具有低介电常数（Dk）和耗散系数（Df）的液晶聚酯（LCP）和热塑性组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种液晶聚酯(LCP)和包含这样的LCP的热塑性组合物，其展现出低的介电常数和耗散系数并且适用于移动电子装置部件，例如膜或结构部件。膜或结构部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有低介电常数(Dk)和耗散系数(Df)的液晶聚酯(LCP)和热塑性组合物
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2020年12月2日提交的美国临时申请US 63/120438以及于2021年2月15日提交的欧洲专利申请EP 21157100.5的优先权，出于所有目的将这些申请的全部内容通过援引并入本文。


[0002]本披露涉及液晶聚酯(LCP)和包含这样的LCP的热塑性组合物，其展现出低的介电常数和耗散系数并且适用于移动电子装置部件，例如膜或结构部件。

技术介绍

[0003]聚合物组合物由于其减轻的重量和高机械性能而被广泛用于制造移动电子装置部件。现在市场对有待用于制造具有改善的介电性能(即低介电常数和耗散系数)的移动电子装置部件的聚合物组合物存在很高的需求。
[0004]在移动电子装置中，形成各种部件和壳体的材料可能显著地降低由移动电子装置通过一个或多个天线发射和接收的无线电信号(例如1MHz、2.4GHz、5.0GHz、20.0GHz频率)。有待用于移动电子装置中的材料的介电性能可以通过测量介电常数来确定，因为介电常数表示材料与电磁辐射相互作用并干扰穿过材料的电磁信号(例如无线电信号)的能力。因此，在给定的频率下材料的介电常数越低，材料对在该频率下的电磁信号的干扰越少。
[0005]本申请人已经发现了一类具有改善的介电性能的新的液晶聚酯(LCP)，这使得它们值得注意地非常适合作为用于移动电子装置部件的材料。
[0006]这些LCP衍生自芳香族单体(包括联苯甲酸(BB)(或衍生物)单体)的特定组合。
[0007]US 2020/017769(可乐丽公司(Kururay Co.))涉及一种热塑性LCP，其能够降低高频带中的介电耗散系数，以及能够具有受控的熔点升高。然而，此文献中描述的LCP不包含任何联苯甲酸单体。
[0008]US 5,525,700(杜邦公司(Dupont))涉及LCP，其衍生自以特定比率的(I)氢醌(HQ)和/或4,4'
‑
联苯酚(4,4
’‑
BP)和/或双(4
‑
羟基苯基)醚、(II)对苯二甲酸(TPA)、(III)2,6
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萘二羧酸(NDA)和/或4,4'
‑
联苯甲酸(4,4
’‑
BB)、(IV)4
‑
羟基苯甲酸(4
‑
HBA)、(V)6
‑
羟基
‑2‑
萘甲酸(HNA)、以及任选地(VI)脂肪族二醇。实例24和25描述了从联苯甲酸、更确切地4,4
’‑
联苯甲酸(4,4
’‑
BB)获得的LCP。这些实例中描述的LCP具有大量的衍生自4
‑
羟基苯甲酸的重复单元。相比于本专利技术的组合物，它们不具有预期的介电性能。
[0009]WO 2019/099090(埃克森美孚公司(Exxonmobil))涉及一种芳香族聚酯，该芳香族聚酯包括包含氢醌(HQ)的二羟基组分、和包含3,4
’‑
联苯二羧酸酯(也称为3,4
’‑
联苯甲酸(3,4
’‑
BB))的二酸组分。更确切地，该聚酯衍生自以50:50比率的二酸组分(A
‑
A)和二羟基组分(B
‑
B)的缩合，其中A
‑
A组分中大于80mol.％是3,4'
‑
BB，而其他0
‑
20mol.％是另一种二酸。此文献中描述的聚酯具有大量的衍生自3,4
’‑
BB的重复单元，且不具有与本专利技术的组合
物相比预期的介电性能。
[0010]以上列出的文献都未描述本专利技术的LCP以及它们作为移动电子装置的部件的有利特性。

