在改性塑料領域，通常所說的液晶LCP，有兩種英文，一種是Liquid Crystalline Polymer，準確地翻譯應該叫做液晶聚合物，另一種是Liquid Crystalline Polyester，準確翻譯應該為液晶聚酯，內涵和外延略有不同。

按照形成條件不同，液晶可以分為受熱熔融的熱致液晶Thermotropic LCP和溶劑溶解的溶致液晶Lyotropic LCP。

在受熱熔融或者被溶劑溶解后，這種材料會失去固體宏觀的尺寸外形、硬度、剛性等性質，外觀上則獲得了液體物質的流動性，同時又保持著晶態物質的取向有序性，從而在物理形態上形成各項異性，又兼具液態流動性和晶態分子有序排列特征的過渡態，這種中間形態成為液晶態。常規高分子在熔融或溶解后，分子鏈會卷曲而相互交叉纏繞，而液晶分子則還是保持著晶態的有序取向，從這種闡述來看，LCP應該是Liquid Crystalline Polymer，具有這種液晶態性質的聚合物就叫做液晶聚合物。

液晶聚合物的研究歷史，要遠遠晚于液晶的研究。

液晶在1888年由奧地利植物學家Friedrich Reinitzer (1857-1927)觀察苯甲酸膽甾醇酯時發現的。

而直到1941年Kargin才提出液晶態是聚合物體系的一種普遍存才狀態，才開始對液晶聚合物開展研究。

1966年杜邦公司首次使用相列態聚合物溶液制備出高強度、高模量的纖維Fiber B；

1972年，又成功開發出溶致液晶Kevlar纖維，高分子液晶逐步走向市場，引起人們的極大興趣。

從分子設計角度來看，商用LCP主要有三種：

一是多苯環剛性分子單體之間通過共聚而成；

二是在分子結構中導入萘環；

三是在分子鏈中使用脂肪族鏈段。

根據不同的分子結構，不同類型的LCP的熔點也不盡相同，通常來說其耐熱性I型>II型>III型。從分子結構來看，LCP似乎翻譯成Liquid Crystalline Polyester更合適，叫做液晶聚酯。

I型液晶聚合物由Carborundom公司的Economy J. 和Cottis S.開發成功，于1970年申請專利[1]，1972年用商品名Nihon Ekonol在市場銷售，這也是第一款商業化熱致液晶。1979年住友化學公司從Carborundom公司引進了這項技術，并在日本實現了工業化生產，經過多年開發，形成了自己的特色。這種HBA/BP/TPA結構的LCP中酯基是柔性鏈段，苯環是剛性鏈段，特別是含有聯苯基這種剛性很強的鏈段，因此耐熱性能極高，熱變形溫度 在300℃以上。這種結構的LCP屬于I型，是優良耐熱的特種工程塑料，具有很高的拉伸強度和模量，耐化學腐蝕性好，適用于要求高溫性能的場合，但其加工性能略差。

擁有這一技術的還有Solvay公司。先前，Dartco公司得到Carborundom公司的生產許可，開始生產LCP，1984年商業化了Xydar，并在1988年將此品牌轉讓給Amoco。1998年BP公司收購Amoco時，得到LCP的生產技術，在后來與Solvay的整合中，將此業務轉給了Solvay Advanced Polymers。

1977年Gordon、Calundann等研究了對羥基苯甲酸HBA和HNA熔融聚合得到LCP[2,3]。Hoechst-Celanese公司在此基礎上進一步研究，于1984年開發成功II型液晶聚合物，1985年開始生產LCP，并形成了Vectra系列產品。后來，Hoechst-Celanese旗下的工程聚合物部門成立Ticona（泰科納）公司，承繼了這一品牌，并成為全球最大的LCP生產商，并于2011年收購了杜邦的LCP。

1964年，美國泰科納Ticona與日本大賽珞化學公司Daicel Chemical各出資45%、55%成立寶理塑料Polyplastics，總投資30億日元。寶理于1996年引進技術，許可在日本生產Vectra牌號的LCP產品。

Ⅲ型LCP是1976年由伊斯曼-柯達公司Eatman-Kodak的Jackson WJ Jr.和Kuhfnss HF等用對羥基苯甲酸HBA和PET 在熔融狀態下反應得到的，其中HBA/PET組成在60/40。Eatman-Kodak公司于1986年開始生產以X-7G為牌號的產品，熱變形溫度約在170℃。但隨著Eatman-Kodak公司縮減其LCP部門規模，X-7G為牌號產品現在已由日本石油化學公司生產。日本Unitika早年也引進了Eatman-Kodak這一技術，并改進生產工藝，于1989年開始生產Rodrun牌號的LCP。Toray公司在1994年開始生產的Siveras牌號的LCP， 也是HBA/PET結構。這種HBA/PET結構，因為含有乙二醇形成的酯基，使整個分子鏈的柔性鏈段增加，降低了玻璃化溫度，因此熱變形溫度(HDT)降低，耐熱性能略差，但加工性好，價格低。

無論是哪一種類型的LCP，其分子主鏈上都擁有大量的剛性苯環結構，這決定了其特殊的物化特征和加工性質。其典型結構便是液晶，由于分子鏈保持著高度的規整性，所以加熱到晶化溫度以后，只要稍微給一點剪切力，LCP溶體的流動性便會變得像水一樣，這一特性使得LCP更容易成型薄壁小型化的一些連接器制件。

液晶的另一特性便是在加工過程中非常容易形成皮芯結構。分子鏈在與模具接觸時形成高度取向結構，芯層盡管也保持著液晶的分子有序結構，但這種有序與表層的性能截然不同，比如制件非常容易起皮分層。由于溶體的超高流動性，在注塑加工過程中，極容易夾裹空氣，使產品在高溫烘烤的時候發生起泡現象，給SMT的應用帶來不小風險。

同時LCP的染色能力也極差。即便是染成黑色，也沒有辦法做到鋼琴漆的那種黑，或者標準炭黑的那種黑，通常黑色的LCP都是灰灰的。除了黑色，其他配色也極為簡單，除了本色的淡黃色，基本沒有其他的顏色的產品了。

備注：文末LCP制件圖片來源于Harting在網上的公開資料《Positionssensor zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung 》，可以在其網站http://www.harting-mitronics.ch/maerkte/automobil.html查詢下載。

Ref.

1. Economy James, Cottis Steve C, Oxybenzoyl dioxyarylene mono- and diesters [P], US3962314

2. Gordon W, Calundann, Polyester 6-polyester of 6-hydroxy-2-naphthoic acid and para-hydroxybenzoic acid capable of readily undergoing melt processing [P], US843993

3. 嚴兵，胡茂明等，對羥基苯甲酸在高分子領域中的應用[J]精細與專用化學品，2010

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