一种液晶聚酯组合物的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种液晶聚酯组合物，基于液晶聚酯组合物的总重量，金属钠元素的重量含量为1ppm?800ppm。所述金属钠元素的重量含量的测试方法：将液晶聚酯组合物在120℃干燥4小时，取1g待处理样品，加入硝酸和双氧水，加热2小时，期间不断加入硝酸和双氧水；样品的消解完成后，取消解后的试样，采用Agilent公司型号为720ES的全自动电感耦合等离子体原子发射光谱仪分析样品中金属钠元素的重量含量。本发明通过选用在液晶聚酯组合物配方中添加金属钠元素的重量含量基于液晶聚酯组合物的总重量为1ppm?800ppm时，得到的液晶聚酯组合物的拉伸强度提高明显，且高温耐热稳定性得到意想不到的显著改善。
【专利说明】
一种液晶聚酯组合物
技术领域
[0001 ]本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种液晶聚酯组合物。
【背景技术】
[0002] 液晶聚酯(LCP)作为一种特种工程类材料，与通用树脂相比，具有较高的熔点和高 耐热稳定性，然而液晶聚酯仍然存在着在高温下加工时热分解或因受外力热剪切而分子链 断链，导致各方面性能下降的现象。为了改善液晶聚酯的耐热稳定性，本领域专业人员做了 许多尝试。
[0003] US5397502公开了 一种耐热稳定性改善的液晶聚合物组合物，组合物包含15~ 3000ppm的碱金属或50~3000ppm的镁或钙;液晶聚合物含有对羟基苯甲酸、对苯二酚、联苯 二酚、对苯二甲酸、2，6-萘二甲酸和联苯二甲酸重复单元。金属物质的引入提高了组合物的 熔点及热变形温度，使耐热性得到改善。然而专利中提到使液晶聚合物与功能性化合物在 高温下接触并持续足够长的时间使得其熔体粘度下降至少10%。本领域专业技术人员所公 知，液晶树脂长时间在高于其熔融温度下处理，由于热分解会会导致熔体粘度和分子量的 降低，由此带来的还有力学性能的下降，以及副反应的发生，这可能会增大树脂起泡的风 险。
[0004] CN1234749公开了一种液晶聚酯树脂，其中含有4-羟基间苯二甲酸和/或水杨酸而 来的重复单元作为共聚成分，而且含有10~5000ppm的碱金属化合物，并称树脂的着色性优 良、耐热性高，且机械性好。该发明主要侧重液晶聚酯着色度和冲击性能的改善，并未在实 施例或专利中其它部分阐明耐热性能是否有变化。且该专利并未说明发明是否适用于液晶 聚酯组合物。
[0005] US6755991公开了一种液晶聚酯组合物，包含至少一种芳族二羧酸，至少一种含萘 环羧酸以及1~lOOOppm至少一种碱金属和0~3000ppm至少一种过渡金属。该发明制备的液晶 聚酯组合物具有改进的白度和冲击强度，并未提及高温耐热稳定性是否变化。
[0006] 到目前为止，关于在液晶聚酯组合物中添加金属钠元素对所述液晶聚酯组合物拉 伸强度以及高温耐热稳定性的影响未见报道。
[0007] 本发明人经过大量实验惊讶地发现，选用在液晶聚酯组合物配方中添加金属钠元 素的重量含量基于液晶聚酯组合物的总重量为lppm-800ppm时，得到的液晶聚酯组合物的 拉伸强度提高明显，且高温耐热稳定性得到意想不到的显著改善。
【发明内容】
[0008] 为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种拉伸强度提高 明显，且高温耐热稳定性得到显著改善的液晶聚酯组合物。
