(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210791483.6 (22)申请日 2022.07.05 (71)申请人 宁夏清研高分子新材 料有限公司 地址 753000 宁夏回族自治区石嘴山市经 济技术开发区管理委员会B-2 (72)发明人 乐泽伟　徐良　于冉　张东宝　 陈荣强　张建　邵彩萍　 (74)专利代理 机构 北京众达德权知识产权代理 有限公司 1 1570 专利代理师 韦汉 (51)Int.Cl. C08L 101/12(2006.01) C08L 27/16(2006.01) C08K 9/06(2006.01) C08K 3/22(2006.01)C08K 7/14(2006.01) C08J 5/18(2006.01) H01G 4/14(2006.01) (54)发明名称 一种高介电常数LCP材料及其制备方法和应 用 (57)摘要 本发明特别涉及一种高介电常数LCP材料及 其制备方法和应用， 属于高分子材料技术领域， 材料的成分包括： LCP、 改性陶瓷填料、 改性树脂、 表面活性剂和玻璃纤维； 其中， 所述改性陶瓷填 料包括陶瓷填料本体和构筑于所述陶瓷填料本 体的有机基团； 改性树脂为PVDF； 利用良好的压 电聚合物PVDF， 具有质轻、 良好的耐热耐化学腐 蚀、 优异的成膜性及在聚合物领域有较高的介电 常数等特性， 将PVDF作为改性树脂通过溶液法对 LCP的介电常数进行增强； 再通过对高介电常数 的陶瓷填料本体进行硅烷改性， 增加陶瓷填料本 体与树脂之间的结合力， 控制少量的陶瓷填料引 入到树脂基体中， 最大程度的增加LCP的介电常 数而不影响其成膜加工性能。 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 CN 115011137 A 2022.09.06 CN 115011137 A 1.一种高介电常数LCP材料， 其特征在于， 所述材料的成分包括： LCP、 改性陶瓷填料、 改 性树脂、 表面活性剂和玻璃纤维； 其中， 所述改性陶瓷填料包括陶瓷填料本体和构筑于所述 陶瓷填料本体的有机基团； 所述改性 树脂为PVDF。 2.根据权利要求1所述的高介电常数LCP材料， 其特征在于， 所述改性陶瓷填料为陶瓷 填料本体经由硅烷偶联剂改性制得， 所述陶瓷填料本体包括钛酸钡和/或钛酸铜钙， 所述陶 瓷填料本体的粒径为5 0nm‑200nm。 3.根据权利要求1所述的高介电常数LCP材料， 其特征在于， 所述PVDF的质量为所述LCP 质量的15％ ‑50％； 所述改性陶瓷填料的添加量 为所述LCP和所述PVDF总质量的10％ ‑20％； 所述表面活性剂的添加质量 为所述LCP和所述PVDF总质量的0.1％ ‑0.5％； 所述玻璃纤维的质量 为所述LCP和所述PVDF总质量的5％ ‑10％。 4.根据权利要求1所述的高介电常数LCP材料， 其特征在于， 所述表面活性剂包括聚乙 烯吡咯烷酮。 5.一种如权利要求1至4中任意一项所述的高介电常数LCP材料的制备方法， 其特征在 于， 所述方法包括： 把陶瓷填料本体和硅烷偶联剂溶 液进行混合， 得到改性陶瓷填料； 把LCP、 改性陶瓷填料、 改性树脂、 表面活性剂和玻璃纤维混合于溶剂， 得到高介电常数 LCP材料。 6.根据权利要求5所述的高介电常数LCP材料， 其特征在于， 所述硅烷偶联剂溶液的质 量浓度为10％ ‑30％， 所述陶瓷填料本体和所述硅烷偶联剂溶液的质量分数比为5％： 100％‑20％： 100％。 7.根据权利要求5所述的高介电常数LCP材料， 其特征在于， 所述溶剂为极性溶剂， 所述 极性溶剂包括 N,N‑二甲基甲酰胺、 N,N ‑二甲基乙酰胺和N ‑甲基吡咯烷酮中的一种。 