[发明专利]一种低介电常数PBT共聚酯及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种低介电常数PBT共聚酯及其制备方法和应用，该低介电常数PBT共聚酯由精对苯二甲酸、1,4‑丁二醇、改性组合物和钛系催化剂进行酯化、聚合反应制得。本发明通过共聚方法，引入长链脂肪族二元酸、长链脂肪族二元醇和脂环族二元醇中的至少一种，减少PBT聚酯中酯基的含量，反应生成更多的对称C‑C结构，可降低PBT的介电常数及介电损耗，提高韧性。以本发明的低价电PBT共聚酯为原料，通过共混加入无机物的方法制得PBT聚酯改性材料，其介电常数可以满足5G应用的需求，同时材料的韧性更好，与金属材料的粘合性更佳。

技术领域

本发明属于高分子化工技术领域，具体涉及一种低介电常数PBT共聚酯及其制备方法和应用。

现有技术

PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)是一种重要的工程塑料，具有流动性能好、韧性高、耐磨、伸长率高、耐化学力强等优点。被广泛应用于制造电子电器的骨架、外壳，光缆中光纤的松套保护管。常规PBT介电常数较高，介电损耗较大，限制了在某些特殊领域(绝缘材料)的应用，尤其是5G时代即将到来，对传输材料的低介电损耗有更严格的要求。现有技术通过PBT与其它高分子材料和无机物共混制备合金材料，降低材料的介电常数，但介电常数仍然只能达到2.9，不能满足5G的应用需求，同时PBT与其他高分子的相容性较差，大量的无机物加入也会影响材料的加工使用性能。目前未查到通过共聚改性得到低介电常数聚酯方面相关专利文献，研发低介电常数的PBT迫在眉睫。

中国专利CN108102311A公开了一种低介电PBT/PETG合金纳米注塑复合材料，由以下重量含量百分比组成：30％-50％PBT树脂、30％-50％PETG树脂、30％-40％玻璃纤维、0.2％-0.8％抗氧剂、1％-2％润滑剂、0.3％-0.5％抗UV剂和3％-8％相容剂，此产品虽然有较好的耐热性能，但产品的介电常数及介电损耗降低不明显，同时通过共混得到的复合材料在微观上仍呈两相，影响材料的加工使用性能，难以工业化应用。

中国专利CN108752879A公开了一种多效PBT改性塑料的制备方法，由PBT树脂、聚四氟乙烯、玻璃微珠母粒、矾土、抗氧剂、导热填料、无卤阻燃剂等共混得到，此产品虽然有较好阻燃效果，但产品的介电常数及介电损耗并没有降低。

发明内容

发明目的：常规PBT介电常数较高，介电损耗较大，通过共混改性仍然达不到5G的应用需求；PBT聚酯的韧性较差，共混加入大量无机物会造成材料韧性进一步下降，与金属材料粘合性变差。针对现有技术存在的问题，本发明提供一种低介电常数PBT共聚酯及其制备方法和应用，通过共聚的方法，引入长链脂肪族二元酸、长链脂肪族二元醇和脂环族二元醇中的至少一种，减少PBT聚酯中酯基的含量，引入更多的对称C-C结构，降低PBT共聚酯的极化率，使PBT共聚酯的介电常数小于2.90。同时在PBT聚酯链段中引入长链脂肪族或长链脂环族聚酯链段，可以大幅提高PBT聚酯的韧性，以本发明的低价电PBT共聚酯为原料，通过共混加入无机物的方法制得PBT聚酯改性材料，其介电常数可以满足5G应用的需求，同时材料的韧性更好，与金属材料的粘合性更佳。

技术方案：为了实现上述目的，如本发明所述一种低介电常数PBT共聚酯的制备方法，其特征在于，由精对苯二甲酸、1,4-丁二醇、改性组合物和钛系催化剂进行酯化、聚合反应制得。

其中，所述改性组合物为长链脂肪族二元酸、长链脂肪族二元醇和脂环族二元醇中的至少一种，用量为对苯二甲酸摩尔量的5％-20％。

其中，所述长链脂肪族二元酸的碳原子数大于或等于8，作为优选，所述长链脂肪族二元酸包括辛二酸、葵二酸或十二烷二酸中的至少一种。

其中，所述长链脂肪族二元醇的碳原子数大于或等于6，作为优选，所述长链脂肪族二元醇包括1，6-己二醇、1，8-辛二醇或1，10-葵二醇中的的至少一种。

其中，所述脂环族二元醇包括：1,4-环己烷二甲醇、1,4-环己二醇中的至少一种。