[0009] 本发明是通过如下技术方案实现的： 一种液晶聚酯组合物，基于液晶聚酯组合物的总重量，金属钠元素的重量含量为1 ppm- 800ppm〇
[0010] 优选地，基于液晶聚酯组合物的总重量，金属钠元素的重量含量优选为5ppm- 500ppm，更优选为 10ppm-300ppm。
[0011] 其中，金属钠元素的重量含量的测试方法:将液晶聚酯组合物在120°C干燥4小时， 取lg待处理样品，加入硝酸和双氧水，加热2小时，期间不断加入硝酸和双氧水;样品的消解 完成后，取消解后的试样，采用Agilent公司型号为720ES的全自动电感耦合等离子体原子 发射光谱仪分析样品中金属钠元素的重量含量。
[0012] 目前尚未有文献报道在液晶聚酯组合物中引入金属钠元素对组合物性能的影响， 本发明意外发现在液晶聚酯组合物中引入适量的钠元素，液晶聚酯组合物拉伸强度提高明 显，且在高温环境下显现出惊人的耐热稳定性。而当液晶聚酯组合物中金属钠元素的重量 含量超过特定值时，液晶组合物含有较高金属残留物质，势必会影响其作为电子电器类零 部件的介电性能，大大缩小其使用范围，且流动性会出现显著的下降。
[0013] 金属钠元素的引入通常是通过添加含钠化合物来实现的，含钠化合物可以选自D- 乳酸钠、L-乳酸钠、乙酸钠、亚硫酸钠、氧化钠、氨基钠、硝酸钠、硫化钠、硫酸钠、磷酸钠 、草酸钠、酒石酸钠二元二水合物、亚氯酸钠、亚硒酸钠、偏硅酸钠、偏重亚硫酸钠、六氟 硅酸钠、双乙酸钠等无机化合物，也可以是丙烯酸钠、乙炔钠、乙醇钠、柠檬酸钠、油酸 钠、水杨酸钠、甲醇钠、联苯钠、苯酚钠、1-丁烷磺酸钠、1-丙烷硫醇钠、1-十二烷磺酸 钠、1-壬烷磺酸钠、1-庚烷磺酸钠、1-癸烷磺酸钠、2-丙烷硫醇钠、2-萘磺酸钠、丁二酸二 钠、丁二酸钠、丙酮酸钠、丙酸钠、二甲苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、叔丁醇钠等有机化合 物。本发明所指出的金属钠元素的来源不仅限于上述举例，无论使用哪种形式的含钠化合 物，都能够使用原子发射光谱法检测到。金属钠元素的重量含量是以金属钠元素本身而不 是以添加金属钠元素的含钠化合物为基准的。以ppm表示的金属钠元素的重量含量是以液 晶聚酯组合物的总重量为基准计算的。
[0014] 本发明的液晶聚酯组合物还可以包括金属钛元素，基于液晶聚酯组合物的总重 量，金属钛元素的重量含量为1 ppm-800ppm，优选为10ppm-500ppm。
[0015] 其中，金属钛元素的重量含量的测试方法:将液晶聚酯组合物在120°C干燥4小时， 取lg待处理样品，加入硝酸和双氧水，加热2小时，期间不断加入硝酸和双氧水;样品的消解 完成后，取消解后的试样，采用Agilent公司型号为720ES的全自动电感耦合等离子体原子 发射光谱仪分析样品中金属钛元素的重量含量。
[0016] 金属钛元素的引入通常是通过添加含钛化合物来实现的，含钛化合物可以选自钛 酸钡、钛酸铁(Π )、钛酸铝、钛酸锂、钛酸锌、偏钛酸钠盐、氧化钛（II )、氧化钛（IV)、娃氧化 钛、碳化钛(IV)、二硫化钛、六氟钛酸铵、十二氯三钛铝、四氟化钛、氟化钛(III)、碳氮化 钛、草酸氧钛铵一水合物等无机化合物，也可以选乙醇钛、氧钛酞菁、聚钛酸丁酯、2-乙 基-1-己醇钛、三氯一茂钛、乙酰丙酮氧钛(IV)、双（乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯、双(环 戊二烯基)二氯化钛(IV)、叔丁醇钛、四（二甲基胺基)钛(IV)、四异丙醇钛、四甲醇钛(IV)、 正丙醇钛、三异丙氧基氯化钛、二氯二茚基钛、钛酸四丁酯、四（乙基甲基胺基)钛(IV)、四 (二乙基胺基)钛（IV)等有机化合物。