CN117642460A

CN117642460A - 用于相机模块的聚合物组合物

Info

Publication number: CN117642460A
Application number: CN202280048242.0A
Authority: CN
Inventors: 金荣申
Original assignee: Ticona LLC
Current assignee: Ticona LLC
Priority date: 2021-05-06
Filing date: 2022-04-25
Publication date: 2024-03-01

Abstract

提供了一种包含约50wt.％至约90wt.％的聚合物基质和约10wt.％至约50wt.％的二氧化硅颗粒的聚合物组合物。聚合物基质包括液晶聚合物，液晶聚合物含有量为聚合物的约15mol.％或更少的衍生自羟基萘羧酸和/或萘二羧酸的重复单元。二氧化硅颗粒具有约4微米或更小的中值颗粒尺寸。聚合物组合物表现出根据ISO测试第527:2019号测定的11000MPa或更大的拉伸模量。

Description

用于相机模块的聚合物组合物

相关申请

本申请基于并要求申请日为2021年5月6日的美国临时专利申请第63/184,819号和申请日为2021年5月21日的美国临时专利申请第63/191,384号的优先权，其通过引用并入本文。

背景技术

相机模块(或组件)经常用于手机、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机等。通常，相机模块包括透镜模块和用于将物体的图像转换成电信号的图像传感器。透镜模块可以设置在壳体中并且包括镜筒，镜筒中设置有一个或多个透镜。另外，相机模块可包括用于光学图像稳定(optical image stabilization，OIS)的致动器组件以减少由手抖引起的分辨率损失或模糊。致动器组件通过在接收到特定信号后将透镜模块移动到目标位置而起作用。为了帮助确保透镜模块在移动过程中正确对准，许多致动器组件还包括有助于在所需方向上引导透镜模块的滚珠轴承。通常，这些滚珠轴承由足够坚固以承受使用期间施加的力的陶瓷材料形成。滚珠轴承虽然坚固，但会在相机模块的表面形成“凹痕(dent)”，从而产生噪音并影响性能。

因此，存在对在相机模块中使用时可以表现出更好性能的材料的需求。

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，该聚合物组合物包含约50wt.％至约90wt.％的聚合物基质，该聚合物基质包括液晶聚合物，该液晶聚合物含有聚合物的约15mol.％或更少的量的衍生自羟基萘羧酸和/或萘二羧酸的重复单元。聚合物组合物还包含分布在聚合物基质中的约10wt.％至约50wt.％的二氧化硅颗粒，其中二氧化硅颗粒具有约4微米或更小的中值颗粒尺寸。聚合物组合物表现出根据ISO测试第527:2019号测定的11000MPa或更大的拉伸模量。

本发明的其他特征和方面在下面更详细地阐述。

附图说明

在包括参考附图的说明书的其余部分中，更具体地阐述了包括对本领域技术人员而言的最佳实施方式在内的本发明的完整且可行的公开，在附图中：

图1为可以根据本发明的一个实施方式形成的相机模块的透视图；

图2为包含本发明的相机模块的电子设备的一个实施方式的顶视透视图；以及

图3为图2中示出的电子设备的底视透视图。

具体实施方式

本领域普通技术人员将理解，本文的讨论仅仅是描述示例性实施方式，并不旨在限制本发明的更宽的方面。

总体而言，本发明涉及一种用于相机模块的聚合物组合物。聚合物组合物包含分布于聚合物基质中的多个二氧化硅颗粒，聚合物基质包括液晶聚合物。通过选择性地控制二氧化硅颗粒和液晶聚合物的特定性质及其相对浓度，本发明人发现所得的组合物可以表现出使其能够更容易地用于相机模块中的性能的独特组合。例如，例如根据ISO测试第527:2019号在23℃下所测定的，拉伸模量可以为约11000MPa或更大，在一些实施方式中为约12000MPa至约30000MPa，在一些实施方式中为约13000MPa至约25000MPa，以及在一些实施方式中为约14000MPa至约22000MPa。类似地，当经受如本文中所述的“滚珠凹痕”测试时，聚合物组合物可以表现出通过使直径为1mm、重量为20克的滚珠从1mm或0.5mm的高度下落至组合物的表面上4000次所测定的仅约8微米或更小、在一些实施方式中约7.5微米或更小、在一些实施方式中约1微米或约7微米、以及在一些实施方式中约2微米至约6微米的凹痕。当使用更大重量(如70克)的滚珠和/或更多次(如20,000次)下落时，聚合物组合物也可以表现出在上述范围内的凹痕。

