本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
：全芳香族液晶聚酯樹脂(LCP)由于具有優(yōu)異的流動性能，電絕緣性能，耐熱性能，尺寸穩(wěn)定性能等，因此被廣泛的應(yīng)用于電子、電氣、汽車、宇航等領(lǐng)域；亦可以用于印刷電路板，食品包裝，人造衛(wèi)星電子部件，電子電氣及汽車部件，甚至是作為宇航器部件材料。除此之外，作為對上面應(yīng)用的保障，液晶聚酯復(fù)合材料還具有優(yōu)異的水分，空氣的阻隔性能，在LCP眾多的應(yīng)用領(lǐng)域中，也是非常重要的性能，尤其是在電子電器產(chǎn)品的應(yīng)用方面，由于具有良好的水分阻隔性能的產(chǎn)品，可以延長部件的使用壽命及保障電子電器產(chǎn)品的安全性能，由于現(xiàn)在的電子部件對部件的精密度要求越來越高，尺寸穩(wěn)定性的要求也越來越高，需要其在使用過程中不可發(fā)生變形，因此，有必要提出一種水分阻隔性能更加優(yōu)良的的復(fù)合材料，來滿足日益發(fā)展的電子電器部件對材料的需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有全芳香族液晶聚酯復(fù)合物在水分阻隔性能不能滿足目前電子電器部件對材料發(fā)展需求等方面的問題，提供一種水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物及其制備方法。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：一種水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物，包括重量份數(shù)如下的組分：液晶聚酯樹脂60～80份；添加劑5～30份；填料10～30份；其中，所述添加劑為有機(jī)黏土。以及，一種水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物的制備方法，至少包括以下步驟：S01.按如上所述的比例稱取液晶聚酯樹脂、添加劑及填料；S02.分別將稱取的所述液晶聚酯樹脂、添加劑及填料進(jìn)行干燥處理；S03.將步驟S02處理后的液晶聚酯樹脂、添加劑及填料進(jìn)行混料處理；S04.將步驟S03獲得的混合物料進(jìn)行熔融混煉、擠出、拉條、冷卻、造粒處理。本發(fā)明上述實(shí)施例組分獲得的產(chǎn)品水分透過率降低至40(20℃RH90％/10-12[(g×cm)/(sec×cm2)])以下，并且能保持良好的機(jī)械性能。本發(fā)明提供的水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物的制備方法，生產(chǎn)原料簡單、無需添加相容劑，而直接采用液晶聚酯樹脂、添加劑和填料進(jìn)行混合再熔融擠出的工藝，可使填料均勻的分散于樹脂中，最終得到水分阻隔性能大幅度提高的復(fù)合材料，本發(fā)明獲得的材料適合應(yīng)用于電子電器部件等領(lǐng)域中。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例提供一種水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物，包括重量份數(shù)如下的組分：液晶聚酯樹脂60～80份；添加劑5～30份；填料10～30份；其中，所述添加劑為有機(jī)黏土。上述有機(jī)黏土主要成分為反式(氫化牛脂烷基)二甲基鹽和膨潤土，可以有效的增強(qiáng)物質(zhì)對水分的阻隔性能。在任何一個(gè)實(shí)施例中，液晶聚酯樹脂指的是全芳香族液晶聚酯樹脂。涉及的全芳香族液晶聚酯樹脂通過以下方式進(jìn)行制備：1)采用至少兩種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，以合成全芳香族液晶聚酯預(yù)聚物；2)然后對獲得的全芳香族液晶聚酯預(yù)聚物進(jìn)行固相縮聚，最終獲得全芳香族液晶聚酯樹脂。這里涉及的單體包括自由芳香族二醇、芳香族二胺及芳香族羥胺中的至少一種及香族二羧酸。進(jìn)一步地，單體還包括芳香族羥基羧酸及芳香族氨基羧酸中的至少一種。在任何一個(gè)實(shí)施例所有的全芳香族液晶聚酯樹脂中，均具有重復(fù)單元的特點(diǎn)。其中，自由芳香族二醇包含的重復(fù)單元為：-O-Ar-O-；芳香族二胺包含的重復(fù)單元為：芳香族羥胺包含的重復(fù)單元為：芳香族二羧酸包含的重復(fù)單元為：芳香族羥基羧酸包含的重復(fù)單元為：芳香族氨基羧酸包含的重復(fù)單元為：以上重復(fù)單元中，Ar表示苯撐、聯(lián)苯撐、萘或兩個(gè)苯撐由碳或非碳的元素進(jìn)行鍵合的芳香族化合物；或者苯撐、聯(lián)苯撐、萘或兩個(gè)苯撐由碳或非碳的元素進(jìn)行鍵合形成的芳香族化合物中的至少一個(gè)氫元素被其他元素取代的芳香族化合物。上述全芳香族液晶聚酯樹脂的制備過程中，可以采用溶液縮聚法，也可以采用本體縮聚法。而為了促進(jìn)縮聚反應(yīng)，可以在合成全芳香族液晶聚酯預(yù)聚物的過程中使用?；瘎┑任镔|(zhì)對原料進(jìn)行預(yù)處理，尤其可以采用乙?；瘎┻M(jìn)行預(yù)處理。上述固相縮聚反應(yīng)(固態(tài)縮聚反應(yīng))中，需要給全芳香族液晶聚酯預(yù)聚物提供適當(dāng)?shù)臒崃浚唧w供熱可通過加熱板、熱風(fēng)、高溫流體等方法，而為了除去固態(tài)縮聚反應(yīng)的副產(chǎn)物，可利用惰性氣體吹掃或利用真空清除。