一种液晶聚合物组合物

摘要

本发明公开了一种液晶聚合物组合物，包含以下重量份的组分：液晶聚合物树脂40～95份和片状填料5～40份；所述片状填料中，粒径D50大于等于50微米的片状填料占片状填料总重量的5～50％。本发明所述液晶聚合物组合物中加入了片状填料，且粒径D50大于等于50微米的片状填料占片状填料总重量的5～50％，可获得优异平面度的液晶聚合物材料，尤其适用于制备大尺寸超薄制件。本发明还公开了一种包含所述液晶聚合物组合物的树脂制件。

权利要求

1.一种液晶聚合物组合物，其特征在于，包含以下重量份的组分：液晶聚合物树脂40～

95份和片状填料5～40份；所述片状填料中，粒径D50大于等于50微米的片状填料占片状填料总重量的5～50％。

2.如权利要求1所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述片状填料中，粒径D50大于等于50微米的片状填料占片状填料总重量的10～45％。

3.如权利要求1所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述片状填料中，粒径D50大于等于50微米的片状填料占片状填料总重量的25～40％。

4.如权利要求1所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述液晶聚合物树脂为熔点Tm在

270℃以上液晶聚合物树脂。

5.如权利要求1所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述液晶聚合物树脂为熔点Tm在

350℃±30℃的液晶聚合物树脂。

6.如权利要求5所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述液晶聚合物树脂为熔点Tm在

350℃±10℃的液晶聚合物树脂。

7.如权利要求1所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述片状填料为云母粉和/或滑石粉。

8.如权利要求1所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述液晶聚合物组合物还包含纤维状填料5～40重量份。

9.如权利要求8所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述纤维状填料包括玻璃纤维、氧化铝纤维、碳纤维、钛酸钾纤维、硼酸纤维、石英纤维和硅灰石纤维中的至少一种。

10.如权利要求9所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述纤维状填料为玻璃纤维。

11.如权利要求8～10任一项所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述纤维状填料的平均直径为5～20μm，平均长度为50～2000μm。

12.一种树脂制件，其特征在于，包含如权利要求1～11中任一项所述液晶聚合物组合物。

13.如权利要求12所述树脂制件，其特征在于，所述树脂制件的最长方向的长度为

100mm以上，所述树脂制件的最大厚度为5mm以下。

说明书

一种液晶聚合物组合物

技术领域

[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种液晶聚合物组合物。

背景技术

[0002] 由于液晶聚合物具有优异的流动性和尺寸稳定性，因而广泛应用于电子连接器、线圈骨架、继电器等小型电子器件；近年来随着国产液晶聚合物的技术稳步发展及产能大幅提高，成本逐年降低，又因具有高耐热、高刚性、高流动性、高尺寸稳定性、自阻燃等、高频下稳定的介电性能等特征，而被新能源汽车、5G相关等领域关注，用于制备结构复杂、大尺寸且超薄的功能件或结构件等。

[0003] 在制备此类大尺寸超薄器件时，对液晶聚合物材料尺寸稳定性提出更高要求，需要兼顾材料的流动性及强度。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种液晶聚合物组合物。

[0005] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种液晶聚合物组合物，包含以下重量份的组分：液晶聚合物树脂40～95份和片状填料5～40份；所述片状填料中，粒径D50大于等于50微米的片状填料占片状填料总重量的5～50％。

[0006] 本发明所述液晶聚合物组合物中加入了片状填料，且粒径D50大于等于50微米的片状填料占片状填料总重量的5～50％，可获得优异平面度的液晶聚合物材料，尤其适用于制备大尺寸超薄制件。

[0007] 本发明中，由于片状填料在挤出机中会发生破碎使得粒径会变小，因此粒径D50大于等于50微米的片状填料可以通过将一定粒径或者不同粒径配比的片状填料和液晶聚合物树脂一同加入挤出机熔融挤出来实现，也可以通过在不同位置的喂料口添加不同粒径的片状填料，或者在不同位置的喂料口添加不同比例的片状填料来实现，具体可以根据挤出机的型号、螺杆组合、喂料口位置和片状填料的原料的粒径等来确定。若无特别说明，本发明中的片状填料的粒径均指平均粒径D50。

[0008] 作为本发明所述液晶聚合物组合物的优选实施方式，所述片状填料中，粒径D50大于等于50微米的片状填料占片状填料总重量的10～45％。采用上述粒径分布含量的片状填料制得的材料具有更低的翘曲。作为本发明所述液晶聚合物组合物的更优选实施方式，所述片状填料中，粒径D50大于等于50微米的片状填料占片状填料总重量的25～40％。

[0009] 作为本发明所述液晶聚合物组合物的优选实施方式，所述液晶聚合物树脂为熔点Tm在270℃以上液晶聚合物树脂。选择该熔点的液晶聚合物能满足大尺寸超薄制件的制备需求。更优选地，所述液晶聚合物树脂为熔点Tm为350℃±30℃的液晶聚合物树脂。最优选地，所述液晶聚合物树脂为熔点Tm为350℃±10℃的液晶聚合物树脂。液晶聚合物树脂选择该熔点范围时制得的大尺寸超薄制件的合格率更高且加工较容易。

