專利名稱：低翹曲液晶聚合物組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶聚合物，特別是具有改進(jìn)翹曲性的液晶聚合物組合物。本發(fā) 明還涉及一種液晶聚合物的制備方法。
背景技術(shù)：
液晶高分子聚合物(LCP)是一種由剛性分子鏈構(gòu)成的，在一定物理?xiàng)l件下能出現(xiàn) 既有液體流動(dòng)性又有晶體的物理性能各向異性狀態(tài)的高分子物質(zhì)。LCP因?yàn)槠淞己玫哪蜔?性、機(jī)械性能、耐化學(xué)品性以及尺寸穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于電子電氣部件，如印刷電路板、半 導(dǎo)體、連接器、繼電器和開關(guān)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，電子部件集成度越來(lái)越高，這就需要使用更小尺寸、更薄和 更小的零件。電子部件的輕薄化帶來(lái)的問(wèn)題就是成型制件的翹曲變形大，為了解決這個(gè)問(wèn) 題，需要在對(duì)液晶聚合物進(jìn)行改性，其方法主要有三種(1)使用非圓截面型玻璃纖維；(2) 將兩種或多種不同結(jié)構(gòu)的液晶聚酯基體進(jìn)行復(fù)合使用；(3)使用不同長(zhǎng)徑比(或長(zhǎng)寬比) 的滑石填料。其中(1)和在(2)兩種方法，對(duì)所使用的材料要求較高，材料不是很容易得到 的，尤其不同結(jié)構(gòu)的液晶聚酯更難得到；而(3)所使用的方法雖然比較簡(jiǎn)單，但是滑石中水 分的存在使所得到的組合物存在起泡的風(fēng)險(xiǎn)。中國(guó)專利200610064069.6公開了一種低翹曲液晶聚酯組合物，其要點(diǎn)為，將液 晶聚酯與圓形截面玻璃纖維組合使用(其中橢圓形截面玻璃纖維橫截面的平均長(zhǎng)軸與短 軸比是1. 5-6. 0，并且橫截面的平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為10-40 μ m)獲得的組合物具有較少的翹 曲；中國(guó)專利20071000M12.4公開了一種低翹曲液晶聚合物組合物，發(fā)明中采用載荷下 撓曲等于或高于200°C的第一液晶聚合物與載荷下?lián)锨鷾囟鹊陀诘谝唤Y(jié)晶聚合物，熔點(diǎn)為 270-400°C并且流動(dòng)開始溫度等于或高于270°C的第二液晶聚合物復(fù)合使用，制備了在成型 進(jìn)行高溫處理中具有較小翹曲的液晶聚合物組合物。上述專利的雖然能夠在一定程度上解決翹曲變形的問(wèn)題，然而也存在熔接痕強(qiáng)度 差及易起泡的缺點(diǎn)，其尺寸穩(wěn)定性及剛性也存在一定的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種簡(jiǎn)便制備低翹曲液晶聚合物模塑料，利用這種模塑 料可以制備具有較好機(jī)械性能且翹曲率低的薄壁制件。本發(fā)明所述低翹曲液晶聚合物組合物，其各組分按重量百分比包括20 wt%-80 wt%熔點(diǎn)至少為290°C的熱致性液晶聚合物；5 wt%-20 wt%熔融溫度在_290°C之間 的熱塑性聚苯硫醚；10 wt%-70 wt%至少一種增強(qiáng)材料；0-10 wt%其他添加劑。所述的熱致性液晶聚合物為全芳香族聚酯，數(shù)均分子量控制在5000-200000之 間，優(yōu)選10000-50000之間。所述的聚苯硫醚具有線性或支化結(jié)構(gòu)，數(shù)均分子量為10000-50000之間。所述的增強(qiáng)材料為圓形截面玻璃纖維、非圓形截面玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、鈦酸鉀晶須、硫酸鋇晶須、硫酸鈣晶須、滑石、云母、硅灰石、石墨等中的一種 或幾種組合。 所述的其他添加劑為0-4 wt%的相容劑和/或0-2 wt%潤(rùn)滑劑和/或0-4 wt%的 聚酯樹脂。所述的相容劑為聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐、聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐、乙烯辛烯共聚物接 枝馬來(lái)酸酐、硅烷偶聯(lián)劑中的一種或幾種組合
所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、EBS、硅油以及其他有潤(rùn)滑效果的含硅化合物中 的一種或幾種組合。所述的聚酯樹脂為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、 聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PCT)及聚碳酸酯(PC)中的一種或幾種組合。低翹曲液晶聚合物組合物的制備方法，包括
(1)將LCP及PPS樹脂分別在160°C和140°C干燥4h_6h ；
(2)利用高速混合機(jī)將需要添加的潤(rùn)滑劑、相容劑混合均勻后，80°C干燥4- ；
