具体实施方式

“烷基”是指具有1至10个碳原子并且在一些实施方案中具有1至6个碳原子的一价饱和脂族烃基。“C_x-y烷基”是指具有x至y个碳原子的烷基。该术语以举例的方式包括直链或支链的烃基，如甲基(CH₃)、乙基(CH₃CH₂)、正丙基(CH₃CH₂CH₂)、异丙基((CH₃)₂CH)、正丁基(CH₃CH₂CH2CH₂)、异丁基((CH₃)₂CHCH₂)、仲丁基((CH₃)(CH₃CH₂)CH)、叔丁基((CH₃)₃C)、正戊基(CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂)和新戊基((CH₃)₃CCH₂)。

“烷氧基”是指基团-O-烷基。烷氧基以举例的方式包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基和正戊氧基。

“烯基”是指具有2至10个碳原子和在一些实施方案中具有2至6个碳原子或2至4个碳原子且具有至少1个乙烯基不饱和位点(>C＝C<)的直链或支链烃基。例如，(C_x-C_y)烯基是指具有x至y个碳原子的烯基，其意图包括例如乙烯基、丙烯基、1,3-丁二烯基等。

“芳基”是指3至14个碳原子且没有环杂原子且具有单环(例如，苯基)或多个缩合(稠合)的环(例如，萘基或蒽基)的芳族基团。对于多环体系而言，包括具有不含环杂原子的芳族和非芳族环的稠合、桥接和螺环体系，术语“芳基”适用于连接点位于芳碳原子的时候(例如，5,6,7,8-四氢萘-2-基为芳基，因为其连接点位于所述芳族苯环的2-位)。

“芳氧基”是指基团-O-芳基，其以实例的方式包括苯氧基和萘氧基。

“羧基(“Carboxyl”或“carboxy”)”是指-COOH或其盐。

“羧基酯(“Carboxyl ester”或“carboxy ester”)”是指基团-C(O)O-烷基、C(O)O-烯基、C(O)O-芳基、C(O)O环烷基、-C(O)O-杂芳基、-C(O)O-杂环基。

“环烷基”是指3至14个碳原子且没有环杂原子且具有包括稠合、桥接和螺环体系的单环或多环的饱和或部分饱和的环状基团。对于具有不含环杂原子的芳族和非芳族环的多环体系，术语“环烷基”适用于连接点位于非芳族碳原子的时候(例如，5,6,7,8-四氢萘-5-基)。术语“环烷基”包括环烯基，如金刚烷基、环丙基、环丁基、环戊基、环辛基和环己烯基。术语“环烯基”有时用于指具有至少一个>C＝C<环不饱和位点的部分饱和环烷基环。

“环烷氧基”是指-O环烷基。

“卤素基”或“卤素”是指氟、氯、溴和碘。

“卤代烷基”是指用1至5个或在一些实施方案中1至3个卤素基团取代的烷基。

“杂芳基”是指1至14个碳原子和1至6个选自氧、氮和硫的杂原子且包括单环(例如，咪唑基)和多环体系(例如，苯并咪唑-2-基和苯并咪唑-6-基)的芳基。对于多环体系，包括具有芳族和非芳族环的稠合、桥接和螺环体系，术语“杂芳基”适用于存在至少一个环杂原子并且连接点位于芳族环的原子的情况(例如，1,2,3,4-四氢喹啉-6-基和5,6,7,8-四氢喹啉-3-基)。在一些实施方案中，所述杂芳基的一个或多个氮和/或硫环原子任选被氧化，以提供N氧化物(N→O)、亚磺酰基或磺酰基部分。杂芳基的实例包括，但不限于，吡啶基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、异噻唑基、三唑基、咪唑基、咪唑啉基、异噁唑基、吡咯基、吡唑基、哒嗪基、嘧啶基、嘌吟基、二氮杂萘基、萘基吡啶基、苯并呋喃基、四氢苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并三唑基、吲哚基、异吲哚基、吲嗪基、二氢吲哚基、吲唑基、吲哚啉基、苯并噁唑基、喹啉基、异喹啉基、喹嗪基(quinolizyl)、喹唑啉基(quianazolyl)、喹喔啉基、四氢喹啉基、异喹啉基、喹唑啉酮基、苯并咪唑基、苯并异噁唑基、苯并噻吩基、苯并哒嗪基、喋啶基、咔唑基、咔啉基、菲啶基、吖啶基、菲咯啉基、吩嗪基、吩噁嗪基、吩噻嗪基和邻苯二甲酰亚胺基。

