高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物及其制备方法，采用以下重量份含量的组分制备得到：聚碳酸酯60～95，聚酰亚胺树脂5～20，纳米氮化硼3～10，增韧剂5～10，相容剂0.1～3，抗氧剂0.1～1。与现有技术相比，本发明专利技术的方法简单易行，利用聚酰亚胺树脂具有耐高温、低介电的特点，同时通过纳米氮化硼的层状结构，提高材料的刚性和低介电损耗的性能，处理后的纳米氮化硼解决了与PC的相容性问题。

Polycarbonate composition with high thermal conductivity and low dielectric loss and its preparation method

Polycarbonate composition and preparation method of the invention relates to a high thermal conductivity and low dielectric loss, the weight content of the components were prepared: polycarbonate polyimide resin 60~95, 5~20, 3~10 and 5~10 of boron nitride nanoparticles, toughening agent, compatibilizer 0.1 ~ 3, 0.1 ~ 1 antioxidants. Compared with the prior art, the method of the invention has the advantages of simple operation, high temperature resistance, low dielectric using polyimide resin, and the layered structure of boron nitride nanoparticles, improve the performance of material rigidity and low dielectric loss, boron nitride nanoparticles after processing to solve the problem of compatibility with PC.

【技术实现步骤摘要】
高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，尤其是涉及一种高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物及其制备方法。
技术介绍
随着电子科技的快速发展，特别是高频高速信号的发展，对电子材料的介电性能提出了更高的要求，迫切需要低介电损耗、高机械性能同时加工容易的材料，同时电子元件的小型化会产生更多的热量，对材料也提出了高导热的要求。目前常用的低介电损耗的材料是陶瓷、石英等无机材料，存在价格贵、加工困难、太脆的问题。聚碳酸酯树脂具有优异的冲击性能、耐热性能、加工性能优异，性能，广泛的应用于汽车、电子、家电等领域。中国专利CN102459417A公开了改性聚酰亚胺的制备方法及改性聚酰亚胺，根据使含有柔软性优异的聚碳酸酯部分的末端为异氰酸酯的低聚物与四羧酸二酐反应，合成含有聚碳酸酯部分的四羧酸二酐低聚物，然后使该低聚物进一步与芳香族二胺及芳香族四羧酸二酐反应而形成聚酰亚胺嵌段共聚物的方法，芳香族二胺的选择范围宽，通过适当选择芳香族二胺，可以制备同时满足上述各种特性的优异的改性聚酰亚胺，但是该组合物无法提高材料的刚性和低介电损耗的性能。明内容本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物。本专利技术的另一个目的是提供高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物的制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物，采用以下重量份含量的组分制备得到：聚碳酸酯60～95，聚酰亚胺树脂5～20，纳米氮化硼3～10，增韧剂5～10，相容剂0.1～3，抗氧剂0.1～1。作为优选的实施方式，聚碳酸酯为重均分子量18000～43000的芳香族聚碳酸酯。作为优选的实施方式，聚酰亚胺树脂的相对分子量为20000～30000g/mol，该分子量需要严格控制，如果分子量低于20000，耐热和强度不足，分子量高于30000，在聚碳酸酯中难以分散，通过采用上述分子量的聚酰亚胺树脂，才能够应用到其耐高温、低介电的特点，使整个复合物体系具备该优异功效。作为优选的实施方式，纳米氮化硼混合有硅烷偶联剂KH540或KH550进行表面处理，硅烷偶联剂的用量为纳米氮化硼的5wt％。通过上述处理，解决了纳米氮化硼与聚碳酸酯的相容性问题。作为优选的实施方式，纳米氮化硼为化学剥离法生产的纳米氮化硼，该种纳米氮化硼结晶性能好，通过纳米氮化硼的层状结构，提高材料的刚性和低介电损耗的性能。作为优选的实施方式，增韧剂包括甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸类聚合物、丙烯酸类增韧剂、丙烯酸-硅橡胶类增韧剂、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸丁酯、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物或者乙烯-醋酸乙烯共聚物-功能化马来酸酐。作为优选的实施方式，相容剂包括苯乙烯(ST)-马来酸酐二元共聚物与反应挤出的ABS-g-GMA的复配物、含甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和马来酸酐(MAH)双功能单体的苯乙烯(ST)三元聚合物或亚酰胺化的丙烯酸酯中的一种或几种。作为优选的实施方式，抗氧剂包括抗氧剂245、抗氧剂1076或抗氧剂168中的一种或几种。高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物的制备方法，采用以下步骤：(1)将聚碳酸酯、聚酰亚胺树脂、增韧剂、抗氧剂加入混合搅拌机中进行混合；(2)将上述混合物从挤出机的主喂料口喂入，纳米氮化硼从挤出机的侧喂料口喂入，进行共混造粒，得到高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物。作为优选的实施方式，搅拌机的螺杆设置在侧喂料口之后，并加入至少三组拉伸流元件和齿形盘，让纳米氮化硼分配均匀，分配均匀不会导致氮化硼结构破坏。与现有技术相比，本专利技术的方法简单易行利用聚酰亚胺树脂具有耐高温、低介电的特点，同时通过纳米氮化硼的层状结构，提高材料的刚性和低介电损耗的性能，处理后的纳米氮化硼解决了与PC的相容性问题。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。以下实施例及对比例中选用的PC用韩国乐天的PC-1100；聚酰亚胺用kaneka公司的APICAL100AV，纳米氮化硼1#是未处理的，纳米氮化硼2#是用KH550处理的；增韧剂用的是陶氏化学的EXL2691A；相容剂用的是上海日之升的SAG008；抗氧剂为Basf公司的Irganox1076和Irganox168，其重量比为1：1。对比例1一种高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物，该方法包括以下步骤：(1)按重量份称取各组分：PC树脂：95份，增韧剂5，相容剂0.1～3，抗氧剂：1份。(2)将所有原料加入混合搅拌机中进行混合从喂料口喂入，在200～280℃下熔融挤出，螺杆挤出机转速为500rpm，压力为2MPa，经过熔融挤出，造粒即得到产品。对比例2一种高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物，该方法包括以下步骤：(1)按重量份称取各组分：PC树脂：72份，聚酰亚胺树脂：20，纳米氮化硼1#：3份，增韧剂5，抗氧剂：0.1份。(2)将所有原料加入混合搅拌机中进行混合从喂料口喂入，在200～280℃下熔融挤出，螺杆挤出机转速为500rpm，压力为2MPa，经过熔融挤出，造粒即得到产品。实施例1一种高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物及其制备方法，该方法包括以下步骤：(1)PC树脂：60份，聚酰亚胺树脂:20，处理的纳米氮化硼：10份，增韧剂：8，相容剂2，抗氧剂：0.3份。(2)将所有原料加入混合搅拌机中进行混合，形成混合物，将混合物从挤出机的主喂料口喂入，进行共混造粒，得到所述高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物。实施例2一种高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物及其制备方法，该方法包括以下步骤：(1)PC树脂：87份，聚酰亚胺树脂:5，处理的纳米氮化硼3份，增韧剂5，相容剂0.1，抗氧剂：0.5份。(2)将PC树脂、聚酰亚胺树脂、增韧剂、相容剂、抗氧剂加入混合搅拌机中进行混合，形成混合物A；将混合物A从挤出机的主喂料口喂入，处理的纳米氮化硼从挤出机的侧喂料口喂入，进行共混造粒，得到所述高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物。所用的螺杆组合设计在侧喂口以后加入至少三组拉伸流元件和齿形盘，让纳米氮化硼分配均匀。实施例3一种高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物及其制备方法，该方法包括以下步骤：(1)PC树脂：72份，聚酰亚胺树脂:10份，处理的纳米氮化硼：8份，增韧剂7，相容剂3，抗氧剂：0.3份。(2)将PC树脂、聚酰亚胺树脂、增韧剂抗氧剂加入混合搅拌机中进行混合，形成混合物A；将混合物A从挤出机的主喂料口喂入，处理的纳米氮化硼从挤出机的侧喂料口喂入，进行共混造粒，得到所述高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物。所用的螺杆组合设计在侧喂口以后加入至少三组拉伸流元件和齿形盘，让纳米氮化硼分配均匀。实施例4取实施例1-3及对比例1-2的粒料样品，冲击强度按照ISO179-1标准进行，弯曲模量按照ISO178标准进行，介电性能按照ASTMD150标准进行，导热性能按照GB10294进行。具体结果如表1所示。表1对比例、实施例耐候性能参数由上表本文档来自技高网...

