專利名稱：全芳香族液晶聚酯樹脂組合物和光學(xué)拾波器透鏡架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于信息記錄再現(xiàn)裝置的光學(xué)拾波器透鏡架中使用的全芳香族液晶聚酯樹脂組合物和含有該樹脂組合物的注射成形體作為結(jié)構(gòu)部件的光學(xué)拾波器透鏡架。
背景技術(shù)：
光學(xué)拾波器可用于壓縮盤、激光盤、錄像盤、光磁盤等，其將半導(dǎo)體激光用透鏡縮小成數(shù)μm直徑的光點(diǎn)后進(jìn)行照射，并讀取記錄在盤上的信息，它通常由固定發(fā)光元件、受光元件、反射鏡等光學(xué)元件等的光學(xué)框架和用于使物鏡、物鏡架追隨光盤的運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)器部分以及保持該調(diào)節(jié)器部分并形成和光學(xué)框架的光學(xué)路線的基架構(gòu)成。
近年來，光學(xué)拾波器的輕量化、低成本化得到了發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)行了將結(jié)構(gòu)材料由金屬替代為樹脂的嘗試，特別是，液晶聚酯樹脂在熱塑性樹脂中，由于具有優(yōu)良的機(jī)械特性、成形性、尺寸精度、耐熱性和減振性，因而作為透鏡架、基架等光學(xué)拾波器部件而引人注目(參考專利文獻(xiàn)1。)。
但是，近年來的數(shù)字盤驅(qū)動(dòng)裝置所處理的信息被設(shè)計(jì)成大容量的，其讀取也被高速化，而且對(duì)于光學(xué)拾波器部件本身也要求占有容積的減小，對(duì)構(gòu)成它的液晶聚酯樹脂也要求具有更高的特性。例如，提出了下列組合物對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜且具有薄壁部的光學(xué)拾波器的含有特定的液晶聚酯和無機(jī)填料的組合物(參考專利文獻(xiàn)2)；尺寸精度的時(shí)效變化小的含有環(huán)烯烴聚合物的組合物(參考專利文獻(xiàn)3)；對(duì)應(yīng)于減振性、低毛邊性的含有特定粒狀填充材料的組合物(參考專利文獻(xiàn)4)；含有特定的液晶聚酯和玻璃纖維的組合物(參考專利文獻(xiàn)5)。
專利文獻(xiàn)1特開昭62-236143號(hào)專利文獻(xiàn)2特開平8-220407號(hào)專利文獻(xiàn)3特開平11-185272號(hào)專利文獻(xiàn)4特開2000-273292號(hào)專利文獻(xiàn)5特開2001-288342號(hào)但是，這些提案不能充分地認(rèn)識(shí)或預(yù)測(cè)近年來對(duì)光學(xué)拾波器透鏡架所要求的課題。
首先，作為裝置的省空間、省能量的必然要求，光學(xué)拾波器部件的結(jié)構(gòu)為小型且具有薄壁部的圓、橢圓、多邊形的板狀結(jié)構(gòu)，要求注射成形時(shí)的高流動(dòng)性和不產(chǎn)生毛邊等的外觀良好性，而且，為了提高驅(qū)動(dòng)靈敏度和降低拾波器驅(qū)動(dòng)時(shí)的消耗電力而希望材料的低比重化。
此外，從環(huán)境問題的角度考慮，研究開始使用無鉛焊錫，焊錫耐熱性變得比以往更為重要。在具有薄壁部的板狀透鏡架中，成為了特別重要的問題。
另外，隨著裝置的小型化，作為一個(gè)大問題提出來的是，驅(qū)動(dòng)時(shí)由驅(qū)動(dòng)用線圈產(chǎn)生的熱帶來的影響。即，光學(xué)拾波器的透鏡從成本方面考慮通常使用塑料透鏡，但是由于小型化，驅(qū)動(dòng)用線圈和透鏡被接近地來設(shè)置，如果光學(xué)拾波器附近的氣氛溫度因驅(qū)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)用線圈產(chǎn)生的熱而上升，則會(huì)引起透鏡的熱膨脹，產(chǎn)生激光光點(diǎn)偏移的現(xiàn)象，已發(fā)現(xiàn)這將成為讀取錯(cuò)誤的原因。
