一种液晶聚酯和由其组成的液晶聚酯组合物制造技术

技术编号:13249891 阅读:60 留言:0更新日期:2016-05-15 13:09
本发明专利技术公开了一种液晶聚酯,基于液晶聚酯的总重量,4-羟基苯乙酮的重量含量为0.1ppm-500ppm。本发明专利技术还公开了包含上述液晶聚酯的液晶聚酯组合物。本发明专利技术通过选用在液晶聚酯配方中添加4-羟基苯乙酮的重量含量基于液晶聚酯的总重量为0.1ppm-500ppm时,得到的液晶聚酯的高温耐热稳定性得到意想不到的显著改善,流动性也得到了提高;由该液晶聚酯组成的液晶聚酯组合物同样也具有优异的高温耐热稳定性和流动性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料领域,特别涉及一种液晶聚酯和由其组成的液晶聚酯组合 物。
技术介绍
液晶聚酯(LCP)作为一种特种工程类材料,与通用树脂相比,具有较高的熔点和高 耐热稳定性,然而液晶聚酯仍然存在着在高温下加工时热分解或因受外力热剪切而分子链 断链,导致各方面性能下降的现象。为了改善液晶聚酯的耐热稳定性,本领域专业人员做了 许多尝试。 如CN1234749公开了一种液晶聚酯,其中含有4-羟基间苯二甲酸和/或水杨酸而来 的重复单元作为共聚成分,而且含有10-5000ppm的碱金属化合物,该树脂的着色性优良且 耐热性高,机械性好。然而该类树脂由于添加了金属化合物,必然导致差的绝缘能力。且该 专利技术主要侧重液晶聚酯着色度和冲击性能的改善,并未在实施例或专利中其它部分证明耐 热性能是否有变化。 CN1760232公开了一种制备液晶聚酯的方法,首先用酰基化试剂对主要单体进行 酰基化,然后将主要单体进行缩聚,缩聚反应在l-5000ppm磷酸二氢金属盐的存在下进行。 该方法制造的液晶聚酯具有较好的色调和提高的耐热性,然而该专利并未提及聚酯的流动 性是否得到改善。 CN100567363公开了一种制备液晶聚酯的方法,先利用脂肪酸酐对主要单体进行 酰化,然后再对主要单体进行酯交换,所述酰化及酯交换是在一种咪唑类化合物的存在下 进行的。该方法制备的液晶聚酯具有改善的力学性能和着色能力,但并未提及热稳定性和 流动性是否得到改善。 US5397502公开了一种耐热性得到提升的组合物,其含有15-3000ppm的碱金属,加 入碱金属化合物后,组合物的热变形温度(HDT)得到了提高。该方法得到的液晶组合物含有 金属残留物质,势必会影响液晶树脂作为电子电器类零部件的介电性能,缩小其使用范围。 另一方面该专利未提及组合物的流动性是否得到改善。 到目前为止,关于在液晶聚酯中添加4-羟基苯乙酮对所述液晶聚酯的流动性、高 温耐热稳定性的影响未见报道。 本专利技术人经过大量实验惊讶地发现,选用在液晶聚酯配方中添加4-羟基苯乙酮的 含量基于液晶聚酯的总重量为0.1ppm-500ppm时,得到的液晶聚酯的高温耐热稳定性得到 意想不到的显著改善,流动性也得到了提高,此外,由该液晶聚酯组成的液晶聚酯组合物同 样也具有优异的高温耐热稳定性和流动性。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足,本专利技术的首要目的在于提供一种高温耐热稳定 性得到显著改善,流动性提高,且不影响其它方面性能的液晶聚酯。 本专利技术的另一目的是提供包含上述液晶聚酯的液晶聚酯组合物。 本专利技术是通过如下技术方案实现的: 本专利技术提供了一种液晶聚酯树脂,基于液晶聚酯的总重量,4-羟基苯乙酮的重量含量 为0·lppm_500ppm〇 优选地,4-羟基苯乙酮的重量含量优选为0.5ppm-300ppm,更优选为I ppm-1 OOppm。 其中,所述4-羟基苯乙酮的重量含量的测试方法:取500mg液晶聚酯样品加入25ml 容量瓶中,加入2.5ml浓度为5mol/L的Na0H/CH30H混合溶液,并加入IOml除水二甲基亚砜。 在60°C的温度下保持氮气氛围,对容量瓶进行震荡24h以上,待样品水解完全后,加水溶解 水解形成的芳族单体盐,并用盐酸中和过量的碱,冷冻干燥所得样品,得到液晶聚酯完全水 解的产物。将水解后的样品溶于丙酮中,采用美国安捷伦公司1260型高效液相色谱仪,测试 样品中的4-羟基苯乙酮。并采用外标法对水解样品中的4-羟基苯乙酮进行定量。 