“杂芳氧基”是指-O-杂芳基。

“杂环的”或“杂环”或“杂环烷基”或“杂环基”是指具有1至14个碳原子和1至6个选自氮、硫或氧的杂原子的饱和或部分饱和的环状基团，并且包括单环和包括稠合、桥接和螺环体系的多环体系。对于具有芳族和/或非芳族环的多环体系，术语“杂环的”、“杂环”、“杂环烷基”或“杂环基”适用于存在至少一个环杂原子并且连接点位于非芳族环的原子的时候(例如，十氢喹啉-6-基)。在一些实施方案中，所述杂环基团的一个或多个氮和/或硫原子任选被氧化，以提供N氧化物、亚磺酰基或磺酰基部分。杂环基的实例包括，但不限于，氮杂环丁烷基、四氢吡喃基、哌啶基、N-甲基哌啶-3-基、哌嗪基、N-甲基吡咯烷-3-基、3-吡咯烷基、2-吡咯烷酮-1-基、吗啉基、硫代吗啉基、咪唑烷基和吡咯烷基。

“杂环氧基”是指基团-O-杂环基。

“酰基”是指基团H-C(O)-、烷基-C(O)-、烯基-C(O)-、环烷基-C(O)-、芳基-C(O)-、杂芳基-C(O)-和杂环基-C(O)-。酰基包括“乙酰基”基团CH₃C(O)-。

“酰氧基”是指基团烷基-C(O)O-、烯基-C(O)O-、芳基-C(O)O-、环烷基-C(O)O-、杂芳基-C(O)O-和杂环基-C(O)O-。酰氧基包括“乙酰氧基”基团CH₃C(O)O-。

“酰基氨基”是指基团-NHC(O)烷基、-NHC(O)烯基、-NHC(O)环烷基、-NHC(O)芳基、-NHC(O)杂芳基和-NHC(O)杂环。酰基氨基包括“乙酰基氨基”-NHC(O)CH₃。

应理解的是，上述定义包括未被取代的基团以及被一个或多个本领域已知的其它官能团取代的基团。例如，芳基、杂芳基、环烷基或杂环基可被1至8个、在一些实施方案中1至5个、在一些实施方案中1至3个和在一些实施方案中1至2个选自以下的取代基取代：烷基、烯基、炔基、烷氧基、酰基、酰基氨基、酰氧基、氨基、季氨基、酰胺、亚氨基、脒基、氨基羰基氨基、脒基羰基氨基、氨基硫代羰基、氨基羰基氨基、氨基硫代羰基氨基、氨基羰基氧基、氨基磺酰基、氨基磺酰基氧基、氨基磺酰基氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、叠氮基、羧基、羧基酯、(羧基酯)氨基、(羧基酯)氧基、氰基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、胍基、卤素基、卤代烷基、卤代烷氧基、羟基、羟氨基、烷氧基氨基、肼基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、杂环基、杂环基氧基、杂环基硫基、硝基、氧代基、硫酮、磷酸酯、膦酸酯、亚膦酸酯、膦酸酰胺酯(phosphonamidate)、氨基磷酸二酯(phosphorodiamidate)、氨基磷酸单酯、环状氨基磷酸酯、环状二氨基磷酸酯、氨基磷酸二酯、硫酸酯、磺酸酯、磺酰基、取代的磺酰基、磺酰氧基、硫代酰基、硫氰酸酯、巯基、烷硫基等，以及上述取代基的组合。

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，本发明涉及包含官能芳族化合物和分布于液晶聚合物基质内的多个矿物纤维(也被称为“晶须”)的聚合物组合物。尤其是，本发明人已发现这样的组合物可以实现低熔体粘度而不牺牲组合物的机械性质。不欲受制于理论，相信所述芳族官能芳族化合物可以与聚合物链反应以缩短其长度并因此降低熔体粘度。作为本发明的结果，所述聚合物组合物的熔体粘度通常足够低，使得其可以容易地流入具有小尺寸的模具的腔体中。例如，在一个具体的实施方案中，所述聚合物组合物可以具有约0.5Pa·s至约100Pa·s的熔体粘度，在一些实施方案中具有约1Pa·s至约80Pa·s，且在一些实施方案中具有约5Pa·s至约50Pa·s的熔体粘度。熔体粘度可以根据ISO试验No.11443在1000秒^-1的剪切率和比所述组合物的熔融温度高15℃的温度(例如350℃)测定。

