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WO2010117164A2 - 유동성이 향상된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 및 그의 제조방법 - Google Patents

유동성이 향상된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 및 그의 제조방법 Download PDF

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WO2010117164A2
WO2010117164A2 PCT/KR2010/002034 KR2010002034W WO2010117164A2 WO 2010117164 A2 WO2010117164 A2 WO 2010117164A2 KR 2010002034 W KR2010002034 W KR 2010002034W WO 2010117164 A2 WO2010117164 A2 WO 2010117164A2
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WO
WIPO (PCT)
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polyester resin
aromatic liquid
wholly aromatic
crystal polyester
liquid crystal
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PCT/KR2010/002034
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English (en)
French (fr)
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WO2010117164A3 (ko
Inventor
서상혁
이윤응
신영학
이진규
김만종
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lotte Fine Chemical Co Ltd
Original Assignee
Samsung Fine Chemicals Co Ltd
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Publication date
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Priority to US13/260,213 priority patent/US8603356B2/en
Priority to CN201080015782.6A priority patent/CN102388101B/zh
Priority to EP10761825.8A priority patent/EP2418249B1/en
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Publication of WO2010117164A3 publication Critical patent/WO2010117164A3/ko
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Ceased legal-status Critical Current

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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08L67/03—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the carboxyl- and the hydroxy groups directly linked to aromatic rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/002—Methods
    • B29B7/007—Methods for continuous mixing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives

Definitions

  • the wholly aromatic liquid crystalline polyester resin compound and its manufacturing method are disclosed. More specifically, the wholly aromatic liquid-crystalline polyester resin compound containing the 2 or more types of wholly aromatic liquid crystal polyester resin from which a melting point differs, and an additive, and its manufacturing method are disclosed.
  • the wholly aromatic liquid crystal polyester resin is excellent in heat resistance and dimensional stability, and excellent in fluidity during melting, and is widely used in the field of electronic parts as a precision injection molding material. In particular, its dimensional stability and electrical insulation are excellent, and its use is expanding as a material for films and substrates for electronic materials.
  • the wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound used as a precision injection molding material requires excellent fluidity for light and small size reduction of the product.
  • a resin compound should be prepared using a wholly aromatic liquid crystal polyester resin having a low melting point, but a resin compound may be prepared using a wholly aromatic liquid crystal polyester resin having a low melting point. In this case, there is a problem that the heat resistance is lowered.
  • One embodiment of the present invention provides a wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound comprising at least two wholly aromatic liquid crystal polyester resins and additives having different melting points.
  • Another embodiment of the present invention provides a method for preparing the wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound.
  • a wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound containing an additive A wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound containing an additive
  • the content of the first wholly aromatic liquid crystal polyester resin provides a wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound which is 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the second wholly aromatic liquid crystal polyester resin.
  • the melting point of the first wholly aromatic liquid crystal polyester resin may be 310 to 320 ° C.
  • the melting point of the second wholly aromatic liquid crystal polyester resin may be 360 to 375 ° C.
  • the additive may comprise at least one of an inorganic filler and an organic filler.
  • the inorganic filler may include glass fiber, talc, calcium carbonate, mica, clay or a mixture of two or more thereof, and the organic filler may include carbon fiber.
  • a method for producing a wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound comprising mixing and kneading a first wholly aromatic liquid crystal polyester resin having a low melting point, a second wholly aromatic liquid crystal polyester resin having a high melting point, and an additive.
  • the amount of the first wholly aromatic liquid crystal polyester resin is 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the second wholly aromatic liquid crystal polyester resin provides a method for producing a wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound.
  • the present invention by including two or more wholly aromatic liquid crystal polyester resins having different melting points, it is possible to provide a wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound and a manufacturing method thereof with improved fluidity.
  • the wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound according to the embodiment of the present invention includes a first wholly aromatic liquid crystal polyester resin having a low melting point, a second wholly aromatic liquid crystal polyester resin having a high melting point, and an additive, and the first The content of the wholly aromatic liquid crystal polyester resin is 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the second wholly aromatic liquid crystal polyester resin.
  • the content of the first wholly aromatic liquid crystal polyester resin is 5 parts by weight or more based on 100 parts by weight of the second wholly aromatic liquid crystal polyester resin, the fluidity improving effect of the resin compound as a final product is remarkable, and when the content of the first wholly aromatic liquid crystal polyester resin is 10 parts by weight or less, The fear of lowering the heat resistance of the resin compound can also be reduced.
  • the melting point of the first wholly aromatic liquid crystal polyester resin may be 310 to 320 ° C.
  • the melting point of the second wholly aromatic liquid crystal polyester resin may be 360 to 375 ° C. If the melting point of the first wholly aromatic liquid-crystalline polyester resin is 310 °C or more, there is little concern that the heat resistance of the resin compound as a final product is lowered, and blister does not occur in the resin compound, and when the temperature is below 320 ° C., the flowability of the resin compound as a final product is increased. Is large.
  • the melting point of the second wholly aromatic liquid-crystalline polyester resin is 360 ° C. or more, there is little concern that the heat resistance of the resin compound as the final product is lowered. When the melting point of the second wholly aromatic liquid crystal polyester resin is 375 ° C. or less, the fluidity of the resin compound as the final product is less likely to be reduced, and injection molding becomes easy.
