一种低介电损耗无纺布及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种低介电损耗无纺布及其制备和应用，所述低介电损耗无纺布由无机纤维和粘结剂组成，所述的粘结剂包括含氟树脂乳液和消泡剂。本发明专利技术的无纺布介电性能好，增强效果明显，能满足高频通信领域对覆铜板材料的各项性能要求。性能要求。

【技术实现步骤摘要】
一种低介电损耗无纺布及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于层压板
，涉及一种低介电损耗无纺布及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]覆铜板广泛应用在手机、电脑、自动售货机、通信基站、卫星以及可穿戴设备、无人驾驶汽车、无人机和智能机器人等领域，是电子通讯和信息行业的关键基础材料之一。以聚四氟乙烯(PTFE)为代表的含氟树脂拥有其他聚合物树脂无法比拟的低介电常数、低介电损耗、高热稳定性和化学稳定性等多种优异性能，是一种理想的覆铜板基体材料。
[0003]随着高频覆铜板基材各向同性的要求越来越强，需要开发一种各向同性的增强材料，使PTFE复合材料具有卓越的Dk一致性，极低的介质损耗，同时比不含增强材料的PTFE膜相比具备更好的机械强度。目前，没有极低介电损耗的各向同性的增强材料。
[0004]传统无纺布具备增强及各向同性的特点，但一般都采用环氧类粘结剂、丙烯酸酯类粘结剂、三聚氰胺类粘结剂或者聚乙烯醇类粘结剂，这些粘结剂的介电损耗大。
[0005]因此，在本领域中期望能够开发一种具有各向同性并且能够具有极低介电损耗的增强材料。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种低介电损耗无纺布及其制备方法和应用。本专利技术的无纺布具有各向同性，介电性能好，增强效果明显，能满足高频通信领域对覆铜板材料的各项性能要求。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一方面，本专利技术提供一种低介电损耗无纺布，所述低介电损耗无纺布由无机纤维和粘结剂组成，所述的粘结剂包括含氟树脂乳液和消泡剂。
[0009]在本专利技术中，通过使用所述粘结剂，使得无纺布具有低的介电损耗，均匀性好，厚度一致，纤维各向分布一致，拉伸强度高，可在浸渍低介电损耗树脂时添加较多的介电填料，制备低介电损耗高频覆铜箔板。其中含氟树脂乳液由于介电损耗低，制备无纺布具有低的介电损耗；含氟树脂乳液由于耐热性好，制备的无纺布可以在高温下，如260℃长期使用。然而含氟乳液为了乳液的稳定性，都含有一定比例(例如1
‑
10％)的表面活性剂。无机纤维在浸渍含氟乳液过程中会产生大量气泡，造成粘合剂比例下降，制备的无纺布拉伸强度下降，在粘结剂中加入消泡剂可以抑制气泡的产生，保证无纺布的拉伸强度，进而影响用无纺布制备的板材的介电性能。从低介电性能角度以及拉伸强度角度考虑，所述的粘结剂包括含氟树脂乳液和消泡剂。
[0010]在本专利技术中，所述低介电损耗无纺布是指无纺布的介电损耗小于0.0015(10GHz)。
[0011]本专利技术中介电常数和介电损耗采用SPDR(split post dielectric resonator)法进行测试，频率为10GHz。
[0012]优选地，所述低介电损耗无纺布中无机纤维的重量百分比为60
‑
95％(例如60％、
62％、65％、68％、70％、73％、75％、78％、80％、83％、85％、88％、90％、93％或95％)，粘结剂的重量百分比为5％
‑
40％(例如5％、8％、10％、15％、18％、20％、23％、25％、28％、30％、33％、35％、38％或40％)。在本专利技术中，如果粘结剂的重量百分比过低，则粘结剂无法连续成膜，造成无纺布强度低，如果粘结剂的重量百分比过高，则会造成无纺布内部空洞多，缺陷多，造成无纺布的强度低，进而影响介电损耗及粘结性。
[0013]所述的粘结剂可以根据需要添加溶剂去溶解稀释到合适的粘度，来使得纤维、粘结剂分散均匀，溶剂示例性的包括去离子水等。溶剂会随着无纺布制备过程的烘干、烧结而挥发。
[0014]优选地，所述含氟树脂乳液选自聚四氟乙烯乳液、聚全氟乙丙烯乳液、聚偏氟乙烯乳液、四氟乙烯
‑
全氟烷基乙烯基醚共聚物乳液、乙烯
‑
四氟乙烯共聚物乳液、聚三氟氯乙烯乳液或乙烯
‑
三氟氯乙烯共聚物乳液中的任意一种或至少两种的组合。
[0015]优选地，所述含氟树脂乳液中固含量为30
‑
70％，例如30％、35％、38％、40％、45％、50％、55％、60％、65％或70％。
[0016]优选地，所述粘结剂中消泡剂的重量百分比为0.01
‑
1％，例如0.01％、0.03％、0.05％、0.08％、0.1％、0.3％、0.5％、0.8％或1％，在本专利技术中消泡剂的含量过低则起不到消泡的目的，而如果消泡剂的含量过高，则会影响无纺布的介电损耗性能。
