本发明属于高分子复合材料领域，尤其涉及一种改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物及其制备方法。
背景技术：
全芳香族液晶聚酯树脂(LCP)由于具有优异的耐热性，尺寸稳定性及熔融时流动性，因此作为精密电子部件原材料广泛使用。特别是具有优异的耐热性和电绝缘性的全芳香族液晶聚酯树脂，其作为高端电子材料用膜和基板用原材料的前景不断扩大，尤其是在电子连接器领域的使用频率不断提升。但LCP制成的电子连接器的电子零配件，一方面，在制造和使用过程中容易受潮或被污染，导致电子连接器漏电，另一方面，在通电使用过程中，LCP制成的电子连接器的电子零配件出现变形、开裂甚至破坏。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物及其制备方法，旨在解决LCP用作电子连接器的电子零配件材料时，容易出现电子连接器漏电、电子零配件出现变形、开裂甚至破坏的问题。
本发明是这样实现的，一种改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物，由如下重量份数的下列组分组成，
液晶聚酯树脂 40-90份；
添加剂 5-30份；
填料 10-40份，
其中，所述液晶聚酯树脂为全芳香族液晶聚酯树脂，所述全芳香族液晶聚酯树脂由反应单体聚合而成，所述反应单体包括自由芳香族二胺和芳香族羟胺中的至少一种、芳香族羟基羧酸或芳香族氨基羧酸、芳香族二醇和芳香族二羧酸；所述添加剂为聚四氟乙烯。
以及，一种改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物的制备方法，包括以下步骤：
按照上述改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物的配方称取各组分；
将所述全芳香族液晶聚酯树脂、添加剂、填料进行干燥处理；
将干燥后的所述添加剂、填料混合均匀，得到混合物；
将所述混合物和所述全芳香族液晶聚酯树脂进行喂料处理，经双螺杆挤出机熔融挤出、拉条、冷却、造粒处理。
本发明提供的改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物，其具有良好的电绝缘性、优异的机械性能及易加工性。因此本发明提供的全芳香族液晶聚酯树脂，具有比常规更高的相对漏电起痕指数，且能能保持良好的机械强度，可用于制作通电使用的电子连接器的原材料。
本发明提供的改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物的制备方法，只需将先将液晶聚酯树脂、添加剂、填料进行干燥后，再将添加剂、填料混合，与液晶聚酯树脂混合，进行熔融挤出、造粒即可得到，该工艺成熟，且方法简单可控，易于实现产业化。由此制备的全芳香族晶聚酯树脂复合物，其具有更高的相对漏电起痕指数，且拥有良好的弯曲性能，可用于电子连接器的原材料。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物，由如下重量份数的下列组分组成，
液晶聚酯树脂 40-90份；
添加剂 5-30份；
填料 10-40份，
其中，所述液晶聚酯树脂为全芳香族液晶聚酯树脂，所述全芳香族液晶聚酯树脂由反应单体聚合而成，所述反应单体包括自由芳香族二胺和芳香族羟胺中的至少一种、芳香族羟基羧酸或芳香族氨基羧酸、芳香族二醇和芳香族二羧酸；所述添加剂为聚四氟乙烯。
具体的，本发明实施例中，所述液晶聚酯树脂作为基体成分，赋予所述复合物优异的耐热性、尺寸稳定性和高机械性能。本发明实施例中，所述液晶聚酯树脂为全芳香族液晶聚酯树脂。液晶聚酯树脂的数均分子量为30000-60000，高聚合下的全芳香族液晶聚酯树脂具有良好的电绝缘性和优异的机械性能。
本发明实施例所述全芳香族液晶聚酯树脂由反应单体聚合而成，具体的，所述反应单体包括自由芳香族二胺和芳香族羟胺中的至少一种、芳香族羟基羧酸或芳香族氨基羧酸、芳香族二醇和芳香族二羧酸。有上述单体组成的全芳香族液晶聚酯树脂，在更高的相对漏电起痕指数下具有更好的热稳定性和强度。
具体优选的，所述液晶聚酯树脂含有下述重复单元中的至少一种：
来自芳香族二醇的重复单元：-O-Ar-O-；
来自芳香族二胺的重复单元：-HN-Ar-NH-；
来自芳香族羟胺的重复单元：-HN-Ar-O-；
来自芳香族二羧酸的重复单元：-OC-Ar-CO-；
来自芳香族羟基羧酸的重复单元：-O-Ar-CO-；
