液晶聚酯树脂组合物及其模塑制品制造技术

技术编号:1666599 阅读:117 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种液晶聚酯树脂组合物,其包含100重量份的液晶聚酯树脂、2-50重量份平均粒径5-500微米和体积空心度为60%-80%的空心球、0-40重量份的无机纤维。其中该液晶聚酯树脂组合物含有断裂速度在特定范围的空心球。液晶聚酯树脂组合物的模塑制品具有必要的机械力学性能、质量轻、优良的低热导性,有很好的再现性。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶聚酯树脂组合物及其模塑制品。特别是涉及一种含有空心球的液晶聚酯树脂组合物及其模塑制品。因为液晶聚酯树脂有较好的耐热性、机械力学性能及熔融状态下优良的可流动性-也就是具有很好的可加工性,熔融态下表现液晶性的熔融液晶聚酯树脂(下文中树脂特指液晶聚酯树脂)被应用在不同的领域,包括在电气和电子领域,作为可精确成型的模塑材料。最近几年,在电气和电子领域,越来越要求材料体积小,重量轻,性能高。因而,对于液晶聚酯树脂,市场需要质量更轻的树脂,作为具有必要的耐热性、机械力学性能和可加工性的材料。已知合成空心球来轻化液晶聚酯树脂的方法,例如JP-A-58-93759(JP-B-64-7626)和JP-A-64-74258公开质量轻、优良的各向同性树脂组合物及其模塑制品。然而,传统的含有空心球的树脂组合物及其模塑制品的制造无法完全实现再现性,其中包括因空心球的断裂度引起的性能不稳定,因此,它们不适于工业化生产。本专利技术的目的在于提供一种有较好再现性的液晶聚酯树脂组合物及其模塑制品,该树脂组合物使模塑制品具备必要的机械力学性能、质量轻、低热导性的特点。根据广泛的研究,本专利技术人发现含有特定量特殊空心球的液晶聚酯树脂组合物能达到上述目的,由此实现了本专利技术。相应地,本专利技术涉及(1)一种液晶聚酯树脂组合物,其含有100重量份的液晶聚酯树脂,2-50重量份的平均粒径5-500微米、体积空心度为60%-80%的空心球、0-40重量份的无机纤维,其中所说的液晶聚酯树脂组合物的如下定义的值X为10-50X=100×/(α/ρ1-α/ρ2)式中,α代表空心球的量(基于100重量份液晶聚酯树脂的重量份数),β代表无机纤维的量(基于100重量份液晶聚酯树脂的重量份数),ρ0代表液晶聚酯树脂的比重,ρ1代表空心球的真比重,ρ2代表空心球材料的比重,ρ3代表无机纤维的比重,ρ代表通过将所说的液晶聚酯树脂组合物注塑而获得的ASTM No.4哑铃状样条(厚度为2.5mm)的比重。所说的液晶聚酯树脂组合物,由2-50重量份的平均粒径5-500微米、体积空心度为60%-80%的空心球,0-40重量份的无机纤维与100重量份的液晶聚酯树脂混合得到。本专利技术还涉及(2)由上述液晶聚酯树脂组合物(1)压模成型得到的模塑制品。本专利技术还涉及含有100重量份的液晶聚酯树脂,2-50重量份的平均粒径5-500微米、体积空心度为60%-80%的空心球,0-40重量份的无机纤维的液晶聚酯树脂组合物压模成型而获得的模塑制品,其中所说的模塑制品的如下定义的值X’为10-50X’=100×/(α/ρ1-α/ρ2)式中,α代表空心球的量(基于100重量份液晶聚酯树脂的重量份数),β代表无机纤维的量(基于100重量份液晶聚酯树脂的重量份数),ρ0代表液晶聚酯树脂的比重,ρ1代表空心球的真比重,ρ2代表空心球材料的比重,ρ3代表无机纤维的比重,ρ’代表该模塑制品的比重。本专利技术中用到的液晶聚酯树脂是通常称为热致性液晶聚合物的聚酯,在400℃或更低的温度下形成各向同性的熔体。实例包括·一种树脂,包括芳族二羧酸、芳族二醇和芳族羟基羧酸的组合;·一种树脂,包括不同芳族羟基羧酸;·一种树脂,包括芳族二羧酸、芳族二醇的组合;·一种树脂,通过使聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯等与芳族羟基羧酸反应而形成;等等。作为合成用材料,有时候也使用其成酯衍生物代替这些芳族二羧酸、芳族二醇和芳族羟基羧酸。本专利技术中所用的液晶聚酯的结构单元包括以下结构单元从芳基羟基羧酸生成的结构单元 从芳族二羧酸生成的结构单元 从芳族二醇生成的结构单元从耐热性、机械性能和可加工性的均衡的角度看,优选的液晶聚酯是包括至少30mol%(A1)类结构单元的液晶聚酯树脂。特别优选有如下组合的结构单元。