[发明专利]一种液晶聚酯及其聚合工艺和应用

说明书

本发明公开了一种液晶聚酯，由以下重复单元构成：（I）4‑羟基苯甲酸59.8~79.8mol%，（II）2‑羟基‑6‑萘甲酸20~40mol%，（Ⅲ）4‑羟基‑苯烷基酸0.01~8mol%，（Ⅳ）6‑羟基‑2‑萘烷基酸0.01~3mol%，烷基为‑(CH₂)n‑,n=1~10。通过在单体芳环与羧基之间引入柔性烷基链节，从而提升树脂分子链柔顺性，制备具有低玻璃化转变温度的LCP，避免通过直接引入柔性烷基的羟基取代羧酸单体提升链柔顺性而导致的耐热性降低，同时能够增强分子链间缠结而增加熔体韧性，增强树脂用于制备薄膜时的成型加工性。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种液晶聚酯及其聚合工艺和应用。

背景技术

热塑性液晶聚合物薄膜由于具有极低介电常数/介电损耗性能和优异挠性，能够满足5G通讯技术高频段信号传输对天线材料低信号损耗以及个人终端设备对天线材料多层立体的复杂结构设计要求。基于5G通讯技术高频段信号传输对个人终端设备天线材料低信号损耗的要求，以及个人智能通讯终端设备对天线材料多层立体的复杂结构设计要求，应用于天线材料的薄膜级热塑性液晶聚合物树脂在要求具有极低介电常数和介电损耗性能和优异挠性的同时，还应该能够具有在形成薄膜成型后保持外观、厚度、力学与介电性能均匀性的加工成型性能。

一般的热塑性液晶聚合物树脂由于具有刚性极强的棒状高分子链结构，具有大于120℃的玻璃转化温度，虽然在熔融状态下具有较高的熔体流动性而被赋予良好的成型性，但是在薄膜成型加工过程中不仅非常容易引起聚合物链单向取向的产生而导致薄膜外观、厚度、力学与介电性能在纵横方向上的各向异性，而且容易由于其分子链之间缠结程度较低所导致的熔体强度较差而影响薄膜成型，难以达到5G通讯天线材料应用的要求。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种液晶聚酯，具有低玻璃化转变温度的优点。

一种液晶聚酯，由以下重复单元构成：（I）4-羟基苯甲酸59.8-79.8mol%，（II）2-羟基-6-萘甲酸20-40mol%，（Ⅲ）4-羟基-苯烷基酸0.01-8mol%，（Ⅳ）6-羟基-2-萘烷基酸0.01-3mol%，烷基为-(CH₂)n-,n=1~10。

优选的，由以下重复单元构成：（I）4-羟基苯甲酸65-79mol%，（II）2-羟基-6-萘甲酸21-35mol%，（Ⅲ）4-羟基-苯烷基酸0.01-5mol%，（Ⅳ）6-羟基-2-萘烷基酸0.01-2.5mol%。

所述的烷基-(CH₂)n-,n=1~10为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊烷基、亚己烷基、亚庚烷基、亚辛烷基、亚癸烷基中的至少一种。

优选的，烷基-(CH₂)n-,n=1~10为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊烷基、亚己烷基中的至少一种。

以4-羟基-苯烷基酸为例，当烷基为亚甲基时，化合物为4-羟基-苯乙酸。

更优选的，烷基-(CH₂)n-,n=1~10为亚甲基、亚乙基、亚丙基中的至少一种。

所述的液晶聚酯的熔点为240℃-360℃，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。

所述的液晶聚酯的熔融黏度为24Pa.s-55Pa.s，熔融黏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 S^-1，使用内径1mm，长度40mm的口模测量。