CN114402016A

CN114402016A - 液晶聚合物组合物

Info

Publication number: CN114402016A
Application number: CN202080063712.1A
Authority: CN
Inventors: 金荣申; D·格林斯泰纳
Original assignee: Ticona LLC
Current assignee: Ticona LLC
Priority date: 2019-09-10
Filing date: 2020-08-19
Publication date: 2022-04-26
Also published as: TW202116985A; EP4028463A4; US11555113B2; JP2022546959A; KR20220062562A; WO2021050222A1; EP4028463A1; US20210070983A1

Abstract

公开了一种聚合物组合物，其包括：包含至少一种热致液晶聚合物的聚合物基质，和在100MHz频率下具有约3.0或更低的介电常数的至少一种中空无机填料，其中至少一种热致液晶聚合物与至少一种中空无机填料的重量比为约0.1至约10，并且其中如在10GHz的频率下测定的，该聚合物组合物表现出约4或更低的介电常数和约0.02或更低的耗散因数。

Description

液晶聚合物组合物

相关申请的交叉引用

本申请要求以下申请的申请权益：申请日为2019年9月10日的序列号为62/898,208的美国临时专利申请；申请日为2020年3月25日的序列号为62/994,317的美国临时专利申请；申请日为2020年6月15日的序列号为63/038,968的美国临时申请以及申请日为2020年7月27日的序列号为63/056,853的美国临时申请，其全部内容通过引用整体并入本文。

背景技术

电子组件通常包含由液晶热塑性树脂形成的模制部件。最近对电子工业的需求要求减小这种组件的尺寸以实现所需的性能并空间节省。一种这样的组件是电连接器，它可以是外部的(例如，用于电源或通信)或内部的(例如，用于计算机磁盘驱动器或服务器、链接印刷线路板、电线、电缆和其他EEE组件)。为了获得所需的性能，可以使用具有某些单体的特定液晶聚合物，此外，某些添加剂可以与液晶聚合物一起使用。尽管获得了益处，但这种组合物具有各种缺点。例如，这种组合物可能不会表现出所需的介电性能。特别是，这种组合物可能表现出相对较高的介电常数和耗散因数，这可能使其难以在某些应用中使用。更进一步，这种组合物可能不会在聚合物组合物的介电性能、热性能和机械性能之间表现出所需的平衡。

因此，存在对这样的聚合物组合物的需求：可具有相对低的介电常数和相对低的损耗因数，但仍保持优异的机械性能和可加工性(例如，低粘度)。

发明内容

根据本发明的一个实施方式，公开了一种聚合物组合物，其包括：包含至少一种热致液晶聚合物的聚合物基质，和在100MHz频率下具有约3.0或更低的介电常数的至少一种中空无机填料，其中至少一种热致液晶聚合物与至少一种中空无机填料的重量比为约0.1至约10，并且其中根据在10GHz的频率下测定的，该聚合物组合物表现出约4或更低的介电常数和约0.015或更低的耗散因数。

根据本发明的另一个实施方式，公开了一种包含上述聚合物组合物的模制部件。

根据本发明的另一个实施方式，公开了一种由上述聚合物组合物形成的电连接器。

下面将更详细地阐述本发明的其他特征和方面。

附图说明

在说明书的其余部分中更具体地阐述了本发明的完整且可行的公开，包括对本领域技术人员的最佳实施例，包括参考附图，其中：

图1A描绘了根据本发明方面的薄壁电连接器；

图1B描绘了图1A的薄壁连接器的一部分的放大图；

图2是可以根据本发明形成的薄壁连接器和连接器插座的另一个实施方式的爆炸透视图；以及

图3描绘了包括基站、中继站、用户计算设备和Wi-Fi中继器的5G通信系统。

具体实施方式

本领域普通技术人员应当理解，本讨论仅是对示例性实施方式的描述，并不旨在限制本发明的更广泛的方面。

一般而言，本发明涉及包含热致液晶聚合物和中空无机填料的独特组合的聚合物组合物。特别地，由于热致液晶聚合物和中空无机填料各有其属性，以一定比例组合使用它们则可以提供具有有益性能的聚合物组合物。例如，聚合物组合物不仅能够表现出相对低的介电常数(D_k)和相对低的损耗因数(D_f)，而且聚合物组合物还表现出良好的机械性能和良好的可加工性。

为了提供有益的性能，热致液晶聚合物与中空无机填料的重量比可以为约0.1或更大，在一些实施方式中为约1或更大，在一些实施方式中为约1.5或更大，在一些实施方式中为约0.1至约10，在一些实施方式中为约1至约10，在一些实施方式中为约2至约10，在一些实施方式中为约2至约6，并且在一些实施方式中为约2至约5。

因此，聚合物组合物可以具有相对低的介电常数和损耗因数。通过提供具有这种介电特性的聚合物组合物，当用于特定应用(例如信号传输应用，特别是与5G通信相关的应用)时，这可以帮助最大限度地减少信号损失并提高性能。

在这方面，根据在10GHz的频率下通过分离柱介质谐振器(Split postresonator)方法所测定的，聚合物组合物的介电常数可以为约4或更低，在一些实施方式中为约3.7或更低，在一些实施方式中为约3.5或更低，在一些实施方式中为约0.5至约3.4，并且在一些实施方式中为约1.0至约3.2。此外，根据在10GHz的频率下通过分离柱介质谐振器方法所测定的，聚合物组合物的耗散因数(能量损失率的量度)可以为约0.02或更低，在一些实施方式中为约0.015或更低，在一些实施方式中为约0.01或更低，在一些实施方式中为约0.001至约0.01，并且在一些实施方式中为约0.001至约0.006。

特别地，为了提供这种相对低的介电常数，中空无机填料可能能够降低聚合物基质的介电常数。例如，同时使用中空无机填料可导致聚合物基质的介电常数降低约2％或更多，在一些实施方式中约3％或更多，在一些实施方式中约3.5％至约50％，并且在一些实施方式中约4％至约30％。类似地，同时使用中空无机填料可导致聚合物基体的耗散因数降低。例如，使用这种中空无机填料可能能够使聚合物基质的耗散因数降低约2％或更多，在一些实施方式中约3％或更多，在一些实施方式中约3.5％至约50％，并且在一些实施方式中约4％至约30％。

通常，还认为表现出低介电常数和低损耗因数的这种组合的聚合物组合物不会也具有足够好的热性能、机械性能和易于加工(即低粘度)以使其能够用在特定类型的应用中。然而，与常规想法相反，已发现该聚合物组合物具有优异的热性能、机械性能和可加工性。

例如，聚合物组合物的熔融温度可以例如为约180℃或更高，在一些实施方式中为约200℃，在一些实施方式中为约210℃至约400℃，在一些实施方式中为约220℃至约380℃。即使在这样的熔融温度下，载荷下挠曲温度(Deflection temperature under load，“DTUL”，短期耐热性的量度)与熔融温度的比值仍可保持相对高。例如，该比值可以为约0.5至约1.00，在一些实施方式中为约0.6至约0.95，在一些实施方式中为约0.65至约0.85。具体的DTUL值可以例如为约200℃或更高，在一些实施方式中为约200℃至约350℃，例如约210℃至约320℃，例如约230℃至约290℃。