在任一的實(shí)施例中，填料為硅灰石、滑石粉、云母、二氧化鈦、炭黑、碳酸鈣、黏土、硫酸鋇、二氧化硅中的至少一種。填料的添加，可以增強(qiáng)復(fù)合物的機(jī)械性能、熱性能及電性能等。本發(fā)明上述實(shí)施例提供的水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物，由于成分中添加了有機(jī)黏土，制得的水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物在保持原有物性穩(wěn)定的同時(shí)，水分的阻隔性能得以大幅度提高，而且同時(shí)還能保持良好的機(jī)械性能。相應(yīng)地，本發(fā)明在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提供了本發(fā)明實(shí)施例水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物的制備方法。在一實(shí)施例中，所述水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物的制備方法至少包括以下步驟：S01.按如上所述的比例稱取液晶聚酯樹脂、添加劑及填料；S02.分別將稱取的所述液晶聚酯樹脂、添加劑及填料進(jìn)行干燥處理；S03.將步驟S02處理后的液晶聚酯樹脂、添加劑及填料進(jìn)行混料處理；S04.將步驟S03獲得的混合物料進(jìn)行熔融混煉、擠出、拉條、冷卻、造粒處理。其中，步驟S02中，干燥處理的溫度為130℃～160℃，處理時(shí)間為4h～6h。干燥處理的目的主要是使得原料充分干燥，避免水分過高降低最終產(chǎn)物的性能。步驟S03中，液晶聚酯樹脂、填料進(jìn)行混合的目的是使填料在復(fù)合物中分散更加均勻，以提高復(fù)合物性能，可以選用自動混合機(jī)進(jìn)行混合。當(dāng)然，不局限于自動混合機(jī)。步驟S04中，優(yōu)選雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉。在300RPM～600RPM的螺桿轉(zhuǎn)速下熔合，螺筒溫度為290℃～355℃，控制真空度在0.5MPa～0.8MPa。本發(fā)明上述實(shí)施例提供的水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物的制備方法，生產(chǎn)原料簡單、無需添加相容劑等助劑，直接采用液晶聚酯樹脂與添加劑及填料進(jìn)行熔融擠出的工藝，可使填料均勻的分散于樹脂中，得到性能更加優(yōu)異的復(fù)合物。無論是上述提供的水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物還是有上述制備方法制備的水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物，均可作為電子電器部件的原材料。當(dāng)然，應(yīng)用于電子電器部件只是本發(fā)明實(shí)施例提供的水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，其應(yīng)用領(lǐng)域不僅限于電子電器部件。為了更好的說明本發(fā)明實(shí)施例提供的水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物及其制備方法，下面通通過實(shí)施例進(jìn)行舉例說明。實(shí)施例1一種水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物，包括重量份數(shù)如下的組分：有機(jī)黏土30份；全芳香族液晶聚酯樹脂60份；滑石粉10份。實(shí)施例1提供的水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物的制備方法如下：步驟S01、將有機(jī)黏土30份，全芳香族液晶聚酯樹脂(由江蘇沃特特種材料有限公司生產(chǎn))60份、滑石粉10份，置于130℃環(huán)境中，干燥4小時(shí)；步驟S02、將干燥后的有機(jī)黏土、滑石粉和全芳香族液晶聚酯樹脂投入自動混合機(jī)混合均勻，獲得混合物料；步驟S03、將步驟S02得到的混合物投入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉，然后經(jīng)過擠出，拉條，冷卻，造粒，得到水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物。實(shí)施例2一種水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物，包括重量份數(shù)如下的組分：有機(jī)黏土20份；全芳香族液晶聚酯樹脂70份；滑石粉10份。實(shí)施例2提供的水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物的制備方法如下：步驟S01、將有機(jī)黏土20份，全芳香族液晶聚酯樹脂(由江蘇沃特特種材料有限公司生產(chǎn))70份、滑石粉10份，置于130℃環(huán)境中，干燥4小時(shí)；步驟S02、將干燥后的有機(jī)黏土、滑石粉和全芳香族液晶聚酯樹脂投入自動混合機(jī)混合均勻，獲得混合物料；步驟S03、將步驟S02得到的混合物投入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉，然后經(jīng)過擠出，拉條，冷卻，造粒，得到水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物。