一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的LCP液晶聚酯织物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的LCP液晶聚酯织物及其制备方法，主要包含超支化聚酯

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的LCP液晶聚酯织物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的LCP液晶聚酯织物及其制备方法，属于纤维材料加工领域又属于半导体领域。

技术介绍

[0002]随着电子设备零部件的小型化，高性能化以及5G时代的到来，导致该领域对覆铜电路板(PCB)的要求也朝着高密度，高精度和高性能方向迅猛发展。其中用于评估覆铜板PCB性能的主要指标有介电常数Dk和介电损耗因子Df两个关键性指标，其中Dk与Df越小，越稳定代表高频高速PCB板基材的信号传输性能越好。此外也对PCB覆铜板的耐热性能，力学性能以及阻燃性能也提出了更高的要求。
[0003]传统的PCB使用玻纤布作为增强材质，其DK在6～7左右，已无法满足5G高频高速的要求。好在近年来经过该领域无数技术从业者的探索与努力，通过使用具有高强度，高耐热，高频低介电，低介电损耗的LCP液晶聚酯材料制备的基体织物与铜箔复合制备出了一系列满足5G时代高频高速要求的PCB覆铜板材料。此外PPO树脂因其具有极低且稳定的介电常数与介电损耗性能，也已被无数行业相关技术人员将其作为高频高速PCB覆铜板的固化层进行了大量研究，但是由于聚苯醚PPO树脂与玻纤布，LCP液晶聚酯织物的相容性较差，从而导致由其制备的PCB覆铜板的剥离强度相对不足，甚至发生层间分层破坏，最终严重影响PCB线路板的加工和使用质量。因此解决PPO树脂与基体织物或无织物材料的相容性问题是影响其在高频高速PCB覆铜板领域应用的主要问题。
>[0004]如专利CN111101256A公开了一种液晶聚合物织布以及制备方法，其特征在于：通过熔融纺丝方式制备得到液晶聚合物纤维，接着将液晶聚合物纤维以织造方式制备得到液晶聚合物织布，该液晶聚合物织布具有强度好，厚度均匀，介电常数与介电损耗因子低等特点，主要用于制备PCB覆铜板。
[0005]如专利CN202110418357.1公开一种低介电高强度树脂组合物，其特征在于：利用官能化可交联聚苯醚树脂与带有苯环结构的热塑性树脂聚合物的交联反应在玻璃纤维基体材料间形成交联网络穿插结构，有效避免了传统方案中使用不同树脂聚合物导致相分离的问题，但是由于体系中交联固化剂，热塑性树脂聚合物等高介电常数物质的大量引入，影响了PPO树脂本身的介电性能，使得最终制备的PCB覆铜板的综合介电常数均在3.4以上，同时由于交联反应的存在极大的提升了包含有官能化可交联聚苯醚树脂的组合物与基体玻纤布浸渍工艺的复杂程度，极大的降低了生产效率，增加了制备成本。
[0006]为从根本上解决液晶聚合物织布与覆铜板固化层PPO树脂的相容性问题，本案专利技术团队对目前上述存在的问题，进行了长期研究，探索，逐有本案产生。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的LCP液晶聚
酯织物及其制备方法。
[0008]所述的用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的液晶聚酯织物是通过一种经超支化聚酯—聚醚功能母粒改性的LCP树脂通过纺丝加工成改性LCP液晶聚酯纤维，再由所制备的改性液晶聚酯纤维经平纹编织而成。
[0009]其中，所述的改性的LCP树脂由以下按照重量百分比计的原料通过直接共混或者单双螺杆挤出造粒而来：
[0010]常规纺丝级LCP树脂:85～97％；
[0011]超支化聚酯
‑
聚苯醚功能母粒:3～15％。
[0012]其中，所述的常规纺丝级全芳香族液晶聚酯(LCP)为在熔融状态下显示液晶性的聚酯树脂，本专利技术使用的液晶聚酯优选为熔体粘度为20～100Pa
·
S，优选为30～60Pa
·
S，DSC熔融温度范围在250℃～350℃，优选为280～335℃。具体由芳香族多元酸，芳香族羟基羧酸与芳香族多元醇作为聚合单体中的两种或多种组合而成，所述的芳香族多元酸与芳香族羟基羧酸为对苯二甲酸，对羟基苯甲酸，6