该聚合物组合物还可以具有优异的机械性能，这在形成模制部件时是有用的。例如，该聚合物组合物可以表现出约20MPa或更大、在一些实施方式中约30MPa或更大、在一些实施方式中约40MPa至约300MPa以及在一些实施方式中约50MPa至约100MPa的拉伸强度。拉伸性能可以根据ISO测试号527：2012在23℃的温度下测定。同样，该聚合物组合物可以表现出约20MPa或更大、在一些实施方式中约50MPa或更大、在一些实施方式中约60MPa至约300MPa以及在一些实施方式中约80MPa至约250MPa的挠曲强度。挠曲性能可以根据178：2010在23℃的温度下测定。此外，该聚合物组合物还可以具有高冲击强度，这在形成薄基板时可能是有用的。例如，聚合物组合物可以具有约3kJ/m²或更高、在一些实施方式中约5kJ/m²或更高、在一些实施方式中约7kJ/m²或更高、在一些实施方式中为约8kJ/m²至约40kJ/m²、以及在一些实施方式中为约10kJ/m²至约25kJ/m²的夏比缺口冲击强度。冲击强度可以根据ISO测试号ISO 179-1：2010在23℃的温度下测定。

现将更详细地描述本发明的各种实施方式。

I.聚合物组合物

A.聚合物基质

聚合物基质包含一种或多种液晶聚合物。从液晶聚合物可拥有棒状结构且在其熔融状态(例如，热致性向列状态)下表现出结晶行为的方面来说，一般将液晶聚合物分类为“热致性”。聚合物组合物中使用的液晶聚合物的熔融温度通常为约180℃或更高、在一些实施方式中为约200℃或更高、在一些实施方式中为约220℃至约350℃，在一些实施方式中为约240℃至约300℃。如本领域中所熟知的，可以使用差示扫描量热法(Differentialscanning calorimetry，DSC)来确定熔融温度，例如通过ISO测试号11357-3：2011所测定的。

如本领域已知的，液晶聚合物可以由一种或多种类型的重复单元形成。液晶聚合物例如可以含有通常由下式(I)表示的一个或多个芳族酯重复单元：

其中，

环B为取代或未取代的6元芳基(例如，1，4-亚苯基或1，3-亚苯基)、取代或未取代的6元芳基与取代或未取代的5元或6元芳基稠合而成的基团(例如，2，6-萘)、或取代或未取代的6元芳基与取代或未取代的5元或6元芳基连接而成的基团(例如，4，4-亚联苯基)；以及

Y₁和Y₂独立地为O、C(O)、NH、C(O)HN或NHC(O)。

通常，Y₁和Y₂中的至少一个为C(O)。这种芳族酯重复单元的实例可以包括：例如，芳族二羧基重复单元(式I中的Y₁和Y₂为C(O))、芳族羟基羧基重复单元(式I中的Y₁为O，且Y₂为C(O))、及其各种组合。

例如，可以使用衍生自芳族二羧酸、其烷基、烷氧基、芳基和卤素取代物及其组合的芳族二羧系重复单元，芳族二羧酸例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、2，6-萘二羧酸、二苯醚-4，4′-二羧酸、1，6-萘二羧酸、2，7-萘二羧酸、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)、间苯二甲酸(IA)和2，6-萘二羧酸(“NDA”)。当使用时，衍生自芳族二羧酸(例如，IA、TA和/或NDA)的重复单元通常构成聚合物的约5mol.％至约60mol.％，在一些实施方式中为约10mol.％至约55mol.％，以及在一些实施方式中为约15mol.％至约50％。

也可以使用衍生自芳族羟基羧酸、其烷基、烷氧基、芳基和卤素取代物及其组合的芳族羟基羧系重复单元，芳族羟基羧酸例如4-羟基苯甲酸；4-羟基-4′-联苯羧酸；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，衍生自羟基羧酸(例如，HBA和/或HNA)的重复单元通常构成聚合物的约10mol.％至约85mol.％、在一些实施方式中约20mol.％至约80mol.％以及在一些实施方式中约25mol.％至约75mol.％。

其他重复单元也可以用于该聚合物中。在某些实施方式中，例如，可以使用衍生自芳族二醇、其烷基、烷氧基、芳基和卤素取代物及其组合的重复单元，芳族二醇例如，对苯二酚、间苯二酚、2，6-二羟基萘、2，7-二羟基萘、1，6-二羟基萘、4，4′-二甲基联苯(或4，4′-联苯酚)、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，例如对苯二酚(“HQ”)和4，4′-联苯酚(“BP”)。当使用时，衍生自芳族二醇(例如，HQ和/或BP)的重复单元通常构成聚合物的约1mol.％至约30mol.％、在一些实施方式中约2mol.％至约25mol.％以及在一些实施方式中约5mol.％至约20mol.％。也可以使用重复单元，例如，衍生自芳族酰胺(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)的那些重复单元。当使用时，衍生自芳族酰胺(例如，APAP)和/或芳族胺(例如，AP)的重复单元通常构成聚合物的约0.1mol.％至约20mol.％、在一些实施方式中约0.5mol.％至约15mol.％以及在一些实施方式中约1mol.％至约10mol.％。还应当理解，可以将各种其他单体重复单元并入到该聚合物中。例如，在某些实施方式中，该聚合物可以含有一个或多个衍生自非芳族单体(例如脂肪族或脂环族羟基羧酸、二羧酸、二醇、酰胺、胺等)的重复单元。当然，在其他实施方式中，该聚合物可以为“全芳族”，因为其缺少衍生自非芳族(例如，脂肪族或脂环族)单体的重复单元。

尽管不一定需要，但在该液晶聚合物含有相对高含量的衍生自环烷羟基羧酸和环烷二羧酸(例如，萘-2，6-二羧酸(NDA)、6-羟基-2-萘甲酸(“HNA”))或其组合的重复单元的方面来看，该液晶聚合物可以为“高环烷”聚合物。也就是说，衍生自环烷羟基羧酸和/或二羧酸(例如，NDA、HNA或HNA和NDA的组合)的重复单元的总量可以为聚合物的约约10mol.％或更多，在一些实施方式中约12mol％或更多，在一些实施方式中约15mol.％或更多，在一些实施方式中约18mol.％或更多，在一些实施方式中约30mol.％或更多，在一些实施方式中约40mol.％或更多，在一些实施方式中约45mol.％或更多，在一些实施方式中50mol.％或更多，在一些实施方式中在一些实施方式中约55mol.％或更多，以及在一些实施方式中约60mol.％至约95mol.％。不受理论的限制，据信这种“高环烷烃”聚合物能够降低聚合物组合物吸水的趋势，这可有助于在高频范围下使介电常数和耗散因数稳定。也就是说，根据ISO 62-1：2008，这种高环烷聚合物在浸入水中24小时后通常具有约0.015％或更低、在一些实施方式中约0.01％或更低、并且在一些实施方式中约0.0001％至约0.008％的吸水率。根据ISO 62-4：2008，高环烷聚合物在23℃的温度下暴露于潮湿气氛(50％相对湿度)后还可以具有约0.01％或更低、在一些实施方式中约0.008％或更低、并且在一些实施方式中约0.0001％至约0.006％的吸湿率。例如，在另一个实施方式中，衍生自HNA和/或NDA的重复单元可以构成聚合物的10mol.％或更多，在一些实施方式中约12mol.％或更多，在一些实施方式中约15mol.％或更多，以及在一些实施方式中约18mol.％至约95mol.％。在这样的实施方式中，液晶聚合物还可以包含各种其他单体，例如，芳族羟基羧酸(例如，HBA)，其含量为约20mol.％至约60mol.％，并且在一些实施方式中，约30mol.％至约50mol.％；芳族二羧酸(例如，IA和/或TA)，其含量为约2mol.％至约30mol.％，并且在一些实施方式中，约5mol.％至约25mol.％；和/或芳族二醇(例如，BP和/或HQ)，其含量为约2mol.％至约40mol.％，并且在一些实施方式中，约5mol.％至约35mol.％。

