一种液晶聚合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种液晶聚合物及其制备方法和应用，所述液晶聚合物由包括以下摩尔百分比的原料制得：对羟基苯甲酸45

【技术实现步骤摘要】
一种液晶聚合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于材料领域，具体涉及一种液晶聚合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]液晶聚合物(LCP)是一种高性能材料。在熔融状态下，LCP呈现液晶性，并具有规整的直链结构，冷却后分子排列方式依然保持不变，采用这种材料加工出的产品，尺寸稳定性好，具有低线膨胀系数、低介电性、耐高温、高刚性、高强度、高韧性，强度不亚于金属和陶瓷，性能远超一般的工程塑料，基于上述优点，LCP被誉为“超级工程塑料”，可广泛应用在电子、通讯、光缆、汽车、医疗、航空、航天等领域。
[0003]高分子液晶聚合物传统的制备方法是“两步法”，首先是对酚羟基单体进行乙酰化，然后再进行聚合反应。“两步法”的缺点是酰化过程需经过重结晶、过滤、洗涤、干燥等工序，消耗水量大，产生废液多，环境污染严重，生产周期长。本专利技术的液晶高分子材料的制备方法是一锅法，其特点是酚羟基单体的酰化反应和聚合反应不分开，在一个反应釜内一次完成，避免“两步法”中酰化过程的长工序和高污染物排放，从而缩短生产周期，提高效率。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种液晶聚合物。
[0005]本专利技术的目的之二在于提供一种液晶聚合物的制备方法。
[0006]本专利技术的目的之三在于提供一种液晶聚合物在电子产品、通讯产品、光缆材料、汽车、医疗材料或航空航天材料中的应用。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：/>[0008]本专利技术第一方面提供了一种液晶聚合物，由包括反应单体和乙酰化剂的原料制得，所述反应单体包括以下摩尔百分比的原料：对羟基苯甲酸45
‑
80％，6
‑
羟基
‑2‑
萘甲酸4
‑
15％，4,4
’‑
二羟基联苯8
‑
20％，对苯二甲酸8
‑
20％。
[0009]优选地，所述液晶聚合物的结晶温度为280～290℃。
[0010]优选地，所述液晶聚合物的熔点为308～312℃。
[0011]优选地，所述液晶聚合物的结晶温度为285～290℃；进一步优选地，所述液晶聚合物的结晶温度为285～288℃。
[0012]优选地，所述液晶聚合物的熔点为309～312℃；进一步优选地，所述液晶聚合物的熔点为310～311℃。
[0013]优选地，所述液晶聚合物为热致液晶聚合物。
[0014]优选地，所述液晶聚合物具有条状或带状的织态结构。
[0015]本专利技术第二方面提供了本专利技术第一方面提供的液晶聚合物的制备方法，包括以下步骤：将反应单体和乙酰化剂进行一锅法反应，制得所述液晶聚合物。
[0016]优选地，所述反应单体包括以下摩尔比的原料：对羟基苯甲酸45
‑
80％，6
‑
羟基
‑2‑
萘甲酸4
‑
15％，4,4
’‑
二羟基联苯8
‑
20％，对苯二甲酸8
‑
20％。
[0017]优选地，所述反应单体中的羟基来源于对羟基苯甲酸、6
‑
羟基
‑2‑
萘甲酸和4,4
’‑
二羟基联苯。
[0018]优选地，所述一锅法反应具体为：升温至80～150℃反应0.5～3h；然后升温至250～280℃反应1.5～3h；再升温至300～330℃反应0.5～3h。在温度为80～150℃阶段，进行乙酰化反应；在温度为250～330℃阶段，进行熔融缩聚反应。进一步优选地，所述一锅法反应具体为：升温至80～150℃反应0.5～3h；然后升温至250～280℃反应1.5～3h；再升温至300～330℃反应0.5～3h。
[0019]优选地，所述一锅法反应还包括保护气体保护步骤。
[0020]优选地，所述保护气体包括氮气、氩气中的至少一种。
[0021]优选地，所述一锅法反应还包括抽真空步骤。
[0022]优选地，所述反应单体中的羟基与乙酰化剂的摩尔比为1：(1.05
‑
3)；进一步优选地，所述反应单体中的羟基与乙酰化剂的摩尔比为1：(1.05
‑
