一种液晶聚酯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酯及其制备方法和应用，所述液晶聚酯以重复单元总量计，含有：衍生自4

【技术实现步骤摘要】
一种液晶聚酯及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及特种工程塑料
，具体涉及一种液晶聚酯及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]热致液晶聚酯具有热致液晶特性，能够在熔体状态下保持良好的流动性；其分子链为刚性棒状结构，易自发高度取向并引起分子链堆积紧密，赋予其高耐热性、优良力学性能(强度、硬度和韧性)、突出的尺寸精密度和尺寸稳定性、优良的化学稳定性以及自阻燃性能；同时也具有良好的介电性能、耐磨损性能、耐辐射老化性能与阻隔性能。基于以上特性，热致液晶聚酯能够很好地满足制备电子电气中小型连接器的需要。
[0003]随着电子电气设备逐渐向高频化、电子元件密集化、微型化以及高密度组装方向发展，电子连接器呈现出小型化和薄层化的趋势，并且结构更加复杂化，这些变化均对热致液晶聚酯材料提出了更高的熔体流动性要求。
[0004]热致液晶聚酯熔体流动性的提升，一般是通过提高合成配方中对羟基苯甲酸的含量，以达到减少分子链结构组成中的“弯折效应”与“侧步效应”的单体单元成分的目的，增强热致液晶聚酯分子链的伸直程度，引起在熔体状态下分子链自发取向趋势的增强，从而降低熔体粘度而提高流动性。但是，分子链结构组成中的“弯折效应”与“侧步效应”的单体单元成分的减少，会导致分子链规整性增加，引起结晶能力增强，在更高温度下更快结晶，在注射成型时熔体容易由于降温结晶而降低流动性，导致填充模具不充分而引起形状缺失，另一方面，在经历高温焊接工艺时，也会由于冷结晶而导致制件收缩导致变形，发生翘曲。因此，如何平衡高熔体流动性与结晶性之间的矛盾，是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术提出了一种液晶聚酯及其制备方法。本专利技术提供的液晶聚酯在具有高熔体流动性的同时，还能保持热致液晶聚酯较低的结晶性能，保证液晶聚酯熔体能够顺利填充复杂精密模具避免形状缺失；而且削弱液晶聚酯的冷结晶能力，避免制件焊接过程中受热而产生较大收缩而导致变形翘曲。
[0006]具体通过以下技术方案实现：
[0007]一种液晶聚酯，以重复单元总量计，含有以下重复单元：
[0008]衍生自4
‑
羟基苯甲酸的重复单元，含量为25
‑
70mol％；
[0009]衍生自对位芳基二羧酸的重复单元，含量为7
‑
40mol％；
[0010]衍生自对位芳基二酚的重复单元，含量为6
‑
39mol％；
[0011]具有“弯折效应”结构重复单元，含量为1
‑
30mol％；
[0012]所述具有“弯折效应”结构重复单元为衍生自1,3
‑
苯二甲酸(IA)、3
‑
羟基苯甲酸(IHBA)、6
‑
羟基
‑2‑
萘甲酸(HNA)和2,6
‑
萘二甲酸(NDA)中的至少一种残基结构。
[0013]优选地，以重复单元总量计，含有以下重复单元：
[0014]衍生自4
‑
羟基苯甲酸的重复单元，含量为34
‑
63mol％；
[0015]衍生自对位芳基二羧酸的重复单元，含量为13.7
‑
35mol％；
[0016]衍生自对位芳基二酚的重复单元，含量为17.5
‑
29mol％；
[0017]具有“弯折效应”结构重复单元，含量为4.8
‑
12mol％。
[0018]进一步地，所述衍生自对位芳基二羧酸的重复单元衍生自芳基二甲酸。
[0019]进一步地，所述衍生自对位芳基二酚的重复单元衍生自芳基二酚。
[0020]进一步地，所述衍生自对位芳基二羧酸与所述衍生自对位芳基二酚的重复单元的含量之和小于等于50mol％。
[0021]优选地，所述衍生自对位芳基二羧酸的重复单元衍生自1,4
‑
苯二甲酸(TA)、4,4
’‑
联苯二甲酸(BDA)和2,7
‑
芘二甲酸中的至少一种，优选衍生自1,4
‑
苯二甲酸和4,4
’‑
联苯二甲酸中的至少一种，更优选为衍生自1,4
‑
苯二甲酸。