然而，在其他实施方式中，“低环烷”液晶聚合物也可用于组合物中，其中衍生自环烷羟基羧酸和/或二羧酸(例如，NDA、HNA或HNA和NDA的组合)的重复单元的总量小于聚合物的10mol.％，在一些实施方式中为聚合物的约8mol.％或更少，在一些实施方式中为约6mol.％或更少，并且在一些实施方式中，为约1mol.％至约5mol.％。在一个特定的实施方式中，例如，液晶聚合物可以由衍生自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他可选的成分形成。衍生自4-羟基苯甲酸(“HBA”)的重复单元可以构成聚合物的约10mol.％至约80mol.％、在一些实施方式中约30mol.％至约75mol.％、以及在一些实施方式中约45mol.％至约70mol.％。类似地，衍生自对苯二甲酸(“TA”)和/或间苯二甲酸(“IA”)的重复单元可以构成聚合物的约5mol.％至约40mol.％、在一些实施方式中约10mol.％至约35mol.％、以及在一些实施方式中约15mol.％至约35mol.％。也可以使用衍生自4，4′-联苯酚(“BP”)和/或氢醌(“HQ”)的重复单元，其量为聚合物的约1mol.％至约30mol.％，在一些实施方式中约2mol.％至约25mol.％，并且在一些实施方式中约5mol.％至约20mol.％。其他可能的重复单元可以包括衍生自6-羟基-2-萘甲酸(“HNA”)、2，6-萘二甲酸(“NDA”)和/或对乙酰氨基酚(“APAP”)的那些。

聚合物基质内的液晶聚合物可以基于聚合物组合物的重量以约30wt.％或更多、在一些实施方式中约40wt.％或更多、在一些实施方式中约40wt.％至约99.5wt.％、在一些实施方式中约45wt.％至约90wt.％、以及在一些实施方式中约50wt.％至约85wt.％的量存在。在某些实施方式中，所有液晶聚合物都可以是如上所述的“高环烷”聚合物。在其他实施方式中，可以使用“低环烷”液晶聚合物，优选仅以相对低的量使用。例如，低环烷液晶聚合物可以构成组合物中液晶聚合物总量的约1wt.％至约50wt.％，在一些实施方式中为约2wt.％至约40wt.％，并且在一些实施方式中，约5wt.％至约30wt.％，并且为整个组合物的约0.5wt.％至约45wt.％，在一些实施方式中为约2wt.％至约35wt.％，以及在一些实施方式中约5wt.％至约25wt.％。相反，高环烷液晶聚合物可以构成组合物中液晶聚合物总量的约50wt.％至约99wt.％，在一些实施方式中为约60wt.％至约98wt.％，并且在一些实施方式中，约70wt.％至约95wt.％，并且为整个组合物的约55wt.％至约99.5wt.％，在一些实施方式中为约65wt.％至约98wt.％，以及在一些实施方式中约75wt.％至约95wt.％。

B.中空无机填料

为了帮助实现期望的介电性能，该聚合物组合物可以包含中空无机填料。例如，这些填料在100MHz下的介电常数可以为约3.0或更低，在一些实施方式中为约2.5或更低，在一些实施方式中为约1.1至约2.3，并且在一些实施方式中为约1.2至约2.0。此外，中空无机填料可以具有一定的尺寸，并且有助于聚合物组合物的强度还可以由于中空性质而使得聚合物组合物的重量和/或密度降低。

通常，中空无机填料具有内部中空空间或空腔并且可以使用本领域已知的技术合成。中空无机填料可由常规材料制成。例如，中空无机填料可以包括氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氧化镁、玻璃、粉煤灰、硼酸盐、磷酸盐、陶瓷等。在一个实施方式中，中空无机填料可以包括中空玻璃填料、中空陶瓷填料及其混合物。在一个实施方式中，中空无机填料包括中空玻璃填料。

中空玻璃填料可以由钠钙硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼硅酸钠玻璃、硅酸钠玻璃或铝硅酸盐玻璃制成。在这点上，在一个实施方式中，玻璃的组成虽然不受限制，但可以为至少约65wt.％的SiO₂、3wt.％-15wt.％的Na₂O、8wt.％-15wt.％的CaO、0.1wt.％-5wt.％的MgO、0.01wt.％-3wt.％的Al₂O₃、0.01wt.％-1wt.％的K₂O和可选的其他氧化物(例如，Li₂O、Fe₂O₃、TiO₂、B₂O₃)。在另一个实施方式中，组合物可以为约50wt.％-58wt.％的SiO₂、25wt.％-30wt.％的Al₂O₃、6wt.％-10wt.％的CaO、1wt.％-4wt.％的Na₂O/K₂O，以及1wt.％-5wt.％的其他氧化物。此外，在一个实施方式中，中空玻璃填料可以包括比碱金属氧化物更多的碱土金属氧化物。例如，碱土金属氧化物与碱金属氧化物的重量比可以大于1，在一些实施方式中为约1.1或更大，在一些实施方式中为约1.2至约4，并且在一些实施方式中为约1.5至约3。不管上述情况如何，应该理解的是，玻璃组成可以根据所用玻璃的类型而变化，并且仍然提供本发明所需的益处。

中空无机填料可以具有至少一个尺寸，其平均值为约1微米或更大，在一些实施方式中为约5微米或更大，在一些实施方式中为约8微米或更大，在一些实施方式中为约1微米至约150微米，在一些实施方式中为约10微米至约150微米，并且在一些实施方式中为约12微米至约50微米。在一个实施方式中，这样的平均值可以指d₅₀值。

此外，中空无机填料的D₁₀可以为约3微米或更大，在一些实施方式中为约4微米或更大，在一些实施方式中为约5微米至约20微米，并且在一些实施方式中为约6微米至约15微米。中空无机填料的D₉₀可以为约10微米或更大，在一些实施方式中为约15微米或更大，在一些实施方式中为约20微米至约150微米，并且在一些实施方式中为约22微米至约50微米。

在这方面，中空无机填料可按以下尺寸分布存在：可以是高斯尺寸分布、正态尺寸分布或非正态尺寸分布。在一个实施方式中，中空无机填料可以具有高斯尺寸分布。在另一个实施方式中，中空无机填料可以具有正态尺寸分布。在进一步的实施方式中，中空无机填料可以具有非正态尺寸分布。非正态尺寸分布的示例可以包括单峰和多峰(例如，双峰)尺寸分布。

当提到上述尺寸时，这种尺寸可以是任何尺寸。然而，在一个实施方式中，这种尺寸是指直径。例如，尺寸的这种值是指球体的平均直径。尺寸，例如平均直径，可以根据3MQCM 193.0测定。就此而言，在一个实施方式中，中空无机填料可以是指中空球体，例如中空玻璃球体。例如，中空无机填料可以具有约1的平均长径比。通常，平均长径比可为约0.8或更大，在一些实施方式中为约0.85或更大，在一些实施方式中为约0.9至约1.3，以及在一些实施方式中约0.95至约1.05。

此外，中空无机填料可以具有相对薄的壁以帮助聚合物组合物的介电性能以及重量的减轻。壁的厚度可以为中空无机填料的平均尺寸、例如平均直径的约50％或更小，在一些实施方式中为约40％或更小，在一些实施方式中为约1％至约30％，并且在一些实施方式中为约2％至约25％。