该组合物还可以表现出例如根据ISO测试第527:2019号在23℃下测定的约150MPa至约500MPa、在一些实施方式中约160MPa至约400MPa、以及在一些实施方式中约170MPa至约350MPa的拉伸强度，和/或约0.5％或更大、在一些实施方式中约1％至约15％、以及在一些实施方式中约2％至约10％的拉伸断裂应变。聚合物组合物还可以表现出例如根据ISO测试第178:2019号在23℃下测定的：约11000MPa或更大、在一些实施方式中约12000MPa至约30000MPa、以及在一些实施方式中约13000MPa至约25000MPa的弯曲模量；约40MPa至约500MPa、在一些实施方式中约100MPa至约400MPa、以及在一些实施方式中约150MPa至约350MPa的弯曲强度；和/或约0.5％或更大、在一些实施方式中约1％至约15％、以及在一些实施方式中约2％至约10％的弯曲断裂应变。组合物还可以表现出根据ISO测试第179-1:2010号在23℃下测量的约45kJ/m²或更大、在一些实施方式中约45kJ/m²至约100kJ/m²、以及在一些实施方式中约50kJ/m²至约80kJ/m²的简支梁无缺口冲击强度(Charpy unnotchedimpact strength)。此外，根据ASTM D648-18在1.8MPa的指定载荷下测量的载荷下挠曲温度(Deflection temperature under load，DTUL)为约180℃或更高，以及在一些实施方式中约190℃至约280℃。

通常，认为具有优异机械性能的组合物不会还具备使其容易用于相机模块中的足够好的表面和流动性能。然而，与常规看法相反，本发明人发现本发明的聚合物组合物仍可获得优异的表面和流动性能。例如，聚合物组合物可以表现出根据ASTM D785-08(2015)(标度M)测定的约65或更小、在一些实施方式中约60或更小、以及在一些实施方式中约40至约55的洛氏表面硬度(Rockwell surface hardness)。此外，聚合物组合物还可以具有在400s^-1的剪切率下测定的约200Pa-s或更小、在一些实施方式中约150Pa-s或更小、在一些实施方式中约10Pa-s至约100Pa-s、以及在一些实施方式中约20Pa-s至约90Pa-s的熔体粘度。熔体粘度可以根据ISO测试第11443:2014号在高于组合物的熔融温度15℃的温度(例如，约305℃)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

聚合物基质通常含有一种或多种液晶聚合物，一般占整个聚合物组合物约50wt.％至约90wt.％的量，在一些实施方式中约55wt.％至约85wt.％，以及在一些实施方式中约60wt.％至约80wt.％。液晶聚合物是特别适合的，其具有使其能够有效地填充模具的小空隙的高结晶度。液晶聚合物通常被分类为“热致性”，因为它们可拥有棒状结构并在其熔融状态(例如，热致性向列状态)下表现出结晶行为。聚合物组合物中使用的液晶聚合物的熔融温度通常为约200℃或更高，在一些实施方式中为约220℃至约350℃，以及在一些实施方式中为约260℃至约330℃。如本领域中所熟知的，熔融温度可以使用差示扫描量热法(“DSC”)测定，例如通过ISO测试第11357-3:2011号测定。如本领域已知的，这种聚合物可以由一种或多种重复单元形成。例如，液晶聚合物可包含通常由下式(I)表示的一种或多种芳族酯重复单元：

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)、与取代或未取代的5元或6元芳基稠合的取代或未取代的6元芳基(例如，2,6-萘)、或与取代或未取代的5元或6元芳基连接的取代或未取代的6元芳基(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示例可以包括，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羟基羧酸的芳族羟基羧基重复单元，芳族羟基羧酸例如为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，以及其烷基、烷氧基、芳基和卤素取代物，及其组合。特别适合的芳族羟基羧酸为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30mol.％或更多，在一些实施方式中约40mol.％至80mol.％，以及在一些实施方式中约50mol.％至70mol.％。

也可以使用衍生自芳族二羧酸的芳族二羧基重复单元，芳族二羧酸例如为对苯二甲酸、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，以及其烷基、烷氧基、芳基和卤素取代物，及其组合。特别适合的芳族二羧酸可包括：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)的重复单元各自通常构成聚合物的约1mol.％至约50mol.％，在一些实施方式中约2mol.％至约40mol.％，以及在一些实施方式中约5mol.％至约30mol.％。

其他重复单元也可以用于聚合物中。例如，在某些实施方式中，可以使用衍生自芳族二醇的重复单元，芳族二醇例如为对苯二酚、间苯二酚、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘、1,6-二羟基萘、4,4'-二羟基联苯(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-羟基苯基)乙烷等，以及其烷基、烷氧基、芳基和卤素取代物，及其组合。特别适合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)的重复单元各自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聚合物中。例如，在某些实施方式中，聚合物可含有衍生自非芳族单体(例如脂族或脂环族羟基羧酸、二羧酸、二醇、酰胺、胺等)的一种或多种重复单元。当然，在其他实施方式中，如果该聚合物缺少衍生自非芳族(例如，脂族或脂环族)单体的重复单元，则该聚合物可以为“全芳族的”。