2)；再进一步优选地，所述反应单体中的羟基与乙酰化剂的摩尔比为1：(1.5
‑
2)。
[0023]优选地，所述乙酰化剂包括醋酸酐、乙酰氯、冰醋酸中的至少一种。
[0024]优选地，所述制备方法中还包括加入催化剂的步骤。
[0025]优选地，所述催化剂包括乙酰化催化剂和熔融缩聚催化剂。
[0026]优选地，所述乙酰化催化剂为对甲苯磺酸、硫酸、吡啶中的至少一种。
[0027]优选地，所述乙酰化催化剂的用量为反应单体总质量的0.2～2％；进一步优选地，所述乙酰化催化剂的用量为反应单体总质量的0.5～1.5％；再进一步优选地，所述乙酰化催化剂的用量为反应单体总质量的0.5～1％。
[0028]优选地，所述熔融缩聚催化剂为醋酸镁、醋酸锌、三氧化二锑中的至少一种。
[0029]优选地，所述熔融缩聚催化剂的用量为反应单体总重量的0.05～0.5％；进一步优选地，所述熔融缩聚催化剂的用量为反应单体总重量的0.1～0.5％；再进一步优选地，所述熔融缩聚催化剂的用量为反应单体总重量的0.2～0.4％。
[0030]优选地，所述制备方法还包括加入次磷酸钠的步骤。
[0031]优选地，所述次磷酸钠的用量为反应单体总重量的0.05～0.5％；进一步优选地，所述次磷酸钠的用量为反应单体总重量的0.1～0.5％；再进一步优选地，所述次磷酸钠的用量为反应单体总重量0.2～0.5％。次磷酸钠在本专利技术中的作用为降低制备的液晶聚合物的颜色。
[0032]本专利技术第三方面提供了本专利技术第一方面提供的液晶聚合物在电子产品、通讯产品、光缆材料、汽车、医疗材料或航空航天材料中的应用。
[0033]本专利技术的有益效果是：本专利技术中的液晶聚合物为热致性的聚酯类液晶聚合物，具有较好的尺寸稳定性、低线膨胀系数、低介电性、耐高温、高刚性、高强度、高韧性等性能。
[0034]本专利技术通过一锅法反应制备聚酯型液晶聚合物，即在一个反应釜内依次进行乙酰化反应和熔融缩聚反应，避免“两步法”中乙酰化过程的长工序和高污染物排放问题，从而缩短生产周期，提高生产效率，可批量工业化生产。相对于现有的制备工艺，本专利技术一锅法反应极大的提高了生产效率，降低了生产成本。
附图说明
[0035]图1为实施例1中的LCP聚合物的DSC图；
[0036]图2为实施例1中的LCP聚合物的织态结构图；
[0037]图3为实施例1和对比例1中LCP聚合物的红外谱图。
具体实施方式
[0038]以下结合附图和实例对本专利技术的具体实施作进一步详细说明，但本专利技术的实施和保护不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶聚合物，其特征在于：由包括反应单体和乙酰化剂的原料制得，所述反应单体包括以下摩尔百分比的原料：对羟基苯甲酸45
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80％，6
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羟基
‑2‑
萘甲酸4
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15％，4,4
’‑
二羟基联苯8
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20％，对苯二甲酸8
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20％。2.根据权利要求1所述的液晶聚合物，其特征在于：所述液晶聚合物的结晶温度为280～290℃；所述液晶聚合物的熔点为308～312℃。3.根据权利要求1所述的液晶聚合物，其特征在于：所述液晶聚合物为热致液晶聚合物；所述液晶聚合物具有条状或带状的织态结构。4.权利要求1至3任一项所述的液晶聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将反应单体和乙酰化剂进行一锅法反应，制得所述液晶聚合物。5.根据权利要求4所述的液晶聚合物的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：文明通，庞浩，赵一芳，潘子伊，廖兵，
申请(专利权)人：广东省科学院化工研究所，
类型：发明
国别省市：