[发明专利]聚对苯二甲酸壬二胺复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种聚对苯二甲酸壬二胺复合材料及其制备方法。该聚对苯二甲酸壬二胺复合材料由包括如下组分的原料制备而成：聚对苯二甲酸壬二胺50‑75份、增强材料20‑40份、超支化聚酯共聚物3‑9份、抗氧剂0.2‑0.8份、润滑剂0.5‑2.0份；所有原料的总重量份数为100份；所述超支化聚酯共聚物为含羧基的超支化聚酯丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物；所述含羧基的超支化聚酯丙烯酸酯由丁二酸酐、六亚甲基二异氰酸与丙烯酸羟乙酯对超支化聚酯进行改性得到。该聚对苯二甲酸壬二胺复合材料在具有较低的介电常数和介电损耗的同时，具备优异的机械性能以及较高的耐热性。

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种聚对苯二甲酸壬二胺复合材料及其制备方法。

背景技术

5G时代已经来临，高分子材料产业也迎来了一个全新的时代，尤其在电子通讯领域，由于移动通讯速度将变得很快，在高频的情况下，对手机信号的电磁延迟率和损耗率的要求变得越来越高。因此，低介电常数和低介电损耗的工程塑料将会成为5G时代的新宠。

纳米注塑材料自问世以来，一直被手机、平板和笔记本电脑的各大主流品牌厂商广泛应用。伴随着5G电子信息技术的发展，电子通讯产品对于电磁信号透过率的要求变得越来越高，因此，研发具有低介电性能的纳米注塑材料对其在手机、基站、互联网、汽车等应用端的应用有着非常重要的意义。

目前，降低高分子材料介电常数、介电损耗的方法主要有两种：一是通过分子设计降低材料的极化率；二是形成含有空气间隙的纳米微孔材料。第一种方法主要引入低极性的高分子材料，通过共混来实现，但是由于组份构成的差异，此类改性的产品低介电效果不明显，并且存在相容性差的缺点。第二种方法多是采用发泡的方式，但这会造成材料的综合力学性能很差，无法满足正常的使用需求。

如CN107365480A公开了一种高耐热低介电常数的NMT材料，包括PCT树脂、玻璃纤维、增韧剂、抗氧化剂及润滑剂，该材料在100MHz测试条件下的介电常数为2.9左右。又如CN108102311A公开了一种低介电PBT/PETG合金纳米注塑复合材料，包括PBT树脂30-50重量份、PETG树脂30-50重量份、玻璃纤维30-40重量份、抗氧剂0.2-0.8重量份、润滑剂1-2重量份、抗UV剂0.3-0.5重量份和相容剂3-8重量份，该复合材料在100MHz测试条件下的介电常数达到2.9-3.02。再如CN109679304A公开了一种PBT/PCT复合材料及其制备方法和用途。其由PBT30-45份、PCT4-20份、(乙烯基POSS，MAH)-g-PP5-10份和增强材料25-40份制备而成，该材料在100MHz测试条件下的介电常数为2.55-2.96。虽然CN107365480A、CN108102311A和CN109679304A都公开表示改性后的复合材料的介电常数是3.0以下，但它们的测试条件都是在1GHz以下的低频传输条件下来测试的结果，而手机通信的信号频率测试通常是≥2.5GHZ，在这种高频率下，以上专利文献中公开的材料实测介电常数会远高于低频条件下的介电常数。另外CN109679304A虽采用了POSS的特殊空间结构来实现介电常数的降低，但八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)是通过挤出、熔融改性接枝来实现的，这类接枝共聚物存在接枝率低下，接枝不稳定，表面活性不高的弊端，这样一来要实现更低的介电常数，则需要添加八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的量会变大，进而导致材料整体的机械和加工性能都变得很差。

因此，需要进一步开发具有更低介电性能，并且各项综合性能优良的纳米注塑复合材料。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种聚对苯二甲酸壬二胺复合材料(PA9T复合材料)，该PA9T复合材料在具有较低的介电常数和介电损耗的同时，具有较高的耐热性和机械强度。

具体技术方案如下：

一种聚对苯二甲酸壬二胺复合材料，以重量份数计，其由包括如下组分的原料制备而成：