[发明专利]一种低介电、高抗冲、高耐热的环烯烃组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种低介电、高抗冲、耐热的环烯烃组合物及其制备方法和应用。本发明的环烯烃组合物，包括如下重量份的组分：环烯烃类共聚物40～80份，线性低密度聚乙烯10～30份，表面改性石英纤维10～30份，疏水改性纳米二氧化硅1～5份，其他助剂1～2份。本发明的环烯烃组合物具有低介电性能，在1.5GHz下，介电常数为2.4～2.7，介电损耗低为0.0007～0.002；具有高耐热性，热变形温度≥120℃，可在高温下保持良好的刚度；具有高抗冲击性能，悬臂梁缺口冲击强度≥11.5kJ/m²。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，更具体的，涉及一种低介电、高抗冲、耐热的环烯烃组合物及其制备方法和应用。

背景技术

环烯烃类共聚物(COC)，是一种具有环状结构的非晶性透明高分子材料，具有环内碳碳双键的环状烃。COC自身具有低介电常数、低介电损耗，但其抗冲击强度相对较低，且热变形温度也较低。COC的抗冲性能、耐热性能差无法满足现代高频通讯领域对于材料在具有低介电常数、低介电损耗的同时，兼具高耐热、高抗冲的要求。

已有现有技术公开了，通过添加烯烃类弹性体或苯乙烯类弹性体，以改善COC的耐冲击性能。但烯烃类弹性体虽然对耐冲击性的改善效果显著，但其与环烯烃类树脂的亲和性差，制得的环烯烃组合物组分间相容性差，极大地限制了其应用范围；苯乙烯类弹性体与环烯烃类树脂的亲和力高，但是其对耐冲击性的改善效果比烯烃类弹性体差。

现有技术公开了一种耐冲击性环烯烃类树脂组合物，包括环烯烃类树脂、环烯烃类树脂接枝和/或共聚合不饱和羧酸或不饱和羧酸酐的变性环烯烃类树脂、烯烃类弹性体和具有环氧基的变性聚烯烃。但该环烯烃类树脂组合物不具有高耐热性能。

因此，需要开发一种兼具低介电、高抗冲击性能、高耐热性能的环烯烃组合物。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种低介电、高抗冲、耐热的环烯烃组合物，通过LLDPE、疏水改性纳米二氧化硅和表面改性石英纤维的协同作用，在保证低介电的同时，极大程度提升了材料的抗冲击性能、耐热性能。

本发明的另一目的在于提供上述环烯烃组合物的制备方法。

本发明的另一目的在于提供环烯烃组合物在高频通讯领域中的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种低介电、高抗冲、耐热的环烯烃组合物，包括如下重量份的组分：

环烯烃类共聚物(COC)40～80份，

线性低密度聚乙烯(LLDPE)10～30份，

表面改性石英纤维10～30份，

疏水改性纳米二氧化硅1～5份，

其他助剂1～2份；

所述表面改性石英纤维是指表面包覆烷基季铵盐型表面活性剂的石英纤维；所述疏水改性纳米二氧化硅是指表面包覆硅烷和/或硅氧烷的纳米二氧化硅。

发明人研究发现，在COC基体中混合部分LLDPE，能够在环烯烃类共聚物中形成海岛相，并基于疏水改性纳米二氧化硅与两组分相的亲和力，可在相界面形成桥接作用，大大降低两相界面表面张力，提升了两相的相互作用，使LLDPE相筹尺寸降低，提升了LLDPE对COC的增韧作用。

与此同时，疏水改性纳米二氧化硅易被表面改性的石英纤维捕捉而富集在石英纤维表面，进一步提升石英纤维与LLDPE/COC的结合力，提升石英纤维对材料的增强作用，石英纤维的增强作用主要是提高了材料的热变形温度，从而提升了材料的耐热性能。