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KR101817359B1 - 고강도의 전방향족 액정 고분자 수지 조성물 및 그로부터 제조되는 전자제품 소자 - Google Patents

고강도의 전방향족 액정 고분자 수지 조성물 및 그로부터 제조되는 전자제품 소자 Download PDF

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KR101817359B1
KR101817359B1 KR1020110112178A KR20110112178A KR101817359B1 KR 101817359 B1 KR101817359 B1 KR 101817359B1 KR 1020110112178 A KR1020110112178 A KR 1020110112178A KR 20110112178 A KR20110112178 A KR 20110112178A KR 101817359 B1 KR101817359 B1 KR 101817359B1
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KR
South Korea
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polymer resin
wholly aromatic
aromatic liquid
liquid crystal
crystal polymer
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KR1020110112178A
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고영근
김동식
곽태진
이미란
Original Assignee
심천 워트 어드밴스드 머티리얼즈 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 탄소섬유를 포함함으로써 기계적 강도가 향상되면서도 내열성 및 유동성의 저하가 발생하지 않는 전방향족 액정 고분자 수지 조성물을 제공한다. 상기 조성물에 포함되는 탄소섬유는 고강도, 내열성 및 경량의 소재로서 전방향족 액정 고분자 수지 100 중량부에 대하여 2 내지 100 중량부의 범위로 포함될 때 본 발명이 목적으로 하는 수지 조성물의 물성이 달성된다.
본 발명의 전방향족 액정 고분자 수지 조성물은 외부 충격에 취약한 각종 전자제품 소자의 제조에 사용될 수 있다. 특히 본 발명은 경량화 추세에 따라 소형으로 제작될 것이 요구되는 커넥터 또는 메모리 카드 소켓류의 소재로서 적합하게 사용될 수 있다.

Description

고강도의 전방향족 액정 고분자 수지 조성물 및 그로부터 제조되는 전자제품 소자{Wholly aromatic liquid crystalline polymer resin compound with enhanced strength and electronic compartments made from the same}
본 발명은 고강도의 특성을 갖는 전방향족 액정 고분자 수지 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 수지 조성물로부터 제조되는 전자제품 소자에 관한 것이다.
전방향족 액정 고분자 수지는 내열성 및 치수안정성이 우수하고, 용융시 유동성이 우수하여 정밀 사출성형 재료로서 전자부품 분야를 중심으로 널리 사용되고 있다.
이러한 전방향족 액정 고분자 수지는 축중합으로 제조되는 열가소성 고분자의 일종으로서, 유리섬유나 활석과 같은 무기충전제와 혼련하여 압출 가공함으로써 조성물의 형태로 제조된다. 또한 상기와 같이 제조된 수지 조성물은 사출공정을 거쳐 제품으로 가공된다.
특히 여러 유/무기 충진물로 강화된 전방향족 액정 고분자 수지 조성물은 내열도가 높고, 치수 안정성과 전기 절연성 및 기계적 물성이 우수하여 전자제품의 커넥터 및 기타 메모리 카드 소켓용 소재로서 다른 경쟁 폴리머 소재를 대신하여 그 용도가 확대되고 있다.
전자제품의 커넥터 및 기타 메모리 카드 소켓류 제품은 구조상 얇은 형태인 것이, 특히 근래 전자제품의 소형화 경향에 따라 커넥터 및 메모리 카드 소켓류 제품의 경우에도 더 얇고 작은 형태로 만들어질 것이 요구된다. 이와 같이 얇고 작은 형태의 커넥터 및 소켓류 제품은 외부에서 힘이나 충격이 가해졌을 때 깨짐 현상이나 형태가 변할 우려가 있다. 따라서 커넥터 또는 소켓 등의 제품을 성형하는데 사용되는 수지 조성물은 외부의 충격에도 깨짐 또는 변형이 일어나지 않도록 강도가 향상된 소재로 개발될 것이 요구된다.
