本發(fā)明屬于高分子復合材料領(lǐng)域，尤其涉及一種改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物及其制備方法。

背景技術(shù)：

全芳香族液晶聚酯樹脂(LCP)由于具有優(yōu)異的耐熱性，尺寸穩(wěn)定性及熔融時流動性，因此作為精密電子部件原材料廣泛使用。特別是具有優(yōu)異的耐熱性和電絕緣性的全芳香族液晶聚酯樹脂，其作為高端電子材料用膜和基板用原材料的前景不斷擴大，尤其是在電子連接器領(lǐng)域的使用頻率不斷提升。但LCP制成的電子連接器的電子零配件，一方面，在制造和使用過程中容易受潮或被污染，導致電子連接器漏電，另一方面，在通電使用過程中，LCP制成的電子連接器的電子零配件出現(xiàn)變形、開裂甚至破壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物及其制備方法，旨在解決LCP用作電子連接器的電子零配件材料時，容易出現(xiàn)電子連接器漏電、電子零配件出現(xiàn)變形、開裂甚至破壞的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物，由如下重量份數(shù)的下列組分組成，

液晶聚酯樹脂 40-90份；

添加劑 5-30份；

填料 10-40份，

其中，所述液晶聚酯樹脂為全芳香族液晶聚酯樹脂，所述全芳香族液晶聚酯樹脂由反應單體聚合而成，所述反應單體包括自由芳香族二胺和芳香族羥胺中的至少一種、芳香族羥基羧酸或芳香族氨基羧酸、芳香族二醇和芳香族二羧酸；所述添加劑為聚四氟乙烯。

以及，一種改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物的制備方法，包括以下步驟：

按照上述改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物的配方稱取各組分；

將所述全芳香族液晶聚酯樹脂、添加劑、填料進行干燥處理；

將干燥后的所述添加劑、填料混合均勻，得到混合物；

將所述混合物和所述全芳香族液晶聚酯樹脂進行喂料處理，經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出、拉條、冷卻、造粒處理。

本發(fā)明提供的改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物，其具有良好的電絕緣性、優(yōu)異的機械性能及易加工性。因此本發(fā)明提供的全芳香族液晶聚酯樹脂，具有比常規(guī)更高的相對漏電起痕指數(shù)，且能能保持良好的機械強度，可用于制作通電使用的電子連接器的原材料。

本發(fā)明提供的改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物的制備方法，只需將先將液晶聚酯樹脂、添加劑、填料進行干燥后，再將添加劑、填料混合，與液晶聚酯樹脂混合，進行熔融擠出、造粒即可得到，該工藝成熟，且方法簡單可控，易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。由此制備的全芳香族晶聚酯樹脂復合物，其具有更高的相對漏電起痕指數(shù)，且擁有良好的彎曲性能，可用于電子連接器的原材料。

具體實施方式

為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)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。

本發(fā)明實施例提供了一種改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物，由如下重量份數(shù)的下列組分組成，

液晶聚酯樹脂 40-90份；

添加劑 5-30份；

填料 10-40份，

其中，所述液晶聚酯樹脂為全芳香族液晶聚酯樹脂，所述全芳香族液晶聚酯樹脂由反應單體聚合而成，所述反應單體包括自由芳香族二胺和芳香族羥胺中的至少一種、芳香族羥基羧酸或芳香族氨基羧酸、芳香族二醇和芳香族二羧酸；所述添加劑為聚四氟乙烯。

具體的，本發(fā)明實施例中，所述液晶聚酯樹脂作為基體成分，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。本發(fā)明實施例中，所述液晶聚酯樹脂為全芳香族液晶聚酯樹脂。液晶聚酯樹脂的數(shù)均分子量為30000-60000，高聚合下的全芳香族液晶聚酯樹脂具有良好的電絕緣性和優(yōu)異的機械性能。

