本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無粉塵液晶聚酯復(fù)合物及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

液晶聚酯樹脂(LCP)由于具有優(yōu)異的流動性能，電絕緣性能，耐熱性能，尺寸穩(wěn)定性能等，因此被廣泛的應(yīng)用于電子、電氣、汽車、宇航等領(lǐng)域。亦可以用于印刷電路板，食品包裝，人造衛(wèi)星電子部件，電子電氣及汽車部件，甚至是作為宇航器部件材料。電子行業(yè)是液晶聚酯材料的第一大消費市場，在過去的10年隨著消費電子行業(yè)的迅猛發(fā)展，如手機、平板電腦、車載攝像頭等領(lǐng)域，攝像頭模組需求量急劇上升，廣闊的市場需求使得相關(guān)行業(yè)發(fā)展迅猛。

由于LCP材料優(yōu)異的流動性能，高強度，耐熱性和尺寸穩(wěn)定性，是一種優(yōu)秀的攝像頭模組制造材料，但隨著行業(yè)的發(fā)展，攝像頭模組對材料的性能要求進一步嚴(yán)苛，特別高級攝像頭模組要求材料不僅具有高強度，更要求材料制造的部件在使用過程中不會產(chǎn)生粉塵，以避免污染鏡頭，降低攝像頭的清晰度，而以往的液晶聚酯材料往往無法達到這些要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種無粉塵液晶聚酯復(fù)合物及其制備方法與應(yīng)用，以解決現(xiàn)有液晶聚酯樹脂摩擦系數(shù)高使得無粉塵性能差和機械強度不理想的技術(shù)問題。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明一方面，提供了一種無粉塵液晶聚酯復(fù)合物。所述無粉塵液晶聚酯復(fù)合物包括以下重量份數(shù)的組份：

液晶聚酯樹脂 40-80份

聚苯硫醚樹脂 5-20份

填料 20-40份。

本發(fā)明另一方面，提供了一種無粉塵液晶聚酯復(fù)合物的制備方法。所述制備方法包括如下步驟：

按照本發(fā)明無粉塵液晶聚酯復(fù)合物所含的組分種類和含量分別稱取各組分原料；

將稱取的各組分原料進行熔融混煉擠出處理。

本發(fā)明實施例又一方面，提供了一種本發(fā)明無粉塵液晶聚酯復(fù)合物或者本發(fā)明制備方法制備的無粉塵液晶聚酯復(fù)合物在攝像頭模組、精密連接器、插接件或電子元器件中的應(yīng)用。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明無粉塵液晶聚酯復(fù)合物以液晶聚酯樹脂為基礎(chǔ)樹脂組分，通過所含的聚苯硫醚樹脂、填料等組分對其改性，從而賦予本發(fā)明無粉塵液晶聚酯復(fù)合物優(yōu)異的機械性能及低摩擦系數(shù)，符合無粉塵的生產(chǎn)要求。

本發(fā)明無粉塵液晶聚酯復(fù)合物制備方法按照本發(fā)明無粉塵液晶聚酯復(fù)合物所含的組分種類和比例直接將各組分進行熔融混煉擠出處理，使得各組分能夠充分分散并彼此之間發(fā)生作用，使得擠出的無粉塵液晶聚酯復(fù)合物優(yōu)異的機械性能及低摩擦系數(shù)，符合無粉塵的生產(chǎn)要求。另外，本發(fā)明制備方法工藝易控，制備的材料性能穩(wěn)定，有效降低了其生產(chǎn)成本。

正是由于本發(fā)明無粉塵液晶聚酯復(fù)合物具有優(yōu)異的機械性能、低摩擦系數(shù)，符合無粉塵的生產(chǎn)要求，有效擴展了其應(yīng)用范圍，如特別適用于攝像頭模組材料，有效提高了相應(yīng)產(chǎn)品如攝像頭模組的品質(zhì)和工作的穩(wěn)定性能。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實施例說明書中所提到的相關(guān)成分的重量不僅僅可以指代各組分的具體含量，也可以表示各組分間重量的比例關(guān)系，因此，只要是按照本發(fā)明實施例說明書相關(guān)組分的含量按比例放大或縮小均在本發(fā)明實施例說明書公開的范圍之內(nèi)。具體地，本發(fā)明實施例說明書中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工領(lǐng)域公知的質(zhì)量單位。

