CN102844406A - 导热且尺寸稳定的液晶聚合物组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导热聚合物组合物，它包括液晶聚合物；石墨；滑石和低长径比的纤维状填料。该组合物的导热率为至少约3W/m·K。

Description

导热且尺寸稳定的液晶聚合物组合物
发明领域
本发明涉及导热、尺寸稳定的液晶聚合物组合物。
发明背景
许多电子和电气器件在操作过程中生成热量，且当微处理器变得更加快速时，它们的半导体元件变得更小和更加致密地包装。它们生成的所得增加量的热量可能导致器件故障和缩短的寿命。因此，需要更加有效的方法冷却半导体组件。
常常使用冷却组件，例如散热片，导热片材，热管，水冷却器，风扇等，从其源头将热量转移开。散热片，例如常常由具有高导热率的金属或陶瓷制造，但它们可能是庞大的。
期望由聚合物材料制造冷却组件，因为许多这些材料可容易地形成为各种形状。此外，由于电路板和其他组件的外壳由聚合物材料制造，因此，期望由导热聚合物材料制造它们，此时外壳可耗散电子或电气组件生成的热量，从而省去额外的庞大的散热片的需要。
例如，在光盘器件内的光学拾波器基座(base)要求材料具有耗散从半导体激光器中释放的热量的导热率。此外，光学拾波器基座要求尺寸稳定性，也就是说，在模塑部件内在流动方向上和在横向上线性热膨胀系数的之差(CLTEs)小，以供使用激光精确地读数和书写。还要求韧度和机械强度，抗下落冲击。
US 6,685,855B1公开了使用含聚苯硫醚和石墨的树脂组合物，制备在光盘播放器中用于光学头器件的导热外壳的方法。然而，聚苯硫醚树脂组合物要求毛口磨边(burring)的工艺，且不满足不含卤素的材料的需求，而这一需求是在电子和电气工业中增长的需求，这是因为聚苯硫醚在其聚合物链的末端具有氯。
WO 03/029352和US 6,995,205B2公开了具有高导热率和良好的可模塑性的高度导热的树脂组合物和该树脂组合物模塑的光学拾波器基座。该组合物包括至少40体积%的基体树脂，10-55体积%的导热填料，和粘结导热填料颗粒到彼此上的熔点小于或等于500℃的金属合金。金属合金与导热填料的体积比范围为1:30-3:1。US 6995205de OEM的关于卤素含量的技术规格。然而，没有公开液晶聚合物组合物，和添加金属合金到树脂组合物内会导致材料成本增加并劣化树脂组合物的机械性能。
US 5428100A公开了一种液晶聚酯树脂组合物，它由100重量份液晶聚酯，45-80重量份平均粒度为5微米-50微米的石墨，和0-140重量份平均粒度为5微米-50微米的滑石组成，其石墨和滑石的总量为55-185重量份。然而，此处公开的组合物的机械性能太差以致于无法应用于光学拾波器基座。
需要具有高导热率、尺寸稳定性、高机械强度、韧度、高流动性(低粘度)和成本竞争性的固有不含卤素的树脂组合物。
发明内容
此处公开了一种热塑性组合物，它包括：
(a)小于44wt%至少一种液晶聚合物；
(b)约10约40wt%石墨，
(c)约10-约35wt%平均粒度范围为10微米-100微米的滑石，
(d)约6-约25wt%长径比范围为3-20的纤维状填料，
其中(b)与(c)之比为30:70至80:20wt%,和其中wt%以组合物的总体积为基础，和其中组合物的导热率为至少约3W/m·K。
具体实施方式
“液晶聚合物”(LCP)是指当使用TOT试验或其任何合理的变体测试时，各向异性的聚合物，正如美国专利4,118,372中所述，在此通过参考引入。有用的LCP包括聚酯，聚(酯-酰胺)，和聚(酯-酰亚胺)。一种优选的LCP形式是“全芳烃”，也就是说，在聚合物主链内的所有基团是芳基(除了连接基团，例如酯基以外)，但可存在非芳基的侧基。
LCP典型地衍生于含芳族羟基羧酸，芳族二羧酸，脂族二羧酸，芳族二元醇，脂族二元醇，芳族羟胺和芳族二胺的单体。例如，它们可以是通过聚合一种或两种或更多种芳族羟基羧酸获得的芳族聚酯；通过聚合芳族二羧酸，一种或两种或更多种脂族二羧酸，芳族二元醇，和一种或两种或更多种脂族二元醇或芳族羟基羧酸获得的芳族聚酯；通过聚合一种或两种或更多种选自含芳族二羧酸，脂族二羧酸，芳族二元醇，和脂族二元醇中的单体获得的芳族聚酯，通过聚合芳族羟胺，一种或两种或更多种芳族二胺，和一种或两种或更多种芳族羟基羧酸获得的芳族聚酯酰胺；通过聚合芳族羟胺，一种或两种或更多种芳族二胺，一种或两种或更多种芳族羟基羧酸，芳族二羧酸和一种或两种或更多种脂族羧酸获得的芳族聚酯酰胺；和通过聚合芳族羟胺，一种或两种或更多种芳族二胺，一种或两种或更多种芳族羟基羧酸，芳族二羧酸，一种或两种或更多种脂族羧酸，芳族二元醇，和一种或两种或更多种脂族二元醇获得的芳族聚酯酰胺。