  • Two or more kinds of wholly aromatic liquid crystalline polyester resins having different melting points used in the preparation of the wholly aromatic liquid crystalline polyester resin compound may be prepared by the following steps:
  • the monomer used in step (a) includes at least one compound selected from the group consisting of aromatic diols, aromatic diamines and aromatic hydroxyamines, and aromatic dicarboxylic acids.
  • the monomer may further comprise an aromatic hydroxy carboxylic acid and / or an aromatic amino carboxylic acid.
  • step (a) As the synthesis method of step (a), solution condensation polymerization, bulk condensation polymerization may be used.
  • a monomer ie, acylated monomer
  • a chemical such as an acylating agent (particularly, an acetylating agent) and increased in reactivity may be used.
  • the heat providing method includes a method using a heating plate, a method using a hot air, a method using a high temperature fluid, and the like.
  • purging using an inert gas or vacuum removal may be performed.
  • Each of the wholly aromatic liquid crystal polyester resins may include various repeating units in a chain, and may include, for example, the following repeating units:
  • Ar is an aromatic compound in which phenylene, biphenylene, naphthalene or two phenylenes are bonded to elements other than carbon or carbon, or phenylene, biphenylene, naphthalene or two phenylene is carbon Or an aromatic compound in which at least one hydrogen is substituted with another element among aromatic compounds bonded with an element other than carbon.
  • the additive may comprise an inorganic filler and / or an organic filler.
  • the inorganic filler may include glass fiber, talc, calcium carbonate, mica, clay or a mixture of two or more thereof, and the organic filler may include carbon fiber.
  • the inorganic filler and the organic filler serve to improve the mechanical strength of the molded body during injection molding.
  • the wholly aromatic liquid-crystalline polyester resin compound at least two kinds of the wholly aromatic liquid-crystalline polyester resins having different melting points and additives in a predetermined ratio (that is, the amount of the first wholly aromatic liquid-crystalline polyester resin having a low melting point has a high melting point). It can be produced by mixing and melt-kneading the mixture to 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the second wholly aromatic liquid crystal polyester resin having.
  • a batch kneader, a twin screw extruder or a mixing roll may be used for such melt kneading.
  • a lubricant may be used during melt kneading for smooth melt kneading.
  • KF grade wholly aromatic polyester resin of Samsung Fine Chemicals Co., Ltd. was used as the wholly aromatic liquid crystal polyester composition having a low melting point.
  • the melting point of the resin measured using a differential scanning calorimeter was 315 ° C.
  • KB grade wholly aromatic polyester resin of Samsung Fine Chemicals Co., Ltd. was used as a wholly aromatic liquid crystal polyester resin having a high melting point.
  • the melting point of the resin measured using a differential scanning calorimeter was 363 ° C.
  • the two kinds of wholly aromatic liquid crystal polyester resin and glass fibers (pulverized glass fibers having a diameter of 10 ⁇ m and an average length of 150 ⁇ m) having different melting points were mixed in a ratio of 6: 4 by weight, and thus twin screw extruder (L / D: 40, diameter: 25 mm) to prepare a compound of the wholly aromatic liquid-crystalline polyester resin by melt kneading.
  • twin screw extruder L / D: 40, diameter: 25 mm
  • a vacuum was applied to the twin screw extruder to remove by-products.
  • the amount of the totally aromatic liquid crystal polyester resin (KB grade) having a high melting point without using any wholly aromatic liquid crystal polyester resin (KF grade) having a low melting point was used based on 100 parts by weight of the final wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound.
  • a compound of wholly aromatic liquid crystal polyester resin was prepared in the same manner as in Example 1, except that the weight was adjusted to 60 parts by weight.
  • the amount of the totally aromatic liquid crystal polyester resin (KF grade) having a low melting point and the wholly aromatic liquid crystal polyester resin (KB grade) having a high melting point was respectively 7 parts by weight based on 100 parts by weight of the final wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound.
  • a compound of wholly aromatic liquid crystal polyester resin was prepared in the same manner as in Example 1, except that 53 parts by weight was adjusted.
  • the wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound prepared in Examples 1 to 2 was found to be excellent in both heat resistance and fluidity.
  • the wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound prepared in Comparative Examples 1 to 3 showed that the physical properties of any one of fluidity and heat resistance were too low. Therefore, the wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound according to one embodiment of the present invention may be usefully used as a precision injection molding material.