一方面，本發(fā)明實施例提供一種無粉塵液晶聚酯復(fù)合物。所述無粉塵液晶聚酯復(fù)合物包括以下重量份數(shù)的組份：

液晶聚酯樹脂 40-80份

聚苯硫醚樹脂 5-20份

填料 20-40份。

這樣，本實施例無粉塵液晶聚酯復(fù)合物以液晶聚酯樹脂為基礎(chǔ)樹脂組分，通過所含的聚苯硫醚樹脂、填料等組分對其改性，從而賦予本發(fā)明無粉塵液晶聚酯復(fù)合物高的機械強度和低的摩擦系數(shù)，符合無粉塵生產(chǎn)的要求。

具體的，上述無粉塵液晶聚酯復(fù)合物實施例中，所述液晶聚酯樹脂選用全芳香族液晶聚酯樹脂。在一實施例中，所述全芳香族液晶聚酯樹脂數(shù)均分子量為10000-100000，該范圍的樹脂分子量具有可賦予復(fù)合物優(yōu)異的流動性及加工性能。作為本發(fā)明的一實施例，上述全芳香族液晶聚酯樹脂至少含有如下任一種重復(fù)單元：

(1)來自芳香族二醇的重復(fù)單元：-O-Ar-O-；

(2)來自芳香族二胺的重復(fù)單元：-HN-Ar-NH-；

(3)來自芳香族羥胺的重復(fù)單元：-HN-Ar-O-；

(4)來自芳香族二羧酸的重復(fù)單元：-OC-Ar-CO-；

(5)來自芳香族羥基羧酸的重復(fù)單元：-O-Ar-CO-；

(6)來自芳香族氨基羧酸的重復(fù)單元：-HN-Ar-CO-。

其中，上述(1)至(6)所示的重復(fù)單元中的Ar基團為苯撐、聯(lián)苯撐、萘、兩個苯撐由碳或非碳的元素進行鍵合的芳香族化合物任一種，或為苯撐、聯(lián)苯撐、萘、兩個苯撐由碳或非碳的元素進行鍵合的芳香族化合物中的一個以上的氫被其他元素取代的芳香族化合物。由此結(jié)構(gòu)單元單體制造的全芳香族液晶聚酯樹脂具有優(yōu)異的耐高溫性能及流動性、加工性。

上述液晶聚酯樹脂可以但不僅僅按照如下方法制備獲得：

先將第一單體和第二單體進行縮聚反應(yīng)，然后將所述縮聚反應(yīng)合成全芳香族液晶聚酯預(yù)聚物進行固相縮聚反應(yīng)制備獲得。

其中，所述第一單體為自由芳香族二醇、芳香族二胺、芳香族羥胺中的至少一種，所述第二單體為芳香族二羧酸、芳香族羥基羧酸、芳香族氨基羧酸中的至少一種。具體地芳香族二醇、芳香族二胺、芳香族羥胺、芳香族二羧酸、芳香族羥基羧酸、芳香族氨基羧酸均可以是但不僅僅選用常規(guī)的相應(yīng)化合物。

在進一步實施例中，上述第一單體和/或第二單體在進行上述縮聚反應(yīng)之前，事先被?；瘎╊A(yù)處理，以提高了反應(yīng)性的單體。具體地，該酰基化劑為乙?；瘎┲械闹辽僖环N。具體的如當(dāng)酰基化劑為乙?；瘎r，預(yù)處理第一單體和/或第二單體以提高第一單體和/或第二單體反應(yīng)性乙?；膯误w。

在將縮聚反應(yīng)合成全芳香族液晶聚酯預(yù)聚物進行固相縮聚反應(yīng)過程中，通過固相縮聚反應(yīng)提產(chǎn)物的分子量，獲取分子量合適的液晶聚酯樹脂。在該固相縮聚反應(yīng)過程需要加熱處理，如可以采用可利用加熱板、熱風(fēng)、高溫流體等方法對固相縮聚反應(yīng)提供熱能。為了除去固相縮聚反應(yīng)的副產(chǎn)物，可利用惰性氣體吹掃或利用真空清除。

上述無粉塵液晶聚酯復(fù)合物所含的聚苯硫醚樹脂可提高復(fù)合物制品的表面光滑性以降低摩擦系數(shù)，并提高材料的韌性。一實施例中，該聚苯硫醚樹脂可以直接選用市售聚苯硫醚樹脂。

