改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子复合材料技术领域，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】
[0002] 因为全芳香族液晶聚酯树脂(英文简称:LCP)具有优异的耐热性、尺寸稳定性及熔 融流动性，非常适用于做精密仪器部件的原材料。尤其再结合其具有优异的电绝缘特性，因 此，还可以广泛应用于高端电子材料膜和基板原材料，而且应用前景十分乐观。
[0003] 随着电子信息产业的高速发展，电子设备向高频化方向发展的趋势愈加明显，尤 其是电子产品、通信制品、卫星传输的高速发展，信息产品逐渐走向高速与高频化，这需要 性能更加优异的材料作为基础。因此，这也对作为电子部件原材料的LCP的性能提出了更高 要求。而材料的耐高频特性是由其介电性能所决定的，由于信号的传输速率与材料介电常 数的平方根成反比，高介电常数容易导致信号传输延迟，因此，在未来的电子部件中，LCP材 料的介电常数(Dk)必须小而且稳定。但是目前的LCP复合物由于其介电性能不佳，用于高频 的电子元器件领域时，延迟长，信号损失大，往往会导致最终信号失真。
[0004] 基于现有的缺陷，本专利通过优化LCP复合物的配方，以期通过提供一种介电常数 大幅度降低的LCP复合物来解决上述问题。
【发明内容】
[0005] 本发明为解决现有全芳香族液晶聚酯树脂复合物介电常数大的问题，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。
[0006] 为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
[0007] -种改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物，包括重量份数如下的组分： 液晶聚酯树脂 50~70; 添加剂 0.5~5;
[0008] 填料一 〇~40: 填料二 0~30。
[0009] 以及，一种改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物的制备方法，至少包括以下步骤：
[0010] S01、按比例称取如上所述的液晶聚酯树脂、添加剂、填料一及填料二；
[0011] S02、分别将称取的所述液晶聚酯树脂、添加剂、填料一及填料二进行干燥处理；
[0012] S03、将S02处理后的液晶聚酯树脂、添加剂、填料一及填料二进行混料处理；
[0013] S04、将S03获得的混合物料进行熔融混炼、挤出、拉条、冷却、造粒处理。
[0014]本发明上述实施例只采用添加剂、填料一和填料二对液晶聚酯树脂进行改性，即 可获得机械性能、耐热性能优异、熔融粘度降低且介电常数明显减小的改性全芳香族液晶 聚酯树脂复合物，同时，该改性全芳香族液晶聚酯树复合物还拥有良好的加工性能。
[0015]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，生产原料简 单、无需添加过多的助剂，采用液晶聚酯树脂及添加剂与两种填料进行混料处理再熔融挤 出的工艺，可使填料均匀的分散于液晶聚酯树脂中，最终得到性能更加优异的复合物。
【具体实施方式】
[0016]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。
[0017] 本发明实施例提供一种改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物，包括重量份数如下的 组分： 液晶聚酯树脂50~70, 添加剂 0.5~5;
[0018] 填料一 0~40 ； 填料二 0~30。
[0019]其中，
[0020]在任何一个实施例中，液晶聚酯树脂指的是全芳香族液晶聚酯树脂。涉及的全芳 香族液晶聚酯树脂通过以下方式进行制备：
[0021] 采用至少两种单体进行缩聚反应，以合成全芳香族液晶聚酯预聚物;然后对获得 的全芳香族液晶聚酯预聚物进行固相缩聚，最终获得全芳香族液晶聚酯树脂。
[0022] 这里涉及的单体包括自由芳香族二醇、芳香族二胺及芳香族羟胺中的至少一种及 香族二羧酸。进一步地，单体还可以包括芳香族羟基羧酸及芳香族氨基羧酸中的至少一种。
[0023] 在任何一个实施例所有的全芳香族液晶聚酯树脂中，均具有重复单元的特点。
[0024] 其中，自由芳香族二醇包含的重复单元为:-〇-Ar-〇-;
[0025] 芳香族二胺包含的重复单元为：
[0026] 芳香族羟胺包含的重复单元为：
[0027] 芳香族二羧酸包含的重复单元为：
[0028] 芳香族羟基羧酸包含的重复单元为：
