[发明专利]液晶聚合物组合物

说明书

技术领域

对于高温下热老化具有提高的耐降解性的液晶聚合物(LCP)组合 物包含LCP和没有施胶的玻璃填料。

技术背景

液晶聚合物(LCPs)已经成为重要的商品，可以作为模塑树脂用于 通用用途，并且更特别地用于电气和电子工业，因为它们具有热稳定 性、耐化学性及其他所希望的性能。对于许多应用，模塑树脂在被短 暂地加热时以及在被长时间地保持在高温下时应该具有良好的稳定 性。

当在高温下老化时，LCP组合物具有一种或多种有害的性质。起 泡是在聚合物基质内形成夹附气体(“气泡”)、特别是较大的夹附气体 的现象。观察到的结果是不希望有的起泡，起泡在部件的表皮下面形 成。热氧化降解是实际上所有有机聚合物、特别是在较高的温度下和/ 或在氧存在下所出现的现象。降解速率取决于以下因素，包括温度、 与部件接触的介质的性质、存在破坏性辐射和部件暴露于该环境的时 间。虽然与其他热塑性材料相比LCP通常具有优良的耐热老化性，但 是即使是LCPs，在足够恶劣的条件下，有时也会发生热氧化降解。这 种降解通常导致聚合物组分的重量逐渐损失，留下惰性组分例如填 料。与重量损失并行的是其他物理性能例如韧性、拉伸强度和断裂伸 长率通常降低，因此这些物理性能通常是热氧化降解的可测量的指 标。在较高的温度下热氧化降解的速率通常是较大的，通常与温度遵 循指数Arrhenius型相关性。

玻璃填料例如纤维被广泛地使用，以改变所述物理性能。这种玻 璃填料通过各种工艺制造，其中最通常使用的工艺提供了呈每个纤维 束具有数十或者数百根纤维的纤维束形式的玻璃纤维。纤维束的优点 是更易于包装和运输，并且比较易于随后进料到用于制造玻璃增强塑 料的配混设备中。为了形成这些纤维束，在玻璃纤维被挤出之后对它 们施加非常薄的涂层(“施胶”)，并且这种施胶将纤维在这些纤维束中 保持在一起，并且防止单根纤维因彼此摩擦而被损伤。在通常伴有加 热的高剪切条件下，例如在配混到热塑性塑料中的期间，所述纤维束 分裂开并且将单根纤维释放到塑料基质中。除这些功能之外，在预定 用于配混到热塑性塑料中的玻璃填料上施胶还可以包括偶联剂，其提 高玻璃对热塑性材料的粘合性，例如环氧化物、硅烷等等。用作热塑 性塑料的填料的玻璃填料例如玻璃纤维(尤其是切断的玻璃纤维)以及 研磨玻璃(纤维)几乎总是在其上具有胶料。

包含没有施胶的玻璃纤维的LCP组合物是有文献报道的，参考日 本专利申请08134334A、07003137A、JP05331356A和美国专利 5,646,209。在这些参考文献中描述的组合物包含具有低于350℃的熔点 的LCPs，和/或同时包含相当大量的在较高的温度下不稳定的其他类型 的聚合物。所有这些文献涉及具有提高的物理性能例如拉伸强度和伸 长率的组合物。

发明内容

本发明涉及一种组合物，其包含

(a)没有施胶的玻璃填料；和

(b)具有大约350℃或以上的熔点的热致液晶聚合物。

本发明还涉及用于在电气或者电子设备中通过焊接浴工艺形成导 电通道的方法，其中改进包括，所述设备包含一种组合物，该组合物 包含：

(a)没有施胶的玻璃填料；和

(b)具有大约280℃或以上的熔点的热致液晶聚合物。

本文还公开了一种电气或者电子设备，其具有一个或多个导电通 道，其包含：

(a)没有施胶的玻璃填料；和

(b)具有大约280℃或以上的熔点的热致液晶聚合物。

发明的详细描述

在此，“热致液晶聚合物”是指当使用TOT试验或者其任何适当 的变化方案测试时显现各向异性的聚合物，如美国专利4,118,372中所 描述的，该专利在此引入作为参考。有用的LCPs包括聚酯、聚(酯-酰 胺)和聚(酯-酰亚胺)。一种优选的聚合物形式是“全芳族”，即聚合物 主链中全部基团是芳族基团(除了连接基团例如酯基)，但是可以存在不 是芳族的侧基。优选LCP为组合物的至少大约35重量百分数。优选LCP 的熔点为大约350℃或者更高，更优选大约365℃或者更高，特别优选 大约390℃或者更高。熔点通过ASTM方法D3418测定。熔点以熔融吸 热线的最大值取值，并且在以10℃/分钟的加热速率进行第二次加热时 测定。如果存在多于一个熔点，则聚合物的熔点取最高的熔点。