[发明专利]一种高强度低介电常数聚苯硫醚组合物及制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高强度低介电常数聚苯硫醚组合物，其由以下组分原料按照重量份数组成：聚苯硫醚树脂30‑60份；聚苯醚树脂10‑40份；无机填充物1‑40份；相容剂1‑10份；偶联剂0.1‑1份。本发明采用玻璃纤维作为无机填充物之一，使组合物具有更低的介电常数和介电损耗的同时，获得更高的力学性能，空心玻璃微珠等填料使得产品获得部分的空心结构，可以明显降低组合物的介电常数；本发明提供的低介电常数聚苯硫醚组合物的制备方法，采用现有的双螺杆挤出机即可实现，工艺简单、易于控制，对设备要求不高，所使用的设备均为通用的聚合物加工设备，投资不高，有利于工业化生产。

技术领域

本专利申请涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种高强度低介电常数聚苯硫醚组合物及制备方法和应用。

背景技术

聚苯硫醚(PPS)是一种性能优异的特种工程塑料，具有优良的耐高温、耐腐蚀、自阻燃和电性能，通过物理或化学改性后，可以广泛用在基础设施建设、航空航天或医药日化等领域。尤其在电子电器领域，聚苯硫醚的应用较为广泛。然而传统的聚苯硫醚材料的介电常数较高，对电磁信号的影响较大。

目前降低聚苯硫醚复合材料的介电常数的开发方式主要有以下三种：1、物理改性法，采用其他更低介电常数的材料和聚苯硫醚进行共混；2、化学改性法，在聚苯硫醚的分子链中引入氟原子降低分子链的堆彻密度；3、复合改性法，引入大体积结构或微孔结构，或者引入大的分子链侧基。其中方式1操作更为简便，具有更大的工业化应用能力，只需要筛选出合适的低介电填料，然后通过熔融挤出工艺即可制备得到，因而获得了更多关注。

目前，通过物理方法共混改性降低聚苯硫醚介电常数的工艺中，常用的材料主要有聚四氟乙烯、低介电常数的玻纤和中空玻璃微珠等。例如：中国专利CN 108165010A公开了一种高导热低介电聚苯硫醚复合材料及其制备方法，复合材料包括：100份聚苯硫醚树脂、10～40份玻璃纤维、30～60份氮化硼、5～15份相容剂、0.8～3.0份偶联剂、1.0～5.0份分散剂、0.4～1.2份抗氧剂。中国专利CN 109705577A公开了一种低介电系数PPS，将增韧剂颗粒用磨料机磨碎、筛分，之后将PPS树脂、空心玻璃微珠、PPS增韧剂粉末与低介电系数玻璃纤维一起，进行混料和挤出成型。中国专利CN 108250751A公开了一种低介电常数的聚苯硫醚树脂组合物及制备方法。聚苯硫醚树脂组合物，按质量份计，主要由PPS树脂20～80份、玻璃纤维15～40份、中空微球0.5～10份、增韧剂3～15份、抗氧剂0.3～3份、热稳定剂0.3～3份、润滑剂0.5～2份、成核剂0～3份制备得到。中国专利CN 108329692A公开了一种低介电常数的聚苯硫醚树脂组合物及制备方法。聚苯硫醚树脂组合物，按质量份计，主要由PPS树脂20～80份、玻璃纤维15～40份、笼形倍半硅氧烷0.3～5份、增韧剂3～15份、抗氧剂0.3～3份、热稳定剂0.5～3份、润滑剂0.3～3份和成核剂0～3份以制备得到。

目前5G技术在我国迅速发展，适用5G的复合工程材料因此具有广阔的市场需求。5G信号的传输速度及损耗的要求比4G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即可，而5G产品对于树脂材料的介电常数则需要低于3.2。这对于低介电材料来说，就越来越需要较高的力学强度和较低的介电常数。但是聚苯硫醚的自身特性大大限制了其在5G领域中应用，故如何开发一种高强度低介电常数的聚苯硫醚组合物成为技术人员的最新研究热点。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利申请的目的在于提供一种高强度低介电常数聚苯硫醚组合物及制备方法，解决上述现有技术的问题。使得其在5G基站、微基站系统、数据通讯终端、天线射频模块领域中具有广泛的应用前景。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强度低介电常数聚苯硫醚组合物，其由以下组分原料按照重量份数组成：