液晶树脂组合物及其模塑制品制造技术

一种液晶树脂组合物，其包含０．０１～１０重量份的分子量超过６００，０００的超高分子量聚乙烯和１００重量份的在熔融状态呈各向异性的液晶态的液晶树脂。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶树脂组合物，其在用于模塑制品时具有优异的脱模性能，并且当模塑制品从模具中脱模时发生形变或破裂的可能性很低，并涉及用该组合物制得的模塑制品。因为上述原因，其中在液晶树脂中填充有以玻璃纤维为代表的纤维增强材料、以滑石粉为代表的无机填料等的树脂组合物是适于具有薄的或复杂形状的电气或电子零件的材料。例如，它们被用于继电器零件，线圈管，连接器，音量零件，马达零件诸如换向器、分离器或类似物，或诸如线圈、石英振荡器、IC脚或类似零件等的封装，等等。最近几年产品的发展趋势是轻-薄-短-小，但更薄和更小的产品面临更强烈的需求，而且许多产品的厚度为0.2mm或更小。对于具有此类薄部分的模塑制品，即使采用液晶树脂模塑也是非常困难的，并且经常发生诸如缺料、溢料等的模塑缺陷。为了避免产生这些缺陷，就必须提高注塑速率或压力。这要求在从模具中取出产品时，或脱模时，对产品施加更大的压力。结果常常会发生一些问题，即产品脱模时发生变形或破裂，取决于产品的形状或模具的结构，导致产品的尺寸精确性差或导致在生产过程中形成的破裂碎片滞留在模具中。后者会显著地使生产率下降，这是因为为了取出碎片而临时停止生产所致。为解决这些问题，通常采用的方法有诸如使用含有润滑剂的组合物和向树脂外加润滑剂。常用润滑剂包括例如脂肪酸金属盐，脂肪酸酰胺，低分子量聚烯烃等。JP-A2-208035公开了向液晶聚酯中添加脂肪酸酯的方法；JP-A4-120162公开了向热塑性聚酯中添加多羟基醇或类似物的方法；JP-A10-505109公开了添加分子量为1,000～10,000的聚乙烯的方法；和JP-A7-233310公开了添加分子量为10,000～600,000的烯烃聚合物的方法。但是，对于象液晶树脂这样具有高加工温度的树脂而言，前述的润滑剂在加工过程中会热降解或蒸发。因此，有时物理性能受到有害的影响，得到或无或不充分的效果。此外，也可能产生其他问题，即在模塑过程中在产品表面或内部生成气泡。因此，本专利技术的目的是抑制这些问题，即产品在模塑过程中的变形导致的尺寸精确性差、由气泡缺陷或破裂导致的生产率下降等，并且提供一种具有优异脱模性能的液晶树脂组合物和采用该组合物得到的模塑制品。为了解决上述问题进行的广泛研究的结果是，本专利技术人发现将具有特定数值的分子量或更高分子量的超高分子量聚乙烯添加到液晶树脂中构成的一种组合物可以实现前述的目的，并且成功地完成了该项专利技术。本专利技术也提供模塑上述液晶树脂组合物得到的模塑制品。本专利技术液晶树脂组合物包括添加到在熔融态时呈各向异性的液晶态的一种液晶树脂中的特定量的超高分子量聚乙烯。本专利技术液晶树脂组合物中的液晶树脂是一种被称为热致液晶聚合物的聚合物，并且理想的是在400℃或以下形成各向异性熔体的树脂。所述液晶树脂的重复单元包括，但不限于由下述结构式所代表的芳族羟基羧酸所衍生的重复单元，其中X1代表卤原子或烷基基团；由下述结构式所代表的芳族二羧酸所衍生的重复单元，其中X2代表卤原子，烷基基团或芳基基团；由下述结构式所代表的芳族二醇所衍生的重复单元，其中X2代表卤原子，烷基基团或芳基基团，和X3代表氢原子，卤原子或烷基基团芳族羟基羧酸所衍生的重复单元 芳族二羧酸所衍生的重复单元 芳族二醇所衍生的重复单元 在上述的液晶树脂中，从耐热性、机械性能和可加工性方面的平衡的角度讲，包含至少30％摩尔的上述结构式A1所代表的重复单元的液晶树脂是优选的。此外，上述的液晶树脂优选的是，用毛细管流变仪在100kg/cm2的载荷、4℃/min的加热速率下将受热熔融的树脂从内径为1mm、长度为10mm的管嘴挤出时，当熔融粘度为48,000泊时，流动温度为260～400℃的液晶树脂。