对羟基苯甲酸在高分子材料工业中的应用

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1、对羟基苯甲酸在高分子材料工业中的应用摘要：本文探讨了对羟基苯甲酸在高分子材料工业中的应用，并研究了其在液晶高分子、发光材料、分子印迹聚合物、增塑剂等方面的应用和研究进展。关键词：对羟基苯甲酸，高分子，液晶，发光材料，分子印迹，增塑剂Abstract：Thisessaydiscusesapplicationofp-hydoxybenzoicacidinPolymerMaterials,andstudiesit'sapplicationprogressinLCP、luminescentmaterials、

2、molecularlyimprintedPolymer、plasticizer.Keyword：p-hydoxybenzoicacid、Polymer、LCP、luminescentmaterials、molecularlyimprintedPolymer、plasticizer、application前言对羟基苯甲酸是用途广泛的有机合成原料，其下游产品广泛用于食品、化妆品、医药、染料、香料、农药中。对羟基苯甲酸及下游产品也可用于高分子材料工业中，特别是发现对羟基苯甲酸可以与其他多功能团有机物共聚得到

3、液晶聚合物，有相当的工业价值后，对它的研究就成为热门，这反过来也促进了对羟基苯甲酸生产的发展。一、用于液晶高分子(LCP)的制备高分子液晶(LCP)是介于液体和晶体之间的一种中间态，LCP在其液晶态相区间温度时的粘度较低，且高度取向，因此LCP材料具有一系列优异的性能，如高强度、高模量、突出的耐热性、极小的线膨胀系数、优良的耐燃性、电绝缘性、耐化学腐蚀性、耐气候老化和能透微波，以及优异的成型加工性能等。根据液晶形成的条件又可分为热致性LCP和溶致性LCP等，溶致性液晶聚合物的液晶态是在溶液中形成，热致

4、性液晶聚合物的液晶态是在熔体中或玻璃化温度以上形成。溶致性液晶可用溶剂法纺丝生产纤维或薄膜，热致性液晶可注塑、挤出成型等。热致性液晶应用更加广泛。已工业化生产的热致性液晶绝大多数是芳香族聚酯LCP，其中用到的最主要的单体就是对羟基苯甲酸。美国是LCP材料的发源地，最初上市的目标市场是供应微波炉或烤箱的零组件，但是需求量始终未见稳定的成长，并且遭遇到其他更具价格竞争力材料的取代。自1990年起，因为电子行业、特别是IT行业的飞速发展，需要更加精密、耐热性能、电性能更加突出的材料，LCP材料正好满足这一要

5、求，因此LCP的需求量开始显著地成长，其用途已经集中在电子行业，如零部件方面、各种LCD显示屏等，同时还向其他用途延伸，如汽车零件、航太工业、医疗设备、化工制程设备等。以美国、日本、台湾等国家地区而言，LCP应用在电子零组件的比率分别为80%、70%、95%。1991年每年需求量4,500吨，到1995年已达到2.5倍，2002年的需求量更高达18,000吨左右。由于电子资讯业的发展仍有多年的成长空间，特别是电子连接器是促成LCP需求快速成长的原动力，因此可以预估在相当一段时间每年仍有平均15%以上的

6、需求成长率。而对羟基苯甲酸为主要聚合单体之一合成的芳香族聚酯LCP由于其优秀的特性，增长更快，已占全部LCP材料的绝大部分。1、芳香族聚酯液晶高分子以对羟基苯甲酸为主要聚合单体之一合成的芳香族聚酯LCP，就是一类热致主链性LCP。1959年，Gilkey和Caldwell报道[1]了利用对羟基苯甲酸的醋酸酯经熔融/固相聚缩合之后，得到具有液晶性质的聚合产物，但是这种聚酯物融点非常高，在溶剂中也几乎不溶解，因此商业上几乎没有什么利用价值。上个世纪70年代后，众多科学家们研究了对羟基苯甲酸的共聚行为，并发

7、现其共聚产物更具有研究和实用价值，到上个世纪80年代多个芳香族聚酯LCP实现工业化生产。Carborundum公司的EconomyJ、CottisS等人[2]研究了对羟基苯甲酸(PHBA)、对苯二酚和及不同比例的酞酸(对苯二甲酸或间苯二甲酸，TPA)共聚得到LCP，并在1970年申请了专利，并于1972年宣布商业化生产，而1984年第一个将Xydar推向市场的却是美国Dartco公司，Xydar同时也是第一个工业化生产的芳香族聚酯LCP，商业化Xydar中的对苯二酚换成了联苯二酚(BP)结构如图1，。

8、经过几度的公司购并之后，目前美国SolvayAdvancedPolymers公司和Amoco公司生产Xydar牌号的产品。日本的NipponPetrochemicalCo.,Ltd.也生产以Xydar为牌号的LCP。住友化学工业早年从美国Carborundum公司引进技术，经过本身多年研发成果的累积，以Ekonol(日本国内)和Sumikasuper(日本以外地区)生产LCP材料，并利用自身优势在精密器件市场和电子行业有相当占有率。这种PHBA/BP/T