CN105143402A - 紧凑型摄像模组 - Google Patents

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Abstract

提供了紧凑型摄像模组，其包括上面安装有镜筒的通常平坦的基座。所述基座、筒或二者由聚合物组合物的模制，所述聚合物组合物包含热致液晶聚合物和多个矿物纤维(也称为“晶须”)。所述矿物纤维具有约1至约35微米的中值宽度，并占所述聚合物组合物的约5重量％至约60重量％。

Description

紧凑型摄像模组
相关申请
本申请要求2013年3月13日申请的美国临时申请序列号第61/779,260号的优先权，其整体上在此通过引用引入本文。
发明背景
通常将紧凑型摄像模组(“CCM”)用于包含安置在基座上的塑料镜筒的移动电话、笔记本电脑、数码照相机、数码摄像机等。因为常规的塑料透镜不能承受回流焊，典型地并不表面安装摄像模组。然而，目前已尝试将具有高耐热性的液晶聚合物用于紧凑型摄像模组的模制部件如镜筒或所述镜筒安装在其上的基座。为了改进这样的聚合物的机械性质，已知添加片状物质(例如滑石)和经研磨的玻璃。尽管可以以该方式改进强度和弹性模量，但是当尝试将这样的材料用于紧凑型摄像模组时由于它们的小的尺寸公差仍遇到问题。例如，通常机械性质差或不均匀，这导致在模制部件中的差的填充和缺乏尺寸稳定性。另外，增加经研磨的玻璃的量以改进机械性质可能导致过于粗糙的表面，这可能导致相机性能方面的错误并且有时引起不期望的颗粒物产生。
同样存在对可以容易地用于紧凑型摄像模组的模制部件并且还实现良好的机械性质的聚合物组合物的需求。
发明简述
根据本发明的一个实施方案，公开了紧凑型摄像模组，其包括上面安装有镜筒的通常平坦的基座。所述基座、筒或二者具有约500微米或更小的厚度，并且由聚合物组合物的模制，所述聚合物组合物包含热致液晶聚合物和多个矿物纤维。所述矿物纤维具有约1至约35微米的中值宽度并且占所述聚合物组合物的约5重量％至约60重量％。
本发明的其它特征和方面在下文中更详细地阐明。
附图简介
本发明的完整和有效的公开，包括其对本领域技术人员而言的最佳模式在说明书的其余部分，包括参考附图更详细地阐明，其中：
图1-2为可以根据本发明的一个实施方案形成的紧凑型摄像模组(“CCM”)的透视和前视图。
图3为可以用于形成本发明的聚合物组合物的挤出机螺杆的一个实施方案的示意图。
发明详述
本领域普通技术人员应理解的是，该讨论仅为示例性实施方案的描述，并且不意图限制本发明的更宽泛的方面。
一般而言，本发明涉及紧凑型摄像模组(“CCM”)，如通常用于无线通信装置(例如蜂窝式电话)的那些。所述摄像模组包含上面安装有镜筒的通常平坦的基座。所述基座和/或筒由聚合物组合物形成，所述聚合物组合物包含液晶聚合物和多个矿物纤维(也称为“晶须”)。这样的矿物纤维的实例包括例如得自以下的那些：硅酸盐如岛硅酸盐、俦硅酸盐、链硅酸盐(例如钙链硅酸盐如硅灰石；钙镁链硅酸盐如透闪石；钙镁铁链硅酸盐如阳起石；镁铁链硅酸盐如直闪石等)、层状硅酸盐(例如铝层状硅酸盐如坡缕石)、网状硅酸盐等；硫酸盐如钙硫酸盐(例如脱水或无水石膏)；矿物棉(例如岩棉或渣棉)等。特别合适的是链硅酸盐如硅灰石纤维，其可以由NycoMinerals以商品名(例如4W或8)获得。
所述矿物纤维可以具有约1至约35微米，在一些实施方案中约2至约20微米，在一些实施方案中约3至约15微米，在一些实施方案中约7至约12微米的中值宽度(例如直径)。所述矿物纤维还可以具有窄的尺寸分布。即，所述纤维的至少约60体积％，在一些实施方案中所述纤维的至少约70体积％，且，在一些实施方案中所述纤维的至少约80体积％可以具有在上述范围内的尺寸。不欲受制于理论，相信具有上述尺寸特征的矿物纤维可以更容易地运动通过模制设备，这增强了在所述聚合物基质内的分布并且使得表面缺陷的产生最小化。除了具有上述尺寸特征，所述矿物纤维还可以具有相对高的长宽比(平均长度除以中值宽度)以帮助进一步改进所产生的聚合物组合物的机械性质和表面质量。例如，所述矿物纤维可以具有约1至约50，在一些实施方案中约2至约20，且在一些实施方案中约4至约15的长宽比。这样的矿物纤维的体积平均长度可以例如在约1至约200微米，在一些实施方案中约2至约150微米，在一些实施方案中约5至约100微米，且在一些实施方案中约10至约50微米的范围。
通过使用液晶聚合物和上文指出的尺寸的矿物纤维，本发明人已发现，所产生的聚合物组合物能够实现良好的强度和光滑的表面，这使其能够独特地适于紧凑型摄像模组的小的模制部件。例如，所述基座可以具有约500微米或更小，在一些实施方案中约100至约450微米，且在一些实施方案中约200至约400微米的厚度。同样所述镜筒可以具有约500微米或更小，在一些实施方案中约100至约450微米，且在一些实施方案中约200至约400微米的壁厚度。当由本发明的聚合物组合物形成时，所述基座和/或镜筒的厚度与所述矿物纤维的体积平均长度之比可以为约1至约50，在一些实施方案中约2至约30，且在一些实施方案中约5至约15。
也选择性控制所述矿物纤维在聚合物组合物中的相对量以帮助实现期望的机械性质而不负面地影响组合物的其它性质如其在成型为模制部件时的光滑性。例如矿物纤维典型地占所述聚合物组合物的约5重量％至约60重量％，在一些实施方案中约10重量％至约50重量％，且在一些实施方案中约20重量％至约40重量％。除了纤维以外，本发明的聚合物组合物使用至少一种热致液晶聚合物，所述热致液晶聚合物具有使其能够有效填充用于形成紧凑型摄像模组的基座和/或镜筒的模具的小空间的高结晶度。虽然所述液晶聚合物的浓度通常可以基于其它任选的组分的存在而变化，但是它们典型地以约25重量％至约95重量％，在一些实施方案中约30重量％至约80重量％，且在一些实施方案中约40重量％至约70重量％的量存在。
现在将更详细地描述本发明的各个实施方案。
I.液晶聚合物
热致液晶聚合物通常具有允许其有效填充模具的小空间的高结晶度。合适的热致液晶聚合物可以包括芳族聚酯、芳族聚(酯酰胺)、芳族聚(酯碳酸酯)、芳族聚酰胺等，并且可以同样含有由一种或多种芳族羟基羧酸、芳族二羧酸、芳族二醇、芳族氨基羧酸、芳族胺、芳族二胺等以及它们的组合形成的重复单元。
在可以具有棒状结构和其熔融状态(例如，热致向列状态)下显示出结晶行为的意义上，液晶聚合物通常分类为“热致”。这样的聚合物可以由本领域已知的一种或多种类型的重复单元形成。所述液晶聚合物可以例如典型地以聚合物的约60摩尔％至约99.9摩尔％，在一些实施方案中约70摩尔％至约99.5摩尔％，且在一些实施方案中约80摩尔％至约99摩尔％的量包含一个或多个芳族酯重复单元。所述芳族酯重复单元可以一般地由下式(I)表示：
其中，环B为取代的或未被取代的6元芳基(例如，1,4-亚苯基或1,3-亚苯基)、稠合至取代的或未被取代的5或6元芳基的取代的或未被取代的6元芳基(例如，2,6-萘)、或连接至取代的或未被取代的5或6元芳基的取代的或未被取代的6元芳基(例如，4,4-联苯撑)；和
Y1和Y2独立地为O、C(O)、NH、C(O)HN或NHC(O)。