来自芳香族氨基羧酸的重复单元：-HN-Ar-CO-；
其中，所述Ar为苯撑及其衍生物、联苯撑及其衍生物、萘及其衍生物、两个苯撑由碳或非碳的元素进行键合的芳香族化合物及其衍生物中的一种，本发明实施例所指的衍生物是指所述苯撑、联苯撑、萘上的一个或多个氢原子被其他元素取代的芳香族化合物。
作为具体实施例，所述液晶聚酯树脂的含量为40-90份，具体可为40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份、85份、90份等具体份量。
本发明实施例中，所述添加剂为聚四氟乙烯，所述聚四氟乙烯的添加，使得改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物具有极高的耐化学腐蚀性能，例如在浓硫酸、硝酸、盐酸，甚至在王水中煮沸也不起变化，有密封性、高润滑不粘性、电绝缘性(可以抵抗1500伏高压电)和良好的抗老化能力、耐温优异(能在正250℃至负180℃的温度下长期工作)，从而显著拓展了改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物的适用领域和使用范围。作为具体实施例，所述添加剂的含量为3-30份，具体可为3份、10份、15份、20份、25份、30份等具体份量。
所述填料的作用可以增强复合物的机械性能、热性能。优选的所述填料为玻璃纤维、晶须、碳纤维中的至少一种。作为具体实施例，所述填料的含量为10-40份，具体可为10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份等具体份量。
应当说明的是，本发明实施例中，各添加组分的含量需满足上述要求，若含量过低，难以起到其相应的作用；若含量太高，在其发挥的作用达到饱和的情况下反而会增加成本、甚至会影响其他性能，反而不利于所述液晶聚酯树脂复合物质量的提高。
本发明实施例提供的全芳香族液晶聚酯树脂复合物，其具有良好的电绝缘性、优异的机械性能及易加工性。本发明提供的全芳香族液晶聚酯树脂，具有比常规更高的相对漏电起痕指数，且能保持良好的机械强度，可用于制作通电使用的电子连接器的原材料。
本发明实施例提供的改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物，可以通过下述方法制备获得。
相应的，本发明实施例提供了一种改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物的制备方法，包括以下步骤：
S01.按照上述改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物的配方称取各组分；
S02.将所述全芳香族液晶聚酯树脂、添加剂、填料进行干燥处理；
S03.将干燥后的所述添加剂、填料混合均匀，得到混合物；
S04.将所述混合物和所述全芳香族液晶聚酯树脂进行喂料处理，经双螺杆挤出机熔融挤出、拉条、冷却、造粒处理。
具体的，上述步骤S01中，所述全芳香族液晶聚酯树脂复合物的配方及其各优选情况，如上文所述，为了节约篇幅，此处不再赘述。
作为具体实施例，所述全芳香族液晶聚酯树脂通过下述方法制备获得，具体包括以下步骤：
S011.提供至少两种反应单体，进行缩聚反应制备液晶聚酯预聚物；
S012.将所述液晶聚酯预聚物进行固相缩聚制备得到液晶聚酯树脂。
上述步骤S011中，所述反应单体如上文所述。作为优选实施，在进行所述缩聚反应前，还包括对所述反应单体采用酰基化剂进行预处理。通过预处理可以提高所述反应单体的反应性，具体的，所述酰基化剂包括但不限于乙酰基化剂，所述乙酰基化剂可以将所述反应单体进行乙酰化处理，提高其反应性。
所述缩聚反应可以采用本领域常规的方法实现，包括但不限于溶液缩聚法、本体缩聚法。
上述步骤S012中，所述固态缩聚反应，需要向上述液晶聚酯树脂预聚物进行加热处理。但是，具体的加热温度，因所选定的所述反应单体而有差异，此处无法一并限定。所述加热处理可通过加热板、热风、高温流体等方法。此外，为了除去固态缩聚反应的副产物，可利用惰性气体吹扫或利用真空清除。
上述步骤S02中，为了避免所述全芳香族液晶聚酯树脂、添加剂、填料中含水量过高对制备的改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物性能造成不利影响，需要将所述液晶聚酯树脂、添加剂、填料进行干燥处理。优选的，所述干燥处理的温度为120-140℃，干燥时间为3-5小时，更优选为4小时。