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Abstract

전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 및 그의 제조방법이 개시된다. 개시된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는 저용융점을 갖는 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지, 고용융점을 갖는 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지, 및 첨가제를 포함하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드로서, 상기 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 함량은 상기 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 5~10 중량부이다. 또한, 개시된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 컴파운드의 제조방법은 용융점이 상이한 상기 2종의 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 및 첨가제를 혼합하여 용융혼련하는 단계를 포함한다.

Description

유동성이 향상된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 및 그의 제조방법
전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 및 그의 제조방법이 개시된다. 보다 상세하게는, 용융점이 상이한 2종 이상의 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 및 첨가제를 포함하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 및 그의 제조방법이 개시된다.
전방향족 액정 폴리에스테르 수지는 내열성 및 치수안정성이 우수하고, 용융시 유동성이 우수하여 정밀 사출성형 재료로서 전자부품 분야를 중심으로 널리 사용되고 있다. 특히, 치수안정성과 전기 절연성이 우수하여 전자재료용 필름 및 기판용 소재로서 그 용도가 확대되고 있다.
정밀 사출성형 재료로 사용되는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는 제품의 경박단소화를 위하여 우수한 유동성이 필요하다. 유동성이 우수한 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드를 얻기 위해서는 저용융점을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지를 사용하여 수지 컴파운드를 제조하여야 하나, 저용융점을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지를 사용하여 수지 컴파운드를 제조하는 경우에는 내열도가 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 구현예는 용융점이 상이한 2종 이상의 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 및 첨가제를 포함하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드를 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
저용융점을 갖는 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지;
고용융점을 갖는 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지; 및
첨가제를 포함하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드로서,
상기 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 함량은 상기 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 5~10 중량부인 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드를 제공한다.
상기 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 용융점은 310~320℃일 수 있고, 상기 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 용융점은 360~375℃일 수 있다.
상기 첨가제는 무기 충전제 및 유기 충전제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 무기 충전제는 유리섬유, 활석, 탄산칼슘, 운모, 점토 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함할 수 있으며, 상기 유기 충전제는 탄소섬유를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은,
저용융점을 갖는 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지, 고용융점을 갖는 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 및 첨가제를 혼합하여 용융혼련하는 단계를 포함하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조방법으로서,
상기 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 사용량은 상기 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 5~10 중량부인 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 의하면, 용융점이 상이한 2종 이상의 전방향족 액정 폴리에스테르 수지들을 포함함으로써 유동성이 향상된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 및 그의 제조방법이 제공될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 구현예에 따른 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 및 그의 제조방법에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는 저용융점을 갖는 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지, 고용융점을 갖는 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 및 첨가제를 포함하고, 상기 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 함량은 상기 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 5~10 중량부이다. 상기 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 함량이 상기 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 5중량부 이상이면 최종 제품인 수지 컴파운드의 유동성 개선 효과가 현저하고, 10 중량부 이하이면 최종 제품인 수지 컴파운드의 내열도 저하 우려를 감소시킬 수 있다.
상기 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 용융점은 310~320℃일 수 있고, 상기 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 용융점은 360~375℃일 수 있다. 상기 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 용융점이 310℃ 이상이면 최종 제품인 수지 컴파운드의 내열도 저하 우려가 적고 상기 수지 컴파운드에 블리스터가 발생하지 않으며, 320℃ 이하이면 최종 제품인 수지 컴파운드의 유동성 증가 효과가 크다. 또한, 상기 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 용융점이 360℃ 이상이면 최종 제품인 수지 컴파운드의 내열도 저하 우려가 적고, 375℃ 이하이면 최종 제품인 수지 컴파운드의 유동성 저하 우려가 적어서 사출 성형이 용이해진다.
상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조에 사용되는 용융점이 상이한 2종 이상의 전방향족 액정 폴리에스테르 수지들은 각각 하기 단계를 거쳐 제조될 수 있다:
(a) 적어도 2종의 단량체를 축중합함으로써 전방향족 액정 폴리에스테르 프리폴리머를 합성하는 단계; 및
(b) 상기 프리폴리머를 고상축중합함으로써 전방향족 액정 폴리에스테르 수지를 합성하는 단계.
상기 (a) 단계에서 사용되는 단량체는 방향족 디올, 방향족 디아민 및 방향족 히드록시아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물, 및 방향족 디카르복실산을 포함한다. 또한, 상기 단량체는 방향족 히드록시 카르복실산 및/또는 방향족 아미노 카르복실산을 추가로 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계의 합성 방법으로는 용액 축중합법, 괴상 축중합법(bulk condensation polymerization)이 사용될 수 있다. 또한, 상기 (a) 단계에서 축합 반응을 촉진하기 위하여 아실화제(특히, 아세틸화제) 등의 화학 물질로 전처리되어 반응성이 증가된 단량체(즉, 아실화된 단량체)를 사용할 수 있다.
상기 (b) 단계의 고상축중합 반응을 위해서는 상기 프리폴리머에 적당한 열이 제공되어야 하며, 이러한 열 제공방법으로는 가열판을 이용하는 방법, 열풍을 이용하는 방법, 고온의 유체를 이용하는 방법 등이 있다. 고상축중합 반응시 발생되는 부산물을 제거하기 위하여 불활성 기체를 이용한 퍼지나 진공에 의한 제거를 실시할 수 있다.
상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지들은 각각 다양한 반복단위를 사슬 내에 포함하게 되며, 예를 들어 다음과 같은 반복단위를 포함할 수 있다:
(1) 방향족 디올에서 유래하는 반복단위:
-O-Ar-O-
(2) 방향족 디아민에서 유래하는 반복단위:
-HN-Ar-NH-
(3) 방향족 히드록시아민에서 유래하는 반복단위:
-HN-Ar-O-
(4) 방향족 디카르복실산에서 유래하는 반복단위:
-OC-Ar-CO-
(5) 방향족 히드록시 카르복실산에서 유래하는 반복단위:
-O-Ar-CO-
(6) 방향족 아미노 카르복실산에서 유래하는 반복단위:
-HN-Ar-CO-
상기 화학식들에서, Ar은 페닐렌, 바이페닐렌, 나프탈렌 또는 2개의 페닐렌이 탄소 또는 탄소가 아닌 원소로 결합된 방향족 화합물이거나, 또는 페닐렌, 바이페닐렌, 나프탈렌 또는 2개의 페닐렌이 탄소 또는 탄소가 아닌 원소로 결합된 방향족 화합물 중 1개 이상의 수소가 다른 원소로 치환된 방향족 화합물일 수 있다.
상기 첨가제는 무기 충전제 및/또는 유기 충전제를 포함할 수 있다. 상기 무기충전제는 유리섬유, 활석, 탄산칼슘, 운모, 점토 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함할 수 있으며, 상기 유기 충전제는 탄소섬유를 포함할 수 있다. 상기 무기 충전제와 유기 충전제는 사출성형시 성형체의 기계적 강도를 향상시키는 역할을 수행한다.
상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는, 용융점이 상이한 적어도 2종의 전방향족 액정 폴리에스테르 수지들과 첨가제를 소정 비율(즉, 저용융점을 갖는 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 사용량이 고용융점을 갖는 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 5~10 중량부가 되도록 조절)로 혼합하여 용융혼련함으로써 제조될 수 있다. 이러한 용융혼련을 위하여 회분식 혼련기, 2축 압출기 또는 믹싱 롤 등이 사용될 수 있다. 또한, 원활한 용융혼련을 위하여 용융혼련시 활제를 사용할 수 있다.
이하, 실시예들을 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
(1) 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 선택
저용융점을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 조성물로 삼성정밀화학주식회사의 KF grade 전방향족 폴리에스테르 수지를 사용하였다. 시차주사열량계를 사용하여 측정한 상기 수지의 용융점은 315℃이었다. 고용융점을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지로서 삼성정밀화학주식회사의 KB grade 전방향족 폴리에스테르 수지를 사용하였다. 시차주사열량계를 사용하여 측정한 상기 수지의 용융점은 363℃이었다.
(2) 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조
상기 용융점이 상이한 2종의 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 및 유리섬유(직경이 10㎛이고, 평균 길이가 150㎛인 분쇄 유리섬유)를 중량 기준으로 6:4의 비율로 혼합하여 이축 압출기(L/D: 40, 직경: 25mm)를 사용하여 용융혼련함으로써 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 컴파운드를 제조하였다. 이때, 저용융점을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지(KF grade) 및 고용융점을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지(KB grade)의 투입량을, 각각 최종 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 100 중량부에 대하여 3 중량부 및 57 중량부로 조절하였다. 상기 수지 컴파운드 제조시 상기 이축 압출기에 진공을 가해 부산물을 제거하였다.
실시예 2
저용융점을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지(KF grade) 및 고용융점을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지(KB grade)의 투입량을, 각각 최종 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 100 중량부에 대하여 5 중량부 및 55 중량부로 조절한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 컴파운드를 제조하였다.
비교예 1
저용융점을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지(KF grade)를 전혀 사용하지 않고 고용융점을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지(KB grade)의 투입량을, 최종 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 100 중량부에 대하여 60 중량부로 조절한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 컴파운드를 제조하였다.
비교예 2
저용융점을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지(KF grade) 및 고용융점을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지(KB grade)의 투입량을, 각각 최종 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 100 중량부에 대하여 1 중량부 및 59 중량부로 조절한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 컴파운드를 제조하였다.
비교예 3
저용융점을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지(KF grade) 및 고용융점을 갖는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지(KB grade)의 투입량을, 각각 최종 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 100 중량부에 대하여 7 중량부 및 53 중량부로 조절한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 컴파운드를 제조하였다.
평가예
(유동성 측정)
실시예 1~2 및 비교예 1~3에서 제조한 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 유동성을 측정하기 위하여, 각각의 수지 컴파운드에 대하여 모세관 점도계를 사용하여 380℃ 및 1000/s의 조건하에서 용융점도를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 용융점도가 낮을수록 유동성이 우수한 것을 의미한다.
(내열도 측정)
상기 실시예 1~2 및 비교예 1~3에서 제조한 전방향족 액정 폴리에스테르 수지컴파운드로 사출성형 시편을 제조한 후, 상기 시편의 내열도를 평가하였다. 시편의 형상 및 내열도의 측정 방법은 ASTM D648을 따랐으며, 부여된 압력은 18.5kgf/㎠이다.
표 1
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3
유동성(poise) 464 257 1425 1217 173
내열도(℃) 319 318 319 319 309
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1~2에서 제조한 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는 내열도 및 유동성이 모두 우수한 것으로 나타났다. 반면에, 비교예 1~3에서 제조한 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는 유동성 및 내열도 중 어느 하나의 물성이 지나치게 낮은 것으로 나타났다. 따라서, 본 발명의 일 구현예에 따른 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드는 정밀 사출성형 재료로 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명은 구현예를 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 (5)

  1. 저용융점을 갖는 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지;
    고용융점을 갖는 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지; 및
    첨가제를 포함하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드로서,
    상기 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 함량은 상기 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 5~10 중량부인 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 용융점은 310~320℃이고, 상기 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 용융점은 360~375℃인 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 첨가제는 무기 충전제 및 유기 충전제 중 적어도 하나를 포함하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 무기 충전제는 유리섬유, 활석, 탄산칼슘, 운모, 점토 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함하며, 상기 유기 충전제는 탄소섬유를 포함하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드.
  5. 저용융점을 갖는 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지, 고용융점을 갖는 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 및 첨가제를 혼합하여 용융혼련하는 단계를 포함하는 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조방법으로서,
    상기 제1 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 사용량은 상기 제2 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 5~10 중량부인 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드의 제조방법.
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