全芳香液晶聚酯樹脂模製品的製作方法
2023-05-26 16:53:56
專利名稱：全芳香液晶聚酯樹脂模製品的製作方法
技術領域：
本發明涉及全芳香液晶聚酯樹脂模製品。此外，本發明涉及用於在高頻帶區、例如微波和毫米波中使用的通訊設備塑料部件的液晶聚酯樹脂模製品。
背景技術：
近年來，隨著高度信息化社會的發展，信息傳輸量和信息傳遞速度、以及通訊設備如個人計算機和蜂窩行動電話已經巨大增加。尤其是在無線通訊系統中，由於更高速度和更高密度通訊的需求，應用頻帶逐漸遷移到高頻範圍。
為了加速信號傳播速度，信號傳播延遲時間的降低是重要的課題，因此信息和通訊設備使用降低的介電常數變得不可缺少。同樣，在高頻範圍，因為高的頻率具有通過轉換成熱的形式而損失的性質，所以為了有效地傳播電信號，具有小介電損耗(介電常數ε×介電損耗因子tanδ)的材料是必要的，以至於在這一方面還要求材料的介電常數。
也就是說，對於信息和通訊設備使用的塑料部件，除了焊劑的耐熱性、加工性能和尺寸穩定性外，作為電學特性，低水平的比介電常數和介電損耗因子賦予了重要的規定性質。尤其是在可攜式無線通訊設備的基板材料和發射-接收元件的固定或保持部件中，對它們的需求更強烈。氟塑料和聚烯烴是公知具有特別低水平相對介電常數的塑料材料，其中舉例來說Teflon(商標名)和聚丙烯的相對介電常數分別為約2和約2.4。但是，這些塑料具有耐熱性、加工性能和機械性能的問題，以至於需要開發具有介電性質並同時具有上述各種性質的塑料材料。另一方面，最近電子設備的小型化和輕量化要求更加強化了這種需求，並且對能夠使用在印刷配線基板表面中改善部件封裝密度的回流方法來處理的耐熱性提出要求。
液態聚酯樹脂與其它常用塑料相比具有良好的加工性能、優異的尺寸穩定性和能夠承受焊劑回流的高耐熱性，並且作為電子和電學部件材料具有理想的特性。但是，大多數傳統的液態液態聚酯具有3.0或以上的介電常數，而並未公開介電常數在3.0或以下，在加工性能、耐熱性、降低的介電常數和降低的介電損耗因子之間具有優異平衡，從而滿足上述電子和電學工業領域需求的液態聚酯和液態聚酯化合物。
液態聚酯模製品通常由結合了無機填料的組合物製成，並且通過結合常用填料改善了介電損耗因子，但卻增加了相對介電常數。為了降低模製品的相對介電常數，考慮了結合含有空氣而具有降低介電常數的球形中空材料是一種方法。但是，如果通過注射成形方法生產部分厚度小於0.5毫米的電子部件產品，可能會破壞結合的中空填料，以至於失去結合效應，並且減小了相對介電常數的改善效應。
本發明的一個目的是提供一種模製品，其具有傳統液晶聚酯不能實現的介電性質，同時保持了例如液晶聚酯焊劑回流的耐熱性，並且可以用於在高頻帶範圍，例如微波和毫米波中使用的通訊設備中。
發明內容
本發明第一方面涉及一種具有3.0或以下的介電常數和0.04的介電損耗因子的模製品，其通過注射成形全芳香液晶聚酯樹脂組合物獲得，所述組合物包含45至90重量％熔點為320℃或以上的全芳香液晶聚酯、10至40重量％長徑比為2或以下的無機球形中空材料，以及0至15重量％長徑比為4或以上的無機填料(總共為100重量％)。
本發明的第二方面包含根據第一方面的模製品，其中所述全芳香液晶聚酯通過以下成分的縮聚來製備80至100摩爾％的對羥基苯甲酸(I)、對苯二甲酸(II)及4，4』-二羥基聯苯(III)(包括衍生物)((I)和(II)的總量在60摩爾％以上)和0至20摩爾％可以與(I)、(II)或(III)任何一種進行解縮合(decondensation)反應的其它芳香化合物。
本發明的第三方面包含所述模製品，其中所述全芳香液晶聚酯在熔點+20℃下的表觀粘度為5,000泊或以下。