芳族羟基羧酸的实例包括4-羟基苯甲酸,3-羟基苯甲酸,2-羟基苯甲酸,6-羟基-2-萘甲酸,以及卤素-、烷基-或烯丙基-取代的羟基苯甲酸的衍生物。
芳族二羧酸的实例包括对苯二甲酸，间苯二甲酸；3,3'-二苯二羧酸;4,4'-二苯二羧酸;1,4-萘二羧酸;1,5-萘二羧酸;2,6-萘二羧酸;以及烷基-或卤素-取代的芳族二羧酸，例如叔丁基对苯二甲酸，氯代对苯二甲酸等。
脂族二羧酸的实例包括环状脂族二羧酸；例如反式-1,4-环己二羧酸;顺式-1,4-环己二羧酸;1,3-环己二羧酸;及其取代衍生物。
芳族二元醇的实例包括氢醌；双酚；4,4'-二羟基二苯醚;3,4'-二羟基二苯醚;双酚A;3,4'-二羟基二苯甲烷;3,3'-二羟基二苯甲烷;4,4'-二羟基二苯砜;3,4'-二羟基二苯砜;4,4'-二羟基二苯硫醚;3,4'-二羟基二苯硫醚;2,6'-萘二酚;1,6'-萘二酚;4,4'-二羟基二苯酮;3,4'-二羟基二苯酮;3,3'-二羟基二苯酮;4,4'-二羟基二苯基二甲基硅烷；及其烷基-和卤素-取代的衍生物。
脂族二元醇的实例包括环状，直链和支链脂族二元醇，例如反式-1,4-己二醇;顺式-1,4-己二醇;反式-1,3-环己二醇;顺式-1,2-环己二醇;乙二醇;1,4-丁二醇;1,6-己二醇;1,8-辛二醇;反式-1,4-环己烷二甲醇;顺式-1,4-环己烷二甲醇;等；及其取代衍生物。
芳族羟胺和芳族二胺的实例包括4-氨基苯酚,3-氨基苯酚,对苯二胺,间苯二胺,及其取代衍生物。
可使用本领域已知的方法生产LCP。例如，可通过标准的缩聚技术(熔体聚合，溶液聚合，和固相聚合)，生产它们。期望它们在惰性气体氛围内，在无水条件下生产。例如，在熔体酸解法中，搅拌所需量的乙酸酐，4-羟基苯甲酸,二元醇，和对苯二甲酸，之后在提供有氮气引入管和蒸馏头或冷却器的组合的反应容器中加热它们；通过蒸馏头或冷却器除去副反应产物，例如乙酸，之后收集它们。在所收集的副反应产物量变得恒定且聚合几乎完成时，在真空下(通常小于或等于10mmHg)加热熔融的团块，并除去其余的副反应产物，从而完成聚合。
液晶聚合物的数均分子量范围典型地为约2,000-约200,000,或更优选约5,000-约50,000,或仍更优选约10,000-约20,000。
在这些液晶聚合物中含有衍生于氢醌，对苯二甲酸;2,6-萘二羧酸;和4-羟基苯甲酸的重复单元的聚酯对于在本发明中使用来说是理想的。特别地它们是含下述重复单元的液晶聚酯：
Figure BDA00002240366900051
其中二元酸残基基本上由约3.8-20mo l%对苯二甲酸(I)残基,和约15-31mol%2,6-萘二羧酸(II)组成;二元醇残基基本上由约25-40mol%氢醌(III)残基;和约20-51mol%对-羟基苯甲酸(IV)残基组成,其中(I):(II)的摩尔比为约15:85-50:50,(III)的摩尔等于(I)+(II)的摩尔之和，和各残基的摩尔百分数之和等于100。
LCP(a)在组合物内的存在量小于44wt%,或优选约30-约43wt%,或更优选约35-约43wt%,基于组合物的总重量。
可通过合成生产或者天然生产在这一组合物中所使用的石墨薄片(b)，且它具有薄片形状。
存在可商购的三类天然生产的石墨。它们是薄片石墨，无定形石墨和晶体矿脉(crystal vein)石墨作为天然生产的石墨。
薄片石墨，正如其名称所表明的，具有片状形貌。无定形石墨不是象它的名称所标称的那样是真正无定形的，而实际上是结晶的。晶体矿脉石墨通常在其外表面上具有脉状外观，这从它的名称就可看出。
可由衍生于石油或煤的焦炭和/或沥青生产合成石墨。合成石墨的纯度高于天然石墨，但不如结晶石墨。
就导热率和尺寸稳定性来说，优选天然生产的薄片石墨和晶体矿脉石墨，和更优选薄片石墨。
石墨(b)的平均粒度范围为约5-约200和优选约30-150，或更优选约50-约100微米。若平均粒度小于5微米，则石墨(b)可能难以分散在基体树脂内，且树脂组合物的机械强度和导热率下降。若平均粒度大于200微米，则可模塑性变差。
石墨薄片(b)的长径比大于或等于约2，优选大于或等于约4，和更优选大于或等于约8。