上述無粉塵液晶聚酯復(fù)合物所含的填料能夠與聚苯硫醚樹脂對液晶聚酯樹脂起到協(xié)效作用，對基體液晶聚酯樹脂作用，有效改善無粉塵液晶聚酯樹脂的機械性能和降低材料的摩擦系數(shù)，使得其符合生產(chǎn)的無粉塵的要求。在一實施例中，填料為玻璃纖維、晶須、硅灰石、滑石粉、云母、二氧化鈦、炭黑、碳酸鈣、粘土、硫酸鋇、二氧化硅中的一種或者兩種以上的混合物。其中，玻璃纖維和/或晶須的優(yōu)選尺寸為直徑5-15um，長度2-6mm，硅灰石，滑石粉，云母，二氧化鈦，炭黑，碳酸鈣，粘土，硫酸鋇，二氧化硅中任一種優(yōu)選粒徑范圍為200-1250目。

因此，上述無粉塵液晶聚酯復(fù)合物通聚苯硫醚樹脂、填料對液晶聚酯樹脂為基礎(chǔ)樹脂組分作用，從而賦予本發(fā)明無粉塵液晶聚酯復(fù)合物優(yōu)異的機械性能及低摩擦系數(shù)，符合無粉塵的生產(chǎn)要求。

另一方面，本發(fā)明實施例提供了上述實施例中無粉塵液晶聚酯復(fù)合物的一種制備方法。在一實施例中，所述無粉塵液晶聚酯復(fù)合物制備方法包括如下步驟：

步驟S01：按照上文所述無粉塵液晶聚酯復(fù)合物所含的組分種類和含量分別稱取各組分原料；

步驟S02：將稱取的各組分原料進行熔融混煉擠出處理。

其中，上述步驟S01中稱取的各組分的含量和所選用的成分均如上文所述無粉塵液晶聚酯復(fù)合物中所述，為了節(jié)約篇幅，在此不再贅述。

上述步驟S02中，各組分原料在熔融混煉擠出的高壓和高熱的作用下充分分散并彼此之間發(fā)生作用，從而實現(xiàn)對液晶聚酯樹脂作用，使得經(jīng)熔融混煉擠出得到目標(biāo)產(chǎn)物無粉塵液晶聚酯復(fù)合物，并賦予無粉塵液晶聚酯復(fù)合物具有低的摩擦系數(shù)和優(yōu)異的機械性能，符合無粉塵的生產(chǎn)要求。在一實施例中，所述熔融混煉擠出溫度為310-350℃，以使得各組在熔融狀態(tài)下充分混合均勻且充分作用，降低無粉塵液晶聚酯復(fù)合物摩擦系數(shù)，提高其機械強度。

一實施例中，上述熔融混煉擠出可以但不僅僅通失重式自動喂料機按比例投放原料，通過雙螺桿擠出機進行熔融混煉擠出處理。

另外，在進行上述步驟S02之前，還包括對稱取的各組分原料進行干燥處理，如在130-160℃下干燥4小時。

待步驟S02之后，還可以包括對熔融混煉擠出處理生成的無粉塵液晶聚酯復(fù)合物進行拉條、冷卻、造粒等后續(xù)步驟。

因此，本發(fā)明實施例無粉塵液晶聚酯復(fù)合物制備方法按照上文所述的無粉塵液晶聚酯復(fù)合物所含的組分種類和比例直接將各組分進行熔融混煉擠出處理，使得各組分能夠充分分散并彼此之間發(fā)生作用，使得擠出的無粉塵液晶聚酯復(fù)合物摩擦系數(shù)低，而且機械強度高，符合無粉塵的生產(chǎn)要求。另外，該制備方法工藝易控，制備的材料性能穩(wěn)定，有效降低了其生產(chǎn)成本。

基于上述無粉塵液晶聚酯復(fù)合物及其制備方法的基礎(chǔ)上，正是由于本發(fā)明無粉塵液晶聚酯復(fù)合物具有摩擦系數(shù)低、機械強度優(yōu)異，且生產(chǎn)能夠達到無粉塵要求，有效擴展了其應(yīng)用范圍，如特別適用于攝像頭模組材料，由于如攝像頭模組的樹脂材料具有低的摩擦，高的機械強度，能夠達到生產(chǎn)無粉塵要求，有效提高了如攝像頭模組的質(zhì)量，而且，避免粉塵污染鏡頭，保證攝像頭的清晰度。

以下結(jié)合具體實施例對上述無粉塵液晶聚酯復(fù)合物及其制備方法進行詳細(xì)闡述。

實施例1

本實施例提供了一種無粉塵液晶聚酯復(fù)合物及其制備方法。所述無粉塵液晶聚酯復(fù)合物包括下述表1中的重量份數(shù)的組分和含量。其中，液晶聚酯樹脂均分子量為45000，玻璃纖維的尺寸為直徑10μm，長度4.5mm。

