輕質液晶聚酯樹脂復合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子復合材料領域，尤其涉及一種輕質液晶聚酯樹脂復合物及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 液晶聚酯樹脂(LCP)通常是一種熱致(Thermotropic)液晶樹脂，其熔融狀態(tài)甚優(yōu) 且其具有優(yōu)異的耐熱性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性、極低的吸濕性，高的機械性能、電氣性能，加 工工藝簡單等優(yōu)點已經(jīng)成為制造高頻電路板、柔性線路板、集成電路、太陽能電池、電子標 簽等電子部件的重要材料，如LCP用作打印機打印頭和光學讀存頭的電子部件材料時具有 顯著的優(yōu)勢，其完全滿足打印機打印頭和光學讀存頭的電子部件要求的高強度、高剛性和 高耐熱性的需求。
[0003] 但在實際應用過程中，現(xiàn)有的LCP材料在使用過程中也有不足之處，比如打印機打 印頭和光學讀存頭的電子部件還對重量有著嚴格的要求，其不斷追求輕量化，而現(xiàn)有LCP材 料的比重相對比較大，制造的電子部件重量較高，從而影響了電子零件的輕量化。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種液晶聚酯樹脂復合物及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有的 液晶聚酯樹脂比重較大，從而影響了電子零件的輕量化的技術問題。
[0005] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例一方面，提供了一種輕質液晶聚酯樹脂復 合物。所述輕質液晶聚酯樹脂復合物包括如下重量份數(shù)的組分： 液晶聚醋樹脂：5 0-..8.0份
[0006] 添加劑 0,5-5份 第一填料 10-40份
[0007] 第二填料 5-30份。
[0008] 本發(fā)明實施例另一方面，提供了一種輕質液晶聚酯樹脂復合物的制備方法，包括 以下步驟：
[0009] 按照本發(fā)明實施例輕質液晶聚酯樹脂復合物所含的組份分別稱取各組分原料；
[0010] 將所述液晶聚酯樹脂、添加劑、第一填料、第二填料進行干燥處理；
[0011] 將干燥后的所述液晶聚酯樹脂、第一填料、第二填料、添加劑進行混料處理，得到 混合物料；
[0012] 將所述混合物料進行熔融擠出處理。
[0013] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例輕質液晶聚酯樹脂復合物以液晶聚酯樹脂作為基 礎樹脂組分，所含的添加劑與液晶聚酯樹脂具有良好的相容性，其與基礎樹脂作用，有效提 高了填料與基礎樹脂組分之間的相容性，無需額外添加相容劑組分，使得本發(fā)明實施例輕 質液晶聚酯樹脂復合物具有低比重特性。添加的兩種填料一方面可以保證所述本發(fā)明輕質 液晶聚酯樹脂復合物優(yōu)異的機械性能，另一方面能進一步提高其耐熱性及加工性優(yōu)異，使 得本發(fā)明實施例輕質液晶聚酯樹脂復合物特別適用于打印機打印頭和光學讀存頭的電子 部件材料。
[0014] 本發(fā)明實施例輕質液晶聚酯樹脂復合物的制備方法將各組分按照上述順序進行 處理，使得各組分能夠分散均勻，使得制備的本發(fā)明實施例輕質液晶聚酯樹脂復合物比重 低，機械性能高，耐熱性及加工性優(yōu)異。另外，該制備方法工藝成熟，且方法簡單可控，易于 實現(xiàn)產業(yè)化。
