[發(fā)明專利]可寬溫使用的柔性薄膜電容及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910975003.X
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110706926B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李峰;劉俠俠;陶玉紅;李露;盧星華;袁啟斌
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市峰泳科技有限公司
• 主分類號: H01G4/33
• 分類號: H01G4/33;H01G4/18;H01G4/12;C09D163/00;C09D175/08;C09D183/04;C09D135/02;C09D163/10;C09D167/06;C09D7/61
• 代理公司: 上海波拓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31264
• 代理人: 齊云娜

本發(fā)明提供一種可寬溫使用的柔性薄膜電容及其制備方法，通過使用兩種不同的單體或預(yù)聚物進(jìn)行加熱固化，在介電材料層中形成互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物，通過擴(kuò)寬聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，改善介電材料層的介電常數(shù)在0～80℃使用溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)的介電常數(shù)變化過大問題，并且把介電材料層的介電常數(shù)在使用溫度范圍內(nèi)隨溫度變化率有效控制在10％以內(nèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于柔性薄膜電容技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可寬溫使用的柔性薄膜電容及其制備方法。

背景技術(shù)

高介電材料具有良好的儲存電能和均勻電場的作用，在電子、電機(jī)、電纜行業(yè)都有非常重要的應(yīng)用。隨著信息、電子和電力行業(yè)的快速發(fā)展和納米技術(shù)的成熟，以低成本生產(chǎn)具有高介電常數(shù)、低介電損耗的聚合物基納米復(fù)合材料成為行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。以高介電陶瓷粒子填充的聚合物基復(fù)合材料可以同時(shí)具有介電常數(shù)高、介電損耗低、易加工等優(yōu)良性能，成為制備高介電常數(shù)、低損耗材料的一種趨勢。

但是，該種材料的介電常數(shù)隨著溫度變化較大，在0～80℃的使用溫度范圍內(nèi)，介電常數(shù)隨著使用溫度的升高逐漸升高，通常會偏離初始值20～30％。如此大的介電常數(shù)改變，會導(dǎo)致埋容元件的電容值發(fā)生很大變化，由此對產(chǎn)品性能造成很大的影響。

有鑒于此，有必要提供一種可寬溫使用的柔性薄膜電容，改善產(chǎn)品的介電常數(shù)隨溫度變化的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明首次從柔性薄膜電容的有機(jī)聚合物基體材料入手，提供了一種可寬溫使用的柔性薄膜電容及其制備方法。

本發(fā)明提供一種柔性薄膜電容的制備方法，包括如下步驟：首先，制備分散液，該分散液包括第一單體、固化劑、第二單體、引發(fā)劑、納米無機(jī)填料及溶劑；接著，將該分散液涂布在第一金屬薄膜表面，低溫烘干去除溶劑，在該第一金屬薄膜表面形成介電材料前驅(qū)體層；然后，在該介電材料前驅(qū)體層的遠(yuǎn)離該第一金屬薄膜的表面覆上第二金屬薄膜，形成薄膜電容前驅(qū)體；以及將該薄膜電容前驅(qū)體加熱固化，使得該第一單體在該固化劑的作用下、該第二單體在該引發(fā)劑的作用下分別進(jìn)行原位聚合反應(yīng)，形成具有互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)的介電材料層，由此制得柔性薄膜電容，所述柔性薄膜電容在0-80℃的使用溫度范圍內(nèi)，介電常數(shù)隨溫度變化率小于10％；所述制備分散液包括如下步驟：將10～30wt％的第一單體、10～30wt％的第二單體、0.5～5wt％的固化劑、0.01～5wt％的引發(fā)劑、40～60wt％的無機(jī)填料以及余量的溶劑混合均勻，得到該分散液，其中各組分質(zhì)量百分比之和為100wt％，該第一單體僅在該固化劑作用下發(fā)生加成聚合、縮聚反應(yīng)或者開環(huán)聚合反應(yīng)，對該引發(fā)劑不起作用，該第二單體僅在該引發(fā)劑作用下發(fā)生自由基聚合反應(yīng)，該固化劑對其不起作用，該第一單體選自環(huán)氧樹脂、聚氨酯、反應(yīng)型有機(jī)硅、環(huán)狀單體中的一種或多種，該第二單體選自丙烯酸單體、丙烯酸預(yù)聚物、苯乙烯、不飽和聚酯中的一種或多種。

進(jìn)一步地，所述制備分散液，該混合均勻的步驟包括進(jìn)行研磨處理；優(yōu)選地，該研磨是在研磨機(jī)上進(jìn)行，以1000～2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速研磨處理4～6次。

在本發(fā)明中，該固化劑選自環(huán)氧固化劑、聚氨酯固化劑、有機(jī)硅多元醇、開環(huán)聚合引發(fā)劑中的一種或多種。

在本發(fā)明中，該引發(fā)劑為自由基引發(fā)劑，選自有機(jī)胺、酸酐、咪唑及其衍生物、過氧化物、異腈酸預(yù)聚物、有機(jī)金屬化合物中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該低溫烘干步驟為在40～60℃下烘干10～20分鐘；和/或該加熱固化步驟為在100～150℃下固化0.5～5小時(shí)。