技术实现思路

[0011]本披露的一个方面涉及包含重复单元的特定组合的液晶聚酯(LCP)。本申请人已经发现，以特定摩尔量的多种重复单元的组合导致制备具有改善的介电性能以及一组热转变温度的LCP树脂，这使得这些树脂最适合用作膜和移动电子装置制品或部件的材料。
[0012]本专利技术的其他方面涉及包含这样的LCP的热塑性组合物(C)、用于制备这样的LCP和组合物的方法、以及这样的聚合物产品用于制备有待用于移动电子装置或运输工具(包括汽车)中的制品或部件的用途。
具体实施方式
[0013]本文所描述的是具有改善的介电性能的液晶聚酯(LCP)和包含这样的LCP的热塑性组合物(C)，这使得它们值得注意地非常适合作为用于膜和移动电子装置制品或部件的材料。本专利技术的LCP也非常适合用于运输工具(例如汽车、航空器、无人机)。
[0014]更具体地，本专利技术的LCP是由特定摩尔量的4,4
’‑
联苯甲酸(4,4
’‑
BB)和/或3,4
’‑
联苯甲酸(3,4
’‑
BB)与芳香族单体(包括高摩尔量的6
‑
羟基
‑2‑
萘甲酸(HNA)(或衍生物))组合而制备的，并且与例如含有更高量的联苯甲酸成分的LCP相比，这种特定的组分组合已显示出为LCP或包含此种LCP的组合物带来改善的介电性能。
[0015]选定比率的4,4
’‑
BB和/或3,4
’‑
BB的引入还已显示出使得能够控制LCP的熔融温度(Tm)和结晶温度(Tc)，同时保持液晶性，这对于各种加工要求是理想的。
[0016]更确切地，本专利技术的LCP包含：a)从40至98mol.％的具有式(I)的重复单元：b)从1至30mol.％的具有式(II)的重复单元：
和/或以及c)具有式(III)的具有两个羧基的重复单元：
‑
从1至23mol.％的具有式(IIIa)的重复单元：和/或
‑
从1至13mol.％的具有式(IIIb)的重复单元：
[0017]本文描述的LCP可以是基本上包含上述重复单元的LCP，或者是包含此类重复单元、任选地包含如以下所描述的另外的重复单元的LCP。
[0018]在一些实施例中，当本专利技术的LCP包含另外的重复单元时，这些重复单元可以在由以下组成的组中选择：
和/或
[0019]重复单元(IV)和(V)中的每一种可以以基于LCP中总摩尔数范围为从0.1与15mol.％，例如从0.5至13mol.％、从1至11mol.％、从2至9mol.％、或从3至8mol.％的摩尔量存在于LCP中。
[0020]这些重复单元(VI)和(VII)中的每一种可以以基于LCP中总摩尔数范围为从0.1与25mol.％，例如从0.5至22mol.％、从1至21mol.％、从2至20mol.％、或从3至18mol.％的摩尔量存在于LCP中。
[0021]在一些其他实施例中，当本专利技术的LCP包含另外的重复单元时，这些另外的重复单元可以在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种液晶聚酯(LCP)，其包含：a)从40至98mol.％的具有式(I)的重复单元：b)从1至30mol.％的具有式(II)的重复单元：b)从1至30mol.％的具有式(II)的重复单元：和/或以及c)具有式(III)的具有两个羧基的重复单元：
‑
从1至23mol.％的具有式(IIIa)的重复单元：和/或
‑
从1至13mol.％的具有式(IIIb)的重复单元：2.如权利要求1所述的LCP，其进一步包含：
‑
从0.1至15mol.％的具有式(IV)的重复单元：和/或
‑
从0.1至15mol.％的具有式(V)的重复单元：和/或
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从0.1至25mol.％的具有式(VI)的重复单元：和/或
‑
从0.1至25mol.％的具有式(VII)的重复单元：3.如权利要求1或2所述的LCP，其进一步包含：
‑
从0.1至20mol.％的具有式(VIII)的重复单元：
‑
从0.1至20mol.％的具有式(IX)的重复单元：
‑
从0.1至20mol.％的具有式(X)的重复单元：
‑
从0.1至20mol.％的具有式(XI)的重复单元：和/或
‑
从0.1至20mol.％的具有式(XII)的重复单元：4.如前述权利要求中任一项所述的LCP，其中，重复单元的摩尔数如下：
‑
式(I)+(II)+(III)＝100mol.％，
‑
式(I)+(II)+(III)+(IV)＝100mol.％，
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式(I)+(II)+(III)+(V)＝100mol.％，
‑
式(I)+(II)+(III)+(VII)＝100mol.％，
‑
式(I)+(II)+(III)+(X)＝100mol.％，或
‑
式(I)+(II)+(III)+(XI)＝100mol.％。5.如前述权利要求中任一项所述的LCP，其由以下项的缩合得到：a)从40至98mol.％的6
‑
羟基
‑2‑
萘甲酸(HNA)和/或6
‑
乙酰氧基
‑2‑
萘甲酸(AcHNA)，b)从1至30mol.％的4,4
’‑
联苯酚(BP)、氢醌(HQ)、4,4
’‑
二乙酰氧基联苯(AcBP)和/或1,4
‑
二乙酰氧基苯(AcHQ)，以及c)联苯二羧酸：
‑
从1至23mol.％的4,4
’‑
联苯二羧酸(4,4
’‑
BB)和/或
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：索尔维特殊聚合物美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：