液晶聚合物模塑制品及其制造方法技术

本发明专利技术涉及液晶聚合物模塑制品及其制造方法。提供了其中熔合部分具有高的强度并且表面性能也令人满意的液晶聚合物模塑制品。通过注射模塑含有球形填料的液晶聚合物组合物制造包括熔合部分的液晶聚合物模塑制品的方法和通过这种方法获得的液晶聚合物模塑制品，其中所述球形填料具有60μm或更小的中心粒径，所述方法包括模塑以满足以下关系：20≤[所述熔合部分的厚度/所述球形填料的中心粒径]≤55。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶聚合物模塑制品(molding)及其制造方法。
技术介绍
液晶聚合物,特别是具有熔体结晶性(melt crystallinity)的液晶聚合物具有这样的特点其包括刚度分子框架(rigid molecular frame)并在熔融的时候显示出介晶性(mesomorphism),以及在剪切流动和拉伸流动(extension flow)时显示出分子链取向。由于这些特点，所述液晶聚合物提供了在经受熔融加工例如注射模塑、挤出模塑、膨胀模塑(inflation molding)或吹塑的情况下显示出优良的流动性,而且在机械性能方面也优良的模塑制品。特别地，芳香性液晶聚合物提供除了模塑时的优良的流动性以外还具有化学稳定性和高耐热性、源自于刚度分子框架的高强度和高刚度的模塑制品，并因此可用作要求“轻质化、“减薄”和“减小尺寸”的工程塑料。其特别可用作经受表面安装步骤的各自包括薄壁部分的电气和电子零件，和当使用时暴露于高温的各自具有高输出和高容量的电气和电子零件，汽车元件等。但是，所述液晶聚合物存在的问题是由于非常大的各向异性和高固化速率，获得的模塑制品的熔合部分具有显著低的强度。在这里，熔合部分是指在注射模塑的情况下作为汇合的结果在模具中流动的两个或更多个液晶聚合物熔体被熔合的部分。因此，公开了使用其中将液晶聚合物与填料例如玻璃纤维混合以减少各向异性并增大熔合部分的强度的组合物制造模塑制品的方法。但是，这种制造方法的问题是不一定发挥出大的改善所述熔合部分的强度的效果，并且所述模塑制品的表面粗糙化，造成表面性能变差。与此相反，JP-A-3-59067公开了光学各向异性的聚酯树脂组合物，即液晶聚合物组合物，包含作为具有优良的耐热性、可模塑性和流动性并且还具有高机械性能，特别高的模塑制品熔合部分的强度的液晶聚合物的特定比例的具有特定结构、液晶起始温度和熔体粘度的光学各向异性聚酯，和特定比例的针状氧化钛晶须和/或针状硼酸铝晶须。JP-A-3-281656公开了包含特定比例的液晶聚酯和特定比例的硼酸铝晶须的液晶聚酯树脂组合物减少了所述液晶聚酯的各向异性以改善模塑制品的熔合部分的强度。但是，JP-A-3-59067和JP-A-3-281656中描述的组合物也存在熔合部分的强度不足，并且在一些情况下发生开裂的问题。还存在表面性能变差的问题，例如在模塑制品的表面上明显地产生粗糙化和流痕。
技术实现思路
在上述情况下，做出了本专利技术，其一个目的是提供其中熔合部分具有高强度并且表面性能也令人满意的液晶聚合物模塑制品。为了实现上述目的，本专利技术提供了通过注射模塑(injection-molding)包含球形填料(spherical filler)的液晶聚合物组合物制造包含熔合部分(weld portion)的液晶聚合物模塑制品的方法，其中所述球形填料具有60 或更小的中心粒径(centerparticle diameter),所述方法包括模塑以满足以下关系20< < 55。在本专利技术的用于制造液晶聚合物模塑制品的方法中，所述液晶聚合物优选是液晶聚酷。在本专利技术的用于制造液晶聚合物模塑制品的方法中，基于构成所述液晶聚酯的全部重复单元的总量所述液晶聚酯优选以30mol%或更大的比例包含衍生自对羟基苯甲酸的重复单元。在本专利技术的用于制造液晶聚合物模塑制品的方法中，注射模塑优选在以下条件下实施在一次注射模塑中注射加速度(injection acceleration)为1，000到25，OOOmm/sec2，和模具入口内的注射压力的最大值为5到150MPa，所述注射加速度定义为注射速率(injection rate)的最大值除以从所述注射开始到达到所述最大值需要的时间。 