通常，相信具有这样的低粘度的聚合物组合物也不会具有足够良好的热和机械稳定性或使得它们能够用于某些类型的应用的足够光滑的表面。然而，与常规想法相反，已发现本发明的聚合物组合物具有优异的热和机械性质。这部分地归因于使用某些特性、尺寸和相对浓度的矿物纤维。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Nyco Minerals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。

可以选择性控制这样的矿物纤维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％。类似地，官能芳族化合物典型地占所述聚合物组合物的约0.001重量％至约5重量％，在一些实施方案中约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0.5重量％。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(V)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V中Y₁和Y₂为C(O))、芳族羟基羧酸重复单元(式V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，在包含相对高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“富环烷的”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大于约10摩尔％，在一些实施方案中大于约15摩尔％，且在一些实施方案中18摩尔％至约70摩尔％。在一个具体的实施方案中，例如可以形成“富环烷的”芳族聚酯，其包含得自环烷酸(例如，NDA和/或HNA)；4-羟基苯甲酸(“HBA”)、对苯二甲酸(“TA”)和/或间甲苯二甲酸(“IA”)以及各种其它任选的组成部分的单体重复单元。得自4-羟基苯甲酸(“HBA”)的单体单元可以占所述聚合物的约30摩尔％至约95摩尔％，在一些实施方案中约35摩尔％至约90摩尔％，且在一些实施方案中约40摩尔％至约80摩尔％，而得自对苯二甲酸(“TA”)和/或间苯二甲酸(“IA”)的单体单元可以各自占所述聚合物的约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3摩尔％至约20摩尔％。其它可能的单体重复单元包括芳族二醇，如4,4'-联苯二酚("BP")、氢醌("HQ")等，和芳族酰胺如对乙酰氨基酚(“APAP”)。当使用时，在某些实施方案中，例如BP、HQ和/或APAP可以占约1摩尔％至约40摩尔％，在一些实施方案中约10摩尔％至约35摩尔％，且在一些实施方案中约20摩尔％至约30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WO 2004/058851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.官能芳族化合物

如上文所指出，本发明的聚合物组合物还包含官能芳族化合物。这样的化合物通常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，如上文所述。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。所述官能化合物典型地具有以下在式(I)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(I)中B为苯基，从而所得酚化合物具有以下通式(II)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(I)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(III)，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(I)中，B为萘基，从而所得环烷化合物具有以下通式(IV)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流动性质。

III.任选的组分

A.非芳族官能化合物

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，如进一步辅助降低熔体粘度。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。

B.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E 1131(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鎓：

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。

C.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。

D.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。

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(octadecinic acid)、帕里拉油酸(parinric acid)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、官能化合物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、官能化合物等)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(例如矿物纤维和/或官能化合物)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、Cavity Transfer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Buss Kneader挤出机、Cavity Transfer混合器和Vortex Intermeshing Pin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(“L_B”)，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L_B/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，如上文所指出，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。然而所述组合物仍可以显示出相对高的熔融温度。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.模制部件

一旦形成，则可以将聚合物组合物模制成用于各种不同应用的成形部件。例如，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。与所使用模制技术无关，已发现，具有高流动性和良好机械性质的独特组合的本发明的聚合物组合物特别好地适用于具有小尺寸公差的电子部件。例如，这样的部件通常含有至少一个微小尺寸的维度(例如厚度、宽度、高度等)，例如约500微米或更小，在一些实施方案中，约50至约450微米，且在一些实施方案中约100至约400微米。

一种这样的部件为细间距电连接器。更具体而言，常常使用这样的电连接器来将中央处理单元(“CPU”)可拆卸地安装至印刷电路板。该连接器可以含有插入通道，所述插入通道被构造成接受接触插脚。这些通道由相对壁所限定，所述壁可以由热塑性树脂形成。为帮助实现期望的电性能，这些插脚的间距通常很小，以容纳在给定空间内所需的大量接触插脚。这继而要求隔开那些通道的插脚插入通道的间距和相对壁的宽度也很小。例如，所述壁可以具有约500微米或更小，在一些实施方案中约50至约450微米，且在一些实施方案中约100至约400微米的宽度。过去，常常难以用热塑性树脂来充分填充这种薄宽度的模具。然而，由于其独特性质，本发明的聚合物组合物特别良好地适于形成细间距连接器的壁。

