[发明专利]一种液晶聚酯及其应用

说明书

本发明公开了一种液晶聚酯及其应用，其具有式(1)、式(2)和式(3)所表示的重复单元；其中，式(1)为‑O‑Ar1‑CO‑；式(2)为‑CO‑Ar2‑CO‑；式(3)为‑O‑Ar3‑O‑；式中，Ar1、Ar2及Ar3分别独立地表示亚苯基或亚萘基。根据本发明技术方案，可以提供能够提高纤维强度的纤维制造用材料。另外，通过使用这种材料，可以提供具有高的纤维强度的纤维。

技术领域

本发明涉及制备一种可纺丝的液晶聚合物材料，属于聚合物合成技术领域，同时也属于液晶聚合物材料技术领域。

背景技术

热致性液晶聚合物(TLCP)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TLCP可制备成纤维产品，TLCP纤维经过热处理后表现出极高的力学性能。一般地，将液晶聚酯熔融后，经熔融纺丝，牵引拉长，并由此成形。液晶聚酯越是低黏度，越可以得到细的纤维，可以良好地进行纤维化。但黏度太低，聚酯熔体强度太弱，则会影响熔融纺丝。

使用目前已知的液晶聚酯成形的纤维表现出较高的强度，但仍有改善的余地进一步将TLCP纤维高强度化。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种可纺丝的液晶聚合物材料。此外，目的在于使用这样的材料，提供具有高的纤维强度的材料。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种液晶聚酯，其具有式(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-

式(2)-CO-Ar2-CO-

式(3)-O-Ar3-O-

式中，Ar1、Ar2及Ar3分别独立地表示亚苯基或亚萘基。

以上构成液晶聚酯的各重复单元的组合中：

重复单元(1)优选来自对羟基苯甲酸或6-羟基-2-萘甲酸的重复单元。重复单元(2)优选来自对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、2，6-萘二甲酸的重复单元；更优选来自对苯二甲酸、2，6-萘二甲酸的重复单元。重复单元(3)优选来自对苯二酚、1，4-萘二酚的重复单元。

重复单元(1)的含量通常为30摩尔％以上，优选42～88摩尔％，更优选58～72摩尔％。重复单元(2)的含量通常为30摩尔％以下，优选6～30摩尔％，更优选9～21摩尔％。重复单元(3)的含量通常为30摩尔％以下，优选6～30摩尔％，更优选9～21摩尔％。

重复单元(2)的含量和重复单元(3)的含量之比通常0.9/1～1/0.9，优选为相同的。

液晶聚酯中的重复单元(1)～(3)分别独立地为1种重复单元或2种以上重复单元的组合。

液晶聚酯中的重复单元(1)～(3)至少含有一种1种或1种以上含亚萘基的重复单元。其中，含亚萘基的重复单元的含量之和为30-40％。

所述液晶聚酯的熔融峰温度在200～350℃，优选为220～300℃。所述液晶聚酯的熔体黏度通常在10～100Pa·s，优选为15～40Pa·s。为在熔融状态下显示液晶性的液晶聚酯，

所述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。

本发明的液晶聚酯的典型的例子，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。