[發明專利]一種低介電性復合熱塑性彈性體及其制備方法

在審

• 申請號: 202011006494.6
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112194854A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 吳佳駿;劉星
• 申請（專利權）人: 江蘇金陵奧普特高分子材料有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L53/02;C08L91/06;C08L23/12;C08L9/02;C08L51/06;C08L51/04;C08K13/06;C08K9/04;C08K7/14
• 代理公司: 南京業騰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 繆友益

本發明公開了一種低介電性復合熱塑性彈性體及其制備方法，組分為：苯乙烯嵌段共聚物、非極性橡膠、聚烯烴樹脂、馬來酸酐接枝非極性橡膠、馬來酸酐接枝聚烯烴樹脂、極性橡膠、低介電性性介質、偶聯劑、交聯劑、助交聯劑、白油、加工性助劑。本發明在保證具有較低的介電常數前提下兼顧較好的力學性，同時具有較好耐候性和耐老化性，保證產品能夠在長時間的戶外工作下保持材料性能的穩定，對拓寬熱塑性彈性體的應用領域具有重要意義。

技術領域：

本發明涉及熱塑性彈性體材料技術領域，尤其涉及一種低介電性復合熱塑性彈性體及其制備方法。

背景技術：

熱塑性彈性體是物理性能介于橡膠和塑料之間的是一類復合型結構的高性能材料，它既具有橡膠的彈性，又具有塑料的易加工性。已構成一個新的“工業原料體系”，被人稱為“第三代橡膠”。以乙丙橡膠為基材制備的彈性體稱為TPV(ThermoplasticVulcanization)，因動態硫化工藝使得體系內連續相和分散相形成三維網絡狀海島結構得名。其自身在常溫下擁有熱固性橡膠的物理性能和功能特征，在高溫下擁有熱塑性塑料的高流動性和反復加工性，使得產品擁有成型加工簡便，材料可循環利用、性價比高等特點。目前已廣泛應用于汽車工業、建筑建材、電子電器、醫療衛生和消費用品等領域。例如在申請號為CN101696279的中國專利中公開了一種動態硫化熱塑性彈性體的制備方法，組合物的組分和配比為：合成橡膠10～70％、合成樹脂30～40％、軟化劑10～30、無機填料5～20％、交聯劑3～10％、促進劑0.6～6份。該發明制造出的彈性體具有高流動性、高彈性、低硬度的特點，而且在工藝上還具有設備適用廣、制備工藝簡單、加工窗口寬等優點。

目前市場熱塑性彈性體已廣泛應用于汽車工業、通訊器材、建筑建材、電子電器、醫療衛生和消費用品等領域。當其應用于通訊行業時，為了盡量避免通訊部件不被外界電磁破壞或輻射干擾，通常需要能夠具備防護電磁干擾的彈性體保護殼體。同時為了實現通訊器件在傳播信號的過程中盡可能減少信號損耗，實現最大功效，需要外包彈性體對電磁波的傳遞影響盡可能小，故在介電性能的選擇上需達到一定指標值，其中主要考察彈性體的介電常數、正切角損耗值。當彈性體外包材料相對介電常數越大，則傳輸信號在空氣與天線外殼分界面上的反射影響越大，這對于電磁波傳輸效率起到負面作用，同時，由于信號需先穿過外殼保護層再進入信號收發裝置，損耗角正切tanδ越大，其中電磁波在穿透天線外殼過程中轉化為熱量而損耗的能量就越多，加之，很多通訊材料都應用于戶外，需要一定的耐老化性，保證材料的使用壽命。

從通信器材的外包材料選用考慮，分熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類，熱塑性塑料主要以高聚物聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、抗沖擊性聚苯乙烯(HIPS)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)為主。其中使用聚丙烯的優勢在于其介電常數低，為2.2左右，同時密度低、加工流動性可調；聚氯乙烯的優勢在于價格低廉、硬度可調范圍廣、具有較好的阻燃性、耐化學腐蝕性；抗沖擊性聚苯乙烯的優勢在于抗沖擊性強、熱穩定性和耐候性好；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物作為工程塑料，綜合性能強，使用范圍廣。但以上材料自身也具有其劣勢性，例如PP強度較低、PVC耐熱性差且含有鹵素、HIPS加工性較差，ABS耐酸堿腐蝕性較差。熱固性塑料主要以環氧樹脂、酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂為主，熱固性材料雖然機械強度較高，耐候性能較好，尺寸穩定性較好，但整體密度較高，介電常數較高(3.8-6.5)，且制作工藝復雜，無法循環使用。介于以上材料，選用輕質、耐候耐老化、低介電性性、易加工的熱塑性彈性體成為必然。