本發明的第四方面包含所述模製品，其中上述長徑比為2或以下的無機球形中空材料平均粒徑為5至200微米，並且體積中空率為50％或以上。
本發明的第五方面包含所述模製品，其中長徑比為4或以上的無機填料是平均直徑為20微米或以下的玻璃纖維和/或平均粒徑為100微米或以下的滑石，並且重量百分數在5至15的範圍內。
本發明的第六方面包含所述模製品部分厚度為0.5毫米或以下，並且所述部分的相對介電常數為3或以下。
本發明的第七方面涉及具有所述模製品作為發射和接收組件的固定或保持部件的可攜式無線通訊設備。
具體實施例方式
下面詳細地描述本發明。本發明中使用的全芳香液晶聚酯是通常稱作熱致液晶聚合物並能形成各向異性熔化物的聚酯。本發明的液態聚酯是熔點為320℃或以上的樹脂。熔點由差示掃描量熱儀測定的放熱峰定義，並且測量方法如下所述，即其中通過在從室溫開始以每分鐘20℃的升溫速率下熔化而得到聚合物的放熱峰Tm1，並且在每分鐘10℃的冷卻速率冷卻熔化的聚合物至150℃，然後在每分鐘20℃的升溫速率下升溫時獲得放熱峰Tm2，並且將Tm2定義為熔點。320℃或以上的熔點定義為至少檢測在320℃或以上範圍內的放熱峰，並且在320℃以下檢測的單峰不會產生問題。因為降低的耐熱性是焊接過程不能容忍的，所以具有320℃以下熔點的聚合物是不優選的。
作為本發明中使用的液晶聚酯的結構單元，實例包括包含芳香二羧酸、芳香二醇和芳香羥基羧酸組合的樹脂；包含不同芳香羥基羧酸的樹脂；包含芳香二羧酸和芳香二醇組合的樹脂；通過諸如聚對苯二甲酸乙二酯等的聚酯與芳香羥基羧酸等反應而形成的樹脂，即所述結構單元包括如下單元。
源於芳香羥基羧酸的結構單元[通式1] (X1滷素、烷基)
源於芳香二羧酸的結構單元[通式2] (X2滷素、烷基、芳基)
源於芳香二醇的結構單元[通式3] (X2滷素、烷基、或芳基) (X3H、滷素、或烷基) 從耐熱性、機械性質和加工性能之間平衡的觀點來看優選的液晶聚酯是包含至少30摩爾％上述由(A1)表示的結構單元的樹脂，並且更優選(A1)和(B1)的總量至少為60摩爾％。通過達到上述條件，可得到分子結構的剛性，並且可以消除在通過雙螺杆擠壓機等熔化混合併且通過注射成形機械模製時產生的過量應力，使得中空材料的脆性降低。同樣，通過降低結晶部分熔化的潛熱，因為熔化所需的熱量降低了並且所述樹脂容易變化成熔融態，所以在加熱下熔融擠壓過程中不會有太多的無機球形中空材料破裂。另外，通過使用在液晶聚酯熔點+20℃下表觀粘度為5,000泊或以下的聚酯可以確保更大的效應。
此外，上述結構單元的下列組合是優選的·(A1)，(B1)，(C1)·(A1)，(B1)，(B2)，(C1)·(A1)，(B1)，(B2)，(C2)·(A1)，(B1)，(B3)，(C1)·(A1)，(B1)，(B3)，(C2)·(A1)，(B1)，(B2)，(C1)，(C2)·(A1)，(A2)，(B1)，(C1)並且作為更優選的單體組合物，通過80至100摩爾％的對羥基苯甲酸、對苯二甲酸及4，4』-二羥基聯苯(包括衍生物)和0至20摩爾％除了上述芳香二醇、芳香羥基二碳酸和芳香二羧酸以外的任何一種芳香化合物(兩者之和為100摩爾％)的縮聚來製備芳香聚酯。因為耐熱性降低，80摩爾％或更少的對羥基苯甲酸、對苯二甲酸及4，4』-二羥基聯苯是不優選的。