‑
羟基
‑2‑
萘苯甲酸，2，6
‑
萘二甲酸，间苯二甲酸等等芳香族二酸或芳香族羟基羧酸化合物，所述的芳香族多元醇重复单元为2，6
‑
萘二酚，4.4
‑
二羟基联苯，对苯二酚等等芳香族二醇化合物；
[0013]所述的超支化聚酯
‑
聚苯醚功能母粒由端酚羟基聚苯醚，对苯二甲酸PTA，乙二醇EG，均苯四甲酸，催化剂，抗老化助剂在反应釜中由氮气保护下通过逐步聚合反应制得，本技术方案优先为经本技术团队大量实验论证得出的酚羟基聚苯醚单体含量为20％，支化物均苯四甲酸含量为2％的功能母粒，其熔体粘度为5.0Pa
·
S，熔融温度为251℃。
[0014]所述的超支化聚酯
‑
聚苯醚功能母粒以对苯二甲酸与乙二醇质量总和为基准，其余组份的质量百分比如下：
[0015][0016]所述的超支化聚酯
‑
聚苯醚功能母粒聚合方程式如下：
[0017][0018]所述的端羟基的聚苯醚为如上述MPPO的化学分子式所示，数均分子量为1000～50000的两端带有酚羟基的聚苯醚，其中X1，X2，X3，X4可为氢原子，卤素，烷基等官能团但不
限于以上官能团，其中X1，X2，X3，X4本技术方案优选为H原子，R1，R2可为烷基，氢原子，卤素，酚羟基或者烷氧基等旦不限于以上官能团，本技术方案优选R1，R2为烷甲基基团。
[0019]所述的催化剂为钛系催化剂或锑系催化剂如乙二醇钛，钛酸四丁酯或者三氧化二锑，乙二醇锑，醋酸锑的一种或者几种混合物，本专利技术优选为乙二醇锑。
[0020]所述的热稳定剂为烷基磷酸酯，磷酸三甲酯或亚磷酸酯中的一种或几种混合物，本专利技术优选方案为亚磷酸酯。
[0021]上述一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的LCP液晶聚酯织物及其制备方法，包括以下制备步骤：
[0022](1)超支化聚酯
‑
聚苯醚功能母粒的制备
[0023]由于不同种类的二元醇或者其他种类的多羟基醇与羧酸基团的反应活性各不相同，经过大量的聚合路线与工艺验证，优选的在对苯二甲酸PTA，将均苯四甲酸与乙二醇EG完成酯化反应后，加入端羟基聚苯醚反应釜中进行酯交换反应，待酯交换反应结束后进入缩聚反应阶段，最终经缩聚反应制得的超支化聚酯
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聚苯醚功能母粒，具体制备技术路线如图1所示。
[0024]所述的超支化聚酯
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聚苯醚功能母粒，按照图1技术路线，在80L聚酯聚合反应釜中按照下列制备工艺进行超支化聚酯
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聚苯醚功能母粒的制备，其具体制备工艺如下：
[0025]酯化阶段：将对苯二甲酸PTA，均苯四甲酸与乙二醇EG按照酸醇摩尔比为1:1.3～1.5称量好与催化剂，热稳定剂一同投入反应釜中在氮气保护下进行酯化反应，反应条件为：反应温度230～250℃，压强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的液晶聚酯织物，其特征在于：一种经超支化聚酯—聚醚功能母粒改性的LCP树脂通过纺丝加工成改性LCP液晶聚酯纤维，再由所制备的改性液晶聚酯纤维经平纹编织而成；其中，所述的改性的LCP树脂由以下组份按照重量百分比计的原料通过直接共混或者单双螺杆挤出造粒而来：常规纺丝级LCP树脂:85～97％；超支化聚酯
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聚苯醚功能母粒:3～15％；所述的超支化聚酯
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聚苯醚功能母粒由端酚羟基聚苯醚、对苯二甲酸PTA、乙二醇EG、均苯四甲酸、催化剂和抗老化助剂在反应釜中由氮气保护下通过逐步聚合反应制得；所述的超支化聚酯