[0022]优选地，所述衍生自对位芳基二酚的重复单元衍生自1,4
‑
苯二酚(HQ)、4,4
’‑
联苯二酚(BP)和2,7
‑
芘二酚中的至少一种，优选衍生自1,4
‑
苯二酚和4,4
’‑
联苯二酚中的至少一种，更优选衍生自4,4
’‑
联苯二酚。
[0023]进一步地，所述液晶聚酯中，酯键摩尔总量与羰基摩尔总量的比为0.87
‑
1.10，当酯键摩尔总量与羰基摩尔总量的比值为0.87
‑
1.10时，制得的液晶聚酯的粘度范围合适，流动性好。其中，酯键摩尔总量与羰基摩尔总量的比值的测试方法为：将树脂溶解于五氟苯酚/氘代DMSO混合溶剂中，在100℃下测定其核磁碳谱，根据特征峰信号积分计算。
[0024]进一步地，所述液晶聚酯的熔点为300
‑
370℃，熔体剪切粘度为3
‑
6Pa
·
s，冷结晶焓绝对值为0
‑
0.1J/g，螺旋线长度为600
‑
1000mm。
[0025]其中，熔点采用DSC测得，从室温起以20℃/min的升温速率条件下升温到熔点+30℃的最高温度，在此温度下停留3min后再以20℃/min的速率降温至室温，测试样品在室温下停留3min后再次以20℃/min的升温速率升温到熔点+30℃的最高温度，得到液晶聚酯的第二次熔融曲线，选取此曲线熔融峰值即为熔点。
[0026]熔体剪切粘度采用毛细管流变仪测试，测试温度为大于熔点0～30℃，剪切速率1000～5000s
‑1，使用内径1mm，长度20mm的口模测量得到多个剪切速率对应的剪切应力，将剪切应力的自然对数及其对应的剪切速率自然对数进行线性拟合，通过外推法计算得到剪切速率为8000s
‑1时的剪切应力，所得的剪切应力除以剪切速率即为熔体剪切粘度。
[0027]冷结晶焓采用DSC测得，从室温起以10℃/min的升温速率条件下升温到熔点+30℃的最高温度，在此温度下停留3min后再以10℃/min的速率降温至室温，测试样品在室温下停留3min后再次以10℃/min的升温速率升温到熔点+30℃的最高温度，得到液晶聚酯的第二次熔融曲线，选取此曲线结晶峰值计算其积分面积，积分面积的绝对值大小即为冷结晶焓绝对值。
[0028]螺旋线长度采用注塑方法测得，在熔体温度为熔点+10～15℃，注射压力为50～150MPa，注射速度为90～100mm/s的条件下，将树脂注入厚度为1mm、模具温度为40℃的阿基米德螺旋线模具中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶聚酯，其特征在于，以重复单元总量计，含有以下重复单元：衍生自4
‑
羟基苯甲酸的重复单元，含量为25
‑
70mol％；衍生自对位芳基二羧酸的重复单元，含量为7
‑
40mol％；衍生自对位芳基二酚的重复单元，含量为6
‑
39mol％；具有“弯折效应”结构重复单元，含量为1
‑
30mol％；所述具有“弯折效应”结构重复单元为衍生自1,3
‑
苯二甲酸、3
‑
羟基苯甲酸、6
‑
羟基
‑2‑
萘甲酸和2,6
‑
萘二甲酸中的至少一种残基结构。2.根据权利要求1所述的液晶聚酯，其特征在于，以重复单元总量计，含有以下重复单元：衍生自4
‑
羟基苯甲酸的重复单元，含量为34
‑
63mol％；衍生自对位芳基二羧酸的重复单元，含量为13.7
‑
35mol％；衍生自对位芳基二酚的重复单元，含量为17.5
‑
29mol％；具有“弯折效应”结构重复单元，含量为4.8
‑
12mol％。3.根据权利要求1或2所述的液晶聚酯，其特征在于，所述对位芳基二羧酸重复单元衍生自芳基二甲酸。4.根据权利要求3所述的液晶聚酯，其特征在于，所述对位芳基二酚重复单元衍生自芳基二酚。5.根据权利要求4所述的液晶聚酯，其特征在于，所述衍生自对位芳基二羧酸的重复单元与所述衍生自对位芳基二酚的重复单元的含量之和小于等于液晶聚酯重复单...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄险波，肖泽帆，陈平绪，叶南飚，肖中鹏，姜苏俊，
申请(专利权)人：珠海万通特种工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：