(3)將需要添加的聚酯樹脂在120°C干燥4- ；
(4)將(1)、(2)和( 干燥好的材料利用高速混合機(jī)混合均勻后投入到雙螺桿擠 出機(jī)的主喂料斗，將增強(qiáng)材料從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，經(jīng)熔融擠出，造粒。
本發(fā)明所述低翹曲液晶聚合物組合物，其優(yōu)點(diǎn)在于
1.組合物中加入具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性及剛性的物質(zhì)聚苯硫醚，與液晶聚合配合可增 加其強(qiáng)度和柔韌性，能顯著降低翹曲度；
2.纖維增強(qiáng)材料和潤(rùn)滑材料能夠配合聚苯硫醚增強(qiáng)其在組分中的力學(xué)性能；
3.制備方法簡(jiǎn)便且無(wú)需增加生產(chǎn)設(shè)備，能在完成符合要求的產(chǎn)品制備的情況下降低生 產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明現(xiàn)在參考幾個(gè)實(shí)施例來(lái)進(jìn)行闡述，但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例所用的材料為全芳香族液晶聚合物；線性聚苯硫醚，圓形截面玻璃纖維 長(zhǎng)度=5-7mm，直徑2_15mm，矩形截面玻璃纖維長(zhǎng)度=3mm，寬= μ m，厚=7 μ m，扁平比=4 ； 1250目滑石粉，山東省平度市滑石礦業(yè)有限公司；潤(rùn)滑劑硬脂酸鈣；相容劑聚乙烯接枝馬 來(lái)酸酐(mPE)，聚碳酸酯(PC)。
實(shí)施例一
按照表1所述材料組分添加各種材料，其制備方法為
a)將LCP及PPS樹脂分別在160 V和140 V干燥4h ；
b)利用高速混合機(jī)將需要添加的潤(rùn)滑劑硬脂酸鈣、相容劑聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐混 合均勻后，80°C干燥Mi ；
c)將需要添加的聚酯樹脂聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)在120°C干燥4h ；
d)將(a)、(b)和(c)中干燥好的材料利用高速混合機(jī)混合均勻后投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料斗，將增強(qiáng)材料圓形截面玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，經(jīng)熔融 擠出，造粒。
實(shí)施例二
按照表1所述材料組分添加各種材料，其制備方法為
a)將LCP及PPS樹脂分別在160 V和140 V干燥5h ；
b)利用高速混合機(jī)將需要添加的潤(rùn)滑劑硅油、相容劑乙烯辛烯共聚物接枝馬來(lái)酸 酐混合均勻后，80°C干燥6h;
c)將需要添加的聚酯樹脂聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PCT)在120°C干燥Mi ；
d)將(a)、(b)和(c)中干燥好的材料利用高速混合機(jī)混合均勻后投入到雙螺桿擠 出機(jī)的主喂料斗，將增強(qiáng)材料圓形截面玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，經(jīng)熔融 擠出，造粒。
實(shí)施例三
按照表1所述材料組分添加各種材料，其制備方法為
a)將LCP及PPS樹脂分別在160 V和140 V干燥6h ；
b)利用高速混合機(jī)將需要添加的潤(rùn)滑劑硬脂酸鋅、相容劑硅烷偶聯(lián)劑混合均勻 后，80°C干燥6h ；
c)將需要添加的聚酯樹脂聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)在120°C干燥《ι ；
d)將(a)、(b)和(c)中干燥好的材料利用高速混合機(jī)混合均勻后投入到雙螺桿擠 出機(jī)的主喂料斗，將增強(qiáng)材料圓形截面玻璃纖維和鈦酸鉀晶須從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口 加入，經(jīng)熔融擠出，造粒。
實(shí)施例四
按照表1所述材料組分添加各種材料，其制備方法為
a)將LCP及PPS樹脂分別在160 V和140 V干燥6h ；
b)利用高速混合機(jī)將需要添加的潤(rùn)滑劑EBS、相容劑聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐混合均 勻后，80°C干燥6h ；
c)將需要添加的聚酯樹脂聚碳酸酯(PC)在120°C干燥Mi ；
d)將(a)、(b)和(c)中干燥好的材料利用高速混合機(jī)混合均勻后投入到雙螺桿擠 出機(jī)的主喂料斗，將增強(qiáng)材料矩形截面玻璃纖維和芳綸纖維從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加 入，經(jīng)熔融擠出，造粒。
