[发明专利]一种可挤出成膜的液晶聚合物/PET原位复合聚酯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可挤出成膜的液晶聚合物/PET原位复合聚酯材料及其制备方法。该原位复合聚酯通过将液晶聚合物、PET、PET‑液晶聚合物共聚物共混后得到，该原位复合聚酯含(1)60‑99重量份的液晶聚合物；(2)1‑40重量份的PET；(3)1‑10重量份的PET‑液晶聚合物共聚物。得到的复合聚酯可通过挤出成膜制备复合聚酯薄膜。该复合聚酯成膜性优良，制备得到的薄膜具有优异的机械强度、耐热性和阻隔性。

技术领域

本发明涉及制备一种可挤出成膜的液晶聚合物/PET原位复合聚酯材料，属于复合材料技术领域。

背景技术

热致性液晶聚合物(LCP)是一种高性能聚合物材料，通常以其高强度、高模量，优良的熔融加工成型特性、固有的阻燃性、低吸水性，耐化学腐蚀性和良好的耐辐照性能以及在高温下的诸多用途而著称。

现有的技术已公知LCP可制备成薄膜产品，LCP薄膜具备高强度、高气体阻隔、耐高低温等特点，可应用于包装材料领域；此外，随着5G技术应用的全面推进，通讯频率的进一步提高，LCP薄膜材料高频下介电常数低，介电损耗低且稳定的特性使其在通讯基站、移动终端上起到无法替代的作用。

LCP分子结构为刚性链段，熔融状态下成液晶态，流动性优良，制成品强度高，刚度高，但也有各向异性的缺陷；且成型加工温度高，开始熔融后，黏度迅速下降，挤出成型后难以维持形状，对加工设备工艺要求高。此外，也有价格高的问题。

目前，全世界范围内，LCP挤出吹塑成膜或拉伸成膜工艺还存在一定的问题，产量小，合格率低。从市场需求看，需要保持LCP优良的耐热性能，机械性能、介电性能，且价格低、易加工的LCP聚酯薄膜产品。

本发明的设计思路即从满足以上性能出发，主要针对LCP的缺陷而研发的原位复合材料。该复合材料采用与LCP熔融温度相近的PET，先采用酯交换反应制备LCP-PET共聚物，再将其与LCP、PET熔融共混，通过双螺杆挤出设备挤出造粒得到。该复合材料可制备加工温度低，各向异性小的LCP复合聚酯薄膜。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种液晶聚合物复合聚酯材料。此外，目的在于使用这样的材料方便地挤出成膜。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可挤出成膜的液晶聚合物/PET原位复合聚酯材料，由以下重量份计的原料组成：

(1)60-99重量份的液晶聚合物；

(2)1-40重量份的PET；

(3)1-10重量份的PET-液晶聚合物共聚物。

本发明中的液晶聚合物为在熔融状态下显示液晶性的液晶聚酯，本发明所使用的液晶聚酯的熔融峰温度在260-350℃，优选为280-330℃。

更为具体的是，所述的液晶聚酯的熔体黏度通常在10-80Pa·s，优选为25-60Pa·s。所述的液晶聚酯为使用芳香族化合物作为原料单体而成的液晶聚酯，优选为仅使用芳香族化合物作为原料单体而成的全芳香族液晶聚酯。

本发明的液晶聚合物的典型的例子，可以使用芳香族羟基羧酸和选自由芳香族二羧酸和芳香族二醇构成的组合中的至少各一种化合物进行聚合而形成的液晶聚酯。更为具体的是，芳香族羟基羧酸、芳香族二羧酸、芳香族二醇的一部分或全部可以分别独立地为它们的可聚合的衍生物。

作为芳香族羟基羧酸、芳香族二醇之类的具有羟基的化合物的可聚合的衍生物，可以例示将羟基进行酰基化、变换为酰氧基而形成的酰基化物。

上述液晶聚酯优选具有式(1)、式(2)和式(3)所表示的重复单元(以下称为“重复单元(1)”、“重复单元(2)”和“重复单元(3)”)：

式(1)-O-Ar1-CO-