CN113861716B - 一种液晶聚合物组合物及其应用 - Google Patents

一种液晶聚合物组合物及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113861716B
CN113861716B CN202111161437.XA CN202111161437A CN113861716B CN 113861716 B CN113861716 B CN 113861716B CN 202111161437 A CN202111161437 A CN 202111161437A CN 113861716 B CN113861716 B CN 113861716B
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid crystal
polymer composition
crystal polymer
crystalline polymer
liquid crystalline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111161437.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113861716A (zh
Inventor
周广亮
陈平绪
叶南飚
肖中鹏
姜苏俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kingfa Science and Technology Co Ltd
Zhuhai Vanteque Speciality Engineering Plastics Co Ltd
Original Assignee
Kingfa Science and Technology Co Ltd
Zhuhai Vanteque Speciality Engineering Plastics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kingfa Science and Technology Co Ltd, Zhuhai Vanteque Speciality Engineering Plastics Co Ltd filed Critical Kingfa Science and Technology Co Ltd
Priority to CN202111161437.XA priority Critical patent/CN113861716B/zh
Publication of CN113861716A publication Critical patent/CN113861716A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113861716B publication Critical patent/CN113861716B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/12—Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
    • C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
    • C08K7/28—Glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种液晶聚合物组合物，包含以下重量份的组分：液晶聚合物树脂40～90份、中空玻璃微珠5～40份和玻璃纤维5～20份；所述玻璃纤维中钙元素和硅元素的质量比≤0.15。本发明所述液晶聚合物组合物具有优异的力学性能，并在高频下具有超低介电常数和介电损耗的液晶聚合物复合材料。本发明还提供了液晶聚合物组合物的制备方法和应用。

Description

一种液晶聚合物组合物及其应用
技术领域
本发明涉及一种高分子材料，具体涉及一种液晶聚合物组合物及其应用。
背景技术
液晶聚合物因具有优异的耐热性、流动性、尺寸稳定性及自阻燃等特性，而作为广泛应用于电子连接器、线圈骨架、继电器等小型而精密的电子元器件；近年来通讯技术正朝着高频、高速、低延时、大容量等方向快速发展，促使电子元器件向着更高要求的密集化、微型化以及高密度组装等技术发展，同时所有元器件对信号传输的影响正处于空前的关注与研究当中。
液晶聚合物应用于通讯连接器领域，虽然具有诸多优势，但事实已经证明目前常规等级液晶聚合物无法满足未来高频通讯的要求，主要表现在常规等级液晶聚合物的介电性能无法让高频信号达到最优传输状态，而需要在高频下具有更低介电常数和更低介电损耗的液晶聚合物来实现，同时还需兼顾良好的材料的机械性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种液晶聚合物组合物及其应用。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种液晶聚合物组合物，包含以下重量份的组分：液晶聚合物树脂40～90份、中空玻璃微珠5～40份和玻璃纤维5～20份；所述玻璃纤维中钙元素和硅元素的质量比≤0.15。