通常，如果液晶聚合物含有低含量的衍生自羟基萘羧酸和萘二羧酸(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，则该液晶聚合物可以为“低萘”聚合物。也就是说，衍生自羟基萘羧酸和/或萘二羧酸(例如，NDA、HNA、或HNA和NDA的组合)的重复单元的总量通常为聚合物的约15mol.％或更少，在一些实施方式中约10mol.％或更少，在一些实施方式中约6mol.％或更少，以及在一些实施方式中0mol.％至约5mol.％。例如，在一个实施方式中，衍生自HNA和/或NDA的重复单元可以为聚合物的0mol.％。在这种实施方式中，聚合物可以含有量为约40mol.％至约80mol.％、在一些实施方式中约45mol.％至约75mol.％、以及在一些实施方式中约50mol.％至约70mol.％的衍生自HBA的重复单元。聚合物还可以含有量为约1mol.％至约20mol.％、以及在一些实施方式中约4mol.％至约15mol.％的芳族二羧酸(例如，IA和/或TA)，和/或量为约1mol.％至约20mol.％、以及在一些实施方式中约4mol.％至约15mol.％的芳族二醇(例如，BP和/或HQ)。在这种情况下，可以选择性地控制BP和HQ的摩尔比以使其为约0.8至约2.5，在一些实施方式中约1至约2.2，以及在一些实施方式中为约1.1至约2，和/或选择性地控制TA和IA的摩尔比以使其为约0.8至约2.5，在一些实施方式中约1至约2.2，以及在一些实施方式中为约1.1至约2。例如，BP可以以大于HQ的摩尔量使用使得摩尔比大于1，和/或TA可以以大于IA的摩尔量使用使得摩尔比大于1。

虽然不是在所有情况下都需要，但通常希望大部分的聚合物基质由如上所述的低萘聚合物形成。例如，如本文中所述的这种低萘聚合物通常构成聚合物基质的50wt.％或更多，在一些实施方式中约65wt.％或更多，在一些实施方式中约70wt.％至100wt.％，以及在一些实施方式中约80wt.％至100wt.％(例如，100wt.％)。

B.二氧化硅颗粒

如上所述，聚合物组合物包含分布于聚合物基质中的多个二氧化硅颗粒。这种颗粒通常构成聚合物组合物的约10wt.％至约50wt.％，在一些实施方式中约12wt.％至约40wt.％，以及在一些实施方式中约15wt.％至约30wt.％。

二氧化硅颗粒可基于期望的结果具有多种不同形式和形状。例如，颗粒的形状可以为球状、晶状、棒状、盘状、管状、线状等。在一个实施方式中，例如，二氧化硅颗粒可以为大致球形，其纵横比(中值直径与厚度的比值)为约0.7至约1.3，在一些实施方式中为约0.8至约1.2，在一些实施方式中为约0.9至约1.1(例如，1)。然而，不论其特定形状如何，通常选择性地控制二氧化硅颗粒以具有一定的中值(D50)直径，例如通过激光衍射颗粒尺寸分析仪(例如，Mastersizer 3000)测定的例如约4微米或更小，在一些实施方式中约0.01微米至约3微米，在一些实施方式中约0.05微米至约2微米，以及在一些实施方式中约0.1微米至约1.5微米。二氧化硅颗粒也可以具有窄的尺寸分布。也就是说，至少约70vol.％的颗粒、在一些实施方式中至少约80vol.％的颗粒、以及在一些实施方式中至少约90vol.％的颗粒可以具有上述范围内的尺寸。此外，在上述一般性尺寸范围内，有时可能需要使用具有不同尺寸的二氧化硅颗粒的共混物以实现目标性能。例如，细二氧化硅颗粒可以与中值直径大于细颗粒的粗二氧化硅颗粒组合使用。例如，细颗粒的中值直径可以为约1.5微米或更小，在一些实施方式中约0.1微米至约1.2微米，以及在一些实施方式中约0.2微米至约1微米，而粗颗粒的中值直径可以为约1.5微米至约4微米，在一些实施方式中约1.8微米至约3.5微米，以及在一些实施方式中约2微米至约3微米。

二氧化硅颗粒还可具有控制的比表面积，例如约1平方米/克(m²/g)至约50m²/g，在一些实施方式中约2m²/g至约20m²/g，以及在一些实施方式中约4m²/g至约12m²/g。术语“比表面积”通常是指通过Bruanauer、Emmet和Teller的物理气体吸附(B.E.T.)方法(Journalof American Chemical Society,Vol.60,1938,p.309)以氮气作为吸附气体测定的表面积。

可以使用各种不同的工艺形成二氧化硅颗粒，例如气相法、沉淀法等。由于其较高的表面积和较小的颗粒尺寸，气相颗粒特别适用于本发明。例如，气相二氧化硅是无定形的SiO₂，其可以通过在氢氧焰中对四氯化硅进行气相水解产生。在火焰中初级颗粒融合产生三维支链聚集体。在冷却过程中，这些聚集体凝聚成具有上述范围内的颗粒尺寸的细粉末。气相二氧化硅具有硅烷醇基，其可以在酸性条件下反应形成交联网络。所得的硅氧烷交联物是硅和氧的化合物，其中每个硅原子与四个氧原子结合形成四面体结构，以类似于甲烷中碳和氢结合的方式，在各种情况下键的强度大致相同。这种结构通常存在于二氧化物和硅酸盐中，其中SiO₄基团呈链状或环状。通过形成硅氧烷交联物，形成了包裹电解液液相的凝胶。