한편 외부에서 가해지는 힘에 제품의 형태가 변형되거나 파손되지 않도록 기계적 물성을 충분히 만족시킬 수 있는 수지 조성물을 제조하기 위해 수지 조성물의 주원료인 전방향족 액정 고분자 수지의 중합 과정에서 중합도를 높이는 경우에는, 일반적으로 수지의 유동성이 저하되어 성형이 곤란해지고, 또한 수지의 탄성이 떨어지므로 성형물이 쉽게 부서져버리는 문제가 발생한다.
따라서 유동성을 포함하는 수지 조성물의 다른 물성의 저하됨 없이 고강도 특성을 갖는 전방향족 액정 고분자 수지 조성물의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 커넥터용 및 메모리 카드 소켓용 부품 소재로 사용하기 위한 전방향족 액정 고분자 수지 조성물로서, 기계적 물성 면에서 고강도의 특성을 가지면서 유동성이 저하되지 않고 또한 내열성이 우수한 전방향족 액정 고분자 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 수지 조성물로부터 제조되는 외부 충격에 강한 특성을 갖는 전자제품 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 300 내지 450℃의 용융점을 갖는 전방향족 액정 고분자 수지 100중량부에 대하여 탄소섬유 2 내지 100중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전방향족 액정 고분자 수지 조성물을 제공한다.
바람직하게, 상기 탄소섬유는 아크릴계 탄소섬유, 레이온계 탄소섬유, 리그닌계 탄소섬유 또는 피치계 탄소섬유이다.
바람직하게, 상기 전방향족 액정 고분자 수지는 방향족 디올, 방향족 디아민, 방향족 히드록시아민, 방향족 디카르복실산, 방향족 히드록시 카르복실산 및 방향족 아미노 카르복실산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 방향족 화합물 단량체의 축중합 반응으로부터 합성되는 것이다.
바람직하게, 상기 방향족 화합물은 치환 또는 비치환의 페닐렌, 바이페닐렌, 나프탈렌 또는 2개의 페닐렌이 탄소 또는 탄소가 아닌 원소로 연결된 형태를 포함하는 것이다.
바람직하게, 상기 수지 조성물은 유리섬유, 활석, 운모, 탄산칼슘 및 점토로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기충전제를 포함한다.
바람직하게, 상기 무기충전제는 전방향족 액정 고분자 수지 100 중량부에 대하여 3 내지 900 중량부로 포함된다.
본 발명은 상기 전방향족 액정 고분자 수지 조성물로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 전자제품 소자를 제공한다.
바람직하게, 상기 전자제품 소자는 커넥터 또는 메모리 카드 소켓이다.
고용융점을 갖는 전방향족 액정 고분자 수지와 탄소섬유를 포함하는 본 발명의 수지 조성물은 유동성 및 내열성의 저하됨 없이 고강도 특성을 갖는다. 따라서, 본 발명의 조성물은 외부 충격에 취약한 얇은 구조 및 특히 제품의 소형화 경향에 따라 작은 크기의 커넥터 및 메모리 카드 소켓류의 성형에 적합하게 이용될 수 있다.
본 발명은 기계적 강도가 향상되고 동시에 내열성 및 유동성 면에서는 종래와 동등한 수준을 유지하는 전방향족 액정 고분자 수지 조성물을 제공하기 위하여 300 내지 450℃의 용융점을 갖는 전방향족 액정 고분자 수지 및 탄소섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 전방향족 액정 고분자 수지 조성물을 제공한다.
구체적으로 상기 수지 조성물은 전방향족 액정 고분자 수지 100 중량부에 대하여 탄소섬유를 2 내지 100 중량부 포함한다.
본 발명의 수지 조성물에 포함되어 사용되는 전방향족 액정 고분자 수지는 300 내지 450℃의 용융점을 갖는 것인데 이는 고융용점을 갖는 수지이므로, 이로부터 제조되는 본 발명의 수지 조성물은 우수한 내열성을 갖게 된다.
