[发明专利]一种芳香族热致液晶聚合物的制备系统和制备方法

权利要求书

1.一种芳香族液晶聚合物的制备系统，其特征在于，所述制备系统包括：

混合装置，用于使聚合物单体中的芳香族羟基和/或胺基化合物单体与过量酰化试剂混合均匀，以得到混合物料；

第一反应器，用于使所述混合物料进行酰化反应，并进行脱挥，得到酰化产物；

第二反应器，用于使接收的酰化产物与聚合物单体中的芳香族羧基化合物单体进行缩聚反应和任选的原位共混改性，得到芳香族液晶聚合物；所述第二反应器为挤出机，所述挤出机沿其长度方向依次设有：

预聚段，用于使酰化产物与芳香族羧基化合物单体混合并进行预聚反应；

聚合段，用于使来自所述预聚段的预聚产物进一步进行缩聚反应并脱挥；

真空段，用于使来自所述聚合段的反应产物进一步反应脱挥；和

挤出段，用于排出熔体以及残余单体；

任选地，所述挤出机还设有共混段，用于使来自所述真空段的聚合物树脂与添加的填料共混改性；

所述预聚段设有喂料口以及保护气进口，且不设有排气口，其螺杆单元沿其长度方向由螺纹元件和捏合块组成；所述聚合段设有可接负压的排气口，其螺杆单元由螺纹元件组成；所述真空段设有可接负压的排气口，其螺杆单元沿其长度方向由反螺纹元件、螺纹元件和反螺纹元件组成，其中两端的反螺纹元件用于实现熔体密封；所述挤出段设有可接负压的排气口，其螺杆单元由螺纹元件组成；

所述螺纹元件的导程为螺杆直径的0.5-2倍；

聚合段的可接负压的排气口的开口长度占该段总长度的50％-100％。

2.根据权利要求1所述的制备系统，其特征在于，

所述共混段设有喂料口以及可接负压的排气口，其螺杆单元沿其长度方向由螺纹元件和捏合块组成；

所述挤出机的螺杆长径比为25-60；所述捏合块和反螺纹元件的导程为螺杆直径0.5-1倍；

和/或；聚合段的可接负压的排气口的开口长度占该段总长度的60％-80％。

3.根据权利要求2所述的制备系统，其特征在于，所述挤出机的螺杆长径比为30-50。

4.根据权利要求2所述的制备系统，其特征在于，当所述挤出机设有共混段时，所述预聚段占挤出机总长度的10-20％；聚合段占挤出机总长度的20-30％；真空段占挤出机总长度的10-20％；共混段占挤出机总长度的20-30％；挤出段占挤出机总长度的5-10％；当所述挤出机不设共混段时，剩余的预聚段、聚合段、真空段和挤出段之间的长度之比不变。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备系统，其特征在于，所述第一反应器选自釜式反应器，并配有冷凝回流装置。

6.根据权利要求5中所述的制备系统，其特征在于，所述的釜式反应器为多釜并联设置，以匹配挤出机进行连续制备。

7.一种芳香族液晶聚合物的制备方法，其特征在于，采用如权利要求1-6中任一项所述的制备系统进行芳香族液晶聚合物的制备，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将聚合物单体与过量酰化试剂在混合装置混合均匀后，并送入第一反应器；

(2)使混合物料在第一反应器进行酰化反应并脱挥后，送入第二反应器；和

(3)使物料在第二反应器进行缩聚和任选的共混改性后，得到聚合物熔体或改性聚合物的熔体。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述芳香族羟基和/或胺基化合物单体为芳香族羟基羧酸、芳香族二醇、芳香族二胺和芳香族羟基胺化物中的一种或多种；所述芳香族羧基化合物单体为芳香族二酸；所述酰化试剂为脂肪族羧酸酐。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述酰化试剂为乙酸酐；所述聚合物单体中各单体的用量占比为：

其中，所述聚合物单体中各单体的总量为100mol％。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所加入的聚合物单体中的羟基和胺基的总摩尔量与所述酰化试剂的摩尔比为1：1.01-2。