[發(fā)明專利]一種高分子量液晶聚酯及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410114432.5
• 申請(qǐng)日: 2014-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN103897162A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李聞達(dá);肖中鵬;曹民;曾祥斌;姜蘇俊;周英輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 金發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C08G63/692
• 分類號(hào): C08G63/692;C08G63/80;C09K19/38
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液晶聚酯制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高分子量液晶聚酯及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

液晶聚酯在聚合物中獨(dú)具特色，其具有優(yōu)異的機(jī)械性能、阻燃性能且易于加工。因此，液晶聚酯在高性能應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是電子與電氣應(yīng)用領(lǐng)域中具有重要的作用。

制備液晶聚酯的方法通常包含如下步驟：（1）在反應(yīng)容器中縮聚反應(yīng)單體；（2）將所生產(chǎn)的聚合物以熔融態(tài)從反應(yīng)容器中排出，并使其固化；（3）使固化的聚合物進(jìn)行固相聚合從而增大分子量。（可參見US2003-0088053A、JP-A-2002-146003、JP-A-2005-75843）

在此基礎(chǔ)上，日本專利JP-A-06-256485、JP-A-02-86412研究了通過粉碎上述步驟（2）中得到的固化聚合物以提高傳熱效率，從而縮短了上述步驟（3）的聚合時(shí)間。此外，中國(guó)專利CN102850537A公開了通過控制用于固相聚合的粉碎品的堆積密度以提高生產(chǎn)率的方法。

然而，從縮短液晶聚酯的制備時(shí)間同時(shí)獲得高分子量液晶聚酯的觀點(diǎn)出發(fā)，以上任一種方法都難以令人滿意。

提高液晶聚合物分子量的一般方法是在預(yù)聚合階段延長(zhǎng)熔融縮聚的反應(yīng)時(shí)間或延長(zhǎng)固相聚合階段的反應(yīng)時(shí)間。然而，前一種方法由于反應(yīng)物在高溫下停留時(shí)間較長(zhǎng)，易發(fā)生熱降解等副反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)下降；后一種方法的缺點(diǎn)是反應(yīng)時(shí)間很長(zhǎng)，從經(jīng)濟(jì)方面考慮成本較高。

擴(kuò)鏈法是一種可以快速提高聚合物分子量的有效方法，常被應(yīng)用于聚酯、聚酰胺、聚氨酯等聚合物的制備。工業(yè)生產(chǎn)使用的擴(kuò)鏈劑一般是含有多官能團(tuán)的物質(zhì)，如多元醇、異氰酸酯、惡唑啉類物質(zhì)等。在擴(kuò)鏈反應(yīng)過程中，擴(kuò)鏈劑的官能團(tuán)與反應(yīng)物的官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在兩聚合物分子鏈之間“架橋”，從而起到使反應(yīng)物分子鏈增長(zhǎng)的作用。

使用擴(kuò)鏈劑對(duì)聚合物進(jìn)行擴(kuò)鏈時(shí)，通常要求所使用的聚合物分子量不能太高，以保證聚合物中分子鏈的端基具備較高活性。所以當(dāng)使用擴(kuò)鏈法時(shí)，在聚合物的合成過程中，只需要制備分子量適中，有利于擴(kuò)鏈反應(yīng)的預(yù)聚物即可；同時(shí)，擴(kuò)鏈反應(yīng)發(fā)生非常迅速，在較短時(shí)間內(nèi)，例如在擠塑機(jī)中將預(yù)聚物與擴(kuò)鏈劑混煉即可完成。

另一方面，亞磷酸酯類化合物在聚酯的合成中通常用作抗氧劑，可以起到抑制聚酯在高溫下熱降解及熱氧化降解的作用。例如中國(guó)發(fā)明專利CN1283748C公開了一種在雙螺桿擠出機(jī)中用填料進(jìn)行復(fù)配時(shí)添加亞磷酸二苯酯作為穩(wěn)定劑的液晶聚酯樹脂組合物，其具有改進(jìn)的耐熱穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種縮短液晶聚酯的制備時(shí)間同時(shí)獲得高分子量液晶聚酯的方法，該方法能夠大大提高生產(chǎn)率。

本發(fā)明另一目的在于提供上述方法制備的高分子量液晶聚酯。

本發(fā)明再一目的在于提供上述高分子量液晶聚酯在電子電器中的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的通過下述方案實(shí)現(xiàn)：

一種縮短液晶聚酯的制備時(shí)間獲得高分子量液晶聚酯的制備方法，該方法將原料單體熔融縮聚制備得到預(yù)聚物，預(yù)聚物固相聚合后與亞磷酸酯類化合物熔融共混，得到高分子量液晶聚酯。

上述方法具體包括以下步驟：

（1）將原料單體在熔融聚合容器中進(jìn)行熔融縮聚以得到預(yù)聚物；

（2）將預(yù)聚物冷卻固化并造粒，在固相聚合容器中進(jìn)行固相聚合得到分子量進(jìn)一步增大的聚合物顆粒；

（3）將所述聚合物顆粒在擠塑機(jī)中與亞磷酸酯類化合物熔融共混，得到高分子量液晶聚酯。

所述原料單體為具有式（1）～（3）任一所示結(jié)構(gòu)化合物中的至少一種：

（1）HO-Ar¹-COOH；

（2）HO-Ar²-OH；

（3）HOOC-Ar³-COOH；

其中，Ar¹為1,4-亞苯基或2,6-亞萘基；Ar²為1,3-亞苯基、1,4-亞苯基或4,4’-亞聯(lián)苯基；Ar³為1,3-亞苯基、1,4-亞苯基、2,6-亞萘基或4,4’-亞聯(lián)苯基。

優(yōu)選地，所述的原料單體指4-羥基苯甲酸、2-羥基-6-萘酸、間苯二酚、對(duì)苯二酚、4,4’-聯(lián)苯酚、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、2,6-萘二甲酸和4,4’-聯(lián)苯二甲酸中的至少一種。

所述原料單體縮聚為預(yù)聚物后衍生得到的對(duì)應(yīng)重復(fù)單元如式（1’）～（3’）所示：

（1’）-O-Ar¹-CO-；