본 발명에서 전방향족 액정 고분자 수지로서 상기와 같이 300℃ 이상의 고융용점을 갖는 수지를 사용하는 것은, 융용점이 300℃ 미만일 경우 전자 제품 성형을 위한 330℃ 이상의 고온 가공 영역에서 유동성이 지나치게 높아 가공이 어렵게 되고, 융용점이 450℃를 초과하게 되면 상기 고온 가공 영역에서 충분한 유동성을 갖기 어려워 또한 가공이 곤란해지기 때문이다.
본 발명에서는 기계적 물성이 향상된 수지 조성물을 제공하기 위해 탄소섬유를 수지와 함께 혼합하여 사용하는데, 본 발명에서 사용 가능한 탄소섬유는 아크릴계 탄소섬유, 레이온계 탄소섬유, 리그닌계 탄소섬유, 피치계 탄소섬유 등 일반적인 플라스틱 보강에 사용되는 탄소섬유 모두 본 발명에서 사용 가능하다. 그 중 아크릴계 탄소섬유가 가장 높은 수준의 강성과 경량성을 가지는 것이므로 바람직하다.
아크릴계 탄소섬유는 그 전구체가 되는 PAN계 중합체를 포함하는 방사용액을 습식 방사, 건식 방사 또는 건습식 방사의 방법으로 방사하여 전구체 섬유를 얻은 후, 그것을 200 내지 400℃ 온도의 산화성 분위기 하에서 가열하여 내염화 섬유로 전환하고, 적어도 1000℃ 온도의 불활성 분위기하에서 가열하여 탄소화함으로써 공업적으로 제조되는 물질이다.
본 발명에서 사용되는 탄소섬유는 모든 형태, 예를 들면 초프트 스트랜드(Chopped Strand) 조방사 또는 직물 등의 형태일 수 있다.
상기의 탄소섬유를 전방향족 액정 고분자 수지와 혼합하는 데에는 여러 가지 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면 세로길이가 3~6mm인 초프트 스트랜드 탄소섬유(Chopped strand Carbon fiber)와 전방향족 액정 고분자 수지를 따로 따로 용융압출기에 공급한 후 그들을 같이 혼합함으로써 혼합을 달성할 수 있다. 다른 방법으로는 그들을 미리 혼합기 또는 리본 블렌더와 같은 혼합기에서 예비 혼합한 후에 용융 압출기에 공급할 수도 있다. 또 다른 방법으로서, 건조된 탄소섬유를 직접 용융 압출기에 공급하여 전방향족 액정 고분자 수지와 혼합할 수도 있다. 따라서 본 발명에서 최종적으로 얻어지는 조성물 내 탄소섬유와 전방향족 액정 고분자 수지의 혼합 비율을 달성할 수 있는 한, 상기 두 성분을 혼합하는 순서 및 방법에는 제한이 없다.
탄소섬유의 혼합 비율에 관하여는, 전방향족 액정 고분자 수지 100중량부에 대하여 2 중량부 미만의 탄소섬유를 혼합하면 보강효과가 미미하여 충분한 기계적 강도를 가지는 수지 조성물을 제조할 수 없으며, 반면에 탄소섬유를 100 중량부보다 많은 양으로 혼합하면, 최종적으로 얻어지는 수지 조성물은 용융 및 균일한 혼합물로의 혼합이 어려우며 또한 용융 유동성이 현저히 저하되어 사출 성형시에 열악한 성형성을 보인다.
본 발명의 상술한 탄소섬유를 포함하는 수지 조성물에서는 향상된 내열성과 탄소섬유의 보강효과 간의 상승 작용에 의해 넓은 온도 범위에서 우수한 내열성을 보인다.
또한 상술한 바와 같이 본 발명에서는 융용점이 300 내지 450℃ 범위의 전방향족 액정 고분자 수지를 사용하는데, 탄소섬유는 300℃ 이상의 고온에서도 열 안정성이 확보되는 재료이므로 본 발명의 수지 조성물에 바람직하게 포함되어 사용될 수 있다.
