[发明专利]一种高介电常数液晶聚酯组合物及其制备方法和应用

说明书

一种高介电常数液晶聚酯组合物，按重量份计，包括以下组分：液晶聚酯60份；激光成型添加剂2‑12份；介电材料25‑50份；所述的液晶聚酯，按液晶聚酯链段的摩尔百分含量计，由包括以下重复单元构成：对羟基苯甲酸1‑6mol%、2‑羟基‑6‑萘甲酸47‑55mol%、联苯二酚22‑24mol%、对苯二甲酸21‑24mol%；所述的激光成型添加剂的平均粒径为5‑25微米；介电材料的平均粒径为0.05‑10微米。本发明通过选择特定链段结构的液晶聚酯、特定粒径范围的激光成型添加剂、添加特定量的介电材料，能够实现激光成型添加剂的均匀分散，使得本发明的聚酯组合物同时具有镭雕化镀性能好、高介电常数、低介电损耗的优点。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种高介电常数液晶聚酯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

激光直接成型（Laser Direct Structuring，LDS）或镭雕化镀性是指利用计算机控制激光束，将激光束照射到制件上，被激光束照射过的区域具有活化能力，该制件上具有活化能力的区域可以在化学镀液中沉积铜、镍、金等金属，没有被激光束照射过的区域则不能沉积铜、镍、金等金属，从而使这种树脂组合物在沉积金属时具有选择性。基于LDS技术开发的LDS材料已经广泛应用于智能手机天线、笔记本电脑天线，医疗设备传感器、汽车设备传感器、电子电气等产品中。

随着5G信息时代的到来，信号峰值理论传输速度可达每秒数10Gb，具有低延迟、低损失、高传输的特性。电磁波频率越高，则波长越短，绕射能力就越差，传播过程中的电磁波的衰减也越大。因此，为了实现5G信号传输低损失特性，应用于5G领域的天线材料必须具有低介电损耗的特性。另外，天线作为重要的射频前端器件，小型化是终端天线的发展趋势。天线小型化最常用的方法便是采用高介电常数的天线材料。为了满足5G天线的设计需求，需要开发一种高介电常数低介电损耗的天线材料。

液晶聚合物(LCP)具有出色的介电性能：在高达110GHz的全部射频范围几乎能保持恒定的介电常数，一致性好；正切损耗非常小，仅为0.002，即使在110 GHz时也只增加到0.0045，非常适合毫米波应用。另外，LCP材料也具有优异的力学性能、耐热性、阻燃性、尺寸稳定性以及高流动易加工的特点，是作为5G领域天线的理想材料。

但是，基于LDS技术开发的LCP-LDS材料因为激光成型添加剂（铜、镍、金等金属）的加入导致材料的介电损耗较高。目前市售的LCP-LDS材料在2.5GHz的介电损耗均≥0.005，而在5G领域中使用的天线材料一般要求介电损耗≤0.004，因此常规的LCP-LDS材料难以满足使用要求。这是由于激光成型添加剂都为金属盐，当其分散不均匀时容易导致介电损耗的明显提升，而由于低粒径的金属氧化物易发生团聚现象，因此现有技术的一般分散方法很难实现激光成型添加剂的均匀分散，往往需要额外添加流动改性剂。CN201911038693.2公开了LCP液晶聚合物中常用的激光成型添加剂为镉、锌、铜、钴、镁、锡、钛、铁、铝、镍、金、银、钯、锰或铬的氧化物、磷酸氢氧盐、磷酸盐、硫酸盐或硫氰酸盐中一种或者至少两种等。一些天线材料需要具有高的介电常数，但是介电材料的加入会影响镭雕化镀性。

因此，开发出一款同时具有高介电常数、低介电损耗、镭雕化镀性能好的高介电常数液晶聚酯组合物具有极大的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种同时具有高介电常数、低介电损耗、镭雕化镀性能好的高介电常数液晶聚酯组合物，及其制备方法和应用。

本发明是通过以下技术方案实现

一种高介电常数液晶聚酯组合物，按重量份计，包括以下组分：

液晶聚酯             60份；

激光成型添加剂       2-12份；

介电材料             25-50份；