[发明专利]一种低介电常数的复合工程塑料及其制备方法

说明书

本发明公开一种低介电常数的复合工程塑料，属于特种塑料制备技术领域，包括工程塑料本体以及粘合所述工程塑料本体的双重固化胶粘剂，所述双重固化胶粘剂包括预聚体树脂、稀释剂、低介电改性剂、引发剂、催化剂、脱水剂和阻聚剂；所述预聚体树脂由含乙烯基的异氰酸酯与具有氨基的或者其分子两端至少有一个可水解基团的有机聚硅氧烷进行反应得到，所述稀释剂包括含氮类丙烯酸酯单体，所述低介电改性剂为笼型聚倍半硅氧烷或其衍生物，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述脱水剂为甲基三甲氧基硅烷；本发明所述胶粘剂对于难以粘合的材料如LCP，PP，PET和PEI等具有优异的粘合性，且介电常数低。

技术领域

本发明涉及特种塑料制备技术领域，具体涉及一种低介电常数的复合工程塑料及其制备方法。

背景技术

随着材料的轻量化发展，工程塑料逐渐成为金属、玻璃等材料的替代品，和金属、玻璃相比，塑料基板本身的生产以及它的处理过程所需要成本都比较低，且这些材料具有环保和可循环利用性，从而受到更广泛的应用。

常用的工程塑料包括LCP、PP、PET和PEI等，在实际应用过程中，经常需要对这些塑料的进行组装粘合，由于塑料在加工过程中会使表面能降低，所以一般难以通过普通的胶粘剂进行粘合。为改善这些材料的粘合性，只有通过表面处理，例如等离子体处理、电晕放电、化学氧化和底漆涂层来改变其表面性能，但这些处理费用昂贵又耗时，且有时并不可行；另一方面，随着电子工业的迅速发展，对于材料的性能要求越来越高，尤其材料的介电常数和介电损耗有着更高的要求，因为介电损耗越大，信号在传输的过程中损耗越大，因此用于材料粘接的胶粘剂所要求的介电常数也越来越低。

在涉及这些低表面能材料中的应用中，已开发出热熔胶，具有底漆体系的氰基丙烯酸酯，双组分环氧树脂和双组分丙烯酸酯胶粘剂。但这些胶粘剂并不能满足高速产线的需求。双组分胶粘剂的底漆处理或预混合处理也是实际应用中的负面因素。UV固化型树脂是单组分的，并且可以在几秒钟内固化，这使其在高速生产线中成为良好的选择；为补偿UV阴影部分的固化，具有紫外-湿气双重固化的胶粘剂已有被开发使用，但其介电常数普遍较大，且对低表面能材料的粘结强度也有待提升。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种低介电常数的复合工程塑料及其制备方法，尤其涉及一种可用于难以粘接材料、低介电常数的UV湿气双重固化的改性有机硅胶粘剂，可将其用于各种低表面能难以粘接的绝缘工程塑料材料，同时具有较低的介电常数。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种低介电常数的复合工程塑料，包括工程塑料本体以及粘合所述工程塑料本体的双重固化胶粘剂，所述双重固化胶粘剂包括预聚体树脂、稀释剂、低介电改性剂、光引发剂、催化剂、脱水剂和阻聚剂；

所述预聚体树脂由含乙烯基的异氰酸酯与具有氨基的或者其分子两端至少有一个可水解基团的有机聚硅氧烷进行反应得到；

所述稀释剂包括含氮类丙烯酸酯单体；

发明人发现大多数的相容的反应性稀释剂不易UV固化，发现多官能杂环基甲基丙烯酸酯属于少数与硅氧烷兼容且易于UV固化的单体，出于与硅氧烷的兼容和易于固化的考虑，所述稀释剂还优选包括丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟丙酯、2-2-乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯和二环戊烯基乙二醇醚甲基丙烯酸酯以及它们的组合；

所述低介电改性剂为笼型聚倍半硅氧烷及其衍生物中的一种或几种；

笼型聚倍半硅氧烷(POSS)的笼型框架结构使所述胶粘剂具有良好的介电性和光学性能，在增韧方面，POSS纳米粒子能终止微裂纹尖端的发展，并能引发银纹或者剪切带或者分子链重新排列，“笼子”的弹性能够起到类似“弹珠”的作用，引入笼型聚倍半硅氧烷在降低胶粘剂介电常数的同时增加胶粘剂的韧性；

所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述脱水剂为甲基三甲氧基硅烷。