一种5G毫米波通信用高透波介电材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种5G毫米波通信用高透波介电材料及其制备方法。该介电材料，以重量份数计包括如下组分：聚苯醚(PPO)40‑80份、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)5‑30份、增韧剂3‑15份、抗氧剂0.1‑1份、阻燃剂5‑20份、光稳定剂0.1‑1份和润滑剂0.1‑1份。将各组分按照如上所述的重量份数混合均匀，得到的混合物经熔融挤出造粒，即可得到该介电材料。该介电材料不仅具有良好的加工性能，还具有很好的机械性能，优异的阻燃性，低密度、低介电常数和低介电损耗，即该材料的加工性能、介电性能、阻燃性能以及力学性能之间达到了很好的平衡，并能够满足5G毫米波通信技术的高透波使用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种5G毫米波通信用高透波介电材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种用于5G毫米波通信用高透波介电材料及其制备方法。
技术介绍
5G毫米波通信引入的毫米波频段在2～300GHz，具有高速率、大容量、低时延、高密度连接等优势，是发展工业物联网、自动驾驶、无人机、VR/AR等新兴
的通信保障基础。毫米波的引入，对相关终端设备器件的高透波介电材料提出了更高的性能要求，要求相关介电材料在更高的频率具有稳定且低的介电损耗及介电常数的特点，从而实现高频毫米波信号在透过相关元器件材料过程中达到最大传输及最小损耗的目的。毫米波通信技术早期主要应用于军事雷达领域，其透波材料主要采用氰酸酯树脂、双马树脂等热固性材料，在结构上采用蜂窝夹层结构设计，工艺上多采用热压罐工艺进行生产，能够很好满足军用毫米波通信技术的透波要求，但存在原材料成本高、生产工艺复杂、生产效率低、不能满足定制化生产需求等问题，并不符合5G毫米波通信
高集成化、轻量化的发展趋势。传统4G通信技术多采用ABS、PP、PC、PVC、环氧玻璃钢等作为相关终端设备壳体的透波材料，原材料成本低，适用于挤出、注塑成型工艺，生产效率高，但它们在5G高频环境下介电常数及介电损耗太高，会导致毫米波信号在传输过程中损耗很大，不能满足5G毫米波通信技术的高透波要求。为了满足5G毫米波通信技术的高集成化、轻量化的发展趋势，开发一种同时兼具优异的力学性能、介电性能且轻量化的高透波介电材料成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
<br>为了改善上述技术问题，本专利技术提供一种5G毫米波通信用高透波介电材料及其制备方法。一种介电材料，以重量份数计，其包括如下组分：聚苯醚(PPO)40-80份、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)5-30份、增韧剂3-15份、抗氧剂0.1-1份、阻燃剂5-20份、光稳定剂0.1-1份和润滑剂0.1-1份。根据本专利技术的技术方案，所述聚苯醚的特性黏度为20-60cm3/g，例如为30-50cm3/g。进一步地，所述聚苯醚的用量为55-70份，示例性为55份、60份、65份或70份。根据本专利技术的技术方案，所述高抗冲聚苯乙烯的熔体流动速率(熔融指数)为2-20g/10min，例如3-10g/10min。进一步地，所述高抗冲聚苯乙烯的用量为8-25份，示例性为8份、10份、12份或15份。根据本专利技术的技术方案，所述增韧剂可以选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、丁苯橡胶(SBR)、氢化丁苯橡胶(HSBR)、乙丙橡胶、马来酸酐接枝氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)的至少一种；优选为马来酸酐接枝氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)、氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)中的至少一种，例如选自SEBS-g-MAH、SEBS或SBS。进一步地，所述增韧剂的用量可以为4-11份，示例性为5份、8份或10份。根据本专利技术的技术方案，所述抗氧剂可以选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)、2,2亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂2246)、N,N’-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺](抗氧剂1098)、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)、季戊四醇二亚磷酸双十八酯(抗氧剂618)、硫代二丙酸二硬脂醇酯(抗氧剂DSTP)、硫代二丙酸双十二烷酯(抗氧剂DLTP)中的一种或多种混合物中的至少一种，例如所述抗氧剂选自抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂626、抗氧剂618和抗氧剂2246中的至少一种；优选选自抗氧剂1076和抗氧剂168的组合物、抗氧剂1010和抗氧剂626的组合物、抗氧剂2246和抗氧剂618的组合物、抗氧剂2246和抗氧剂168的组合物；示例性地，所述抗氧剂可以任意选自组分比为1:1的上述组合物。进一步地，所述抗氧剂的用量为0.2-0.7份，示例性为0.4份、0.5份或0.6份。根据本专利技术的技术方案，所述阻燃剂可以选自磷酸三苯酯、四苯基(双酚-A)二磷酸酯、磷酸三甲苯酯、三聚氰胺聚磷酸盐、间苯二酚双二(2,6-二甲基苯基)磷酸酯中的至少一种，例如为四苯基(双酚-A)二磷酸酯和/或磷酸三苯酯。进一步地，所述阻燃剂的用量为7-16份，示例性为8份、10份、12份或14份。根据本专利技术的技术方案，所述光稳定剂可以选自受阻胺光稳定剂、紫外吸收剂和钛白粉中的至少一种。例如，所述受阻胺光稳定剂选自聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}(受阻胺光稳定剂944)、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(受阻胺光稳定剂770)、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯(受阻胺光稳定剂622)中的至少一种；所述紫外吸收剂选自2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑(紫外吸收剂UV-329)、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2)-5-正己烷氧基苯酚(紫外吸收剂UV-425)中的至少一种。示例性选自受阻胺光稳定剂944、受阻胺光稳定剂770和/或受阻胺光稳定剂622。进一步地，所述光稳定剂的用量可以为0.2-0.8份，示例性为0.3份、0.4份、0.5份或0.8份。根据本专利技术的技术方案，所述润滑剂可以选自乙撑双硬脂酰胺(EBS)、硅酮母粒、硬脂酸钙、硬脂酸锌、聚乙烯蜡、硬脂酸、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)、OP蜡中的至少一种，示例性为硅酮母粒、EBS和/或硬脂酸钙。进一步地，所述润滑剂的用量为0.3-0.8份，示例性为0.5份、0.6份或0.8份。根据本专利技术的技术方案，所述介电材料还可以任选包括介电助剂；其中，所述介电助剂的用量可以为5-20份，优选8-16份，示例性为10份、12份或15份。例如，所述介电助剂可以选自笼型聚倍半硅氧烷(POSS)，其通式为(RSiO3/2)n，R基团代表八个顶角Si原子连接的基团，其可以相同或不同，彼此独立地选自反应性基团，如烯基、环氧基、氨基烷基，或者惰性基团，如烷基、芳基等。本专利技术优选使用单官能团，即一个活性基团和七个惰性基团，并且n≥8(例如n为8，9，10)的那些POSS。其中，R活性基团为氨基烷基，七个惰性基团相同或不同地选自烷基，例如C1-10烷基；示例性地，活性基团为氨丙基，七个惰性基团均为异丁基、或异辛基、或异丙基等。根据本专利技术示例性的方案，所述介电助剂优选为氨丙基异丁基笼型聚倍半硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种介电材料，其特征在于，以重量份数计，其包括如下组分：聚苯醚(PPO)40-80份、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)5-30份、增韧剂3-15份、抗氧剂0.1-1份、阻燃剂5-20份、光稳定剂0.1-1份和润滑剂0.1-1份。/n

