[發明專利]一種熱致液晶聚合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201910362557.2
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110183637B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 王賢文;黃文剛;譚麟;饒先花;龔維;胡三友
• 申請（專利權）人: 珠海派銳爾新材料有限公司
• 主分類號: C08G63/685
• 分類號: C08G63/685;C08G63/60;C08G63/672;C08G63/80;C09K19/38
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 李東來

本發明公開一種熱致液晶聚合物，其特征在于，按摩爾百分比算，包括以下組分：對羥基苯甲酸50?85％；芳香型二醚二酸7.5?20％；芳香型二醚二胺7.5?20％；對苯二甲酸0?20％；所述芳香型二醚二胺的摩爾數與芳香型二醚二酸和對苯二甲酸的摩爾數之和的比值為1.2:1?1:1.2。本發明在傳統的熱塑芳香聚酯分子鏈中引入含芳香醚功能基團，利用自制的功能化的芳香型二醚二酸取代傳統間苯結構的二酸單體，功能化的芳香型二醚二胺取代傳統的對苯二酚單體，制備出一種力學性能良好的熱致液晶聚合物，在降低成本的同時，拓寬了應用領域。

技術領域

本發明屬于高分子技術領域，具體涉及一種新型熱致液晶聚合物及其制備方法。

背景技術

液晶聚合物(LCP)是介于固體結晶和液體之間的中間狀態聚合物，其分子排列具有一定的有序性。它是一種新型的高分子材料，在熔融態時一般呈現液晶性，具有高強度、高剛性、耐高溫、電絕緣性等優異性能，應用于電子電氣、光導纖維、汽車及航空航天等眾多領域，其中作為其主要分類之一的熱致液晶聚合物(TLCP)在發展初期由于其是由純剛性單體制成的聚合物，力學性能差，難以加工，限制其發展領域。為了改善其力學性能，通常引人其它結構成分與之進行共聚，所形成的TLCP共聚酯的綜合性能十分優異，不但可以通過溶液紡絲形成高強度纖維，而且可以通過注射、擠出等熱加工方式形成各種制品，是一種實用價值更高的LCP，因此其發展勢頭十分迅猛，新品種不斷出現。

專利文件US3637595和US3975487報道的使用對羥基苯甲酸、氫醌、對苯二甲酸、間苯二甲酸、聯苯二酚、共聚制備高耐溫液晶聚合物材料；專利文件 CN 101240106 B使用4-氨基苯酚、2-羥基-6-萘甲酸兩種單體制備耐高溫液晶聚合物；專利文件CN 101649044 B、CN 102295762 B引入三蝶烯氫醌、1，3-二羥基金剛烷來改善其在加工過程中存在的熱穩定性不足缺點，都獲得了可熔融加工性的液晶聚合物。但上述單體原料由于價格和生產工藝等原因，使得其商業化前景并不明朗，這就導致熱致液晶聚合物技術主要被歐美及日本等國家掌握。

發明內容

本發明的目的是提供一種耐沖擊、流動性良好的新型熱致液晶聚合物。

本發明是根據以下方案實現的。

一種熱致液晶聚合物，按摩爾百分比算，包括以下組分：

所述芳香型二醚二胺的摩爾數與芳香型二醚二酸和對苯二甲酸的摩爾數之和的比值為1.2:1-1:1.2。

本發明所述芳香族二醚二酸具體為雙酚A型二醚二酸、雙酚S型二醚二酸、聯苯二酚型二醚二酸、多苯環二酚型二醚二酸，雜環二酚型二醚二酸，多環二酚型二醚二酸。所述多苯環二酚型二醚二酸中苯環之間有鍵相連；所述雜環二酚型二醚二酸中的雜環是指構成環的原子除碳原子外，還至少含有一個雜原子的芳香基團；所述多環二酚二醚二酸中苯環以稠環形式相連。

本發明所述芳香族二醚二酸的來源均為自制，其制備方法為：

(1)腈化物的合成

在室溫氮氣保護下，將芳香族二酚，堿式碳酸鹽，對氯苯腈、N-甲基吡咯烷酮、分水劑加入反應裝置中，升溫至130-160℃回流分水，待無水出來結束分水，攪拌升溫至170-200℃，大約反應3-5小時左右后反應結束，產物過濾、水洗固體物，干燥，得到芳香族二醚二甲腈；

(2)酸化物的合成

將芳香族二醚二甲腈、堿、醇溶劑加入反應裝置，升溫100-150℃，至回流，待反應結束后，用無機酸進行酸化，待溶液為pH＝2-3后，過濾，水洗至中性，干燥得產物。