本发明所指出的金属钛元素的来源不仅限于上述举 例，无论使用哪种形式的含钛化合物，都能够使用原子发射光谱法检测到。金属钛元素的重 量含量是以金属钛元素本身而不是以添加金属钛元素的含钛化合物为基准的。以ppm表示 的金属钛元素的重量含量是以液晶聚酯组合物的总重量为基准计算的。
[0017] 其中，所述液晶聚酯组合物，按重量份计，包括如下组分： 液晶聚酯 100份； 填充剂 5份-100份。
[0018] 其中，所述液晶聚酯组合物的熔点为150°C-40(TC;所述熔点的测试方法为:通过 NETZSCH公司DSC 200 F3型差示扫描量热仪DSC，在从室温开始以20°C/分钟的升温条件测 试，观测到吸热峰温度Tml后，在比Tml高20°C的温度下保持5分钟，然后在20°C/分钟的降温 条件下冷却至室温，然后再次以20 °C/分钟的升温条件进行测定，此时观测到的吸热峰温度 Tm2即为液晶聚酯组合物的熔点。
[0019] 其中，所述液晶聚酯，按摩尔百分比计，包含如下重复单元： 衍生自芳香族羟基羧酸的重复单元 30mol%-100mol%; 衍生自芳香族二醇的重复单元 0mol%-35mol%; 衍生自芳香族二羧酸的重复单元 0mol%-35mol%。
[0020] 优选地，所述液晶聚酯，按摩尔百分比计，包括如下重复单元： 衍生自芳香族羟基羧酸的重复单元 50mol%-100mol%; 衍生自芳香族二醇的重复单元 0mol%-25mol%; 衍生自芳香族二羧酸的重复单元 0mol%-25mol%。
[0021] 其中，所述衍生自芳香族羟基羧酸的重复单元选自衍生自4-羟基苯甲酸的重复单 元和/或2-羟基-6-萘甲酸的重复单元;所述衍生自芳香族二醇的重复单元选自对苯二酚的 重复单元和/或4，4 二羟基联苯的重复单元;所述衍生自芳香族二羧酸的重复单元选自对 苯二甲酸的重复单元、间苯二甲酸的重复单元、2,6_萘二甲酸的重复单元中一种或几种。
[0022] 上述液晶聚酯的制备方法，可以采用本领域技术人员熟知的标准缩聚技术方法， 包括如下步骤： 在装配有搅拌器、温度计、氮气导入管和回流冷凝装置的反应釜中按照配比分别加入 衍生自芳香族羟基羧酸的重复单元、衍生自芳香族二醇的重复单元和衍生自芳香族二羧酸 的重复单元，并加入一定比例的醋酸酐为酰化剂;然后将氮气通入反应釜中进行置换;开动 搅拌，在氮气流中将反应混合物由室温加热到140°C_160°C，在此温度下回流1小时-3小时； 此后继续升温，将混合物经2小时-4小时从140 °C -160 °C加热到300 °C -350 °C，在此过程中蒸 出未反应的醋酸酐和副反应产物醋酸;终缩聚阶段，对反应体系进行减压，并通过观察扭矩 升高作为反应结束的终点判断;此时将熔体状态的预聚物经放料口排出，并冷却至室温;进 一步将预聚物转移至固相聚合装置，经5小时-7小时将温度由室温升高至260°C-280 °C，在 此温度下保温9小时-11小时进行固相聚合反应;反应结束后将产物导出，从而得到液晶聚 酯。
[0023]其中，所述填充剂选自纤维状填充剂和/或板状填充剂;所述纤维状填充剂选自玻 璃纤维、石棉纤维、二氧化硅纤维、二氧化硅-氧化铝纤维、钛酸钾纤维、碳或石墨纤维、金属 纤维中的一种或几种;优选为玻璃纤维;所述板状填充剂选自滑石、云母、石墨、高岭土中的 一种或几种;优选为云母。