典型地，Y1和Y2的至少一个为C(O)。这样的芳族酯重复单元的实例可以包括，例如，芳族二羧酸重复单元(式I中Y1和Y2为C(O))、芳族羟基羧酸重复单元(式I中Y1为O且Y2为C(O))及其各种组合。
例如，可以使用得自芳族二羧酸的芳族二羧酸重复单元，以及其烷基、烷氧基、芳基和卤素取代物和它们的组合，所述芳族二羧酸例如为对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、二苯醚-4,4'-二羧酸、1,6-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸、4,4'-二羧基联苯、双(4-羧基苯基)醚、双(4-羧基苯基)丁烷、双(4-羧基苯基)乙烷、双(3-羧基苯基)醚、双(3-羧基苯基)乙烷等。特别合适的芳族二羧酸可以包括，例如，对苯二甲酸("TA")和间苯二甲酸("IA")和2,6-萘二甲酸(“NDA”)。当使用时，得自芳族二羧酸(例如，IA、TA和/或NDA)的重复单元典型地占所述聚合物的约5摩尔％至约60摩尔％，在一些实施方案中约10摩尔％至约55摩尔％，且在一些实施方案中约15摩尔％至约50％。
也可以使用得自芳族羟基羧酸的芳族羟基羧酸重复单元，以及其烷基、烷氧基、芳基和卤素取代物和它们的组合，所述芳族羟基羧酸例如为4-羟基苯甲酸、4-羟基-4'-联苯甲酸、2-羟基-6-萘甲酸、2-羟基-5-萘甲酸、3-羟基-2-萘甲酸、2-羟基-3-萘甲酸、4'-羟苯基-4-苯甲酸、3'-羟苯基-4-苯甲酸、4'-羟苯基-3-苯甲酸等。特别合适的芳族羟基羧酸为4-羟基苯甲酸("HBA")和6-羟基-2-萘甲酸(“HNA”)。当使用时，得自羟基羧酸(例如，HBA和/或HNA)的重复单元典型地占所述聚合物的约10摩尔％至约85摩尔％，在一些实施方案中约20摩尔％至约80摩尔％，且在一些实施方案中约25摩尔％至约75％。
在所述聚合物中也可以使用其它重复单元。例如，在某些实施方案中，可以使用得自芳族二醇的重复单元，以及其烷基、烷氧基、芳基和卤素取代物和它们的组合，所述芳族二醇例如为氢醌、间苯二酚、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘、1,6-二羟基萘、4,4'-二羟基联苯(或4,4'-双苯酚)、3,3'-二羟基联苯、3,4'-二羟基联苯、4,4'-二羟基联苯醚、双(4-羟苯基)乙烷等。特别合适的芳族二醇可以包括，例如氢醌("HQ")和4,4'-双苯酚("BP")。当使用时，得自芳族二醇(例如，HQ和/或BP)的重复单元典型地占所述聚合物的约1摩尔％至约30摩尔％，在一些实施方案中约2摩尔％至约25摩尔％，且在一些实施方案中约5摩尔％至约20％。也可以使用重复单元如得自芳族酰胺(例如，对乙酰氨基酚("APAP"))和/或芳族胺(例如，4-氨基苯酚("AP")、3-氨基苯酚、1,4-苯二胺、1,3-苯二胺等)的那些。当使用时，得自芳族酰胺(例如，APAP)和/或芳族胺(例如，AP)的重复单元典型地占所述聚合物的约0.1摩尔％至约20摩尔％，在一些实施方案中约0.5摩尔％至约15摩尔％，且在一些实施方案中约1摩尔％至约10％。还应理解的是，可以将各种其它单体重复单元引入所述聚合物中。例如，在某些实施方案中，所述聚合物可以包含一个或多个得自非芳族单体如脂族或环脂族羟基羧酸、二羧酸、二醇、酰胺、胺等的重复单元。当然，在其它实施方案中，所述聚合物可以是"全芳族的"，因为其缺少得自非芳族(例如，脂族或环脂族)单体的重复单元。
尽管并非必需，在包含最小含量的得自环烷羟基羧酸和环烷二羧酸如萘-2,6-二羧酸(“NDA”)、6-羟基-2-萘甲酸(“HNA”)或它们的组合的重复单元的意义上，所述液晶聚合物可以为“低环烷的”聚合物。即，得自环烷羟基羧酸和/或二羧酸(例如，NDA、HNA或HNA与NDA的组合)的重复单元的总量典型地为所述聚合物的不超过30摩尔％，在一些实施方案中不超过约15摩尔％，且在一些实施方案中不超过约10摩尔％，在一些实施方案中不超过约8摩尔％，且在一些实施方案中为0摩尔％至约5摩尔％(例如，0摩尔％)。尽管不存在高水平的常规环烷酸，但相信所产生的“低环烷的”聚合物仍能够显示良好的热和机械性质。
在一个具体实施方案中，所述液晶聚合物可以由得自4-羟基苯甲酸(“HBA”)和对苯二甲酸(“TA”)和/或间苯二甲酸(“IA”)的重复单元，以及各种其它任选组分形成。得自4-羟基苯甲酸(“HBA”)的重复单元可以占所述聚合物的约10摩尔％至约80摩尔％，在一些实施方案中约30摩尔％至约75摩尔％，并且在一些实施方案中约45摩尔％至约70％。得自对苯二甲酸(“TA”)和/或间苯二甲酸(“IA”)的重复单元同样可以占所述聚合物的约5摩尔％至约40摩尔％，在一些实施方案中，约10摩尔％至约35摩尔％，并且在一些实施方案中，约15摩尔％至约35％。也可以使用得自4,4’-联苯二酚(“BP”)和/或氢醌(“HQ”)的重复单元，所述重复单元的量为所述聚合物的约1摩尔％至约30摩尔％，在一些实施方案中约2摩尔％至约25摩尔％，且在一些实施方案中约5摩尔％至约20％。其它可能的重复单元可以包括得自6-羟基-2-萘酸(“HNA”)、2,6-萘二甲酸(“NDA”)和/或对乙酰氨基酚(“APAP”)的那些。当使用时，在某些实施方案中，例如，得自HNA、NDA和/或APAP的重复单元可以各自占约1摩尔％至约35摩尔％，在一些实施方案中，约2摩尔％至约30摩尔％，并且在一些实施方案中，约3摩尔％至约25摩尔％。
不管所述聚合物的特定组分和本质，所述液晶组合物可以通过首先将用于形成所述酯重复单元的一种或多种芳族单体(例如，芳族羟基羧酸、芳族二羧酸等)和/或其它重复单元(例如，芳族二醇、芳族酰胺、芳族胺等)引入反应容器以引发缩聚反应来制备。此类反应中使用的具体条件和步骤是公知的，并且可更详细地描述在Calundann的美国专利第4,161,470号；Linstid.III等的美国专利第5,616,680号；Linstid.III等的美国专利第6,114,492号；Shepherd等的美国专利第6,514,611号和Waggoner的WO2004/058851中。对用于所述反应的容器没有特别限制，但典型地期望使用通常用于高粘性流体的反应的容器。这样的反应容器的实例可以包括这样的搅拌罐型装置，其具有搅拌器，所述搅拌器具有可变形状搅拌桨叶如锚型、多段型、螺线带型、螺旋轴型等或它们的经改变的形状。这样的反应容器的其它实例可以包括通常用于树脂捏合的混合装置如捏合机、辊式捏合机、班伯里密炼机等。
如果需要，所述反应可通过本领域已知的单体的乙酰化来进行。这可通过将乙酰化剂(例如，乙酸酐)添加至单体来实现。乙酰化通常在约90℃的温度下引发。在乙酰化的初始阶段过程中，可以采用回流，以保持蒸气相温度低于乙酸副产物和酸酐开始蒸馏的点。乙酰化过程中的温度典型地在90℃至150℃的范围内，在一些实施方案中约110℃至约150℃。如果使用回流，则蒸气相温度典型地超过乙酸的沸点，但是保持足够低以保留残留的乙酸酐。例如，乙酸酐在约140℃的温度下蒸发。因此，提供具有在约110℃至约130℃温度下回流的蒸气相的反应器是特别合乎需要的。为了确保基本上完全反应，可以使用过量的乙酸酐。过量的酸酐的量将取决于使用的具体乙酰化条件(包括存在或不存在回流)而不同。基于存在的反应物羟基的总摩尔数，使用过量约1至约10摩尔％的乙酸酐不是不常规的。