可以採用公知的方法來製備本發明中使用的液晶聚酯。通過熔融聚合或熔融聚合與固相聚合的兩步聚合來施用生產方法。舉個具體的例子來說，選自芳香二羥基化合物、芳香二羥基羧酸和芳香二羧酸的單體被加入反應器中，然後在單體的羧基通過引入乙酸酐而乙醯化後，通過脫乙酸縮聚反應而產生樹脂。舉例來說，如下給出聚酯生產方法其中在氮氣氣氛下，向反應器中引入對羥基苯甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸和4，4』-二羥基聯苯，並且加入乙酸酐，在乙酸酐回流下進行乙醯化反應，然後在通過升溫至150至350℃範圍內的溫度下而蒸餾乙酸期間，進行脫乙酸熔融縮聚。聚合時間在1小時至幾十小時的範圍內選擇。在本發明的熱致液晶聚酯的生產中，在生產之前可以進行或不進行單體的乾燥。
在對通過熔融聚合獲得聚合物進一步進行固相聚合的情況中，在熔融聚合獲得的聚合物被固化並且聚合物被研磨成粉末或片狀形式後，通過已知的固相聚合方法，例如在惰性氣氛如氮氣中，在200至350℃的溫度範圍內熱處理1至30小時。
在聚合反應中，可以使用或不使用催化劑。可以使用傳統上用作聚酯縮聚的的公知催化劑作為催化劑，即金屬鹽，例如乙酸鎂、乙酸亞錫、鈦酸四丁酯、乙酸鉛、乙酸鈉、乙酸鉀、三氧化二銻，以及例如N-甲基咪唑的有機化合物催化劑。
另外，用於熔融聚合的聚合容器沒有特別限制，並且推薦從不同類型中選擇通常用於高粘度反應的攪拌器，例如錨型、多級型、螺旋帶型、螺旋軸型和帶有改進型攪拌器的攪拌罐型聚合容器，即韋爾納(Werner)型混合機、班伯裡(Banbury)混合機、立式攪拌機、混磨機、輥式破碎機、連續可控巧克力漿連續自動精研機(Ko-kneader)、攪泥機、復齒輪。無機球形中空材料的實例包括無機材料，例如氧化鋁、二氧化矽、氧化鋯、氧化鎂、玻璃、Shirasu、飛灰、硼酸鹽、磷酸鹽、陶瓷等。當無機球形中空材料分散在模製品中時，模製品變成包含明顯的微氣泡，從而降低相對介電常數。因為在組合物生產過程和/或模製過程期間，中空材料在受到應力時不可避免地會破裂，所以具有高的強度是優選的，但是追求高的強度會導致採用高密度材料，這會產生重的模製品，並且模製品的商業價值有時降低。在考慮電子部件應用的情況中，從平衡的觀點來看，微中空材料，所謂的玻璃氣球、Shirasu氣球和陶瓷氣球是優選的，並且玻璃氣球是最優選的材料。
此外，無機球形中空材料的長徑比為2或以下。因為中空材料容易破裂，所以超過2的長徑比是不優選的。本發明中的微球形中空材料優選具有5至200微米，並且特別優選是10至100微米的平均粒徑。另外，對於降低相對介電常數並改善介電損耗而言，微中空材料的體積中空率優選是50％或以上，並且對於破裂控制率而言，優選為80％或以下。體積中空率可以從100×(1-微中空材料的真實比重/微中空材料的材料比重)獲得。
上述粒徑和體積中空率在所述範圍之外是不優選的，因為組成中存在的中空部分降低，以至於相對介電常數的降低效應降低。另外，因為不能發現介電損耗的改善，所以即便介電損耗因子表現出適當的值，低水平的相對介電常數降低效應也是不優選的。實例包括Sumitomo 3M有限公司生產的玻璃氣泡(商標名Scoth Light S-60)和Tokai Kogyo有限公司生產的玻璃微中空材料(商標名稱CelStarPZ-6000)。如果需要，為了改善與熱致液晶聚酯樹脂的粘附性，使用矽烷偶聯劑進行預處理。
以10重量％添加的無機球形中空材料對模製品的相對介電常數和介電損耗因子不會提供改善效應，而因為模製品機械強度和模製時樹脂組合物的流動性的降低，40重量％或更多是不優選的。
在本發明中的模製品需要較高的剛性的情況中，取決於需求，可以添加高達15重量％的長徑比為4或以上的無機填料(所述全芳香液晶聚酯和所述無機球形中空材料的總和為100重量％)。超過15重量％是不優選的，因為流動性降低，並且當熔融混合和注射成形時，內部應力增加，以至於無機球形中空材料可能破裂。
