液晶聚合物组合物制造技术

公开了一种聚合物组合物，其包括：包含至少一种热致液晶聚合物的聚合物基质，和在100MHz频率下具有约3.0或更低的介电常数的至少一种中空无机填料，其中至少一种热致液晶聚合物与至少一种中空无机填料的重量比为约0.1至约10，并且其中如在10GHz的频率下测定的，该聚合物组合物表现出约4或更低的介电常数和约0.02或更低的耗散因数。0.02或更低的耗散因数。0.02或更低的耗散因数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶聚合物组合物
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求以下申请的申请权益：申请日为2019年9月10日的序列号为62/898,208的美国临时专利申请；申请日为2020年3月25日的序列号为62/994,317的美国临时专利申请；申请日为2020年6月15日的序列号为63/038,968的美国临时申请以及申请日为2020年7月27日的序列号为63/056,853的美国临时申请，其全部内容通过引用整体并入本文。

技术介绍

[0003]电子组件通常包含由液晶热塑性树脂形成的模制部件。最近对电子工业的需求要求减小这种组件的尺寸以实现所需的性能并空间节省。一种这样的组件是电连接器，它可以是外部的(例如，用于电源或通信)或内部的(例如，用于计算机磁盘驱动器或服务器、链接印刷线路板、电线、电缆和其他EEE组件)。为了获得所需的性能，可以使用具有某些单体的特定液晶聚合物，此外，某些添加剂可以与液晶聚合物一起使用。尽管获得了益处，但这种组合物具有各种缺点。例如，这种组合物可能不会表现出所需的介电性能。特别是，这种组合物可能表现出相对较高的介电常数和耗散因数，这可能使其难以在某些应用中使用。更进一步，这种组合物可能不会在聚合物组合物的介电性能、热性能和机械性能之间表现出所需的平衡。
[0004]因此，存在对这样的聚合物组合物的需求：可具有相对低的介电常数和相对低的损耗因数，但仍保持优异的机械性能和可加工性(例如，低粘度)。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的一个实施方式，公开了一种聚合物组合物，其包括：包含至少一种热致液晶聚合物的聚合物基质，和在100MHz频率下具有约3.0或更低的介电常数的至少一种中空无机填料，其中至少一种热致液晶聚合物与至少一种中空无机填料的重量比为约0.1至约10，并且其中根据在10GHz的频率下测定的，该聚合物组合物表现出约4或更低的介电常数和约0.015或更低的耗散因数。
[0006]根据本专利技术的另一个实施方式，公开了一种包含上述聚合物组合物的模制部件。
[0007]根据本专利技术的另一个实施方式，公开了一种由上述聚合物组合物形成的电连接器。
[0008]下面将更详细地阐述本专利技术的其他特征和方面。
附图说明
[0009]在说明书的其余部分中更具体地阐述了本专利技术的完整且可行的公开，包括对本领域技术人员的最佳实施例，包括参考附图，其中：
[0010]图1A描绘了根据本专利技术方面的薄壁电连接器；
[0011]图1B描绘了图1A的薄壁连接器的一部分的放大图；
[0012]图2是可以根据本专利技术形成的薄壁连接器和连接器插座的另一个实施方式的爆炸
透视图；以及
[0013]图3描绘了包括基站、中继站、用户计算设备和Wi
‑
Fi中继器的5G通信系统。
具体实施方式
[0014]本领域普通技术人员应当理解，本讨论仅是对示例性实施方式的描述，并不旨在限制本专利技术的更广泛的方面。
[0015]一般而言，本专利技术涉及包含热致液晶聚合物和中空无机填料的独特组合的聚合物组合物。特别地，由于热致液晶聚合物和中空无机填料各有其属性，以一定比例组合使用它们则可以提供具有有益性能的聚合物组合物。例如，聚合物组合物不仅能够表现出相对低的介电常数(D
k
)和相对低的损耗因数(D
f
)，而且聚合物组合物还表现出良好的机械性能和良好的可加工性。
[0016]为了提供有益的性能，热致液晶聚合物与中空无机填料的重量比可以为约0.1或更大，在一些实施方式中为约1或更大，在一些实施方式中为约1.5或更大，在一些实施方式中为约0.1至约10，在一些实施方式中为约1至约10，在一些实施方式中为约2至约10，在一些实施方式中为约2至约6，并且在一些实施方式中为约2至约5。
[0017]因此，聚合物组合物可以具有相对低的介电常数和损耗因数。通过提供具有这种介电特性的聚合物组合物，当用于特定应用(例如信号传输应用，特别是与5G通信相关的应用)时，这可以帮助最大限度地减少信号损失并提高性能。
[0018]在这方面，根据在10GHz的频率下通过分离柱介质谐振器(Split post resonator)方法所测定的，聚合物组合物的介电常数可以为约4或更低，在一些实施方式中为约3.7或更低，在一些实施方式中为约3.5或更低，在一些实施方式中为约0.5至约3.4，并且在一些实施方式中为约1.0至约3.2。此外，根据在10GHz的频率下通过分离柱介质谐振器方法所测定的，聚合物组合物的耗散因数(能量损失率的量度)可以为约0.02或更低，在一些实施方式中为约0.015或更低，在一些实施方式中为约0.01或更低，在一些实施方式中为约0.001至约0.01，并且在一些实施方式中为约0.001至约0.006。