8.一种高介电常数LCP薄膜， 其特征在于， 所述薄膜的材料为如权利要求1至4中任意一 项所述的高介电常数LCP材 料。 9.根据权利要求8所述的高介电常数LCP薄膜， 其特 征在于， 所述薄膜采用旋 涂法制得。 10.一种电容器， 其特征在于， 所述电容器包括电介质树脂薄膜， 所述电介质树脂薄膜 为权利要求8或9所述的高介电常数LCP薄膜。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115011137 A 2一种高介电常数L CP材料及其制备方 法和应用 技术领域 [0001]本发明属于高分子材料技术领域， 特别涉及一种高介电常数LCP材料及其制备方 法和应用。 背景技术 [0002]液晶聚合物(LCP)是在一定条件下能以液晶相存在的一类高分子材料， 其在液晶 态时具有较低粘度、 较高的取向程度， 另外， LCP自身具有较强的机械性能、 电性能、 耐热性 和成型加工性能。 这一列优势使得LCP材料在电子电路行业有着广泛的应用， 尤其是5 G通讯 产品和电容器产品。 [0003]电容器是一种具有较高储能密度和充放电速度的储能设备， 而电介质树脂薄膜是 电容器的重要组成部 分。 LCP薄膜材料凭借其优异的机械性能、 电性能和成型加工性能在电 容器上电介质薄膜方面有广阔的应用前景。 又由于较低的能量密度限制 了LCP薄膜材料在 该领域的发展应用。 如何提高LCP薄膜材料的储能能量密度显得更为迫切， 而电介质能量密 度与介电常数成正比， 与击穿强度的平方成正比。 因此， 制备高介电常数的LCP薄膜材料能 够有效拓 宽其在电容器产品端的应用。 [0004]目前制备高介电常数的LCP材料通常是通过添加高介电常数的陶瓷填料或者导体 填料。 钛酸钡和钛酸锶钡是典型的陶瓷粒子， 具有高介电常数， 低介电损耗性能， 介电常数 达到1000以上甚至更高。 常见的导体有金属颗粒、 石墨烯和碳纳米管， 而理想导体的相对介 电常数通常是无穷大。 当用高介电常数的陶瓷填料进 行LCP介电常数改性时， 其添加量 非常 大才能够有效的增加LCP的介电常数， 但是， 陶瓷添加量越多会不利于其在树脂中的分散进 而会影响LCP的成型加工性能以及材料力学性能。 因此， 高介电常数的陶瓷粒子可以增强 LCP的介电常数， 但是由于添加量的问题 其改善效果受到一定限制。 导体的引入确实大大提 高LCP的介电常数， 但是其也会严重降低该材料的击穿强度， 因此， 一定程度对材料储能能 量密度的提升是没有效果的， 因此会失去LCP材 料在电容器领域的应用前 景。 发明内容 [0005]本申请的目的在于提供一种高介电常数LCP材料及其制 备方法和应用， 以解决目 前的LCP材 料在电容器领域的应用前 景不佳的问题。 [0006]本发明实施例提供了一种高介电常数LCP材料， 所述材料的成分包括： LCP、 改性陶 瓷填料、 改性树脂、 表面活性剂和玻璃纤维； 其中， 所述改性陶瓷填料包括陶瓷填料本体和 构筑于所述陶瓷填料本体的有机基团； 所述改性 树脂为PVDF。 [0007]可选的， 所述改性陶瓷填料为陶瓷填料本体经由硅烷偶联剂 改性制得， 所述陶瓷 填料本体包括 钛酸钡和/或钛 酸铜钙， 所述陶瓷填料本体的粒径为5 0nm‑200nm。 [0008]可选的， 所述PVDF的质量 为所述LCP质量的15％ ‑50％； [0009]所述改性陶瓷填料的添加量 为所述LCP和所述PVDF总质量的10％ ‑20％； [0010]所述表面活性剂的添加质量 为所述LCP和所述PVDF总质量的0.1％ ‑0.5％；说　明　书 1/6 页 3 CN 115011137 A 3