[0024] 优选地，所述玻璃纤维的数均纤维直径为3微米-30微米，数均长径比大于等于5， 数均纤维长度为50微米-3000微米;所述云母的平均粒径为0.5微米-200微米。
[0025] 当添加填充剂，相对于液晶聚酯100重量份，添加超过100份以上的填充剂，液晶聚 酯组合物的机械强度可能降低。添加填充剂的方法不特别限制，并且可以列举在本领域中 公知的方法。
[0026]此外，除了上述组分以外，可以以不损害本发明目的的量向本发明中使用的液晶 聚酯组合物中加入公知的各种添加剂;各种添加剂可以选自增塑剂、稳定剂、着色剂、润滑 剂、脱模剂、抗氧剂中的一种或几种。
[0027]合适的增塑剂为邻苯二甲酸酯。
[0028] 合适的稳定剂包括有机亚磷酸酯，如亚磷酸三苯酯，亚磷酸三_(2，6-二甲基苯基） 酯，亚磷酸三-壬基苯基酯，二甲基苯膦酸酯，磷酸三甲酯等，有机亚磷酸酯，烷基化的一元 酚或者多元酚，多元酚和二烯的烷基化反应产物，对甲酚或者二环戊二烯的丁基化反应产 物，烷基化的氢醌类，羟基化的硫代二苯基醚类，亚烷基-双酚，苄基化合物，多元醇酯类，苯 并三唑类，二苯甲酮类的一种或者多种组合。
[0029] 合适的脱模剂包括硬脂酸金属盐类，硬脂酸烷基酯类，硬脂酸季戊四醇酯类，石 錯，褐煤錯等等。
[0030] 合适的着色剂包括各种颜料，染料，如无机颜料的金属氧化物和混合金属氧化物 的氧化锌，氧化铁，硫化物如硫化锌等;铝酸盐，硅酸盐，铁酸盐等，炭黑，群青;有机颜料如 偶氮类，重氮类，蒽醌类、酞菁、喹啉类，萘，酮，嗪类等等。
[0031] 合适的润滑剂包括高级脂肪酸、高级脂肪酯、高级脂肪酸的金属盐等。
[0032] 合适的抗氧剂包括有机亚磷酸酯，烷基化的一元酚或者多元酚，多元酚和二烯的 烷基化反应产物，对甲酚或者二环戊二烯的丁基化反应产物，烷基化的氢醌类，羟基化的硫 代二苯基醚类，亚烷基-双酚，苄基化合物，多元醇酯类等。
[0033] 各种添加剂不限于上述几种，可任选含有对液晶聚酯的热稳定性和物理性质无害 的其它种类组分以及热塑性组合物中常见的其它物质，如一种或多种的聚丙烯、聚酰胺、聚 酯、聚苯硫醚、聚醚酮、聚碳酸酯、聚醚砜、聚苯基醚及其改性物质，热塑性树脂如聚醚酰亚 胺，热固性树脂如酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂和氰化物树脂。
[0034] 本发明的实施方式的液晶聚酯中配合填充剂、各种添加剂等的方法，没有特定的 限定，可以使用干式掺混、溶液混合法、液晶聚酯的聚合是添加、熔融混炼等，其中优选为熔 融混炼。如捏合机，单轴或双轴挤出机、胶辊机等，其中优选使用双轴挤出机。熔融混炼的温 度为液晶聚酯的熔点以上，熔点+50°C以下。
[0035] 作为混炼方法，可以使用从后装进料机一并投入液晶聚酯、填充剂、各种添加剂来 进行混炼的方法;也可以从后装进料机透入液晶聚酯和各种添加剂，从侧进料机添加填充 剂进行混炼的方法，亦可以制备高浓度包含液晶聚酯和各种添加剂的液晶聚酯组合物母 粒，接着将液晶聚酯组合物母粒与填充剂进行混炼以成为规定的浓度的方法等的任一种方 法。
[0036] 本发明的实施方式的液晶聚酯组合物通过进行注射成型，注射压缩成型、压缩成 型、挤出成型、吹塑成型、压制成型纺丝等公知的熔融成型品。这里所述的成型品，可以为注 射成型品、挤出成型品、压制成型品、片、管、未拉伸薄膜、单轴拉伸薄膜、双轴拉伸薄膜等各 种膜制品、未拉伸丝、超拉伸丝等各种纤维丝等。在挤出成型的情况下，可显著获得本发明 的效果，因此优选。
