[发明专利]含有纳米结构的中空碳材料的液晶聚合物组合物及其模制品

说明书

技术领域

本发明涉及含有纳米结构的中空碳材料(nanostructured hollow-carbonmaterial)和液晶聚合物的C聚合物组合物，以及涉及其模制品。

背景技术

已知液晶聚合物具有优异的耐热性能、机械强度和电性能(例如介电性能)。通过利用这些性能，近年来已经将液晶聚合物用作高功能聚合物材料(工程材料)，其可以在多种领域代替金属和陶瓷，例如电气、电子、机械、汽车、飞行器和医疗服务，特别地，已知液晶聚合物是适用于具有薄部分或复杂形状的电气和电子部件的材料。

然而，在将液晶聚合物熔融成型来得到作为长物品的模制品(用作部件)的情况下，沿模制品的纵向有时会发生翘曲。此外，在模制品具有扁平形状的情况下，有易发生翘曲的趋势。由于近来电气和电子部件朝着减小重量、厚度和尺寸的趋势发展，所以对更加减小厚度和尺寸以及对更复杂形状的需求不断增长，因此在具有这些形状的模制品中更容易产生翘曲，并且所产生的翘曲往往对部件性能产生不利影响。因此，对于利用液晶聚合物制备电气和电子部件，实现将要获得的模制品的低翘曲是个重要问题。

作为在模制品中产生翘曲的原因，已经有各种各样的因素被提出。其中之一是多畴(polydomain)(液晶相)，其即使在熔融状态也具有无缠结的液晶态，由于液晶聚合物的刚性分子，其很容易形成。所述多畴具有由于成型中的剪切分子链主要朝着流动方向取向的行为，这可导致翘曲的产生。换句话说，在熔融成型(例如注塑)液晶聚合物或含有液晶聚合物的组合物的情况下，由于液晶聚合物在熔融产品流动方向(在下文中有时称为“MD”)的显著取向导致了在MD和垂直于MD的方向(在下文中有时称为“TD”)之间收缩具有相当大的差异，即，成型收缩率(mold shrinkage rate)的大各向异性(参见JP-A-2000-53849)，翘曲被认为很容易产生。JP-A-2000-53849公开了能够得到模制品，其通过混合聚酯基热塑性弹性体与热致液晶聚合物降低所述各向异性从而改善了翘曲。此外，JP-A-2006-186122公开了用于容纳固态成像装置的盒中的成型收缩率的各向异性，如果该盒由液晶聚合物组合物制成的话，该组合物包括液晶聚合物和填料(由无机材料制得的填料)例如无机片状填料或无机针状填料；并且公开了该盒充分抑制翘曲并具有优异的导热率。

发明内容

然而，在JP-A-2000-53849中，由于与聚酯基热塑性弹性体的混合，液晶聚合物本身的性能例如耐热性发生恶化。在JP-A-2006-186122中，液晶聚合物组合物可以包括相对大量的填料。因此，含有相对少量的将要使用的填料但是能够提供具有降低的各向异性的模制品的液晶聚合物组合物，是长期以来的需要。

因此，本发明的目的之一是提供液晶聚合物组合物，其能够提供模制品，所述模制品在熔融成型中具有充分降低的成型收缩率各向异性，同时使用少量或不使用填料并且充分保持液晶聚合物的优异性能。

为解决上述问题，发明人实施了大量研究以完成本发明。

也就是说，本发明包括液晶聚合物组合物，该组合物包括纳米结构的中空碳材料和液晶聚合物。

本发明的液晶聚合物组合物充分降低了成型收缩率的各向异性，同时充分保持了液晶聚合物的性能。此外，降低了成型收缩率各向异性的所述液晶聚合物组合物可有效提供关于机械性能和电性能降低了各向异性的模制品。

本发明的液晶聚合物组合物对于在模制具有扁平形状的模制品、长模制品或薄且微结构化的模制品中对于抑制翘曲和改进尺寸精确度是特别有效的。

此外，由于本发明的液晶聚合物组合物使用相对少量将要使用的填料就可有效降低各向异性，因此相比于传统实施方式中主要使用的由无机材料制得的填料，该液晶聚合物组合物具有不需大幅增加要得到的模制品比重的优势。

因为本发明的液晶聚合物组合物不仅使得能够充分抑制电气和电子部件中的翘曲(由于对低环境负荷的重要关注，要求电气和电子部件重量轻、薄、和尺寸小)，而且有助于提供重量更轻的部件，所以该液晶聚合物组合物在工业领域是非常有用的。

附图说明

图1是显示生产实施例1中得到的纳米结构的中空碳材料通过TEM观测得到的图片的图。

具体实施方式

本发明提供含有纳米结构的中空碳材料和液晶聚合物的液晶聚合物组合物，以及其模制品。

在下文中，将按顺序说明形成本发明的液晶聚合物组合物的组分、液晶聚合物组合物的生产方法和由该液晶聚合物组合物制得的模制品。

<纳米结构的中空碳材料>