本發(fā)明實施例所述全芳香族液晶聚酯樹脂由反應單體聚合而成，具體的，所述反應單體包括自由芳香族二胺和芳香族羥胺中的至少一種、芳香族羥基羧酸或芳香族氨基羧酸、芳香族二醇和芳香族二羧酸。有上述單體組成的全芳香族液晶聚酯樹脂，在更高的相對漏電起痕指數(shù)下具有更好的熱穩(wěn)定性和強度。

具體優(yōu)選的，所述液晶聚酯樹脂含有下述重復單元中的至少一種：

來自芳香族二醇的重復單元：-O-Ar-O-；

來自芳香族二胺的重復單元：-HN-Ar-NH-；

來自芳香族羥胺的重復單元：-HN-Ar-O-；

來自芳香族二羧酸的重復單元：-OC-Ar-CO-；

來自芳香族羥基羧酸的重復單元：-O-Ar-CO-；

來自芳香族氨基羧酸的重復單元：-HN-Ar-CO-；

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，本發(fā)明實施例所指的衍生物是指所述苯撐、聯(lián)苯撐、萘上的一個或多個氫原子被其他元素取代的芳香族化合物。

作為具體實施例，所述液晶聚酯樹脂的含量為40-90份，具體可為40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份、85份、90份等具體份量。

本發(fā)明實施例中，所述添加劑為聚四氟乙烯，所述聚四氟乙烯的添加，使得改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物具有極高的耐化學腐蝕性能，例如在濃硫酸、硝酸、鹽酸，甚至在王水中煮沸也不起變化，有密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性(可以抵抗1500伏高壓電)和良好的抗老化能力、耐溫優(yōu)異(能在正250℃至負180℃的溫度下長期工作)，從而顯著拓展了改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物的適用領(lǐng)域和使用范圍。作為具體實施例，所述添加劑的含量為3-30份，具體可為3份、10份、15份、20份、25份、30份等具體份量。

所述填料的作用可以增強復合物的機械性能、熱性能。優(yōu)選的所述填料為玻璃纖維、晶須、碳纖維中的至少一種。作為具體實施例，所述填料的含量為10-40份，具體可為10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份等具體份量。

應當說明的是，本發(fā)明實施例中，各添加組分的含量需滿足上述要求，若含量過低，難以起到其相應的作用；若含量太高，在其發(fā)揮的作用達到飽和的情況下反而會增加成本、甚至會影響其他性能，反而不利于所述液晶聚酯樹脂復合物質(zhì)量的提高。

本發(fā)明實施例提供的全芳香族液晶聚酯樹脂復合物，其具有良好的電絕緣性、優(yōu)異的機械性能及易加工性。本發(fā)明提供的全芳香族液晶聚酯樹脂，具有比常規(guī)更高的相對漏電起痕指數(shù)，且能保持良好的機械強度，可用于制作通電使用的電子連接器的原材料。

本發(fā)明實施例提供的改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物，可以通過下述方法制備獲得。

相應的，本發(fā)明實施例提供了一種改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物的制備方法，包括以下步驟：

S01.按照上述改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物的配方稱取各組分；

S02.將所述全芳香族液晶聚酯樹脂、添加劑、填料進行干燥處理；

S03.將干燥后的所述添加劑、填料混合均勻，得到混合物；

S04.將所述混合物和所述全芳香族液晶聚酯樹脂進行喂料處理，經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出、拉條、冷卻、造粒處理。

具體的，上述步驟S01中，所述全芳香族液晶聚酯樹脂復合物的配方及其各優(yōu)選情況，如上文所述，為了節(jié)約篇幅，此處不再贅述。

作為具體實施例，所述全芳香族液晶聚酯樹脂通過下述方法制備獲得，具體包括以下步驟：

S011.提供至少兩種反應單體，進行縮聚反應制備液晶聚酯預聚物；

S012.將所述液晶聚酯預聚物進行固相縮聚制備得到液晶聚酯樹脂。

上述步驟S011中，所述反應單體如上文所述。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。通過預處理可以提高所述反應單體的反應性，具體的，所述?；瘎┌ǖ幌抻谝阴；瘎?，所述乙酰基化劑可以將所述反應單體進行乙?；幚?，提高其反應性。