发明人通过对树脂、中空玻璃微珠、玻璃纤维的种类及比例进行研究，意外发现当玻璃纤维中钙元素和硅元素的质量比(钙：硅)≤0.15时，玻璃纤维具有更小的极性，从而具有更低的介电常数和损耗，所述液晶聚合物组合物在上述配比下，能够最终获得具有优异弯曲强度，并在高频(10GHz)下具有超低介电常数和介电损耗的液晶聚合物复合材料。
优选地，所述玻璃纤维中钙元素和硅元素的质量比≤0.09。当玻璃纤维中钙元素和硅元素的质量比在上述范围下能够保证力学性能的同时，具有更低的介电常数和介电损耗。
优选地，所述液晶聚合物树脂为熔点Tm在270℃以上的液晶聚合物树脂。更优选地，所述液晶聚合物树脂为熔点Tm在350℃±30℃的液晶聚合物树脂。最优选地，所述液晶聚合物树脂为熔点Tm在350℃±10℃的液晶聚合物树脂。本发明所述液晶聚合物树脂优选为上述熔点的热致液晶聚合物树脂。
优选地，所述中空玻璃微珠的抗压强度为50MPa～200MPa。中空玻璃微珠的抗压强度为上述强度时，具有较低的介电常数和介电损耗。所述抗压强度表示为所述液晶聚合物组合物中的中空玻璃微珠的抗压强度。
优选地，所述液晶聚合物组合物还包含无机填料0～30重量份。优选地，所述无机填料为平板状、针状、球状和类球状无机填料中的至少一种。更优选地，所述平板状无机填料为云母和/或滑石粉；所述针状无机填料为钛酸钾晶须、硼酸铝晶须、碳酸钙晶须、硅灰石、海泡石、硬硅钙石和氧化锌晶须中的至少一种；所述球状和类球状无机填料为二氧化硅、硅微粉、二氧化钛、氧化铝、二硫化钼和氧化镁中的至少一种。
本发明的目的还在于提供上述所述液晶聚合物组合物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将各组分混合均匀，经熔融、挤出和造粒，得所述液晶聚合物组合物；所述熔融的温度为Tm±30℃，其中Tm为液晶聚合物树脂为熔点。
本发明的目的还在于提供所述液晶聚合物组合物在制备电子元器件、电子通讯器件、连接器、线圈骨架、继电器、电阻器或天线中的应用。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种液晶聚合物组合物。本发明所述液晶聚合物组合物具有优异的弯曲强度，并在高频下具有超低介电常数和介电损耗的液晶聚合物复合材料。本发明还提供了液晶聚合物组合物的制备方法和应用。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例和对比例使用的原料信息来源如下：
液晶聚合物A：购自珠海万通特种工程塑料，型号为Vicryst R8300，熔点Tm为350℃的液晶聚合物树脂；
液晶聚合物B：购自珠海万通特种工程塑料，型号为Vicryst R8200，熔点Tm为370℃的液晶聚合物树脂；
液晶聚合物C：购自珠海万通特种工程塑料，型号为Vicryst R8000，熔点Tm为280℃的液晶聚合物树脂；
玻璃纤维A：购自欧文斯科宁，型号为923，钙硅质量比为0.59；
玻璃纤维B：购自重庆国际复合材料，型号为ECS309A-3，钙硅质量比为0.42；
玻璃纤维C：购自美国AGY，型号为L-glas，钙硅质量比为0.13；
玻璃纤维D：购自重庆国际复合材料，型号为CS(HL)309A-3，钙硅质量比为0.08；
玻璃纤维E：购自中天俊达，型号为Z/QCD3，钙硅质量比为0(未检测出钙元素)；
中空玻璃微珠：购自郑州圣莱特空心微珠新材料，具体型号和抗压强度见表1；
无机填料：云母粉，购自日本山口云母公司，型号为AB-25S；
原材料中的中空玻璃微珠的抗压强度的测定方法为：将3-6cm3体积的中空玻璃微珠装入一包囊内，然后充满甘油，抽真空排尽空气后密封包囊，将密封好的包囊放入装满液压油的压力室中进行等静压力的测定，中空玻璃微珠的破损率超过10％时的压力即为抗压强度。
液晶聚合物组合物中的中空玻璃微珠的抗压强度的测定方法为：
1、取液晶聚合物组合物，参照ISO 3451-1，获得复合材料的灰分；
2、将灰分置于300mL蒸馏水中用超声机分散2min，一方面让中空玻璃微珠充分分散开，另一方面排出破碎的中空玻璃微珠裹挟的气体，以便被水完全浸润；
3、将蒸馏水倒入分液漏斗中充分摇匀，然后静置2h，让未破碎的中空玻璃微珠完全漂浮在表层，而破碎的中空玻璃微珠和其他无机填料沉底；
4、收集表层漂浮的玻璃微珠，放入120℃烘箱中充分干燥，直至重量恒定；
5、将3-6cm3体积的步骤4所得中空玻璃微珠装入一包囊内，然后充满甘油，抽真空排尽空气后密封包囊，将密封好的包囊放入装满液压油的压力室中进行等静压力的测定，中空玻璃微珠的破损率超过10％时的压力即为抗压强度。
表1
Figure GDA0003952854370000041
实施例和对比例所述液晶聚合物组合物的制备方法包括以下步骤：将各组分混合均匀，经熔融、挤出和造粒，得所述液晶聚合物组合物；所述熔融的温度为Tm±30℃，其中Tm为液晶聚合物树脂为熔点。
介电常数和介电损耗的测试方法为：取双螺杆挤出机获得的液晶聚合物复合材料，用单螺杆注塑机，模制样品100mm*100mm*1mm方板，参照IEC62562-2010，测试10GHz下介电常数和介电损耗。
