公开极好的一类液晶聚酯和含有该聚酯和玻璃纤维的模塑组合物。该液晶聚酯主要含有（１）由对苯二甲酸残基和２，６－萘二甲酸残基组成的二元酸残基，（２）由对苯二酚残基组成的二元醇残基和（３）对羟基苯甲酸残基。其中二元醇残基的摩尔数等于二元酸残基的摩尔数，而（１）、（２）和（３）的摩尔百分数总和等于１００。以差式扫描量热计测定的该液晶聚酯的熔点≤３６０℃。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
相关申请本申请要求1998年9月18日提交的美国临时申请号60/101,032的相关权益。在本质上所有的热塑性树脂在制造和加工成制品的过程中都须要经受熔融状态的流动。比如挤塑、模塑、压延等这样重要的加工操作，都涉及到熔融的，即相对流体化的聚合物的流动。在这些系统中，晶体区在固定的温度范围熔融，而熔点以上的聚合物表现得象液体而不象固体。正如本文中所述，热塑性聚合物系统的熔体粘度，是一定温度和剪切力条件下该材料以流体或熔融状态流动的特性度量。对于处于开始熔融温度以上的液晶聚合物体系，在熔融材料中保留了一定程度的有序状态，这可导致加工性能的改善，特别是高剪切速率下的低熔融粘度，比如在挤塑或注塑时即如此。许多可量因素会影响热塑性聚合物的熔体粘度，其中有如温度、流动速率、聚合物分子量、分子量分布、分支和化学结构等。一般人们承认，在热塑性材料加工(挤塑、注塑等)过程中，较低的熔体粘度是独特的优势。注塑聚合物的另一个很重要的性能是断裂抗拉伸长率(应变性能)。对于玻璃纤维充填的注塑液晶聚酯特别是如此，其相对低的抗拉伸长率最多才2％或者更低。由于拉伸强度和拉伸断裂伸长率和注塑材料的“韧性”有很紧密的关系，因此高“韧性”是所希望的，就是希望具有最高可能的抗拉伸长率(应变性能)。除了低熔融粘度和高抗拉伸长率以外，对于聚合物材料来说，相对低的聚合物熔点也是热塑性材料很需要的性能，特别是当聚合物的熔点高于300℃时更希望将其降低。较低的熔点导致较低的加工温度，导致更好的可加工性和在加工过程中聚合物降解较少。对于注塑玻璃充填LCP材料，另一个希望的性能是高热变形温度，比如265℃或更高。对于玻璃充填的注塑液晶材料特别是如此，这些材料最经常用在须要耐受很高温度的地方，比如经常要浸入熔融焊料浴中进行“焊接”的电路板和电器插件。在聚合物当中，液晶聚酯(LCP)是很独特的，因为它具有很高的对拉伸、弯曲和温度的耐受性能，这对于高性能的应用都是很需要的，比如在结构领域和电子领域中。美国专利4,169,933公开了一组液晶聚酯，它们主要由对苯二甲酸、2，6-萘二甲酸、对苯二酚和对羟基苯甲酸的残基组成。在先有技术中须要LCP显示出有比较低的熔点、比较低的熔体粘度、比较高的拉伸断裂伸长率(应变性能)和比较高的热变形温度等很需要和出乎意料的综合性能。使比较坚韧、更耐热、复杂而薄的横截面设计件，如计算机用的电气接头和其它电气元件更容易注塑便是很需要的。实际上，某些这样复杂而有薄截面的设计很难，或者不可能用非液晶聚合物进行注塑。对于包括数个小而薄壁的腔体和/或要求聚合物流过比较薄的截面相当距离的模塑设计件更是如此。因此，能够模塑这些相当坚韧而复杂设计件的LCP组合物是特别有用的。因此，本专利技术的一个目的就是提供衍生自对苯二甲酸(T)、2，6-萘二甲酸(N)、对苯二酚(HQ)和对羟基苯甲酸(PHB)的LCP组合物，该LCP显示出很需要的综合性能，即当与30玻璃纤维共混和进行注塑时，在典型加工温度下有相对低的熔体粘度、相对低的熔点、相对高的抗拉伸长率(应变性能)和相对高的热变形温度。本专利技术概要本专利技术涉及衍生自下述物质的液晶聚酯(1)主要由下面组分组成的二元酸残基(a)大约3.8～20mol％的对苯二甲酸残基(T)，以及(b)大约15～31mol％的2，6-萘二甲酸残基(N)；和(2)主要由下面组分组成的二元醇残基(c)大约25～40mol％的对苯二酚残基(HQ)，以及(d)大约20～51mol％的对羟基苯甲酸残基(PHB)，其中T/T＋N的摩尔比为大约15∶85～50∶50，HQ的摩尔数等于T＋N摩尔数的和，(a)、(b)、(c)和(d)的摩尔百分数总计为100，而且用差式扫描量热计测定的该液晶聚酯的熔点≤360℃。本专利技术的LCP显示出有相对低的熔点、在典型加工温度下有相对低的熔体粘度、相对高的拉伸断裂伸长率(应变性能)和相对高的热变形温度等很需要的和出意料的综合性能。