[发明专利]一种热致液晶聚合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种热致液晶聚合物的制备方法，包括以下步骤：S1、在第一反应器中，将含羟基芳香单体与醋酸酐进行乙酰化反应；S2、在第二反应器中，将乙酰化反应后的反应物进行熔融缩聚反应或与芳香二酸单体熔融缩聚反应，得所述热致液晶聚合物。本发明所述热致液晶聚合物的制备方法能够有效的提升TLCP的熔体张力，且制得的TLCP色泽浅。本发明的制备方法操作简单，产品易于获得，适于工业化生产，制得的热致液晶聚合物通过吹膜法，即能够稳定的制备TLCP薄膜。本发明还公开了采用所述热致液晶聚合物的制备方法制备而成的热致液晶聚合物。本发明还公开了所述热致液晶聚合物在制备薄膜中的应用。

技术领域

本发明属于特种工程塑料领域，具体涉及一种热致液晶聚合物及其制备方法与应用。

背景技术

随着电子设备的信号处理和传输频率迅速提升，对用于信号传输的挠性电子电路基材提出具有低介电常数(Dk)、低介质损耗角正切(Df)的要求。热致液晶聚合物(TLCP)具有优异的介电性、低吸湿性、尺寸稳定性等性能，其加工成薄膜后作为挠性电路板基材在高频率信号传输条件下具有较低损耗，目前已在进行大规模的市场推广。

TLCP加工成薄膜要求其具有一定的熔体张力，然而TLCP熔融粘度往往较低，导致其熔体张力也比较低，一般通过提升TLCP的分子量来增加其熔体张力，但分子量的提升也导致其在生产过程中出现排料困难等问题。

专利CN102639598报道在TLCP合成体系中引入超过40mol％的2,6-萘二基的结构单元来提升熔体张力。然而2,6-萘二基提供单体如2-羟基-6-萘甲酸或者2,6-萘二甲酸价格都偏高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种热致液晶聚合物及其制备方法与应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种热致液晶聚合物的制备方法，包括以下步骤：

S1、在第一反应器中，将含羟基芳香单体与醋酸酐进行乙酰化反应；

S2、在第二反应器中，将乙酰化反应后的反应物进行熔融缩聚反应或与芳香二酸单体熔融缩聚反应，得所述热致液晶聚合物；

步骤S1中，在140℃～T1温度时的升温速率为0.8～1.2℃/min，在T1～T2温度时的升温速率为0.2～0.5℃/min；其中，T1＝目标产品的熔融温度-10℃，T2＝目标产品的熔融温度+20℃。

经发明人多次反复试验得出，当采用上述升温速率时，能够使TLCP聚合物链有少量的支化，所得TLCP树脂表现出较高的熔体张力，熔体张力能达到40mN以上。

上述反应步骤可以在安装有搅拌器的反应器内进行。在比该树脂熔融温度高的温度下测定的熔体张力的最大值显示为25mN以上时，可以膜化，测定的熔体张力最大值为40mN以上时，可以稳定地膜化。

该熔体张力是指：按照上述制造方法得到TLCP，加入螺杆直径为19mm扭矩流变仪(型号HAAK PolyLab OS)中，在螺杆转速为20r/min的条件下熔融挤出，一边通过变速卷取机自动提高速度一边将试样拉成丝状，在其断裂时的张力(单位：mN)。

作为本发明所述热致液晶聚合物的制备方法的优选实施方式，在步骤S2反应产物达到目标粘度后，通入惰性气体将反应产物压出，所述惰性气体为氮气、氩气和二氧化碳中的至少一种。

作为本发明所述热致液晶聚合物的制备方法的更优选实施方式，所述惰性气体为二氧化碳。

在步骤S2反应产物达到目标粘度后排出过程中，采用二氧化碳作为压出气体，能够有效控制重排等副反应，所得产品L值较大，颜色外观好，L值可达86以上。