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聚苯醚功能母粒以对苯二甲酸与乙二醇质量总和为基准，各组份按以下用量制备而成：2.根据权利要求1所述的一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的液晶聚酯织物，其特征在于：所述的常规纺丝级LCP树脂为在熔融状态下显示液晶性的聚酯树脂，所述的液晶聚酯的熔体粘度为20～100Pa
·
S，DSC熔融温度范围为250℃～350℃；具体由芳香族多元酸，芳香族羟基羧酸与芳香族多元醇作为聚合单体中的两种或多种组合而成。3.根据权利要求2所述的一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的液晶聚酯织物，其特征在于：所述的液晶聚酯的熔体粘度为30～60Pa
·
S，DSC熔融温度范围为280～335℃。4.根据权利要求2所述的一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的液晶聚酯织物，其特征在于：所述的芳香族多元酸与芳香族羟基羧酸选自对苯二甲酸，对羟基苯甲酸，6
‑
羟基
‑2‑
萘苯甲酸，2，6
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萘二甲酸，间苯二甲酸中的芳香族二酸或芳香族羟基羧酸化合物；所述的芳香族多元醇为重复单元为2，6
‑
萘二酚，4.4
‑
二羟基联苯，对苯二酚中的芳香族二醇化合物。5.根据权利要求1所述的一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的液晶聚酯织物，其特征在于：所述的超支化聚酯
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聚苯醚功能母粒为端酚羟基聚苯醚单体含量为20％，均苯四甲酸含量为2％的功能母粒，其熔体粘度为5.0Pa
·
S，熔融温度为251℃。6.根据权利要求1所述的一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的液晶聚酯织物，其特征在于：所述的超支化聚酯
‑
聚苯醚功能母粒聚合方程式如下：
7.根据权利要求6所述的一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的液晶聚酯织物，其特征在于：所述MPPO化学分子式所示的端羟基的聚苯醚为数均分子量为1000～50000的两端带有酚羟基的聚苯醚，其中X1，X2，X3，X4选自氢原子，卤素，烷基官能团；R1，R2选自烷基，氢原子，卤素，酚羟基，烷氧基官能团。8.根据权利要求7所述的一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的液晶聚酯织物，其特征在于：所述的X1，X2，X3，X4本技术方案为H原子；R1，R2 R1，R2为烷甲基基团。9.根据权利要求1所述的一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的液晶聚酯织物，其特征在于：所述的催化剂为钛系催化剂或锑系催化剂中的一种或几种混合物。10.根据权利要求9所述的一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的液晶聚酯织物，其特征在于：所述的催化剂为乙二醇钛，钛酸四丁酯，三氧化二锑，乙二醇锑，醋酸锑中的一种或者几种混合物。11.根据权利要求10所述的一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的液晶聚酯织物，其特征在于：所述的催化剂为乙二醇锑。12.根据权利要求1所述的一种用于制备低介电，高剥离强度PCB覆铜板的液晶聚酯织物，其特征在于：所述的热稳定剂为烷基磷酸酯，磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，蔡莹，杨拯，陈通华，钟轩阳，许斌，魏伟，张锴，周晓，李宏，周臻纶，周文，
申请(专利权)人：上海普利特化工新材料有限公司上海普利特复合材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：