一种液晶聚酯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种液晶聚酯及其制备方法和应用。本发明专利技术通过同时引入具有“侧步效应”的2,6

【技术实现步骤摘要】
一种液晶聚酯及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及工程塑料
，尤其是一种液晶聚酯及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着电子电气设备的小型化、高频率化的迅速发展，促进了电子元件密集化、微型化以及高密度组装技术的发展，特别是采用表面贴装技术(SMT)连接器对所用塑料材料的耐温性和尺寸稳定性提出更高要求。为了适应环保要求而普遍采用的无铅回流焊，更对所用材料在回流焊接工艺中的高峰值温度下的耐起泡性能提出了更高的要求。热致性液晶聚酯(LCP)刚性的链结构以及分子间的有序排列，使得其具有优异的物理与力学综合性能，在力学性能、介电性能、自阻燃性能(不需添加阻燃剂)、耐热性能上表现优异，在采用无铅回流焊的连接器材料中得到广泛应用。
[0003]常规的LCP为了满足无铅回流焊下耐起泡性能的需要，一般是通过提高树脂的熔点和结晶温度，降低其在无铅回流焊加工温度下链段运动能力而抑制残留小分子扩散，达到耐起泡的性能目的。但是，提高树脂的熔点和结晶温度，会引起材料注塑时为满足熔体流动性所需要的加工温度提高，在加工过程中容易引起树脂降解而导致力学性能劣化，另一方面也会导致材料注塑成型后制件外部冷却速率过快而导致收缩不均匀，导致制件翘曲变形。
[0004]因此，需要提供一种同时具有较低熔点和较好的耐起泡性能的热致性液晶聚酯。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，为了解决现有的耐起泡液晶聚酯的熔点较高，加工和力学性能较差的缺陷，提供一种同时具有较低的熔点、较好的力学性能和耐起泡性能的液晶聚酯。
[0006]本专利技术的另一目的在于，提供所述液晶聚酯的制备方法。
[0007]本专利技术的另一目的在于，提供所述液晶聚酯在制备耐起泡和/或耐热电子器件中的应用。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种液晶聚酯，包括式I、式II和式III所示的重复单元：
[0010]—O—Ar1—O—
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式I；
[0011]—OC—Ar2—CO—
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式II；
[0012]—O—Ar3—CO—
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式III；
[0013]其中，Ar1为1,4
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亚苯基、1,3
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亚苯基、4,4
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联苯基或4,4
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二苯醚基中的至少一种；Ar2为1,4
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亚苯基，1,3
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亚苯基，2,6
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亚萘基或4,4
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二苯醚基中的至少一种；Ar3为2,6
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亚萘基或1,4
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亚苯基中的至少一种；且所述液晶聚酯中同时含有1,4
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亚苯基，2,6
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亚萘基以及4,4
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二苯醚基。
[0014]需要说明的是，式I所示的重复单元对应的单体为芳香族二酚单体，式II所示的重复单元对应的单体为芳香族二羧酸单体，式III所示的重复单元对应的单体为羟基芳香羧
酸单体。对于式I～式III中的比例关系：式I的单体和式II的单体之间脱水缩聚，反应形成聚酯；式III中可以与式I以及式II反应，也可以是与带有不同Ar3结构单元的式III反应；在式I～III形成的聚酯结构中，—O—与—CO—的数量相同。
[0015]本专利技术同时选用引入具有“侧步效应”的2,6
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亚萘基结构、以及具有弯折结构的4,4
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二苯醚基，并且以易升华采出的对苯撑结构(即含1,4
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亚苯基的结构)代替结构易于旋转的联苯类结构，三者相互配合，一方面可以增加高温下链段运动能垒，降低分子链端在无铅回流焊温度下的运动，抑制链末端酯交换反应，共同减少产生汽化小分子，从而避免起泡；另一方面，2,6
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亚萘基结构和4,4
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二苯醚基还可以起到降低液晶聚酯熔点和结晶温度的作用。此外，本专利技术人还创造性的发现，现有的耐起泡液晶聚酯中，均还添加有较高含量的联苯类单体，而当引入4,4
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二苯醚基时，可以显著降低联苯类单体的含量(≤5mol％)，甚至可以不添加联苯类单体，也能够显著抑制分子链的运动，减少小分子的产生，提高制备得到的液晶聚酯的耐起泡稳定性，其平均起泡率低至10％及以下。
[0016]优选地，基于所述液晶聚酯的全部重复单元，满足以下任一条件或多个条件：
[0017](1)含1,4
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亚苯基的结构单元的含量>70mol％，优选>75mol％；
[0018](2)含2,6
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亚萘基的结构单元的含量为≥8mol％，优选≥10mol％；
[0019](3)含4,4
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二苯醚基的结构单元的含量为≥0.2mol％，优选≥0.5mol％。
[0020]优选地，基于所述液晶聚酯的全部重复单元，满足：
[0021]0mol％≤含1,3