对4-羟基苯乙酮具有提高液晶聚合物耐热稳定性,并对流动性有改善作用的原理 目前尚不完全清楚,其机理可能为:通常来讲,苯环上的羧基易于脱羧生成二氧化碳,因此 大分子液晶聚酯的热分解反应通常是从分子链末端的羧基脱羧反应开始的,随着温度的升 高,液晶聚酯大分子链逐渐开始断裂,分子量随之下降。这种在高温下的热分解反应会导致 液晶聚酯分子链端基的结构和性质都发生变化,从而使得整个液晶聚酯大分子的性质发生 改变,如颜色变深,热稳定性下降,力学性能降低,着色性变差等。 4-羟基苯乙酮作为一种单官能团化合物,可以与液晶聚酯分子链端的羧基进行反 应,减少液晶聚酯中端羧基的含量,端羧基含量的降低,在一定程度上有利于改善液晶聚酯 在高温下的热稳定性。同时,当在液晶聚酯配方中添加4-羟基苯乙酮的含量为0.1 ppm-500ppm,能够控制液晶聚酯的端基种类和数量在合适比例,有利于减少液晶聚酯分子链之 间的相互作用,减少分子链缠结,对于液晶聚酯流动性的提高有很大帮助。另一方面,4-羟 基苯乙酮由于含有酮基,性质稳定不易发生反应,这也有利于液晶聚酯热稳定性的提高。 而当在液晶聚酯配方中添加4-羟基苯乙酮的含量超过500ppm,由于4-羟基苯乙酮 会过量与液晶聚酯分子链端的羧基进行反应,这使得液晶聚酯大分子中端羧基的含量过 少,导致液晶聚酯分子链端以端羟基为主,在高温下,与该端羟基相连的苯环易于热分解脱 出生成苯酚,这对液晶聚酯的性能是有害的。因此,控制合适比例的端基种类和含量对液晶 聚合物的性能影响十分重要,在本专利技术中,4-羟基苯乙酮起到了调节端基种类和含量的作 用。 其中,所述液晶聚酯,按摩尔百分比计,包含如下重复单元: 衍生自芳香族羟基羧酸的重复单元 30mol%-100mol%; 衍生自芳香族二醇的重复单元 0mol%-35mol%; 衍生自芳香族二羧酸的重复单元 0mol%-35mol%。 优选地,所述液晶聚酯,按摩尔百分比计,包括如下重复单元: 衍生自芳香族羟基羧酸的重复单元 50mol%-100mol%; 衍生自芳香族二醇的重复单元 0mol%-25mol%; 衍生自芳香族二羧酸的重复单元 0mol%-25mol%。 其中,所述衍生自芳香族羟基羧酸的重复单元选自衍生自4-羟基苯甲酸的重复单 元和/或2-羟基-6-萘甲酸的重复单元;所述衍生自芳香族二醇的重复单元选自对苯二酚的 重复单元和/或4,4 二羟基联苯的重复单元;所述衍生自芳香族二羧酸的重复单元选自对 苯二甲酸的重复单元、间苯二甲酸的重复单元、2,6_萘二甲酸的重复单元中一种或几种。 上述液晶聚酯的制备方法,可以采用本领域技术人员熟知的标准缩聚技术方法, 包括如下步骤: 在装配有搅拌器、温度计、氮气导入管和回流冷凝装置的反应釜中按照配比分别加入 衍生自芳香族羟基羧酸的重复单元、衍生自芳香族二醇的重复单元和衍生自芳香族二羧酸 的重复单元,并加入一定比例的醋酸酐为酰化剂,同时加入基于液晶聚酯总重量〇. Ippm-500ppm的4-羟基苯乙酮;然后将氮气通入反应釜中进行置换;开动搅拌,在氮气流中将反应 混合物由室温加热到140°C_160°C,在此温度下回流1小时_3小时;此后继续升温,将混合物 经2小时-4小时从140°C_160°C加热到300°C_350°C,在此过程中蒸出未反应的醋酸酐和副 反应产物醋酸;终缩聚阶段,对反应体系进行减压,并通过观察扭矩升高作为反应结束的终 点判断;此时将熔体状态的预聚物经放料口排出,并冷却至室温;进一步将预聚物转移至固 相聚合装置,经5小时-7小时将温度由室温升高至260°C_280°C,在此温度下保温9小时-11 小时进行固相聚合反应;反应结束后将本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种液晶聚酯,其特征在于,基于液晶聚酯的总重量,4‑羟基苯乙酮的重量含量为0.1ppm‑500ppm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李闻达孙华伟肖中鹏王鹏罗德彬许柏荣易庆锋周广亮曹民姜苏俊
申请(专利权)人:金发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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