特別是，當(dāng)光學(xué)拾波器透鏡架具有下述結(jié)構(gòu)等時(shí)，即安裝在支架上的線圈配置于接近安裝在相同透鏡架上的透鏡的位置的結(jié)構(gòu)，例如當(dāng)透鏡架在中央具有開口部且聚焦用線圈安裝在該開口部中等時(shí)，成為了重要的問題。這種結(jié)構(gòu)公開于例如特開平7-29194、特開平10-21570號(hào)公報(bào)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種使用由特定的液晶聚酯樹脂和特定的填充劑構(gòu)成的聚酯樹脂組合物來解決下述問題的手段，即在光學(xué)拾波器透鏡架部件中，對(duì)應(yīng)于無鉛焊接工序的耐焊錫回流等耐熱性、適應(yīng)于具有薄壁部的光學(xué)拾波器透鏡架的成形的注射成形性、可以在低驅(qū)動(dòng)力下驅(qū)動(dòng)的輕量性、線圈的發(fā)熱不會(huì)傳遞給透鏡的低導(dǎo)熱性等問題。
本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)通過將以特定的組成比例含有特定的耐熱性全芳香族液晶聚酯、無機(jī)中空填充劑、無機(jī)填料的樹脂組合物用于光學(xué)拾波器透鏡架的構(gòu)成材料，可以由該部件的輕量化和低熱傳導(dǎo)化以及驅(qū)動(dòng)力降低產(chǎn)生的線圈發(fā)熱量降低之間的協(xié)同效果，控制在光學(xué)拾波器透鏡架中保持的光學(xué)拾波器附近的溫度上升，至此完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的第1方面涉及用于光學(xué)拾波器透鏡架的注射成形的全芳香族液晶聚酯樹脂組合物，其特征在于，包含97～45質(zhì)量％的熔點(diǎn)為320℃以上的全芳香族液晶聚酯、3～50質(zhì)量％的長(zhǎng)徑比為2以下的無機(jī)球狀中空體、以及0～30質(zhì)量％的長(zhǎng)徑比為4以上的無機(jī)填料(該三種成分的總量為100質(zhì)量％)，并且所述組合物可提供比重在1.00～1.35的范圍內(nèi)的注射成形體。
本發(fā)明的第2方面涉及本發(fā)明第1方面的全芳香族液晶聚酯樹脂組合物，其特征在于，所述全芳香族液晶聚酯是通過將總量為80～100摩爾％的對(duì)羥基苯甲酸(I)、對(duì)苯二甲酸(II)以及4，4’-二羥基聯(lián)苯(III)(包括它們的衍生物)(其中，(I)和(II)的總量為60摩爾％以上)和0～20摩爾％的可以與(I)、(II)和(III)中的任何一種發(fā)生縮聚反應(yīng)的其它芳香族化合物進(jìn)行縮聚而得到的。
本發(fā)明的第3方面涉及本發(fā)明第1方面或第2方面的全芳香族液晶聚酯樹脂組合物，其特征在于，所述全芳香族液晶聚酯在熔點(diǎn)+20℃時(shí)的表觀粘度為5,000泊以下。
本發(fā)明的第4方面涉及本發(fā)明第1～3方面中任何一方面的全芳香族液晶聚酯樹脂組合物，其特征在于，上述長(zhǎng)徑比為2以下的無機(jī)球狀中空體的平均粒徑為5～200微米，體積中空率為50％以上。
本發(fā)明的第5方面涉及本發(fā)明第1～4方面中任何一方面的全芳香族液晶聚酯樹脂組合物，其特征在于，上述長(zhǎng)徑比為4以上的無機(jī)填料是選自平均直徑為20微米以下的玻璃纖維和平均粒徑為100微米以下的滑石中的至少一種，并且在組合物中的含量為5～15質(zhì)量％。
本發(fā)明第6方面涉及光學(xué)拾波器透鏡架，其是由聚焦用線圈和跟蹤線圈驅(qū)動(dòng)的板狀光學(xué)拾波器透鏡架，其特征在于，該透鏡架包含由全芳香族液晶聚酯樹脂組合物獲得的比重在1.00～1.35(在這里是成形品的比重)的范圍內(nèi)的注射成形體，其中所述全芳香族液晶聚酯樹脂組合物包含97～45質(zhì)量％的熔點(diǎn)為320℃以上的全芳香族液晶聚酯、3～50質(zhì)量％的長(zhǎng)徑比為2以下的無機(jī)球狀中空體、以及0～30質(zhì)量％的長(zhǎng)徑比為4以上的無機(jī)填料(該三種成分的總量為100質(zhì)量％)。
本發(fā)明第7方面涉及本發(fā)明第6方面的光學(xué)拾波器透鏡架，其特征在于，上述光學(xué)拾波器透鏡架包含厚度為0.3mm以下的部分，而且，該部分的彎曲模量為10Gpa以上。