·(A1),(B1),(B2)和(C1)的组合·(A1),(B1),(B2)和(C2)的组合·(A1),(B1),(B2),(C1)和(C2)的组合可以采用已知方法制备本专利技术所用的液晶聚酯树脂。例如,在日本特许公报(JP-B)Nos.47-47870,63-3888等中公开的液晶聚酯树脂(a)和(b)。本专利技术中用到的空心球一般叫做球。用作空心球的材料的例子包括无机材料例如氧化铝、二氧化硅、玻璃等等;有机材料例如脲树脂,酚树脂等等。需要的话,可以用其中的两种或多种的混合物。从耐热性和强度的角度,其中玻璃是合适的。因此,空心球优选玻璃球。从模塑性能和机械强度的角度,本专利技术所用的空心球的平均粒径为5微米或更大,优选10微米或更大。从抑制断裂和空心球的模塑性能的角度,平均粒径为500微米或更小,优选200微米或更小。从降低比重的角度,空心球的体积空心度为60%或更大,从空心球抑制断裂作用的角度,空心球的体积空心度为80%或更小。空心球的体积空心度可通过下面的方程得到体积空心度(%)=100×(1-ρ1/ρ2)其中ρ1代表空心球的真比重,ρ2代表空心球材料的比重。从比重和硬度均衡的角度,100重量份的液晶聚酯树脂中,空心球的量为2重量份或更多,优选5重量份或更多,并且为50重量份或更少,优选30重量份或更少。为了增加强度,本专利技术的液晶聚酯树脂组合物可以含有无机纤维。无机纤维的实例为玻璃纤维、氧化铝纤维、碳纤维、硼纤维、钛酸钾纤维和石棉等等。需要的话,可用它们中的两种或多种。其中,玻璃纤维较适用。从流动性的角度,100重量份液晶聚酯树脂中,当包含无机纤维时,所含的无机纤维的量通常为1重量份或更多,优选3重量份或更多,更优选5重量份或更多;而且,通常为40重量份或更少,优选15重量份或更少。基于100重量份液晶聚酯树脂,空心球和无机纤维的各自量的和通常为50重量份或更少,优选30重量份或更少。本专利技术的液晶聚酯树脂组合物如下定义的值X为10-50X=100×/(α/ρ1-α/ρ2)其中,α代表空心球的量(基于100重量份液晶聚酯树脂的重量份数),β代表无机纤维的量(基于100重量份液晶聚酯树脂的重量份数),ρ0代表液晶聚酯树脂的比重,ρ1代表空心球的真比重,ρ2代表空心球材料的比重,ρ3代表无机纤维的比重,ρ代表通过将该液晶聚酯树脂组合物注塑而获得的ASTM No.4哑铃状样条(厚度为2.5mm)的比重。在ASTM No.4哑铃状样条(厚度为2.5mm)注塑的过程中,可采用下列条件料筒温度开始流动的温度+20℃(开始流动温度指在100kg/cm2(9.81MPa·s)负载和加热速度为4℃/分下挤出熔融物,用喷嘴内径为1mm长度10mm的毛细管流变仪测量的熔融粘度为4800Pa·s时的温度。)模塑温度130℃当按100重量份取用液晶聚酯树脂时,上述值X对应于空心球的断裂速率,因为在上式中,(100/ρ0+α/ρ1+β/ρ3)相应于混合前液晶聚酯树脂加上空心球和无机纤维的体积总数,(100+α+β)/ρ对应于ASTM No.4哑铃状样条(厚度为2.5mm)的体积,并且(α/ρ1-α/ρ2)对应于混合前空心球的空心体积。X值优选30或更小,更优选20或更小。从产品的可再现性和强度的角度,X值小于10是不优选的,并且从质量轻和低热导性的角度,不优选X值超过50。本专利技术中可通过用Henschel(亨舍尔)混合机、颠动筒等混合各个组分(包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶聚酯树脂组合物,其包含100重量份的液晶聚酯树脂、2-50重量份平均粒径5-500微米和体积空心度为60%-80%的空心球以及0-40重量份的无机纤维,其中该液晶聚酯树脂组合物如下定义的值X为10-50: X=100×[(100/ρ↓[0]+α/ρ↓[1]+β/ρ↓[3])-(100+α+β)/ρ]/(α/ρ↓[1]-α/ρ↓[2]) 式中,α代表空心球的量(基于100重量份液晶聚酯树脂的重量份数),β代表无机纤维的量(基于100重量份液晶聚酯树脂的重量份数),ρ↓[0]代表液晶聚酯树脂的比重,ρ↓[1]代表空心球的真比重,ρ↓[2]代表空心球材料的比重,ρ↓[3]代表无机纤维的比重,ρ代表通过将该液晶聚酯树脂组合物注塑而获得的ASTM No.4哑铃状样条(厚度为2.5mm)的比重。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:前田光男
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]

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