C.可选组分

本发明的一个有益方面是可以实现良好的机械性能而不会对其他性能(例如流动性和表面特性)产生不利影响。为了帮助确保保持这些性能，通常希望聚合物组合物基本上不含某些常规的强度增强添加剂，例如纤维填料(如玻璃纤维)、矿物填料和抗冲改性剂。例如，如果使用，这种组分通常构成聚合物组合物的小于约10wt.％，在一些实施方式中小于约5wt.％，以及在一些实施方式中约0.001wt.％至约3wt.％。

尽管如此，在一些情况下，可能希望在聚合物组合物中使用这种组分。适合的矿物填料可以包括，例如矿物颗粒、矿物纤维(或“晶须”)等，及其共混物。通常，矿物填料具有一定硬度值以帮助改善组合物的机械强度、粘合强度和表面特性，这使得组合物能够独特地适合于形成相机模块的小零件。例如，基于莫氏硬度表(Mohs hardness scale)，硬度值可以为约2.0或更大，在一些实施方式中为约2.5或更大，在一些实施方式中为约3.0或更大，在一些实施方式中为约3.0至约11.0，在一些实施方式中为约3.5至约11.0，以及在一些实施方式中为约4.5至约6.5。通常可以使用各种不同类型的矿物颗粒中的任一种，例如由以下形成的那些矿物颗粒：天然和/或合成硅酸盐矿物，例如，滑石、云母、埃洛石、高岭石、伊利石、蒙脱石、蛭石、坡缕石、叶蜡石、硅酸钙、硅酸铝、硅灰石等；硫酸盐；碳酸盐；磷酸盐；氟化物、硼酸盐；等等。特别适合的是具有所需硬度值的颗粒，例如：碳酸钙(CaCO₃，莫氏硬度为3.0)、碱式碳酸铜(Cu₂CO₃(OH)₂，莫氏硬度为4.0)；氟化钙(CaFl₂，莫氏硬度为4.0)；焦磷酸钙(Ca₂P₂O₇，莫氏硬度为5.0)、无水磷酸二钙(CaHPO₄，莫氏硬度为3.5)、水合磷酸铝(AlPO₄·2H₂O，莫氏硬度为4.5)；硅酸铝钾(KAlSi₃O₈，莫氏硬度为6)、硅酸铜(CuSiO₃·H₂O，莫氏硬度为5.0)；氢氧化硼硅酸钙(Ca₂B₅SiO₉(OH)₅，莫氏硬度为3.5)；硫酸钙(CaSO₄，莫氏硬度为3.5)、硫酸钡(BaSO₄，莫氏硬度为3至3.5)、云母(莫氏硬度为2.5至5.3)等等，及其组合。例如，云母是特别适合的。通常可以使用任何形式的云母，包括，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。基于白云母的云母特别适合用于聚合物组合物。

在某些实施方式中，矿物颗粒，例如硫酸钡和/或硫酸钙颗粒，可以具有本质上大致粒状或结节状的形状。在这种实施方式中，颗粒的中值尺寸(例如，直径)可以为例如根据ISO 13320:2009使用激光衍射技术(例如，使用Horiba LA-960颗粒尺寸分布分析仪)测定的约0.5微米至约20微米，在一些实施方式中约1微米至约15微米，在一些实施方式中约1.5微米至约10微米，以及在一些实施方式中约2微米至约8微米。在其他实施方式中，也可能需要使用具有相对较高的纵横比(例如，平均直径除以平均厚度)的片状矿物颗粒，纵横比例如为约4或更大，在一些实施方式中为约8或更大，以及在一些实施方式中为约10至约500。在这种实施方式中，颗粒的平均直径可以例如为约5微米至约200微米，在一些实施方式中为约8微米至约150微米，以及在一些实施方式中为约10微米至约100微米。类似地，平均厚度可以为例如根据ISO 13320:2009使用激光衍射技术(例如，使用Horiba LA-960颗粒尺寸分布分析仪)测定的约2微米或更小，在一些实施方式中约5纳米至约1微米，以及在一些实施方式中约20纳米至约500纳米。

