[发明专利]一种高强度液晶高分子薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度液晶高分子薄膜及其制备方法，其制备方法包括：(1)将含羟基和羧基芳香族单体进行熔融缩聚，得到预聚物；(2)将所述的预聚物与对苯二酚进行固态聚合，得到液晶共聚酯；(3)将所述的液晶共聚酯、固化剂和聚酰胺树脂混合，得到LCP材料；(4)将所述的LCP材料熔融挤出双向拉伸，得到高强度液晶高分子薄膜。本发明通过含羟基和羧基芳香族单体熔融缩聚，构筑主链分子新结构；通过固态聚合调节流量和真空度，增加液晶高分子与金属的结合力；再通过添加固化剂和聚酰胺树脂，增加LCP薄膜的强度；最后通过双向拉伸，得到厚度可控、厚度均匀的LCP薄膜。

技术领域

本发明涉及液晶高分子技术领域，具体涉及一种高强度液晶高分子薄膜及其制备方法。

背景技术

液晶高分子(LCP)是一种高性能聚合物材料，通常以高强度、高模量、优良的熔融加工成型特性、阻燃性、低吸水性、耐化学腐蚀性和耐辐照性等著称。

现有的LCP薄膜具有高强度、耐高温等特点，可应用于包装材料领域；此外由于液晶高分子薄膜高频下介电常数低、介电损耗低、稳定性高等特点，适用于5G通讯基站和移动终端。

液晶高分子结构为刚性链，熔融状态下为液晶态，流动性好，强度高，对由于各向异性缺陷，在熔融后粘度迅速下降，挤出成型后难以维持形状，给加工带来了极大困难。

现有技术中LCP薄膜挤出吹塑成膜或拉伸成膜工艺还存在与金属结合力弱等稳定，产量小，合格率低等问题，制约了液晶高分子薄膜的应用。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高强度液晶高分子薄膜及其制备方法，旨在得到强度高、与金属结合力强的高强度液晶高分子薄膜。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种高强度液晶高分子薄膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将含羟基和羧基芳香族单体进行熔融缩聚，得到预聚物；

(2)将所述的预聚物与对苯二酚进行固态聚合，得到液晶共聚酯；

(3)将所述的液晶共聚酯、固化剂和聚酰胺树脂混合，得到LCP材料；

(4)将所述的LCP材料熔融挤出双向拉伸，得到高强度液晶高分子薄膜。

所述的高强度液晶高分子薄膜的制备方法，其中所述的含羟基和羧基芳香族单体和对苯二酚的摩尔比为7-9:1。

所述的高强度液晶高分子薄膜的制备方法，其中所述的熔融缩聚的条件为：在200-230℃盐浴下回流2-4h，以0.5-1℃/min升温至250-280℃，回流搅拌0.5-2h，再以0.5-1℃/min升温至300-320℃，回流搅拌1-3h。

所述的高强度液晶高分子薄膜的制备方法，其中所述的固态聚合的条件为：惰性气体动态流动，固态聚合的温度为300-400℃，时间为2-4h。

所述的高强度液晶高分子薄膜的制备方法，其中所述的惰性气体为氮气、氦气和氩气中的至少一种；

所述的高强度液晶高分子薄膜的制备方法，其中所述的惰性气体的流量为10-60mL/min。

所述的高强度液晶高分子薄膜的制备方法，其中所述的LCP材料按重量份数比，包括：

液晶共聚酯：70-80份；

固化剂：5-10份；

聚酰胺树脂：10-20份。

所述的高强度液晶高分子薄膜的制备方法，其中所述的熔融挤出的温度为300-400℃；纵向拉伸倍数为2-15倍，横向拉伸倍数为5-20倍。