【技术实现步骤摘要】
本申请涉及预发泡材料，具体涉及一种预发泡材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、印制电路板(printed circuit board，简写为pcb)广泛应用于基站天馈系统以及手机、电脑等设备中，随着通讯技术朝高频高速的方向发展，对pcb板提出了更高的要求，具有低介电常数、低介电损耗、轻量化的pcb介质层材料是pcb市场的主要发展方向之一。
2、间规聚苯乙烯(syndiotactic polystyrene，简写为sps)因具有高熔点、低密度、低吸水率、优异的高频介电性能而被认为是高频pcb的潜在介质层材料之一。但sps材料是一种结晶性材料，其熔程较窄，难以通过超临界发泡得到轻量化的介质层，而直接采用超临界发泡法制得的sps发泡成型体易出现分层，且泡孔多为开孔、吸水率较高，无法满足pcb板的要求。因此，有必要提供一种吸水率低、介电性能好的发泡成型体。
技术实现思路
1、鉴于此，本申请实施例提供了一种介电常数和介电损耗低、吸水率低的发泡成型体及其制备原料、应用等。
2、具体地，本申请实施例第一方面提供了一种预发泡材料，所述预发泡材料包括改性聚合物，所述改性聚合物具有源自不饱和单体的第一结构单元，所述改性聚合物的分子链末端封端有结晶型热塑性树脂。
3、上述预发泡材料中的改性聚合物是源自不饱和单体的结构单元与结晶型热塑性树脂共同构成的新型聚合物，该改性聚合物的立体结构的规整度较低，因此其熔程较宽，进而采用该预发泡材料进行发泡时的发泡温度无需控制在特别窄
4、本申请实施方式中，所述结晶型热塑性树脂包括间规聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、全氟烷氧基乙烯基醚聚合物、聚苯硫醚、聚醚醚酮、液晶聚合物中的一种或多种。这些结晶型热塑性树脂通常具有良好的耐热性和低介电性能，更适合用作制作pcb板的发泡原料。
5、本申请实施方式中，所述不饱和单体包括苯乙烯、马来酸酐、季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸乙酯中的一种或多种。源自这些单体的结构单元有助于提升上述改性聚合物的熔体强度，进而可有效缓解上述预发泡材料的发泡成型体发生分层和泡孔多是开孔的问题，同时对改性聚合物的介电性能影响较小。
6、本申请实施方式中，所述改性聚合物具有式(ⅰ)所示的结构式：
7、
8、式(ⅰ)中，m1代表源自不饱和单体的第一结构单元，m代表所述m1的聚合度，p1独立地选自结晶型热塑性树脂。
9、本申请实施方式中，所述预发泡材料通过以下重量份数的各原料反应得到：结晶型热塑性树脂基体100份，不饱和单体0.1-5份，引发剂0.1-5份。较少用量的引发剂、不饱和单体有助于保证上述改性聚合物的得率较高，而副产物-不饱和单体的聚合物较少。
10、本申请实施方式中，所述引发剂包括过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷、2-(叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧化丁酮、过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰中的一种或者多种。引发剂可以致使结晶型热塑性树脂的分子链上产生自由基以作为反应位点，引发不饱和单体的聚合反应，从而制得具有上述结构的改性聚合物。
11、本申请实施方式中，所述预发泡材料中还含有抗氧化剂。其中，所述抗氧化剂的质量是所述改性聚合物质量的0.09wt％-1wt％。适量抗氧化剂的加入可利于提升预发泡材料在制造1使用过程的稳定性。
12、本申请实施方式中，所述预发泡材料基于差示扫描量热法在10℃1分钟的加热速率下的熔程在15℃以上，熔点在270℃以上。这利于降低预发泡材料在发泡过程中对发泡温度的精密控制难度，保证所得发泡成型体的良好耐热性。
13、本申请实施例第二方面提供了一种发泡成型体，所述发泡成型体通过本申请实施例第一方面所述的预发泡材料发泡成型得到。
14、本申请实施方式中，所述发泡成型体中的泡孔大部分是闭孔。闭孔的泡孔利于保证发泡成型体具有优良的抗吸水性。
15、本申请实施方式中，所述发泡成型体在温度为23℃、相对湿度为50％的环境下放置在水中24小后的吸水率在1％以下。较低的吸水率有利于提升发泡成型体的使用寿命。
16、本申请实施方式中，所述发泡成型体的平均泡孔尺寸在5-100μm的范围内。
17、本申请实施方式中，所述发泡成型体的密度在1g1cm3以下。低密度的发泡成型体，有利于保证采用其的器件的轻量化。
18、本申请实施方式中，基于谐振腔法测得所述发泡成型体在频率为10ghz的电磁波下的介电常数在2.0以下，介电损耗在0.0015以下。该发泡成型体的介电性能较优良，适合制作高频高速的pcb板。