本發明中使用的長徑比為4和更大的無機填料的實例包括玻璃纖維、石棉纖維、二氧化矽纖維、二氧化矽氧化鋁纖維、鈦酸鉀纖維、碳或石墨纖維；以及金屬纖維狀材料，例如鋁、鈦和銅，以及滑石、雲母、玻璃片和矽灰石。
其中，添加5至15重量％平均粒徑為20微米或以下的玻璃纖維和平均粒徑為100微米的滑石提供了優異平衡的全芳香液晶聚酯樹脂組合物。
在本發明中，在所述範圍內不抑制所述效應的其它填料舉例來說包括炭黑、石墨；矽酸酯，例如二氧化矽、研磨的石英、玻璃珠、玻璃粉、矽酸鉀、矽酸鋁；滑石、粘土、硅藻土；氧化鐵、二氧化鈦、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；以及作為耐熱高強度纖維的有機填料，例如氟塑料、芳香聚酯、芳香聚醯亞胺、聚醯胺。
另外，通過向本發明的組合物中添加用量在不損害本發明目的範圍內的常用添加劑或其它的熱塑性樹脂可以得到所需的特性，例如抗氧化劑和熱穩定劑(例如受阻酚、氫醌、磷酸酯及其取代產物等)；UV吸收劑(例如resolucinol、水楊酸酯、苯並三唑、二苯酮等)；滑爽劑和脫模劑(二十九烷酸及其鹽、酯和半酯；硬脂醇、硬脂醯胺和聚乙烯蠟等)；著色劑，包括染料(例如苯胺黑等)和顏料(例如硫化鈣、酞菁、炭黑等)；增塑劑；防靜電劑；阻燃劑。
全芳香液晶聚酯樹脂模製品的生產方法沒有具體限制。優選通過具有一對雙導程螺杆的擠壓機來生產，在從料鬥加入的液晶聚酯熔化後，將無機球形中空材料加入處於半途位置的進料閘門中的方法是優選的。它們被稱作雙螺杆擠壓機，其中優選是可以通過自擦(self-wiping)機制而製備均勻無機球形中空材料分散體的共旋轉型，其在料筒和圓柱直徑為40毫米或以上的螺杆之間具有大的空間，從而容易咬住無機球形中空材料，並且料筒和螺杆之間的齒合率為1.45或以上。
從上述液晶樹脂組合物通過注射成形獲得的模製品提供了優異的耐性性、加工性能、機械強度和介電性質，並且可以用於能用於高頻帶的信息和通訊設備所用的塑料材料。實例包括高頻繼電器、高頻印製電路組件、高頻接插件、高頻傳播電路、移動式電話的天線、傳感器和高頻元件。高頻元件的實例包括電感元件、電容器元件、電晶體、放大元件、開關、濾波器、蓄電器、二極體、熱敏電阻、閘流電晶體、繞制線圈、trance、共振設備、電阻器、阻抗元件等。
實施例本發明將參照實施例和比較實施例來描述，它們並沒有限制本發明的範圍。
實施例和比較實施例中的測量方法和評價方法將描述如下。
(1)相對介電常數和介電損耗因子根據ASTM D150，使用Yokogawa Hewlett Packard有限公司生產的阻抗分析儀(4192A)在23℃，1MHz下測量使用由Nissei PlasticIndustrial有限公司生產的注射成形機UH-1000模製的60毫米×60毫米×1毫米的試樣片。
(2)熔點使用α-氧化鋁作為參考，通過差示掃描量熱儀(Seiko InstrumentInc.)來測量熔點。作為測量溫度條件，通過在從室溫開始，以每分鐘20℃的升溫速率下熔化聚合物獲得的放熱峰被定義為Tm1，並且在每分鐘10℃的冷卻速率下冷卻熔化的聚合物至150℃，然後在每分鐘20℃的升溫速率下升溫時獲得放熱峰Tm2，並且將Tm2定義為熔點。
(3)流動性評價通過使用Nissei Plastic Industrial有限公司生產的注射成形機UH-1000，用矩形形狀的8毫米(寬度)×25毫米(長度)×0.2毫米(厚度)尺寸的模型來模塑模製品，在每平方釐米800千克的壓力下縱向模製。能夠完全被填充的模製品被評價為○，並且出現短斑點的評價為×。