本發(fā)明第8方面涉及本發(fā)明第6方面或第7方面的光學(xué)拾波器透鏡架，其特征在于，上述光學(xué)拾波器透鏡架具有保持聚焦用線圈或跟蹤線圈的線圈線軸的孔部。
根據(jù)本發(fā)明，即使是具有薄壁部和開口部的板狀光學(xué)拾波器透鏡架，注射成形性和對(duì)焊接工序的適應(yīng)性也高，可以獲得抑制了驅(qū)動(dòng)線圈附近的溫度上升的光學(xué)拾波器透鏡架。


圖1是表示用于性能評(píng)價(jià)的光學(xué)拾波器透鏡架的形狀的俯視圖。圖中，A表示透鏡用開口部，B表示線圈用開口部。
圖2是該透鏡架的右視圖，圖3是其正視圖。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)地說明本發(fā)明。
本發(fā)明中使用的全芳香族液晶聚酯是通常稱作熱致液晶聚合物的聚酯，并且能形成各向異性熔化物。本發(fā)明的液晶聚酯的熔點(diǎn)為320℃以上。所謂熔點(diǎn)是指由差示掃描量熱儀檢測(cè)出的吸熱峰，具體的測(cè)量方法如下，即把以20℃/分鐘從室溫開始升溫而使聚合物熔化得到的吸熱峰設(shè)定為Tm1，升溫至Tm1+40℃后，接著以10℃/分鐘冷卻至150℃，再以20℃/分鐘升溫，將此時(shí)得到吸熱峰設(shè)定為Tm2，并且將該Tm2定義為熔點(diǎn)。所謂熔點(diǎn)為320℃以上是指至少在320℃以上的區(qū)域可檢測(cè)到吸熱峰Tm2，只要在320℃以上存在Tm2，也就可以在低于320℃的溫度檢測(cè)出別的峰。在熔點(diǎn)低于320℃的情況下，由于耐熱性低且不耐焊接工序，所以不優(yōu)選。
作為本發(fā)明中使用的液晶聚酯的結(jié)構(gòu)單元，可列舉出例如由芳香族二羧酸、芳香族二醇和芳香族羥基羧酸的組合形成的結(jié)構(gòu)單元；由不同種類的芳香族羥基羧酸形成的結(jié)構(gòu)單元；由芳香族二羧酸和芳香族二醇的組合形成的結(jié)構(gòu)單元；使芳香族羥基羧酸與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等聚酯反應(yīng)得到的結(jié)構(gòu)單元等，作為具體的結(jié)構(gòu)單元，可列舉出例如下述的結(jié)構(gòu)單元。
源自于芳香族羥基羧酸的下面任何一種重復(fù)結(jié)構(gòu)單元 (X1鹵原子或烷基)
源自于芳香族二羧酸的下面任何一種重復(fù)結(jié)構(gòu)單元 (X2鹵原子、烷基或芳香基)
源自于芳香族二醇的下面任何一種重復(fù)結(jié)構(gòu)單元 (X2鹵原子、烷基或芳香基)
(X3H、鹵原子或烷基)
從耐熱性、機(jī)械物性和加工性之間的平衡的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選的液晶聚酯樹脂是具有30摩爾％以上的上述結(jié)構(gòu)單元(A1)組中的任何一種的樹脂，更優(yōu)選具有總量為60摩爾％以上的(A1)組中的至少一種和(B1)組中的至少一種的聚酯。通過滿足上述條件，可確保分子結(jié)構(gòu)的剛性，并且在用雙軸混煉機(jī)等進(jìn)行混煉時(shí)、以及在注射成形時(shí)，不會(huì)施加過度的應(yīng)力，從而可以減少中空體的破損。
另外，由于結(jié)晶部分的熔化潛熱下降而熔化所需的熱量下降，從而所述樹脂容易變化成熔融態(tài)，所以在加熱下的熔融混煉工序中很少破壞無機(jī)球狀中空體。另外，通過使用在液晶聚酯的熔點(diǎn)+20℃時(shí)的表觀粘度為5,000泊以下的聚酯，可以進(jìn)一步確保該效果。
此外，作為上述重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的組合，優(yōu)選以下的組合·(A1)，(B1)，(C1)。
·(A1)，(B1)，(B2)，(C1)。
·(A1)，(B1)，(B2)，(C2)。
·(A1)，(B1)，(B3)，(C1)。
·(A1)，(B2)，(B3)，(C2)。
·(A1)，(B1)，(B2)，(C1)，(C2)。
·(A1)，(A2)，(B1)，(C1)。
