專利名稱：新型熱致液晶共聚酯、制備方法及原位自增強abs復合材料的應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于材料改性領域，具體涉及ー種低熔點、含磷氮的熱致液晶共聚酯原位增強ABS復合材料的制備。
背景技術：
熱致液晶共聚酯(TLCP)在受熱熔融時，失去固態物質的形態，外觀上呈現流動狀態，但仍在一定溫度范圍內保持晶態的有序排列。它具有高模量、高強度及自增強等優異性能，又易于加工，擁有突出的耐熱性能，優異的耐腐蝕性，適合作高性能工程材料和高性能合成纖維材料。而現有的TLCP品種的熔點較高，僅能與聚酰胺、聚酯等ー些具有較高加工溫度的工程塑料相匹配，而應用于加工溫度相對較低的熱塑性樹脂的相關報道較少。ABS樹脂是丙烯腈、丁ニ烯、苯こ烯三種単體的共聚物，具有良好的機械性能、電絕緣性能和加工性能，而且價格相對較低，經過改性的ABS可作為工程塑料被使用。但ABS存在耐候性差，耐阻燃性差，機械性能不夠等不足，影響了其應用的范圍，為了提高ABS的強度和熱穩定性能，研究者們將宏觀纖維或無機填料添加到體系中，但此又導致了體系加工流動性能的下降。因此，如何在提高材料的機械性能、熱穩定性能的同時，又能保持或改善其加工流動性能，已成為當今聚合物改性的研究熱點。本發明正是基于以上考慮，使用熔融酯交換法合成的新型低熔點含磷氮TLCP原位增強ABS，制備了 ABS/TLCP原位自增強復合材料。2006年郭鴻俊等人報道了利用熱致液晶來增強聚酰胺(PA66)的研究(郭鴻俊，張卓，何偉.PA66/TLCP共混物結晶行為及カ學性能研究.塑料，2006，35:57飛2)。該作者合成的聚酯酰胺類液晶與PA66有較好的相容性，隨TLCP的增加，PA66的結晶性下降，使得復合材料拉伸強度大幅度的提高。但當TLCP的含量大于5%時，由于PA66和TLCP分子結構相似，TLCP分子間形成了大量的互鎖氫鍵，影響了共混材料力學性能。此外，該作者所合成的TLCP，其熔點較高在22(T270°C，只適合于PA66這類具有高熔點的聚合物。2003年王久芬等人報道了利用熱致液晶來增強聚對苯ニ甲酸こニ酯的研究(王久芬，姜麗萍，周海駿.PET/TLCP原位共混的研究.塑料エ業，2003, 12:16 18)。此方法通過加入少量的TLCP，使PET結晶性提高，熔體粘度下降，但必須加入二月桂酸ニ丁基錫作為催化劑，若催化劑用量不得當，將導致樹脂的降解，嚴重影響材料的性能，且該TLCP熔融溫度高，難以與通用塑料的加工溫度相匹配，使其應用范圍有一定的局限性。
發明內容
針對上述問題，本發明提供了ー種具有低熔點含磷氮的新型熱致液晶共聚酯，并利用此熱致液晶共聚酯原位增強ABS樹脂，制備ABS/TLCP原位自增強復合材料。新型低熔點含磷氮熱致液晶共聚酯(以下簡稱TLCP)，具有通式I的結構權利要求
1.低熔點含磷氮的新型熱致液晶共聚酯，具有通式I的結構
2.如權利要求I所述的熱致液晶共聚酯的制備方法，采用熔融酯交換法合成，在共聚酯的主鏈上引入柔性間隔基以及含磷、含氮的單體，具體合成方法如下 按原料摩爾比TPA 2TPA-DH p-AHB D0P0_AHQ=3 :2:4: 13的摩爾比，將原料置于帶有攪拌裝置和氮氣保護的反應器中，油浴條件下使反應物在150°C進行初熔，待反應物完全熔融后將油浴升溫至170°C繼續反應，在攪拌及氮氣保護條件下，以1°C /2min的升溫速率升溫；當溫度升至240°C時，反應體系出現明顯的攪拌乳光，此時反應體系粘度較高，副產物不易逸出，故停止通氮，用油泵抽真空；再升溫至270°C繼續反應，當反應器內的壓力維持不變時，反應結束，停止加熱，使反應產物在空氣中冷卻；冷卻過程中，產物由粘稠狀迅速變成堅硬的棕色固體，同時伴有輕微響聲，將固體取出并用研缽研成粉末狀，得熱致液晶共聚酷； 所述2TPA-DH為對苯二甲酸與1，7-庚二胺的縮合產物，結構為
3.如權利要求I所述新型熱致液晶共聚酯在熱塑性樹脂ABS中的應用，其特征在于將ABS樹脂和新型熱致液晶共聚酯按質量比100 5混合均勻，在雙輥混煉機上于175 185°C范圍內進行熔融混煉，然后將取下的薄片按同一取向疊放在平板硫化機的兩模板之間，于185°C，15MPa下模壓成型，取出的樣板在一定壓力下冷卻一段時間，得到ABS/TLCP原位自增強復合材料。
全文摘要
本發明公開了一種以低熔點含磷氮的新型熱致液晶共聚酯、其制備方法以及用于增強ABS樹脂獲得原位復合材料。該熱致液晶共聚酯在熔融共混過程中，分子鏈會沿加工方向高度取向，在ABS基體中能夠形成微纖結構，從而起到增強的作用。該熱致液晶共聚酯在增強ABS的同時，也使ABS的流動性顯著提高。此外，該熱致液晶共聚酯分子結構中含有無鹵阻燃元素氮和磷，使其本身擁有良好的耐熱性能和阻燃效果，添加到ABS中后，使得原位自增強復合材料具有優異的熱穩定性能。該原位自增強復合材料，加工簡單，易于操作，燃燒后無鹵系元素放出，綠色環保，符合可持續發展要求，具有工業推廣價值。
文檔編號B29C43/58GK102702494SQ201210158538
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月21日 優先權日2012年5月21日
發明者呂梟梟, 夏英, 翁偉明, 葛雪明 申請人:大連工業大學