[0037] 其中，通过挤出成型工艺得到的液晶聚酯组合物，具体步骤如下：按照配比将液晶 聚酯、填充剂、含钠化合物和/或含钛化合物、和/或各种添加剂用高速混合机混合均匀后， 加入双螺杆挤出机，在280RPM-320RPM的螺杆转速下熔融混合，螺筒温度为290°C-355°C，挤 出，冷却、切粒，即得液晶聚酯组合物。
[0038]其中含钠化合物可以选自D-乳酸钠、L-乳酸钠、乙酸钠、亚硫酸钠、氧化钠、氨基 钠、硝酸钠、硫化钠、硫酸钠、磷酸钠、草酸钠、酒石酸钠二元二水合物、亚氯酸钠、亚硒 酸钠、偏硅酸钠、偏重亚硫酸钠、六氟硅酸钠、双乙酸钠等无机化合物，也可以是丙烯酸 钠、乙炔钠、乙醇钠、柠檬酸钠、油酸钠、水杨酸钠、甲醇钠、联苯钠、苯酚钠、1-丁烷磺 酸钠、1-丙烷硫醇钠、1-十二烷磺酸钠、1-壬烷磺酸钠、1-庚烷磺酸钠、1-癸烷磺酸钠、 2-丙烷硫醇钠、2-萘磺酸钠、丁二酸二钠、丁二酸钠、丙酮酸钠、丙酸钠、二甲苯磺酸钠、 十二烷基硫酸钠、叔丁醇钠等有机化合物。本发明所指出的金属钠元素的来源不仅限于上 述举例，无论使用哪种形式的含钠化合物，都能够使用原子发射光谱法检测到。金属钠元素 的重量含量是以金属钠元素本身而不是以添加金属钠元素的含钠化合物为基准的。以ppm 表示的金属钠元素的重量含量是以液晶聚酯组合物的总重量为基准计算的。
[0039]其中含钛化合物可以选自钛酸钡、钛酸铁(II )、钛酸铝、钛酸锂、钛酸锌、偏钛酸钠 盐、氧化钛(Π )、氧化钛（IV)、娃氧化钛、碳化钛（IV)、二硫化钛、六氟钛酸铵、十二氯三钛 铝、四氟化钛、氟化钛（III)、碳氮化钛、草酸氧钛铵一水合物等无机化合物，也可以选 乙醇钛、氧钛酞菁、聚钛酸丁酯、2-乙基-1-己醇钛、三氯一茂钛、乙酰丙酮氧钛(IV)、双 (乙酰丙酮基）二异丙基钛酸酯、双（环戊二烯基）二氯化钛（IV)、叔丁醇钛、四（二甲基胺 基)钛(IV)、四异丙醇钛、四甲醇钛(IV)、正丙醇钛、三异丙氧基氯化钛、二氯二茚基钛、钛 酸四丁酯、四（乙基甲基胺基)钛（IV)、四（二乙基胺基)钛（IV)等有机化合物。本发明所指 出的金属钛元素的来源不仅限于上述举例，无论使用哪种形式的含钛化合物，都能够使用 原子发射光谱法检测到。金属钛元素的重量含量是以金属钛元素本身而不是以添加金属钛 元素的含钛化合物为基准的。以ppm表示的金属钛元素的重量含量是以液晶聚酯组合物的 总重量为基准计算的。
[0040]本发明所获得的液晶聚酯组合物形成的成型品可以有如下应用，以各种齿轮、各 种壳体、传感器、LED灯、连接器、插座、电阻器、继电器壳体、继电器底座、继电器用绕线轴、 开关、线圈轴、电容器、可变电容器壳体、光拾波器、共振器、各种端子板、变压器、插头、印刷 布线板、调谐器、扬声器、传声器、头戴式听筒、小型电动机、磁头底座、功率模块、外壳、半导 体、液晶显示器部件、FDD托架、FDD底盘、HDD部件、电动机刷握、抛物面天线、计算机相关 部件等为代表的电气电子部件、以VTR部件、电视部件、熨斗、电吹风、电饭煲部件、微波炉 部件、音响部件、音频、激光盘、光盘等语音设备部件、照明部件、电冰箱部件、空调部件、打 字机部件、文字处理机部件等为代表的家庭、企业电气制品部件、办公室计算机相关部件、 电话机相关部件、传真机相关部件、复印机相关部件、洗涤用夹具、无油轴承、船尾轴承、水 中轴承等各种轴承、电动机部件、以点火器、打字机等为代表的机械相关部件、以显微镜、双 