此外，用含有多個(gè)結(jié)構(gòu)單元的組表示時(shí)，上述結(jié)構(gòu)單元表示各組中含有的任何一種結(jié)構(gòu)單元。
作為特別優(yōu)選的單體組成比，是將總量為80～100摩爾％的對(duì)羥基苯甲酸、對(duì)苯二甲酸以及4，4’-二羥基聯(lián)苯(包括它們的衍生物)和0～20摩爾％上述芳香族化合物以外的選自芳香族二醇、芳香族羥基二羧酸和芳香族二羧酸的可以縮聚的芳香族化合物(兩者之和為100摩爾％)進(jìn)行縮聚而形成的芳香族聚酯。對(duì)羥基苯甲酸、對(duì)苯二甲酸及4，4’-二羥基聯(lián)苯為80摩爾％以下時(shí)，耐熱性下降，所以不優(yōu)選。另外，全芳香族液晶聚酯可以二種以上并用。
作為本發(fā)明使用的液晶聚酯的制備方法，可以采用公知的方法。可以使用僅通過熔融聚合來制造的方法、或通過熔融聚合與固相聚合的兩步聚合來制造的方法。舉個(gè)具體的例子來說，將選自芳香族二羥基化合物、芳香族二羥基羧酸和芳香族二羧酸的單體加入反應(yīng)器中，然后投入乙酸酐使單體的羥基乙?；螅ㄟ^脫乙酸縮聚反應(yīng)來進(jìn)行制造。
可列舉出例如下述制造方法將對(duì)羥基苯甲酸、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和4，4’-二羥基聯(lián)苯投入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng)器中，加入乙酸酐并在乙酸酐回流下進(jìn)行乙酸化，然后升溫，在150～350℃溫度范圍內(nèi)一邊蒸餾乙酸一邊進(jìn)行脫乙酸熔融縮聚，從而制造聚酯。聚合時(shí)間可以在1小時(shí)至幾十小時(shí)的范圍內(nèi)選擇。在本發(fā)明的熱致液晶聚酯的生產(chǎn)中，在生產(chǎn)之前可以進(jìn)行單體的干燥，也可以不進(jìn)行單體的干燥。
在對(duì)通過熔融聚合獲得的聚合物進(jìn)一步進(jìn)行固相聚合時(shí)，使熔融聚合獲得的聚合物固化后，將其粉碎成粉末狀或片狀，然后用公知的固相聚合方法，例如在氮等惰性氣氛中在200～350℃的溫度范圍內(nèi)熱處理1～30小時(shí)。固相聚合可以邊攪拌邊進(jìn)行，另外也可以不攪拌而在靜置的狀態(tài)下進(jìn)行。
在聚合反應(yīng)中可以使用或不使用催化劑。作為使用的催化劑，可以使用以往公知的催化劑作為聚酯的縮聚用催化劑，可列舉出乙酸鎂、乙酸亞錫、鈦酸四丁酯、乙酸鉛、乙酸鈉、乙酸鉀、三氧化二銻等金屬鹽催化劑、N-甲基咪唑等有機(jī)化合物催化劑等。
另外，熔融聚合的聚合容器沒有特別限制，但優(yōu)選具有通常用于高粘度反應(yīng)的攪拌設(shè)備例如錨型、多級(jí)型、螺旋帶型、螺旋軸型等各種形狀的攪拌器或它們變形后的攪拌器的攪拌槽型聚合容器，具體優(yōu)選選自韋爾納型混合機(jī)、班伯里混合機(jī)、立式攪拌機(jī)、混磨機(jī)、輥式破碎機(jī)、可連續(xù)操作的捏合擠壓機(jī)、捏土磨機(jī)、齒輪混合機(jī)等。
長(zhǎng)徑比為2以下的無機(jī)球狀中空體主要是為了成形品的低導(dǎo)熱率化和低比重化而混合的。作為其具體例子，可列舉出由氧化鋁、二氧化硅、氧化鋯、氧化鎂、玻璃、白州砂(Shirasu)、飛灰、硼酸鹽、磷酸鹽、陶瓷等無機(jī)質(zhì)材料構(gòu)成的無機(jī)球狀中空體。由于這些無機(jī)球狀中空體在組合物的制造工序、成形工序等中受到應(yīng)力歷程而不可避免地會(huì)破裂，所以強(qiáng)度越高越優(yōu)選，但是過分追求強(qiáng)度而采用由比重大的材料構(gòu)成的中空體，則有時(shí)成形體變重，商品價(jià)值下降。
在研究對(duì)電子部件的應(yīng)用時(shí)，從上述性能的平衡的觀點(diǎn)來列舉優(yōu)選的無機(jī)球狀中空體，則有稱為玻璃球或白州砂球、陶瓷球的微小中空體，最優(yōu)選的是玻璃球。