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亚苯基的结构单元的含量≤1.2mol％，优选≤1mol％；
[0022]0mol％≤含4,4
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联苯基的结构单元的含量≤5mol％，优选≤1mol％。
[0023]优选地，基于所述液晶聚酯的全部重复单元，满足：
[0024]含1,4
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亚苯基的结构单元的含量为79～90mol％；
[0025]或，含2,6
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亚萘基的结构单元的含量为10～20mol％；
[0026]或，含4,4
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二苯醚基的结构单元的含量为0.5～1.5mol％。
[0027]上述基团的用量在上述范围内，得到的液晶聚酯同时具有较低的熔点、起泡率和热失重率。
[0028]进一步优选地，所述液晶聚酯中各重复单元的用量，基于所述液晶聚酯的全部重复单元(即式I、式II、式III所示的重复单元的摩尔百分数之和为100mol％)，满足如下条件中的至少一个：
[0029]1)式I所示的重复单元中，10mol％≤含1,4
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亚苯基的结构单元的含量≤20mol％，或0mol％≤含1,3
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亚苯基的结构单元的含量≤0.5mol％，或0mol％≤含4,4
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联苯基的结构单元的含量≤5mol％，或0mol％≤含4,4
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二苯醚基的结构单元的含量≤1mol％；
[0030]2)式II所示的重复单元中，12mol％≤含1,4
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亚苯基的结构单元的含量≤20mol％，或0mol％≤含1,3
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亚苯基的结构单元的含量≤1mol％，或0mol％≤含2,6
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亚萘基的结构单元的含量≤0.5mol％，或0mol％≤含4,4
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二苯醚基的结构单元的含量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶聚酯，其特征在于，包括式I、式II和式III所示的重复单元：—O—Ar1—O—式I；—OC—Ar2—CO—式II；—O—Ar3—CO—式III；Ar1为1,4
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亚苯基、1,3
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亚苯基、4,4
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联苯基或4,4
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二苯醚基中的至少一种；Ar2为1,4
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亚苯基，1,3
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亚苯基，2,6
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亚萘基或4,4
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二苯醚基中的至少一种；Ar3为2,6
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亚萘基或1,4
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亚苯基中的至少一种；且所述液晶聚酯中同时含有1,4
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亚苯基，2,6
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亚萘基以及4,4
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二苯醚基。2.如权利要求1所述的液晶聚酯，其特征在于，基于所述液晶聚酯的全部重复单元，满足以下任一条件或多个条件：含1,4
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亚苯基的结构单元的含量>70mol％，优选>75mol％；含2,6
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亚萘基的结构单元的含量为≥8mol％，优选≥10mol％；含4,4
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二苯醚基的结构单元的含量为≥0.2mol％，优选≥0.5mol％。3.如权利要求2所述的液晶聚酯，其特征在于，基于所述液晶聚酯的全部重复单元，满足以下任一条件或多个条件：含1,4
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亚苯基的结构单元的含量为79～90mol％；含2,6
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亚萘基的结构单元的含量为10～20mol％；含4,4
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二苯醚基的结构单元的含量为0.5～1.5mol％；0mol％≤含1,3
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亚苯基的结构单元的含量≤1.2mol％，优选≤1mol％；0mol％≤含4,4
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联苯基的结构单元的含量≤5mol％，优选≤1mol％。4.如权利要求2或3所述的液晶聚酯，其特征在于，基于所述液晶聚酯的全部重复单元，满足以下任一条件或多个条件：(1)式I所示的重复单元中，15.9mol％≤含1,4
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亚苯基的结构单元的含量≤18mol％，0mol％≤含1,3
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亚...

【专利技术属性】
技术研发人员：马达锋，肖中鹏，姜苏俊，陈平绪，黄险波，叶南飚，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：