专利名称：新型热致液晶共聚酯、制备方法及原位自增强abs复合材料的应用的制作方法
技术领域：
本发明属于材料改性领域，具体涉及ー种低熔点、含磷氮的热致液晶共聚酯原位增强ABS复合材料的制备。
背景技术：
热致液晶共聚酯(TLCP)在受热熔融时，失去固态物质的形态，外观上呈现流动状态，但仍在一定温度范围内保持晶态的有序排列。它具有高模量、高強度及自增强等优异性能，又易于加工，拥有突出的耐热性能，优异的耐腐蚀性，适合作高性能工程材料和高性能合成纤维材料。而现有的TLCP品种的熔点较高，仅能与聚酰胺、聚酯等ー些具有较高加工温度的工程塑料相匹配，而应用于加工温度相对较低的热塑性树脂的相关报道较少。ABS树脂是丙烯腈、丁ニ烯、苯こ烯三种単体的共聚物，具有良好的机械性能、电绝缘性能和加工性能，而且价格相对较低，经过改性的ABS可作为工程塑料被使用。但ABS存在耐候性差，耐阻燃性差，机械性能不够等不足，影响了其应用的范围，为了提高ABS的强度和热稳定性能，研究者们将宏观纤维或无机填料添加到体系中，但此又导致了体系加工流动性能的下降。因此，如何在提高材料的机械性能、热稳定性能的同时，又能保持或改善其加工流动性能，已成为当今聚合物改性的研究热点。本发明正是基于以上考虑，使用熔融酯交换法合成的新型低熔点含磷氮TLCP原位增强ABS，制备了 ABS/TLCP原位自增强复合材料。2006年郭鸿俊等人报道了利用热致液晶来增强聚酰胺(PA66)的研究(郭鸿俊，张卓，何伟.PA66/TLCP共混物结晶行为及カ学性能研究.塑料，2006，35:57飞2)。该作者合成的聚酯酰胺类液晶与PA66有较好的相容性，随TLCP的增加，PA66的结晶性下降，使得复合材料拉伸强度大幅度的提高。但当TLCP的含量大于5%时，由于PA66和TLCP分子结构相似，TLCP分子间形成了大量的互锁氢键，影响了共混材料力学性能。此外，该作者所合成的TLCP，其熔点较高在22(T270°C，只适合于PA66这类具有高熔点的聚合物。2003年王久芬等人报道了利用热致液晶来增强聚对苯ニ甲酸こニ酯的研究(王久芬，姜丽萍，周海骏.PET/TLCP原位共混的研究.塑料エ业，2003, 12:16 18)。此方法通过加入少量的TLCP，使PET结晶性提高，熔体粘度下降，但必须加入二月桂酸ニ丁基锡作为催化剂，若催化剂用量不得当，将导致树脂的降解，严重影响材料的性能，且该TLCP熔融温度高，难以与通用塑料的加工温度相匹配，使其应用范围有一定的局限性。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了ー种具有低熔点含磷氮的新型热致液晶共聚酯，并利用此热致液晶共聚酯原位增强ABS树脂，制备ABS/TLCP原位自增强复合材料。新型低熔点含磷氮热致液晶共聚酯(以下简称TLCP)，具有通式I的结构权利要求
1.低熔点含磷氮的新型热致液晶共聚酯，具有通式I的结构
2.如权利要求I所述的热致液晶共聚酯的制备方法，采用熔融酯交换法合成，在共聚酯的主链上引入柔性间隔基以及含磷、含氮的单体，具体合成方法如下 按原料摩尔比TPA 2TPA-DH p-AHB D0P0_AHQ=3 :2:4: 13的摩尔比，将原料置于带有搅拌装置和氮气保护的反应器中，油浴条件下使反应物在150°C进行初熔，待反应物完全熔融后将油浴升温至170°C继续反应，在搅拌及氮气保护条件下，以1°C /2min的升温速率升温；当温度升至240°C时，反应体系出现明显的搅拌乳光，此时反应体系粘度较高，副产物不易逸出，故停止通氮，用油泵抽真空；再升温至270°C继续反应，当反应器内的压力维持不变时，反应结束，停止加热，使反应产物在空气中冷却；冷却过程中，产物由粘稠状迅速变成坚硬的棕色固体，同时伴有轻微响声，将固体取出并用研钵研成粉末状，得热致液晶共聚酷； 所述2TPA-DH为对苯二甲酸与1，7-庚二胺的缩合产物，结构为
3.如权利要求I所述新型热致液晶共聚酯在热塑性树脂ABS中的应用，其特征在于将ABS树脂和新型热致液晶共聚酯按质量比100 5混合均匀，在双辊混炼机上于175 185°C范围内进行熔融混炼，然后将取下的薄片按同一取向叠放在平板硫化机的两模板之间，于185°C，15MPa下模压成型，取出的样板在一定压力下冷却一段时间，得到ABS/TLCP原位自增强复合材料。
全文摘要
本发明公开了一种以低熔点含磷氮的新型热致液晶共聚酯、其制备方法以及用于增强ABS树脂获得原位复合材料。该热致液晶共聚酯在熔融共混过程中，分子链会沿加工方向高度取向，在ABS基体中能够形成微纤结构，从而起到增强的作用。该热致液晶共聚酯在增强ABS的同时，也使ABS的流动性显著提高。此外，该热致液晶共聚酯分子结构中含有无卤阻燃元素氮和磷，使其本身拥有良好的耐热性能和阻燃效果，添加到ABS中后，使得原位自增强复合材料具有优异的热稳定性能。该原位自增强复合材料，加工简单，易于操作，燃烧后无卤系元素放出，绿色环保，符合可持续发展要求，具有工业推广价值。
文档编号B29C43/58GK102702494SQ201210158538
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月21日 优先权日2012年5月21日
发明者吕枭枭, 夏英, 翁伟明, 葛雪明 申请人:大连工业大学