無機(jī)球狀中空體的長(zhǎng)徑比超過2時(shí)，中空體容易破裂，所以不優(yōu)選。本發(fā)明中使用的微小中空球體的平均粒徑優(yōu)選為5～200微米，特別優(yōu)選為10～100微米。另外，為了使其低導(dǎo)熱化和比重下降，微小中空體的體積中空率優(yōu)選是50％以上，另外，為了控制微小中空體的破裂率，體積中空率優(yōu)選為80％以下。所謂體積中空率，可以由100×(1-微小中空體的真實(shí)比重/微小中空體的材料比重)求得。微小中空體的體積中空率為50％以下時(shí)，導(dǎo)熱率和比重降低的效果差，所以不優(yōu)選。
另外，微小中空體的體積中空率為80％以上時(shí)，由于在熔融混煉中微小中空體的破裂率上升，得到的組合物的導(dǎo)熱率和比重產(chǎn)生偏差，所以不優(yōu)選。
作為具體的示例，可列舉出住友スリ-エム株式會(huì)社制的グラスバブルス(商品名スコツチライトS-60)、東海工業(yè)株式會(huì)社制的玻璃微小中空體(商品名セルスタ-PZ-6000)等。為了提高與全芳香族液晶聚酯的粘合性，它們也可以根據(jù)需要用硅烷偶合劑等進(jìn)行預(yù)處理。
無機(jī)球狀中空體的混合量低于3質(zhì)量％時(shí)，成形體比重的降低效果、低導(dǎo)熱化不足，而超過50質(zhì)量％時(shí)，注射成形時(shí)會(huì)引起樹脂組合物的流動(dòng)性下降，所以不優(yōu)選。為了更好地發(fā)揮上述效果，把混合量設(shè)定為5質(zhì)量％以上、更優(yōu)選為10質(zhì)量％以上但不超過50質(zhì)量％的范圍。另外，無機(jī)球狀中空體可以二種以上并用。
當(dāng)對(duì)本發(fā)明的成形體進(jìn)一步要求高的剛性時(shí)，可以根據(jù)需要加入長(zhǎng)徑比為4以上的無機(jī)填料直到30質(zhì)量％(和上述全芳香族液晶聚酯和上述無機(jī)球狀中空體的總量為100質(zhì)量％)。如果超過30質(zhì)量％，則引起流動(dòng)性下降，混煉時(shí)、注射成形時(shí)內(nèi)部應(yīng)力增加而有可能使無機(jī)球狀中空體破裂，所以不優(yōu)選。
作為本發(fā)明中使用的長(zhǎng)徑比為4以上的無機(jī)填料，可列舉出例如玻璃纖維、石棉纖維、二氧化硅纖維、二氧化硅氧化鋁纖維、鈦酸鉀纖維、碳或石墨纖維；以及鋁、鈦、銅等金屬纖維狀物質(zhì)、滑石、云母、玻璃片和硅灰石。
其中，添加5～15重量％的平均直徑為20微米以下的玻璃纖維、平均粒徑為100微米以下的滑石時(shí)，可獲得均衡優(yōu)異的全芳香族液晶聚酯樹脂組合物。另外，該無機(jī)填料可以二種以上并用。
在本發(fā)明中，在不阻礙其效果的范圍內(nèi)，可列舉出其它填料例如炭黑、石墨、二氧化硅、石英粉末、玻璃珠、玻璃粉、硅酸鈣、硅酸鋁、滑石、粘土、硅藻土等硅酸鹽；氧化鐵、氧化鈦、氧化鋅、三氧化二銻、氧化鋁、硫酸鈣；其它各種金屬粉；各種金屬箔；由氟類聚合物、芳香族聚酯、芳香族聚酰亞胺、聚酰胺等構(gòu)成的耐熱性高強(qiáng)度纖維那樣的有機(jī)填料等。
另外，在不損害本發(fā)明目的范圍內(nèi)，向本發(fā)明的組合物中添加抗氧化劑和熱穩(wěn)定劑(例如受阻酚、氫醌、磷酸酯類及它們的取代物等)；紫外線吸收劑(例如間苯二酚、水楊酸酯、苯并三唑、二苯酮等)；潤(rùn)滑劑和脫模劑(二十九烷酸及其鹽、酯和半酯；硬脂醇、硬脂酰胺和聚乙烯蠟等)；包括染料(例如苯胺黑等)和顏料(例如硫化鈣、酞菁、炭黑等)的著色劑；增塑劑；防靜電劑；阻燃劑等常用添加劑或其它的熱塑性樹脂，可以得到預(yù)定的特性。
本發(fā)明的全芳香族液晶聚酯樹脂組合物可以用該技術(shù)領(lǐng)域通常使用的方法獲得，對(duì)制造方法沒有特別限制。作為優(yōu)選的制造方法，可列舉出使用具有一對(duì)雙螺桿的混煉機(jī)，在從料斗加入的全芳香族液晶聚酯熔化后，從中途進(jìn)料口加入無機(jī)球狀中空體的方法。該混煉機(jī)被稱作雙軸混煉機(jī)，其中優(yōu)選具有轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)而可以使無機(jī)球狀中空體均勻分散的同方向旋轉(zhuǎn)式的混煉機(jī)、具有φ40mm以上的料筒直徑的大的機(jī)筒-螺桿間的空隙而容易咬住無機(jī)球狀中空體的混煉機(jī)。此外，如果使用機(jī)筒-螺桿間的大的嚙合系數(shù)為1.45以上的混煉機(jī)，則可以避免無機(jī)球狀中空體的破裂，不會(huì)損害導(dǎo)熱率降低效果。