此外，中空无机填料可以具有一定的真密度，该真密度可允许易于处理并提供重量减轻的聚合物组合物。通常，真密度是指中空填料样品的质量除以中空填料质量的真体积所得到的商，其中真体积称为中空填料的合计总体积。在这方面，中空无机填料的真密度可以为约0.1g/cm³或更大，在一些实施方式中为约0.2g/cm³或更大，在一些实施方式中为约0.3g/cm³或更大至约1.2g/cm³，并且在一些实施方式中为约0.4g/cm³或更大至约0.9g/cm³。真密度可以根据3M QCM 14.24.1测定。

即使填料是中空的，它们也可以具有允许保持填料结构完整性的机械强度，从而导致填料在加工和/或使用过程中破裂的可能性较低。在这点上，中空无机填料的等规抗压碎性(isotactic crush resistance；即，其中至少80vol.％，例如至少90vol.％的中空填料留存)可以为约20MPa或更高，在一些实施方式中约100MPa或更高，在一些实施方式中为约150MPa至约500MPa，并且在一些实施方式中为约200MPa至约350MPa。等规抗压碎性可以根据3M QCM 14.1.8测定。

中空无机填料的碱度可以为约1.0meq/g或更小，在一些实施方式中为约0.9meq/g或更小，在一些实施方式中为约0.1meq/g至约0.8meq/g，并且在一些实施方式中为约0.2meq/g至约0.7meq/g。碱度可以根据3M QCM 55.19测定。为了提供相对低的碱度，中空无机填料可以用合适的酸例如磷酸处理。

此外，中空无机填料还可以包括表面处理，以帮助提供与聚合物组合物中的聚合物和/或其他组分更好的相容性。例如，表面处理可以是硅烷化。特别地，表面处理剂可以包括但不限于氨基硅烷、环氧硅烷等。

中空无机填料可以例如构成聚合物组合物的约1wt.％或更多，在一些实施方式中约4wt.％或更多，在一些实施方式中约5wt.％至约40wt.％，并且在一些实施方式中约10wt.％至约30wt.％。

C.介电填料

此外，还可以在聚合物组合物中使用介电填料以改善聚合物组合物的性能。例如，介电填料也可以是能够降低聚合物组合物的介电常数的填料。此外，介电填料还可以有助于改善聚合物组合物的其他性能。例如，介电填料还可以改善聚合物组合物的热性能和机械性能。

这些介电填料可以是介电无机填料、介电有机填料或其混合物。在一个实施方式中，介电填料可以是无机介电填料。在另一个实施方式中，介电填料可以是有机介电填料。在另一个实施方式中，介电填料可以是无机介电填料和有机介电填料的混合物。此外，在一个实施方式中，这些介电填料可以是固体填料，使得它们不具有内腔。

这些介电填料可以构成聚合物组合物的约1wt.％或更多，在一些实施方式中约2wt.％或更多，在一些实施方式中约3wt.％至约40wt.％，并且在一些实施方式中约5wt.％至约25wt.％。此外，因为中空无机填料和介电填料各自具有它们自己的属性，以一定比例组合使用它们可以提供具有有益性能的聚合物组合物，例如介电性能、热性能和/或机械性能之间的所需平衡。在这点上，中空无机填料与介电填料的重量比可以为约0.1或更大，在一些实施方式中为约0.1至约10，在一些实施方式中为约0.1至约5，在一些实施方式中为约0.5至约4，并且在一些实施方式中为约1至约2。

i.纤维填料

在聚合物组合物中可以使用纤维填料作为介电填料。纤维填料通常包括相对于其质量具有高度拉伸强度的纤维。例如，纤维的极限拉伸强度(根据ASTM D2101测定)通常为约1000至约15000兆帕(MPa)，在一些实施方式中为约2000MPa至约10000MPa，在一些实施方式中为约3000MPa至约6000MPa。为了帮助保持期望的介电性能，这种高强度纤维可以由一般具有绝缘性质的材料形成，例如玻璃、陶瓷或矿物(例如，氧化铝或二氧化硅)、芳族聚酰胺(例如，由特拉华州威尔明顿市E.I.duPont de Nemours销售的

)、矿物、聚烯烃、聚酯等。

在一个实施方式中，纤维填料可以包括玻璃纤维、矿物纤维或它们的混合物。例如，在一个实施方式中，纤维填料可以包括玻璃纤维。特别适合的玻璃纤维可以包括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。在另一个实施方式中，纤维填料可以包括矿物纤维。矿物纤维可以包括那些衍生自以下的矿物纤维：例如，硅酸盐，例如新硅酸盐、俦硅酸盐、链硅酸盐(例如，链硅酸钙，例如硅灰石；链硅酸钙镁，例如透闪石；链硅酸钙镁铁，例如阳起石；链硅酸镁铁，例如直闪石；等等)、页硅酸盐(例如，页硅酸铝，例如坡缕石)、网状硅酸盐等；硫酸盐，例如硫酸钙(例如，脱水或无水石膏)；矿物棉(例如，岩棉或渣棉)；等等。特别合适的是链硅酸盐，例如可从Nyco Minerals以商品名

获得的硅灰石纤维(例如，

4W或

8)。

此外，尽管纤维填料可以具有多种不同的尺寸，但具有一定长径比的纤维可帮助改善聚合物组合物的机械性能。即，长径比(平均长度除以公称直径)为约2或更大、在一些实施方式中为约4或更大、在一些实施方式中为约5至约50、以及在一些实施方式中为约8至约40的纤维填料可能是特别有益的。这种纤维填料的重量平均长度可以例如为约10微米或更大，在一些实施方式中为约25微米或更大，在一些实施方式中为约50微米或更大至约800微米或更小，并且在一些实施方式中为约60微米至约500微米。此外，例如，这种纤维填料的体积平均长度可以为约10微米或更大，在一些实施方式中为约25微米或更大，在一些实施方式中为约50微米或更大至约800微米或更小，并且在一些实施方式中为约60微米到约500微米。

纤维填料同样可以具有约5微米或更大的公称直径，在一些实施方式中为约6微米或更大，在一些实施方式中为约8微米至约40微米，以及在一些实施方式中为约9微米至约20微米。还可以选择性地控制纤维填料的相对量以帮助实现期望的机械性能和热性能，而不会不利地影响聚合物组合物的其他性能，例如其流动性和介电性能等。在这方面，纤维填料在1GHz的频率下的介电常数可以为约6或更低，在一些实施方式中为约5.5或更低，在一些实施方式中为约1.1至约5，并且在一些实施方式中为约2至约4.8。

纤维填料可以是改性的或未改性的形式，例如，为了提高对塑料的粘附力，与胶料一起提供或经化学处理。在一些实施例中，可以与胶料一起提供玻璃纤维以保护玻璃纤维，使纤维平滑，但也改善纤维与基质材料之间的粘合性。如果存在，胶料可以包含硅烷、成膜剂、润滑剂、润湿剂、粘合剂、可选的抗静电剂和增塑剂、乳化剂和可选的其他添加剂。在一个具体实施方式中，胶料可以包括硅烷。硅烷的具体实例为氨基硅烷，例如3-三甲氧基甲硅烷基丙胺、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(3-三甲氧基硅烷基丙基)乙烷-1，2-二胺、3-(2-氨乙基-氨基)丙基三甲氧基硅烷、N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-1，2-乙烷-二胺。

ii颗粒填料

颗粒填料也可以用作聚合物组合物中的介电填料，以帮助实现期望的性能和/或颜色。颗粒粘土矿物可能特别适用于本发明。这种粘土矿物的例子包括，例如，滑石(Mg₃Si₄O₁₀(OH₂))、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)])、蒙脱石((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)等及其组合。代替粘土矿物或除粘土矿物之外，还可以使用其它颗粒填料。例如，也可以使用其他合适的颗粒硅酸盐填料，例如云母、硅藻土等。例如，云母可以是特别适用于本发明的矿物。如本文中所使用，术语“云母”意指通常包括这些物种中的任一种：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)、锂云母(K(Li，Al)_2-3(AlSi₃)O₁₀(OH)₂)、海绿石((K，Na)(Al，Mg，Fe)₂(Si，Al)₄O₁₀(OH)₂)等以及其组合。