(4)模製品的表面性質視覺觀察通過Nissei Plastic Industrial有限公司生產的注射成形機UH-1000獲得的60毫米×60毫米×1毫米平面模製品的表面，具有平面表面的模製品評價為○，並且具有非平面表面的評價為×。
(5)焊接耐熱性通過Niigata Engineering有限公司生產的注射成形機MIN7根據ASTM 1822來模製1毫米厚的啞鈴，並且通過浸泡至特定溫度的焊劑浴中而沒有觀察到變形或翹曲的最大溫度被看作焊接耐熱溫度。
(6)未破碎的無機球形中空材料的重量百分數通過下面的等式(a)獲得未破碎的無機球形中空材料的重量百分數。
ρ＝100/[α/ρ1+β/ρ2+γ(1-X)/ρ3+γX/ρ4]-(a)α全芳香液晶聚酯樹脂的重量百分數β長徑比為4或以上的無機填料的重量百分數γ長徑比為2或以下的無機球形中空材料的重量百分數ρ全芳香液晶聚酯樹脂組合物的比重ρ1全芳香液晶聚酯樹脂的比重ρ2長徑比為4或以上的無機填料的比重ρ3長徑比為2或以下的無機球形中空材料的真實比重ρ4無機球形中空材料的材料比重式中X無機球形中空材料的破碎率γ(1-X)未破碎的無機球形中空材料的重量百分數γX破碎的無機球形中空材料的重量百分數。
全芳香液晶聚酯樹脂的生產實施例描述如下。
液晶聚酯A的生產
對羥基苯甲酸1330.1克(9.63摩爾)、p，p』-雙酚567.7克(3.21摩爾)、對苯二甲酸453.5克(2.73摩爾)和間苯二甲酸79.7克(0.48摩爾)被加入由SUS316作為材料製成並裝備有雙螺旋攪拌器的6升的聚合反應器(Nitto kouatsu有限公司生產)中，並且在通過重複兩次真空-氮氣鼓泡而用氮氣置換後，加入乙酸酐173.9克(17.0摩爾)，並且在100rpm的攪拌速率下，實施乙醯化反應，至1小時內溫度上升至150℃，然後回流2小時。在乙醯化反應之後，從反應器排放口的底部放出聚合物，在乙酸蒸餾狀態進行，並且以每分鐘0.5℃的速率升溫至330℃。排出的聚合物被通過研磨機研磨至20目或以下，並且通過裝備有圓柱形旋轉反應器的加熱裝置(Asahi Fiber Glass有限公司)實施固相聚合。粉末化的聚合物被加到圓柱形旋轉反應器中，並且在以每分鐘1升的流速流動的氮氣下，在20rpm的攪拌速度下圓柱形旋轉反應器中的粉末化聚合物被在2小時內升溫至280℃的溫度，並且在280℃保持3小時，然後在30分鐘內升溫至300℃並在300℃下保持3小時，接著在30分鐘內升溫至310℃並保持3小時，然後通過在1小時內冷卻至室溫而獲得聚合物。所得的聚合物具有378℃的熔點，並且在400℃下通過偏振顯微鏡觀察在熔融狀態下的光學各向異性。
液晶聚酯B的生產對乙酸基苯甲酸810克(4.50摩爾)和6-乙酸基-萘甲酸690克(3.00摩爾)被加入由SUS316作為材料製成並裝備有雙螺旋攪拌器的6升的聚合反應器(Nitto kouatsu有限公司生產)中，並且在通過重複兩次真空-氮氣鼓泡而用氮氣置換後，在由攪拌器獲得的100rpm的攪拌速率下，在2小時內溫度升高至300℃，在8.0託的減壓壓力下於300℃下聚合30分鐘，在320℃下聚合30分鐘，並且在320℃保持2小時後，從系統中排出反應物混合物並且通過研磨機研磨至20目或以下。通過裝備有圓柱形旋轉反應器的加熱裝置(Asahi Glass有限公司)實施固相聚合。粉末化的聚合物被加到圓柱形旋轉反應器中，並且在以每分鐘1升的流速流動的氮氣下，在20rpm的攪拌速度下，通過在240℃下處理5小時來獲得液晶聚酯。所得的聚合物具有281℃的熔點，並且在320℃下通過偏振顯微鏡觀察在熔融狀態下的光學各向異性。
實施例和比較實施例中使用的填料描述如下。
