全芳族聚酯的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种全芳族聚酯以及其制造方法，该方法是利用两阶段反应法，先进行预聚合反应，获得具有特定粒径分布的预聚物，随后进行固聚反应。依据本发明专利技术的方法可有效控制聚酯品质，而可获得具有高流动性、高耐热性及高焊锡热抵抗的全芳族聚酯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种全芳族聚酯以及其制造方法，依据该方法可有效控制聚酯品 质，而可获得具有高流动性、高耐热性及高焊锡热抵抗的全芳族聚酯。
技术介绍
熔融加工性液晶聚酯(LCP)为熟知本技艺者所熟知。该种液晶聚酯由于其优异的 耐热性及机械物理性质，以及其于熔融态的优异可流动性，故已于各种领域中被使 用作为可进行精确模制的模制材料。由于其显现非常高的熔融温度，故主要搭配无 机填充剂而应用于制备微小电子零件，如连接器、继电器等。在制备微小电子零件， 如连接器、继电器等时，该等材料需要同时具备高热阻、高强度、高尺寸精确度、 高焊锡热抵抗。为了获得品质稳定的全芳族聚酯且使含该聚酯的产品同时具备高热阻、高强 度、高尺寸精确度、高焊锡热抵抗，本专利技术人对全芳族聚酯的制程进行广泛研究， 因而完成本专利技术。
技术实现思路
本专利技术提供一种全芳族聚酯以及其制造方法，该方法是利用两阶段反应法，先 进行预聚合反应，将所获得预聚物依分筛机过筛使预聚物具有特定粒径分布，随后 进行固聚反应。本专利技术的，是使35~65摩尔％的羟基苯甲酸、0~10摩尔 %的苯醌、15 35摩尔％的二羟基联苯、15 35摩尔％的对苯二甲酸、(M5摩尔。/。的 间苯二甲酸、以及相对于前述成分的总羟基摩尔数为1.0 1.3倍摩尔量的乙酸酐进 行预聚合反应，接着所得的预聚物藉筛分机过筛，控制预聚物的粒径分布在下列范 围10~39网目=5 20\\^%; 40~59网g=20~40wt%;6CK79网g=40~70wt%; 80~120网目-0 15wto/o;接着将所得的具有上述粒径分布的预聚物进行固聚反应，获得具有稳定品质的 全芳族聚酯。本专利技术的中，前述预聚合反应是在140 16(TC进行0.5一 小时，接着以0.3-3"C/分钟的升温速度自140 16(TC升温同时开始收集蒸馏出的副 产物，直到加热至30(TC维持0.5 3小时后，残留物即为聚酯预聚物。本专利技术的中，前述固聚反应是以0.05^0.3°〇/分钟的升温 速率，在自25(TC至32(TC的温度范围内进行4-20小时。本专利技术的中，控制预聚物粒径分布的筛分机，是利用震 动筛分机设备，以分别为10网目、40网目、60网目、80网目以及120网目的五层 筛网过筛，各自取样获得上述范围内的粒径分布。依据本专利技术，该全芳族聚酯为具有下式所示重复单元的全芳族聚酯其中a/(a+b+c)=0.35~0.70; b/(a+b+c)=0.15~035; c/b=0.9 l.l; m及n分别为0或1的数；X代表Cw亚烷基。当全芳族聚酯中a所指的结构含量少于35摩尔％时(§卩a/(a+b+c)值小于0.35)， 耐热性可能不足，当a所指的结构含量大于70摩尔％时(即a/(a+b+c)值大于0.70)， 可操作性可以低劣。a所指的结构较适当为35至65摩尔％，更适当为45至55摩 尔％。当全芳族聚酯的b所指的结构含量大于35摩尔％时(即b/(a+b+c値大于035)， 可操作性可能低劣，当含量小于15摩尔时(即b/(a+b+c)值小于0.15)，耐热性可能不 足。当c所指的结构与b所指的结构的比例小于0.9或大于1.1时，全芳族聚酯的聚合度可能不足，且物理性质可能下降。本专利技术中，X所示的Cw亚烷基意指自含1至6个碳原子的直链或分支烷基移 除两个氢原子后所得的残基，其实例可举例如亚甲基、亚乙基直链或分支的亚丙基、直链或分支的亚丁基、直链或分支的亚戊基、或直链或分支的亚己基。依据本专利技术方法所制得的具有上式重复单元的全芳族聚酯的品质稳定，且当用于 与无机填充剂混合后的组合物具有高流动性、高耐热性及高焊锡热抵抗。本专利技术又提供一种全芳族聚酯组合物，其包含40 80 wt。/。的全芳族聚酯及 20^0wf/。的无机填充剂，而可用于制造微小电子零件如连接器、继电器等。