[0017]优选地，所述消泡剂选自矿物油类消泡剂、有机硅油类消泡剂或丙烯酸酯类消泡剂中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选有机硅油类消泡剂。
[0018]优选地，所述消泡剂中还含有憎水粒子。所述憎水粒子一般为无机颗粒，如表面改性的白炭黑等。
[0019]优选地，所述无机纤维选自E玻璃纤维、NE玻璃纤维、L玻璃纤维、石英纤维、氧化铝纤维、氮化硼纤维、碳化硅纤维、氧化锌纤维、氧化镁纤维、氮化硅纤维、碳化硼纤维、氮化铝纤维、氧化铝晶须、氮化硼晶须、碳化硅晶须、氧化锌晶须、氧化镁晶须、氮化硅晶须、碳化硼晶须或氮化铝晶须中的任意一种或至少两种的组合。
[0020]优选地，所述无机纤维平均直径小于10微米，例如9微米、8微米、7微米、6微米、5微米、4微米、3微米、2微米、1微米或0.5微米等，优选0.5
‑
5微米。无机纤维直径，是指无机纤维的单丝直径，一般情况下，单丝长度大于单丝直径，较优地，单丝纤维的长径比大于10，或者大于50，或者大于100。本专利技术中无机纤维的平均直径、平均长度都采用扫描电镜观察测试获得。
[0021]优选地，所述粘结剂还可以包括分散剂、增稠剂、填料等。
[0022]所述分散剂选自胺类表面活性剂、酰胺类阳离子表面活性剂和非离子活性剂中的任意一种或至少两种的组合。
[0023]所述增稠剂选自纤维素类增稠剂、聚丙烯酸酯类增稠剂、聚氨酯缔合型高分子增稠剂及其衍生物中的任意一种或至少两种的组合。
[0024]所述粘结剂中的填料选自二氧化钛、钛酸钡、钛酸锶、氧化铝、氮化硼、氮化硅、空心玻璃微珠或空心二氧化硅中的任意一种或至少两种的组合。
[0025]优选地，所述低介电损耗无纺布为经过表面处理的低介电损耗无纺布。
[0026]优选地，所述表面处理的处理剂选自含氟硅烷偶联剂、胺基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂、烷基硅烷偶联剂、硼酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂或磷酸酯偶
联剂中的一种或至少两种的混合物。
[0027]优选地，所述低介电损耗无纺布单重(又称单位面积质量)为20
‑
200克/平方米，例如20克/平方米、25克/平方米、30克/平方米、35克/平方米、40克/平方米、50克/平方米、60克/平方米、80克/平方米、100克/平方米、120克/平方米、150克/平方米、180本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低介电损耗无纺布，其特征在于，所述低介电损耗无纺布由无机纤维和粘结剂组成，所述的粘结剂包括含氟树脂乳液和消泡剂。2.根据权利要求1所述的低介电损耗无纺布，其特征在于，所述低介电损耗无纺布中无机纤维的重量百分比为60
‑
95％，粘结剂的重量百分比为5％
‑
40％。3.根据权利要求1或2所述的低介电损耗无纺布，其特征在于，所述含氟树脂乳液选自聚四氟乙烯乳液、聚全氟乙丙烯乳液、聚偏氟乙烯乳液、四氟乙烯
‑
全氟烷基乙烯基醚共聚物乳液、乙烯
‑
四氟乙烯共聚物乳液、聚三氟氯乙烯乳液或乙烯
‑
三氟氯乙烯共聚物乳液中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述含氟树脂乳液中固含量为30
‑
70％。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的低介电损耗无纺布，其特征在于，所述粘结剂中消泡剂的重量百分比为0.01
‑
1％；优选地，所述消泡剂选自矿物油类消泡剂、有机硅油类消泡剂或丙烯酸酯类消泡剂中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选有机硅油类消泡剂；优选地，所述消泡剂中还含有憎水粒子。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的低介电损耗无纺布，其特征在于，所述无机纤维选自E玻璃纤维、NE玻璃纤维、L玻璃纤维、石英纤维、氧化铝纤维、氮化硼纤维、碳化硅纤维、氧化锌纤维、氧化镁纤维、氮化硅纤维、碳化硼纤维、氮化铝纤维、氧化铝晶须、氮化硼晶须、碳化硅晶须、氧化锌晶须、氧化镁晶须、氮化硅晶须、碳化硼晶须或氮化铝晶须中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述无机纤维平均直径小于10微米，优选0.5
‑
5微米。6.根据权利要求1
‑
5中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴颂刚，刘潜发，梁伟，郝良鹏，
申请(专利权)人：广东生益科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：