颗粒填料可以是改性的或未改性的形式，例如，提供处理以改善性能。在一些示例中，颗粒填料可以被氟化，例如作为涂层。氟化添加剂可以用于改进聚合物组合物的加工，例如通过提供更好的充模、内部润滑、脱模等。在某些实施方式中，氟化添加剂可以包括含氟聚合物，含氟聚合物含有其中一些或所有氢原子被氟原子取代的烃主链聚合物。主链聚合物可以为聚烯烃并且由氟取代的不饱和烯烃单体形成。含氟聚合物可以为这种氟取代单体的均聚物或氟取代单体的共聚物或氟取代单体和未氟取代的单体的混合物。含氟聚合物连同氟原子一起也可被其他卤素原子(例如氯原子和溴原子)取代。适合用于形成在本发明中使用的含氟聚合物的代表性单体为四氟乙烯、偏二氟乙烯、六氟丙烯、氯三氟乙烯、全氟乙基乙烯醚、全氟甲基乙烯醚、全氟丙基乙烯醚等，以及其混合物。合适的含氟聚合物的具体实例包括聚四氟乙烯、全氟烷基乙烯醚、聚(四氟乙烯-共-全氟烷基乙烯醚)、氟化乙烯-丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯等以及其混合物。氟化添加剂可以仅含有含氟聚合物，或者其也可以包括其他成分，例如那些有助于其均匀地分散于聚合物组合物内的能力的成分。在一个实施方式中，例如，氟化添加剂可以包括与多个载体粒子组合的含氟聚合物。在这种实施方式中，例如，含氟聚合物可以涂覆于载体粒子上，例如上述颗粒填料。

D.官能化合物

如果需要，也可以在聚合物组合物中使用官能化合物以除了别的以外还帮助降低聚合物组合物的熔体粘度等。例如，官能化合物可以是官能化芳族化合物、非芳族官能化合物或它们的混合物。例如，在一个实施方式中，聚合物组合物可以包括非芳族官能化合物。这种化合物可以用于多种目的，例如降低熔体粘度。一种这样的非芳族官能化合物是水。如果需要，可以在工艺条件下产生水的形式来添加水。例如，水可作为在工艺条件(例如高温)下有效“失去”水的水合物添加。这种水合物包括三水合氧化铝、五水合硫酸铜、二水合氯化钡、二水合硫酸钙等，以及它们的组合。在一个具体实施方式中，水合物可以包括三水合氧化铝。

当使用时，官能化合物，例如水合物，可以构成聚合物组合物的约0.001wt.％或更多，在一些实施方式中约0.005wt.％或更多，在一些实施方式中约0.005wt.％至约2wt.％，并且在一些实施方式中约0.01wt.％至约1wt.％。

E.可激光活化添加剂

聚合物组合物可以是“可激光活化的”，因为它包含可以通过激光直接结构化(Laser direct structuring，LDS)工艺激活的添加剂。在这样的工艺中，添加剂被暴露在导致金属释放的激光下。因此，激光将导电元件的图案绘制到部件上，并留下包含嵌入金属粒子的粗糙表面。这些粒子在随后的镀敷工艺(例如，镀铜、镀金、镀镍、镀银、镀锌、镀锡等)中充当晶体生长的核。

可激光活化添加剂一般包括尖晶石晶体，其可以在可定义的晶体形式中包括两种或更多种金属氧化物簇构造。例如，整个晶体形式可以具有以下通式：

AB₂O₄

其中，

A为2价的金属阳离子，例如镉、铬、锰、镍、锌、铜、钴、铁、镁、锡、钛等、及其组合；以及

B为3价的金属阳离子，例如铬、铁、铝、镍、锰、锡等、及其组合。

通常，上式中的A提供第一金属氧化物簇的主要阳离子组分，B提供第二金属氧化物簇的主要阳离子组分。这些氧化物簇可以具有相同或不同的结构。在一个实施方式中，例如，第一金属氧化物簇具有四面体结构，第二金属氧化物簇具有八面体簇。无论如何，这些簇可以一起提供对电磁辐射具有更高敏感性的单一可识别的晶体类型结构。合适的尖晶石晶体的例子包括，例如，MgAl₂O₄、ZnAl₂O₄、FeAl₂O₄、CuFe₂O₄、CuCr₂O₄、MnFe₂O₄、NiFe₂O₄、TiFe₂O₄、FeCr₂O₄、MgCr₂O₄等。氧化铜铬(CuCr₂O₄)特别适用于本发明，且可从Shepherd Color公司获得，名称为“Shepherd Black 1GM”。

可激光活化添加剂可以构成聚合物组合物的约0.1wt.％至约30wt.％，在一些实施方式中约0.5wt.％至约20wt.％，以及在一些实施方式中约1wt.％至约10wt.％。

F.其他添加剂

很多额外的添加剂也可以包括在聚合物组合物中，例如，润滑剂、导热填充剂、颜料、抗氧化剂、稳定剂、表面活性剂、蜡、阻燃剂、抗滴落添加剂、成核剂(例如，氮化硼)、流动改性剂、偶联剂、抗微生物剂、颜料或其他着色剂、抗冲改性剂、以及添加以增强特性和可加工性的其他材料。这种可选的材料可以常规量并根据常规加工技术用于聚合物组合物中。例如，当使用时，这种添加剂通常构成聚合物组合物的约0.05wt.％至约5wt.％，并且在一些实施方式中约0.1wt.％至约1wt.％。

在一个实施方式中，聚合物组合物可以包括润滑剂。例如，润滑剂可以包括聚烯烃蜡(例如聚乙烯蜡)、酰胺蜡、脂肪酸酯蜡等。在一个实施方式中，润滑剂可以包括聚烯烃蜡，例如聚乙烯蜡。润滑剂也可以是脂肪酸酯蜡。例如，脂肪酸酯蜡可以通过粗天然蜡的氧化漂白并随后用醇酯化脂肪酸来获得。在某些情况下，醇可以具有1至4个羟基基团和2至20个碳原子。当醇是多官能的(例如，2个至4个羟基基团)时，特别需要2个至8个碳原子数。特别合适的多官能醇可以包括二元醇(例如，乙二醇、丙二醇、丁二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇和1，4-环己二醇)、三元醇(例如，甘油和三羟甲基丙烷)、四元醇(例如季戊四醇和赤藓糖醇)等。芳族醇也可以是合适的，例如邻甲苯甲醇、间甲苯甲醇和对甲苯甲醇、氯苯甲醇、溴苯甲醇、2，4-二甲基苯甲醇、3，5-二甲基苯甲醇、2，3，5-异丙苯醇、3，4，5-三甲基苯甲醇、对枯烯醇、1，2-邻苯二甲醇、1，3-双(羟甲基)苯、1，4-3双(羟甲基)苯、假异丙苯二醇、均三甲苯二醇和均三甲苯甘油。用于本发明的特别合适的脂肪酸酯衍生自褐煤蜡。例如，