實(shí)施例3一種水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物，包括重量份數(shù)如下的組分：有機(jī)黏土10份；全芳香族液晶聚酯樹脂70份；滑石粉20份。實(shí)施例3提供的水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物的制備方法如下：步驟S01、將有機(jī)黏土10份，全芳香族液晶聚酯樹脂(由江蘇沃特特種材料有限公司生產(chǎn))70份、滑石粉20份，置于130℃環(huán)境中，干燥4小時(shí)；步驟S02、將干燥后的有機(jī)黏土、滑石粉和全芳香族液晶聚酯樹脂投入自動混合機(jī)混合均勻，獲得混合物料；步驟S03、將步驟S02得到的混合物投入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉，然后經(jīng)過擠出，拉條，冷卻，造粒，得到水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物。實(shí)施例4一種水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物，包括重量份數(shù)如下的組分：有機(jī)黏土5份；全芳香族液晶聚酯樹脂70份；滑石粉25份。實(shí)施例4提供的水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物的制備方法如下：步驟S01、將有機(jī)黏土5份，全芳香族液晶聚酯樹脂(由江蘇沃特特種材料有限公司生產(chǎn))70份、滑石粉25份，置于130℃環(huán)境中，干燥4小時(shí)；步驟S02、將干燥后的有機(jī)黏土、滑石粉和全芳香族液晶聚酯樹脂投入自動混合機(jī)混合均勻，獲得混合物料；步驟S03、將步驟S02得到的混合物投入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉，然后經(jīng)過擠出，拉條，冷卻，造粒，得到水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物。對比例1一種水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物，包括重量份數(shù)如下的組分：有機(jī)黏土0份；全芳香族液晶聚酯樹脂70份；滑石粉30份。將對比例1提供的水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物的制備方法如下：步驟S01、將全芳香族液晶聚酯樹脂(由江蘇沃特特種材料有限公司生產(chǎn))70份、滑石粉30份，置于130℃環(huán)境中，干燥4小時(shí)；步驟S02、將干燥后的滑石粉和全芳香族液晶聚酯樹脂投入自動混合機(jī)混合均勻，獲得混合物料；步驟S03、將步驟S02得到的混合物投入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉，然后經(jīng)過擠出，拉條，冷卻，造粒，得到水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物。為了驗(yàn)證本發(fā)明實(shí)施例1～4及對比例1制備的復(fù)合物性能，將上述實(shí)施例1～4和對比例1分別獲得的復(fù)合物作為注塑原料，使用注塑成型機(jī)注塑成型，然后通過以下方法測試和評價(jià)實(shí)施例與對比例中復(fù)合物的性能：(1)水分透過率本發(fā)明實(shí)施例涉及的水分透過率檢測方法，按照在一定溫度下，使試樣的兩側(cè)形成一特定的濕度差，水蒸氣透過試樣進(jìn)入干燥的一側(cè)，通過側(cè)低昂透濕杯中來給你隨時(shí)間的變化量，從而求出試樣的水蒸氣透過率等參數(shù)。(2)彎曲強(qiáng)度本發(fā)明實(shí)施例涉及的彎曲強(qiáng)度測定按照ASTMD-790標(biāo)準(zhǔn)。上述測試結(jié)果統(tǒng)計(jì)于表1中。表1實(shí)施例及對比例中復(fù)合物性能測試結(jié)果性能指標(biāo)對比例1實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4彎曲強(qiáng)度/MPa120117118121121水分透過率(20℃RH90％/10-12[g×cm]/(sec×cm2))60.14817.85618.59132.80842.650從上表1可知，實(shí)施例1～4制備的水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物的水分透過率比對比例1中制備的樹脂復(fù)合物明顯降低；但是，如果有機(jī)黏土含量低于5％，則改善效果不明顯。經(jīng)過綜合考慮，采用本發(fā)明的配方組成。由此，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例制備的水分阻隔性能增強(qiáng)的液晶聚酯復(fù)合物可用作電子電器部件的原材料。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3