所述縮聚反應可以采用本領(lǐng)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。

上述步驟S012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。但是，具體的加熱溫度，因所選定的所述反應單體而有差異，此處無法一并限定。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(chǎn)物，可利用惰性氣體吹掃或利用真空清除。

上述步驟S02中，為了避免所述全芳香族液晶聚酯樹脂、添加劑、填料中含水量過高對制備的改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物性能造成不利影響，需要將所述液晶聚酯樹脂、添加劑、填料進行干燥處理。優(yōu)選的，所述干燥處理的溫度為120-140℃，干燥時間為3-5小時，更優(yōu)選為4小時。

上述步驟S03中，所述添加劑、填料混合均勻，混合可采用自動混合機實現(xiàn)，當然，也可采用其他可實現(xiàn)均勻混合的方式實現(xiàn)。

上述步驟S04中，將所述混合物和所述全芳香族液晶聚酯樹脂進行喂料處理，優(yōu)選從不同的喂料口進料，從而提高混合均勻性。經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出、拉條、冷卻、造粒處理，即可得到全芳香族液晶聚酯樹脂復合物。

作為一個優(yōu)選實施例，所述添加劑為聚四氟乙烯，所述填料為玻璃纖維。選擇與所述全芳香族液晶聚酯樹脂加工參數(shù)接近的聚四氟乙烯，更有利于后期的注塑成型，所制得的液晶聚酯樹脂復合物具有更高的相對漏電起痕指數(shù)，且保持良好的機械強度。由此得到的改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物，可用于電子連接器的原材料，但不僅限于應用于此。

本發(fā)明實施例提供的改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物的制備方法，只需將先將液晶聚酯樹脂、添加劑、填料進行干燥后，再將添加劑、填料混合，與液晶聚酯樹脂混合，進行熔融擠出、造粒即可得到，該工藝成熟，且方法簡單可控，易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。由此制備的全芳香族晶聚酯樹脂復合物，具有較常規(guī)更高的相對漏電起痕指數(shù)，且能保持良好的機械強度，可用于電子連接器的原材料。

下面結(jié)合具體實施例進行說明，其中，所述全芳香族液晶聚酯樹脂由江蘇沃特新材料制造有限公公司提供，PTFE為聚四氟乙烯。

實施例1

一種改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物，含有表1實施例1所示重量百分含量的各組分。

所述改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物的制備方法，包括以下步驟：

S11.按照上述改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物的配方稱取各組分；

S12.將所述全芳香族液晶聚酯樹脂、添加劑、填料在130℃干燥處理4小時；

S13.將干燥后的所述添加劑、填料投入自動混合機中混合均勻，得到混合物；

S14.將所述混合物和所述全芳香族液晶聚酯樹脂進行喂料處理，經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出、拉條、冷卻、造粒處理。

實施例2

一種改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物，含有表1實施例2所示重量百分含量的各組分。

所述改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物的制備方法，與實施例1相同。

實施例3

一種改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物，含有表1實施例3所示重量百分含量的各組分。

所述改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物的制備方法，與實施例1相同。

對比例1

一種改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物，含有表1對比例1所示重量百分含量的各組分。

所述改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物的制備方法，與實施例1相同。

將本發(fā)明實施例1-3和對比例1制備的改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物作為注塑原料，采用注塑成型機注塑成型，然后進行性能測試，性能測試的方法如下：

(1)相對漏電起痕指數(shù)：按ASTM D3638-93測試；

(2)彎曲強度：按ASTM D-790測試。

測試結(jié)果如下表2所示。

表1

表2

由上表2可見，實施例1-3中制造的改性全芳香族液晶聚酯樹脂復合物相對于對比例1中制造的樹脂復合物，隨著PTFE含量的增加，其相對漏電起痕指數(shù)顯著增高，同時在更高的相對漏電起痕指數(shù)下實施例1-3中能保持良好的彎曲強度。因此，依據(jù)本發(fā)明制造的全芳香族液晶聚酯樹脂復合物可作為電子連接器的原料使用，但是不僅限應用于此。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。