弯曲强度的测试方法参照ISO 178-2019标准；对于高频材料要求弯曲强度≥60MPa。
钙硅质量比的测试方法：取液晶聚合物组合物，参照ISO 3451-1，获得复合材料的灰分，选择玻璃纤维采用能谱(EDS)进行元素成分分析。
实施例和对比例的配比和测试结果见表2和表3。
表2
Figure GDA0003952854370000051
Figure GDA0003952854370000061
表3
Figure GDA0003952854370000062
从表2和表3可以看出，当玻璃纤维中钙元素和硅元素的质量比≤0.15时，所述液晶聚合物组合物的介电常数较低(小于3.4)，介电损耗较低，且能兼顾良好的材料的机械性能(弯曲强度≥60MPa)；尤其是当玻璃纤维中钙元素和硅元素的质量比≤0.09时，所述液晶聚合物组合物的介电常数和介电损耗更低。当中空玻璃微珠的抗压强度为50MPa～200MPa时，具有更低的介电常数和介电损耗。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种液晶聚合物组合物，其特征在于，包含以下重量份的组分：液晶聚合物树脂40～90份、中空玻璃微珠5～40份和玻璃纤维5～20份；所述玻璃纤维中钙元素和硅元素的质量比≤0.15；所述中空玻璃微珠的抗压强度为50MPa～200MPa；所述液晶聚合物树脂为熔点Tm在270℃以上的液晶聚合物树脂。
2.如权利要求1所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述玻璃纤维中钙元素和硅元素的质量比≤0.09。
3.如权利要求1所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述液晶聚合物树脂为熔点Tm在350℃±30℃的液晶聚合物树脂。
4.如权利要求3所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述液晶聚合物树脂为熔点Tm在350℃±10℃的液晶聚合物树脂。
5.如权利要求1所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述液晶聚合物组合物还包含无机填料0～30重量份。
6.如权利要求5所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述无机填料为平板状、针状、球状和类球状无机填料中的至少一种。
7.如权利要求6所述液晶聚合物组合物，其特征在于，所述平板状无机填料为云母和/或滑石粉；所述针状无机填料为钛酸钾晶须、硼酸铝晶须、碳酸钙晶须、硅灰石、海泡石、硬硅钙石和氧化锌晶须中的至少一种；所述球状和类球状无机填料为二氧化硅、硅微粉、二氧化钛、氧化铝、二硫化钼和氧化镁中的至少一种。
8.一种如权利要求1～7中任一项所述液晶聚合物组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将各组分混合均匀，经熔融、挤出和造粒，得所述液晶聚合物组合物；所述熔融的温度为Tm±30℃，其中Tm为液晶聚合物树脂的熔点。
9.如权利要求1～7中任一项所述液晶聚合物组合物在制备电子元器件、电子通讯器件、连接器、线圈骨架、继电器、电阻器或天线中的应用。
CN202111161437.XA 2021-09-30 2021-09-30 一种液晶聚合物组合物及其应用 Active CN113861716B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111161437.XA CN113861716B (zh) 2021-09-30 2021-09-30 一种液晶聚合物组合物及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111161437.XA CN113861716B (zh) 2021-09-30 2021-09-30 一种液晶聚合物组合物及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113861716A CN113861716A (zh) 2021-12-31
CN113861716B true CN113861716B (zh) 2023-04-07

Family