OP(Clariant)含有用丁二醇部分酯化的褐煤酸和用氢氧化钙部分皂化的褐煤酸。因此，

OP含有褐煤酸酯和褐煤酸钙的混合物。可以使用的其他褐煤酸酯包括

E、

OP和

WE4(均来自Clariant)，例如，它们是作为来自对粗褐煤蜡进行氧化精炼的副产品而获得的褐煤酸酯。

E和

WE4含有用乙二醇或甘油酯化的褐煤酸。

在一个实施方式中，聚合物组合物可以包括黑色颜料。黑色颜料通常包括多个炭黑粒子，例如炉黑、槽法炭黑、乙炔黑、灯黑等。炭黑粒子可以具有任何所需的形状，例如颗粒状、片状(鳞片状)等。粒子的平均尺寸(例如直径)可以例如为约1纳米至约200纳米，在一些实施方式中为约5纳米至约150纳米，并且在一些实施方式中为约10纳米至约100纳米。通常还希望炭黑粒子是相对纯的，例如含有约百万分之一(ppm)或更少的多核芳烃(例如苯并芘、萘等)，并且在一些实施方式中含有约0.5ppm或更少的多核芳烃(例如苯并芘、萘等)。例如，黑色颜料可以包含约十亿分之十(ppb)或更少的苯并芘，并且在一些实施方式中包含约5ppb或更少的苯并芘。

如果需要，聚合物组合物的黑色颜料可以包括可包封炭黑粒子的载体树脂，从而提供多种益处。例如，载体树脂可增强粒子被处理和掺入基础聚合物组合物中的能力。尽管为此目的可以使用任何已知的载体树脂，但在特定实施方式中，载体树脂是液晶聚合物，该液晶聚合物可以与聚合物组合物中使用的聚合物相同或不同。如果需要，可以将载体树脂与炭黑粒子预混合以形成颜料色母粒，然后可将其与聚合物结合。当使用时，载体树脂通常构成色母粒的约50wt.％至约95wt.％，在一些实施方式中为约60wt.％至约90wt.％，并且在一些实施方式中为约70wt.％至约85wt.％，并且炭黑粒子通常构成色母粒的约5wt.％至约50wt.％，在一些实施方式中为约10wt.％至约40wt.％，并且在一些实施方式中为约15wt.％至约30wt.％。当然，也可以将其他组分掺入色母粒中。

II.形成

可以使用本领域已知的多种不同技术中的任一种将用于形成聚合物组合物的组分组合在一起。在一个特定的实施方式中，例如，在挤出机内将液晶聚合物、中空无机填料和其他可选的添加剂作为混合物进行熔融加工以形成聚合物组合物。可以在约250℃至约450℃的温度下在单螺杆或多螺杆挤出机中将该混合物熔融捏合。在一个实施方式中，可以在包括多个温度区域的挤出机中对混合物进行熔融加工。相对于液晶聚合物的熔融温度，各个区域的温度通常设置在约-60℃至约25℃之间。例如，可以使用双螺杆挤出机(例如Leistritz18mm同向旋转全啮合双螺杆挤出机)对混合物进行熔融加工。可以使用通用螺杆设计来对混合物进行熔融加工。在一个实施方式中，可以通过容积式进料器将包括所有组分的混合物进料到第一桶中的进料喉管。在另一个实施方式中，如已知的，可以在挤出机中的不同添加点添加不同的组分。例如，可以在进料喉管处施加液晶聚合物，可以在位于其下游的相同或不同温度区域供应某些添加剂(例如，中空无机填料)。无论如何，可以将所得混合物进行熔融并混合，然后通过模具挤出。然后可以将挤出的聚合物组合物在水浴中淬火以固化，并在造粒机中造粒，然后干燥。

聚合物的熔体粘度一般足够低，以至于它可以容易地流入模具的空腔以形成小尺寸电路基板。例如，在一个特定实施方式中，如在比聚合物的熔融温度高20℃的温度下以1000s^-1的剪切速率测定的，聚合物组合物的熔体粘度可以为约5Pa-s或更高，在一些实施方式中为约10Pa-s或更高，在一些实施方式中为约10Pa-s至约500Pa-s，在一些实施方式中为约5Pa-s至约150Pa-s，在一些实施方式中为约5Pa-s至约100Pa-s，在一些实施方式中为约10Pa-s至约100Pa-s，在一些实施方式中为约15Pa-s至约90Pa-s，并且在一些实施方式中为约20Pa-s至约60Pa-s。熔体粘度可以根据11443：2005测定。

此外，聚合物组合物可以具有相对低的密度。例如，密度可以为约3g/cm³或更小，在一些实施方式中为约2.5g/cm³或更小，在一些实施方式中为约0.1g/cm³至约2g/cm³，并且在一些实施方式中为约0.5g/cm³至约1.6g/cm³。密度可以根据ISO 1183测定。

此外，聚合物组合物可以具有如美国专利第6,495,616号(该专利通过引用并入本文)中所述的特定X值，并如下式所定义：

X＝100×[(100/ρ₀+α/ρ₁+β/ρ₃)(100+α+β)/ρ](α₁/ρ₁-α/ρ₂)

其中α表示中空无机填料的量(重量份，基于100重量份液晶聚合物)，β表示介电(例如，纤维)填料的量(重量份，基于100重量份液晶聚合物)，ρ₀表示液晶聚合物的比重，ρ₁表示中空无机填料的真比重，ρ₂表示中空无机填料的材料比重，ρ₃表示介电(例如，纤维状)填料的比重，以及ρ表示通过将所述液晶聚合物组合物注塑成型获得的ASTM No.4哑铃(厚度为2.5mm)的比重。在一个实施方式中，X可以为10至50。在另一实施方式中，X可以小于10或大于50。例如，在一个实施方式中，X可以小于10。在另一个实施方式中，X可以大于50。

III.模制部件

一旦形成，聚合物组合物可以模塑成特定应用所需的形状。通常，成型部件是使用单组分注塑成型工艺成型的，在该工艺中，将干燥和预热的塑料颗粒注射到模具中。

在一个实施方式中，模制部件或形状可以是薄壁电连接器。在本公开的范围内，薄壁电连接器可具有多种配置。作为示例，薄壁连接器可在相对的壁之间限定多个通道或空间。通道可以容纳接触销，以促进与销的大量不同的电连接。

电连接器也可以因形成该电连接器的聚合物组合物而非常紧凑。例如，聚合物组合物可以表现出优异的流动特性，用于形成本文所述的电连接器所需的非常小的特征的形成，同时当暴露于热时还表现出最小的翘曲。在这点上，壁可具有相对细的相应宽度“w”，例如约500微米或更小，在一些实施方式中为约400微米或更小，在一些实施方式中为约25微米至约350微米，并且在一些实施方式中为约50微米至约300微米。

根据本发明的方面，图1A中示出了一种特别合适的薄壁电连接器100。图1B描绘了图1A的薄壁连接器100的放大图。如图所示，插入通道或空间225被限定在相对的壁224之间，插入通道或空间225可容纳触销以促进大量不同的电连接。薄壁电连接器100可非常紧凑。更具体地，壁224可具有相对细细的相应宽度“w”，例如在上述范围内。

图2中描绘了薄壁电连接器200的另一个实施方式。可安装到电路板P的表面上的板侧部分C2。连接器200还可以包括布线材料侧部分C1，该布线材料侧部分C1构造为通过与板侧连接器C2耦合而将离散线3连接到电路板P。板侧部分C2可以包括第一壳体10，该第一壳体10具有装配凹槽10a以及在壳体10的宽度方向上细长的构造，布线材料侧连接器C1装配到该装配凹槽10a中。布线材料侧部分C1同样可以包括第二壳体20，第二壳体20在壳体20的宽度方向上是细长的。在第二壳体20中，可以在宽度方向上平行地设置多个端子容纳腔22，从而形成包括上部和下部端子容纳腔22的两层阵列。安装到离散线3的远端的端子5可以容纳在每个端子容纳腔22内。如果需要，锁定部分28(接合部分)也可以设置在壳体20上，该锁定部分28对应于板侧连接器C2上的连接构件(未示出)。