(1)無機球形中空材料AS-60，Sumitomo 3M有限公司生產，(長徑比1，平均粒徑30微米，真實比重0.60，材料比重2.50)。
(2)無機球形中空材料BPZ-6000，Tokai Kogyo有限公司生產，(長徑比1，平均粒徑40微米，真實比重0.75，材料比重2.50)。
(3)玻璃纖維(截斷的玻璃纖維)PX-1，Asahi Fibre Glass有限公司生產，(長徑比350，平均纖維直徑10微米，平均纖維長度3.5毫米，比重2.54)。
(4)滑石MSKY，Nippon Talc有限公司生產，(長徑比7，平均粒徑24微米，比重2.77)。
通過使用Kobe Steel有限公司生產的雙螺杆擠壓機KTX-46，柱徑46毫米，柱最大溫度400℃，從最上流部分加入80重量％的液晶聚酯A，從下流部分加入20重量％的無機球形中空材料A，並且通過進行熔融擠出得到顆粒狀物。在此情況下，擠出速率為100千克/小時。在390℃的柱溫下模製不同的試樣片並且進行測量。
根據實施例1，通過擠壓機熔融擠壓70重量％的液晶聚酯A和30重量％的無機球形中空材料A，得到顆粒狀物，並且對模製的試樣片進行測量。
通過使用根據實施例1的擠壓機，從最上流部分加入80重量％的液晶聚酯A和5重量％的玻璃纖維，從下流部分加入15重量％的無機球形中空材料A，並且通過進行熔融擠出得到顆粒狀物，而且根據實施例1模製不同的試樣片並且進行測量。
通過使用根據實施例1的擠壓機，從最上流部分加入60重量％的液晶聚酯A和8重量％的玻璃纖維，從下流部分加入32重量％的無機球形中空材料A，並且通過進行熔融擠出得到顆粒狀物，而且根據實施例1模製不同的試樣片並進行測量。
通過使用根據實施例1的擠壓機，從最上流部分加入60重量％的液晶聚酯A和8重量％的滑石，從下流部分加入32重量％的無機球形中空材料A，並且通過進行熔融擠出得到顆粒狀物，而且根據實施例1模製不同的試樣片並且進行測量。
根據實施例1，熔融擠壓60重量％的液晶聚酯A和40重量％的無機球形中空材料A，得到顆粒狀物，並且對模製的試樣片進行測量。
根據實施例1，熔融擠壓40重量％的液晶聚酯A和60重量％的無機球形中空材料A，得到顆粒狀物，並且對模製的試樣片進行測量。
從最上流部分加入100重量％的液晶聚酯A和8重量％的滑石，通過進行熔融擠壓得到顆粒狀物，並且根據實施例1模製不同的試樣片並進行測量。
使用帶形混合器混合70重量％的液晶聚酯A和30重量％的無機球形中空材料，並從最上流部分加入所得混合物，通過熔融擠壓得到顆粒狀物，並且根據實施例1對模製的試樣片進行測量。
通過使用根據實施例1的擠壓機，柱最大溫度為320℃，從最上流部分加入70重量％的液晶聚酯A，從下流部分加入30重量％的無機球形中空材料A，得到顆粒狀物。在此情況下，擠壓速率為100千克/小時。在300℃的柱溫下模製不同的試樣片並且進行測量。
使用帶形混合器混合70重量％的液晶聚酯A和30重量％的玻璃纖維，並從最上流部分加入所得混合物，通過熔融擠壓得到顆粒狀物，並且根據實施例1對模製的試樣片進行測量。
使用帶形混合器混合70重量％的液晶聚酯A和30重量％的滑石，並從最上流部分加入所得混合物，通過熔融擠壓得到顆粒狀物，並且根據實施例1對模製的試樣片進行測量。
實施例和比較實施例的組分比，實施例和比較實施例的評價結果分別表示在表1中和表2中。
表1
表2