石墨薄片(b)的存在量为约10-约40wt%,或优选约12-约33wt%,或更优选约15-约23wt%，基于组合物的总重量。
本发明的树脂组合物包括滑石(c)，它是硅酸镁且在组合物内在与石墨结合时起到提高导热率、尺寸稳定性的作用。
所使用的滑石量为约10-35wt%,优选约15-30wt%，其中滑石(c)的重量百分数以组合物的总重量为基础。可用已知的表面处理剂预处理滑石(c)。
本发明中所使用的滑石(c)不限于任何特定形式的滑石。可使用粒状或者板状形式的滑石。滑石(c)的平均粒度范围为约10-约100微米，和优选约15-50，或更优选约20-约40微米。若平均粒度小于10微米，则树脂组合物的机械强度，导热率和尺寸稳定性下降。若平均粒度大于100微米，则可模塑性变差。
在配混料内石墨(b)与滑石(c)之比为30:70-80:20,或优选40:60-75:25,或更优选45:55-75:25。若该比值小于30:70，则树脂组合物的导热率太低，以致于无法应用到要求热量释放的应用中。若该比值大于80:20，则电阻下降且成本竞争性下降。
在本发明中，石墨(b)与滑石(c)的总量优选大于30wt%或更优选大于40wt%，基于组合物的总重量。若基于组合物，(b)和(c)的总量小于30wt%，则不可能实现各向同性的尺寸稳定性。
本发明中的树脂组合物包括纤维状填料(d)，它起到提高机械强度，同时保持各向同性的尺寸稳定性的作用。
在这一组合物中所使用的纤维状填料(d)的长径比为3-20,或优选4-15,或更优选5-10。若长径比小于3，则机械强度下降，和若长径比大于20，则尺寸稳定性变差。
所使用的纤维状填料的用量为约6-25wt%,和优选约10-20wt%，基于组合物的总重量。若纤维状填料(d)的用量小于6wt%，则不可能实现充足的机械强度。若纤维状填料(d)的用量超过25wt%，则可模塑性变差。可用已知的表面处理剂预处理纤维状填料(d)。
纤维状填料(d)的实例包括玻璃纤维，硅灰石，氧化钛纤维，氧化铝纤维，硼纤维，钛酸钾晶须，钛酸钙晶须，硼酸铝晶须和氧化锌晶须，硫酸镁晶须，海泡石晶须，硬硅钙石(xonotolite)纤维和氮化硅纤维。优选玻璃纤维用作组分(d)。
组合物可进一步含有额外的添加剂，例如热稳定剂，紫外线吸收剂，抗氧化剂，润滑剂，成核剂，抗静电剂，脱模剂，着色剂(例如染料和颜料)，阻燃剂，增塑剂，增韧剂，其他树脂和类似物。这些添加剂的存在量典型地总计为最多约20wt%，基于组合物的总重量。
在模塑部件中，在平面内的方向上，组合物的导热率为至少约3W/m-K。根据ASTM E1461，使用激光闪光(laser flash)方法，测量导热率。
组合物的表面电阻优选为至少约1x 108Ω。根据JIS K6911，测量表面电阻。
本发明的组合物为熔体混合的共混物形式，其中所有的聚合物组分充分地分散在彼此内且所有的非聚合物成分分散在聚合物基体内并通过其粘结，以便该共混物形成统一的整体。可使用任何熔体混合方法，通过结合各组分材料，获得该共混物。可使用熔体混合器，例如单或双螺杆挤出机，掺混器，捏合机，辊磨机，班伯里密炼机等混合各组分物料，得到树脂组合物。或者，可在熔体混合器内混合一部分材料，然后添加其余部分的材料，并进一步熔体混合。在制造本发明组合物中的混合顺序可使得在一次注料中熔融各组分，或者可由侧喂料机喂入填料和/或其他组分，等等，这是本领域技术人员所理解的。
选择熔体混合工艺所使用的加工温度，以便聚合物熔融。
可使用本领域技术人员已知的方法，例如注塑、挤塑、吹塑、注坯吹模塑、压塑、发泡模塑、挤塑、真空模塑、滚塑、压延模塑、溶液流铸或类似方法，将本发明的组合物形成为制品。
本发明的组合物可用作复合制品内的组分。可例如通过在其他制品，例如聚合物制品或由其他材料制造的制品上重叠模塑组合物，使该复合制品成形。该复合制品可多层化，包括含其他材料的层且可将本发明的组合物粘结到两层或更多的层或组件上。
该制品可包括电子部件的外壳，散热片，风扇，和将热量传输离开电子组件的其他器件。制品可包括光学拾波器基座，它是在光学拾波器内密闭半导体激光器的热辐射主体；半导体元件的包装和散热材料；风机马达的外套；电机磁心外壳；二次电池外套；个人计算机和移动电话外壳等。
令人惊奇地发现，本发明的组合物具有良好的导热率，针对温度变化，各向同性的尺寸稳定性，良好的机械强度，韧度，良好的可模塑性(低粘度)，成本竞争性和高的电阻。
实施例
方法