【技术保护点】
高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物，其特征在于，该组合物采用以下重量份含量的组分制备得到：聚碳酸酯60～95，聚酰亚胺树脂5～20，纳米氮化硼3～10，增韧剂5～10，相容剂0.1～3，抗氧剂0.1～1。

【技术特征摘要】
1.高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物，其特征在于，该组合物采用以下重量份含量的组分制备得到：聚碳酸酯60～95，聚酰亚胺树脂5～20，纳米氮化硼3～10，增韧剂5～10，相容剂0.1～3，抗氧剂0.1～1。2.根据权利要求1所述的高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的聚碳酸酯为重均分子量18000～43000的芳香族聚碳酸酯。3.根据权利要求1所述的高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的聚酰亚胺树脂的相对分子量为20000～30000g/mol。4.根据权利要求1所述的高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的纳米氮化硼混合有硅烷偶联剂KH540或KH550进行表面处理，硅烷偶联剂的用量为纳米氮化硼的5wt％。5.根据权利要求1所述的高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的纳米氮化硼为化学剥离法生产的纳米氮化硼。6.根据权利要求1所述的高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的增韧剂包括甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸类聚合物、丙烯酸类增韧剂、丙烯酸-硅橡胶类增韧剂、乙烯-丙烯酸甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏莲桂，李强，罗明华，辛敏琦，
申请(专利权)人：上海锦湖日丽塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31