本专利技术的详述更具体说，二元酸残基包括大约3.8～20mol％、优选大约6.9～20mol％，更优选9～16mol％的对苯二甲酸(T)残基和大约15～31mol％，优选大约15～30mol％，更优选大约18～28mol％的2，6-萘二甲酸(N)残基。二元醇残基包括大约25～40mol％，优选大约27.5～40mol％，更优选大约30～40mol％的对苯二酚(HQ)残基和20～51mol％，优选大约20～45mol％，更优选大约20～40mol的对羟基苯甲酸(PHB)残基。特别优选T/T＋N摩尔比为大约15∶85～50∶50。在本专利技术的液晶聚酯中，HQ的摩尔数等于T＋N摩尔数的和，而(a)、(b)、(c)和(d)的摩尔百分数总和等于100。该液晶聚酯以差式扫描量热计测定的熔点优选≤360℃。以ASTM测试方法D638用拉伸仪测定的拉伸断裂伸长率优选≥1.8％，更优选≥1.4％。更优选，当在25℃下在60∶40(重量)的五氟苯酚/1，2，4-三氯苯中的0.1g/100mL溶液里，用Schott Gerate粘度计测得的特性粘度为3.0～11.0，优选为5.0～10.0dL/g时，在345℃和1弧度/秒下测定的该液晶聚酯的熔体粘度≤2,500poise。再优选该液晶聚酯在264psi下的热变形温度≥265℃。在一个优选的实施方案中，优选液晶聚酯具有如下的综合性能拉伸断裂伸长率≥1.8％，优选≥1.4％；在345℃和1弧度/秒下，当特性粘度等于3.0～11.0，优选5.0～10.0dL/g时的熔体粘度≤2,500poise；在264psi下的热变形温度≥265℃。如用特性粘度(IV)所测量的，本专利技术组合物可以具有很宽的分子量范围，IV可以在很宽范围内变化，直至10dL/g或更高，但优选较低的IV，因为有更理想的加工性能。对于高性能应用，如电路板或注塑件，适当的IV为大约4.0～大约8.0dL/g。上面的本专利技术LCP组合物可以通过本领域专业人员已知的操作程序来制备，比如使用或不使用催化剂条件下，将对苯二甲酸(T)、2，6-萘二甲酸(N)和对苯二酚(HQ)的酰基衍生物和对羟基苯甲酸(PHB)一起加热就形成了LCP和挥发性羧酸。另外，通过在反应器中，使用或不使用催化剂条件下，将对苯二甲酸(T)、2，6-萘二甲酸(N)、对苯二酚(HQ)和对羟基苯甲酸(PHB)与脂肪族酸酐，如醋酸酐或丙酸酐一起加热，先进行羟基的酰基化反应，然后进行如前面所述的缩聚反应也可以制备该组合物。对于本领域专业人员来说，此供选择方法的一个有用的改进方式是在第一反应器中分开进行含羟基单体的酰基化，将此产物转移到第二反应器中，加入二元羧酸并进行如上所述的缩聚反应。该组合物也可以通过前面叙述的方法之一制备成较低分子量的预聚物，可以通过本领域专业人员都知道的固态聚合法，进一步聚合为高分子量聚合物。另外，可以使用或不使用催化剂，在一个挤塑机中制备该组合物的预聚物，并通过专业人员公知的固态聚合技术进一步聚合为高分子量聚合物。在这里预聚物定义为在聚合过程中正形成的聚合物，其在25℃用60∶40(重量)的五氟苯酚0.1g/100mL溶液，用Schott Gerate粘度计测定的特性粘度为大约0.3～3.0dL/g。适当的催化剂包括二烷基金本文档来自技高网...
【技术保护点】
从下面各成分衍生的液晶聚酯：（１）主要由下面组分组成的二元酸残基：（ａ）大约３．８～２０ｍｏｌ％的对苯二甲酸残基（Ｔ），以及（ｂ）大约１５～３１ｍｏｌ％的２，６－萘二甲酸残基（Ｎ）；和（２）主要由下面组分组成的二元醇残基： （ｃ）大约２５～４０ｍｏｌ％的对苯二酚残基（ＨＱ），以及（ｄ）大约２０～５１ｍｏｌ％的对羟基苯甲酸残基（ＰＨＢ），其中Ｔ／Ｔ＋Ｎ的摩尔比为大约１５∶８５～５０∶５０，ＨＱ的摩尔数等于Ｔ＋Ｎ摩尔数的和，（ａ）、（ｂ）、（ｃ）和（ｄ） 的摩尔百分数总和为１００，而且该液晶聚酯用差式扫描量热计测定的熔点≤３６０℃。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TE隆，WR达尼尔，
申请(专利权)人：伊斯曼化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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