組合物的比重如果超過1.35，則拾波器的驅(qū)動(dòng)靈敏度下降，此外驅(qū)動(dòng)時(shí)的消耗電力變大，因而不能防止光學(xué)拾波器附近的溫度上升，所以不優(yōu)選。另外，組合物的比重如果小于1.00，則組合物中組合物的彎曲模量下降，所以不優(yōu)選。為了更好地發(fā)揮這些效果，將組合物的比重設(shè)定為不超過1.30的范圍。但是，這里的比重是指作為成形品的比重。
由這樣得到的全芳香族液晶聚酯樹脂組合物通過注射成形獲得的成形體具有優(yōu)異的耐熱性、注射成形能、機(jī)械特性、低比重和低導(dǎo)熱性，適合用作近年來用于板狀光學(xué)拾波器透鏡架的塑料材料。
實(shí)施例下面，用實(shí)施例和比較例更加具體地說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于以下的實(shí)施例。
以下示出了全芳香族液晶聚酯的制造例。
液晶聚酯A的制造向以SUS316作為材料并具有雙螺旋攪拌槳的6升聚合槽(日東高壓公司制)中加入對(duì)羥基苯甲酸1330.1克(9.63摩爾)、p，p’-二羥基聯(lián)苯597.7克(3.21摩爾)、對(duì)苯二甲酸453.5克(2.73摩爾)、間苯二甲酸79.7克(0.48摩爾)，對(duì)聚合槽進(jìn)行兩次減壓-氮注入而進(jìn)行氮置換后，加入乙酸酐1736.9克(17.0摩爾)，在攪拌槳的轉(zhuǎn)數(shù)為100rpm下用1小時(shí)升溫至150℃，在回流狀態(tài)下進(jìn)行2小時(shí)的乙?；磻?yīng)。
乙酰化結(jié)束后，設(shè)置為乙酸蒸餾狀態(tài)，以0.5℃/分鐘進(jìn)行升溫，在330℃從反應(yīng)器底部的排放口取出聚合物。將取出的聚合物用粉碎機(jī)粉碎至20目以下，并且用具有圓筒形旋轉(zhuǎn)式反應(yīng)器的加熱裝置(旭硝工株式會(huì)社制)進(jìn)行固相聚合。將粉碎的聚合物加入到圓筒形旋轉(zhuǎn)式反應(yīng)器中，使氮?dú)庖悦糠昼?升的流速流過，在轉(zhuǎn)數(shù)為20rpm下用2小時(shí)升溫至280℃并在280℃保持3小時(shí)，然后用30分鐘升溫至300℃并保持3小時(shí)，接著用30分鐘升溫至310℃并保持3小時(shí)，然后用1小時(shí)冷卻至室溫而獲得聚合物。所得的聚合物的熔點(diǎn)為378℃，并且用400℃的偏振顯微鏡觀察到了熔融狀態(tài)下的光學(xué)各向異性。
液晶聚酯B的制造
向以SUS316作為材料并具有雙螺旋攪拌槳的6升的聚合槽(日東高壓公司制)中加入對(duì)乙酰氧基苯甲酸810克(4.50摩爾)、6-乙酰氧基-2-萘甲酸690克(3.00摩爾)，對(duì)聚合槽進(jìn)行兩次減壓-氮注入而進(jìn)行氮置換后，在攪拌槳的轉(zhuǎn)數(shù)為100rpm下用2小時(shí)升溫至300℃，在300℃聚合30分鐘，在320℃聚合30分鐘，然后減壓至8.0托后在320℃聚合2小時(shí)，然后將反應(yīng)物混合物取出到體系外，用粉碎機(jī)粉碎至20目以下。
將該粉末用具有圓筒形旋轉(zhuǎn)式反應(yīng)器的加熱裝置(旭硝工株式會(huì)社制)進(jìn)行固相聚合。將粉碎的聚合物加入到圓筒形旋轉(zhuǎn)式反應(yīng)器中，使氮?dú)庖悦糠昼?升的流速流過，在轉(zhuǎn)數(shù)為20rpm下于240℃下處理5小時(shí)而獲得液晶聚酯。所得的聚合物的熔點(diǎn)是281℃。另外，用320℃的偏振顯微鏡觀察到了熔融狀態(tài)下的光學(xué)各向異性。
下面，示出了實(shí)施例和比較實(shí)施例中使用的無機(jī)填料。
(1)S-60(商品名)住友3M株式會(huì)社制的無機(jī)球狀中空體。(長(zhǎng)徑比為1，平均粒徑為30微米，真比重為0.60，材料比重為2.50，體積中空率為76％)。
(2)PZ-6000(商品名)東海工業(yè)株式會(huì)社制的無機(jī)球狀中空體。(長(zhǎng)徑比為1，平均粒徑為40微米，真比重為0.75，材料比重為2.50，體積中空率為70％)。
