一种TLCP材料及其制备方法和制得的TLCP薄膜技术

本发明专利技术公开了一种TLCP材料及其制备方法和制得的TLCP薄膜。本发明专利技术的TLCP材料，包括热致性液晶聚合物100重量份，热塑性非晶聚合物0～8重量份；所述热致性液晶聚合物满足如下条件：在Tm+5～Tm+25℃检测条件下，采用旋转流变仪对热致性液晶聚合物的复数粘度进行扫描检测，热致性液晶聚合物在0.1rad/s扫描频率时的复数粘度η1为250～550Pa

【技术实现步骤摘要】
一种TLCP材料及其制备方法和制得的TLCP薄膜


[0001]本专利技术涉及液晶高分子
，更具体的，涉及一种TLCP材料及其制备方法和制得的TLCP薄膜。

技术介绍

[0002]LCP(Liquid Crystal Polymer)，即液晶聚合物/高分子，一种由刚性高分子链结构组成的全芳族液晶聚酯类高分子材料，是一种新型高性能特种工程塑料。由于分子结构的特殊性，具有吸湿性低、耐药性、耐热性以及良好的尺寸稳定性等优异性能，且在高频下LCP的介电损耗极低。随着5G相关产业的发展，LCP材料制得的薄膜产品正吸引着越来越多的关注。
[0003]在常见的薄膜成型方法主要有吹塑法、溶液法以及双向拉伸法。其中吹塑法工艺相对简单，设备投入量相对较小，且无脱除溶剂步骤，是生产LCP薄膜的优选方案。使用吹塑法制备LCP薄膜，要求LCP材料具有适宜的吹塑性能，使LCP材料成膜性好，经吹塑成膜后薄膜均匀度、力学性能符合实际使用要求。
[0004]现有技术报道了一种用吹塑成形的薄膜制造方法，采用活化能来表示热塑性液晶聚合物树脂的成膜性，但是该方法的测试温度比树脂熔点低10℃(Tm
‑
10℃)～比该熔点高20℃(Tm+20℃)的范围，在Tm
‑
10℃条件下，树脂无法熔融，测试准确度较差；且该测试的剪切速率为243s
‑1～2432s
‑1，低频下剪切速率不够低，无法直观地显示树脂的分子量信息。因此采用该方法制得的LCP薄膜的成型性能、力学性能和厚度均匀度仍不足。
[0005]因此，需要开发出一种TLCP材料以及由其制备的TLCP薄膜，TLCP材料的薄膜成型性优异，制得的TLCP薄膜力学性能好、厚度均匀性高。