[0010] 作为本发明所述液晶聚合物组合物的优选实施方式，所述片状填料为云母粉和/或滑石粉，更优选为云母粉。

[0011] 作为本发明所述液晶聚合物组合物的优选实施方式，所述液晶聚合物组合物还包含纤维状填料5～40重量份。纤维状填料的加入可以增加材料的强度。

[0012] 作为本发明所述液晶聚合物组合物的优选实施方式，所述纤维状填料包括玻璃纤维、氧化铝纤维、碳纤维、钛酸钾纤维、硼酸纤维、石英纤维和硅灰石纤维中的至少一种。作为本发明所述液晶聚合物组合物的更优选实施方式，所述纤维状填料为玻璃纤维。所述纤维状填料的横截面可以是圆形横截面、椭圆形截面和矩形横截面中的一种或任选组合。

[0013] 作为本发明所述液晶聚合物组合物的优选实施方式，所述纤维状填料的平均直径为5～20μm，平均长度为50～2000μm。在上述尺寸范围内的纤维状填料能够实现增加液晶聚合物组合物的强度的效果。

[0014] 本发明的目的还在于提供一种树脂制件，所述树脂制件包含所述液晶聚合物组合物。

[0015] 作为本发明所述树脂制件的优选实施方式，所述树脂制件的最长方向的长度为100mm以上，所述树脂制件的最大厚度为5mm以下。

[0016] 本发明所述液晶聚合物组合物制成树脂制件后，其中的片状填料的粒径D50分布可以视为未发生变化。

[0017] 本发明的有益效果在于：本发明提供了一种液晶聚合物组合物，本发明所述液晶聚合物组合物中加入了片状填料，且粒径D50大于等于50微米的片状填料占片状填料总重量的5～50％，可获得优异平面度的液晶聚合物材料，尤其适用于制备大尺寸超薄制件。本发明还提供了一种包含所述液晶聚合物组合物的树脂制件。

具体实施方式

[0018] 实施例和对比例中各原料的来源信息如下：

[0019] 液晶聚合物树脂购自珠海万通特种工程塑料，型号为Vicryst R800，熔点Tm在350℃±10℃的液晶聚合物树脂；

[0020] 玻璃纤维购自欧文斯科宁，型号为923，平均直径为10μm，初始平均长度为3mm；

[0021] 云母粉A购自日本山口云母公司，型号为AB‑25S，粒径D50为24μm；

[0022] 云母粉B购自格瑞矿业有限公司，型号为GP‑100，粒径D50为70μm。

[0023] 为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

[0024] 实施例1～22和对比例1～14的液晶聚合物组合物的配方见表1，实施例和对比例所述液晶聚合物组合物中，云母粉的尺寸通过采用在不同喂料口投料量的比例不同控制。

[0025] 云母粉粒径D50及分布的表征方法为：取双螺杆挤出机获得的液晶聚合物组合物颗粒，参照ISO 3451‑1，获得组合物的灰分；将灰分制样，用扫描电镜放大10000倍进行拍照，测量云母粉的粒径，用统计学方法计算云母粉平均粒径D50、分布及重量占比。

[0026] 玻璃纤维的平均长度的表征方法为：取双螺杆挤出机获得的液晶聚合物组合物颗粒，参照ISO 3451‑1，获得组合物的灰分；将灰分置于100mL浓度为95％的工业酒精中用超声机分散2min，然后用移液管从底部吸取2mL放于干净载玻片上，用光学显微镜放大500倍进行拍照，测量玻璃纤维长度，用统计学方法计算玻璃纤维的平均长度。通过计算，实施例和对比例所述液晶聚合物组合物玻璃纤维平均长度为350μm。

[0027] 实施例和对比例所述液晶聚合物组合物采用以下方法制备而成：

[0028] (1)将各个组分按配方比例进行称量；

[0029] (2)将双螺杆挤出机加工温度设置320℃～380℃；

[0030] (3)液晶聚合物树脂通过计量称按比例从第一喂料口加入；

[0031] (4)玻璃纤维状填料通过计量称按比例从第三喂料口加入；云母粉通过计量称按比例从第二喂料口和第四喂料口加入；

[0032] (5)通过双螺杆挤出机共混改性之后熔体，经过模头出条、水槽冷却、牵引至切粒机进行切粒，最终获得均匀的液晶聚合物组合物颗粒。

[0033] 翘曲的测试方法为：将实施例1～22和对比例1～14的液晶聚合物组合物，分别通过注塑机注塑成尺寸为100mm*100mm*1mm的薄方板20块，过波峰温度265℃的回流焊后，在二次元下测试流动垂直方向变形量。

[0034] 表1

[0035]

[0036]

[0037] 从表1可以看出，添加了片状填料的液晶聚合物组合物的翘曲更低于未添加片状填料的液晶聚合物组合物，且添加的片状填料的粒径D50大于等于50微米的片状填料占片状填料总重量的5～50％时，翘曲更低(低于1.3mm)，尺寸稳定性更高，可以获得平面度更好的液晶聚合物，尤其适用于制备大尺寸超薄制件。尤其是当添加的片状填料的粒径D50大于等于50微米的片状填料占片状填料总重量的10～45％时，翘曲低于1.1mm，尤其是当添加的片状填料的粒径D50大于等于50微米的片状填料占片状填料总重量的25～40％时，翘曲低于1.0mm。

[0038] 最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。