【具體實施方式】
[0015] 為了使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合 實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016] 本發(fā)明實施例說明書中所提到的各組分的重量不僅僅可以指代各組分的具體含 量，也可以表示各組分間重量的比例關系，因此，只要是按照本發(fā)明實施例說明書組合物各 組分的含量按比例放大或縮小均在本發(fā)明實施例說明書公開的范圍之內。具體地，本發(fā)明 實施例說明書中所述的重量可以是yg、mg、g、kg等化工領域公知的重量單位。
[0017] -方面，本發(fā)明實施例提供了一種比重小的輕質液晶聚酯樹脂復合物。在一實施 例中，所述輕質液晶聚酯樹脂復合物包括如下重量份數(shù)的組分： 液晶聚醋樹脂 50-80份 添加劑 0.5-5份
[0018] 第一填料 10-40份 第二填料 5-30份。
[0019] 具體的，本發(fā)明實施例中，所述液晶聚酯樹脂作為基體樹脂成分，賦予所述復合物 優(yōu)異的耐熱性、尺寸穩(wěn)定性和高機械性能。在一實施例中，所述液晶聚酯樹脂可為全芳香族 液晶聚酯樹脂。
[0020] 在一實施例中，所述全芳香族液晶聚酯樹脂含有下述重復單元中的至少一種：
[0021] 來自芳香族二醇的重復單元:-〇-Ar-〇-;
[0022] 來自芳香族二胺的重復單元:-HN-Ar-NH-;
[0023] 來自芳香族羥胺的重復單元:-HN-Ar-〇-;
[0024] 來自芳香族二羧酸的重復單元:-〇C-Ar-C〇-;
[0025] 來自芳香族羥基羧酸的重復單元:-O-Ar-CO-;
[0026] 來自芳香族氨基羧酸的重復單元:-HN-Ar-C〇-;
[0027] 其中，所述Ar為苯撐及其衍生物、聯(lián)苯撐及其衍生物、萘及其衍生物、兩個苯撐由 碳或非碳的元素進行鍵合的芳香族化合物及其衍生物中的一種。
[0028] 在具體實施例中，上述衍生物可以但不僅僅為苯撐、聯(lián)苯撐、萘或兩個苯撐由碳或 非碳的元素進行鍵合的芳香族化合物中的一個以上的氫被其他元素取代的芳香族化合物。
[0029] 在一實施例中，所述液晶聚酯樹脂如全芳香族液晶聚酯樹脂可以由反應單體聚合 而成，在具體實施例中，聚合反應包括如下步驟：
[0030] a.將至少2種反應單體進行縮聚反應合成全芳香族液晶聚酯預聚物；
[0031] b.將步驟a制造的所述預聚物進行固相縮聚來合成全芳香族液晶聚酯樹脂。
[0032] 其中，步驟a中的所述反應單體包括但不限于自由芳香族二醇、芳香族二胺和芳香 族羥胺中至少一種;另一種反應單體包括但不限于芳香族二羧酸、芳香族羥基羧酸、芳香族 氨基羧酸中的至少一種。
[0033] 作為優(yōu)選實施，在進行所述縮聚反應前，還包括對所述反應單體采用?；瘎┻M 行預處理。通過預處理可以促進所述反應單體的縮聚反應性。具體的，所述?；瘎┌ǖ?不限于乙?；瘎?，所述乙酰基化劑可以將所述反應單體進行乙?；幚?，提高其縮聚反 應性。
[0034] 所述縮聚反應可以采用本領域常規(guī)的方法實現(xiàn)，包括但不限于溶液縮聚法、本體 縮聚法。
[0035] 上述步驟b中，所述固態(tài)縮聚反應，需要向上述液晶聚酯樹脂預聚物進行加熱處 理。所述加熱處理可通過加熱板、熱風、高溫流體等方法。此外，為了除去固態(tài)縮聚反應的副 產物，可利用惰性氣體吹掃或利用真空清除。
