[发明专利]热塑性聚酰胺组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种热塑性聚酰胺组合物，其包含25‑65重量％的长链聚酰胺、5‑20重量％的改性聚亚芳基醚树脂和30‑65重量％的D玻璃纤维。本发明还公开了该热塑性聚酰胺组合物的制备方法和该热塑性聚酰胺组合物在高频通信产品中的应用。该热塑性聚酰胺组合物表现出极佳的介电性质和良好的机械性质，这导致在高频通信技术中的极佳应用。

发明领域

本发明涉及热塑性树脂组合物，尤其涉及热塑性聚酰胺组合物及其制备方法和应用。

相关技术描述

随着高频通信技术的发展，传统陶瓷绝缘材料逐渐不能满足电子工业如天线外罩、移动设备和集成电路的需要。同时热塑性逐渐显示出其设计灵活性和优异性能的益处。热塑性聚酰胺是一种最强且韧的塑料材料，由此使其作为电子设备的结构部件相当有前景。然而，聚酰胺的高极性导致D_K为约4-5的高介电性质，使得相当难以制备聚酰胺复合物，尤其是具有所需低介电性质的玻璃增强复合物。

介电性质是指材料集中电通量的程度和能量损耗率，通常表示为介电常数D_K和损耗因子D_F。聚酰胺其中及其自身的高介电常数和损耗因子对于高频通信工业并非是必需的。随着D_K和D_F增加，电通量密度和能量损耗增加。电荷积聚将干扰信号传输，降低电路可靠性，限制频率进一步增加。能量损耗将产生热量并影响使用。在另一方面中，与具有低介电常数的材料相比，具有高介电常数的物质在经历强电场时更容易分解。低介电常数和低损耗因子是聚酰胺复合物所需的性质，且相比于损耗因子，介电常数是高频通信工业的更关键参数。

因此，为了将热塑性聚酰胺应用于高频通信工业，需要低介电聚酰胺组合物以满足电力性能的要求。

降低聚合物组合物的介电性质的常见方式是选择具有低介电性质的聚合物。广泛使用D_K为约2.5的聚苯醚以降低聚合物组合物的介电性质。

WO2017029564A公开了一种树脂组合物，其包含40-90重量％聚亚芳基醚、0-40重量％高抗冲聚苯乙烯和0-40重量％通用聚苯乙烯(条件是HIPS、GPPS或其组合占所述组合物的5-40重量％)、5-25重量％抗冲改性剂和15-400％陶瓷填料。由于聚亚芳基醚的低加工性，因此使用聚苯乙烯来提高加工性。当聚苯醚(PPO)的含量高于65％且陶瓷填料低于35重量％时，组合物具有3-3.3的D_K，其中重量是基于组合物的总重量的。当PPO的含量低于65重量％或陶瓷填料高于35重量％时，D_K将快速增大甚至达到9.7(参见WO2017029564A的表5)。同时，由于PPO的不良加工性，因此当PPO的含量较高时，PPO组合物的加工能力不佳。这表明即使当各组分的D_K低时，塑料组合物仍不易获得较低的D_K。

CN103965606A公开了一种聚苯醚(PPO)组合物，其包含40-80重量份的PPO、5-30重量份的双马来酰亚胺和5-30重量份的添加剂，该组合物的D_K为3.75-4.0，D_F为0.0025-0.0045。其中，PPO优选具有式I的化学结构。

CN103965606A中的组合物的D_K高于PPO的D_K，几乎增加50％。该组合物的应用集中在对吸水率和热膨胀系数的高要求。使用双马来酰亚胺来降低热膨胀系数。然而，机械性质不能满足高频电子工业的需求。

降低聚酰胺组合物的介电性质的已知方式是将聚酰胺与聚丙烯共混。然而，介电和机械性质并不能理想地符合高频工业的较高需求。

高频通信技术需要具有低介电性质和良好机械性质的树脂组合物。

发明简述和优点