[发明专利]一种低介电常数高耐候聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种低介电常数高耐候聚丙烯复合材料及其制备方法。该聚丙烯复合材料包括以下组分：聚丙烯树脂、液晶高分子、相容剂、空心玻璃微珠、PTFE微粉、抗氧剂以及耐候助剂；按重量份计，所述聚丙烯树脂、液晶高分子、空心玻璃微珠与PTFE微粉的比值为(65～85)：(5～10)：(8～20)：(0.1～0.3)；所述耐候助剂为光稳定剂；按重量份计，所述抗氧剂与耐候助剂的比值为(0.4～0.8)：(0.1～0.3)。本发明提供的低介电常数高耐候聚丙烯复合材料兼具高强度、高耐候、低介电常数等优异性能，能够满足市场应用需求；其是一类非常适用于5G产品的材料，特别是5G基站天线罩等产品的应用。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种低介电常数高耐候聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成材料，在汽车、家电、食品包装和医疗卫生领域有广泛的应用。为了加强PP的力学强度，现有技术常通过添加极性物质对其进行改性，生成适用范围更广的PP合金，但极性物质改性会导致合金材料介电常数明显升高，无法满足低介电材料要求的行业的需要，例如5G通信行业等行业。

液晶高分子是一种新型的特种工程塑料，在特定条件下，液晶相中的分子具有高度的取向结构，从而赋予材料优异的机械性能以及耐热性能，因此，添加液晶高分子对PP材料进行改性，是制备新型改性PP合金的新思路和新方向。但液晶高分子与PP为非相容体系，加工过程容易出现相分离，并且常规添加液晶高分子并无法解决PP合金介电常数明显升高的问题。

申请号为CN201710535349.9、公开日为2019年01月15日的中国发明专利申请，公开了一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其中，聚丙烯复合材料由下述组分按重量份组成：聚丙烯60～100份、玻璃纤维0～40份、界面相容剂0～8份、偶联剂0～2份；制备方法为：通过添加玻璃纤维、界面相容剂、偶联剂与聚丙烯共混，制备出聚丙烯/玻璃纤维复合材料。其生产工艺简单，有效地增强了聚丙烯的刚性，制得材料具有较高强度，但并未改善聚丙烯的介电性能，耐候性也没有提升。

因此，市场上迫切需要开发一种力学性能好，且介电性能和耐候性等性能综合提升的聚丙烯材料，以满足市场使用需求。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的传统的聚丙烯材料难以同时满足高强度、低介电常数性能要求的问题，本发明提供一种低介电常数高耐候聚丙烯复合材料,其特征在于，包括以下组分：聚丙烯树脂、液晶高分子、相容剂、空心玻璃微珠、PTFE微粉、抗氧剂以及耐候助剂；按重量份计，所述聚丙烯树脂、液晶高分子、空心玻璃微珠与PTFE微粉的比值为(65～85)：(5～10)：(8～20)：(0.1～0.3)；所述耐候助剂为光稳定剂；按重量份计，所述抗氧剂与耐候助剂的比值为(0.4～0.8)：(0.1～0.3)。

本发明中添加液晶高分子、空心玻璃微珠、PTFE微粉原料组分对聚丙烯材料进行改性，并通过相容剂增大了液晶高分子与聚丙烯基体树脂表面的相容性，使聚合物之间的粘结力增强，富集在连续相PP和分散相液晶高分子之间的界面处，起到了很好的“锚接”作用，增强了两者的粘结程度，相容性大大提高；本发明通过抗氧剂与耐候助剂以一定配比复配使用，利用液晶高分子与高效的抗氧剂和光稳体系(光稳定剂)协效配合，所制得的聚丙烯复合材料具有优异的耐侯性能；液晶高分子具有自增强效应，本发明在加入液晶高分子的同时还加入了空心玻璃微珠和PTFE微粉组分,通过一定配比的液晶高分子、空心玻璃微珠与PTFE微粉配合，不仅仅利用了液晶高分子本身优异的机械性能和耐热性显著提高了材料的力学性能和耐热性能，而且利用液晶高分子与空心玻璃微珠和PTFE微粉协效配合，使得材料的机械性能、耐热性、介电常数和耐候性能等性能综合提升。

在一实施例中，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯。

在一实施例中，所述聚丙烯树脂的熔体流动速率为(0.2～30)g/10min。