(3)PX-1(商品名)旭フアイバ-グラス株式會(huì)社制的玻璃纖維(短切玻璃纖維)。(長(zhǎng)徑比為350，平均纖維直徑為10微米，平均纖維長(zhǎng)度為3.5毫米，比重為2.54)。
(4)MSKY(商品名)日本タルク株式會(huì)社制的滑石。(長(zhǎng)徑比為7，平均粒徑為24微米，比重為2.77)。
全芳香族液晶聚酯樹脂組合物的制造<實(shí)施例1～8、比較例1～5>
使用料筒直徑為46mm的雙軸擠壓機(jī)(神戶制鋼株式會(huì)社制KTX-46；嚙合系數(shù)＝1.45)，由最上游部分供給液晶聚酯，由下游部分供給規(guī)定質(zhì)量％的無機(jī)球狀無機(jī)填料，進(jìn)行熔融混煉得到顆粒狀物。此時(shí)擠出量為100千克/小時(shí)。使用液晶聚酯A時(shí)的最高料筒溫度為390℃，使用液晶聚酯B時(shí)的最高料筒溫度為350℃。
試驗(yàn)片等的制作用日精樹脂工業(yè)株式會(huì)社制的UH-1000注射成形機(jī)進(jìn)行成形。包含液晶聚酯A的樹脂組合物在料筒溫度為390℃下成形，包含液晶聚酯B的樹脂組合物在料筒溫度為300℃下成形。
(1)彎曲模量使用40mm×12.7mm×0.3mm的試驗(yàn)片，在跨度為30mm下按照ASTM D790進(jìn)行測(cè)量。
(2)比重使用65mm×12.7mm×3.0mm的試驗(yàn)片，按照ASTM D790進(jìn)行測(cè)量。
(3)焊錫耐熱性將1mm厚的按照ASTM1822的試驗(yàn)片用新瀉鐵工株式會(huì)社制的MIN7注射成形機(jī)進(jìn)行成形(溫度與上述的條件相同。)，將該啞鈴形試驗(yàn)片浸入規(guī)定溫度的焊錫浴中，把不產(chǎn)生變形、彎曲的最高溫度設(shè)定為焊錫耐熱溫度。
(4)成形性(光學(xué)拾波器透鏡架的成形性)用注射成形機(jī)將圖1記載的光學(xué)拾波器透鏡架進(jìn)行成形。把可以用注射成形進(jìn)行成形且注射壓力比較低的評(píng)價(jià)為○(好)，把不能注射成形、或者雖然可以注射成形但是產(chǎn)生模具附著、產(chǎn)生缺料的評(píng)價(jià)為×(差)。
另外，用放大鏡觀察形成外緣的薄壁部(約0.3mm)的邊緣部分的外觀，把可以非常清楚地再現(xiàn)邊緣形狀的表示為○(好)，把確認(rèn)了未填充部分的表示為×(差)。
(5)光學(xué)拾波器的溫度分別在成形的透鏡架的開口部A上安裝物鏡，在開口部B，B上安裝線圈，作成光學(xué)拾波器透鏡架，將其安裝在8倍速的DVD-R上測(cè)量使其驅(qū)動(dòng)時(shí)線圈附近的溫度。
表1中示出了實(shí)施例和比較例的組成比和各自的評(píng)價(jià)結(jié)果。
表1

由表1可知，本發(fā)明的全芳香族液晶聚酯樹脂成形體(實(shí)施例)可以較低地控制光學(xué)拾波器透鏡架的線圈附近的溫度，另外，根據(jù)流動(dòng)性評(píng)價(jià)試驗(yàn)，可以成形具有0.3mm以下的厚度部分的注射成形體。另外，焊錫耐熱性和成形性也優(yōu)異。與此相反，就比較例的使用與本發(fā)明不同的液晶聚酯的樹脂組合物來說，如比較例4、5那樣，當(dāng)不填充無機(jī)球狀中空體時(shí)，產(chǎn)生了光學(xué)拾波器透鏡架的線圈附近的溫度變高的問題。另外，如比較例1、2那樣，當(dāng)無機(jī)球狀中空體在本發(fā)明的規(guī)定范圍之外時(shí)，結(jié)果在成形性方面產(chǎn)生問題。此外，如比較例3那樣，當(dāng)全芳香族液晶聚酯的熔點(diǎn)在本發(fā)明的規(guī)定范圍之外時(shí)，產(chǎn)生了焊錫耐熱性差的結(jié)果。
本發(fā)明的光學(xué)拾波器透鏡架即使是具有薄壁部和開口部的板狀光學(xué)拾波器透鏡架，注射成形性和對(duì)焊接工序的適應(yīng)性也高，也可以抑制驅(qū)動(dòng)線圈附近的溫度上升，所以是有用的。
權(quán)利要求