본 발명의 전방향족 액정 고분자 수지 조성물에서는 상기와 같이 고용융점을 갖는 전방향족 액정 고분자 수지 및 탄소섬유를 포함함으로써 고강도 특성을 가지면서도 내열성 및 유동성이 바람직한 수준으로 확보될 수 있다.
본 발명의 수지 조성물에 포함되는 전방향족 액정 고분자 수지는 하기 단계를 거쳐 제조되는 것일 수 있다:
(a) 적어도 2종의 방향족 화합물 단량체를 축중합함으로써 전방향족 액정 고분자 수지의 프리폴리머를 합성하는 단계 및
(b) 상기 프리폴리머를 고상 축중합함으로써 전방향족 액정 고분자 수지를 합성하는 단계.
상기 (a) 단계에서 축중합 반응에 사용되는 방향족 화합물의 단량체는 통상의 축중합 반응에 의한 수지의 제조에 사용되는 것으로, 방향족 디올, 방향족 디아민 및 방향족 히드록시아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물 및 방향족 디카르복실산이다. 또한 방향족 히드록시 카르복실산 또는 방향족 아미노 카르복실산을 축중합 반응시켜 사용하거나, 이들을 상기 디올, 디아민 또는 히드록시아민과 디카르복실산의 축중합 반응에 추가적으로 포함시켜 (a) 단계의 반응을 진행시킬 수 있다.
상기 (a) 단계의 합성 방법으로는 통상의 축중합 반응에 의한 수지의 제조에 사용되는 방법으로 용액 축중합법, 괴상 축중합법(bulk condensation polymerization)이 사용될 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계에서는 축중합 반응을 촉진하기 위하여 상기 단량체들을 아실화제(특히, 아세틸화제) 등의 화학 물질로 전처리하여 반응성을 증가시킨 다음 (즉, 아실화된 단량체의 형태로) 반응에 사용할 수 있다.
다음으로 상기 (b) 단계의 고상 축중합 반응을 위해서는 상기 제조된 프리폴리머에 열을 제공하면서 축중합 반응시킨다. 이러한 열 제공방법으로는 가열판을 이용하는 방법, 열풍을 이용하는 방법 또는 고온의 유체를 이용하는 방법 등이 있다. 또한 고상 축중합 반응시 발생되는 부산물을 제거하기 위해 불활성 기체를 이용하는 퍼지 또는 진공에 의한 제거를 실시할 수 있다.
상기 전방향족 액정 고분자 수지는 중합 반응에 사용한 방향족 화합물 단량체에 따라 하기와 같이 다양한 반복단위를 중합체 사슬 내에 포함하게 된다:
(1) 방향족 디올로부터 유래되는 반복단위:
[-O-Ar-O-]
(2) 방향족 디아민으로부터 유래되는 반복단위:
[-HN-Ar-NH-]
(3) 방향족 히드록시아민으로부터 유래되는 반복단위:
[-HN-Ar-O-]
(4) 방향족 디카르복실산으로부터 유래되는 반복단위:
[-OC-Ar-CO-]
(5) 방향족 히드록시 카르복실산으로부터 유래되는 반복단위:
[-O-Ar-CO-]
(6) 방향족 아미노 카르복실산으로부터 유래되는 반복단위:
[-HN-Ar-CO-]
상기 화학식 (1) 내지 (6)에서 Ar은 치환 또는 비치환의 페닐렌, 바이페닐렌, 나프탈렌 또는 2개의 페닐렌이 탄소 또는 비탄소 원소로 연결된 형태일 수 있다. 바람직하게, 상기 치환기는 탄소수 1 내지 6의 지방족 치환기일 수 있고, 상기 비탄소 연결 원소는 질소일 수 있다.
본 발명의 수지 조성물은 탄소섬유를 포함함으로써 조성물의 유동성 및 내열성의 저하됨 없이 고강도의 특성을 갖는 것이 가능하다. 따라서 본 발명의 전방향족 액정 고분자 수지 조성물은 특히 외부 충격에 취약한 얇은 구조 및 소형의 커넥터 및 메모리 카드 소켓용 제품의 성형에 적합하게 이용될 수 있다.
