一种5G PPS薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种5G PPS薄膜，其特征在于，由如下重量份的各原料制成：聚苯硫醚树脂65‑80份、超支化聚酰亚胺25‑35份、N‑乙烯基邻苯亚胺/[(3,3,3‑三氟‑1‑丙烯基)硫基]苯/乙烯基苯磺酸/异丙烯基硼酸频哪醇酯/乙烯基三甲氧基硅烷共聚物10‑15份、氟磷共掺杂纳米云母粉5‑8份、氟化石墨烯3‑6份、五氧化二磷0.5‑1.5份。本发明专利技术还提供了所述5G PPS薄膜的制备方法。本发明专利技术公开的5G PPS薄膜成本价格低廉，介电常数和介电损耗更低，金属结合力强，耐温阻燃性优异，综合性能佳。

A 5g PPS film and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种5GPPS薄膜及其制备方法
本专利技术涉及复合材料
，尤其涉及一种低介电常数的5GPPS薄膜及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着科学技术及信息时代的快速发展，移动通信技术也取得了前所未有的进步，高频高速通讯必将成为未来通讯技术的主流发展方向。目前，我国三大运营商已经获得全国范围5G中低频率使用许可，这标志着我国正式进入了5G时代。5G通讯技术是以5G网络为基础的一种技术。5G网络作为第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每秒数十GB，比4G网络的传输速度快数百倍，整部超高画质电影可在一秒之内下载完成，它的诞生使得用智能终端分享3D电影、游戏以及超高画质节目的梦想成为现实。在电子、电器领域，由于5G时代的来临，对电子信号的传输速度及损耗比4G产品的要求更高。在5G时代，电子产品中集成电路向着高密度方向发展，各种元器件及线路线宽尺寸逐渐缩小，其带来的信号串扰、阻容延迟会引起信号传递延迟，并产生功率耗散等负面影响，成为5G通信发展的重大阻碍。在高频高速通信过程中，信号的传输速度、延迟大小、信号干扰及功耗损失等主要去取决于集成电路电介质的介电常数。介电常数越小，信号传输越快、延迟越小、功耗也更低。因此，开发新型具有低介电常数的电介质材料是高频高频5G通信
需要亟待解决的问题之一。聚苯硫醚(PPS)是一种高性能热塑性树脂，是由硫原子和亚苯基环以对位替换模式形成的聚合物，其分子结构中含有高度稳定的化学键，使其具有优良的耐热性、热稳定性，以及优异的耐腐性、耐化学性，同时还具有很低的介电常数，在高温高湿环境下具有优良的绝缘性，在5G通信领域有着巨大的市场应用潜力。然而，将现有技术中的PPS应用到5G薄膜和基板上，介电常数还有待进一步降低；由于其高分子链为直线型且结构规整，具有不错的纵向拉伸性能，但缺乏弹性以及横向拉伸性能差，限制了其在薄膜中的应用。主要问题是：重均分子量太小，分子量分布不集中，制成的薄膜厚薄不均匀，以及横向拉伸能力不足。申请公布号为CN105085917A的中国专利技术专利公开了一种薄膜级聚苯硫醚树脂，主要由硫化钠、碱金属氢氧化物、催化剂、对二氯苯和间二氯苯在220-260℃的环境中反应3-6小时制得。该专利技术公开的聚苯硫醚薄膜的横向拉伸能力增强，聚合物的重均分子量加大，成型后的薄膜厚度更为均匀。但是该薄膜介电常数有待进一步降低，综合性能、耐候性有待进一步提高，以满足5G薄膜的长期使用要求。因此，开发一种介电常数低，综合性能优异的5GPPS薄膜符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进5G通讯技术的商业化发展具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种5GPPS薄膜及其制备方法，该制备方法工艺简单，操作方便，原料易得，反应条件温和，对设备依赖性小，适合连续规模化生产，具有较高的经济价值和社会价值；制备得到的5GPPS薄膜成本价格低廉，介电常数和介电损耗更低，金属结合力强，耐温阻燃性优异，综合性能佳。为达到以上目的，本专利技术提供一种5GPPS薄膜，其特征在于，由如下重量份的各原料制成：聚苯硫醚树脂65-80份、超支化聚酰亚胺25-35份、N-乙烯基邻苯亚胺/[(3,3,3-三氟-1-丙烯基)硫基]苯/乙烯基苯磺酸/异丙烯基硼酸频哪醇酯/乙烯基三甲氧基硅烷共聚物10-15份、氟磷共掺杂纳米云母粉5-8份、氟化石墨烯3-6份、五氧化二磷0.5-1.5份。进一步地，所述超支化聚酰亚胺为预先制备，制备方法参见申请公布号为CN109912618A的中国专利技术专利实施例1。进一步地，所述N-乙烯基邻苯亚胺/[(3,3,3-三氟-1-丙烯基)硫基]苯/乙烯基苯磺酸/异丙烯基硼酸频哪醇酯/乙烯基三甲氧基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将N-乙烯基邻苯亚胺、[(3,3,3-三氟-1-丙烯基)硫基]苯、乙烯基苯磺酸、异丙烯基硼酸频哪醇酯、乙烯基三甲氧基硅烷、引发剂加入到高沸点溶剂中，在氮气或惰性气体氛围，75-85℃下搅拌反应4-6小时，反应结束后在水中沉出，并用乙醇洗涤产物3-6次，后置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到N-乙烯基邻苯亚胺/[(3,3,3-三氟-1-丙烯基)硫基]苯/乙烯基苯磺酸/异丙烯基硼酸频哪醇酯/乙烯基三甲氧基硅烷共聚物。优选地，所述N-乙烯基邻苯亚胺、[(3,3,3-三氟-1-丙烯基)硫基]苯、乙烯基苯磺酸、异丙烯基硼酸频哪醇酯、乙烯基三甲氧基硅烷、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:0.3:0.2:0.3:0.3:(0.02-0.04):(6-10)。优选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化环己酮中的至少一种。优选地，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的一种。进一步地，所述氟磷共掺杂纳米云母粉的制备方法，包括如下步骤：步骤S1、将纳米云母粉分散于有机溶剂中，然后向其中加入3-三乙氧基硅基丙基三甲基氯化铵，在60-80℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸除去溶剂，得到中间体；步骤S2、将经过步骤S1制成的中间体、单氟磷酸钠加入到水中，在50-60℃下搅拌10-14小时，后用水离心洗涤3-6次，最后置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到氟磷共掺杂纳米云母粉。优选地，步骤S1中所述纳米云母粉、有机溶剂、3-三乙氧基硅基丙基三甲基氯化铵的质量比为(3-5):(9-15):(0.5-1)。优选地，所述有机溶剂为乙醇、二氯甲烷、丙酮、四氢呋喃中的一种。优选地，步骤S2中所述中间体、单氟磷酸钠、水的质量比为1:(0.2-0.3):(5-10)。本专利技术的另一个目的在于提供一种所述5GPPS薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按配比混合均匀得到混合物料，然后将混合物料加入到单螺杆挤出流延机中，通过熔融挤出，流延成型，冷却，卷取工艺，得到5GPPS薄膜。进一步地，所述熔融挤出温度控制在190-220℃。由于上述技术方案的运用，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术公开的5GPPS薄膜，制备方法工艺简单，操作方便，原料易得，反应条件温和，对设备依赖性小，适合连续规模化生产，具有较高的经济价值和社会价值。(2)本专利技术公开的5GPPS薄膜，克服了传统PPS薄膜介电常数还有待进一步降低，缺乏弹性以及横向拉伸性能差，制成的薄膜厚薄不均匀的缺陷，具有成本价格低廉，介电常数和介电损耗更低，金属结合力强，耐温阻燃性优异，综合性能佳，机械力学性能和耐候性好的优点。(3)本专利技术公开的5GPPS薄膜，以聚苯硫醚树脂、超支化聚酰亚胺为主体材料，复合了这两类材料的优异性能，使得制成的薄膜介电常数和介电损耗更低，添加的N-乙烯基邻苯亚胺/[(3,3,3-三氟-1-丙烯基)硫基]苯/乙烯基苯磺酸/异丙烯基硼酸频哪醇酯/乙烯基三甲氧基硅烷共聚物中含有N-乙烯基邻苯亚胺和[(3,3,3-三氟-1-丙烯基)硫基]苯结构，N-乙烯基邻苯亚胺与超本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种5G PPS薄膜，其特征在于，由如下重量份的各原料制成：聚苯硫醚树脂65-80份、超支化聚酰亚胺25-35份、N-乙烯基邻苯亚胺/[(3,3,3-三氟-1-丙烯基)硫基]苯/乙烯基苯磺酸/异丙烯基硼酸频哪醇酯/乙烯基三甲氧基硅烷共聚物10-15份、氟磷共掺杂纳米云母粉5-8份、氟化石墨烯3-6份、五氧化二磷0.5-1.5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种5GPPS薄膜，其特征在于，由如下重量份的各原料制成：聚苯硫醚树脂65-80份、超支化聚酰亚胺25-35份、N-乙烯基邻苯亚胺/[(3,3,3-三氟-1-丙烯基)硫基]苯/乙烯基苯磺酸/异丙烯基硼酸频哪醇酯/乙烯基三甲氧基硅烷共聚物10-15份、氟磷共掺杂纳米云母粉5-8份、氟化石墨烯3-6份、五氧化二磷0.5-1.5份。