筒望远镜、照相机、钟表等为代表的光学设备、精密机械相关部件;交流发电机端子、交流发 电机连接器、1C调节器、调光器用电位器底座、排气气阀等各种阀、燃料关联、排气系、吸气 系的各种管、进气口喷嘴通气管、进气歧管、燃料栗、发动机冷却水接头、汽化器主体、汽化 器隔离物、排气气体传感器、冷却水传感器、油温传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感 器、空气流量计、制动衬块磨耗传感器、空调用恒温器底座、空调用电动机绝缘体、电动窗等 车载用电动机绝缘体、取暖器暖风流量控制阀、散热器电动机用刷握、水栗叶轮、涡轮叶片、 刮水器电动机相关部件、分电器、起动器开关、起动器继电器、传动装置用线束、窗户洗涤器 喷嘴、空调面板开关基板、燃料关联电磁阀用线圈、保险丝用连接器、喇叭端子、电装部件绝 缘板、步进电动机转子、灯圈、灯座、灯光反射器、灯壳、制动活塞、螺线管线轴、发动机滤油 器、点火装置壳体等汽车、车辆相关部件等，在印刷布线板，小型薄壁电子器件等中特别有 用。
[0041 ]本发明与现有技术相比，具有如下有益效果： 本发明通过选用在液晶聚酯组合物配方中添加金属钠元素的重量含量基于液晶聚酯 组合物的总重量为lppm-800ppm时，得到的液晶聚酯组合物的拉伸强度提高明显，且高温耐 热稳定性得到意想不到的显著改善。
【具体实施方式】
[0042] 下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方 式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。
[0043] 所述金属钠元素的重量含量的测试方法:将液晶聚酯组合物在120°C干燥4小时， 取lg待处理样品，加入硝酸和双氧水，加热2小时，期间不断加入硝酸和双氧水;样品的消解 完成后，取消解后的试样，采用Agilent公司型号为720ES的全自动电感耦合等离子体原子 发射光谱仪分析样品中金属钠元素的重量含量。
[0044] 所述金属钛元素的重量含量的测试方法:将液晶聚酯组合物在120°C干燥4小时， 取lg待处理样品，加入硝酸和双氧水，加热2小时，期间不断加入硝酸和双氧水;样品的消解 完成后，取消解后的试样，采用Agilent公司型号为720ES的全自动电感耦合等离子体原子 发射光谱仪分析样品中金属钛元素的重量含量。
[0045] 所述液晶聚酯组合物的熔点的测试方法:通过NETZSCH公司DSC 200 F3型差示扫 描量热仪(DSC)，在从室温开始以20°C/分钟的升温条件测试，观测到吸热峰温度Tml后，在比 Tml高20°C的温度下保持5分钟，然后在20°C/分钟的降温条件下冷却至室温，然后再次以20 °C/分钟的升温条件进行测定，此时观测到的吸热峰温度Tm2为液晶聚酯组合物的熔点。 [0046] 所述液晶聚酯组合物的拉伸强度的测试方法:将液晶组合物注塑成ASTM 4号哑铃 型试样，然后按照ASTM D638标准测试组合物的拉伸强度。
[0047]所述液晶聚酯组合物载荷下的挠曲温度(HDT)测试方法:将液晶聚酯组合物注塑 制成长127臟，宽12.7臟以及厚6.4臟的试样，然后按照43了10648在1.821〇^的载荷下测 定。