본 발명의 수지 조성물에 포함되는 탄소섬유는 기계적 강도의 향상 및 전방향족 액정 고분자 수지 내에서의 분산성과 수지 조성물의 유동성을 고려하여 수지 100 중량부에 대하여 바람직하게 2 내지 100 중량부로 사용한다. 상술한 바와 같이 탄소섬유를 2 중량부 미만의 양으로 사용할 경우에는 전방향족 액정 고분자 수지 조성물에서 충분한 기계적 강도의 향상을 기대하기 어렵고, 100 중량부를 초과하는 양으로 사용되면 조성물 내에서 탄소섬유의 분산성 및 조성물의 유동성 저하가 발생하여 수지 조성물의 혼련가공이 어려워지므로 바람직하지 않다.
또한 본 발명의 수지 조성물은 상기 전방향족 액정 고분자 수지 및 탄소섬유에 더하여 수지 조성물의 기계적 물성 및 내열성을 향상시키기 위해 통상의 무기충전제를 추가로 포함시켜 사용할 수 있다.
상기 무기충전제는 유리섬유, 활석, 운모, 탄산칼슘 및 점토로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것이다.
상기 무기충전제의 함량은 전방향족 액정 고분자 수지 100 중량부에 대하여 바람직하게 3 내지 900 중량부의 범위로 사용한다. 무기충전제의 총 함량이 전방향족 액정 고분자 수지 100 중량부에 대하여 3 중량부 미만일 경우에는 전방향족 액정 고분자 수지 조성물이 충분한 기계적 강도를 구현하기 곤란하고, 900 중량부를 초과하는 경우에는 전방향족 액정 고분자 수지 조성물의 유동성 및 성형성이 저하된다.
본 발명은 상기 전방향족 액정 고분자 수지 조성물을 제조하는 방법으로, 300 내지 450℃의 용융점을 갖는 전방향족 액정 고분자 수지 100중량부에 대하여 탄소섬유 2 내지 100 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조한 다음, 상기 혼합물을 용융혼련하는 방법을 제공한다. 이때 상기 혼합물에는 유리섬유, 활석, 운모, 탄산칼슘 및 점토로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 무기충전제를, 전방향족 액정 고분자 수지 100 중량부에 대하여 3 내지 900 중량부가 되는 범위에서 추가로 포함시켜 사용할 수 있다.
또한 상기 수지와 탄소섬유 등을 포함하는 혼합물의 용융혼련에는 2축 압출기, 회분식 혼련기 또는 믹싱 롤 등이 사용될 수 있다. 특히, 2축 압출기를 사용하여 용융혼련을 수행할 경우에는 압출기의 배럴 온도를 330 내지 450℃로 유지할 수 있다. 여기서, 압출기의 배럴이란 압출 원료(즉, 수지와 나노클레이 등의 혼합물)를 용융, 혼련 및 수송하는 부분으로 실린더라고도 지칭되는 것이다. 상기 배럴의 내부에는 스크류가 장착되어 있어 상기 스크류의 2회전에 따라 압출 원료가 전방으로 이송되고, 이와 동시에 상기 압출 원료는 배럴 벽면으로부터 전도되는 열로 인해 용융된다. 또한, 압출 원료의 원활한 용융혼련을 위하여 용융혼련시 활제를 추가적으로 사용할 수 있다.
본 발명은 상기 제조방법으로 제조되는 수지 조성물로부터 제조되는 전자제품 소자를 제공한다. 이러한 전자제품 소자의 예로는 얇은 구조 및 특히 소형의 커넥터 및 메모리 카드 소켓류 제품을 들 수 있다.
이하 실시예를 통하여 발명을 상세히 설명한다. 그러나 이는 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이므로, 본 발명이 이에 한정되는 것으로 여겨져서는 안된다.
