[发明专利]高强度热致液晶聚合物

说明书

描述了一种全芳族热致液晶聚合物和包含所述液晶聚合物的组合物。所述聚合物组合物包含该液晶聚合物和纤维填料，例如短切玻璃纤维或磨制玻璃纤维填料。所述组合物能显示出优异的机械性能。所述液晶聚合物通过在聚合物主链中引入很少或不引入环烷酸而提供了所需的特性。

发明背景

热致液晶聚合物是具有较刚性和线性聚合物链的全芳族缩合聚合物。当这些聚合物熔融时，它们定向从而形成液晶相。配制剂通常衍生自芳族羟基酸单体(例如羟基苯甲酸(“HBA”)或6-羟基-2-环烷酸(“HNA”))，单独地或与其它芳族单体如二酸(例如对苯二甲酸(“TA”)或间苯二甲酸(“IA”))和/或二醇(例如氢醌(“HQ”)、对乙酰氨基酚(“APAP”)和4,4’-双酚(“BP”))组合。液晶聚合物构成具有独特性能组的热塑性塑料族。它们在苛刻环境下表现得非常好，显示出高热抗性和耐受性、高电阻和高耐化学性。尽管液晶聚合物具有许多独特的优点，然而它们还显示出缺点。例如，液晶聚合物所显示出的强度特性对某些应用如电连接器的薄壁部分、印刷机零件等而言通常是不足的。此外，随着对小和轻质产品的需求增长，正寻求显示出足够机械特性的聚合物以代替较重的金属材料，例如作为便携式电子产品的框架。

已尝试通过各种方式提高液晶聚合物的物理特性，包括与其它聚合物形成共混物、在液晶聚合物组合物中引入某些填料如特定量的无机填料、在共混物中掺入小分子或低聚物、在聚合物主链中引入额外的单体单元作为重复单元等。一种用于改善液晶聚合物物理特性的通常使用的方法是通过在聚合物主链中引入环烷酸链中断剂。例如，在聚合物中引入HNA，通常据信它中断聚合物主链的线性特性，由此影响聚合物的特性，例如熔融温度。遗憾的是，使用环烷酸衍生物作为链中断剂可导致其它不那么希望的结果。例如，可发生环烷酸与其它单体成分的反应，且可对聚合物组合物的最终性能具有非预期的结果。此外，大量环烷链中断剂可导致较低水平的分子定向，这可影响机械性能。除功能方面的担忧之外，单单是环烷酸的高成本就决定了避免使用这些材料的要求。

因此，持续需要显示出所需的机械特性同时避免过去所遇到的不希望的问题的热致液晶聚合物。

发明简述

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，其包含熔融聚合的全芳族液晶聚合物和纤维填料。例如，所述液晶聚合物中衍生自环烷酸的重复单元的总量可不大于约5摩尔％。此外，所述液晶聚合物中的重复单元包括衍生自间苯二甲酸、氢醌和至少一种羟基羧酸的单元。此外，所述聚合物组合物可具有根据ISO测试号178在23℃下测得的大于约10,000MPa的挠曲模量。

下文将更详细地描述本发明的其它特征和方面。

附图简介

更特别地，本发明全面和能够实施的公开内容(包括其对本领域技术人员而言的最佳方式)将在说明书的其余部分描述，包括参照附图，其中：

图1显示了可用于形成液晶聚合物的挤出机。

图2为可根据本公开内容形成的便携式电子设备的一个实施方案的透视图。

图3为以闭合结构显示的图2便携式电子设备的透视图。

图4为可根据本公开内容形成的电连接器的一个实施方案的分解透视图。

图5为图4的细间距的电连接器的相对壁的正视图。

详细描述

本领域技术人员应理解的是，本文的讨论仅仅是阐述示例性的实施方案，并非意欲限制本发明的较宽方面。