图1中示出一种特别合适的细间距电连接器。示出电连接器200，其具有可安装到电路板P的表面上的板侧部C2。连接器200还可以包括布线材料侧部C1，所述布线材料侧部C1被构造成通过联接至板侧连接器C2来将离散的线3连接至电路板P。板侧部C2可以包括第一壳体10，所述第一壳体具有其中装配布线材料侧连接器C1的装配凹槽10a，和在壳体10的宽度方向上细且长的构造。布线材料侧部C1也可以包括第二壳体20，所述第二壳体在壳体20的宽度方向上细且长。在第二壳体20中，可以在宽度方向上平行提供数个端子接收腔22，以便产生两层阵列，所述两层阵列包括上和下端子接收腔22。安装至离散的线3的远端的端子5可以被接收在在各端子接收腔22内。如果需要，也可以在壳体20上提供锁定部28(接合部)，所述锁定部对应于板侧连接器C2上的连接构件(未示出)。

如上文讨论，第一壳体10和/或第二壳体20的内壁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。例如，图2中更详细示出所述壁。如所示，在相对壁224之间限定插入通道或空间225，所述插入通道或空间225可容纳接触插脚。壁224具有在上述范围内的宽度“w”。如所示，所述壁224可以由含有矿物纤维(例如元件400)的聚合物组合物形成。除了或代替所述壁，还应理解的是，壳体的任何其它部分也可以由本发明的聚合物组合物形成。例如，连接器也可以包括包围所述壳体的屏蔽件。一些或所有所述屏蔽件可以由本发明的聚合物组合物形成。例如，壳体和屏蔽件可各自为由聚合物组合物整体模制的一件式结构。同样，屏蔽件可为两件式结构，所述结构包括第一壳和第二壳，所述壳中的每个可以由本发明的聚合物组合物形成。

当然，聚合物组合物也可以被用于各种各样的其它组件。例如，可以将聚合物组合物模制成用于电子组件的平坦基材。该基材可以很薄，例如具有约500微米或更小，在一些实施方案中，约50至约450微米，并且在一些实施方案中，约100至约400微米的厚度。在一个实施方案中，例如，可以使用各种已知技术(例如激光直接结构化、电镀等)，为平坦基材施加一个或多个导电元件。所述导电元件可以用于各种不同目的。在一个实施方案中，例如，所述导电元件形成集成电路，例如用于SIM卡中的那些。在另一个实施方案中，所述导电元件形成各种不同类型的天线，例如具有谐振元件的天线，所述谐振元件由贴片天线结构，倒-F天线结构，封闭和开放槽式天线结构，回路天线结构，单极、双极、平坦倒-F天线结构，这些设计的混合型等形成。所产生的天线结构可以纳入相对紧凑的便携电子组件(例如上文所述)的壳体中，其中可用的内部空间相对小。

一种包括图4-5中所示天线结构的特别合适的电子组件是具有蜂窝电话能力的手持装置410。如图4中所示，装置410可以具有壳体412，所述壳体412由塑料、金属、其它合适的介电材料、其它合适的导电材料、或这样的材料的组合形成。可以在装置410的正表面上提供显示器414，例如触摸屏显示器。装置410也可以具有扬声器端口440和其它输入输出端口。一个或多个按钮438和其它用户输入装置可以用于收集用户输入。如图5中所示，也可在装置410的后表面442上提供天线结构426，但应当理解的是，该天线结构可一般设置在装置的任何所需位置上。如上文所示，天线结构426可以含有平坦基材，所述平坦基材由本发明的聚合物组合物形成。该天线结构可以使用任何的各种已知技术来电连接至电子装置内其它组件。例如，壳体412或壳体412的部件可以充当用于天线结构426的导电接地平面。

由本发明的聚合物组合物形成的平坦基材也可以用于其它应用中。例如，在一个实施方案中，平坦基材可以用于形成在无线通信装置(例如蜂窝式电话)中常用的紧凑型摄像模组(“CCM”)的基座。参见图6-7，例如，以更详细方式示出紧凑型摄像模组500的一个具体实施方案。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形成。镜片组合件504可以具有本领域已知的任何的各种构造，并且可以包括定焦型透镜和/或自动对焦型透镜。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也可以由本发明的聚合物组合物形成。