실시예 1
(1) 전방향족 액정 고분자 수지의 제조
온도 조절이 가능한 100리터 용량의 회분식 반응기에, 파라 히드록시 벤조산(UENO Fine Chemirals사) 24.4kg, 바이페놀(Songwon사) 10.8kg, 테레프탈산(삼성석유화학 사) 7.3kg 및 이소프탈산(Perstorp사) 2.4kg을 투입하고 질소가스를 주입하여 반응기의 내부 공간을 불활성 상태로 만든 다음, 상기 반응기에 무수초산(CELANESE사) 33kg을 더 첨가하였다. 이후, 반응기 온도를 30분에 걸쳐 150℃까지 승온시킨 다음 상기 온도에서 3시간 동안 상기 단량체들의 알코올기(히드록시기)를 아세틸화 반응시켰다.
이어서 상기 아세틸화 반응에서 생성되는 초산을 제거하면서 반응기의 온도를 6시간에 걸쳐 330℃까지 승온시켜 단량체의 중축합 반응에 의해 전방향족 액정 고분자 수지의 프리폴리머를 제조하였다. 상기 프리폴리머 제조시에도 부산물로서 초산이 더 생성되는데, 이 초산도 상기 아세틸화 반응에서 생성되는 초산과 마찬가지로 프리폴리머 제조과정에서 연속적으로 제거하였다.
반응 완료 후 프리폴리머를 반응기로부터 회수하여 냉각 고화시켰다. 이후 프리폴리머를 평균 입경 1mm로 분쇄한 후, 분쇄된 프리폴리머 20kg을 100리터 용량의 로터리 킬른 반응기에 투입하고, 질소를 1N㎥/시간의 유속으로 계속 흘려주면서 무게 감량 시작 온도인 200℃까지 1시간에 걸쳐 승온시킨 후, 다시 280℃까지 10시간에 걸쳐 승온시켜 3시간 동안 유지함으로써 전방향족 액정 고분자 수지를 제조하였다.
이어서 반응기를 상온으로 1시간에 걸쳐 냉각시킨 후 반응기로부터 전방향족 액정 고분자 수지를 회수하였다. 시차주사열량계를 사용하여 측정한 수지의 용융점은 320℃이었다.
(2) 전방향족 액정 고분자 수지 조성물의 제조
상기 단계 (1)에서 제조된 전방향족 액정 고분자 수지, 유리섬유(성진화이바, MF75-NL) 및 탄소섬유(Toho Tenax, HT C493)를 중량 기준으로 85:10:5의 비율로 혼합하여 2축 압출기(L/D: 40, 직경: 20mm)를 사용하여 용융혼련하였다. 상기 용융혼련시 압출기의 배럴온도는 350℃이었다. 또한 용융혼련과 동시에 2축 압출기에 진공을 가해 부산물을 제거하였다.
이어서 상기 용융혼련물을 자동 혼합기(제일산업기기)로 10분간 혼합하고, 열풍건조기(아성 PLANT 제품)로 130℃에서 2시간 동안 건조하여 전방향족 액정 고분자 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1의 단계 (1)에서 제조된 전방향족 액정 고분자 수지, 유리섬유(성진화이바, MF75-NL) 및 탄소섬유(Toho Tenax, HT C493)의 혼합비를 중량 기준으로 80:10:10로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전방향족 액정 고분자 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1의 단계 (1)에서 제조된 전방향족 액정 고분자 수지와 유리섬유(성진화이바, MF75-NL)를 중량 기준으로 90:10으로 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전방향족 액정 고분자 수지 조성물을 제조하였다.
수지 조성물의 물성 평가
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 각각의 전방향족 액정 고분자 수지 조성물의 물성을 하기와 같은 방법으로 측정하였다.
(용융점도의 측정)
수지 조성물에 대해 모세관 점도계를 사용하여 330℃, 1/1000s의 조건하에서 점도를 측정하여 용융 상태의 유동성을 비교하였다.
(인장강도 및 인장신율의 측정)
수지 조성물의 인장강도 및 인장신율을 ASTM D638에 따라 측정하였다.
(굴곡강도 및 굴곡신율의 측정)
수지 조성물의 굴곡강도 및 굴곡신율을 ASTM D790에 따라 측정하였다.
(내열도(열변형온도)의 측정)
수지 조성물의 내열도를 ASTM D648에 따라 측정하였다. 이때, 부여된 압력은 18.5kgf/㎠이었다.
상기 수지 조성물에 대하여 측정된 물성치를 하기 표1에 정리하였다.
Figure 112011085435124-pat00001
상기 표 1로부터 실시예 1, 2에서 제조된 전방향족 액정 고분자 수지 조성물은 비교예 1에서 제조된 수지 조성물에 비해 융용점도 및 내열도의 특성이 유사한 반면 인장강도 및 굴곡강도는 향상된 것으로 나타났다. 또한 실시예 1과 2를 비교할 때 탄소섬유의 사용량이 증가할수록 기계적 강도의 상승 효과가 더욱 뚜렷하게 나타났다.
한편, 탄소섬유를 수지 100 중량부에 대해 100 중량부를 초과하는 과량으로 사용한 경우에는 혼합물의 유동성이 급격히 저하되어 조성물의 제조가 불가능하였다.
상기 결과로부터 전방향 액정 고분자 수지 조성물에 탄소섬유를 일정량 포함시켜 사용함으로써 조성물의 성형에 적합한 유동성을 유지함과 동시에 기계적 강도를 효과적으로 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.

Claims (8)

  1. 300 내지 450℃의 용융점을 갖는 전방향족 액정 고분자 수지 100 중량부에 대하여 아크릴계 탄소섬유 2 내지 100 중량부 및 유리섬유, 활석, 운모, 탄산칼슘 및 점토로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기충전제를 포함하고
    상기 아크릴계 탄소섬유는 그 전구체가 되는 PAN계 중합체를 포함하는 방사용액을 습식 방사, 건식 방사 또는 건습식 방사의 방법으로 방사하여 전구체 섬유를 얻은 후, 그것을 200 내지 400℃ 온도의 산화성 분위기 하에서 가열하여 내염화 섬유로 전환하고, 적어도 1000℃ 온도의 불활성 분위기하에서 가열하여 탄소화함으로써 제조되는 물질인 것을 특징으로 하는 전방향족 액정 고분자 수지 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 전방향족 액정 고분자 수지는 방향족 디올, 방향족 디아민, 방향족 히드록시아민, 방향족 디카르복실산, 방향족 히드록시 카르복실산 및 방향족 아미노 카르복실산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 방향족 화합물 단량체의 축중합 반응으로부터 합성되는 것을 특징으로 하는 전방향족 액정 고분자 수지 조성물.
  4. 제3항에서,
    상기 방향족 화합물은 치환 또는 비치환의 페닐렌, 바이페닐렌, 나프탈렌 또는 2개의 페닐렌이 탄소 또는 탄소가 아닌 원소로 연결된 형태를 포함하고,
    상기 치환은 탄소수 1 내지 6의 지방족 치환기로 치환된 것을 특징으로 하는 전방향족 액정 고분자 수지 조성물.
  5. 삭제
  6. 제1항에서,
    상기 무기충전제는 전방향족 액정 고분자 수지 100 중량부에 대하여 3 내지 900 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 전방향족 액정 고분자 수지 조성물.
  7. 제1항, 제3항, 제4항 또는 제6항 중 어느 한 항의 상기 전방향족 액정 고분자 수지 조성물로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 전자제품 소자.
  8. 제7항에서,
    상기 전자제품 소자는 커넥터 또는 메모리 카드 소켓인 것을 특징으로 하는 전자제품 소자.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009030045A (ja) 2007-07-02 2009-02-12 Asahi Kasei Chemicals Corp 液晶ポリエステル系樹脂組成物
JP2011132512A (ja) 2009-11-30 2011-07-07 Sumitomo Chemical Co Ltd 液晶ポリエステルの製造方法、液晶ポリエステル組成物、反射板及び発光装置

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