类似地，适合的矿物纤维可以包括那些衍生自以下的矿物纤维：硅酸盐，例如岛状硅酸盐、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)、层状硅酸盐(例如，层状硅酸铝，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。特别适合的是具有所需硬度值的纤维，包括衍生自链硅酸盐如硅灰石(莫氏硬度为4.5至5.0)的纤维，其可从Nyco Minerals以商标名(例如，/>4W或8)商购。矿物纤维的中值宽度(例如，直径)可以为约1微米至约35微米，在一些实施方式中为约2微米至约20微米，在一些实施方式中为约3微米至约15微米，以及在一些实施方式中为约7微米至约12微米。除具有上述尺寸特征以外，矿物纤维还可以具有相对较高的纵横比(平均长度除以中值宽度)以帮助进一步改进所得聚合物组合物的机械性能和表面质量。例如，矿物纤维的纵横比可以为约2至约100，在一些实施方式中为约2至约50，在一些实施方式中为约3至约20，以及在一些实施方式中为约4至约15。例如，这种矿物纤维的体积平均长度可以为约1微米至约200微米，在一些实施方式中约2微米至约150微米，在一些实施方式中为约5微米至约100微米，以及在一些实施方式中约为10微米至约50微米。

类似地，适合的抗冲改性剂可以包括含有衍生自一种或多种α-烯烃的烯烃单体单元的聚合物。这种单体的示例包括，例如，具有2个至20个碳原子且通常为2个至8个碳原子的直链和/或支链α-烯烃。具体示例包括：乙烯、丙烯、1-丁烯；3-甲基-1-丁烯；3,3-二甲基-1-丁烯；1-戊烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-戊烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-己烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-庚烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-辛烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-壬烯；乙基、甲基或二甲基取代的1-癸烯；1-十二烯；及苯乙烯。特别期望的α-烯烃单体为乙烯和丙烯。烯烃聚合物可以是含有本领域已知的其它单体单元的共聚物形式。例如，另一合适的单体可以包括“(甲基)丙烯酸”单体，其包括丙烯酸和甲基丙烯酸单体，以及其盐或酯，例如丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体。这种(甲基)丙烯酸单体的示例可以包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸甲基环己酯、丙烯酸环戊酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基丁酯、甲基丙烯酸甲基环己酯、甲基丙烯酸肉桂酯、甲基丙烯酸巴豆酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯等，以及其组合。例如，在一个实施方式中，抗冲改性剂可以为乙烯甲基丙烯酸共聚物(“EMAC”)。当使用时，可以选择性地控制单体组分的相对部分。例如，α-烯烃单体可例如构成共聚物的约55wt.％至约95wt.％，在一些实施方式中约60wt.％至约90wt.％，以及在一些实施方式中约65wt.％至约85wt.％。其他单体组分(例如，(甲基)丙烯酸单体)可构成共聚物的约5wt.％至约35wt.％，在一些实施方式中约10wt.％至约32wt.％，以及在一些实施方式中约15wt.％至约30wt.％。

其他合适的烯烃共聚物可以是那些“环氧官能化”的，其中它们每分子平均含有两个或更多个环氧官能团。共聚物也可以含有环氧官能化单体单元。这种单元的一个示例为环氧官能化(甲基)丙烯酸单体组分。例如，适合的环氧官能化(甲基)丙烯酸单体可以包括但不限于那些含有1,2-环氧基的，例如丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯。其他适合的环氧官能化单体包括烯丙基缩水甘油醚、乙基丙烯酸缩水甘油酯及衣康酸缩水甘油酯。也可以使用其它适合的单体以帮助实现所需分子量。例如，在一个特定的实施方式中，共聚物可以是由环氧官能化(甲基)丙烯酸单体组分、α-烯烃单体组分和非环氧官能化(甲基)丙烯酸单体组分形成的三元共聚物。例如,共聚物可以为聚(乙烯-共-丁基丙烯酸酯-共-甲基丙烯酸缩水甘油酯)。当使用时，环氧官能化(甲基)丙烯酸单体通常构成共聚物的约1wt.％至约20wt.％，在一些实施方式中约2wt.％至约15wt.％，以及在一些实施方式中约3wt.％至约10wt.％。

聚合物组合物中还可以包括各种各样的其他添加剂，例如，润滑剂、导热填料、颜料、抗氧化剂、稳定剂、表面活性剂、蜡、阻燃剂、抗滴添加剂、成核剂(例如，氮化硼)、抗静电剂、摩擦学化合物和添加以增强性能和可加工性的其他材料。例如，可以在聚合物组合物中使用能够承受液晶聚合物的加工条件而基本上不分解的润滑剂。这种润滑剂的示例包括通常在工程塑料材料的加工中用作润滑剂的类型的脂肪酸酯，其盐，酯，脂肪酸酰胺，有机磷酸酯，及烃蜡，包括其混合物。适合的脂肪酸通常具有约12个至约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、十八碳烯酸、帕里拉油酸(parinric acid)等。适合的酯包括脂肪酸酯、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、亚甲基双酰胺和亚乙基双酰胺及烷醇酰胺，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。还适合的是：脂肪酸的金属盐，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，以及微晶蜡。特别适合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，润滑剂通常构成聚合物组合物的约0.05wt.％至约1.5wt.％，以及在一些实施方式中约0.1wt.％至约0.5wt.％(按重量计)。