上述步骤S03中，所述添加剂、填料混合均匀，混合可采用自动混合机实现，当然，也可采用其他可实现均匀混合的方式实现。
上述步骤S04中，将所述混合物和所述全芳香族液晶聚酯树脂进行喂料处理，优选从不同的喂料口进料，从而提高混合均匀性。经双螺杆挤出机熔融挤出、拉条、冷却、造粒处理，即可得到全芳香族液晶聚酯树脂复合物。
作为一个优选实施例，所述添加剂为聚四氟乙烯，所述填料为玻璃纤维。选择与所述全芳香族液晶聚酯树脂加工参数接近的聚四氟乙烯，更有利于后期的注塑成型，所制得的液晶聚酯树脂复合物具有更高的相对漏电起痕指数，且保持良好的机械强度。由此得到的改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物，可用于电子连接器的原材料，但不仅限于应用于此。
本发明实施例提供的改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物的制备方法，只需将先将液晶聚酯树脂、添加剂、填料进行干燥后，再将添加剂、填料混合，与液晶聚酯树脂混合，进行熔融挤出、造粒即可得到，该工艺成熟，且方法简单可控，易于实现产业化。由此制备的全芳香族晶聚酯树脂复合物，具有较常规更高的相对漏电起痕指数，且能保持良好的机械强度，可用于电子连接器的原材料。
下面结合具体实施例进行说明，其中，所述全芳香族液晶聚酯树脂由江苏沃特新材料制造有限公公司提供，PTFE为聚四氟乙烯。
实施例1
一种改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物，含有表1实施例1所示重量百分含量的各组分。
所述改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物的制备方法，包括以下步骤：
S11.按照上述改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物的配方称取各组分；
S12.将所述全芳香族液晶聚酯树脂、添加剂、填料在130℃干燥处理4小时；
S13.将干燥后的所述添加剂、填料投入自动混合机中混合均匀，得到混合物；
S14.将所述混合物和所述全芳香族液晶聚酯树脂进行喂料处理，经双螺杆挤出机熔融挤出、拉条、冷却、造粒处理。
实施例2
一种改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物，含有表1实施例2所示重量百分含量的各组分。
所述改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物的制备方法，与实施例1相同。
实施例3
一种改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物，含有表1实施例3所示重量百分含量的各组分。
所述改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物的制备方法，与实施例1相同。
对比例1
一种改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物，含有表1对比例1所示重量百分含量的各组分。
所述改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物的制备方法，与实施例1相同。
将本发明实施例1-3和对比例1制备的改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物作为注塑原料，采用注塑成型机注塑成型，然后进行性能测试，性能测试的方法如下：
(1)相对漏电起痕指数：按ASTM D3638-93测试；
(2)弯曲强度：按ASTM D-790测试。
测试结果如下表2所示。
表1
表2
由上表2可见，实施例1-3中制造的改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物相对于对比例1中制造的树脂复合物，随着PTFE含量的增加，其相对漏电起痕指数显著增高，同时在更高的相对漏电起痕指数下实施例1-3中能保持良好的弯曲强度。因此，依据本发明制造的全芳香族液晶聚酯树脂复合物可作为电子连接器的原料使用，但是不仅限应用于此。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。