高流動液晶聚合物組合物的製作方法
2023-09-09 21:25:15
高流動液晶聚合物組合物的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種液晶聚合物組合物，其含有液晶聚合物和芳族醯胺低聚物。所述低聚物可通過改變分子間聚合物鏈相互作用而用作流動助劑，由此降低在剪切下的聚合物基質的總體粘度。在配混、成型和/或使用過程中，所述低聚物也不易揮發或分解，這使得影響由所述聚合物組合物製得的零件的最終機械性質的廢氣排放和氣泡形成達到最少。在提供所述的益處的同時，芳族醯胺低聚物通常不與液晶聚合物的聚合物主鏈反應達到任何明顯的程度，使得聚合物的機械性質不受到不利的影響。
【專利說明】高流動液晶聚合物組合物
【背景技術】
[0001]電氣部件(例如細間距連接器)通常由熱致液晶聚合物(「LCP」)製得。這種聚合物的一個益處在於，它們可顯示出相對高的「流動」，這表示當聚合物在剪切下加熱時，該聚合物以快速的速率均勻填充複雜零件而無過度溢出或其他不利加工問題的能力。除了適應複雜零件幾何之外，高聚合物流動也可提高成型部件的最終性能。最顯著地，由良好流動的聚合物產生的零件由於更低的成型應力而通常顯示出改進的尺寸穩定性，這使得部件對依從下遊熱過程來說更可修正，所述下遊熱過程可能受到在較差成型的材料中所發生的翹曲和其他聚合物應力弛豫過程的不利影響。
[0002]目前的商用LCP儘管具有相對高的流動能力，但仍然達不到滿足複雜零件設計的增加的成型要求而無對最終產品性能的顯著折中的需要。就此而言，已進行多種嘗試來通過降低其熔體粘度而改進常規性質的流動性質。降低熔體粘度的一種方法涉及降低聚合物的分子量。然而，通常，降低分子量的聚合物在無鉛焊接和其他製造過程中顯示出降低的熱性質和機械性質，以及更差的起泡性能。也已使用涉及在配混過程中將某些化合物添加至聚合物的其他方法。例如，已使用含有羧基和羥基端基的低聚物添加劑。然而，特別是當這種添加劑以相對高的量使用時，其可由於在熔融加工和/或使用過程中的分解而導致揮發性產物的形成。這可轉而導致形成可不利影響聚合物的熱性質和機械性質的氣泡，並因此限制聚合物在某些應用中的用途 。
[0003]這樣，持續需要具有優良的熱機械性質的高流動熱致液晶聚合物。
【發明內容】
[0004]根據本發明的一個實施方案，公開了一種熱致液晶聚合物組合物，其包含液晶聚合物和具有如下通式(I)的芳族醯胺低聚物:
[0005]
【權利要求】
1.一種熱致液晶聚合物組合物，其包含液晶聚合物和具有如下通式(I)的芳族醯胺低聚物:
2.根據權利要求1所述的聚合物組合物，其中所述液晶聚合物為完全芳族的。
3.根據權利要求1所述的聚合物組合物，其中所述芳族醯胺低聚物具有約3，OOO克/摩爾或更低的分子量。
4.根據權利要求1所述的聚合物組合物，其中所述低聚物每分子具有3至10個醯胺官能團。
5.根據權利要求1所述的聚合物組合物，其中環B為苯基。
6.根據權利要求1所述的聚合物組合物，其中環B為萘基。
7.根據權利要求1所述的聚合物組合物，其中所述芳族醯胺低聚物具有如下通式(II):
8.根據權利要求7所述的聚合物組合物，其中m、p、q和r為O。
9.根據權利要求7所述的聚合物組合物，其中m為O，且p、q和r獨立地為I至5。
10.根據權利要求9所述的聚合物組合物，其中R7'R8, R9或它們的組合為未取代的芳基、未取代的環烷基、使用具有結構-C (O) R12N-或-NR13C (O)-的醯胺基取代的芳基和/或環烷基，其中R12和R13獨立地選自氫、烷基、烯基、芳基、雜芳基、環烷基和雜環基。
11.根據權利要求10所述的聚合物組合物，其中R7、R8和R9為使用-C(O)HN-或-NHC (O)-取代的苯基。
12.根據權利要求1所述的聚合物組合物，其中所述芳族醯胺低聚物具有如下通式(III):
13.根據權利要求12所述的聚合物組合物，其中m、p、q和！為O。
14.根據權利要求12所述的聚合物組合物，其中m為O，且p、q和r獨立地為I至5。
15.根據權利要求14所述的聚合物組合物，其中R7、R8、R9或它們的組合為未取代的芳基、未取代的環烷基、使用具有結構-C (O) R12N-或-NR13C (O)-的醯胺基取代的芳基和/或環烷基，其中R12和R13獨立地選自氫、烷基、烯基、芳基、雜芳基、環烷基和雜環基。
16.根據權利要求15所述的聚合物組合物，其中R7、R8和R9為使用-C(O)HN-或-NHC (O)-取代的苯基。
17.根據權利要求1所述的聚合物組合物，其中所述低聚物選自如下化合物及其組合:
18.根據權利要求1所述的聚合物組合物，其中所述低聚物為NI，Ν3，Ν5-三(4-苯甲醯氨基苯基)苯_1，3，5- 二甲醯胺。
19.根據權利要求1所述的聚合物組合物，其中所述液晶聚合物為完全芳族的聚酯或聚酯醯胺。
20.根據權利要求1所述的聚合物組合物，其中芳族醯胺低聚物以相對於100重量份液晶聚合物約0.1至約5重量份的量使用。
21.根據權利要求1所述的聚合物組合物，其中所述液晶聚合物的熔體粘度與所述聚合物組合物的熔體粘度的比例為至少約1.1。
22.根據權利要求1所述的聚合物組合物，其中所述液晶聚合物的熔體粘度與所述聚合物組合物的熔體粘度的比例為約3至約40。
23.—種經填充的聚合物組合物，其包含根據權利要求1所述的聚合物組合物和填料材料。
24.根據權利要求23所述的經填充的聚合物組合物，其中所述填料材料包括纖維、礦物填料或它們的組合。
25.一種成型製品，其包括根據權利要求1所述的聚合物組合物。
26.一種用於形成熱致液晶聚合物組合物的方法，所述方法包括熔融共混液晶聚合物和具有如下通式(I)的芳族醯胺低聚物:
27.根據權利要求26所述的方法，其中所述液晶聚合物為完全芳族的。
28.根據權利要求26所述的方法，其中所述低聚物具有約3，000克/摩爾或更低的分子量。
29.根據權利要求26所述的方法，其中所述低聚物每分子具有3至10個醯胺官能團。
30.根據權利要求26所述的方法，其還包括共混填料材料與所述液晶聚合物組合物，以形成經填充的組合物。
31.根據權利要求30所述的方法，其中所述填料材料包括纖維、礦物填料或它們的組合。
32.根據權利要求31所述的方法，其中在共混所述芳族醯胺低聚物與所述液晶聚合物之前，將所述填料材料與所述液晶聚合物共混。
【文檔編號】C09K19/48GK103764794SQ201280042195
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年8月27日 優先權日:2011年8月29日
【發明者】K·P·奈爾, J·J·格倫西, S·D·格雷 申請人:提克納有限責任公司