[0048]本发明中使用的液晶聚酯含有的重复单元对应的单体的名称和缩写分别如下： 4-羟基苯甲酸(HBA); 4,4'-二羟基联苯(8卩）； 对苯二甲酸(TA); 间苯二甲酸(IA); 2-羟基-6-萘甲酸(HNA); 对苯二酚（HQ); 2,6-萘二甲酸(勵八）； 本发明中使用的含钠化合物： 乙酸钠:西格玛-奥德里奇(上海)贸易有限公司； 硫酸钠:西格玛-奥德里奇(上海)贸易有限公司； 叔丁醇钠:西格玛-奥德里奇(上海)贸易有限公司； 联苯钠:西格玛-奥德里奇(上海)贸易有限公司； 本发明中使用的含钛化合物： 氧化钛(IV):西格玛-奥德里奇(上海)贸易有限公司； 本发明中使用的玻璃纤维:牌号CS03JAPX-1，数均纤维直径10微米，数均长径比300，数 均纤维长度3000微米，Asahi Fiber Glass Co·, Ltd。
[0049] 实施例A1-A4:液晶聚酯的制备 在装配有搅拌器、温度计、氮气导入管和回流冷凝装置的反应釜中按照配比分别加入 衍生自芳香族羟基羧酸的重复单元、衍生自芳香族二醇的重复单元和衍生自芳香族二羧酸 的重复单元，并加入一定比例的醋酸酐为酰化剂;然后将氮气通入反应釜中进行置换;开动 搅拌，在氮气流中将反应混合物由室温加热到140°C_160°C，在此温度下回流1小时-3小时； 此后继续升温，将混合物经2小时-4小时从140 °C -160 °C加热到300 °C -350 °C，在此过程中蒸 出未反应的醋酸酐和副反应产物醋酸;终缩聚阶段，对反应体系进行减压，并通过观察扭矩 升高作为反应结束的终点判断;此时将熔体状态的预聚物经放料口排出，并冷却至室温;进 一步将预聚物转移至固相聚合装置，经5小时-7小时将温度由室温升高至260°C-280 °C，在 此温度下保温9小时-11小时进行固相聚合反应;反应结束后将产物导出，从而得到液晶聚 酯。
[0050] 表1 实施例A1-A4的具体配比及其测试性能结果
实施例1 -14及对比例1 -6:液晶聚酯组合物的制备 按表2的配比将由实施例A1-A4制备所得液晶聚酯、填充剂、含钠化合物和/或含钛化合 物、和/或各种添加剂用高速混合机混合均匀后，加入双螺杆挤出机，在280RPM-320RPM的螺 杆转速下熔融混合，螺筒温度为290°C_355°C，挤出，冷却、切粒，即得液晶聚酯组合物。所得 液晶聚酯组合物的熔点、拉伸强度和HDT列于表2中； 其中，液晶聚酯组合物中的金属钠元素、金属钛元素含量是在液晶聚酯组合物的制备 过程中通过含钠化合物、含钛化合物的实际添加量来进行调整并测得的。
[0051]表 2
从表2的实施例1-14及对比例1-6的比较可以看出，本发明通过选用在液晶聚酯组合物 配方中添加金属钠元素的重量含量基于液晶聚酯组合物的总重量为lppm-800ppm时，得到 的液晶聚酯组合物的拉伸强度提高明显，且高温耐热稳定性得到意想不到的显著改善。
【主权项】
1. 一种液晶聚酯组合物，其特征在于，基于液晶聚酯组合物的总重量，金属钠元素的重 量含量为1 ppm_800ppm。2. 根据权利要求1所述的液晶聚酯组合物，其特征在于，金属钠元素的重量含量的测试 方法:将液晶聚酯组合物在120°C干燥4小时，取lg待处理样品，加入硝酸和双氧水，加热2小 时，期间不断加入硝酸和双氧水;样品的消解完成后，取消解后的试样，采用Agilent公司型 号为720ES的全自动电感耦合等离子体原子发射光谱仪分析样品中金属钠元素的重量含 量。3. 根据权利要求1所述的液晶聚酯组合物，其特征在于，基于液晶聚酯组合物的总重 量，金属钠元素的重量含量优选为5ppm-500ppm，更优选为10ppm-300ppm。4. 根据权利要求1所述的液晶聚酯组合物，其特征在于，还包括金属钛元素，基于液晶 聚酯组合物的总重量，金属钛元素的重量含量为1 ppm-800ppm，优选为10ppm-500ppm。