II.形成

聚合物组合物的组分(例如，液晶聚合物、二氧化硅颗粒等)可以熔融加工或共混在一起。组分可以单独或组合供应至挤出机，该挤出机包括可旋转安装并容纳于筒(例如，圆柱形筒)内的至少一个螺杆，并且可以限定进料区段和沿着螺杆的长度位于进料区段下游的熔融区段。挤出机可以为单螺杆或双螺杆挤出机。可以选择螺杆的速度以实现所需的停留时间、剪切率、熔融加工温度等。例如，螺杆速度可以在约50转/分钟至约800转/分钟(“rpm”)、在一些实施方式中约70rpm至约150rpm、以及在一些实施方式中约80rpm至约120rpm的范围内。熔融共混期间的表观剪切率也可以在约100s^-1至约10000s^-1、在一些实施方式中约500s^-1至约5000s^-1、以及在一些实施方式中约800s^-1至约1200s^-1的范围内。表观剪切率等于4Q/πR³，其中Q为聚合物熔体的体积流量(“m³/s”)，以及R为熔融聚合物流动通过的毛细管(例如，挤出机模)的半径(“m”)。

III.相机模块

如上所述，本发明的聚合物组合物可以用于相机模块中。通常，相机模块包括壳体，透镜模块位于该壳体内，该透镜模块包含一个或多个透镜。然而，如本领域技术人员已知的，相机模块的具体配置可以变化。

参照图1，例如，示出了相机模块100的一个实施方式，该相机模块100含有透镜模块120，透镜模块120包含在壳体内，其中透镜模块120含有耦接至透镜支架123的镜筒121。镜筒121可以具有中空的圆柱形形状，以使得用于对物体进行成像的多个透镜可以沿光轴方向1容纳于其中。镜筒121可以插入设置在透镜支架123中的空腔中，并且镜筒121和透镜支架123可以通过紧固件(例如，螺杆)、粘合剂等彼此耦接。包括镜筒121的透镜模块120可通过致动器组件150在光轴方向1上可移动(例如，用于自动聚焦)。在所示的实施方式中，例如，致动器组件150可以包括被配置成在光轴方向1上移动透镜模块120的磁体151和线圈153。磁体151可以安装在透镜支架123的一侧，并且线圈153可以被设置成面向磁体151。线圈153可以安装在基板155上，基板155又可以安装至壳体130从而使得线圈153面向磁体151。致动器组件150可以包括驱动装置160，该驱动装置160安装于基板155上并且根据控制输入信号输出用于驱动致动器组件150的信号(例如，电流)。致动器组件150可以接收信号并且产生在光轴方向1上移动透镜模块120的驱动力。如果需要，止动件140也可以安装于壳体130上以限制透镜模块120在光轴方向1上的移动距离。另外，屏蔽壳110(例如，金属)也可以耦接至壳体130以包围壳体130的外表面，从而阻挡驱动相机模块100的过程中产生的电磁波。

致动器组件还可以包括引导单元，该引导单元位于壳体与透镜模块之间以帮助引导透镜模块的移动。可以使用如本领域已知的各种引导单元中的任一种，例如，弹簧、滚珠轴承、静电力产生器、液压力产生器等。例如，可使用弹簧，该弹簧产生作用于透镜模块且将其引导至所需光轴方向中的预加载力。可选择地，如图1中所示的实施方式中所示出的，滚珠轴承170可以充当致动器组件150的引导单元。更具体地，滚珠轴承170可以接触透镜支架123的外表面和壳体130的内表面以引导透镜模块120在光轴方向1上的移动。也就是说，滚珠轴承170可以设置在透镜支架123与壳体130之间，并且可以通过滚动引导透镜模块120在光轴方向上的移动。出于此目的，通常可以使用任何数目的滚珠轴承170，例如2个或更多个，在一些实施方式中3个至20个，以及在一些实施方式中4个至12个。滚珠轴承170可以彼此间隔开或彼此接触，并且也可以在垂直于光轴方向1的方向上堆叠。如本领域技术人员已知的，滚珠轴承170的尺寸可以变化。例如，滚珠轴承的平均尺寸(例如，直径)可以为约800微米或更小，在一些实施方式中约600微米或更小，在一些实施方式中约400微米或更小，以及在一些实施方式中约50微米至约200微米。