無粉塵液晶聚酯復(fù)合物的制備方法如下：

S11.液晶聚酯樹脂的制備：樹脂結(jié)構(gòu)單元為對羥基苯甲酸、對苯二甲酸、聯(lián)苯酚、6-羥基-2-萘酸及間苯二甲酸，乙酰化劑為醋酸酐；

S12.按照表1中實施例1所述的重量份數(shù)，將選擇的液晶聚酯樹脂(全芳香族液晶聚酯樹脂，江蘇沃特特種材料制造有限公司)50份、聚苯硫醚樹脂20份，玻璃纖維30份在130℃干燥4小時；

S13.將步驟S12干燥后的液晶聚酯樹脂、聚苯硫醚樹脂玻璃纖維投入失重式喂料機，通過喂料機按照配方比例將原料投入雙螺桿擠出機于330℃下進行熔融混煉，然后經(jīng)過擠出，拉條，冷卻，造粒制造出無粉塵液晶聚酯復(fù)合物。

實施例2

本實施例提供了一種無粉塵液晶聚酯復(fù)合物及其制備方法。所述無粉塵液晶聚酯復(fù)合物包括下述表1中的重量份數(shù)的組分和含量。其中，液晶聚酯樹脂均分子量為45000，滑石粉的尺寸為325目。

無粉塵液晶聚酯復(fù)合物的制備方法如下：

S21.液晶聚酯樹脂的制備：樹脂結(jié)構(gòu)單元為對羥基苯甲酸、對苯二甲酸、聯(lián)苯酚、6-羥基-2-萘酸及間苯二甲酸，乙酰化劑為醋酸酐；

S22.按照表1中實施例2所述的重量份數(shù)，將選擇的液晶聚酯樹脂(全芳香族液晶聚酯樹脂，江蘇沃特特種材料制造有限公司)50份、聚苯硫醚樹脂20份、滑石粉30份在130℃干燥4小時；

S23.將步驟S22干燥后的液晶聚酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、滑石粉投入失重式喂料機，通過喂料機按照配方比例將原料投入雙螺桿擠出機于330℃下進行熔融混煉，然后經(jīng)過擠出，拉條，冷卻，造粒制造出無粉塵液晶聚酯復(fù)合物。

實施例3

本實施例提供了一種無粉塵液晶聚酯復(fù)合物及其制備方法。所述無粉塵液晶聚酯復(fù)合物包括下述表1中的重量份數(shù)的組分和含量。其中，液晶聚酯樹脂均分子量為45000，玻璃纖維的尺寸為直徑10μm，長度4.5mm。

無粉塵液晶聚酯復(fù)合物的制備方法如下：

S31.液晶聚酯樹脂的制備：樹脂結(jié)構(gòu)單元為對羥基苯甲酸、對苯二甲酸、聯(lián)苯酚、6-羥基-2-萘酸及間苯二甲酸，乙?；瘎榇姿狒?；

S32.按照表1中實施例3所述的重量份數(shù)，將選擇的液晶聚酯樹脂(全芳香族液晶聚酯樹脂，江蘇沃特特種材料制造有限公司)65份、聚苯硫醚樹脂5份、玻璃纖維30份在130℃干燥4小時；

S33.將步驟S32干燥后的液晶聚酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、玻璃纖維投入失重式喂料機，通過喂料機按照配方比例將原料投入雙螺桿擠出機于330℃下進行熔融混煉，然后經(jīng)過擠出，拉條，冷卻，造粒制造出無粉塵液晶聚酯復(fù)合物。

對比例1

提供一種液晶聚酯樹脂復(fù)合物，其包括下述表1中的重量份數(shù)的組分和含量。其制備方法參照實施例1的制備方法。

對比例2

提供一種液晶聚酯樹脂復(fù)合物，其包括下述表1中的重量份數(shù)的組分和含量。其制備方法參照實施例1的制備方法。

相應(yīng)性能的測試

將上述實施例1至實施例3提供的無粉塵液晶聚酯復(fù)合物和對比例1、2提供的液晶聚酯樹脂復(fù)合物分別作為注塑原料，使用注塑成型機注塑成型，然后通過下列檢測標(biāo)準(zhǔn)對其進行性能測試分別進行測試，測試結(jié)果如下述表2所示：

(1)彎曲強度：按ASTM D-790測試。

(2)摩擦系數(shù)：按ASTM D1894方法進行測試。

表1

表2

參照上述表2，實施例1-3與比較例1、2中制造的液晶聚酯樹脂復(fù)合物相比具有更低的摩擦系數(shù)，同時擁有較高的彎曲強度，可作為攝像頭模組用材料。

本文中應(yīng)用了具體實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。