乙酰化可以在单独反应容器中发生，或可以在聚合反应容器中原位发生。当使用单独的反应容器时，可以将一种或多种单体引入乙酰化反应器，随后转移至聚合反应器。同样地，也可以将一种或多种单体直接引入反应容器，而不进行预乙酰化。
除单体和任选的乙酰化剂之外，所述反应混合物中还可以包括其它组分以帮助促进聚合。例如，可以任选使用催化剂如金属盐催化剂(例如，乙酸镁、乙酸锡(I)、钛酸四丁酯、乙酸铅、乙酸钠、乙酸钾等)和有机化合物催化剂(例如，N-甲基咪唑)。基于重复单元前体的总重量，这样的催化剂典型地以约50至约500ppm的量使用。当使用单独的反应器时，典型地期望将催化剂施加至乙酰化反应器而不是聚合反应器，尽管这绝不是要求。
通常在聚合反应容器中将反应混合物加热至提高的温度，以引发反应物的熔融缩聚。例如，缩聚可以在约250℃至约400℃，在一些实施方案中约280℃至约395℃，且在一些实施方案中约300℃至约380℃的温度范围内发生。例如，一种用于形成所述液晶聚合物的合适的技术可以包括将前体单体和乙酸酐投入反应器，加热所述混合物至约90℃至约150℃的温度以使单体的羟基乙酰化(例如，形成乙酰氧基)，然后将温度升高到约250℃至约400℃以进行熔融缩聚。当接近最终聚合温度时，也可除去反应的挥发性副产物(例如，乙酸)，从而可以容易地获得期望的分子量。在聚合期间，通常对反应混合物进行搅拌以确保良好的传热和传质，进而确保良好的材料均匀性。搅拌器的旋转速率可以在反应期间变化，但典型地在约10至约100转/分钟("rpm")和在一些实施方案中约20至约80rpm范围内。为了在熔体中构建分子量，还可以在真空下进行所述聚合反应，施加真空有助于在缩聚最后阶段过程中除去形成的挥发物。可以通过施加例如在约5至约30磅/平方英寸("psi")和在一些实施方案中约10至约20psi范围内的吸入压力来产生真空。
在熔融聚合后，可以将熔融聚合物典型地通过装有期望构造的模头的挤出孔自反应器排出，冷却并收集。通常，通过穿孔模头排出所述熔体以在水浴中形成收集的丝条，造粒并干燥。在一些实施方案中，所述熔融聚合的聚合物还可以进行后续的固态聚合法，以进一步增大其分子量。固态聚合可以在气体(例如，空气、惰性气体等)存在下进行。合适的惰性气体可以包括，例如包括氮气、氦气、氩气、氖气、氪气、氙气等以及它们的组合。固态聚合反应容器实际上可以是允许在期望固态聚合温度下保持聚合物期望的停留时间的任何设计。这样的容器的实例可以是具有固定床、静止床、移动床、流化床等的那些。进行固态聚合的温度可以变化，但典型地在约250℃至约350℃的范围内。当然，聚合时间将基于温度和目标分子量而变化。然而，在大多数情况下，固态聚合时间将在约2至约12小时和在一些实施方案中约4至约10小时内。
II.任选组分
A.导电性填料
如果需要的话，可以将导电性填料用于所述聚合物组合物中以帮助降低在成型操作期间产生静电的倾向。事实上，本发明人已发现受控尺寸和量的所述矿物纤维的存在，如上文指出，可以增强待分散于所述液晶聚合物基质中的导电性填料的能力，由此允许使用相对低浓度的所述导电性填料来实现期望的静电性质。然而因为其以相对低浓度使用，所以可以将对热和机械性质的影响最小化。在该方面，当使用时，导电性填料典型地占所述聚合物组合物的约0.1重量％至约25重量％，在一些实施方案中约0.3重量％至约10重量％，在一些实施方案中约0.4重量％至约3重量％，且在一些实施方案中约0.5重量％至约1.5重量％。
通常可以将多种导电填料的任一种用于所述聚合物组合物以帮助改进其静电特性。合适的导电填料的实例包括例如金属颗粒(例如铝片)、金属纤维、碳颗粒(例如石墨、膨胀石墨、石墨烯(grapheme)、炭黑、石墨化的炭黑等)、碳纳米管、碳纤维等。碳纤维和碳颗粒(例如石墨)是特别合适的。当使用时，合适的碳纤维可以包括沥青基碳(例如焦油沥青)、聚丙烯腈基碳、金属涂覆的碳等。合意地，所述碳纤维具有高纯度，因此它们具有相对高的碳含量，如约85重量％或更高，在一些实施方案中约90重量％或更高且在一些实施方案中约93重量％或更高的碳含量。例如，所述碳含量可以为至少约94重量％，如至少约95重量％，如至少约96重量％，如至少约97重量％，如甚至至少约98重量％。所述碳纯度通常低于100重量％，如低于约99重量％。所述碳纤维的密度典型地为约0.5至约3.0g/cm3，在一些实施方案中约1.0至约2.5g/cm3，且在一些实施方案中约1.5至约2.0g/cm3。
在一个实施方案中，将所述碳纤维以最小的纤维断裂并入所述基质中。甚至在使用具有约3mm初始长度的纤维时，所述纤维在模制之后的体积平均长度通常可以为约0.1mm至约1mm。也可以在最终聚合物组合物中选择性控制所述碳纤维的平均长度和分布，以在所述液晶聚合物基质中实现更佳的连接和电路径。所述纤维的平均直径可以为约0.5至约30微米，在一些实施方案中约1至约20微米，且在一些实施方案中约3至约15微米。
为了改进所述聚合物基质内的分散，可以将所述碳纤维至少部分地用增加所述碳纤维与所述液晶聚合物的相容性的施胶剂涂覆。所述施胶剂可以是稳定的，从而使其在模制所述液晶聚合物的温度下不热降解。在一个实施方案中，所述施胶剂可以包括聚合物如芳族聚合物。例如，所述芳族聚合物可以具有大于约300℃，如大于约350℃，如大于约400℃的热分解温度。如本文中所使用，材料的热分解温度是材料在热重分析期间如根据ASTM测试E1131(或ISO测试11358)测定损失其质量的5％的温度。所述施胶剂也可以具有相对高的玻璃化转变温度。例如所述施胶剂的玻璃化转变温度可以为大于约300℃，如大于约350℃，如大于约400℃。施胶剂的具体实例包括聚酰亚胺聚合物、芳族聚酯聚合物(包括全芳族聚酯聚合物)和高温环氧聚合物。在一个实施方案中，所述施胶剂可以包括液晶聚合物。所述施胶剂可以以至少约0.1重量％的量，如以至少0.2重量％的量，如以至少约0.1重量％的量存在于所述纤维上。所述施胶剂通常以少于约5重量％的量，如以少于约3重量％的量存在。
另一种合适的导电填料为离子液体。这样的材料的一个益处在于除了是导电的以外，所述离子液体还可以在熔体加工期间以液体形式离开，这允许其更均匀地在所述液晶聚合物基质内共混。这改进了电连接并由此增强了所述组合物从其表面快速消散静电电荷的能力。
所述离子液体通常为具有足够低熔化温度的盐，从而其可以在与所述液晶聚合物一起熔融加工时呈液体形式。例如，所述离子液体的熔化温度可以为约400℃或更低，在一些实施方案中为约350℃或更低，在一些实施方案中为约1℃至约100℃，且在一些实施方案中为约5℃至约50℃。所述盐包含阳离子物类和反离子。所述阳离子物类包含作为“阳离子中心”的具有至少一个杂原子(例如氮或磷)的化合物。这样的杂原子化合物的实例包括例如具有以下结构的季
