[发明专利]高介电常数的热塑性组合物、制备其的方法以及包含其的制品

说明书

背景技术

本公开内容涉及高介电常数的热塑性组合物、制备该热塑性组合物的方法以及包含该热塑性组合物的制品。

在电子工业以及汽车工业中，存在对介电常数大于或等于约4的高介电常数热塑性组合物的需求。此外，人们还希望此类热塑性组合物容易加工并具有合适的机械性能如延展性和抗冲击性。

然而，为了获得具有高介电常数的组合物，通常期望向热塑性聚合物中引入大体积分率的介电材料例如陶瓷粉。热塑性聚合物中大体积分率的介电材料通常会导致一些加工问题，诸如挤出机胶住(extruder seizure)，这会致使挤出机螺杆停止旋转。另外，聚合物会由于加工过程中的遇到的高剪切而发生降解。聚合物的降解还会引起组合物机械性能降低。

因此人们希望制备具有高介电常数且同时具有有利的机械性能和加工性能的热塑性组合物。

发明概述

本申请公开的组合物，其包含：热塑性聚合物；约10wt％到约60wt％的电介质填料，该电介质填料于900MHz时测得的介电常数大于或等于约25；以及约1wt％到约10wt％的纤维组分(fibrous composition)，重量百分比是基于组合物的总重量。

本申请还公开了一种方法，其包括将组合物进行熔融共混，所述组合物包含：热塑性聚合物；约10wt％到约60wt％的电介质填料，该电介质填料900MHz时测得的介电常数大于或等于约25；以及约1wt％到约10wt％的纤维组分，重量百分比是基于组合物的总重量。

本文还公开的是利用上述方法，从上述组合物制得的制品。

附图说明

该图描绘了在组合物中添加氧化锌晶须时，介电常数与以重量百分比计的陶瓷填料加料量的关系。

发明内容

通过参考以下本发明的优选实施方案以及本文包括的实施例的详细说明，可以更容易地理解本发明。在本说明书以及权利要求中，引用了许多术语，其具体含义如下。

除非文中另有说明或上下文明显矛盾，在描述本发明的行文中(特别是在权利要求中)，术语“a”和“an”(一种)以及“the”(该)和相似提法的使用应被解释为同时包括了单数和复数。

与量连用的修饰词“约”包括了所述值，并具有本文中所规定的含义(例如，其包括与特定量的测量值相关的误差)。所有本文公开的范围包括端点，且端点可独立地彼此结合。

本文公开的组合物其包含热塑性聚合物、电介质填料和纤维组分。当与介电常数大致相同但不含纤维组分的对比组合物相比，纤维组分的存在使得电介质填料的用量减少。电介质填料量的减少，通过降低熔体粘度，从而提高了组合物的加工性能。相对于介电常数大致相同但不含纤维组分的组合物，该组合物的比重也降低了。相对于介电常数大致相同但不含纤维组分的组合物，该组合物还具有改善的机械性能，如改善的延展性。

热塑性聚合物还可以是下述物质的共混物：聚合物、共聚物、三元共聚物、或者包含至少一种上述热塑性聚合物的组合。该热塑性聚合物还可以是低聚物、均聚物、共聚物、嵌段共聚物、交替嵌段共聚物、无规聚合物、无规共聚物、无规嵌段共聚物、接枝共聚物、星型嵌段共聚物、树枝状共聚物等等，或包含至少一种上述热塑性聚合物的组合。

热塑性聚合物的例子有聚缩醛、聚烯烃、聚丙烯酸类、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚芳酯、聚芳砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚氯乙烯、聚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚苯并噁唑、聚苯并呋喃酮(polyphthalides)、聚缩醛、聚酐、聚乙烯基醚、聚乙烯基硫醚、聚乙烯醇、聚乙烯基酮、聚乙烯基卤化物、聚乙烯基腈、聚乙烯基酯、聚磺酸酯、多硫化物、聚硫酯、聚砜、聚磺酰胺、聚脲、聚磷腈、聚硅氮烷、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、三元乙丙橡胶(EPR)、聚四氟乙烯、氟化的乙烯-丙烯共聚物、全氟烷氧基乙烯(perfluoroalkoxyethylene)、聚氯三氟乙烯、聚偏二氟乙烯等等，或包含上述热塑性聚合物中至少一种的组合。