[发明专利]一种发泡聚苯硫醚组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种发泡聚苯硫醚组合物，按重量份计，包括以下组分：聚苯硫醚树脂65份；低介电玻璃纤维20‑40份；所述的发泡聚苯硫醚组合物中，98%以上的泡孔孔径范围是1‑100微米，平均孔径20‑40微米，泡孔密度为10supgt;9/supgt;‑10supgt;15/supgt;个/cmsupgt;3/supgt;；所述的低介电玻璃纤维在树脂基体中的平均保留长度为190‑220微米。本发明的发泡聚苯硫醚组合物具有低介电常数的优点。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种发泡聚苯硫醚组合物及其制备方法和应用。

背景技术

随着5G时代的来临，对电子信号的传输速度及损耗的要求比4G产品更高，通常4G产品对于树脂材料的介电常数只要求其小于3.7(1GHz)即可，而5G产品对于树脂材料的介电常数则需要达到低于3.2(1GHz)。通常降低聚合物的介电常数有三种方法，分别为：第一、在聚合物分子链中引入氟原子，降低分子链的堆彻密度，提高分子链的自由运动空间，从而降低聚合物的介电常数；第二、通过物理或化学的方法引入大体积结构(例如多面体低聚倍半硅氧烷聚合物，POSS)，或者引入微孔结构，或者引入大的分子链侧基(例如苯环)；第三、通过共混其他更低介电常数材料来降低共混物的介电常数，比如和相对介电常数为2.0(1GHz)的聚四氟乙烯(PTFE)，或者低介电玻璃纤维共混。

聚苯硫醚（PPS）具有良好的耐高温和热稳定性、优良的耐化学腐蚀性、优异的物理力学性能、良好的黏接性能、良好的尺寸稳定性、优良的阻燃性、良好的电性能。正是聚苯硫醚树脂具有诸多优异的性能，使得其广泛应用于机械、电子、汽车、航天航空，5G等行业。但是聚苯硫醚树脂其介电常数为3.8-5.0，其在微电子领域的应用受到了限制。需要通过物理或者化学改性来降低介电常数。

中国专利申请CN112226082A公开了一种基于5G通讯用膜材料，其中采用金刚烷基季铵盐硅烷共改性超支化聚苯硫醚60-70份、超支化磺化聚醚醚酮10-20份，微米级中空介孔二氧化硅微球4-7份，并且进行发泡处理。使得该材料中具有大量的气泡，具有低介电的特点。但是，由于其在结构中引入微米级中空介孔二氧化硅微球，并且采用的是传统的发泡工艺，因此得到的泡孔粒径大小不一，无法在有限的改性条件下实现介电常数的最小值。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种发泡聚苯硫醚组合物，具有低介电、高强度的优点。本发明的另一目的在于，提供上述发泡聚苯硫醚组合物的制备方法和应用。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种发泡聚苯硫醚组合物，按重量份计，包括以下组分：

聚苯硫醚树脂 65份；

低介电玻璃纤维 20-40份；

所述的发泡聚苯硫醚组合物中，98%以上的泡孔孔径范围是1-100微米，平均孔径20-40微米，泡孔密度为10⁹-10¹⁵个/cm³；

所述的低介电玻璃纤维在树脂基体中的平均保留长度为190-220微米。

所述的聚苯硫醚树脂为直链聚苯硫醚树脂。

所述的聚苯硫醚树脂的熔体流动速率为100-1800g/10min，测试条件为316℃、5kg（根据ISO 1133-1-2011标准测试）。

所述的低介电玻璃纤维介电常数Dk小于4.5，测试条件1GH_Z。

可以根据实际需求决定是否加入0-2份的助剂，助剂可以是抗氧剂、润滑剂中的至少一种。