[0019]特别地，为了提供这种相对低的介电常数，中空无机填料可能能够降低聚合物基质的介电常数。例如，同时使用中空无机填料可导致聚合物基质的介电常数降低约2％或更多，在一些实施方式中约3％或更多，在一些实施方式中约3.5％至约50％，并且在一些实施方式中约4％至约30％。类似地，同时使用中空无机填料可导致聚合物基体的耗散因数降低。例如，使用这种中空无机填料可能能够使聚合物基质的耗散因数降低约2％或更多，在一些实施方式中约3％或更多，在一些实施方式中约3.5％至约50％，并且在一些实施方式中约4％至约30％。
[0020]通常，还认为表现出低介电常数和低损耗因数的这种组合的聚合物组合物不会也具有足够好的热性能、机械性能和易于加工(即低粘度)以使其能够用在特定类型的应用中。然而，与常规想法相反，已发现该聚合物组合物具有优异的热性能、机械性能和可加工性。
[0021]例如，聚合物组合物的熔融温度可以例如为约180℃或更高，在一些实施方式中为约200℃，在一些实施方式中为约210℃至约400℃，在一些实施方式中为约220℃至约380℃。即使在这样的熔融温度下，载荷下挠曲温度(Deflection temperature under load，
“
DTUL”，短期耐热性的量度)与熔融温度的比值仍可保持相对高。例如，该比值可以为约0.5至约1.00，在一些实施方式中为约0.6至约0.95，在一些实施方式中为约0.65至约0.85。具体的DTUL值可以例如为约200℃或更高，在一些实施方式中为约200℃至约350℃，例如约210℃至约320℃，例如约230℃至约290℃。
[0022]该聚合物组合物还可以具有优异的机械性能，这在形成模制部件时是有用的。例如，该聚合物组合物可以表现出约20MPa或更大、在一些实施方式中约30MPa或更大、在一些实施方式中约40MPa至约300MPa以及在一些实施方式中约50MPa至约100MPa的拉伸强度。拉伸性能可以根据ISO测试号527：2012在23℃的温度下测定。同样，该聚合物组合物可以表现出约20MPa或更大、在一些实施方式中约50本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.聚合物组合物，包括：聚合物基质，所述聚合物基质包含至少一种热致液晶聚合物，和至少一种中空无机填料，所述至少一种中空无机填料在100MHz频率下介电常数为约3.0或更低，其中所述至少一种热致液晶聚合物与所述至少一种中空无机填料的重量比为约0.1至约10，并且其中根据在10GHz的频率下测定的，所述聚合物组合物表现出约4或更低的介电常数和约0.02或更低的耗散因数。2.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述至少一种热致液晶聚合物与所述至少一种中空无机填料的重量比为约2至约6。3.根据权利要求1或2所述的聚合物组合物，其中，根据在10GHz的频率下测定的，所述聚合物组合物表现出约3.5或更低的介电常数和约0.005或更低的耗散因数。4.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述热致液晶聚合物是含有衍生自4
‑
羟基苯甲酸的重复单元的芳族聚酯。5.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述热致液晶聚合物中的衍生自环烷羟基羧酸和/或环烷二羧酸的重复单元的总量为约10mol.％或更多。6.根据权利要求5所述的聚合物组合物，其中，所述热致液晶聚合物中的衍生自萘
‑
2，6
‑
二羧酸的重复单元的总量为约10mol.％或更多。7.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述热致液晶聚合物以约40wt.％或更多的量存在。8.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述至少一种中空无机填料包括中空玻璃球。9.根据权利要求8所述的聚合物组合物，其中，所述中空玻璃球的长径比为约0.8至约1.2。10.根据权利要求8所述的聚合物组合物，其中，所述中空玻璃球的平均直径为约1微米至约150微米。11.根据权利要求10所述的聚合物组合物，其中，所述中空玻璃球的壁的厚度为所述中空玻璃球的所述平均直径的约40％或更小。12.根据权利要求14所述的聚合物组合物，其中，所述至少一种中空无机填料以约5wt.％至约40wt.％的量存在。13.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物还包含至少一种介电填料。14.根据权利要求13所述的聚合物组合物，其中，所述至少一种介电填料包括纤维填料、颗粒填料或其混合物。15.根据权利要求13所述的聚合物组合物，其中，所述纤维填料包括玻璃纤维。16.根据权利要求13所述的聚合物组合物，其中，所述纤维填料包括硅灰石。17.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：金荣申，D，
申请(专利权)人：提克纳有限责任公司，
类型：发明
国别省市：