[发明专利]一种高延展性液晶聚酯薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种高延展性液晶聚酯薄膜的制备方法，其包括以下步骤：(1)吹塑步骤：将热塑性液晶聚酯通过挤出机熔融塑化，熔体通过环形口模，吹塑成薄膜；(2)热处理步骤：将前一步吹塑得到的液晶聚酯薄膜加热至一定温度范围内，并保持一定时间；(3)复合步骤：将前一步热处理得到的液晶聚酯薄膜与支撑体压合得到复合体；(4)二次水热处理步骤：对前一步骤得到的复合体使用水蒸汽介质再次加热并施加横向应力。(5)剥离步骤：将经过水热处理的液晶聚酯薄膜复合体中的支撑体剥离，得到处理完成的液晶聚酯薄膜成品。使用本发明中制备工艺得到的LCP薄膜延展性大，与金属的结合力高，厚度公差小，各向异性小。

技术领域

本发明涉及一种高延展性液晶聚酯薄膜的制备方法，属于高分子材料技术领域，也属于薄膜生产加工领域。

背景技术

热致性液晶聚合物(LCP)是一种高性能聚合物材料，通常以其高强度、高模量，优良的熔融加工成型特性、固有的阻燃性、低吸水性，耐化学腐蚀性和良好的耐辐照性能以及在高温下的诸多用途而著称。

现有的技术已公知LCP可制备成薄膜产品，LCP薄膜具备高强度、高气体阻隔、耐高低温等特点，可应用于包装材料领域；此外，随着5G技术应用的全面推进，通讯频率的进一步提高，LCP薄膜材料高频下介电常数低，介电损耗低且稳定的特性使其在通讯基站、移动终端上起到无法替代的作用。

LCP分子结构为刚性链段，熔融状态下成液晶态，流动性优良，制成品强度高，刚度高，但也有各向异性的缺陷；且开始熔融后，黏度迅速下降，挤出成型后难以维持形状，对加工设备工艺要求高。

目前，全世界范围内，LCP挤出吹塑成膜或拉伸成膜工艺制备得到的薄膜刚性大，延展性差，与金属的结合力弱。

本发明主要针对LCP薄膜刚性大，延展性差的问题而开发一种制备工艺。使用该制备工艺得到的LCP薄膜延展性大，与金属的结合力高，厚度公差小，各向异性小。

发明内容

发明的目的是为了提供一种高延展性的液晶聚酯薄膜的制备方法，以解决现有技术的上述技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高延展性液晶聚酯薄膜的制备方法，其由以下步骤组成：

(1)吹塑步骤：将热塑性液晶聚酯通过挤出机熔融塑化，熔体通过环形口模，吹塑成薄膜，在吹塑法的挤出成形中，可以对从环形口模熔融挤出的圆筒状熔融体以规定的拉伸比及吹胀比进行拉伸；口模温度为热塑性液晶聚酯熔点以上1℃～20℃，优选为熔点以上5℃～10℃。

(2)热处理步骤：将液晶聚酯薄膜进行梯度热处理。将液晶聚酯薄膜加热到比薄膜热变形温度低30℃的温度至热变形温度的温度范围内保持120–480分钟。然后再次将液晶聚酯薄膜复合体加热到薄膜的熔点至比薄膜熔点高10℃的温度范围内保持60–480分钟。

(3)复合步骤：将前一步热处理得到的液晶聚酯薄膜与支撑体压合得到复合体；支撑体可选择聚酰亚胺薄膜、铜箔、铝箔。复合可选择真空热压合的方式，在比液晶聚酯熔点低30℃到熔点的温度下压合，优选在比液晶聚酯熔点低20℃到比熔点低5℃的温度下压合。

(4)二次水热处理步骤：将前一步骤得到的复合体加热到比薄膜的热变形温度高10℃的温度至比薄膜熔点高5℃的温度范围内并施加横向拉伸力。水热处理过程中薄膜处于水蒸汽介质中，且控制含氧量在10ppm以下；整个水热处理步骤时间1-10分钟，横向拉伸力0.5–10N。

(5)剥离步骤：将经过水热处理的液晶聚酯薄膜复合体中的支撑体剥离，得到处理完成的液晶聚酯薄膜成品。

本发明所使用的液晶聚酯为使用芳香族化合物作为原料单体制备而成的液晶聚酯，优选为仅使用芳香族化合物作为原料单体而成的全芳香族液晶聚酯。其具有式(1)、式(2)和式(3)所表示的重复单元：