[0036] 當然，上述液晶聚酯樹脂如全芳香族液晶聚酯樹脂可以直接使用市售的液晶聚酯 樹脂如全芳香族液晶聚酯樹脂。
[0037]另外，在一些具體實施例中，所述液晶聚酯樹脂的含量為50份、52份、55份、58份、 60份、62份、65份、68份、70份、72份、75份、78份、80份等具體份量。
[0038]本發(fā)明實施例中，所述添加劑與基礎樹脂液晶聚酯樹脂之間具有良好的相容性， 避免額外添加相容劑，并有效降低了本發(fā)明實施例輕質液晶聚酯樹脂復合物的比重。因此， 在一實施例中，上述添加劑選用多面齊聚倍半硅氧烷（polyhedral oligomeric silsesquioxame，POSS)。所述多面齊聚倍半硅氧烷的分子式為(RSi0i.5) Ση，其中Ση為2的 倍數(shù)，且大于或等于6。在具體實施例中Ση可以但不僅僅為6、8、12或16,因此，在一具體實 施例中，多面齊聚倍半硅氧烷(P0SS)為十二苯基P0SS、八苯基八硅倍半硅氧烷等。所述分子 式中所述R為相同或不相同的氫原子、烷基、苯基、環(huán)烷基、羧基、環(huán)氧基、烴基、乙烯基、苯乙 烯基中的任一種。
[0039]在進一步實施例中，上述多面齊聚倍半硅氧烷的物理尺寸為0.7-3nm。
[0040] 上述多面齊聚倍半硅氧烷添加劑與基礎樹脂液晶聚酯樹脂具有優(yōu)異的相容性，在 本發(fā)明實施例輕質液晶聚酯樹脂復合物成型過程中其能夠對第一填料和第二填料表面處 理后，以顯著增強填料與基礎樹脂液晶聚酯樹脂的相容性，避免額外添加相容劑等加工助 劑，從而有效降低本發(fā)明輕質液晶聚酯樹脂復合物的比重，同時保證其機械性能和加工性 能。
[0041] 作為一些具體實施例，所述添加劑如上述分子結構通式A所示多面齊聚倍半硅氧 烷含量可以是0.5份、0.8份、1份、1.3份、1.5份、1.8份、2份、2.3份、2.5份、2.8份、3份、3.2 份、3.5份、3.8份、4份、4.2份、4.5份、4.8份、5份等具體份量。
[0042] 本發(fā)明實施例中，為了進一步提高所述輕質液晶聚酯樹脂復合物的機械強度，并 更好地提高所述液晶聚酯樹脂復合物的耐熱性能，所述輕質液晶聚酯樹脂復合物中加入了 兩種填料組分。作為一個優(yōu)選實施例，所述第一填料為玻璃纖維、晶須、碳纖維、聚四氟乙烯 的一種或幾種的混合物，優(yōu)選玻璃纖維、此時，所述第一填料作為增強組分添加后的液晶聚 酯樹脂復合物具有更高的機械性能。作為另一個優(yōu)選實施例，所述第二填料為硅灰石、滑石 粉、云母、二氧化鈦、炭黑、碳酸鈣、粘土、硫酸鋇、二氧化硅中的至少一種。通過兩種填料的 復配起到協(xié)效作用，不僅能顯著提高本發(fā)明實施例輕質液晶聚酯樹脂復合物機械強度、還 能顯著提高本發(fā)明實施例輕質液晶聚酯樹脂復合物的耐熱性能。
[0043] 作為一些具體實施例，所述第一填料的含量可是10份、13份、15份、17份、20份、22 份、25份、28份、30份、33份、35份、38份、40份等具體份量。作為另一些具體實施例，所述第二 填料的含量可為0份、2份、5份、7份、10份、13份、15份、17份、20份、22份、25份、28份、30份等 具體份量。
[0044] 因此，本發(fā)明實施例提供的輕質液晶聚酯樹脂復合物通過添加劑組分與基礎樹脂 作用，增強了如填料與基礎樹脂液晶聚酯樹脂間的相容性，避免額外添加相容劑組分，從而 賦予本發(fā)明實施例輕質液晶聚酯樹脂復合物低比重，耐熱性及加工性優(yōu)異，使得本發(fā)明實 施例輕質液晶聚酯樹脂復合物特別適用于打