5. 根据权利要求4所述的液晶聚酯组合物，其特征在于，金属钛元素的重量含量的测试 方法:将液晶聚酯组合物在120°C干燥4小时，取lg待处理样品，加入硝酸和双氧水，加热2小 时，期间不断加入硝酸和双氧水;样品的消解完成后，取消解后的试样，采用Agilent公司型 号为720ES的全自动电感耦合等离子体原子发射光谱仪分析样品中金属钛元素的重量含 量。6. 根据权利要求1-5任一项所述的液晶聚酯组合物，其特征在于，所述液晶聚酯组合 物，按重量份计，包括如下组分： 液晶聚酯 100份； 填充剂 5份-100份。7. 根据权利要求6所述的液晶聚酯组合物，其特征在于，所述液晶聚酯组合物的熔点为 150°C_400°C ;所述熔点的测试方法为：通过NETZSCH公司DSC 200 F3型差示扫描量热仪 DSC，在从室温开始以20°C/分钟的升温条件测试，观测到吸热峰温度Tml后，在比Tml高20°C 的温度下保持5分钟，然后在20°C/分钟的降温条件下冷却至室温，然后再次以20°C/分钟的 升温条件进行测定，此时观测到的吸热峰温度T m2即为液晶聚酯组合物的熔点。8. 根据权利要求6所述的液晶聚酯组合物，其特征在于，所述液晶聚酯，按摩尔百分比 计，包含如下重复单元： 衍生自芳香族羟基羧酸的重复单元 30mol%-100mol%; 衍生自芳香族二醇的重复单元 0mol%-35mol%; 衍生自芳香族二羧酸的重复单元 0mol%-35mol%。9. 根据权利要求8所述的液晶聚酯组合物，其特征在于，所述液晶聚酯，按摩尔百分比 计，包括如下重复单元： 衍生自芳香族羟基羧酸的重复单元 50mol%-100mol%; 衍生自芳香族二醇的重复单元 0mol%-25mol%; 衍生自芳香族二羧酸的重复单元 0mol%-25mol%。10. 根据权利要求8或9所述的液晶聚酯组合物，其特征在于，所述衍生自芳香族羟基羧 酸的重复单元选自衍生自4-羟基苯甲酸的重复单元和/或2-羟基-6-萘甲酸的重复单元;所 述衍生自芳香族二醇的重复单元选自对苯二酚的重复单元和/或4,4'_二羟基联苯的重复 单元;所述衍生自芳香族二羧酸的重复单元选自对苯二甲酸的重复单元、间苯二甲酸的重 复单元、2,6-萘二甲酸的重复单元中一种或几种。11. 根据权利要求6所述的液晶聚酯组合物，其特征在于，所述填充剂选自纤维状填充 剂和/或板状填充剂;所述纤维状填充剂选自玻璃纤维、石棉纤维、二氧化硅纤维、二氧化 硅-氧化铝纤维、钛酸钾纤维、碳或石墨纤维、金属纤维中的一种或几种;优选为玻璃纤维； 所述板状填充剂选自滑石、云母、石墨、高岭土中的一种或几种;优选为云母。12. 根据权利要求11所述的液晶聚酯组合物，其特征在于，所述玻璃纤维的数均纤维直 径为3微米-30微米，数均长径比大于等于5,数均纤维长度为50微米-3000微米;所述云母的 平均粒径为0.5微米-200微米。13. 根据权利要求6所述的液晶聚酯组合物，其特征在于，还包含各种添加剂;所述各种 添加剂选自增塑剂、稳定剂、着色剂、润滑剂、脱模剂、抗氧剂中的一种或几种。
【文档编号】C09K19/38GK105838386SQ201610226654
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】李闻达, 肖中鹏, 孙华伟, 曹民, 罗德彬, 许柏荣, 周广亮, 姜苏俊, 曾祥斌, 黄险波
【申请人】珠海万通特种工程塑料有限公司