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8独立地选自氢；取代的或未被取代的C1-C10烷基(例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基等)；取代的或未被取代的C3-C14环烷基(例如，金刚烷基、环丙基、环丁基、环戊基、环辛基、环己烯基等)；取代的或未被取代的C1-C10烯基(例如，乙烯基、丙烯基、2-甲基丙烯基、戊烯基等)；取代的或未被取代的C2-C10炔基(例如乙炔基、丙炔基等)；取代的或未被取代的C1-C10烷氧基(例如，甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基等)；取代的或未被取代的酰氧基(例如甲基丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基乙基等)；取代的或未被取代的芳基(例如，苯基)；取代的或未被取代的杂芳基(例如，吡啶基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、异噻唑基、三唑基、咪唑基、异唑基、吡咯基、吡唑基、哒嗪基、嘧啶基、喹啉基等)；等。在一个特别的实施方案中，例如，阳离子物类可以为具有结构N+R1R2R3R4的铵化合物，其中，R1、R2和/或R3独立地为C1-C6烷基(例如，甲基、乙基、丁基，等)和R4为氢或C1-C4烷基(例如，甲基或乙基)。例如，所述阳离子组分可以为三丁基甲基铵，其中，R1、R2和R3为丁基，且R4为甲基。
阳离子物类的合适的反离子可以包括例如卤素(例如，氯离子、溴离子、碘离子等)；硫酸根或磺酸根(例如，甲基硫酸根、乙基硫酸根、丁基硫酸根、己基硫酸根、辛基硫酸根、硫酸氢根、甲烷磺酸根、十二烷基苯磺酸根、十二烷基硫酸根、三氟甲烷磺酸根、十七氟辛烷磺酸根、十二烷基乙氧基硫酸钠等)；磺基琥珀酸根；酰胺(例如，双氰胺)；酰亚胺(例如，双(五氟乙基-磺酰基)酰亚胺、双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、双(三氟甲基)酰亚胺等)；硼酸根(例如，四氟硼酸根、四氰基硼酸根、双[草酸合]硼酸根、双[水杨酸合]硼酸根等)；磷酸根或次膦酸根(例如，六氟磷酸根、二乙基磷酸根、双(五氟乙基)次膦酸根、三(五氟乙基)-三氟磷酸根、三(九氟丁基)三氟磷酸根等)；锑酸根(例如，六氟锑酸根)；铝酸根(例如，四氯铝酸根)；脂肪酸羧酸根(例如，油酸根、异硬脂酸根、十五氟辛酸根等)；氰酸根；乙酸根等，以及前述的任意的组合。为了帮助改进与所述液晶聚合物的相容性，可能希望选择通常在特性上疏水的反离子，如酰亚胺、脂肪酸羧酸根等。特别合适地疏水性反离子可以包括例如双(五氟乙基磺酰基)酰亚胺、双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺和双(三氟甲基)酰亚胺。
在某些实施方案中，通过组合使用所述离子液体和碳填料(例如，石墨、碳纤维等)可以实现协同效应。不欲受制于理论，本发明相信所述离子液体在熔体加工期间能够容易地流动以帮助提供在碳填料与所述液晶聚合物基质之间更佳的连接和电路径，由此进一步降低表面电阻。
B.玻璃填料
还可以在所述聚合物组合物中使用通常不是导电性的玻璃填料以帮助改进强度。例如，玻璃填料可以占所述聚合物组合物的约2重量％至约40重量％，在一些实施方案中约5重量％至约35重量％，且在一些实施方案中约6重量％至约30重量％。玻璃纤维特别适合于在本发明中使用，如由E-玻璃、A-玻璃、C-玻璃、D-玻璃、AR-玻璃、R-玻璃、S1-玻璃、S2-玻璃等以及它们的混合物形成的那些。所述玻璃纤维的中值宽度可以相对小，如约1至约35微米，在一些实施方案中约2至约20微米，且在一些实施方案中约3至约10微米。当使用时，相信这样的玻璃纤维的小的直径可以使得它们的长度在熔融共混期间更易于降低，这可以进一步改进表面外观和机械性质。在模制部件中，例如所述玻璃纤维的体积平均长度可以相对小，如约10至约500微米，在一些实施方案中约100至约400微米，在一些实施方案中约150至约350微米，且在一些实施方案中约200至约325微米。所述玻璃纤维还可以具有相对高的长宽比(平均长度除以标称直径)，如约1至约100，在一些实施方案中约10至约60，且在一些实施方案中约30至约50。
C.颗粒填料
在聚合物组合物中也可以使用通常不导电的颗粒填料，来帮助实现期望的性质和/或颜色。当使用时，这样的颗粒填料典型地占所述聚合物组合物的约5重量％至约40重量％，在一些实施方案中，约10重量％至约35重量％，且在一些实施方案中，约10重量％至约30重量％。颗粒粘土矿物可以特别适合在本发明中使用。这样的粘土矿物的实例例如包括滑石(Mg3Si4O10(OH)2)、多水高岭土(Al2Si2O5(OH)4)、高岭土(Al2Si2O5(OH)4)、伊利石((K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)])、蒙脱土(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O)、蛭石((MgFe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2·4H2O)、坡缕石((Mg,Al)2Si4O10(OH)·4(H2O))、叶蜡石(Al2Si4O10(OH)2)等，以及它们的组合。代替或除了粘土矿物，也可以使用其它颗粒填料。例如，也可以采用其它合适的颗粒硅酸盐填料，例如云母、硅藻土等。例如，云母可以是用于本发明的特别合适的矿物。如本文所使用，术语“云母”是指从种属上包括这些物质中任一者：例如白云母(KAl2(AlSi3)O10(OH)2)、黑云母(K(Mg,Fe)3(AlSi3)O10(OH)2)、金云母(KMg3(AlSi3)O10(OH)2)、鳞云母(K(Li,Al)2-3(AlSi3)O10(OH)2)、海绿石(K,Na)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)2)等，以及它们的组合。
D.官能化合物
如果需要，还可以在本发明中使用官能化合物，尤其用于帮助降低所述聚合物组合物的熔体粘度。在一个实施方案中，例如，本发明的聚合物组合物可以包含官能芳族化合物。这样的化合物典型地包含一个或多个羧基和/或羟基官能团，所述官能团能够与聚合物链反应以缩短其长度，因此降低所述熔体粘度。在某些情况下，甚至在已降低组合物的熔体粘度之后，所述化合物可以在已切割聚合物的较短的链以帮助保持聚合物的机械性质之后还能够将聚合物的较短的链结合在一起。所述官能芳族化合物可以具有以下在式(II)中提供的一般结构或其金属盐：
其中
环B为6元芳族环，其中1至3个环碳原子任选地被氮或氧替换，其中每个氮任选地被氧化，且其中环B可任选地稠合或连接至5-或6-元芳基、杂芳基、环烷基或杂环基；
R4为OH或COOH；
