[發明專利]一種低介電聚芳酰胺液晶復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011583423.2
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112625439A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 王賢文;黃文剛;張海良;饒先花;譚麟;黃華鵬;胡三友;楊思思
• 申請（專利權）人: 廣東優巨先進新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L77/10
• 分類號: C08L77/10;C08L27/18;C08K7/28;C08K7/14;C08K7/26;C08K7/00;C08K3/36
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 李東來

本發明公開了一種低介電聚芳酰胺液晶復合材料及其制備方法和應用，按重量份數計，包括組分：聚芳酰胺液晶聚合物40~85份；填充物5~40份；玻璃纖維10~30份。本發明通過選用特定結構的聚芳酰胺液晶聚合物，同時添加低介電常數的填充物，制得聚芳酰胺液晶復合材料，具有較低的介電常數，且力學性能和耐熱性能優，加工成型性好。進一步拓寬了聚芳酰胺材料的應用，特別適用于5G產品設備領域。

技術領域

本發明涉及高分子材料領域，具體涉及一種低介電聚芳酰胺液晶復合材料及其制備方法和應用。

背景技術

隨著現代電子工業的發展，特別是5G時代的開啟，電子產品正朝著輕量薄型化、高性能化和多功能化的方向發展，超大規模集成電路器件的集成度越來越高，工作頻率范圍擴大，要求電子元件有更高的信號傳播速度和傳輸效率。因此，對于在5G技術高頻領域中應用的材料有著更高的性能要求，其介電常數與介電損耗必須穩定在一個較低的范圍內，同時要求材料具有良好的綜合性能。

液晶聚合物是一種新型高性能特種工程塑料，由于具有突出的介電性能、良好的尺寸穩定性和電絕緣性，在5G通訊領域具有很好的應用前景。目前的液晶聚合物主要是全芳香族聚酯，但聚酯液晶聚合物的機械強度較低，通常需采用與其他材料進行復合應用。聚芳酰胺具有高強度、耐高溫、耐腐蝕、尺寸穩定性好等優異的綜合性能，可被廣泛應用于航空航天領域的高性能復合材料零部件、艦船、汽車以及耐熱運輸帶、體育運動器材等，但傳統聚芳酰胺加工性差，介電常數高，在5G技術領域較少應用。通過改善聚芳酰胺的加工性能和介電性能，可以進一步拓寬聚芳酰胺材料的應用，同時能夠滿足5G技術發展對材料性能的需求。

發明內容

本發明目的在于，提供一種低介電聚芳酰胺液晶復合材料，具有較低的介電常數，且力學性能和耐熱性能優，加工成型性好。

本發明的另一目的在于，提供上述低介電聚芳酰胺液晶復合材料的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種低介電聚芳酰胺液晶復合材料，按重量份數計，包括如下組分：

聚芳酰胺液晶聚合物 40~85份；

填充物 5~40份；

玻璃纖維 10~30份。

所述的聚芳酰胺液晶聚合物，由如下述式（Ⅰ）~式（Ⅳ）的重復單元構成：

式（Ⅰ）

式（Ⅱ）

式（Ⅲ）

式（Ⅳ）

以所述的式（Ⅰ）~式（Ⅳ）重復單元的摩爾總量為100mol%計，所述的式（Ⅰ）重復單元含量小于或等于100mol%且不等于0；所述的式（Ⅱ）重復單元含量小于100mol%；所述的式（Ⅲ）重復單元含量小于100mol%；所述的式（Ⅳ）重復單元含量小于100mol%；

其中，R1的結構選自式（Ⅴ）、式（Ⅵ）中的任意一種或幾種；

式（Ⅴ）

式（Ⅵ）

式（Ⅶ）

其中，R₂選自、、、雜環芳香基團或多環芳香基團中的任意一種；所述n為大于或等于1的正整數；所述R₃選自、、、、、、、、氧原子、硫原子或高于6個碳原子的直鏈或支化的脂肪族二價基團中的任意一種，其中，n₂為1~6的正整數；所述雜環芳香基團是指構成環的原子除碳原子外，還至少含有一個雜原子的芳香基團；所述多環芳香基團是指兩個或兩個以上苯環以稠環形式相連的芳香基團。

優選的，所述的式（Ⅰ）重復單元含量為50mol%~100mol%；所述的式（Ⅱ）重復單元含量小于等于50mol%；所述的式（Ⅲ）重復單元含量小于等于50mol%；所述的式（Ⅳ）重復單元含量小于等于50mol%；更優選的，所述的式（Ⅱ）、式（Ⅲ）和式（Ⅳ）重復單元的含量均不等于0。