一种低介电高韧性COP/LDPE合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种低介电高韧性COP/LDPE合金材料及其制备方法。该低介电高韧性COP/LDPE合金材料包括以下组分：COP树脂、LDPE树脂、相容剂以及其他助剂；按重量份计，所述COP树脂、LDPE树脂与相容剂的比值为(65～76):(20～30)：(3～5)。该COP/LDPE合金材料具有优异的缺口冲击强度，既保留了低介电性能，又弥补了COP树脂韧性不足的缺陷，且其耐温性能保持良好，能够满足产品的应用需求，其兼具低介电、高韧性优异性能；本发明专利技术提供的低介电高韧性COP/LDPE合金材料，采用注塑成型即可加工成各种制件，制得的产品具有较低的介电常数和介电损耗以及良好的耐冲击性能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种低介电高韧性COP/LDPE合金材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，特别涉及一种低介电高韧性COP/LDPE合金材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]环烯烃聚合物简称COP(Cyclic Olefin Polymer)，是一种以环烯烃(降冰片烯、乙叉降冰片烯、双环戊二烯等)为单体聚合而成的非结晶热塑性树脂。其具有低密度、低吸水、高透明、高耐热、低介电损耗和低介电常数(特别是高频性能好)、高刚性等特点，但其缺口冲击强度较低，韧性较差，无法用于对冲击要求较高的制件，从而严重限制其应用。
[0003]因此，针对现有COP材料的不足，需开发出一种耐冲击性能良好，同时不降低其介电性能的改性COP材料。
[0004]申请号为CN202010242865.4、公开日为2020年07月10日的中国专利技术专利申请，公开了一种透明增韧环烯烃共聚物，其包括如下重量份的成分：COP 77
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92份；增韧剂5
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20份；相容剂2
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3份；抗氧剂0.3
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0.5份；润滑剂0.3
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0.5份；所述COP的重均分子量为10000
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50000；所述增韧剂为甲基丙烯酸
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丁二烯
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苯乙烯共聚物、乙酸
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醋酸乙烯酯共聚物、乙烯
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丙烯酸甲酯共聚物、乙烯
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丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯
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丙烯腈
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丁二烯核壳型聚合物中的至少一种。但是，该专利技术申请聚焦于保障材料的透光性和韧性，并未提及该材料的低介电性能是否能够良好保持，也没有提供相应的表征数据体现其介电性能。

技术实现思路

[0005]为解决上述
技术介绍
中提到的现有COP材料的韧性不足，无法用于对冲击要求较高的制件，从而严重限制其应用的问题。本专利技术提供一种低介电高韧性COP/LDPE合金材料,其包括以下组分：COP树脂、LDPE树脂、相容剂以及其他助剂；
[0006]按重量份计，所述COP树脂、LDPE树脂与相容剂的比值为(65～76):(20～30)：(3～5)。
[0007]本专利技术采用LDPE树脂与COP树脂制得COP/LDPE合金材料，低密度聚乙烯(LDPE)是典型的高韧性聚烯烃树脂，即使在
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50℃以下依然具有优异的耐冲击性能，且LDPE分子结构中没有极性基团，具有优异的介电性能，其介电常数为2.25～2.35，介电损耗＜0.0005，且受频率的影响较小，适用于制备高频绝缘材料；但是，现有的市售产品和文献资料中，并未公开采用COP和LDPE制备合金材料的技术方案，本专利技术有效填补了这一COP/LDPE合金材料的研究空白和市场空白，提供一种COP/LDPE合金材料以满足市场需求，但考虑到COP是非结晶性材料，而LDPE是结晶性材料，二者混溶和相容过程存在较大的技术障碍，本专利技术通过特定的COP树脂、LDPE树脂与相容剂的配比设计，组分间协同作用以使制得的COP/LDPE合金材料，既保留了低介电性，实验表明其介电常数相比COP树脂还略有降低，又弥补了COP树脂韧性的不足，且其耐温性能良好，能够满足产品的应用需求，其兼具低介电、高韧性优异性能。
[0008]因此，一方面，现有的市售产品和文献资料中，并未公开采用COP和LDPE制得低介
电高韧性的COP/LDPE合金材料的技术方案，本专利技术有效填补了这一COP/LDPE合金材料的研究空白和市场空白。
[0009]另一方面，本专利技术提供的低介电高韧性COP/LDPE合金材料，采用注塑成型即可加工成各种制件，可用于生产5G元器件、电子通讯元器件、智能家电外壳、智能穿戴设备和高温连接器等零部件，制得的产品具有较低的介电常数和介电损耗以及良好的耐冲击性能，能够满足市场需求。
[0010]在一实施例中，所述COP树脂的玻璃化转变温度大于130℃，其熔体流动速率大于15g/10min(280℃，2.16kg)。
[0011]本专利技术优选熔体流动速率为大于15g/10min、玻璃化转变温度大于130℃的COP树脂。一方面,当熔体流动速率小于该限定数值时，COP树脂的流动性不足,影响COP树脂与其他组分的混合熔融挤出加工过程以及注塑成型等加工过程,从而对制得的COP/LDPE合金材料的性能造成不利影响；另一方面，COP树脂具有高耐热性，但加入LDPE会对其耐热性造成不利影响，优选玻璃化转变温度大于130℃的COP树脂，以保障COP/LDPE合金材料具有良好的耐热性能。本专利技术优选玻璃化转变温度大于130℃，熔体流动速率大于15g/10min的COP树脂，以使制得的COP/LDPE合金材料性能进一步提升。