可通过在捏合挤出机内，在约350-370℃的温度下，熔体共混表1所示的成分，制备实施例1-4和对比例C-1到C-6的组合物。组合物当离开挤出机时，冷却并造粒。在注塑机上，将所得组合物模塑成ISO试样以供测量机械性能，和模塑成尺寸为0.4mmx50mmx50mm的多块板以供导热率测量，和模塑成尺寸为0.8mmx127mmx13mm的棒材，以供CLTE测量。
使用ASTM E1461中所述的激光闪光方法，在平面内方向上测量导热率。表1中示出了结果。
使用ISO 527-1/2标准方法，测量拉伸强度和伸长率。使用ISO178-1/2标准方法，测量弯曲强度和模量。使用ISO 179/1eA标准方法，测量缺口卡毕冲击强度。上述试验在23℃下进行。
为了评价针对温度变化的各向同性尺寸稳定性，使用ASTM D696方法在-20到80℃的温度范围内，在板的大致中心部分上测定在模具流动方向(MD)和横向(TD)之间的CLTE差。使用MD-TD术语(其中较低的数值是更加所需的)；和MD/TD之比(其中较低的数值是更加所需的)，评估各向同性尺寸稳定性。例如，高的MD/TD值表明CLTE是高度各向异性的，且不是所需的性能。
材料
LCP A是指由E.I.du Pont de Nemours and Co.,Wilmington,Delaware,USA供应的
Figure BDA00002240366900091
5000。
LCP B是指由E.I.du Pont de Nemours and Co.,Wilmington,Delaware,USA供应的6000。
石墨是指由Nippon Graphite Industries,Ltd供应的平均粒度为40微米的石墨薄片CB-150。
滑石A是指由Fuji Talc Industrial Co.Ltd供应的平均粒度为26微米的滑石NK-48。
滑石B是指由Fuji Talc Industrial Co.Ltd供应的平均粒度为5微米的滑石LMS-200。
玻璃薄片是指由Nippon Sheet Glass Co.,Ltd制造的
Figure BDA00002240366900093
REFG302。
GF-1是指由Nitto Boseki Co.,Ltd.制造的PF70E001,直径为10微米和平均纤维长度为70微米的研磨过的玻璃纤维。
GF-2是指由OCV Co制造的
Figure BDA00002240366900094
910EC10,直径为10微米且短切纤维长度为3mm的玻璃纤维。
实施例1-4和对比例C-1-C-6
根据以上公开的方法，制备并测试表1中列出的组合物。实施例1-4显示出包括良好的拉伸强度、N-卡毕冲击、导热率和各向同性的尺寸稳定性的性能组合。当与实施例相比较时，对比例C-1-C-6显示出至少一个方面非所需的性能。
与实施例2相比，含平均粒度为5μm(小于此处公开的10μm-100μm)的滑石的对比例C-1显示出显著较低的拉伸强度和N-卡毕冲击强度。
与实施例2（5.0W/m·K)相比，含玻璃薄片而不是滑石A的对比例C-2显示出显著较低的导热率(3.7W/m·K)；和对比例C-2显示出比实施例2(78MPa)低的拉伸强度(67MPa)。
不存在滑石A的对比例C-3显示出TD-MD值为12，相比之下实施例2的TD-MD值为9。
因此，存在滑石A以积极的方式有助于尺寸稳定性和导热率。
对比例C-6表明存在长径比为约300(10μm直径；3mm长度)的常规玻璃纤维(GF-2)分别显示出非所需的高TD-MD值11和TD/MD值12，相比之下实施例2的TD-MD值为9和TD/MD值为2.1。
此处公开的LCP，石墨薄片，滑石和纤维状填料的结合物显示出预料不到的性能，其中包括高导热率、拉伸强度和N-卡毕冲击强度的组合；以及良好的各向同性尺寸稳定性。
表1
基于组合物的总重量，以wt%给出了各成分的用量。

Claims (8)

1.一种导热聚合物组合物，它包括：
(a)小于44wt%至少一种液晶聚合物；
(b)约10-约40wt%的石墨薄片；
(c)约10-约35wt%平均粒度为10微米-100微米的滑石，
(d)约6-约25wt%长径比为3-20的纤维状填料，
其中(b)与(c)之比为30:70至80:20wt%，和其中该重量百分数以组合物的总体积为基础，和其中组合物的导热率为至少约3W/m·K。
2.权利要求1的组合物，其中纤维状填料(d)是选自玻璃纤维，硅灰石，氧化钛纤维，氧化铝纤维，硼纤维，钛酸钾晶须，钛酸钙晶须，硼酸铝晶须和氧化锌晶须，硫酸镁晶须，海泡石晶须，硬硅钙石纤维和氮化硅纤维中的至少一种。
3.权利要求1的组合物，其中纤维状填料(d)是玻璃纤维。
4.权利要求1的组合物，其中石墨薄片(b)的平均粒度为至少30微米。
5.权利要求1的组合物，其中石墨薄片(b)的平均粒度为至少50微米。
6.权利要求1的组合物，其中液晶聚合物(a)是包括衍生于下述中的一种：(1)基本上由约3.8-20mol%对苯二甲酸(T)残基，和约15-31mol%2,6-萘二甲酸(N)组成的二酸残基；(2)基本上由约25-40mol%氢醌(HQ)残基；和约20-51mol%对羟基苯甲酸(PHB)残基组成的二醇残基，其中T/T+N的摩尔比为约15:85至50:50，HQ的摩尔数等于T+N的摩尔数之和，和各残基的摩尔百分数总计等于100。
7.一种制品，它包含权利要求1的组合物。
8.权利要求7的制品，它为在光盘装置内的光学拾波器基座(base)形式。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105143402A (zh) * 2013-03-13 2015-12-09 提克纳有限责任公司 紧凑型摄像模组
CN112126244A (zh) * 2020-09-09 2020-12-25 金发科技股份有限公司 一种液晶聚合物组合物

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6152114B2 (ja) * 2011-10-31 2017-06-21 ティコナ・エルエルシー レーザーダイレクトストラクチャード基板を形成する際に使用するための熱可塑性組成物
US9434870B2 (en) * 2012-09-19 2016-09-06 Momentive Performance Materials Inc. Thermally conductive plastic compositions, extrusion apparatus and methods for making thermally conductive plastics
WO2014062536A1 (en) * 2012-10-16 2014-04-24 Ticona Llc Antistatic liquid crystalline polymer composition
US9355753B2 (en) 2012-12-05 2016-05-31 Ticona Llc Conductive liquid crystalline polymer composition
WO2015150140A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-08 Dsm Ip Assets B.V. Thermoconductive composition
US9822254B2 (en) 2014-04-09 2017-11-21 Ticona Llc Camera module
CN106164153A (zh) 2014-04-09 2016-11-23 提克纳有限责任公司 抗静电聚合物组合物
CN107257825B (zh) * 2014-12-24 2021-02-02 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 导热塑料组合物、用于制造导热塑料的挤出装置和方法
JP6531414B2 (ja) * 2015-02-10 2019-06-19 東レ株式会社 ポリアミド樹脂組成物およびそれを成形してなる成形品
KR102627886B1 (ko) 2017-12-05 2024-01-19 티코나 엘엘씨 카메라 모듈에 사용하기 위한 방향족 중합체 조성물
KR20220038094A (ko) 2019-07-17 2022-03-25 티코나 엘엘씨 초음파 프로브
JP2023515976A (ja) 2020-02-26 2023-04-17 ティコナ・エルエルシー 回路構造体
EP4110610A4 (en) 2020-02-26 2024-03-27 Ticona LLC POLYMER COMPOSITION FOR ELECTRONIC DEVICE
KR20220147629A (ko) * 2020-02-26 2022-11-03 티코나 엘엘씨 전자 디바이스
KR20220146567A (ko) 2020-02-26 2022-11-01 티코나 엘엘씨 전자 디바이스
US11728065B2 (en) 2020-07-28 2023-08-15 Ticona Llc Molded interconnect device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5428100A (en) * 1992-06-02 1995-06-27 Sumitomo Chemical Company, Limited Liquid crystal polyester resin composition and molded article
US20030030031A1 (en) * 2000-01-24 2003-02-13 Takayuki Miyashita Liquid-crystalline polymer molding
CN1946800A (zh) * 2004-04-22 2007-04-11 新日本石油化学株式会社 全芳香族液晶聚酯树脂组合物和光学拾波器透镜架
US20080265202A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Yuji Saga Thermally conductive and electrically resistive liquid crystalline polymer composition

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PH15509A (en) 1974-05-10 1983-02-03 Du Pont Improvements in an relating to synthetic polyesters
JP3287059B2 (ja) * 1992-06-02 2002-05-27 住友化学工業株式会社 液晶ポリエステル樹脂組成物、電子部品用キャリヤーおよびｉｃ用耐熱トレー
TW413697B (en) * 1995-12-15 2000-12-01 Toray Industries Liquid crystalline resin composition
JP3686718B2 (ja) * 1995-12-27 2005-08-24 ポリプラスチックス株式会社 液晶性ポリマー組成物および成形体
JP4450902B2 (ja) * 1999-10-08 2010-04-14 ポリプラスチックス株式会社 液晶性ポリマー組成物
WO2003029352A1 (fr) 2001-09-27 2003-04-10 Nippon Kagaku Yakin Co., Ltd. Composition de resine a conductivite thermique elevee et son procede de production
JP2004176062A (ja) * 2002-11-15 2004-06-24 Toray Ind Inc 光ピックアップ部品用錠剤、それから得られる光ピックアップ部品およびその製造方法
JP2004175812A (ja) * 2002-11-22 2004-06-24 Toray Ind Inc 放熱部材用錠剤、放熱部材およびその製造方法
JP4736353B2 (ja) * 2003-06-05 2011-07-27 東レ株式会社 レーザー溶着用ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物およびそれを用いた複合成形体
US6685855B1 (en) 2003-06-11 2004-02-03 Cool Options, Inc. Method of making thermally-conductive casings for optical heads in optical disc players
US20050176835A1 (en) * 2004-01-12 2005-08-11 Toshikazu Kobayashi Thermally conductive thermoplastic resin compositions