根據表2，本發明的全芳香液晶聚酯的模製品(實施例)表現出3.0或以下的相對介電常數和0.04或以下的介電損耗因子，另外可以通過注射成形得到根據流動性評價具有0.5毫米厚度部分的產品。同樣，所得產品的焊接耐熱性和表面性質是優異的。另一方面，如同在比較實施例1、2和3中，不同於本發明的液晶聚酯樹脂組合物表現出3.0以上的相對介電常數，並且比較實施例1中在注射成形時會發生薄壁流動性的問題，比較實施例2中會發生產品表面性質的問題。另外，在比較實施例4中，在液晶聚酯的熔點超出本發明的說明書範圍的情況中，焊接耐熱性具有壞的結果。同樣，在比較實施例5和6中，在無機球形中空材料沒有被填充的情況中，隨後相對介電常數在3.0以上。
工業應用可能性一種具有3.0或以下的介電常數和0.04或以下的介電損耗因子的模製品，其由樹脂組合物模製而成，所述組合物包含45至90重量％熔點為320℃或以上的全芳香液晶聚酯、10至40重量％長徑比為2或以下的無機球形中空材料，以及0至15重量％長徑比為4或以上的無機填料(總共為100重量％)，所述模製品提供了對信息和傳播設備適當的介電常數和優異的焊接耐熱性、加工性能，成形穩定性，以至於所述模製品對於發射和接收元件的基底材料，或者可攜式無線通訊設備的保持部件是優異的。
權利要求
1.一種具有3.0或以下的介電常數和0.04或以下的介電損耗因子的模製品，其通過注射成形全芳香液晶聚酯樹脂組合物而獲得，所述組合物包括45至90重量％的熔點為320℃或以上的全芳香液晶聚酯、10至40重量％的長徑比為2或以下的無機球形中空材料、以及0至15重量％的長徑比為4或以上的無機填料(總共為100重量％)。
2.權利要求1的模製品，其中所述全芳香液晶聚酯是通過以下成分縮聚來製備的80至100摩爾％的對羥基苯甲酸(I)、對苯二甲酸(II)及4，4』-二羥基聯苯(III)(包括衍生物)((I)和(II)的總量大於60摩爾％)以及0至20摩爾％能夠與(I)、(II)或(III)任何之一進行解縮合反應的其它芳香化合物。
3.權利要求1-3之一的模製品，其中所述全芳香液晶聚酯在熔點+20℃時的表觀粘度為5,000泊或以下。
4.權利要求1-3之一的模製品，其中上述長徑比為2或以下的無機球形中空材料的平均粒徑為5至200微米，並且體積中空率為50％或以上。
5.權利要求1-4之一的模製品，其中所述長徑比為4或以上的無機填料是平均直徑為20微米或以下的玻璃纖維和/或平均粒徑為100微米或以下的滑石，並且重量百分數在5至15的範圍內。
6.權利要求1-5之一的模製品，其一部分的厚度為0.5毫米或以下，並且該部分的相對介電常數為3或以下。
7.一種可攜式無線通訊設備，其具有權利要求1-6之一的模製品，所述模製品作為發射和接收組件的固定或保持部件。
全文摘要
本發明的目的是提供一種模製品，其具有傳統液晶聚酯樹脂不能實現的介電性質，同時保持了例如液晶聚酯焊劑回流的耐熱性，並且可以用於在高頻帶區域，例如微波和毫米波中使用的通訊設備中。一種通過注射成形以下組合物獲得的具有3.0或以下的介電常數和0.04或以下的介電損耗因子的模製品，所述組合物包含45至90重量％熔點為320℃或以上的全芳香液晶聚酯、10至40重量％長徑比為2或以下的無機球形中空材料，以及0至15重量％長徑比為4或以上的無機填料(總共為100重量％)。本發明的模製品具有適於信息和通訊設備的介電常數，並且在焊接耐熱性、加工性能和尺寸穩定性方面是優異的，以至於所述模製品可以有利地用作信息和通訊設備，例如蜂窩行動電話的基板材料，以及發射－接收元件的固定或保持部件。
文檔編號H05K1/03GK1662602SQ0381478
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月19日 優先權日2002年6月25日
發明者室內聰士, 中山敏雄, 山田佳邦 申請人:新日本石油化學株式會社