可以使用聚合物组合物的其它可能的电子组件包括例如蜂窝电话、笔记本电脑、小型便携式计算机(例如超便携式计算机、上网本计算机和平板计算机)、腕表装置、挂件装置、听筒和耳机装置、具有无线通信能力的媒体播放器、手持式计算机(有时也称为个人数字助理)、远程控制器、全球定位系统(GPS)装置、手持式游戏装置、电池盖、扬声器、摄像模组、集成电路(例如SIM卡)、用于电子装置的壳体、电控制器、断路器、开关、电力电子器件(power electronics)、打印机部件等。

与使用其的具体应用无关，所述模制部件可具有优异的机械和热性质。在23℃下根据ISO测试号179-1(技术上等同于ASTM D256，方法B)测量，该部件例如可以具有大于约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ASTM D638)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％的挠曲断裂应变；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ASTM D790)在23℃下测定。根据ASTM D648-07(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IEC 60093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。

甚至在不存在常规阻燃剂的情况下，该组合物也可以具有改进的阻燃性能。组合物的阻燃性可以例如根据Underwriter's Laboratory Bulletin 94名称为“Tests forFlammability of Plastic Materials,UL94”的方法测定。基于如下文更详细描述的熄灭时间(总火焰时间)和抗滴能力，可应用若干评级。根据该程序，例如，由本发明的组合物形成的模制部件可以实现V0评级，这意味着在给定部件厚度(例如0.25mm或0.8mm)下测定，该部件具有约50秒或更短的总火焰时间。为了达到V0评级，所述部件还可以具有0个点燃棉花的燃烧颗粒的滴出物的总数。例如，当暴露于明火时，由本发明的组合物形成的模制部件可以显示约50秒或更短，在一些实施方案中，约45秒或更少，并且在一些实施方案中，约1至约40秒的总火焰时间。此外，在UL94测试期间产生的燃烧颗粒的滴出物的总数可以为3或更小，在一些实施方案中为2或更小，并且在一些实施方案中，为1或更小(例如0)。在23℃和50％相对湿度下，可以在调节48小时之后进行这样的测试。

所述模制部件还可以具有相对高度的耐热性。例如，所述模制部件可以具有约240℃或更大，在一些实施方案中约250℃或更大，在一些实施方案中约260℃至约320℃，且在一些实施方案中约270℃至约300℃的“无气泡温度”。如下文更详细地解释，所述“无气泡温度”为当将模制部件置于加热的有机硅油浴中时，所述模制部件不显示气泡时的最高温度。当俘获的湿气的蒸气压超过所述部件的强度时，通常形成这样的气泡，由此导致脱层和表面缺陷。

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Dynisco LCR7001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TA Q2000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ASTM D648-07)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ASTM D638)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ASTM D790)，测试挠曲性质。该测试在64mm支撑跨距上进行。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ISO 179-1(技术上等同于ASTM D256，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。

无气泡温度：为了测试耐气泡性，在比聚合物树脂的熔融温度(通过DSC测定)高5℃至10℃模制127×12.7×0.8mm测试条。在给定温度将十(10)个条浸入有机硅油3分钟，然后移除，冷却至环境条件，然后检查可能已形成的气泡(即表面变型)。有机硅油的测试温度开始于250℃并以10℃增量增加直至在一个或多个测试条上观察到气泡。测试材料的“无气泡温度”被定义为所有十(10)个经测试的条都不显示气泡时的最高温度。较高的无气泡温度指示较高程度的耐热性。

UL94：以垂直状态支撑试样并且向试样的底部施加火焰。火焰施加十(10)秒，然后直至火焰熄灭才移除，在此时，再次施加火焰另外十(10)秒，然后移除。测试两(2)组试样，每组五(5)个。样品尺寸为长125mm、宽13mm并且厚0.8mm。老化之前和之后，调节所述两个组。对于未老化测试，在23℃和50％相对湿度下调节48小时之后，测试各厚度。对于经老化的测试，在70℃下调节7天之后，测试各厚度的五(5)个样品。

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(Glycolube^TM P)、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

实施例2

样品8-9由各种百分比的液晶聚合物、硅灰石润滑剂(Glycolube^TMP)、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(Glycolube^TM P)、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

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。