JP4150015B2 (ja) * 2004-04-22 2008-09-17 新日本石油株式会社 全芳香族液晶ポリエステル樹脂組成物および光ピックアップレンズホルダー
JP4681382B2 (ja) * 2005-07-28 2011-05-11 帝人化成株式会社 熱可塑性樹脂組成物
CN102482449A (zh) * 2009-07-24 2012-05-30 提克纳有限责任公司 导热性热塑性树脂组合物和相关应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5428100A (en) * 1992-06-02 1995-06-27 Sumitomo Chemical Company, Limited Liquid crystal polyester resin composition and molded article
US20030030031A1 (en) * 2000-01-24 2003-02-13 Takayuki Miyashita Liquid-crystalline polymer molding
CN1946800A (zh) * 2004-04-22 2007-04-11 新日本石油化学株式会社 全芳香族液晶聚酯树脂组合物和光学拾波器透镜架
US20080265202A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Yuji Saga Thermally conductive and electrically resistive liquid crystalline polymer composition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
R.A.CHIVERS ET AL.: "Influence of fibre reinforcement on the mechanical anisotropy of liquid crystal polymers", 《POLYMER》, vol. 32, no. 12, 31 December 1991 (1991-12-31), pages 2190 - 2198, XP024114889, DOI: doi:10.1016/0032-3861(91)90045-K *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105143402A (zh) * 2013-03-13 2015-12-09 提克纳有限责任公司 紧凑型摄像模组
CN105143403A (zh) * 2013-03-13 2015-12-09 提克纳有限责任公司 液晶聚合物组合物
CN105143401A (zh) * 2013-03-13 2015-12-09 提克纳有限责任公司 抗静电液晶聚合物组合物
CN111732821A (zh) * 2013-03-13 2020-10-02 提克纳有限责任公司 抗静电液晶聚合物组合物
CN113402863A (zh) * 2013-03-13 2021-09-17 提克纳有限责任公司 液晶聚合物组合物
CN113604008A (zh) * 2013-03-13 2021-11-05 提克纳有限责任公司 紧凑型摄像模组
CN113402863B (zh) * 2013-03-13 2023-03-28 提克纳有限责任公司 液晶聚合物组合物
CN112126244A (zh) * 2020-09-09 2020-12-25 金发科技股份有限公司 一种液晶聚合物组合物

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Publication number Publication date
WO2011106252A1 (en) 2011-09-01
SG183459A1 (en) 2012-09-27
US20130200297A1 (en) 2013-08-08
JP2016094615A (ja) 2016-05-26
KR20130009981A (ko) 2013-01-24
JP2013520555A (ja) 2013-06-06

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