1.用于光學(xué)拾波器透鏡架注射成形的全芳香族液晶聚酯樹脂組合物，其特征在于，包含97～45質(zhì)量％的熔點(diǎn)為320℃以上的全芳香族液晶聚酯、3～50質(zhì)量％的長(zhǎng)徑比為2以下的無機(jī)球狀中空體、以及0～30質(zhì)量％的長(zhǎng)徑比為4以上的無機(jī)填料，該三種成分的總量為100質(zhì)量％，所述組合物可提供比重在1.00～1.35的范圍內(nèi)的注射成形體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的全芳香族液晶聚酯樹脂組合物，其特征在于，所述全芳香族液晶聚酯是通過將總量為80～100摩爾％的對(duì)羥基苯甲酸(I)、對(duì)苯二甲酸(II)以及4，4’-二羥基聯(lián)苯(III)(包括它們的衍生物)和0～20摩爾％的可以與(I)、(II)和(III)中的任何一種發(fā)生縮聚反應(yīng)的其它芳香族化合物進(jìn)行縮聚而得到的，其中，(I)和(II)的總量為60摩爾％以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2記載的全芳香族液晶聚酯樹脂組合物，其特征在于，所述全芳香族液晶聚酯在熔點(diǎn)+20℃時(shí)的表觀粘度為5,000泊以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任何一項(xiàng)記載的全芳香族液晶聚酯樹脂組合物，其特征在于，所述長(zhǎng)徑比為2以下的無機(jī)球狀中空體的平均粒徑為5～200微米，體積中空率為50％以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任何一項(xiàng)記載的全芳香族液晶聚酯樹脂組合物，其特征在于，所述長(zhǎng)徑比為4以上的無機(jī)填料是選自平均直徑為20微米以下的玻璃纖維和平均粒徑為100微米以下的滑石中的至少一種，并且在組合物中的含量為5～15質(zhì)量％。
6.光學(xué)拾波器透鏡架，其是由聚焦用線圈和跟蹤線圈驅(qū)動(dòng)的板狀光學(xué)拾波器透鏡架，其特征在于，該透鏡架包含由全芳香族液晶聚酯樹脂組合物獲得的成形品的比重在1.00～1.35的范圍內(nèi)的注射成形體，其中所述全芳香族液晶聚酯樹脂組合物包含97～45質(zhì)量％的熔點(diǎn)為320℃以上的全芳香族液晶聚酯、3～50質(zhì)量％的長(zhǎng)徑比為2以下的無機(jī)球狀中空體、以及0～30質(zhì)量％的長(zhǎng)徑比為4以上的無機(jī)填料，該三種成分的總量為100質(zhì)量％。
7.根據(jù)權(quán)利要求6記載的光學(xué)拾波器透鏡架，其特征在于，所述光學(xué)拾波器透鏡架包含厚度為0.3mm以下的部分，而且，該部分的彎曲模量為10Gpa以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7記載的光學(xué)拾波器透鏡架，其特征在于，所述光學(xué)拾波器透鏡架具有保持聚焦用線圈或跟蹤線圈的線圈線軸的孔部。
全文摘要
本發(fā)明提供由全芳香族液晶聚酯樹脂組合物構(gòu)成的光學(xué)拾波器透鏡架，其中所述全芳香族液晶聚酯樹脂組合物包含97～45質(zhì)量％的熔點(diǎn)為320℃以上的全芳香族液晶聚酯、3～50質(zhì)量％的長(zhǎng)徑比為2以下的無機(jī)球狀中空體、以及0～30質(zhì)量％的長(zhǎng)徑比為4以上的無機(jī)填料(該三種成分的總量為100質(zhì)量％)，并且所述組合物的比重在1.00～1.35的范圍內(nèi)。本發(fā)明提供的光學(xué)拾波器透鏡架在保持液晶聚酯的焊錫耐熱性、成形性的同時(shí)，可表現(xiàn)出作為光學(xué)拾波器透鏡架的優(yōu)異的特性，即使是具有薄壁部和開口部的板狀光學(xué)拾波器透鏡架，注射成形性和對(duì)焊接工序的適應(yīng)性也高，可以抑制驅(qū)動(dòng)線圈附近的溫度上升。
文檔編號(hào)C08K7/14GK1946800SQ20058001270
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月22日
發(fā)明者室內(nèi)聰士, 中山敏雄, 山田佳邦 申請(qǐng)人:新日本石油化學(xué)株式會(huì)社