[发明专利]液晶聚合物、其制备方法以及液晶聚合物复合材料

说明书

技术领域

本发明属于液晶聚合物材料技术领域，具体涉及一种液晶聚合物、其制备方法以及液晶聚合物复合材料。

背景技术

液晶聚合物(LCP)是具有液晶性的高分子，具有较为独特的分子结构和热行为。LCP的分子由刚性棒状分子链组成，受热熔融或被溶剂溶解后形成一种兼具有固体和液体部分性能的过渡中间相态-液晶态，分子排列介于理想的液体和晶体之间，呈一维或二维的长程有序，但在分子取向上仍有一定程度的有序性，表现出良好的各向异性。LCP具有高强度、高模量和自增强性能，突出的耐热性能，优异的耐冷热交变性能，优良的耐腐蚀性、阻燃性、电气性能和成型加工性能。LCP材料的线膨胀系数和摩擦系数极小。此外，LCP还具有优异的耐辐射性能和对微波良好的透明性。LCP广泛应用于化学加工业、电子电气、航空航天及军事领域、汽车等领域。当前，LCP在电子电气领域应用尤其广泛。

目前电子元器件接头市场中，大部分采用表面安装技术(SMT)装配法。采用SMT法装配生产电器产品，生产效率和可靠性高，但当前SMT法所采用无铅回流焊接技术需要热挠曲温度大于260℃的聚合物作为基板，通用塑料和通用工程塑料均不能适应这一苛刻的条件。此外，电子元件的发展日趋微型化，要求元件的尺寸稳定性较高，LCP以其优异的尺寸稳定性和良好的熔体流动性成为最佳应用材料。

已知的LCP树脂生产方法都是以对羟基苯甲酸(HBA)、对苯二酚(HQ)、对苯二甲酸(TA)、2，6-萘二甲酸(NDA)、6-羟基-2-萘甲酸(HNA)等单体缩聚而得。尽管这些专利技术及相关产品已投入市场并得到广泛应用，但LCP产品依然存在很多的瑕疵。如模量不够高，强度不如高温尼龙(PPA)和聚苯硫醚(PPS)等，结合线不够强，易分层，回收性差，高温易起泡，热变形温度不够高等缺点。尤其是LCP材料应用于薄卡及超薄卡类，如各种智能机手机的超薄SIM卡类产品时，常发现塑胶在回流焊炉后变形严重、流动性差难成型、高温起泡和强度不够等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种液晶聚合物、其制备方法以及液晶聚合物复合材料。

本发明首先提供一种液晶聚合物，包括下述重复单元：

所述I的摩尔百分数为20％～70％，II的摩尔百分数为5％～40％，III的摩尔百分数为5％～20％，IV的摩尔百分数为5％～40％。

本发明另外提供上述液晶聚合物的制备方法，其包括如下步骤：

按照摩尔百分数选取原料并混合，所述原料包括对羟基苯甲酸20％～70％、2，6-萘二甲酸5％～40％、6-羟基-2-萘甲酸5％～20％和4，4-二羟基二苯甲酮5％～40％；

将催化剂和乙酸酐加入到所述原料的混合物中，使乙酸酐与含有酚羟基的所述原料进行酯化反应，再通过与含有羧基的所述原料交换置换分离出乙酸，获得液晶聚合物的预聚体；

330℃～350℃真空加热所述液晶聚合物的预聚体，获得所述液晶聚合物。

本发明进一步提供一种液晶聚合物复合材料，包括上述液晶聚合物。

本发明提供的液晶聚合物熔点较低，加工温度范围增宽，并且通过在聚合物链中引入酮基特征基团，提高了聚合物的综合机械力学性能。

进一步，该液晶聚合物的制备方法简单，反应终点易于控制，能够确保聚合物质量的重现性。此外，该液晶聚合物能够作为基体树脂制备多种液晶聚合物复合材料。本发明提供的液晶聚合物复合材料尤其适用于薄卡及超博卡模塑件制品。所述材料制备的模塑制品在经高温回流焊炉前后均保持理想的翘曲度，无虚焊和脱焊现象。

附图说明

图1是本发明实施例的液晶聚合物制备方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的一种液晶聚合物，包括下述重复单元：

所述I的摩尔百分数为20％～70％，II的摩尔百分数为5％～40％，III的摩尔百分数为5％～20％，IV的摩尔百分数为5％～40％。

具体的，所述液晶聚合物还包括下述重复单元：

和/或

所述V的摩尔百分数为0％～20％，VI的摩尔百分数为5％～40％，其中，所述II与III的摩尔百分数之和等于V与VI的摩尔百分数之和。