對(duì)比例
對(duì)比例所采用的材料組分如表1所示，其制備方法采用現(xiàn)有技術(shù)。
表1材料組分及性能測(cè)定
權(quán)利要求
1.一種低翹曲液晶聚合物組合物，其組分按重量百分比包括(1)20wt%-80 wt%熔點(diǎn)至少為290°C的熱致性液晶聚合物；(2)5 wt%-20 wt%熔融溫度在280°C _290°C之間的熱塑性聚苯硫醚；(3)10 wt%-70 wt%至少一種增強(qiáng)材料；(4)0.1-10 wt%其他添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低翹曲液晶聚合物組合物，其特征在于，液晶聚合物為全芳 香族液晶聚酯，數(shù)均分子量在5000-200000之間，優(yōu)選10000-50000之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低翹曲液晶聚合物組合物，其特征在于，所述的聚苯硫醚具 有線性或支化結(jié)構(gòu)，數(shù)均分子量為10000-50000之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低翹曲液晶聚合物組合物，其特征在于，增強(qiáng)材料為圓形截 面玻璃纖維、非圓形截面玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、鈦酸鉀晶須、硫酸鋇晶 須、硫酸鈣晶須、滑石、云母、硅灰石、石墨中的一種或幾種組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低翹曲液晶聚合物組合物，其特征在于，其他添加劑為0.1-4 wt%的相容劑、0. 1-2襯％潤(rùn)滑劑或0. 1-4 wt%的聚酯樹脂中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低翹曲液晶聚合物組合物，其特征在于，相容劑為聚丙烯接 枝馬來(lái)酸酐、聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐、乙烯辛烯共聚物接枝馬來(lái)酸酐、硅烷偶聯(lián)劑中的一種或 幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低翹曲液晶聚合物組合物，其特征在于，潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣、 硬脂酸鋅、EBS、硅油以及其他有潤(rùn)滑效果的含硅化合物中的一種或幾種組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低翹曲液晶聚合物組合物，其特種在于，聚酯樹脂為聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PCT)及聚 碳酸酯(PC)中的一種或幾種。
9.一種低翹曲液晶聚合物組合物的制備方法，其步驟包括a)將LCP及PPS樹脂分別在160°C和140°C干燥4h_6h ；b)利用高速混合機(jī)將需要添加的潤(rùn)滑劑、相容劑混合均勻后，80°C干燥4- ；c)將需要添加的聚酯樹脂在120°C干燥4- ；d)將(a)、(b)和(c)中干燥好的材料利用高速混合機(jī)混合均勻后投入到雙螺桿擠 出機(jī)的主喂料斗，將增強(qiáng)材料從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，經(jīng)熔融擠出，造粒。
全文摘要
本發(fā)明所述低翹曲液晶聚合物組合物及制備方法，其各組分按重量百分比包括20wt%-80wt%熔點(diǎn)至少為290℃的熱致性液晶聚合物；5wt%-20wt%熔融溫度在280℃-290℃之間的熱塑性聚苯硫醚；10wt%-70wt%至少一種增強(qiáng)材料；0-10wt%其他添加劑。制備方法，包括將LCP及PPS樹脂分別在160℃和140℃干燥4h-6h；利用高速混合機(jī)將需要添加的潤(rùn)滑劑、相容劑混合均勻后，80℃干燥4-6h；將需要添加的聚酯樹脂在120℃干燥4-6h；將干燥好的材料利用高速混合機(jī)混合均勻后投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料斗，將增強(qiáng)材料從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，經(jīng)熔融擠出，造粒。其優(yōu)點(diǎn)在于加入聚苯硫醚能顯著降低翹曲度；纖維增強(qiáng)材料和潤(rùn)滑材料能夠配合聚苯硫醚增強(qiáng)其在組分中的力學(xué)性能。
文檔編號(hào)C08K3/34GK102140233SQ20111004053
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者姜蘇俊, 易慶鋒, 陳健, 龍杰明 申請(qǐng)人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司