施例1~9之液晶性聚酯樹脂組成物與比較例1~6所示之液晶性聚酯樹脂組成物相較,流動性優良,流動性偏差小,此外金屬密著性優良、回焊前及回焊處理中的翹曲量減低。
針對使用前述(A)液晶性聚酯樹脂、(B)滑石及(C)玻璃纖維製作而成之實施例10~17及比較例7,8的各個液晶性聚酯樹脂組成物,說明如下。
[實施例10~17、比較例7]
在東芝機械製TEM35B型雙軸擠出機(咬合型同方向)中,在圓筒C1(原進料器側加熱器)~C7(模具側加熱器)之C3部上設置中間供料口、在其C5部上設置真空排氣孔。使用將捏合塊排入C2部、C4部而成的螺旋排列,將表2所示之(A)液晶性聚酯樹脂從原填入部(供料口1)添加,將表2所示之(B)滑石與(C)玻璃纖維從中間供料口(供料口2)投入。將筒體溫度設定為液晶性聚酯樹脂的熔點+10℃,在螺旋旋轉數120r.p.m的條件下熔融混煉後,藉由螺旋切割器製得錠粒。
秤量製得之錠粒50g,藉由在550℃下加熱3小時以除去樹脂成分,將液晶性聚酯組成物中的滑石與玻璃纖維在混合物的狀態下取出。將此混合物分散於1,1,2,2-四溴乙烷(比重2.970)88體積%與乙醇(比重0.789)12體積%的混合液中,以10000r.p.m離心分離5分鐘後,以傾析法去除浮游的玻璃纖維,將沉降的滑石藉由過濾取出。遵循JIS K-5101(2004年2月20日制訂)測定獲得滑石之吸油量(a1)。又,使用島津股份有限公司製「非表 面積測定器SS-100型」,用空氣穿透法測定比表面積(a2)。又,秤量滑石100mg,在水中使其分散,使用雷射繞射/散射式粒徑分布測定裝置(HORIBA公司製“LA-300”)測定數量平均粒徑。又,遵循JIS K-5101(2004年2月20日制訂)測定45Micron篩餘物。又,將以傾析法分離的玻璃纖維藉由過濾與溶劑分離。將各纖維以不重疊的方式散布於顯微鏡用幻燈片玻璃上,以800倍的倍率進行顯微鏡相片的攝影,測定由顯微鏡相片隨機地選出500根以上的纖維長,求取其數量平均值。
[比較例8]
在東芝機械製TEM35B型雙軸擠出機(咬合型同方向)中,在圓筒C1(原進料器側加熱器)~C7(模具側加熱器)之C4部上設置中間供料口、在其C6部上設置真空排氣孔。使用將捏合塊排入C3部而成的螺旋排列,將表2所示之(A)液晶性聚酯樹脂(A-1)從原填入部(供料口1)添加,將表2所示之(B)滑石與(C)玻璃纖維從中間供料口(供料口2)投入。將筒體溫度設定為液晶性聚酯樹脂的熔點+10℃,在螺旋旋轉數120r.p.m的條件下熔融混煉後,藉由螺旋切割器製得錠粒。用與實施例11相同的方法,測定液晶性聚酯樹脂組成物中的滑石之吸油量(a1)、比表面積(a2)、數量平均粒徑及45Micron篩餘物。
實施例10~17及比較例7~8的組成及評價結果示於表2。
由表2明顯可知本發明的實施例10~17的液晶性聚酯樹脂組成物與比較例7~8所示之液晶性聚酯樹脂組成物相較,流動性優良,流動性偏差小,此外金屬密著性優良、回焊前及回焊處理中的翹曲量減低,而且表面硬度亦有改善。
1...連接器成形品
2...短邊面
3...間隔壁部
G1...細孔料口
a...基準面(A-B面)
b...最大變形面
Lp...端子間距
Lt...最小壁厚部
A...連結長邊方向之兩端的線
B...連結短邊方向之兩端的線
第1圖(a)、(b) 表示實施例之中製作而成之連接器成形品的立體圖及翹曲量的測定部位之概念圖。
第2圖 實施例之中使用的回焊模擬裝置的溫度圖表。
第3圖 表示實施例之中使用的金屬密著性評價用試驗片之概念圖。
第4圖 表示實施例之中使用的表面硬度評價用模具之概念圖。
1...連接器成形品
2...短邊面
3...間隔壁部
G1...細孔料口
a...基準面(A-B面)
b...最大變形面
Lp...端子間距
Lt...最小壁厚部
A...連結長邊方向之兩端的線
B...連結短邊方向之兩端的線

Claims (15)