该等无 机填充剂是选自滑石、云母、CaSi03、碳黑、玻璃纤维、碳纤维、合成聚合纤维、 铝纤维、硅酸铝纤维、氧化铝纤维、钛纤维、镁纤维、岩棉纤维、钢纤维、硅酸,丐、 氧化硅及二氧化钛所组成组群的一或多种。无机填充剂的粒径虽无特别限定，但较 好在0.1~150nm的范围。依据本专利技术的全芳族聚酯组合物，藉由利用本专利技术方法所制得的全芳族聚酯， 可获得同时具备高热阻、高强度、高尺寸精确度、高焊锡热抵抗的产品。具体实施方式本专利技术将以下列实施例进一步说明本专利技术，惟该等实施例仅用以说明本专利技术， 而非用以限制本专利技术的范围。 实施例1(a)聚酯化合物预聚合反应使对-羟基苯甲酸(PHBA)690重量份(50摩尔％)、苯醌(BQ)20重量份(1.8摩尔 %)、 4，4，-二羟基联苯(DOD)430重量份(23.2摩尔％)、对苯二甲酸(TPA)290重量份 (17.5摩尔％)、间苯二甲酸(IPA)125重量份(7.5摩尔％)以及乙酸酐1020重量份(IOO 摩尔％)置入反应釜中，在16(TC进行乙酰化反应0.5小时，随后以03'C/min的升温 速率加热至30(TC，并在该温度维持0.5小时。升温加热期间，收集蒸馏出的副产物 乙酸。留在反应釜内的残留物即为聚酯预聚物。所获得的固体聚酯预聚物再利用粉 碎机及震动筛分机设备，以分别为10网目、40网目、60网目、80网目以及120网目的四层筛网过筛，自各等级取样获得下列粒径分布的聚酯预聚物。 10-39网目:5% 40-59网目25% 60-79网目55% 80-120网目15%(b) 聚酯预聚物的固相聚合反应将具有上述粒径分布的聚酯预聚物置入固相聚合反应釜中，加热至250°C，再 以升温速率0.3°C/min加热至32(TC维持4小时后，获得全芳族聚酯。(c) 聚酯组合物的制备使用双螺杆挤压机(泽机公司制双螺杆挤压机型号ZPT28)以转速200rpm、 340 "C下，使步骤(b)所得的聚酯70公斤与玻璃纤维30公斤进行混炼制成聚酯组合物， 随后经切粒且如下测定树脂组合物的流动温度(Tfc)。将所获得的聚酯组合物使用射出成型机(桦钦公司制型号HC-350CL)，在筒温 330°C、模温IO(TC下射出成型。对射出成型的试验片进行如下的曲折强度、焊锡热 抵抗与热变形温度测量。1. 聚酯组合物流动温度(Flow Beginning Temperature: Tfb)的测量对树脂施以100kg化i^背压(塑化压力)，并以4tVmin加热直至树脂由直径1 毫米、长度10毫米的孔隙中流出。当树脂熔融粘度达到4S000Pa. s时的温度即视 为流动温度，使用设备为岛津(Shimadzu)公司Koka型Flow Tester流动测试仪型号 CFT掘。2. 曲折强度(Flexural Strength)的测量使聚酯组合物射出成型为长80毫米、宽10毫米及厚4.0毫米的试验片，依据 ASTMD790所示的方法及条件测量曲折强度。3. 热变形温度(Heat Deforming Temperature)的测量使聚酯组合物射出成型为长127毫米、宽12.7毫米及厚6.4毫米的试验片，依 据ASTM D648所示的方法在18.6kg/cm2负荷下测量热变形温度。4. 焊锡热阻抗测量使聚酯组合物射出成型为长80毫米、宽10毫米及厚4^t的试验片，将试片 浸入288"C焊锡炉中90秒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全芳族聚酯的制造方法，是使３５～６５摩尔％的羟基苯甲酸、０－１０摩尔％的苯醌、１５～３５摩尔％的二羟基联苯、１５～３５摩尔％的对苯二甲酸、０～１５摩尔％的间苯二甲酸、以及相对于前述成分的总羟基摩尔数为１．０～１．３倍摩尔量的乙酸酐进行预聚合反应，接着对所得的预聚物的粒径分布控制在下列范围的内：１０～３９网目＝５～２０ｗｔ％；４０～５９网目＝２０～４０ｗｔ％；６０～７９网目＝４０～７０ｗｔ％；８０～１２０网目＝０～１５ｗｔ％；接着将所得的具有上述粒径分布的预聚物进行固聚反应，获得全芳族聚酯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄坤源，杜安邦，陈智富，廖家圣，
申请(专利权)人：长春人造树脂厂股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]