如上所述，第一壳体10和/或第二壳体20的内壁可以是相对薄的(例如，可以具有相对小的宽度尺寸)，并且可由本发明的聚合物组合物形成。

如所示的，电连接器可以由具有相对低的介电常数和耗散因数的聚合物组合物形成。在这方面，由于形成电连接器的聚合物组合物的介电特性，电连接器还可以减少或防止在相邻或附近触销上传输的信号之间的干扰(例如，“串扰”)。通过提供具有这种介电特性的组合物，当用于特定应用(例如信号传输应用，特别是与5G通信相关的应用)时，这可以帮助最大限度地减少信号损失并提高性能。如本文所用，“5G”通常是指通过射频信号进行的高速数据通信。5G网络和系统能够以比前几代数据通信标准(例如，“4G、“LTE)快得多的速率传输数据。已经发布了各种标准和规范来量化5G通信的要求。例如，国际电信联盟(International Telecommunications Union，ITU)于2015年发布了国际移动电信2020(IMT-2020)标准。IMT-2020标准规定了5G的各种数据传输标准(例如，下行和上行数据速率、延迟等)。IMT-2020标准将上行和下行峰值数据速率定义为5G系统必须支持的上传和下载数据的最低数据速率。IMT-2020标准设定下行峰值数据速率要求为20Gbit/s，上行峰值数据速率要求为10Gbit/s。

另一个例子是，第三代合作伙伴计划(3^rdGeneration Partnership Project，3GPP)最近发布了5G的新标准，称为“5G NR”。3GPP于2018年发布了“Release 15”，其定义了5G NR标准化的“第一阶段”。3GPP将5G频带定义为：“频率范围1”(FR1)，其包括sub-6GHz频率；和“频率范围2”(FR2)，其频带在20GHz至60GHz范围内。然而，如本文所用，“5G频率”可指代使用大于60GHz的频率的系统，例如范围高达80GHz、高达150GHz和高达300GHz的频率的系统。如本文所用，“5G频率”可指约2.5GHz或更高的频率，在一些实施方式中约3.0GHz或更高，在一些实施方式中约3GHz至约300GHz，或更高，在一些实施方式中约4GHz至约80GHz，在一些实施方式中约5GHz至约80GHz，在一些实施方式中约20GHz至约80GHz，并且在一些实施方式中约28GHz至约60GHz。

此处描述的连接器可用于射频系统，该射频系统可满足或符合3GPP发布的标准(例如Release 15(2018))和/或IMT-2020标准下的“5G”。为了在高频下实现这种高速数据通信，天线元件和阵列通常采用小的特征尺寸/间距(例如，微间距技术)和/或可提高天线性能的先进材料。例如，特征尺寸(天线元件之间的间距、天线元件的宽度)等一般取决于期望的发射和/或接收射频的波长(λ)，该射频通过其上形成有天线元件的基板电介质传播(例如，nλ/4，其中n为整数)。此外，可采用波束成形和/或波束控制来促进跨多个频率范围或信道的接收和发射(例如，MIMO、大规模MIMO)。

参考图3，5G通信系统100可包括基站302、一个或多个中继站304、一个或多个用户计算设备306、一个或多个Wi-Fi中继器308(例如，“毫微微蜂窝”)、和/或用于5G天线系统100的其他合适的天线组件。中继站304可以配置为，通过在基站302与用户计算设备306和/或中继站304之间中继或“重复”信号，来促进用户计算设备306和/或其他中继站304与基站302的通信。基站302可以包括MIMO天线阵列310，MIMO天线阵列310配置为利用中继站304、Wi-Fi中继器308和/或直接利用用户计算设备306来接收和/或发射射频信号312。用户计算设备306不一定受本发明限制，且包括诸如5G智能手机的设备。

MIMO天线阵列310可采用波束控制来相对于中继站304聚焦或引导射频信号312。例如，MIMO天线阵列310可配置为调整相对于X-Y平面的仰角314和/或定义在Z-Y平面中且相对于Z方向的航向角316。

类似地，中继站304、用户计算设备306、和Wi-Fi中继器108中的一个或多个可采用波束控制来通过定向调谐设备304、306、308相对于基站302的MIMO天线阵列310的灵敏度和/或电力传输(例如，通过调整各个设备的相对仰角和/或相对方位角中的一个或两个)来提高相对于MIMO天线阵列310的接收和/或发射能力。

电连接器可用于通信地耦合基站302、中继站304和/或用户计算设备306中的各种元件。例如，基站302、中继站304和/或用户计算设备306。这种天线和/或天线阵列可与一个或多个集成电路、处理器、存储器等通信耦合。例如，前端模块可用于使用天线和/或天线阵列来控制发射和/或接收射频信号。电连接器可通信地耦合上述任何设备。

参照以下实施例可以更好地理解本发明。

测试方法

熔体粘度：可以根据ISO测试号11443：2005，在1000s-1的剪切速率和比熔融温度高15℃的温度(例如，约350℃)下，使用Dynisco LCR7001毛细管流变仪来测定熔体粘度(Pa-s)。流变仪孔(模具)具有1mm的直径、20mm的长度、20.1的L/D比率和180°的入射角。料桶的直径为9.55mm+0.005mm，料杆的长度为233.4mm。

熔融温度：可以通过如本领域中已知的差示扫描量热法(DSC)来测定熔融温度(Tm)。如通过ISO测试号11357-2：2013所测定的，熔融温度为差示扫描量热法(DSC)峰值熔融温度。在DSC程序下，使用在TA Q2000仪器上进行的DSC测量，按照ISO标准10350所记载的，以每分钟20℃加热和冷却样品。

载荷下挠曲温度(DTUL)：可以根据ISO测试号75-2：2013(技术上等效于ASTMD648-07)来测定载荷下挠曲温度。更具体地，可以对长度为80mm、厚度为10mm和宽度为4mm的测试条带样品进行沿边三点弯曲测试，其中指定负荷(最大外层纤维应力)为1.8兆帕。可以使试样降低进入硅酮油浴中，其中温度每分钟升高2℃直至其变形0.25mm(对于ISO测试号75-2：2013为0.32mm)。

拉伸模量、拉伸应力和拉伸伸长率：可以根据ISO测试号527：2012(技术上等效于ASTM D638-14)来测试拉伸特性。可以在长度为80mm、厚度为10mm和宽度为4mm的相同测试条带样品上进行模量和强度测量。测试温度可以为约23℃，以及测试速度可以为1mm/min或5mm/min。

挠曲模量、挠曲应力和挠曲伸长率：挠曲特性可以根据ISO测试号178：2010(技术上等效于ASTM D790-10)来测试。可以在64mm支撑跨度上进行该测试。可以在未切割的ISO3167多用途棒的中心部分上进行测试。测试温度可以为约23℃以及测试速度可以为2mm/min。

无缺口和缺口夏比冲击强度：夏比特性可以根据ISO测试号ISO 179-1：2010(技术上等效于ASTM D256-10，方法B)来测试。可以使用1型试样尺寸(80mm长度、10mm宽度和4mm厚度)进行该测试。当测试缺口冲击强度时，缺口可以为A型缺口(0.25mm基圆半径)。可以使用单齿铣机从多用途棒的中心切割试样。测试温度可以为约23℃。