R5为酰基、酰氧基(例如乙酰氧基)、酰氨基(例如乙酰氨基)、烷氧基、烯基、烷基、氨基、芳基、芳氧基、羧基、羧基酯、环烷基、环烷基氧基、羟基、卤素基、卤代烷基、杂芳基、杂芳氧基、杂环基或杂环氧基；
m为0至4，在一些实施方案中为0至2，且在一些实施方案中为0至1；和
n为1至3，且在一些实施方案中为1至2。当所述化合物呈金属盐的形式时，合适的金属反离子可以包括过渡金属反离子(例如铜、铁等)、碱金属反离子(例如钾、钠等)、碱土金属反离子(例如钙、镁等)和/或主族金属反离子(例如铝)。
在一个实施方案中，例如在式(II)中B为苯基，从而所得酚化合物具有以下通式(III)或其金属盐：
其中
R4为OH或COOH；
R6为酰基、酰氧基、酰氨基、烷氧基、烯基、烷基、氨基、羧基、羧基酯、羟基、卤素基或卤代烷基；和
q为0至4，在一些实施方案中为0至2，且在一些实施方案中为0至1。这样的酚化合物的具体实例包括例如苯甲酸(q为0)；4-羟基苯甲酸(R4为COOH，R6为OH且q为1)；邻苯二甲酸(R4为COOH，R6为COOH且q为1)；间苯二甲酸(R4为COOH，R6为COOH且q为1)；对苯二甲酸(R4为COOH，R6为COOH且q为1)；2-甲基对苯二甲酸(R4为COOH，R6为COOH和CH3且q为2)；苯酚(R4为OH且q为0)；苯酚钠(R4为OH且q为0)；氢醌(R4为OH，R6为OH且q为1)；间苯二酚(R4为OH，R6为OH且q为1)；4-羟基苯甲酸(R4为OH，R6为C(O)OH且q为1)等，以及它们的组合。
在另一个实施方案中，在上述式(II)中B为苯基且R5为苯基从而所述二酚化合物具有以下通式(IV)，或其金属盐：
其中
R4为COOH或OH；
R6为酰基、酰氧基、酰氨基、烷氧基、烯基、烷基、氨基、芳基、芳氧基、羧基、羧基酯、环烷基、环烷氧基、羟基、卤素基、卤代烷基、杂芳基、杂芳氧基、杂环基或杂环氧基；和
q为0至4，在一些实施方案中为0至2，且在一些实施方案中为0至1。这样的二酚化合物的具体实例包括例如4-羟基-4'-联苯甲酸(R4为COOH，R6为OH且q为1)；4'-羟基苯基-4-苯甲酸(R4为COOH，R6为OH且q为1)；3'-羟基苯基-4-苯甲酸(R4为COOH，R6为OH且q为1)；4'-羟基苯基-3-苯甲酸(R4为COOH，R6为OH且q为1)；4,4'-二苯甲酸(R4为COOH，R6为COOH且q为1)；(R4为OH，R6为OH且q为1)；3,3’-联苯二酚(R4为OH，R6为OH且q为1)；3,4’-联苯二酚(R4为OH，R6为OH且q为1)；4-苯基苯酚(R4为OH且q为0)；双(4-羟基苯基)乙烷(R4为OH，R6为C2(OH)2苯酚且q为1)；三(4-羟基苯基)乙烷(R4为OH，R6为C(CH3)双酚且q为1)；4-羟基-4'-联苯甲酸(R4为OH，R6为COOH且q为1)；4'-羟基苯基-4-苯甲酸(R4为OH，R6为COOH且q为1)；3'-羟基苯基-4-苯甲酸(R4为OH，R6为COOH且q为1)；4'-羟基苯基-3-苯甲酸(R4为OH，R6为COOH且q为1)等以及其组合。
在又一实施方案中，在上述式(II)中，B为萘基，从而所得环烷化合物具有以下通式(V)或其金属盐：
其中，
R4为OH或COOH；
R6为酰基、酰氧基、酰氨基、烷氧基、烯基、烷基、氨基、芳基、芳氧基、羧基、羧基酯、环烷基、环烷氧基、羟基、卤素基、卤代烷基、杂芳基、杂芳氧基、杂环基或杂环氧基；和
q为0至4，在一些实施方案中为0至2，且在一些实施方案中为0至1。这样的环烷化合物的具体实例包括例如1-萘甲酸(R4为COOH且q为0)；2-萘甲酸(R4为COOH且q为0)；2-羟基-6-萘甲酸(R4为COOH，R6为OH且q为1)；2-羟基-5-萘甲酸(R4为COOH，R6为OH且q为1)；3-羟基-2-萘甲酸(R4为COOH，R6为OH且q为1)；2-羟基-3-萘甲酸(R4为COOH，R6为OH且q为1)；2,6-萘二甲酸(R4为COOH，R6为COOH且q为1)；2,3-萘二甲酸(R4为COOH，R6为COOH且q为1)；2-羟基-萘(R4为OH且q为0)；2-羟基-6-萘甲酸(R4为OH，R6为COOH且q为1)；2-羟基-5-萘甲酸(R4为OH，R6为COOH且q为1)；3-羟基-2-萘甲酸(R4为OH，R6为COOH且q为1)；2-羟基-3-萘甲酸(R4为OH，R6为COOH且q为1)；2,6-二羟基萘(R4为OH，R6为OH且q为1)；2,7-二羟基萘(R4为OH，R6为OH且q为1)；1,6-二羟基萘(R4为OH，R6为OH且q为1)等，以及其组合。
在本发明的某些实施方案中，例如所述聚合物组合物可以包含芳族二醇如氢醌、间苯二酚、4,4’-联苯二酚等，以及其组合。当使用时，这样的芳族二醇可以占所述聚合物组合物的约0.01重量％至约1重量％，且在一些实施方案中约0.05重量％至约0.4重量％。在某些实施方案中还可以单独或与所述芳族二醇结合使用芳族羧酸。芳族羧酸可以占所述聚合物组合物的约0.001重量％至约0.5重量％，且在一些实施方案中占约0.005重量％至约0.1重量％。在特定实施方案中，在本发明中使用芳族二醇(在上述式中，R4和R6为OH)(例如4,4’-联苯二酚)与芳族二羧酸(在上述式中，R4和R6为COOH)(例如2,6-萘二甲酸)的组合以帮助实现期望的粘度降低。
除了上文指出的那些，在本发明中还可以使用非芳族官能化合物。这样的化合物可以用于各种目的，如降低熔体粘度。一种这样的非芳族官能化合物是水。如果需要的话，可以以在方法条件下产生水的形式添加水。例如，可以以在方法条件(例如高温)下有效“失去”水的水合物形式添加所述水。这样的水合物包括三水合铝、五水硫酸铜、二水氯化钡、脱水硫酸钙等，以及其组合。当使用时，所述水合物可以占所述聚合物组合物的约0.02重量％至约2重量％，且在一些实施方案中约0.05重量％至约1重量％。在一个特别的实施方案中，将芳族二醇、水合物和芳族二羧酸的混合物用于所述组合物。在这样的实施方案中，水合物比芳族二醇的重量比典型地为约0.5至约8，在一些实施方案中约0.8至约5，且在一些实施方案中约1至约5。
E.其它添加剂
可被包括在所述组合物中的其它添加剂可以包括例如抗微生物剂，颜料，抗氧化剂，稳定剂，表面活性剂，蜡，固体溶剂，阻燃剂，防滴添加剂，和为增强性质和可加工性而添加的其它物质。在聚合物组合物中也可以使用能够承受所述液晶聚合物的加工条件而无显著分解的润滑剂。这样的润滑剂的实例包括脂肪酸酯，其盐，酯，脂肪酸酰胺，有机磷酸酯，和在加工工程塑性材料时常用作润滑剂的类型的烃蜡，包括它们的混合物。合适脂肪酸典型地具有约12至约60个碳原子的骨架碳链，例如肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、褐煤酸、十八酸(octadecinicacid)、帕里拉油酸(parinricacid)等等。合适的酯包括脂肪酸酯、脂肪醇酯、蜡酯、甘油酯、二醇酯和复合酯。脂肪酸酰胺包括脂肪伯酰胺，脂肪仲酰胺，亚甲基和亚乙基双酰胺，和烷醇酰胺，例如棕榈酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、N,N'-亚乙基双硬脂酰胺等。同样合适的是：脂肪酸的金属盐，例如硬脂酸钙，硬脂酸锌，硬脂酸镁等；烃蜡，包括石蜡，聚烯烃和氧化聚烯烃蜡和微晶蜡。特别合适的润滑剂为硬脂酸的酸、盐、或酰胺，例如季戊四醇四硬脂酸酯、硬脂酸钙、或N,N'-亚乙基双硬脂酰胺。当使用时，一种或多种润滑剂典型地占所述聚合物组合物(重量)的约0.05重量％至约1.5重量％，并且在一些实施方案中，约0.1重量％至约0.5重量％。
III.成型
所述液晶聚合物、矿物纤维和其它任选的添加剂可以在约250℃至约450℃的温度范围内，在一些实施方案中，约280℃至约400℃的温度范围内，并且在一些实施方案中，约300℃至约380℃的温度范围内熔融加工或共混到一起，以形成所述聚合物组合物。例如，组分(例如液晶聚合物、矿物纤维等)可以单独地或组合提供至挤出机，所述挤出机包括可旋转安装并接收在筒体(例如圆柱形筒体)内的至少一个螺杆并且可以限定进料区段和沿螺杆的长度位于进料区段下游的熔融区段。
该挤出机可以为单螺杆或双螺杆挤出机。参见图3，例如，示出单螺杆挤出机80的一个实施方案，其含有壳体或筒体114和螺杆120，所述螺杆可在一端部上由合适驱动器124(通常包括马达和齿轮箱)可旋转地驱动。如果需要，则可以使用含有两个单独螺杆的双螺杆挤出机。螺杆的构造对本发明而言并非特别关键，并且其可以含有任何数量和/或取向的螺纹和通道，如本领域中已知的。如图3中所示，例如，螺杆120含有螺纹，所述螺纹形成围绕螺杆120的芯体径向延伸的大体螺旋形通道。料斗40与驱动器124相邻定位，所述驱动器用于通过筒体114中的开口将液晶聚合物和/或其它材料(例如矿物纤维)供应至进料区段132。与驱动器124相对的是挤出机80的输出端144，其中挤出塑料为用于进一步加工的输出物。
沿螺杆120的长度限定进料区段132和熔体区段134。进料区段132为筒体114的输入部，其中添加液晶聚合物、矿物纤维和/或官能化合物。熔体区段134为相变区段，其中液晶聚合物从固体变为液体。虽然在制造挤出机时，这些区段无精确限定的描述，但本领域的普通技术人员能可靠地识别进料区段132和其中发生从固体至液体的相变的熔体区段134。虽然并非必需，但挤出机80也可以具有混合区段136，所述混合区段与筒体114的输出端相邻定位并且在熔融区段134下游。如果需要，在挤出机的混合和/或熔融区段内可以使用一个或多个分布式和/或分散式混合元件。用于单螺杆挤出机的合适的分布式混合器可以包括例如Saxon、Dulmage、CavityTransfer混合器等。同样，合适的分散式混合器可以包括Blister环、Leroy/Maddock、CRD混合器等。如本领域公知的，可以通过使用使聚合物熔体产生折叠或再取向的筒体中的销钉来进一步改进混合，例如用于BussKneader挤出机、CavityTransfer混合器和VortexIntermeshingPin混合器中的那些。
也可以将矿物纤维添加至料斗40或在其下游位置。在一个具体实施方案中，矿物纤维可以在供应液晶聚合物的点下游的位置处添加。以这样的方式，可以使降低微纤维的长度的程度最小化，这帮助保持期望的长宽比。如果需要，可以选择螺杆的长度(“L”)比直径(“D”)之比以实现通量与矿物纤维长宽比的保持之间最佳的平衡。L/D值例如可以在约15至约50，在一些实施方案中约20至约45，且在一些实施方案中约25至约40的范围。所述螺杆的长度例如可以在约0.1至约5米，在一些实施方案中约0.4至约4米，且在一些实施方案中约0.5至约2米的范围。同样，所述螺杆的直径可以为约5至约150毫米，在一些实施方案中约10至约120毫米，且在一些实施方案中约20至约80毫米。还可以将在供应所述矿物纤维的点之后的螺杆的L/D比控制在特定范围内。例如，所述螺杆具有从将所述纤维供应至所述挤出机的点到所述螺杆端部所限定的共混长度(“LB”)，所述共混长度比所述螺杆的总长度短。供应所述矿物纤维的点之后的螺杆的LB/D之比例如可以在约4至约20，在一些实施方案中约5至约15，且在一些实施方案中约6至约10的范围内。
除了长度和直径以外，还可以控制挤出机的其它方面。例如，可以选择螺杆的速率以实现期望的停留时间、剪切速率、熔体加工温度等。例如，所述螺杆速率可以在约50至约800转每分(“rpm”)，在一些实施方案中约70至约150rpm，且在一些实施方案中约80至约120rpm的范围。在熔体共混期间，表观剪切速率还可以在约100秒-1至约10,000秒-1，在一些实施方案中约500秒-1至约5000秒-1，且在一些实施方案中约800秒-1至约1200秒-1之间的范围。所述表观剪切速率等于4Q/πR3，其中Q为聚合物熔体的体积流速(“m3/s”)且R为熔融的聚合物所流动穿过的毛细管(例如，挤出机模头)的半径(“m”)。
不管成型的具体方式，本发明人已发现所产生的聚合物组合物可以具有优异的热性质。例如，所述聚合物组合物的熔体粘度可以足够低，使得其可以容易地流入具有小尺寸的模具的腔体。在一个具体实施方案中，在1000秒-1的剪切速率下测定，聚合物组合物可以具有约0.1Pa·s至约150Pa·s，在一些实施方案中，约0.5Pa·s至约120Pa·s，并且在一些实施方案中，约1Pa·s至约100Pa·s的熔体粘度。熔体粘度可以根据ISO测试号11443在比组合物的熔融温度(例如350℃)高15℃的温度下测定。该组合物也可以具有相对高的熔融温度。例如，所述聚合物的熔融温度可以为约250℃至约400℃，在一些实施方案中约280℃至约395℃，且在一些实施方案中约300℃至约380℃。
IV.紧凑型摄像模组
一旦形成，则可以将所述聚合物组合物模制成用于紧凑型摄像模组的成形部件。例如，所述成形部件可以使用单组分注塑成形方法来模制，其中将干燥和预热的塑料粒料注入模具中。与所使用技术无关，已发现，本发明的模制部件可以具有相对光滑的表面，这可以由其表面光泽度来表示。例如，使用光泽度计在约80°至约85°的角度测定的所述表面光泽度可以为约35％或更大，在一些实施方案中约38％或更大，且在一些实施方案中约40％至约60％。通常相信具有这样的光滑的表面的部件不会也具有足够好的机械性质。然而，与常规的想法相反，已发现本发明的模制部件具有优异的机械性质。例如所述部件可以具有高的焊接强度，这在形成紧凑型摄像模组的薄的部件时是有用的。例如，所述部件可以显示出约10千帕(“kPa”)至约100kPa，在一些实施方案中约20kPa至约80kPa，且在一些实施方案中约40kPa至约70kPa的焊接强度，其为根据ISO测试号527(技术上等同于ASTMD638)在23℃下测定的峰值应力。
