[发明专利]一种聚芳酯改性液晶高分子薄膜及其制备方法

说明书

本发明属于液晶高分子膜技术领域，具体涉及一种聚芳酯改性液晶高分子薄膜及其制备方法。所述改性液晶高分子薄膜，其包含如下组分：液晶高分子、聚芳酯和抗氧剂。本发明提供的技术方案通过添加合适量的聚芳酯不仅可以有效增强液晶高分子的熔体强度，削弱分子链的单向取向性，提高成膜性，还可以提高液晶高分子膜的韧性。本发明制备的改性液晶高分子复合膜具有低吸湿性、低介电常数/介电损耗、耐高温和良好的力学强韧性等综合性能，可应用于高频柔性印制线路板的基材。

技术领域

本发明属于液晶高分子膜领域，具体涉及一种聚芳酯改性液晶高分子薄膜及其制备方法。

背景技术

近几年，随着5G移动通讯的快速发展，作为未来高频通讯重要基材的LCP受到了极大的关注。这主要归因于LCP本身具有低的介电常数(～3.0)、低的介电损耗(≤0.005)、极低的吸湿率(≤0.05％)、优异的耐热性和尺寸稳定性。这些特点使得它们非常适合应用在毫米波通讯领域，如5G电子连接器、5G基站天线振子、5G射频天线软板等。其中，用作5G射频天线绝缘基材的LCP膜由于其市场规模最为宏大，产品附加值高，受到的关注度也最高。

热致液晶高分子(TLCP)是一种具有刚性棒状分子结构特征的聚酯类高分子。它们在熔融状态下既呈现液体的流动性又具有晶体的各向异性。因为分子链之间几乎不形成缠结，且在熔体下呈现向列型的有序排布，使得LCP的熔体强度低，粘度对应力场很敏感，分子链极易沿着应力方向取向排列。强烈的分子顺向性和极快速的冷却结晶速度使得LCP加工成膜具有很高的技术门槛。因此如何改善分子顺向性，提高TD方向的强度是制膜的关键，具体的涉及方法包括树脂配方设计、特殊设备设计以及特殊的制膜工艺等。如公开专利US5529741报道采用同轴反向旋转模头来进行LCP的吹塑成膜，可显著改善LCP分子沿MD方向的强烈分子取向；又如公开专利US5681624报道采用多孔PTFE膜与T型模头流延的LCP坯膜进行热压复合，在PFTE的支撑和保护下对LCP膜进行熔点附近的双拉制程，可以得到各向同性性能较好的LCP膜。上述方法所涉及的设备制造要求和成本较高，工艺控制难度大。因此，相比于特殊设备和特殊设计，通过对原料进行改性，在不损失重要性能的前提下，增大熔体强度，减小分子顺向性，提升成膜性，进而减小对特殊设备和辅材的依赖，对于LCP薄膜的低成本开发具有重要意义。

发明内容

本发明提供了聚芳酯改性液晶高分子薄膜及其制备方法，用以增加熔体粘度和强度，缓解分子链的强烈顺向性，提升成膜性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种聚芳酯改性液晶高分子薄膜，其特征在于：所述的聚芳酯改性的液晶高分子薄膜介电常数≤3.2(10GHz)，逸散因子为≤0.004(10GHz)；热膨胀系数为16-21ppm/K,吸水率小于0.05％；力学性能为TD抗拉强度为90-170MPa，TD断裂伸长率≥20％，MD抗拉强度为140-200MPa，MD断裂伸长率≥18％。

进一步的，所述的聚芳酯改性液晶高分子薄膜由改性液晶高分子树脂制成。

进一步的，所述聚芳酯改性液晶高分子树酯的熔体粘度在为750-3000Pas。

进一步的，所述改性液晶高分子树酯包含液晶高分子树脂、聚芳酯树脂和抗氧剂。

进一步的，所述改性液晶高分子树酯的各组分重量组成如下：80-100份液晶高分子树脂、0-20份聚芳酯树脂及0-0.8份抗氧剂。

进一步的，所述聚芳酯是一种无定型的聚酯材料，其与液晶高分子树脂具有部分相容性，同时其也具有低的介电常数(2.8，1GHz)，低的介电损耗(0.007，1GHz)和高的耐热性(T_g＝193℃)。

进一步的，所述聚芳酯与液晶高分子树脂具有很好的匹配性，在不影响介电性能和耐热性的同时可改善LCP的韧性。

进一步的，所述聚芳酯的熔体粘度大，利于提升液晶高分子树脂的熔体强度和粘度。