2.根据权利要求1所述的5GPPS薄膜，其特征在于，所述N-乙烯基邻苯亚胺/[(3,3,3-三氟-1-丙烯基)硫基]苯/乙烯基苯磺酸/异丙烯基硼酸频哪醇酯/乙烯基三甲氧基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将N-乙烯基邻苯亚胺、[(3,3,3-三氟-1-丙烯基)硫基]苯、乙烯基苯磺酸、异丙烯基硼酸频哪醇酯、乙烯基三甲氧基硅烷、引发剂加入到高沸点溶剂中，在氮气或惰性气体氛围，75-85℃下搅拌反应4-6小时，反应结束后在水中沉出，并用乙醇洗涤产物3-6次，后置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到N-乙烯基邻苯亚胺/[(3,3,3-三氟-1-丙烯基)硫基]苯/乙烯基苯磺酸/异丙烯基硼酸频哪醇酯/乙烯基三甲氧基硅烷共聚物。


3.根据权利要求2所述的5GPPS薄膜，其特征在于，所述N-乙烯基邻苯亚胺、[(3,3,3-三氟-1-丙烯基)硫基]苯、乙烯基苯磺酸、异丙烯基硼酸频哪醇酯、乙烯基三甲氧基硅烷、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:0.3:0.2:0.3:0.3:(0.02-0.04):(6-10)。


4.根据权利要求2所述的5GPPS薄膜，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化环己酮中的至少一种。
<...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏超华，
申请(专利权)人：苏州市新广益电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32