[0012]在一实施例中，所述LDPE树脂的熔体流动速率小于3.0g/10min(190℃，2.16kg)。
[0013]优选熔体流动速率小于3.0g/10min的LDPE树脂：COP树脂和LDPE树脂二者经共混熔融挤出制得COP/LDPE合金，因此加工过程中需针对COP树脂和LDPE树脂性能以综合考虑加工温度等工艺参数对加工效果的影响；在满足COP树脂加工条件的情况下(温度较高)，如果LDPE树脂的熔体流动速率大于该限定数值，那么LDPE树脂在高温下分解的概率较大，反而得不到所需要的技术效果；一方面，选用熔指较低的LDPE，在高温下流动性仍有保障，另一方面低熔指的LDPE各方面性能都会相对优异且稳定，有利于进一步保障COP/LDPE合金材料性能提升。优选地，所述LDPE树脂的熔体流动速率为1.0～3.0g/10min，采用熔体流动速率在1.0～3.0g/10min的LDPE树脂能够满足性能需求，且该参数的LDPE在市场上易得，选择性多。
[0014]在一实施例中，所述的相容剂为三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、苯乙烯
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乙烯
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丁烯
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苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐中的至少一种；其中，所述三元乙丙橡胶接枝马来酸酐中马来酸酐的接枝率大于0.8％，所述苯乙烯
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乙烯
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丁烯
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苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐中马来酸酐的接枝率大于1.0％。
[0015]所述相容剂优选三元乙丙橡胶接枝马来酸酐(EPDM
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g
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MAH)、苯乙烯
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乙烯
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丁烯
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苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐(SEBS
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g
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MAH),相比其他马来酸酐接枝类的相容剂，EPDM和SEBS都是饱和的聚烯烃弹性体，具有较低的介电常数和优异的耐冲击性能，在其马来酸酐接枝物(即EPDM
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g
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MAH、SEBS
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g
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MAH)上这两项指标(介电常数和耐冲击性能)变化较小，选用这两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低介电高韧性COP/LDPE合金材料,其特征在于，包括以下组分：COP树脂、LDPE树脂、相容剂以及其他助剂；按重量份计，所述COP树脂、LDPE树脂与相容剂的比值为(65～76):(20～30)：(3～5)。2.根据权利要求1所述的低介电高韧性COP/LDPE合金材料,其特征在于，所述COP树脂的玻璃化转变温度大于130℃，其熔体流动速率大于15g/10min。3.根据权利要求1所述的低介电高韧性COP/LDPE合金材料,其特征在于，所述LDPE树脂的熔体流动速率小于3.0g/10min。4.根据权利要求1所述的低介电高韧性COP/LDPE合金材料,其特征在于，所述的相容剂为三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、苯乙烯
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乙烯
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丁烯
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苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐中的至少一种；所述三元乙丙橡胶接枝马来酸酐中马来酸酐的接枝率大于0.8％，所述苯乙烯
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乙烯
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丁烯
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苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐中马来酸酐的接枝率大于1.0％。5.根据权利要求1所述的低介电高韧性COP/LDPE合金材料,其特征在于，所述其他助剂包括抗氧剂和润...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫，杨杰，张康，高翔，申应军，
申请(专利权)人：金旸厦门新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：