【技术特征摘要】
1.一种介电材料，其特征在于，以重量份数计，其包括如下组分：聚苯醚(PPO)40-80份、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)5-30份、增韧剂3-15份、抗氧剂0.1-1份、阻燃剂5-20份、光稳定剂0.1-1份和润滑剂0.1-1份。


2.根据权利要求1所述的介电材料，其特征在于，所述聚苯醚的特性黏度为20-60cm3/g；优选地，所述聚苯醚的用量为50-75份；
优选地，所述高抗冲聚苯乙烯的熔体流动速率为2-20g/10min；优选地，所述高抗冲聚苯乙烯的用量为8-25份。


3.根据权利要求1或2所述的介电材料，其特征在于，所述增韧剂选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物、丁苯橡胶、氢化丁苯橡胶、乙丙橡胶、马来酸酐接枝氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物的至少一种；优选地，所述增韧剂的用量为3-15份；
优选地，所述抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2,2亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、N,N’-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、季戊四醇二亚磷酸双十八酯、硫代二丙酸二硬脂醇酯、硫代二丙酸双十二烷酯中的至少一种；优选地，所述抗氧剂的用量为0.2-0.7份。


4.根据权利要求1-3任一项所述的介电材料，其特征在于，所述阻燃剂选自磷酸三苯酯、四苯基(双酚-A)二磷酸酯、磷酸三甲苯酯、三聚氰胺聚磷酸盐、间苯二酚双二(2,6-二甲基苯基)磷酸酯中的至少一种；优选地，所述阻燃剂的用量为7-16份；
优选地，所述光稳定剂选自受阻胺光稳定剂、紫外吸收剂和钛白粉中的至少一种；优选地，所述光稳定剂的用量为0.2-0.8份；
优选地，所述润滑剂选自乙撑双硬脂酰胺、硅酮母粒、硬脂酸钙、硬脂酸锌、聚乙烯蜡、硬脂酸、季戊四醇硬脂酸酯、OP蜡中的至少一种；优选地，所述润滑剂的用量为0.3-0.8份。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：占成武，周东，庄泽峰，朱栋栋，余万里，
申请(专利权)人：深圳科创新源新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44