[发明专利]一种热致液晶聚合物及其制备方法

说明书

本发明公开一种热致液晶聚合物，其特征在于，按摩尔百分比算，包括以下组分：对羟基苯甲酸50‑85％；芳香型二醚二酸7.5‑20％；芳香型二醚二胺7.5‑20％；对苯二甲酸0‑20％；所述芳香型二醚二胺的摩尔数与芳香型二醚二酸和对苯二甲酸的摩尔数之和的比值为1.2:1‑1:1.2。本发明在传统的热塑芳香聚酯分子链中引入含芳香醚功能基团，利用自制的功能化的芳香型二醚二酸取代传统间苯结构的二酸单体，功能化的芳香型二醚二胺取代传统的对苯二酚单体，制备出一种力学性能良好的热致液晶聚合物，在降低成本的同时，拓宽了应用领域。

技术领域

本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种新型热致液晶聚合物及其制备方法。

背景技术

液晶聚合物(LCP)是介于固体结晶和液体之间的中间状态聚合物，其分子排列具有一定的有序性。它是一种新型的高分子材料，在熔融态时一般呈现液晶性，具有高强度、高刚性、耐高温、电绝缘性等优异性能，应用于电子电气、光导纤维、汽车及航空航天等众多领域，其中作为其主要分类之一的热致液晶聚合物(TLCP)在发展初期由于其是由纯刚性单体制成的聚合物，力学性能差，难以加工，限制其发展领域。为了改善其力学性能，通常引人其它结构成分与之进行共聚，所形成的TLCP共聚酯的综合性能十分优异，不但可以通过溶液纺丝形成高强度纤维，而且可以通过注射、挤出等热加工方式形成各种制品，是一种实用价值更高的LCP，因此其发展势头十分迅猛，新品种不断出现。

专利文件US3637595和US3975487报道的使用对羟基苯甲酸、氢醌、对苯二甲酸、间苯二甲酸、联苯二酚、共聚制备高耐温液晶聚合物材料；专利文件 CN 101240106 B使用4-氨基苯酚、2-羟基-6-萘甲酸两种单体制备耐高温液晶聚合物；专利文件CN 101649044 B、CN 102295762 B引入三蝶烯氢醌、1，3-二羟基金刚烷来改善其在加工过程中存在的热稳定性不足缺点，都获得了可熔融加工性的液晶聚合物。但上述单体原料由于价格和生产工艺等原因，使得其商业化前景并不明朗，这就导致热致液晶聚合物技术主要被欧美及日本等国家掌握。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐冲击、流动性良好的新型热致液晶聚合物。

本发明是根据以下方案实现的。

一种热致液晶聚合物，按摩尔百分比算，包括以下组分：

所述芳香型二醚二胺的摩尔数与芳香型二醚二酸和对苯二甲酸的摩尔数之和的比值为1.2:1-1:1.2。

本发明所述芳香族二醚二酸具体为双酚A型二醚二酸、双酚S型二醚二酸、联苯二酚型二醚二酸、多苯环二酚型二醚二酸，杂环二酚型二醚二酸，多环二酚型二醚二酸。所述多苯环二酚型二醚二酸中苯环之间有键相连；所述杂环二酚型二醚二酸中的杂环是指构成环的原子除碳原子外，还至少含有一个杂原子的芳香基团；所述多环二酚二醚二酸中苯环以稠环形式相连。

本发明所述芳香族二醚二酸的来源均为自制，其制备方法为：

(1)腈化物的合成

在室温氮气保护下，将芳香族二酚，碱式碳酸盐，对氯苯腈、N-甲基吡咯烷酮、分水剂加入反应装置中，升温至130-160℃回流分水，待无水出来结束分水，搅拌升温至170-200℃，大约反应3-5小时左右后反应结束，产物过滤、水洗固体物，干燥，得到芳香族二醚二甲腈；

(2)酸化物的合成

将芳香族二醚二甲腈、碱、醇溶剂加入反应装置，升温100-150℃，至回流，待反应结束后，用无机酸进行酸化，待溶液为pH＝2-3后，过滤，水洗至中性，干燥得产物。