19、本申请实施例第三方面提供了一种预发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
20、先将结晶型热塑性树脂与引发剂进行熔融共混，之后加入不饱和单体进行熔融共混，制得含改性聚合物的预发泡材料；其中，在所述引发剂的作用下，所述结晶型热塑性树脂能将所述不饱和单体发生聚合反应得到的聚合物的末端封端而得到改性聚合物。
21、上述特定的加料顺序可保证上述改性聚合物的得率较高，且预发泡材料的熔程较宽。
22、本申请实施方式中，基于100重量份的所述结晶型热塑性树脂，所述引发剂的重量份为0.1-5份，所述不饱和单体的重量份是0.1-5份。引发剂和不饱和单体相较于结晶型热塑性树脂的加入量较低，这样有利于保证预发泡材料中改性聚合物的得率较高，副产物较少。
23、本申请实施例第四方面提供了一种制备发泡成型体的发泡装置，包括：
24、发泡容器，用于放置待发泡制品，所述待发泡制品为本申请实施例第一方面所述的预发泡材料或所述预发泡材料的成型品；
25、温控系统，用于对所述发泡容器进行加热，以达到预设温度；
26、高压输送系统，用于向所述发泡容器内输送超临界发泡剂，以使所述发泡容器的压力达到预设压力；
27、释压系统，用于在所述超临界发泡剂浸渍所述待发泡制品饱和后，释放所述发泡容器内的压力，以使所述待发泡制品发泡，形成所述发泡成型体。
28、采用上述发泡装置对含有前述改性聚合物的待发泡制品进行发泡，可以得到泡孔均匀、闭孔率高、不易分层的发泡成型体。
29、本申请实施例第五方面提供了一种发泡用原料，包括a组分和b组分，其中，所述a组分包括结晶型热塑性树脂及引发剂，所述b组分包括不饱和单体；其中，所述a组分和b组分在熔融共混时，在所述引发剂的作用下，所述结晶型热塑性树脂能将所述不饱和单体聚合得到的聚合物的末端封端。
30、其中，a组分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种预发泡材料，其特征在于，所述预发泡材料包括改性聚合物，其中，所述改性聚合物具有源自不饱和单体的第一结构单元，所述改性聚合物的分子链末端封端有结晶型热塑性树脂。
2.如权利要求1所述的预发泡材料，其特征在于，所述结晶型热塑性树脂包括间规聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、全氟烷氧基乙烯基醚聚合物、聚苯硫醚、聚醚醚酮、液晶聚合物中的一种或多种。
3.如权利要求1或2所述的预发泡材料，其特征在于，所述不饱和单体包括苯乙烯、马来酸酐、季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸乙酯中的一种或多种。
4.如权利要求1-3任一项所述的预发泡材料，其特征在于，所述改性聚合物具有式(Ⅰ)所示的结构式：
5.如权利要求1-4任一项所述的预发泡材料，其特征在于，所述预发泡材料通过以下重量份数的各原料反应得到：结晶型热塑性树脂基体100份，不饱和单体0.1-5份，引发剂0.1-5份。
6.如权利要求5所述的预发泡材料，其特征在于，所述引发剂包括过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁
7.如权利要求1-6任一项所述的预发泡材料，其特征在于，所述预发泡材料中还含有抗氧化剂。
8.如权利要求7所述的预发泡材料，其特征在于，所述抗氧化剂的质量是所述改性聚合物质量的0.09wt％-1wt％。
9.如权利要求1-8任一项所述的预发泡材料，其特征在于，所述预发泡材料基于差示扫描量热法在10℃1分钟的加热速率下的熔程在15℃以上，熔点在270℃以上。
10.一种发泡成型体，其特征在于，所述发泡成型体通过如权利要求1-9任一项所述的预发泡材料发泡成型得到。
11.如权利要求10所述的发泡成型体，其特征在于，所述发泡成型体中的泡孔大部分是闭孔。
12.如权利要求10或11所述的发泡成型体，其特征在于，所述发泡成型体的平均泡孔尺寸在5-100μm的范围内。
13.如权利要求10-12任一项所述的发泡成型体，其特征在于，所述发泡成型体在温度为23℃、相对湿度为50％的环境下放置在水中24小后的吸水率在1％以下。
14.如权利要求10-13任一项所述的发泡成型体，其特征在于，所述发泡成型体的密度在1g1cm3以下。
15.如权利要求10-14任一项所述的发泡成型体，其特征在于，基于谐振腔法测得所述发泡成型体在频率为10GHz的电磁波下的介电常数在2.0以下，介电损耗在0.0015以下。
16.一种预发泡材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