在本专利技术的用于制造液晶聚合物模塑制品的方法中，注射模塑优选在以下条件下实施在注射时将所述液晶聚合物组合物的温度调节到或更高且或更低。在本专利技术的用于制造液晶聚合物模塑制品的方法中，优选将注射模塑时的模具温度调节到80°C或更高且或更低。本专利技术还提供了通过本专利技术的上述方法获得的液晶聚合物模塑制品。根据本专利技术，能够提供其中熔合部分具有高强度并且表面性能也令人满意的液晶聚合物模塑制品。附图说明图I是示出根据本专利技术的一个实施方案的模塑制品的透视图。具体实施例方式以下将详细地描述本专利技术。本专利技术的用于制造液晶聚合物模塑制品(下文有时简称为模塑制品)的方法是指通过注射模塑包含球形填料的液晶聚合物组合物制造包括熔合部分的液晶聚合物模塑制品的方法，其中所述球形填料具有60 或更小的中心粒径，所述方法包括模塑以满足以下关系20 ((55。本专利技术的液晶聚合物模塑制品的特征在于通过上述方法获得。在两个或更多个液晶聚合物组合物的流(当所述液晶聚合物组合物经受注射模塑时被压进模具中)在模具内经历汇合的情况下，获得的模塑制品的该汇合位置变为通过熔合整体化的熔合部分。在包括开口部分的模塑制品中观察到典型的例子。也就是说，所述模塑制品的开口部分使用提供有用于形成所述开口部分内部的结构的模具通过将液晶聚合物组合物的熔体从一端(上游侧)到另一端(下游侧)压进模具形成。这样被压进所述模具中的所述液晶聚合物组合物碰撞上所述结构，由此被分成在所述模具中流动的两个流体。在通过所述结构之后，这两个流体合并并因此所述液晶聚合物组合物包围所述结构。这样，从所述模具移除的模塑制品在所述结构存在的位置具有开口部分。此时，从所述开口部分的下游侧位置到最下游侧(即外部)存在所述熔合部分。所述熔合部分不一定从所述模塑制品中的表面侧视觉确认。但是，在本专利技术的模塑制品中，所述熔合部分的存在可以通过使用显微镜等观察球形填料在其横截面中的分散状态和排列状态，或通过分析液晶聚合物的取向确认。图I是示出根据本专利技术一个实施方案的模塑制品的透视图。所述图中示出的模塑制品I具有带有开口部分11的薄板形状，并且还具有彼此相似的正方形外形和正方形的开口部分表面。所述开口部分11与所述模塑制品I同心提供(provided concentrically)。将液晶聚合物组合物的熔体以图I中箭头示出的方向压进模具(未示出)，所述液晶聚合物组合物的流体在所述模具中从上游侧向下游侧流动并填充和模塑，从而获得所述模塑制品I。熔合部分12从所述开口部分11的一部分(所述液晶聚合物组合物的流动方向上的下游侧的位置)向所述模塑制品I的外侧(即所述液晶聚合物组合物的流动方向上的最下游侧)延伸。所述熔合部分12的一端12a与所述开口部分11交叠。与所述熔合部分12的一端12a相对的另一端12b与所述模塑制品I的外周部分Ic交叠。可以任意地设定所述模塑制品I的开口表面Ia和后表面Ib的外形的侧面的长度X1和Y1,以及所述模塑制品I的开口部分11以外的厚度在这里，Z1代表所述外周部分Ic中的厚度。也可以任意地设定所述开口部分11的开口表面的侧面&和1，以及厚度Z2。在这里,ZJPZ2的任意一个在所述模塑制品I中都是给定值并且可以是根据位置变化的值。在这里，Z1和Z2彼此相同，并且也可以彼此不同，并且可以根据目的任意设定。沿着所述熔合部分12的表面Ia (或后表面Ib)的长度L1变为(X1-X2) /2。所述熔合部分12的厚度为T1并且在这里在所述模塑制品I中是本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过注射模塑含有球形填料的液晶聚酯组合物制造包含熔合部分的液晶聚合物模塑制品的方法，其中所述球形填料具有60μm或更小的中心粒径，所述方法包括模塑以满足以下关系：20≤[所述熔合部分的厚度/所述球形填料的中心粒径]≤55。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：关村谕，原田博史，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：