專利名稱:液晶聚合物、其制備方法以及液晶聚合物復合材料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于液晶聚合物材料技術領域,具體涉及一種液晶聚合物、其制備方法以及液晶聚合物復合材料。
背景技術:
液晶聚合物(LCP)是具有液晶性的高分子,具有較為獨特的分子結(jié)構(gòu)和熱行為。LCP的分子由剛性棒狀分子鏈組成,受熱熔融或被溶劑溶解后形成一種兼具有固體和液體部分性能的過渡中間相態(tài)-液晶態(tài),分子排列介于理想的液體和晶體之間,呈一維或二維的長程有序,但在分子取向上仍有一定程度的有序性,表現(xiàn)出良好的各向異性。LCP具有高強度、高模量和自增強性能,突出的耐熱性能,優(yōu)異的耐冷熱交變性能,優(yōu)良的耐腐蝕性、阻燃性、電氣性能和成型加工性能。LCP材料的線膨脹系數(shù)和摩擦系數(shù)極小。此外,LCP還具有優(yōu)異的耐輻射性能和對微波良好的透明性。LCP廣泛應用于化學加工業(yè)、電子電氣、航空航天及軍事領域、汽車等領域。當前,LCP在電子電氣領域應用尤其廣泛。目前電子元器件接頭市場中,大部分采用表面安裝技術(SMT)裝配法。采用SMT法裝配生產(chǎn)電器產(chǎn)品,生產(chǎn)效率和可靠性高,但當前SMT法所采用無鉛回流焊接技術需要熱撓曲溫度大于260°C的聚合物作為基板,通用塑料和通用工程塑料均不能適應這一苛刻的條件。此外,電子元件的發(fā)展日趨微型化,要求元件的尺寸穩(wěn)定性較高,LCP以其優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性和良好的熔體流動性成為最佳應用材料。已知的LCP樹脂生產(chǎn)方法都是以對羥基苯甲酸(HBA)、對苯二酚(HQ)、對苯二甲酸(TA)、2,6-萘二甲酸(NDA)、6_羥基-2-萘甲酸(HNA)等單體縮聚而得。盡管這些專利技術及相關產(chǎn)品已投入市場并得到廣泛應用,但LCP產(chǎn)品依然存在很多的瑕疵。如模量不夠高,強度不如高溫尼龍(PPA)和聚苯硫醚(PPS)等,結(jié)合線不夠強,易分層,回收性差,高溫易起泡,熱變形溫度不夠高等缺點。尤其是LCP材料應用于薄卡及超薄卡類,如各種智能機手機的超薄SIM卡類產(chǎn)品時,常發(fā)現(xiàn)塑膠在回流焊爐后變形嚴重、流動性差難成型、高溫起泡和強度不夠等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術的缺陷,提供一種液晶聚合物、其制備方法以及液晶聚合物復合材料。本發(fā)明首先提供一種液晶聚合物,包括下述重復單元
權(quán)利要求
1.一種液晶聚合物,其特征在于,包括下述重復單元
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶聚合物,其特征在于,還包括下述重復單元
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶聚合物,其特征在于,所述II與III的摩爾百分數(shù)之和等于V與VI的摩爾百分數(shù)之和。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶聚合物,其特征在于,所述I的摩爾百分數(shù)為40% 50%, II的摩爾百分數(shù)為10% 20%,III的摩爾百分數(shù)為10% 20%,IV的摩爾百分數(shù)為5% 15%,V的摩爾百分數(shù)為5% -10%, VI的摩爾百分數(shù)為5% -10%。
5.一種液晶聚合物的制備方法,其包括如下步驟 按照摩爾百分數(shù)選取原料并混合,所述原料包括對羥基苯甲酸20% 70%、2,6-萘二甲酸5% 40%、6_羥基-2-萘甲酸5% 20%和4,4-二羥基二苯甲酮5% 40% ;將催化劑和乙酸酐加入到所述原料的混合物中,使乙酸酐與含有酚羥基的所述原料進行酯化反應,再通過與含有羧基的所述原料交換置換分離出乙酸,獲得液晶聚合物的預聚體; 330°C 350°C真空加熱所述液晶聚合物的預聚體,獲得所述液晶聚合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶聚合物,其特征在于,所述原料還包括對二苯甲酸和/或聯(lián)苯酚,所述對二苯甲酸的摩爾百分數(shù)為0% 20%,所述聯(lián)苯酚的摩爾百分數(shù)為5% 40%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶聚合物,其特征在于,所述對二苯甲酸與2,6-萘二甲酸的摩爾百分數(shù)之和與所述4,4_ 二羥基二苯甲酮與聯(lián)苯酚的摩爾百分數(shù)之和相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶聚合物,其特征在于,所述對羥基苯甲酸的摩爾百分數(shù)為40% 50%, 2,6-萘二甲酸的摩爾百分數(shù)為10% 20%,6-輕基-2-萘甲酸的摩爾百分數(shù)為10% 20%,4,4-二羥基二苯甲酮的摩爾百分數(shù)為5% 15%、對二苯甲酸的摩爾百分數(shù)為5% 10%和聯(lián)苯酚的摩爾百分數(shù)為5% 10%。
9.一種液晶聚合物復合材料,其特征在于,包括如權(quán)利要求I 4所述的液晶聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶聚合物復合材料,其特征在于,還包括選自增強劑、填料、顏料、穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤滑劑中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶聚合物,其由對羥基苯甲酸、2,6-萘二甲酸、6-羥基-2-萘甲酸和4,4-二羥基二苯甲酮縮聚獲得。本發(fā)明還提供該液晶聚合物的制備方法。本發(fā)明另外還提供包括該液晶聚合物的液晶聚合物復合材料。該液晶聚合物熔點適中,加工溫度范圍增寬,并且通過在聚合物鏈中引入酮基特征基團,提高了聚合物的綜合機械力學性能。進一步,該液晶聚合物的制備方法簡單,反應終點易于控制,能夠確保聚合物質(zhì)量的重現(xiàn)性。此外,該液晶聚合物能夠作為基體樹脂制備多種液晶聚合物復合材料。
文檔編號C09K19/38GK102643415SQ20121011626
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者李再先, 王澗鳴, 王賢文 申請人:深圳君澤電子有限公司