特别地，本发明的聚合物组合物可以用于相机模块的各种零件的任一种中。再次参照图1，例如，聚合物组合物可以用于形成引导单元(例如，滚珠轴承170)、壳体130、镜筒121、透镜支架123、基板155、止动件140、屏蔽壳110和/或相机模块的任何其他部分的全部或一部分。无论如何，可以使用各种不同的技术形成所需的零件。适合的技术可以包括，例如，注射成型、低压注射成型、挤压压缩成型、气体注射成型、泡沫注射成型、低压气体注射成型、低压泡沫注射成型、气体挤压压缩成型、泡沫挤压压缩成型、挤压成型、泡沫挤压成型、压缩成型、泡沫压缩成型、气体压缩成型等。例如，可使用包括模具的注射成型系统，模具中可注入聚合物组合物。可以对注射器内的时间进行控制和优化以使得聚合物基质不被预固化。当达到周期时间并且筒充满以排出时，可以使用活塞将组合物注射至模腔。也可以使用压缩成型系统。如同注射成型，将聚合物组合物成型为所需制品也发生在模具内。可以使用任何已知技术如通过自动化机器人臂拾取将组合物放置于压缩模具中。模具的温度可以维持在聚合物基质的凝固温度或高于该凝固温度持续所需时间段以允许凝固。然后可以通过使模制产品达到低于熔融温度的温度来使其凝固。所得产品可以经脱模。可以调节各成型工艺的周期时间以适合于聚合物基质，以实现充分结合并提高总体工艺产率。

所得相机模块可以用于本领域中已知的各种各样的电子设备中，例如便携式电子设备(例如，手机、便携式计算机、平板计算机、手表等)、计算机、电视、汽车零件等。在一个特定的实施方式中，聚合物组合物可以用于相机模块，例如那些通常用于无线通信设备(例如，蜂窝电话)中的相机模块。参照图2至图3，例如，示出了包括相机模块100的电子设备2(例如，手机)的一个实施方式。如所示出的，相机模块100的透镜可以通过开口2b暴露于电子设备2的外部以对外部物体进行成像。相机模块100也可以电连接至应用集成电路2c以根据用户的选择执行控制操作。

参考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测试第11443:2014号，在1000s^-1的剪切率和高于熔融温度15℃的温度下，使用Dynisco LCR7001毛细管流变仪来测定熔体粘度(Pa-s)。流变仪孔口(模头)的直径为1mm，长度为20mm，L/D比为20.1，入口角为180°。筒的直径为9.55mm+0.005mm，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”)来确定熔融温度(“Tm”)。如通过ISO测试第11357-2:2020号所测定的，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20℃/分钟加热和冷却样品。

载荷下挠曲温度(DTUL)：可以根据ISO测试第75-2:2013号(技术上等同于ASTMD648-18)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，其中指定载荷(最大外层纤维应力)为1.8兆帕。可以将试样降低进入硅酮油浴中，其中温度以2℃/分钟升高直至其挠曲0.25mm(对于ISO测试第75-2:2013号为0.32mm)。

拉伸模量、拉伸应力和拉伸伸长率：可以根据ISO测试第527:2019号(技术上等同于ASTM D638-14)来测试拉伸性能。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23℃以及测试速度可以为1mm/min或5mm/min。

弯曲模量、弯曲应力和弯曲伸长率：可以根据ISO测试第178:2019号(技术上等同于ASTM D790-10)来测试弯曲性能。可以在64mm支撑跨度上进行该测试。可以在未切割的ISO 3167多用途棒的中心部分上进行测试。测试温度可以为23℃以及测试速度可以为2mm/min。

简支梁冲击强度：可以根据ISO测试第ISO 179-1:2010号(技术上等同于ASTMD256-10，方法B)来测试简支梁性能。可以使用1型试样尺寸(长度为80mm、宽度为10mm和厚度为4mm)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23℃。

洛氏硬度：洛氏硬度为材料的抗压痕性的量度并且可以根据ASTM D785-08(标度M)来测定。通过首先使用指定小载荷迫使钢球压痕器进入材料的表面中来进行测试。随后将载荷提高至指定大载荷并降低回至初始小载荷。洛氏硬度为压痕器深度的净增加的量度，并且通过130-穿透度(penetration)/标度来计算。

滚珠凹痕测试：为了测试材料耐受物理力的能力，可以进行“滚珠凹痕”测试。更具体地，可以将样品组合物注射成型为宽度和长度为40mm且厚度为0.23mm的板。形成之后，陶瓷滚珠(直径1mm)可以从距试样的上表面0.5mm或1mm距离处下落多次(例如，4000次或20000次)。可以将各种重量添加到滚珠的顶部，例如20克或70克。在滚珠接触试样之后，使用来自Keyence的图像测量传感器来测量试样中形成的任何凹痕的深度和直径。

对比例1

样品1由57.5wt.％LCP 1、12.5wt.％LCP色母粒、20wt.％二氧化硅1(中值颗粒尺寸为2.3μm的无定形二氧化硅)和10wt.％硅灰石纤维(Nyglos^TM4W)形成。LCP 1由约60％HBA、13％ TA、12％ BP、8％ HQ和7％ IA形成。

实施例1-4

样品1至4由不同百分比的LCP 1、色母粒、二氧化硅1、二氧化硅2(中值颗粒尺寸为0.7μm的无定形二氧化硅)和润滑剂形成。

表1

样品	1	2	3	4
					LCP 1	65	74.7	74.7	74.7
LCP色母粒	5	5	5	5
					二氧化硅1	-	-	15	-
二氧化硅2	30	25	5	20
					润滑剂	-	0.3	0.3	0.3