[0029] 芳香族氨基羧酸包含的重复单元为
[0030] 以上重复单元中，Ar表示苯撑、联苯撑、萘或两个苯撑由碳或非碳的元素进行键合 的芳香族化合物;或者苯撑、联苯撑、萘或两个苯撑由碳或非碳的元素进行键合形成的芳香 族化合物中的至少一个氢元素被其他元素取代的芳香族化合物。
[0031] 上述全芳香族液晶聚酯树脂的制备过程中，可以采用溶液缩聚法，也可以采用本 体缩聚法。而为了促进缩聚反应，可以在合成全芳香族液晶聚酯预聚物的过程中使用酰基 化剂等物质对原料进行预处理，尤其可以采用乙酰基化剂进行预处理。
[0032]上述固相缩聚反应(固态缩聚反应）中，需要给全芳香族液晶聚酯预聚物提供适当 的热量，具体供热可通过加热板、热风、高温流体等方法，而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。
[0033]在任一实施例中，添加剂为多面齐聚倍半硅氧烷（英文名称：polyhedral oligomeric silsesquioxame;英文简称：POSS) 〇
[0034] 具体地，POSS的物理尺寸为0.7_3nm，分子式为(RSiOL5)Xn,其中，Ση为2的倍数， 且最小值为6。
[0035] 上述的分子式中，R表示氢原子、烷基、苯基、环烷基、羧基、环氧基、烃基、乙烯基、 苯乙烯基的任一种。此类型的添加剂可降低复合物的介电常数。
[0036] 在任一的实施例中，填料一为玻璃纤维、晶须、聚碳纤维、四氟乙烯中的至少一种。 填料一的添加，可增强复合物机械性能，耐热性。
[0037] 在任一的实施例中，填料二为硅灰石、滑石粉、云母、二氧化钛、炭黑、碳酸钙、粘 土、硫酸钡、二氧化硅中的至少一种。填料二的添加可增强复合物耐热性，电性能。
[0038] 本发明上述实施例提供的改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物，全芳香族液晶聚酯 树脂与多面齐聚倍半硅氧烷具有良好的相容性，无需添加其他相容剂，制得的改性全芳香 族液晶聚酯树脂复合物具有良好机械性能和耐热性能，而且熔融粘度和介电常数低，并拥 有良好的加工特性。
[0039] 相应地，本发明在上述实施例的基础上，进一步提供了本发明实施例改性全芳香 族液晶聚酯树脂复合物的制备方法。在一实施例中，所述改性全芳香族液晶聚酯树脂复合 物的制备方法至少包括以下步骤：
[0040] S01、按比例称取如上所述的液晶聚酯树脂、添加剂、填料一及填料二；
[0041] S02、分别将称取的所述液晶聚酯树脂、添加剂、填料一及填料二进行干燥处理；
[0042] S03、将S02处理后的液晶聚酯树脂、添加剂、填料一及填料二进行混料处理；
[0043] S04、将S03获得的混合物料进行熔融混炼、挤出、拉条、冷却、造粒处理。
[0044] 其中，步骤S02中，干燥处理的温度为130°C~160°C，处理时间为4~6h。干燥处理 的目的主要是使得原料充分干燥，避免水分对最终产物性能的影响。
[0045]步骤S03中，液晶聚酯树脂、多面齐聚倍半硅氧烷、填料一及填料二先进行混合的 目的是使填料在复合物中分散更加均匀，以提高复合物性能，可以选用自动混合机进行混 合。当然，不局限于自动混合机。
[0046] 步骤S04中，优选双螺杆挤出机进行熔融混炼。在300RPM-600RPM的螺杆转速下熔 合，螺筒温度为320°C~370°C，控制真空度在0.5MPa~0.8MPa。
[0047] 本发明上述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，生产原 料简单、无需添加过多的助剂，采用液晶聚酯树脂、添加剂与两种填料先进行混合处理再进 行熔融挤出的工艺，可使填料均匀的分散于树脂中，得到性能更加优异的复合物。
[0048] 无论是上述提供的改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物还是有上述制备方法制备 的改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物，均可以应用于高频电子部件领域中。当然，应用于高 频电子部件只是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一个应用领域， 由于本发明实施例提供的改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物除了具有低的介电常数外，还 具有优异的机械性能和耐热性能，并且还具有熔融粘度低等优点，所以，其应用领域不仅限 于高频电子部件。
[0049] 为了更好的说明本发明实施例提