17.如权利要求16所述的制备方法，其特征在于，基于100重量份的所述结晶型热塑性树脂，所述引发剂的重量份为0.1-5份，所述不饱和单体的重量份是0.1-5份。
18.一种制备发泡成型体的发泡装置，其特征在于，包括：
19.一种发泡用原料，其特征在于，包括A组分和B组分，其中，所述A组分包括结晶型热塑性树脂及引发剂，所述B组分包括不饱和单体；其中，所述A组分和B组分在熔融共混时，在所述引发剂的作用下，所述结晶型热塑性树脂能将所述不饱和单体聚合得到的聚合物的末端封端。
20.如权利要求1-9任一项所述的预发泡材料或权利要求10-15任一项所述的发泡成型体、如权利要求19所述的发泡用原料在制备印刷电路板、缓冲材料、减震材料、隔热材料、吸音材料中的应用。
21.如权利要求1-9任一项所述的预发泡材料或如权利要求19所述的发泡用原料在制备发泡成型体中的应用。
22.一种层压板，其特征在于，所述层压板包括介质层片材及位于所述介质层片材表面的金属箔，其中，所述介质层片材包括如权利要求10-15任一项所述的发泡成型体。
23.一种印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板包括至少一个如权利要求22所述的层压板。
24.一种电子组件，其特征在于，所述电子组件包括权利要求23所述的印刷电路板。
25.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求24所述的电子组件或权利要求23所述的印刷电路板。
26.一种改性聚合物，其特征在于，所述改性聚合物具有式(Ⅰ)所示的结构式：
27.如权利要求26所述的改性聚合物，其特征在于，所述改性聚合物基于差示扫描量热法在10℃1分钟的加热速率下的熔程在15℃以上，熔点在270℃以上。
28.如权利要求26或27所述的改性聚合物在制备...
【技术特征摘要】
1.一种预发泡材料，其特征在于，所述预发泡材料包括改性聚合物，其中，所述改性聚合物具有源自不饱和单体的第一结构单元，所述改性聚合物的分子链末端封端有结晶型热塑性树脂。
2.如权利要求1所述的预发泡材料，其特征在于，所述结晶型热塑性树脂包括间规聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、全氟烷氧基乙烯基醚聚合物、聚苯硫醚、聚醚醚酮、液晶聚合物中的一种或多种。
3.如权利要求1或2所述的预发泡材料，其特征在于，所述不饱和单体包括苯乙烯、马来酸酐、季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸乙酯中的一种或多种。
4.如权利要求1-3任一项所述的预发泡材料，其特征在于，所述改性聚合物具有式(ⅰ)所示的结构式：
5.如权利要求1-4任一项所述的预发泡材料，其特征在于，所述预发泡材料通过以下重量份数的各原料反应得到：结晶型热塑性树脂基体100份，不饱和单体0.1-5份，引发剂0.1-5份。
6.如权利要求5所述的预发泡材料，其特征在于，所述引发剂包括过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷、2-(叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧化丁酮、过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰中的一种或者多种。
7.如权利要求1-6任一项所述的预发泡材料，其特征在于，所述预发泡材料中还含有抗氧化剂。
8.如权利要求7所述的预发泡材料，其特征在于，所述抗氧化剂的质量是所述改性聚合物质量的0.09wt％-1wt％。
9.如权利要求1-8任一项所述的预发泡材料，其特征在于，所述预发泡材料基于差示扫描量热法在10℃1分钟的加热速率下的熔程在15℃以上，熔点在270℃以上。
10.一种发泡成型体，其特征在于，所述发泡成型体通过如权利要求1-9任一项所述的预发泡材料发泡成型得到。
11.如权利要求10所述的发泡成型体，其特征在于，所述发泡成型体中的泡孔大部分是闭孔。
12.如权利要求10或11所述的发泡成型体，其特征在于，所述发泡成型体的平均泡孔尺寸在5-100μm的范围内。
13.如权利要求10-12任一项所述的发泡成型体，其特征在于，所述发泡成型体在温度为23℃、相对湿度为50％的环境下放置在水中24小后的吸水率在1％以下。
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡新利，赵玲，陈弋翀，赵艳菲，胡冬冬，王铮，李程，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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