当流动温度低于260℃时，树脂的耐热性不够，而当温度超过400℃，流动性低并且在模塑中可能产生问题。因此，这些情况不是优选的。优选的重复单元组合是将(A1)和(A2)、(B1)～(B3)和(C1)～(C3)根据下述配方(a)～(f)进行的组合(a)(A1)，(B1)或(B1)和(B2)的混合物，(C1)；(b)(A1)，(A2)；(c)(a)的组合，其中以(A2)代替(A1)；(d)(a)的组合，其中以(B3)代替(B1)；(e)(a)的组合，其中以(C3)代替(C1)；和(f)(b)的组合，其中增加(B1)和(C2)的结构单元。上述(a)和(b)的液晶树脂，其是基本结构，已经在JP-B-昭47-47870和JP-B-昭63-3888中分别公开了。上述液晶树脂可以由常规的方法制得。此外，也可以使用商业销售的液晶树脂，例如各种级别的Sumikasuper LCP(商品名)，SumimotoChemical Co.，Ltd.制造。本专利技术液晶树脂组合物中所用的超高分子量聚乙烯其分子量应超过600,000。优选的分子量超过800,000，更优选的分子量超过1,000,000。这种聚乙烯可以是商业销售的产品。例子包括Million(商品名)级别中分子量超过600,000的级别，由Mitsui Chemicals，Inc.制造。商业销售的超高分子量聚乙烯包括根据用途而不同的各种粒度和形状的各种级别的产品，超高分子量聚乙烯的粒度和形状对于本专利技术的用途而言不影响效果。但是，根据向液晶树脂添加聚乙烯所用的捏合机的型号，超高分子量聚乙烯的形状理想地是薄片、粉状、粒料等。对本专利技术而言，上述超高分子量聚乙烯的分子量是按照下述方法计算所得的数值将超高分子量的等分试样溶解于十氢萘，形成约0.03g/dl的测试溶液。采用Atlantic型粘度计在130℃下测量测试溶液的流下时间，以秒(t)计。增比粘度ηsp由所得以秒计的流下时间(t)和空白溶剂(十氢萘)的以秒计的流下时间(t0)根据下述式(1)计算得到。特性粘度由所得增比粘度ηsp和样品浓度C(g/dl)根据下述式(2)计算得到，而分子量Mv则由特性粘度根据下述式(3)计算得到。增比粘度ηsp＝(t-t0)/(t0)…(1)其中t是测试溶液的以秒计的流下时间，t0是空白溶剂(十氢萘)的以秒计的流下时间。特性粘度＝ηsp/C(1+Kηsp)…(2)其中K是0.28，ηsp是增比粘度，C是样品浓度(g/dl)。分子量Mv＝5.37×104×1.37在本专利技术的液晶树脂组合物中，上述超高分子量聚乙烯的添加量是0.01～10质量份和优选0.1～1.0质量份。当添加量低于0.01质量份或高于10质量份时，很难得到理想的效果。在本专利技术的目的未受到损害时，各种增强材料和添加剂以及少量的其他树脂材料可以添加到本专利技术的液晶树脂组合物中。添加量可以根据想得到的效果进行适当选择确定。各种增强材料和添加剂的例子包括纤维增强材料如玻璃纤维，二氧化硅-氧化铝纤维，氧化铝纤维，碳纤维等；针状增强材料如硼酸铝晶须，钛酸钾晶须等；无机填料如玻璃珠，滑石，云母，石墨，硅灰石，白云石等；滑动性能增强剂如氟树脂；着色剂如染料，颜料等；抗氧剂；热稳定剂；紫外线吸收剂；抗静电剂；表面活性剂等。在使用中，它们可以单独或混合使用。另外，可以添加一种或多种具有外在润滑性的化合物如高级脂肪酸，高级脂肪酸酯，高级脂肪酸金属盐，氟碳表面活性剂等。上述树脂材料的例子包括热塑性树脂如聚酰胺，聚酯，聚苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶树脂组合物，其包含０．０１～１０重量份的分子量超过６００，０００的超高分子量聚乙烯和１００重量份的在熔融状态呈各向异性的液晶态的液晶树脂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈本伸，平川学，
申请(专利权)人：住友化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]