高流动液晶聚合物组合物的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种液晶聚合物组合物，其含有液晶聚合物和芳族酰胺低聚物。所述低聚物可通过改变分子间聚合物链相互作用而用作流动助剂，由此降低在剪切下的聚合物基质的总体粘度。在配混、成型和/或使用过程中，所述低聚物也不易挥发或分解，这使得影响由所述聚合物组合物制得的零件的最终机械性质的废气排放和气泡形成达到最少。在提供所述的益处的同时，芳族酰胺低聚物通常不与液晶聚合物的聚合物主链反应达到任何明显的程度，使得聚合物的机械性质不受到不利的影响。
【专利说明】高流动液晶聚合物组合物
【背景技术】
[0001]电气部件(例如细间距连接器)通常由热致液晶聚合物(“LCP”)制得。这种聚合物的一个益处在于，它们可显示出相对高的“流动”，这表示当聚合物在剪切下加热时，该聚合物以快速的速率均匀填充复杂零件而无过度溢出或其他不利加工问题的能力。除了适应复杂零件几何之外，高聚合物流动也可提高成型部件的最终性能。最显著地，由良好流动的聚合物产生的零件由于更低的成型应力而通常显示出改进的尺寸稳定性，这使得部件对下游热过程来说更可修正，所述下游热过程可能受到在较差成型的材料中所发生的翘曲和其他聚合物应力弛豫过程的不利影响。
[0002]目前的商用LCP尽管具有相对高的流动能力，但仍然达不到满足复杂零件设计的增加的成型要求而无对最终产品性能的显著折中的需要。就此而言，已进行多种尝试来通过降低其熔体粘度而改进常规性质的流动性质。降低熔体粘度的一种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无铅焊接和其他制造过程中显示出降低的热性质和机械性质，以及更差的起泡性能。也已使用涉及在配混过程中将某些化合物添加至聚合物的其他方法。例如，一种方法使用可具有羧基和羟基端基的低聚添加剂。然而，特别是当这种添加剂以相对高的量使用时，其可由于在熔融加工和/或使用过程中的分解而导致挥发性产物的形成。这可转而导致形成可不利影响聚合物的热性质和机械性质的气泡，并因此限制聚合物在某些应用中的用途。
[0003]这样，持续需要具有优良的热机械性质的高流动热致液晶聚合物。
【发明内容】
[0004]根据本发明的一个实施方案，公开了一种热致液晶聚合物组合物，其包含液晶聚合物和具有如下通式(I)的芳族酰胺低聚物:
[0005]
【权利要求】
1.一种热致液晶聚合物组合物，其包含液晶聚合物和具有如下通式(I)的芳族酰胺低聚物:
2.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述液晶聚合物为完全芳族的。
3.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述芳族酰胺低聚物具有约2，OOO克/摩尔或更低的分子量。
4.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述低聚物每分子具有2至8个酰胺官能团。
5.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中环B为苯基。
6.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中环B为萘基。
7.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述芳族酰胺低聚物具有如下通式(II):
8.根据权利要求7所述的聚合物组合物，其中m、q和r为O。
9.根据权利要求7所述的聚合物组合物，其中m为0，且q和r独立地为I至5。
10.根据权利要求9所述的聚合物组合物，其中R8、R9或上述两者为卤素。
11.根据权利要求9所述的聚合物组合物，其中R8、R9或上述两者为未取代的芳基、未取代的环烷基、使用具有结构-C (O) R12N-或-NR13C (O)-的酰胺基取代的芳基和/或环烷基，其中R12和R13独立地选自氢、烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基和杂环基。
12.根据权利要求11所述的聚合物组合物，其中R8和R9为使用-C(O)HN-或-NHC (O)-取代的苯基。
13.根据权利要求9所述的聚合物组合物，其中R8、R9或上述两者为杂芳基。
14.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述芳族酰胺低聚物具有如下通式
15.根据权利要求14所述的聚合物组合物，其中m、q和r为O。
16.根据权利要求14所述的聚合物组合物，其中m为0，且q和r独立地为I至5。
17.根据权利要求16所述的聚合物组合物，其中R8、R9或上述两者为卤素。
18.根据权利要求16所述的聚合物组合物，其中R8、R9或上述两者为未取代的芳基、未取代的环烷基、使用具有结构-C (O) R12N-或-NR13C (O)-的酰胺基取代的芳基和/或环烷基，其中R12和R13独立地选自氢、烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基和杂环基。
19.根据权利要求18所述的聚合物组合物，其中R8和R9为使用-C(O)HN-或-NHC (O)-取代的苯基。
20.根据权利要求18所述的聚合物组合物，其中R8、R9或上述两者为杂芳基。
21.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述低聚物选自如下化合物及其组合:
22.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述低聚物为NI，N4-二苯基对苯二甲酰胺。
23.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述低聚物为N1，N3-二环己基-1，3-苯二甲酰胺。
24.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述低聚物为NI，N3-二环己基-1，4-苯二甲酰胺。
25.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述液晶聚合物为完全芳族的聚酯或聚酯酰胺。
26.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中芳族酰胺低聚物以相对于100重量份液晶聚合物约0.1至约5重量份的量使用。
27.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述液晶聚合物的熔体粘度与所述聚合物组合物的熔体粘度的比例为至少约1.1。
28.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述液晶聚合物的熔体粘度与所述聚合物组合物的熔体粘度的比例为约2至约40。
29.—种经填充的组合物，其包含根据权利要求1所述的聚合物组合物和填料材料。
30.根据权利要求29所述的经填充的聚合物组合物，其中所述填料材料包括纤维、矿物填料或它们的组合。
31.一种成型制品，其包括根据权利要求1所述的聚合物组合物。
32.一种用于形成热致液晶聚合物组合物的方法，所述方法包括熔融共混液晶聚合物和具有如下通式(I)的芳族酰胺低聚物:
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述热致液晶聚合物为完全芳族的。
34.根据权利要求32所述的方法，其中所述低聚物具有约2，OOO克/摩尔或更低的分子量。
35.根据权利要求32所述的方法，其中所述低聚物每分子具有2至8个酰胺官能团。
36.根据权利要求32所述的方法，其还包括共混填料材料与所述液晶聚合物组合物，以形成经填充的聚合物组合物。
37.根据权利要求36所述的方法，其中所述填料材料包括纤维、矿物填料或它们的组入 口 ο
38.根据权利要求37所述的方法，其中在共混所述芳族酰胺低聚物与所述液晶聚合物之前，将所述填料材料与所述液晶聚合物共混。
【文档编号】C09K19/22GK103764793SQ201280042194
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年8月27日 优先权日:2011年8月29日
【发明者】K·P·奈尔, J·J·格伦西, S·巴苏, S·D·格雷 申请人:提克纳有限责任公司