技术实现思路

[0006]本专利技术为克服上述现有技术所述的成型性能、力学性能和厚度均匀度不足的缺陷，提供一种TLCP材料。
[0007]本专利技术还保护上述TLCP材料的制备方法。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种TLCP薄膜，由上述TLCP材料制备得到。
[0009]本专利技术的另一目的在于提供上述TLCP薄膜的制备方法。
[0010]本专利技术的另一目的在于提供上述TLCP薄膜的应用。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0012]一种TLCP材料，包括热致性液晶聚合物(TLCP)100重量份，热塑性非晶聚合物0～8重量份；
[0013]所述热致性液晶聚合物的复数粘度满足如下条件：
[0014]在Tm+5～Tm+25℃条件下，采用旋转流变仪对热致性液晶聚合物的复数粘度进行扫描检测，
[0015]热致性液晶聚合物在0.1rad/s扫描频率时的复数粘度η1为250～550Pa
·
s；
[0016]复数粘度η1与热致性液晶聚合物在500rad/s扫描频率时的复数粘度η2之比(η1/η2)≤20∶1；
[0017]所述Tm是指热致性液晶聚合物的熔点。
[0018]Tm的检测方法为：采用差示扫描量热仪进行检测，以20℃/min的升温速率，从室温升温至熔点以上30℃，再以20℃/min降温至室温，最后以20℃/min升温至熔点以上30℃；取第二次升温的曲线得到熔点。
[0019]复数粘度的检测方法为：将热致性液晶聚合物制备为直径25mm、厚度1mm的树脂圆片作为待测样品，使用旋转流变仪对待测样品进行动态小振幅频率扫描，将样品升温至高于熔点20℃，恒温5min，消除样品加工历史，再将温度降至设定温度，采用扫描频率范围0.1～500rad/s对样品进行扫描，得到扫描频率为0.1rad/s的复数粘度η1，得到扫描频率为500rad/s的复数粘度η2。
[0020]对于吹塑LCP薄膜，LCP材料的分子量大小和分子量分布情况会显著影响其成膜性能。若LCP材料的分子量过小，则熔体强度不足，成膜困难；若LCP材料的分子量过大，则会因塑化不良或在口模出口处薄膜表面和内部剪切差异过大，导致薄膜表面出现熔体破裂、薄膜成型性差；若分子量分布过宽，则会影响薄膜的厚薄均匀度和力学性能。但TLCP非常难溶于常规的有机溶剂，无法通过常规的检测方法(如凝胶渗透色谱法)直接定量地检测TLCP的分子量及分子量分布。
[0021]专利技术人研究发现，聚合物的粘度受聚合物分子量及分子量分布影响。分子量越大，分子运动时受到的摩擦阻力越大，流动阻力越大，在低剪切速率时，高分子量部分对粘度贡献较大，故通过测试低频扫描(0.1rad/s扫描频率)剪切下TLCP的复数粘度，定性表征TLCP的重均分子量；而在高频扫描(500rad/s扫描频率)剪切下，低分子量部分对聚合物粘度的贡献较大，故通过低频和高频扫描条件下测得的复数粘度比，定性地比较TLCP分子量及分布大小。
[0022]通过旋转流变仪对热致性液晶聚合物的复数粘度进行扫描检测，可以直观地获得热致性液晶聚合物的分子量情况，从而为制得薄膜成型性能好、力学性能高、厚度均匀度高的TLCP薄膜提供理论指导。
[0023]优选地，所述η1为300～500Pa
·
s。
[0024]优选地，所述η1与η2之比为(8～20)∶1。
[0025]更优选地，所述η1与η2之比为(10～18)∶1。
[0026]优选地，所述热致性液晶聚合物的熔点为250～350℃。
[0027]优选地，所述热致性液晶聚合物，由芳香族二羧酸单体、芳香族二羟基单体或芳香族羟基羧酸单体中的至少两种单体聚合而成。
[0028]可选地，所述芳香族二羧酸单体为对苯二甲酸、间苯二甲酸或2,6
‑
萘二甲酸中的一种或几种。
[0029]可选地，所述芳香族二羟基单体为对苯二酚和/或2，6
‑
萘二酚。
[0030]可选地，所述芳香族羟基羧酸单体为对羟基苯甲酸、间羟基苯甲酸或2
‑
羟基
‑6‑
萘甲酸中的一种或几种。
[0031]优选地，所述热塑性非晶聚合物为聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚酰醚亚胺或聚芳酯中的一种或几种。
[0032]所述热塑性非晶聚合物在本专利技术的TLCP材料中起到增韧作用。
[0033]本专利技术还保护上述TLCP材料的制备方法，包括如下步骤：
[0034]将热致性液晶聚合物和热塑性非晶聚合物混合后，加至挤出机，经熔融共混，挤出得到所述TLCP材料。
[0035]本专利技术还保护一种TLCP薄膜，由上述TLCP材料制备得到。
[0036]本专利技术还保护上述TLCP薄膜的制备方法，包括如下步骤：
[0037]将所述TLCP材料加至挤出机，熔融后通过模头挤出，经吹塑，得到TLCP薄膜。
[0038]优选地，所述挤出机为单螺杆挤出机。
[0039]优选地，所述挤出温度为Tm～Tm+20℃。
[0040]优选地，所述吹塑的工艺为：吹胀比3～9，拉伸比3～15。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TLCP材料，其特征在于，包括热致性液晶聚合物100重量份，热塑性非晶聚合物0～8重量份；所述热致性液晶聚合物满足如下条件：在Tm+5～Tm+25℃检测条件下，采用旋转流变仪对热致性液晶聚合物的复数粘度进行扫描检测，热致性液晶聚合物在0.1rad/s扫描频率时的复数粘度η1为250～550Pa
·
s；复数粘度η1与热致性液晶聚合物在500rad/s扫描频率时的复数粘度η2之比≤20∶1；所述Tm是指热致性液晶聚合物的熔点。2.根据权利要求1所述TLCP材料，其特征在于，所述复数粘度η1为300～500Pa
·
s。3.根据权利要求1所述TLCP材料，其特征在于，所述复数粘度η1与复数粘度η2之比为(8～20)∶1。4.根据权利要求1所述TLCP材料，其特征在于，所述热致性液晶聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄险波，马达锋，肖中鹏，姜苏俊，陈平绪，叶南飚，
申请(专利权)人：珠海万通特种工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：