在23℃下根据ISO测试号179-1(技术上等同于ASTMD256，方法B)测量，该部件还可以具有大于约3kJ/m2，大于约4kJ/m2，在一些实施方案中约5至约40kJ/m2，且在一些实施方案中约6至约30kJ/m2的简支梁缺口冲击强度。部件的拉伸和挠曲机械性质也良好。例如，该部件可以具有约20至约500MPa，在一些实施方案中约50至约400MPa，且在一些实施方案中约100至约350MPa的拉伸强度；约0.5％或更大，在一些实施方案中约0.6％至约10％，且在一些实施方案中约0.8％至约3.5％的断裂拉伸应变；和/或约5,000MPa至约20,000MPa，在一些实施方案中约8,000MPa至约20,000MPa，且在一些实施方案中约10,000MPa至约15,000MPa的拉伸模量。拉伸性质可以根据ISO测试号527(技术上等同于ASTMD638)在23℃下测定。该部件也可以具有约20至约500MPa，在一些实施方案中约50至约400MPa，且在一些实施方案中约100至约350MPa的挠曲强度；约0.5％或更大，在一些实施方案中约0.6％至约10％，且在一些实施方案中，约0.8％至约3.5％的断裂挠曲应变；和/或约5,000MPa至约20,000MPa，在一些实施方案中约8,000MPa至约20,000MPa，且在一些实施方案中约10,000MPa至约15,000MPa的挠曲模量。拉伸性质可以根据ISO测试号178(技术上等同于ASTMD790)在23℃下测定。根据ASTMD648-07(技术上等同于ISO测试号75-2)在1.8MPa的额定负荷下测量，模制部件也可以具有约200℃或更高，并且在一些实施方案中，约200℃至约280℃的负荷变形温度(DTUL)。
此外，所述模制部件还可以具有优异的抗静电行为，特别是当在所述聚合物组合物内包含导电性填料时。根据IEC60093测定，这样的抗静电行为的特征可在于相对低的表面和/或体积电阻率。例如，所述模制部件可以显示约1×1015欧姆或更小，在一些实施方案中，约1×1014欧姆或更小，在一些实施方案中，约1×1010欧姆至约9×1013欧姆，并且在一些实施方案中，约1×1011至约1×1013欧姆的表面电阻率。同样，所述模制部件还可以显示约1×1015欧姆·米或更小，在一些实施方案中，约1×1010欧姆·米至约9×1014欧姆·米，并且在一些实施方案中，约1×1011至约5×1014欧姆·米的体积电阻率。当然，绝非需要这样的抗静电行为。例如，在一些实施方案中，所述模制部件可以显示相对高的表面电阻率如约1×1015欧姆或更大，在一些实施方案中约1×1016欧姆或更大，在一些实施方案中约1×1017欧姆至约9×1030欧姆，且在一些实施方案中约1×1018至约1×1026欧姆。
本发明的聚合物组合物和模制部件可以用于宽范围的各种紧凑型摄像模组构造。一种特别合适的紧凑型摄像模组示于图1-2中。如所示，紧凑型摄像模组500含有镜片组合件504，所述镜片组合件叠加在基座506上。基座506又叠加在任选的主板508上。由于其相对薄的性质，基座506和/或主板508特别适于由如上文所述的本发明的聚合物组合物来模制。镜片组合件504可以具有本领域已知的任何的各种构造。在一个实施方案中，例如，镜片组合件504呈中空筒体形式，所述中空筒体容纳透镜604，所述透镜604与设置在主板508上并且由电路601控制的图像传感器602连通。该筒体可以具有任何的各种形状，例如矩形、圆柱形等。在某些实施方案中，筒体也可以由本发明的聚合物组合物形成，并且具有上述范围内的壁厚度。应当理解，摄像模组的其它部件也可以由本发明的聚合物组合物形成。例如，如所示，聚合物膜510(例如聚酯膜)和/或绝热盖件502可以覆盖镜片组合件504。在一些实施方案中，薄膜510和/或盖件502也可以由所述聚合物组合物形成。
可以参考以下实例来更佳地理解本发明。
测试方法
熔体粘度：可以根据ISO测试号11443在1000s-1的剪切速率和熔融温度(例如,350℃)以上15℃的温度下使用DyniscoLCR7001毛细管流变仪，测定熔体粘度(Pa·s)。流变仪孔口(模头)具有1mm的直径，20mm的长度，20.1的L/D比，和180°的进入角。筒体的直径为9.55mm+0.005mm并且杆长度为233.4mm。
熔融温度：通过本领域已知的差示扫描量热法(“DSC”)来测定熔融温度(“Tm”)。熔融温度是由ISO测试号11357测定的差示扫描量热法(DSC)峰熔体温度。在DSC程序下，如ISO标准10350所述，使用TAQ2000仪器上进行的DSC测量法，以20℃/分钟来加热和冷却样品。
负荷变形温度(“DTUL”)：根据测定ISO测试号75-2(技术上等同于ASTMD648-07)测定负荷变形温度。更具体而言，使长度80mm、厚度10mm并且宽度4mm的测试条样品沿边缘经受三点弯曲测试，其中额定负荷(最大外纤维应力)为1.8兆帕。将试样放入有机硅油浴，其中温度以2℃/分钟增加，直至其变形0.25mm(对于ISO测试号75-2，0.32mm)。
拉伸模量、拉伸应力和拉伸伸长率：根据ISO测试号527(技术上等同于ASTMD638)测试拉伸性质。模量和强度测量是在长度80mm、厚度10mm和宽度4mm的相同测试条样品上进行。测试温度为23℃，并且测试速度为1或5mm/min。
挠曲模量、挠曲应力和挠曲应变：根据ISO测试号178(技术上等同于ASTMD790)，测试挠曲性质。该测试在64mm支撑跨距上进行。在未切割的ISO3167多用途棒的中心部分上进行测试。测试温度为23℃，并且测试速度为2mm/min。
缺口简支梁冲击强度：根据ISO测试号ISO179-1(技术上等同于ASTMD256，方法B)测试缺口简支梁性质。使用A型缺口(0.25mm基圆半径)和1型试样尺寸(长度80mm，宽度10mm，和厚度4mm)进行该测试。使用单齿研磨机从多用途棒的中心切割出试样。测试温度为23℃。
接缝强度:可以如本领域公知通过首先由聚合物组合物样品形成注塑线网格阵列(“LGA”)连接器(尺寸：49mm×39mm×1mm)测定接缝强度。一旦形成就可以将所述LGA连接器置于样品支架上。可以通过以5.08毫米/分的速度移动棒使所述连接器的中心经受张力。可以将峰值应力记录为接缝强度的估算值。
表面光泽度：可以将光泽度计用于测量表面的光泽度。光泽度读数可以在表面的两个不同的位置处以相对于所述部件的表面为85°的入射光角度进行，在每个位置处进行三次重复测量。可以将读数的平均值用于计算光泽度。可以将任何合适的光泽度计用于测量光泽度，如来自BYKGardnerGmbH的Micro-TRI-Gloss。
实施例1
样品1-5由各种百分比的液晶聚合物、硅灰石(4W或8)、无水硫酸钙、润滑剂(GlycolubeTMP)、导电性填料和黑色母料形成，如下文表1中所示。所述黑色母料包含80重量％液晶聚合物和20重量％炭黑。在样品1-5中，所述导电性填料包括碳纤维。在样品6中，所述导电性填料还包括石墨。最后在样品7中，所述导电性填料为离子液体，即三正丁基甲基铵双(三氟甲烷磺酰基)-酰亚胺(来自3M的FC-4400)。在各个样品中的所述液晶聚合物由HBA、HNA、TA、BP和APAP形成，如授予Lee等人的美国专利第5,508,374号所述。还不加硅灰石而形成对比样品(对比样品1)。使用18-mm单螺杆挤出机进行混配。将部件由样品注塑成板(60mm×60mm)。
表1
还测试了一些模制部件的热和机械性质。结果列于以下表2中。
表2
样品6 样品7
1000s-1和350℃的熔体粘度(Pa·s) 48.6 51.6
400s-1和350℃的熔体粘度(Pa·s) 78.5 78.6
Tm(℃) 330.4 329.7
在1.8Mpa的DTUL(℃) 212.4 215.7
断裂拉伸应力(MPa) 117.63 81.8
拉伸模量(MPa) 9,249 8,842
断裂拉伸应变(％) 2.5 1.5
断裂挠曲应力(MPa) 114 105
挠曲模量(MPa) 8,518 9,344
断裂挠曲应变(％) 2.6 1.9
简支梁缺口(KJ/m2) 6.1 1.7
实施例2
样品8-9由各种百分比的液晶聚合物、硅灰石(4W)、润滑剂(GlycolubeTMP)、云母、水合氧化铝(“ATH”)、4,4’-联苯二酚(“BP”)和2,6-萘二甲酸(“NDA”)形成，如下文表3中所示。各个样品中的液晶聚合物由4-羟基苯甲酸(“HBA”),2,6-羟基萘甲酸(“HNA”),对苯二甲酸(“TA”)和氢醌(“HQ”)形成，如授予Long等人的美国专利第5,969,083号所述。NDA以20摩尔％的量用于所述聚合物中。还不加硅灰石而形成对比样品(对比样品2和3)。使用18-mm单螺杆挤出机进行混配。将部件由样品注塑成板(60mm×60mm)。
表3
还测试了一些模制部件的热和机械性质。结果列于以下表4中。
表4
实施例3
样品10由液晶聚合物、硅灰石(4W)、润滑剂(GlycolubeTMP)、滑石、水合氧化铝(“ATH”)、4,4’-联苯二酚(“BP”)、2,6-萘二甲酸(“NDA”)和黑色母料形成，如下文表5中所示。各个样品中的液晶聚合物由4-羟基苯甲酸(“HBA”)、2,6-羟基萘甲酸(“HNA”)、对苯二甲酸和4,4’-联苯二酚(“BP”)形成。HNA以20摩尔％的量用于所述聚合物中。使用18-mm单螺杆挤出机进行混配。将部件由样品注塑成板(60mm×60mm)。
表5
还测试了模制部件的热和机械性质。结果列于以下表6中。
表6
样品8
1000s-1和350℃的熔体粘度(Pa·s) 20.0
400s-1和350℃的熔体粘度(Pa·s) 34.3
Tm(℃) 343.79
DTUL1.8Mpa(℃) 274
简支梁缺口(KJ/m2) 2
断裂拉伸应力(MPa) 11
拉伸模量(MPa) 97
断裂拉伸应变(％) 8,254
断裂挠曲应力(MPa) 2.02
挠曲模量(MPa) 127
断裂挠曲应变(％) 9,005
接缝强度(lbf) 2.35
实施例4
样品11-12由各种百分比的液晶聚合物、硅灰石(8)、滑石和黑色颜料(HCN-LCDU005)形成，如下文表7中所示。各个样品中的液晶聚合物由4-羟基苯甲酸(“HBA”)、对苯二甲酸(“TA”)、4,4’-联苯二酚(“BP”)、2,6-萘二甲酸(“NDA”)和氢醌(“HQ”)形成，如授予Long等人的美国专利第5,969,083号所述。NDA以20摩尔％的量用于所述聚合物中。使用18-mm单螺杆挤出机进行混配，其中将硅灰石纤维添加于第6号筒。将部件由样品注塑成板(60mm×60mm)。
表7
还测试了一些模制部件的热和机械性质。结果列于以下表8中。
表8
样品11 样品12
1000s-1和350℃的熔体粘度(Pa·s) 46.6 37.2
400s-1和350℃的熔体粘度(Pa·s) 74.4 58.5
Tm(℃) 330.6 331.6
DTUL1.8Mpa(℃) 271 -
简支梁缺口(KJ/m2) 2.9 3.1
断裂拉伸应力(MPa) 85 114
拉伸模量(MPa) 15,042 14,389
断裂拉伸应变(％) 0.8 1.4
断裂挠曲应力(MPa) 130 141
挠曲模量(MPa) 15,903 15,343
断裂挠曲应变(％) 1.3 1.7
在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可以实施本发明的这些和其它修改和变型。另外，应当理解各种实施方案的方面可以整体或部分互换。此外，本领域的普通技术人员将了解上述说明仅用于举例，并非旨在限制在随附权利要求书中进一步描述的本发明。

Claims (20)

1.紧凑型摄像模组，其包括上面安装有镜筒的通常平坦的基座，其中所述基座、筒或二者具有约500微米或更小的厚度，并且由聚合物组合物模制，所述聚合物组合物包含热致液晶聚合物和多个矿物纤维，其中所述矿物纤维具有约1至约35微米的中值宽度，并占所述聚合物组合物的约5重量％至约60重量％。
2.根据权利要求1所述的紧凑型摄像模组，其中所述厚度为约100至450微米。
3.根据权利要求1或2所述的紧凑型摄像模组，其中液晶聚合物占所述组合物的约25重量％至约95重量％。
4.根据前述权利要求中任一项所述的紧凑型摄像模组，其中所述液晶聚合物包含芳族酯重复单元。
5.根据权利要求4所述的紧凑型摄像模组，其中所述芳族酯重复单元为芳族二羧酸重复单元、芳族羟基羧酸重复单元或其组合。
6.根据权利要求4或5所述的紧凑型摄像模组，其中所述聚合物进一步包含芳族二醇重复单元。
7.根据前述权利要求中任一项所述的紧凑型摄像模组，其中所述液晶聚合物包含得自4-羟基苯甲酸、对苯二甲酸、氢醌、4,4’-联苯二酚、对乙酰氨基酚、6-羟基-2-萘甲酸、2,6-萘二甲酸或其组合的重复单元。
8.根据前述权利要求中任一项所述的紧凑型摄像模组，其中至少约60体积％的所述矿物纤维具有约1至约35微米的直径。
9.根据前述权利要求中任一项所述的紧凑型摄像模组，其中所述矿物纤维具有约1至约50的长宽比。
10.根据前述权利要求中任一项所述的紧凑型摄像模组，其中所述矿物纤维具有约3至约15微米的中值宽度。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的紧凑型摄像模组，其中所述矿物纤维包括得自硅酸盐的纤维。
12.根据权利要求11所述的紧凑型摄像模组，其中所述硅酸盐为链硅酸盐。
13.根据权利要求12所述的紧凑型摄像模组，其中所述链硅酸盐包括硅灰石。
14.根据权利要求1至10中任一项所述的紧凑型摄像模组，其中所述矿物纤维包括硫酸盐。
15.根据前述权利要求中任一项所述的紧凑型摄像模组，进一步包括导电性填料、玻璃填料、粘土矿物或其组合。
16.根据前述权利要求中任一项所述的紧凑型摄像模组，进一步包括官能化合物。
17.根据权利要求16所述的紧凑型摄像模组，其中所述官能化合物包括芳族化合物，所述芳族化合物为芳族二醇、芳族羧酸或其组合。
18.根据权利要求16或17所述的紧凑型摄像模组，其中所述官能化合物包括非芳族化合物，所述非芳族化合物为水合物。
19.根据前述权利要求中任一项所述的紧凑型摄像模组，其中所述组合物具有约0.1至约80Pa·s的根据ISO测试No.11443在1000秒-1的剪切速率和比所述组合物的熔融温度高15℃的温度测定的熔体粘度。
20.根据前述权利要求中任一项所述的紧凑型摄像模组，其中所述基座、筒或二者在85°的入射光角度具有约35％或更大的表面光泽度。
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