LCP(Liquid Crystal Polymer,液晶聚合物)是一類介于固體和液體之間的聚合物,是一種新型的高分子材料,既具有晶體的各向異性,又具有液體的流動(dòng)性。根據(jù)出現(xiàn)液晶相的物理?xiàng)l件可以將LCP材料分為熱致性液晶聚合物 (TLCP)和溶致性液晶聚合物(LLCP),液晶聚酯是以對(duì)羥基苯甲酸(HBA)和2-羥基-6-萘甲酸(HNA)為主要單體合成的,是一類典型的熱致液晶聚合物(TLCP),以其特有的高強(qiáng)度,高模量,高耐熱溫度及獨(dú)特的流變性能和優(yōu)良的性能。
北京世紀(jì)森朗公司,設(shè)計(jì)制造的LCP材料的制備連續(xù)反應(yīng)裝置,是四臺(tái)全自動(dòng)高壓反應(yīng)釜,配置進(jìn)料泵,過(guò)濾器裝置,烘干反應(yīng)裝置等組成,HBA/HNA液晶共聚酯類的TLCP材料的合成分串聯(lián)進(jìn)行,先將HBA和HNA乙?;苽?乙酰氧基苯甲酸(ABA)和2乙酰氧基6萘甲酸(ANA),再在氮?dú)獾榷栊詺怏w氛圍下升高至一定溫度進(jìn)行縮聚反應(yīng)制備TLCP材料,但HBA/HNA類的TLCP材料在聚合過(guò)程中反應(yīng)非常復(fù)雜,HBA在150℃時(shí)便會(huì)發(fā)生脫酸反應(yīng)生成酚,HBA/HNA共聚的過(guò)程并不是簡(jiǎn)單的酸解過(guò)程,在反應(yīng)后期,乙烯酮的脫除導(dǎo)致了酚端基的生成,而脫酸作用又導(dǎo)致了苯酯基的產(chǎn)生,同時(shí)反應(yīng)機(jī)理也從酸解轉(zhuǎn)變成為酚解,HBA/HNA乙?;蟮漠a(chǎn)物純度不僅會(huì)影響后面的熔融縮聚,而且還會(huì)對(duì)TLCP性能產(chǎn)生影響。乙酰化反應(yīng)不完全,有一部分未反應(yīng)的原料作為乙?;a(chǎn)物參與熔融縮聚反應(yīng),影響單體配比。殘存的未反應(yīng)由于酚羥基的極性太大,并不參與酯交換反應(yīng),隨著反應(yīng)溫度不斷升高,這些原料會(huì)大量升華甚至碳化,嚴(yán)重影響TLCP的性質(zhì)。由于TLCP在合成過(guò)程中伴隨著許許多多的副反應(yīng),因此,制備的TLCP材料存在許多雜質(zhì)導(dǎo)致其純度不高,影響TLCP材料的綜合性能。
世紀(jì)森朗LCP材料的制備連續(xù)反應(yīng)裝置,通過(guò)合理的化劑種類、組分含量以及反應(yīng)時(shí)間的調(diào)整,使得HBA/HNA的乙酰化完全,通過(guò)調(diào)整乙酰化后的ABA/ANA配比、催化劑種類、組分含量以及反應(yīng)溫度和時(shí)間的工藝參數(shù)優(yōu)化,有效提高了TLCP材料的純度。