零件是由对比例1和实施例1-4的样品注射成型的板(60mm×60mm)，测试其机械性能。结果示于下表2中。

表2

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，并且不旨在限制如所附权利要求中进一步描述的本发明。

Claims

1.一种聚合物组合物，包括：

约50wt.％至约90wt.％的聚合物基质，所述聚合物基质包括液晶聚合物，所述液晶聚合物包含所述聚合物的约15mol.％或更少的量的衍生自羟基萘羧酸和/或萘二羧酸的重复单元；以及

约10wt.％至约50wt.％的二氧化硅颗粒，所述二氧化硅颗粒分布在所述聚合物基质中，其中所述二氧化硅颗粒具有约4微米或更小的中值颗粒尺寸；

其中所述聚合物组合物表现出根据ISO测试第527:2019号测定的11000MPa或更大的拉伸模量。

2.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，在与从1毫米的高度下落4000次与所述聚合物组合物接触的直径为1mm且重量为20克的滚珠接触时，所述聚合物组合物表现出约8微米或更小的凹痕。

3.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，在与从1毫米的高度下落20000次与所述聚合物组合物接触的直径为1mm且重量为70克的滚珠接触时，所述聚合物组合物表现出约8微米或更小的凹痕。

4.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物表现出根据ISO测试第11443:2014号在400s^-1的剪切率和高于所述组合物的熔融温度15℃的温度下测定的约200Pa-s或更小的溶体粘度。

5.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物表现出根据ISO测试第178:2019号在23℃下测定的约11000MPa或更大的弯曲模量。

6.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物表现出根据ASTMD785-08(标度M)测定的约65或更小的洛氏表面硬度。

7.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物表现出根据ISO测试第179-1:2010号在23℃下测定的约45kJ/m²或更大的简支梁无缺口冲击强度。

8.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物表现出根据ISO测试第527:2019号测定的约150MPa至约500MPa的拉伸强度。

9.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述液晶聚合物的熔融温度为约200℃或更高。

10.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述液晶聚合物包含衍生自羟基羧酸的一种或多种重复单元，其中所述羟基羧酸重复单元构成所述聚合物的约50mol.％至约70mol.％。

11.根据权利要求10所述的聚合物组合物，其中，所述液晶聚合物包含衍生自4-羟基苯甲酸的重复单元。

12.根据权利要求11所述的聚合物组合物，其中，所述液晶聚合物还包含衍生自对苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二酚和4,4'-联苯酚的重复单元。

13.根据权利要求12所述的聚合物组合物，其中4,4'-联苯酚的摩尔量大于对苯二酚的摩尔量，和/或对苯二甲酸的摩尔量大于间苯二甲酸的摩尔量。

14.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述二氧化硅颗粒为大致球形。

15.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述二氧化硅颗粒包含无定形二氧化硅。

16.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述二氧化硅颗粒的中值直径为约0.1微米至约1.5微米。

17.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述二氧化硅颗粒包含细二氧化硅颗粒和粗二氧化硅颗粒的共混物，其中所述粗二氧化硅颗粒的中值直径大于所述细二氧化硅颗粒。

18.根据权利要求17所述的聚合物组合物，其中，所述细二氧化硅颗粒的中值直径为约0.1微米至约1.2微米，并且所述粗二氧化硅颗粒的中值直径为约1.8微米至约3.5微米。

19.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述二氧化硅颗粒的比表面积为约1平方米/克至约50平方米/克。

20.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物基本上不含玻璃纤维。

21.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物基本上不含抗冲改性剂。

22.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物基本上不含矿物填料。

23.一种相机模块，包括根据权利要求1所述的聚合物组合物。

24.根据权利要求23所述的相机模块，其中，所述相机模块包括：

壳体，透镜模块位于所述壳体内，所述透镜模块包含一个或多个透镜；以及

可选地，致动器组件，所述致动器组件被配置成驱动所述透镜模块在光轴方向上移动；

其中所述壳体、所述透镜模块、所述致动器组件或其组合的至少一部分包含所述聚合物组合物。

25.根据权利要求24所述的聚合物组合物，其中，所述致动器组件可选地包括引导单元，所述引导单元位于所述壳体和所述透镜模块之间，其中所述引导单元包括弹簧、滚珠轴承、静电力产生器、液压力产生器或其组合。

26.根据权利要求25所述的聚合物组合物，其中，所述引导单元的至少一部分包含所述聚合物组合物。

27.根据权利要求25所述的聚合物组合物，其中，所述引导单元包含滚珠轴承。

28.根据权利要求27所述的聚合物组合物，其中，所述滚珠轴承的平均尺寸为约800微米或更小。

29.一种电子设备，包括根据权利要求1所述的聚合物组合物。

30.根据权利要求29所述的电子设备，其中，所述设备为无线通信设备。