[发明专利]一种低介电高导热聚丙烯合金及其制备方法

说明书

本发明提供了一种低介电高导热聚丙烯合金及其制备方法，所述聚丙烯合金由以下质量份的各组分制成：聚丙烯树脂54‑84份，优选59‑74份，液晶高分子10‑30份，优选10‑20份，纳米氮化物5‑20份，优选5‑10份，抗氧剂0‑1份，优选0.2‑0.6份，光稳定剂0‑1份，优选0.2‑0.4份，润滑剂0‑1份，优选0.2‑0.4份；所述液晶高分子为聚合物支链上具有双键和苯环的改性LCP，且支链的重复单元大于等于1。本发明通过改性LCP增强与PP的相容性，并且利用LCP支链上的大苯环结构增加分子链间距，提高分子自由体积，从而降低基体的介电常数与介电损耗，使合金兼具有优异的介电性能与力学强度。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯合金，尤其涉及一种低介电高导热聚丙烯合金及其制备方法。

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需要，如5G通信行业。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，。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，并且常规添加无法解决PP合金介电常数明显升高的问题；此外，随着低介电材料在高频通信领域的应用，PP合金良好的散热能力对设备的正常运作起到关键的作用。

专利CN106543554A公开了一种低介电常数玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法，以低介电玻纤为增强剂，同时掺杂一定量的二氧化硅，使聚丙烯复合材料具有较低的介电常数。然而，低介电玻纤对于聚丙烯的增强效果远不及普通玻纤，利用低介电玻纤增强聚丙烯无法同时满足低介电、高强度的使用要求。

专利CN109251419A公开了一种高导热系数聚丙烯改性材料及其制备方法，由聚丙烯、增韧剂、相容剂、改性氢氧化镁、润滑剂、抗氧剂组成，利用硅烷偶联剂对氢氧化镁进行表面改性，从而提高聚丙烯的导热系数。然而介电性能与导热性能是相互制约的两个因素，引入高填充含量的导热填料势必提高材料的介电常数，从而带来不利的影响。

现有技术均未能将很好地解决PP材料低介电、高导热的需求，并且国内外关于低介电高导热PP复合材料相关报道极少，因此迫切需要开发新的工艺和技术，以弥补现有技术的不足。

发明内容

本发明提供了一种低介电高导热聚丙烯合金及其制备方法。本发明通过改性LCP增强与PP的相容性，并且利用LCP支链上的大苯环结构增加分子链间距，提高分子自由体积，从而降低基体的介电常数与介电损耗，使合金兼具有优异的介电性能与力学强度。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种低介电高导热聚丙烯合金，其特征在于，由以下质量份的各组分制成：

所述液晶高分子为聚合物支链上具有双键和苯环的改性LCP，且支链的重复单元大于等于1，优选目数为800-3000的液晶高分子。双键改性可以提高LCP与PP的界面相容性，而苯环结构有利于增加分子链间距，降低基体介电常数与介电损耗，满足合金介电性能与力学强度的使用需求。

进一步地，所述聚丙烯树脂为高流动均聚PP、高流动共聚PP、高流动高抗冲PP中的一种或多种，优选高流动共聚PP。

进一步地，所述聚丙烯树脂的熔融指数为30-1800g/10min。采用高流动性聚丙烯树脂，可以提升树脂在液晶高分子表面的包裹性，进而改善其在基体中的分散性，使聚丙烯合金具有优异的力学性能。

进一步地，所述液晶高分子的制备方法为：