  1. 一種液晶性聚酯樹脂組成物,其係至少含有(A)液晶性聚酯樹脂100重量份及(B)滑石10~100重量份的液晶性聚酯樹脂組成物,其特徵為在組成物中的(B)滑石之吸油量(a1)ml/100g與藉由空氣穿透法所測定之比表面積(a2)(m2 /g)之比(a1/a2)為14.0~26.0(ml.g)/(100g.m2 ),且數量平均粒徑為10~30μm。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶性聚酯樹脂組成物,其中在組成物中的該(B)滑石之藉由空氣穿透法所測定之比表面積(a2)為0.9~1.8m2 /g。
  3. 如申請專利範圍第1項之液晶性聚酯樹脂組成物,其中在組成物中的該(B)滑石之45Micron篩餘物(residue on seive)相對於組成物中所含的滑石總量為1.0重量%以下。
  4. 如申請專利範圍第2項之液晶性聚酯樹脂組成物,其中在組成物中的該(B)滑石之45Micron篩餘物相對於組成物中所含的滑石總量為1.0重量%以下。
  5. 如申請專利範圍第1項之液晶性聚酯樹脂組成物,其係進一步含有(C)玻璃纖維10~100重量份,在組成物中的(C)玻璃纖維之數量平均纖維長為30~500μm。
  6. 如申請專利範圍第3項之液晶性聚酯樹脂組成物,其係進一步含有(C)玻璃纖維10~100重量份,在組成物中的(C)玻璃纖維之數量平均纖維長為30~500μm。
  7. 如申請專利範圍第5項之液晶性聚酯樹脂組成物,其中該(C)玻璃纖維的調配量(g)與該(B)滑石的調配量(t) 之比(g/t)為0.4~0.6或1.1~1.3。
  8. 如申請專利範圍第6項之液晶性聚酯樹脂組成物,其中該(C)玻璃纖維的調配量(g)與該(B)滑石的調配量(t)之比(g/t)為0.4~0.6或1.1~1.3。
  9. 如申請專利範圍第1項之液晶性聚酯樹脂組成物,其中該(A)液晶性聚酯樹脂係由下述結構單位(I)、(II)、(III)、(IV)及(V)構成,結構單位(I)相對於結構單位(I)、(II)及(III)的合計為65~80莫耳%,結構單位(II)相對於結構單位(II)及(III)的合計為55~85莫耳%,結構單位(IV)相對於結構單位(IV)及(V)的合計為50~95莫耳%,
  10. 如申請專利範圍第3項之液晶性聚酯樹脂組成物,其中該(A)液晶性聚酯樹脂係由下述結構單位(I)、(II)、 (III)、(IV)及(V)構成,結構單位(I)相對於結構單位(I)、(II)及(III)的合計為65~80莫耳%,結構單位(II)相對於結構單位(II)及(III)的合計為55~85莫耳%,結構單位(IV)相對於結構單位(IV)及(V)的合計為50~95莫耳%,
  11. 如申請專利範圍第1項之液晶性聚酯樹脂組成物,其係藉由液晶性聚酯樹脂組成物之製造方法所得,該製造方法係至少將該(A)液晶性聚酯樹脂及該(B)滑石供給至雙軸擠出機以熔融混煉之製造方法,其中相對於從擠出機驅動側的供料口至樹脂噴出部分之金屬噴嘴為止的全長,在比中央更為上游側設置中間供料口,將該(B)滑石從該中間供料口投入。
  12. 一種製造如申請專利範圍第1項之液晶性聚酯樹脂組 成物之方法,其係至少將該(A)液晶性聚酯樹脂及該(B)滑石供給至雙軸擠出機以熔融混煉之液晶性聚酯樹脂組成物之製造方法,其特徵為相對於從擠出機驅動側的供料口至樹脂噴出部分之金屬噴嘴為止的全長,在比中央更為上游側設置中間供料口,將該(B)滑石從該中間供料口投入。
  13. 一種成形品,其係將如申請專利範圍第1至11項中任一項之液晶性聚酯樹脂組成物射出成形而成。
  14. 如申請專利範圍第13項之成形品,其中成形品係具有樹脂部與接合於樹脂部之金屬部的金屬複合成形品。
  15. 如申請專利範圍第14項之成形品,其中成形品係連接器或繼電器之任一者。
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