介电常数(“Dk”)和耗散因数(“Df”)：使用已知的分离柱介质谐振器技术(例如在Baker-Jarvis，et al.，IEEE Trans.on Dielectric and Electrical Insulation，5(4)，p.571(1998)和Krupka，et al.，Proc.7th International Conference on DielectricMaterials：Measurements and Applications，IEEE Conference Publication No.430(Sept.1996)中所描述的)来确定介电常数(或相对静电介电常数)和耗散因数。更具体地，将尺寸为80mm×80mm×1mm的板样品插入到两个固定的介电谐振器之间。谐振器测量了试样的平面中的介电常数分量。测试五个样品并记录平均值。分离柱介质谐振器可用于在低千兆赫兹区域(例如1GHz、2GHz或10GHz)进行介电测量。

实施例1

样品1到样品5由液晶聚合物(LCP 1或LCP 2)、中空玻璃球以及云母、硅灰石、玻璃粉和/或玻璃纤维形成。LCP 1由43％HBA、9％TA、29％HQ和20％NDA形成。LCP 2由48％HNA、2％HBA、25％BP和25％TA形成。中空玻璃球的平均直径为18微米。如在1GHz频率下测定的，玻璃粉具有4.8的介电常数。此外，所用玻璃纤维的初始长度为3mm或4mm。聚合物组合物还可以包括聚乙烯润滑剂、三水合氧化铝、颜料和/或各种其他少量添加剂。使用25mm单螺杆挤出机进行混配。

表1

测试了样品的热性能和机械性能。结果示于下表2中。

表2

样品	1	2	3	4	5	6
							介电常数(10GHz)	3.03	3.01	3.0	3.2	3.2	2.93
耗散因数(10GHz)	0.002	0.002	0.003	0.003	0.003	0.003
							介电常数(2GHz)	-	2.99	-	-	-	-
耗散因数(2GHz)	-	0.002	-	-	-	-
							1.8MPa下的DTUL(℃)	289	291	243	243	250	-
拉伸强度(MPa)	78	86	77	66	65	99
							挠曲强度(MPa)	122	-	-	-	-	-
冲击强度(kJ/m<sup>2</sup>)	11	7	15	6	6	-
							密度(g/cm<sup>3</sup>)	1.22	1.18	1.14	1.27	1.28	-

实施例2

样品7由液晶聚合物(LCP 2和LCP4)、中空玻璃球、玻璃粉、玻璃纤维和三水合氧化铝形成。LCP 4由60％HBA、4％HNA、18％TA和18％BP形成。如在1GHz频率下测定的，玻璃粉具有4.8的介电常数。使用25mm单螺杆挤出机进行混配。

表3

样品	7
		LCP 2	49.8
LCP 4	15.4
		中空玻璃球	17.0
玻璃粉	1.0
		玻璃纤维(4mm长度)	10.0
三水合氧化铝	0.2
		亚铬酸铜	6.6

测试了样品的热性能和机械性能。结果示于下表4中。

表4

在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以对本发明进行这些和其他修改和变型。另外，应当理解的是，各个实施方式的方面可以全部互换或部分互换。此外，本领域普通技术人员将理解，前述描述仅是示例性的，并且不意在限制如所附权利要求中进一步描述的本发明。

Claims

1.聚合物组合物，包括：

聚合物基质，所述聚合物基质包含至少一种热致液晶聚合物，和

至少一种中空无机填料，所述至少一种中空无机填料在100MHz频率下介电常数为约3.0或更低，其中所述至少一种热致液晶聚合物与所述至少一种中空无机填料的重量比为约0.1至约10，并且

其中根据在10GHz的频率下测定的，所述聚合物组合物表现出约4或更低的介电常数和约0.02或更低的耗散因数。

2.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述至少一种热致液晶聚合物与所述至少一种中空无机填料的重量比为约2至约6。

3.根据权利要求1或2所述的聚合物组合物，其中，根据在10GHz的频率下测定的，所述聚合物组合物表现出约3.5或更低的介电常数和约0.005或更低的耗散因数。

4.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述热致液晶聚合物是含有衍生自4-羟基苯甲酸的重复单元的芳族聚酯。

5.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述热致液晶聚合物中的衍生自环烷羟基羧酸和/或环烷二羧酸的重复单元的总量为约10mol.％或更多。

6.根据权利要求5所述的聚合物组合物，其中，所述热致液晶聚合物中的衍生自萘-2，6-二羧酸的重复单元的总量为约10mol.％或更多。

7.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述热致液晶聚合物以约40wt.％或更多的量存在。

8.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述至少一种中空无机填料包括中空玻璃球。

9.根据权利要求8所述的聚合物组合物，其中，所述中空玻璃球的长径比为约0.8至约1.2。

10.根据权利要求8所述的聚合物组合物，其中，所述中空玻璃球的平均直径为约1微米至约150微米。

11.根据权利要求10所述的聚合物组合物，其中，所述中空玻璃球的壁的厚度为所述中空玻璃球的所述平均直径的约40％或更小。

12.根据权利要求14所述的聚合物组合物，其中，所述至少一种中空无机填料以约5wt.％至约40wt.％的量存在。

13.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物还包含至少一种介电填料。

14.根据权利要求13所述的聚合物组合物，其中，所述至少一种介电填料包括纤维填料、颗粒填料或其混合物。

15.根据权利要求13所述的聚合物组合物，其中，所述纤维填料包括玻璃纤维。

16.根据权利要求13所述的聚合物组合物，其中，所述纤维填料包括硅灰石。

17.根据权利要求13所述的聚合物组合物，其中，所述颗粒填料包括云母。

18.根据权利要求16所述的聚合物组合物，其中，所述云母被氟化添加剂改性。

19.根据权利要求13所述的聚合物组合物，其中，所述至少一种介电填料以约3wt.％至约40wt.％的量存在。

20.根据权利要求13所述的聚合物组合物，其中，所述热致液晶聚合物的以约50wt.％或更多的量存在，所述至少一种中空无机填料以约5wt.％至约40wt.％的量存在，以及所述至少一种介电填料以约3wt.％至约40wt.％的量存在。

21.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物还包含水合物。

22.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物还包含聚乙烯蜡。

23.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，根据ISO75所测定的，所述聚合物组合物在1.8MPa下载荷下挠曲温度为约200℃或更高。

24.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，根据ISO527所测定的，所述聚合物组合物的拉伸强度为约40MPa或更高。

25.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，根据ISO179所测定的，所述聚合物组合物的夏比缺口冲击强度为约3kJ/m²或更高。

26.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，根据ISO1183所测定的，所述聚合物组合物的密度为约2.5g/cm³或更低。

27.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，在1000s^-1的剪切速率以及比所述至少一种聚合物的熔融温度高20℃的温度下测定的所述聚合物组合物的熔体粘度为约10Pa-s至约100Pa-s。

28.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物还包含可激光活化添加剂。

29.根据权利要求28所述的聚合物组合物，其中，所述可激光活化添加剂包含具有以下通式的尖晶石晶体：

AB₂O₄

其中，

A为2价的金属阳离子；以及

B为3价的金属阳离子。

30.根据权利要求28所述的聚合物组合物，其中，所述尖晶石晶体包括：MgAl₂O₄、ZnAl₂O₄、FeAl₂O₄、CuFe₂O₄、CuCr₂O₄、MnFe₂O₄、NiFe₂O₄、TiFe₂O₄、FeCr₂O₄、MgCr₂O₄、或其组合。

31.一种模制部件，包含根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物。

32.一种由权利要求31所述的模制部件形成的电连接器。