ID=79001259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111161437.XA Active CN113861716B (zh) 2021-09-30 2021-09-30 一种液晶聚合物组合物及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113861716B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115246999A (zh) * 2022-08-24 2022-10-28 上海材料研究所 改性热致型液晶聚合物材料、刚性覆铜板及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111138815A (zh) * 2019-12-27 2020-05-12 江苏沃特特种材料制造有限公司 一种低介电常数液晶聚合物及其制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100210745A1 (en) * 2002-09-09 2010-08-19 Reactive Surfaces, Ltd. Molecular Healing of Polymeric Materials, Coatings, Plastics, Elastomers, Composites, Laminates, Adhesives, and Sealants by Active Enzymes
CN101161727A (zh) * 2006-10-11 2008-04-16 中国科学院化学研究所 一种聚砜/热致液晶聚合物/刚性填料的复合材料及其制备方法
CN110655792B (zh) * 2019-10-29 2022-06-14 中广核高新核材科技（苏州）有限公司 适用于5g通讯低介电激光直接成型复合材料及其制备方法
CN111087765A (zh) * 2019-12-27 2020-05-01 江苏沃特特种材料制造有限公司 一种低密度液晶聚合物及其制备方法
CN112126244B (zh) * 2020-09-09 2022-06-07 金发科技股份有限公司 一种液晶聚合物组合物
CN112409582B (zh) * 2020-11-16 2022-12-02 金发科技股份有限公司 一种液晶聚合物树脂及其制备方法和应用
CN112625439A (zh) * 2020-12-28 2021-04-09 广东优巨先进新材料股份有限公司 一种低介电聚芳酰胺液晶复合材料及其制备方法和应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111138815A (zh) * 2019-12-27 2020-05-12 江苏沃特特种材料制造有限公司 一种低介电常数液晶聚合物及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113861716A (zh) 2021-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2418249B1 (en) Wholly aromatic liquid crystalline polyester resin compound with improved flowability, and method for preparing same
JP2022546959A (ja) 液晶ポリマー組成物
CN111320848A (zh) 低介电常数液晶聚合物组合物及其制备方法
KR101704732B1 (ko) 폴리아릴렌 설파이드계 수지 조성물 및 인서트 성형체
CN111286176A (zh) 液晶聚合物组合物及其制备方法
CN113861716B (zh) 一种液晶聚合物组合物及其应用
CN112409582B (zh) 一种液晶聚合物树脂及其制备方法和应用
JP2006257174A (ja) 樹脂組成物およびそれからなる光学用成形品
CN113403022B (zh) 一种有机硅导热灌封胶及其制备方法
CN109486100A (zh) 电子封装用环氧树脂组合物及其制备方法
CN111073258A (zh) 聚苯醚复合材料及其制备方法
CN111484735A (zh) 聚酰胺6组合物及其制备方法
JP7339843B2 (ja) 液晶ポリエステル樹脂
CN113930084B (zh) 一种液晶聚合物组合物及其应用
CN111363351A (zh) 聚酰胺66组合物及其制备方法
CN111393828A (zh) 低介电常数聚苯醚组合物及其制备方法
CN113512303A (zh) 一种液晶聚合物复合材料及其应用
JPH02292362A (ja) 樹脂組成物及び電子部品
CN113881194A (zh) 低介电常数液晶聚合物及其制备方法与应用
US11820860B2 (en) Liquid crystal polyester composition of low dielectric constant and low dielectric loss rate with improved fluidity
CN112812476A (zh) 一种聚四氟乙烯复合材料及其制备方法与应用
CN111334042A (zh) 低介电常数聚苯硫醚组合物及其制备方法
CN112080291A (zh) 用于5g通信柔性覆铜板的液晶聚合物薄膜及其制备方法
CN116376198A (zh) 一种电路板用高热导率微波复合介质材料及其制备方法
JP2006100258A (ja) 誘電体樹脂組成物及び成形体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant