一种液晶聚酯薄膜及制备方法、应用及电路板制备方法

技术领域

本发明属于材料制备领域，特别涉及一种液晶聚酯薄膜及制备方法、应用及电路板制备方法。

背景技术

热塑性液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer，简称LCP)是指具有较刚性和线性聚合物链的全芳族缩合聚合物。当这些聚合物熔融时，它们定向从而形成液晶相。液晶聚酯是一种热塑性液晶聚合物，应用广泛的全芳香族聚酯是一种液晶聚酯。全芳香族聚酯具有高热抗性，高耐化学性，低吸水率和极高的尺寸稳定性，优异介电性能，并在宽的频率范围及温度范围保持相对稳定的特点。电路板中电子部件的高Dk(介电常数)会使信号传递速率变慢，高Df(介电损耗正切角)会使信号部分转化为热能损耗在基板材料中，因而需要降低Dk和Df。但是随着电容产品的小型化，对于电容产品，其又期望材料的介电常数尽可能的高。由于介电损耗正切角会影响制品的能耗，因此大家期望材料的介电损耗正切角尽可能的低。

液晶聚酯常常制备成薄膜，应用在半导体领域。现有技术中制备液晶聚酯薄膜的方法主要有两种：1、采用制膜行业标准的流延法、吹膜法、压延法等；2、采用PI(聚酰亚胺)制膜的涂覆法。但是，采用第1种方法需要采用特殊的工艺和设备进行制造，生产成本高、不良率高、而且制得的薄膜的强度较低，各向异性大，如CN1572468A采用吹塑法成膜的方法制备全芳香族聚酯薄膜，制得的薄膜的强度较低，各向异性大。第2种方法，需要特殊结构的液晶聚酯，一般是在液晶聚酯中引入酰胺基团，增加材料的极性，从而可以在普通溶剂中溶解，溶解度进一步提升，如专利CN108026268A介绍一种通过往液晶聚酯分子结构中引入酰胺基团提高材料的极性，溶解在含有或者不含卤素原子的非质子性溶剂中，然后通过蒸发溶剂来得到液晶聚酯薄膜的方法。但是由于酰胺基团的引入，使得液晶聚酯薄膜的吸水率增加，高频介电性能的稳定性降低，机械强度变差，特别是抗撕裂强度差，而且该制膜方法需要使用大量有机溶剂，也存在容易产生污染的缺点。若采用含卤素溶剂进行溶解，则会进一步产生环境、健康和能耗高等问题。

不同的市场领域对材料的介电性能要求不一。而采用常用制膜方法，共混第二组分后，无法稳定制备出均匀薄膜，因此其介电性能不能进行调节，进而也限制了其应用范围。由于现在的成膜设备的局限，导致现在市场上的液晶聚酯薄膜大部分采用熔点小于320℃的全芳香族聚酯进行制备。对于更高熔点的液晶聚酯很难制得稳定，良率高的薄膜制品。液晶聚酯薄膜在使用过程中，经常需要将其裁剪成不同形状，或在其表面进行钻孔，因此要求其各向异性小，撕裂强度高。

另外，由于采用传统的制膜方法需要新建专门的设备，其投资巨大，而且技术目前掌握在国外公司，国内技术还不成熟，产品良率低。

因此，希望提供一种新的液晶聚酯薄膜及其制备方法，可采用现有成熟设备生产，降低设备投资，提高产品良率，使制得的液晶聚酯薄膜同时满足厚度均匀、各向异性小、抗撕裂强度高和介电性能可调的特点。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的设备投资巨大、产品良率低、产品抗撕裂强度差及产品各向异性高的技术问题。为此，技术研究人员展开大量的研究，惊奇地发现，采用成熟的纺丝、造纸及压延技术，同时采用不同长度的液晶聚酯纤维，使制得的液晶聚酯薄膜形成类似“钢筋”加“水泥”的混凝土结构；具有此结构的液晶聚酯薄膜可同时满足抗撕裂强度高、各向异性小、厚度均匀和可调介电性能的特点。与此同时，仅需要传统的造纸技术制备，就可实现提高产品良率的同时极大地降低设备投资，有效地降低了生产成本。

另外，研究人员发现，上述液晶聚酯薄膜还可以广泛地应用至电路板中。

因此，本发明提供一种液晶聚酯薄膜，按重量份计，其制备原料包括A类液晶聚酯纤维和B类液晶聚酯纤维，其中，所述A类液晶聚酯纤维重量份数为1～95，所述B类液晶聚酯纤维重量份数为5～99；

所述A类液晶聚酯纤维的纤维长度L

所述A类液晶聚酯纤维的纤维长度L

所述L

所述D

所述A类液晶聚酯纤维熔点低于所述B类液晶聚酯纤维的熔点，进一步，所述A类液晶聚酯纤维的熔点比所述B类液晶聚酯纤维的熔点至少低5℃。

所述A类液晶聚酯纤维和所述B类液晶聚酯纤维的介电损耗正切角小于0.005。

所述A类液晶聚酯纤维和所述B类液晶聚酯纤维均包括由对羟基苯甲酸、2-羟基-6-萘甲酸中的至少一种化合物衍生的30～100％摩尔占比的结构单元，由选自氢醌、间苯二酚、4,4-二羟基联苯、双酚A和双酚S中的至少一种化合物衍生的0～35％摩尔占比的结构单元，以及由选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸中的至少一种化合物衍生的0～35％摩尔占比的结构单元。

所述液晶聚酯薄膜的厚度小于500μm；优选的，所述薄膜的厚度小于200μm；进一步优选的，所述液晶聚酯薄膜的厚度小于100μm。

所述液晶聚酯薄膜的撕裂度大于500mN，进一步优选的，所述撕裂度大于1000mN。

所述液晶聚酯薄膜的横向与纵向的拉伸强度比为0.90-1.1，说明所述液晶聚酯薄膜各向异性小，液晶聚酯薄膜各向异性小表明制得的液晶聚酯薄膜性能均一，有利于液晶聚酯薄膜的广泛应用。

同时，本发明提供了上述液晶聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将上述A和B类液晶聚酯纤维与溶剂进行混合，制得浆液C1；

(2)按照造纸工艺，将浆液C1抄造成形，并干燥制得液晶聚酯纸，然后热压，制得权利要求1～8任一所述的液晶聚酯薄膜。

上述步骤(1)中，按照溶剂为100份计，所述液晶聚酯纤维与溶剂进行混合的过程中加入0.1～5份的分散剂；

优选的，所述分散剂是硅烷偶联剂和/或聚氧化乙烯(PEO)。

上述步骤(1)中，所述溶剂为水或有机溶剂；所述有机溶剂优选醇类，例如：乙醇、丙醇。

上述步骤(1)将A和B类液晶聚酯纤维与溶剂进行混合，称为疏解。

上述的液晶聚酯薄膜，按重量份计，其制备原料还可以包括以下组分：

功能填料 0.2～80份。

所述功能填料包括碳纤维、玻璃纤维、石英纤维、玄武岩纤维、PBO纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚四氟乙烯纤维、聚苯乙烯纤维、聚醚砜纤维、聚醚酮纤维、聚苯硫醚纤维或芳纶中的至少一种。

所述功能填料还包括介电粉末材料；

所述介电粉末材料的粒径小于20μm；优选的，所述介电粉末材料的粒径小于10μm。

所述介电粉末材料为介电常数大于5的高介电粉末材料，或介电常数小于5的低介电粉末材料。

所述高介电粉末材料选自钛酸钡、钛酸钙、钛酸锶、锆酸钡、钨酸钡、碘酸锂、铝酸锂、硫化铅、铪酸铅或钛酸铅中的至少一种。

所述低介电粉末材料选自无机低介电常数材料、有机低介电常数材料、多孔低介电常数材料或复合低介电常数材料中的至少一种。

优选的，所述无机低介电常数材料选自氟硅玻璃、空心玻璃微珠、氮化硅或氧化硅中的至少一种。

优选的，所述有机低介电常数材料选自聚乙烯芳基化合物、聚酰亚胺、多芳基碳氢化合物、聚芳基醚、聚对二甲苯、聚丙烯、聚乙烯、掺氟聚酰亚胺、非晶聚四氟乙烯、掺氟聚芳醚、甲基倍半硅氧烷、双乙氧基硅烷、降冰片烯、氢倍半硅氧烷、掺氟苯并噁唑聚合物或掺氟苯并噁嗪聚合物中的至少一种。

优选的，所述多孔低介电常数材料选自多孔倍半硅氧烷、多孔聚酰亚胺、多孔聚乙烯、多孔聚四氟乙烯、多孔聚硅氧烷、多孔氧化铝或多孔镁橄榄石中的至少一种。

优选的，所述复合低介电常数材料选自沸石-聚酰亚胺复合多孔材料、BN/SICO复合多孔材料(http://www.docin.com/p-960999976.html第12页记载了BN/SICO复合多孔材料)、聚苯乙烯-氧化硅复合材料或聚酰亚胺-氧化硅复合材料中的至少一种。

同时，本发明提供了一种上述包含有功能纤维填料的液晶聚酯薄膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)进行上述疏解过程，制得浆液C1；

(2)将上述功能填料与上述溶剂进行混合分散，制得浆液D1，然后将浆液C1和浆液D1混合，制得浆液S；

(3)按照造纸工艺，将浆液S抄造成形，并干燥制得液晶聚酯纸，然后热压，制得上述含有功能纤维填料的液晶聚酯薄膜。

上述两种制备方法中，所述液晶聚酯纤维与所述溶剂进行混合前，需对所述液晶聚酯纤维进行洗涤处理：用洗涤剂在10～80℃下洗涤10～120分钟；其中，所述洗涤剂优选十二烷基苯磺酸钠溶液。

液晶聚酯纤维在纺丝过程中会添加一些油剂，这些油剂大都为憎水性物质，进一步增加了液晶聚酯纤维的憎水性。而且由于油剂的存在，浆液在搅拌的过程中液晶聚酯纤维表面极易吸附小的气泡，不利于液晶聚酯纤维的分散，易造成液晶聚酯纤维絮聚。因此，采用洗涤剂对液晶聚酯纤维进行洗涤，有助于液晶聚酯纤维的分散。

所述液晶聚酯纤维与所述溶剂的质量比为(0.003～0.5)：100；优选的，所述液晶聚酯纤维与所述溶剂的质量比为(0.003～0.1)：100。

所述功能填料与所述液晶聚酯纤维的质量比为(1～200)：100；优选的，所述功能填料与所述液晶聚酯纤维的质量比为(10～100)：100。

本发明所述造纸工艺为常规造纸工艺，将上述浆液抄造成形的过程中，上网的浆液的浓度对抄造性能的影响很大。上网浆料浓度大于0.5:100，使得液晶聚酯纤维在溶剂，例如水中的拥挤因子急剧增大，表现为液晶聚酯纤维间碰撞次数增加，分散情况急剧恶化，絮聚程度增加，进而增加液晶聚酯纸成形的难度。因此，制备过程要对液晶聚酯纤维和功能填料的浓度进行选择，有利于液晶聚酯纸的成形。

所述热压的温度大于所述B类液晶聚酯纤维的起始流动温度，且小于所述B类液晶聚酯纤维的熔点加30℃；例如当所述液晶聚酯的起始流动温度为275℃，熔点为300℃；则热压的温度要大于275℃，小于330℃。

优选的，所述热压的温度大于所述B类液晶聚酯的起始流动温度，且至少小于所述B类液晶聚酯的熔点加15℃；优选的，所述热压的过程温度为250～400℃。

采用不同长度的液晶聚酯纤维，在压制过程中，通过控制热压温度和时间，使热压温度小于长纤维的熔点，使尺寸较小的液晶聚酯纤维熔融，而尺寸较大的液晶聚酯纤维不熔，形成了类似“钢筋”(对应尺寸较大的液晶聚酯纤维)+“水泥”(对应尺寸较小的液晶聚酯纤维)的混凝土结构，从而具有很高的抗撕裂强度。而且由于造纸过程中，尺寸较大的液晶聚酯纤维的微观排列是随机的，所以从宏观来看，其各个方向的数量是一样的，因此，液晶聚酯薄膜的各向异性小。

所述热压为滚压或面压，所述热压的过程中采用惰性气体进行保护。

上述制备浆液的过程中需要使用盘磨机，盘磨机的磨桨作用主要是依靠动盘的高速旋转，产生巨大的离心力，由于这种作用力不断的把齿槽中激烈湍动的浆料纤维抛向磨齿面，浆料纤维有径向运动趋势，也有做圆周运动的趋势，浆料纤维频繁地起落于齿纹与齿槽之间。在这个运动过程中，浆料经受离心力、扭转力、剪切力、拉挤力和水力冲击，结果引起浆料纤维的疏解分离、横向切断、纵向分裂和细纤维化等各种变化。造纸中常用的盘磨设备分为两种，一种以切断为主要作用，另一种以分丝帚化为主要作用。

上述制备过程，制得所述液晶聚酯薄膜后，还包括薄膜热处理步骤：将所述液晶聚酯薄膜置于真空状态或者惰性气体保护下，在200～400℃下保温0.1～36小时；优选的，220～320℃温度下保温2～24小时。

所述热处理过程中需在所述液晶聚酯薄膜的横向和纵向保持一定的牵引力。

另外，本发明还提供了一种电路板基板，含有金属箔、上述的液晶聚酯薄膜；优选的，所述金属箔为铜箔、铝箔、金箔、镍箔或银箔中的至少一种；进一步优选的，所述铜箔采用压延铜箔或电解铜箔。

所述金属箔的厚度为9～70μm。

所述电路板基板结构为两层或两层以上层压式结构；其中，所述液晶聚酯薄膜层与金属箔层相邻。

所述电路板基板结构为液晶聚酯薄膜层与金属箔层之间的结构为：所述液晶聚酯薄膜层与所述金属箔层的两层结构，或，为在所述液晶聚酯薄膜两面层压所述金属箔的三层结构，或，为所述液晶聚酯薄膜和所述金属箔交替层压的五层结构。

所述电路板基板厚度范围为10～500μm，剥离强度大于0.5N/mm；优选的，剥离强度大于1N/mm。

同时，本发明还提供了上述电路板基板的制备方法，包括以下步骤：将所述金属箔和所述液晶聚酯薄膜在温度250～400℃下压合，制得上述电路板基板。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

(1)本发明提出一种抗撕裂的液晶聚酯薄膜及其制备方法，采用成熟的纺丝、造纸及压延技术，解决了传统制膜方法需要新建专门设备，其投资巨大，而且国内技术还不成熟，产品良率低的技术问题，有效降低了设备投资，提高了产品良率。

(2)采用不同长度的液晶聚酯纤维，按照合适的用量配比，来制得抗撕裂的液晶聚酯薄膜，通过在压制过程中控制热压温度和时间，使尺寸较小的液晶聚酯纤维熔融，而尺寸较大的液晶聚酯纤维不熔，形成了类似“钢筋”+“水泥”的混凝土结构，所以比单纯是“水泥”的材料强度高；而且由于造纸过程中，尺寸较大的液晶聚酯纤维的微观排列是随机的，所以从宏观来看，其各个方向的数量是一样的，因此各向异性小，制得的液晶聚酯薄膜抗撕裂强度高。

(3)本发明制得的液晶聚酯薄膜的抗撕裂强度大于500N/m，横向与纵向的拉伸强度比为0.9-1.1，液晶聚酯薄膜的各向异性小，有利于液晶聚酯薄膜的应用。

(4)在液晶聚酯薄膜制备过程中加入功能填料，使得制得的液晶聚酯薄膜的介电性能可调，例如介电常数可调，这扩大了液晶聚酯薄膜的应用。

具体实施方式

为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。

以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。

液晶聚酯薄膜的横向拉伸强度与纵向拉伸强度比的测试方法为：

将得到的液晶聚酯薄膜的横向/纵向分成10等份的位置，切出宽度1cm、长15cm的试验片10片，使用万能试验机(河北省承德市金建检测仪器有限公司提供)对于各试验片，在夹具间距为10cm，室温下，以10mm/min速度拉伸，按照ISO527的方法测定拉伸强度，将10个测定值的算术平均作为拉伸强度，然后将横向拉伸强度除以纵向拉伸强度即为横向拉伸强度与纵向拉伸强度比。

液晶聚酯薄膜厚度的测试方法为：

使用数字厚度计(东莞市广益仪器有限公司提供，型号为GY-120)，在横方向以lcm间隔测定得到的薄膜厚度，取10个数据。将得到的测定值的算术平均作为液晶聚酯薄膜厚度，

Dk、Df的测试条件为：使用仪器Agilent N5230A，夹具SPDR，测定频率为10GHz。

剥离强度的测试条件为：按照IPC-TM-650 2.4.9方法进行测试，测试金属层90°的剥离强度。记录数据为双面板两个面中剥离强度较小的值。

撕裂度测试标准IEC60819-2：2001，单位mN。

起始流动温度：在20kg砝码重量下，熔融指数在0.1-0.2g/10min时的温度。

制造例1：液晶聚酯纤维的制备

液晶聚酯纤维的制备，包括以下步骤：

在装备有不锈钢C型搅拌器、扭矩计、氮气导管、温度计、压力计和回流冷凝器的反应器中，加入1027.5g的4-羟基苯甲酸(HBA)、470g的6-羟基-2-萘甲酸(HNA)、1122g的乙酸酐、200.0g的醋酸，将该反应器通过抽真空和干燥的氮气冲洗的方式净化，加入0.3g的1-甲基咪唑，在氮气保护下，以150转/分钟的速度搅拌，经60分钟把温度升到150℃，且在该温度下回流60分钟，将13.0g苯酚加入反应器后，在120分钟内将温度升至340℃，在此期间，通过蒸馏除去副产物乙酸，在340℃下恒温30分钟后，将压力在20分钟内逐渐降至约100Pa保持真空，直至扭矩增加30％以上，结束反应，取出预聚物，得到的预聚物被冷却至室温，然后利用破碎机粉碎，被粉碎的预聚物通过以下方式进行固相聚合：在负压200Pa，在3个小时内从室温加热到230℃，然后再在3个小时内从230℃加热到265℃，并在265℃保持10个小时；得到液晶聚酯P1。

经测试，液晶聚酯P1的熔点为300℃，起始流动温度285℃，Dk为2.9，Df为0.0012。

将液晶聚酯P1在150℃的真空干燥机中干燥12小时，在水分含量低于10ppm后，利用双螺杆挤出机熔融挤出，利用齿轮泵进行计量，将液晶聚酯P1供给纺丝包，此时的从挤出机出口至纺丝包的纺丝温度为330℃，过滤器的过滤目数为300目，利用具有58个孔径为0.15mm的孔的喷丝头以喷出量18cc/分钟将液晶聚酯P1喷出，58根单丝同时以900m/分钟卷绕在铝合金卷筒(热膨胀系数为2.5*10

经测试，液晶聚酯纤维X1的直径为9μm。

制造例2：液晶聚酯纤维的制备

液晶聚酯纤维的制备，包括以下步骤：

在装备有不锈钢C型搅拌器、扭矩计、氮气导管、温度计、压力计和回流冷凝器的反应器中，加入994.5g的对羟基苯甲酸、299.0g的对苯二甲酸、99.7g的间苯二甲酸、446.9g的4，4’-二羟基联苯、1347.6g的乙酸酐、200.0g的醋酸，将该反应器通过抽真空和干燥的氮气冲洗的方式净化，加入0.18g的1-甲基咪唑，在氮气保护下，以75转/分钟的速度搅拌，经60分钟把温度升到150℃，且在该温度下回流60分钟，将13.0g苯甲胺和1.84g醋酸钙加入反应器后，在20分钟内将温度升至340℃，在此期间，通过蒸馏除去副产物乙酸，在340℃下保温30分钟后，在20分钟内将压力逐渐降至约100Pa保持真空，直至扭矩增加30％以上，结束反应，取出预聚物，得到的预聚物被冷却至室温，然后利用粗碎机粉碎，被粉碎的预聚物通过以下方式进行固相聚合：在氮气气氛下在3个小时内从室温加热到250℃，然后再在5个小时内从250℃加热到295℃，并在295℃保持2.5个小时，制得液晶聚酯P2。

经测试，液晶聚酯P2的熔点为335℃，起始流动温度为320℃，Dk为3.1，Df为0.0012。

将液晶聚酯P2在150℃的真空干燥机中干燥12小时，在水分含量低于10ppm后，利用双螺杆挤出机熔融挤出，利用齿轮泵进行计量，将液晶聚酯P2供给纺丝包，此时的从挤出机出口至纺丝包的纺丝温度为360℃，过滤器的过滤目数为300目，利用具有58个孔径为0.2mm的孔的喷丝头以喷出量18cc/分钟将液晶聚酯P2喷出，58根单丝同时以600m/分钟卷绕在铝合金卷筒(热膨胀系数为2.5*10

经测试，液晶聚酯纤维X2的直径为10μm。

实施例1：液晶聚酯薄膜的制备

一种液晶聚酯薄膜，按重量份计，包括以下组分：

A类液晶聚酯纤维X1(L

B类液晶聚酯纤维X1(L

A类液晶聚酯纤维X1和B类液晶聚酯纤维X1是将制造例1制得的液晶聚酯纤维X1通过剪切得到。

一种抗撕裂的液晶聚酯薄膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将A类液晶聚酯纤维X1、B类液晶聚酯纤维X1与水进行混合(A类液晶聚酯纤维X1和B类液晶聚酯纤维X1的总质量与水的质量比为0.1:100)，制得浆液C1；

(2)按照造纸工艺，将浆液C1抄造成形，并干燥制得液晶聚酯纸，然后热压，制得液晶聚酯薄膜F1。

步骤(2)中的造纸工艺为现有技术；步骤(2)中热压的温度为310℃，压力为50MPa下压制30秒。

经测试，液晶聚酯薄膜F1的撕裂度为1500mN，横向的拉伸强度与纵向的拉伸强度的比为0.98，厚度为75μm，薄膜厚度的相对偏差为3％，Dk为2.8，Df为0.0010。

实施例2：液晶聚酯薄膜的制备

一种液晶聚酯薄膜，按重量份计，包括以下组分：

A类液晶聚酯纤维X1(L

B类液晶聚酯纤维X2(L

A类液晶聚酯纤维X1和B类液晶聚酯纤维X2是将制造例1制得的液晶聚酯纤维X1和制造例2制得的液晶聚酯纤维X2通过剪切得到。

一种抗撕裂的液晶聚酯薄膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将A类液晶聚酯纤维X1、B类液晶聚酯纤维X2与水进行混合(A类液晶聚酯纤维X1和B类液晶聚酯纤维X2总质量与水的质量比为0.01:100)，制得浆液C1；

(2)按照造纸工艺，将浆液C1抄造成形，并干燥制得液晶聚酯纸，然后热压，制得液晶聚酯薄膜F2。

步骤(2)中的造纸工艺为现有技术；步骤(2)中热压的温度为310℃，压力为100MPa下压制30秒。

经测试，液晶聚酯薄膜F2的撕裂度为1600mN，横向的拉伸强度与纵向的拉伸强度的比为0.97，厚度为50μm，薄膜厚度的相对偏差为3％，Dk为2.9，Df为0.0009。

实施例3：液晶聚酯薄膜的制备

与实施例1相比，实施例3的不同之处仅在于，步骤(1)中液晶聚酯纤维X1与溶剂进行混合前对液晶聚酯纤维X1进行如下处理：用浓度为1×10

经测试，液晶聚酯薄膜F3的撕裂度为1800mN，横向的拉伸强度与纵向的拉伸强度的比为0.98，厚度为75μm，薄膜厚度的相对偏差为3％，Dk为2.8，Df为0.0010。

实施例4：液晶聚酯薄膜的制备

与实施例3相比，实施例4的不同之处仅在于，步骤(1)中加入分散剂PEO重量份数为0.1份，其余制备过程与实施例3相同，制得液晶聚酯薄膜F4。

经测试，液晶聚酯薄膜F4的撕裂度为1850mN，横向的拉伸强度与纵向的拉伸强度的比为1.01，厚度为75μm，薄膜厚度的相对偏差为3％，Dk为2.8，Df为0.0010。

实施例5：液晶聚酯薄膜的制备

一种液晶聚酯薄膜，按重量份计，包括以下组分：

A类液晶聚酯纤维X1(L

B类液晶聚酯纤维X2(L

聚苯乙烯纤维 5份；

A类液晶聚酯纤维X1和B类液晶聚酯纤维X2是将制造例1制得的液晶聚酯纤维X1和制造例2制得的液晶聚酯纤维X2通过剪切得到。

一种抗撕裂的液晶聚酯薄膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将A类液晶聚酯纤维X1、B类液晶聚酯纤维X2与水(A类液晶聚酯纤维X1和B类液晶聚酯纤维X2的总质量与水的质量比为0.03:100)进行混合，制得浆液C1；

(2)将聚苯乙烯纤维与水(聚苯乙烯纤维与水的质量比为0.1:100)进行混合分散，制得浆液D1，然后将浆液C1和浆液D1混合，制得浆液S；

(3)按照造纸工艺，将浆液S抄造成形，并干燥制得液晶聚酯纸，然后热压，制得液晶聚酯薄膜F5。

步骤(3)中的造纸工艺为现有技术；步骤(3)中热压的温度为300℃，压力为100MPa下压制50秒。

经测试，液晶聚酯薄膜F5的撕裂度为1700mN，横向的拉伸强度与纵向的拉伸强度的比为0.98，厚度为75μm，薄膜厚度的相对偏差为3％，Dk为2.7，Df为0.0010。

实施例6：液晶聚酯薄膜的制备

与实施例5相比，实施例6的区别在于，步骤(2)中，用空心玻璃微珠30份(粒径为0.5-1μm)替代实施例5中的聚苯乙烯纤维，其余制备方法与实施例5相同，制得液晶聚酯薄膜F6。

经测试，液晶聚酯薄膜F6的撕裂度为1000mN，横向的拉伸强度与纵向的拉伸强度的比为1.02，厚度为75μm，薄膜厚度的相对偏差为3％，Dk为2.4，Df为0.0010。

实施例7：液晶聚酯薄膜的制备

与实施例5相比，实施例7的区别在于，步骤(2)中，用钛酸钡10份(粒径为0.1-1μm)替代实施例5中的聚苯乙烯纤维，其余制备方法与实施例5相同，制得液晶聚酯薄膜F7。

经测试，液晶聚酯薄膜F7的撕裂度为1200mN，横向的拉伸强度与纵向的拉伸强度的比为0.98，厚度为75μm，薄膜厚度的相对偏差为3％，Dk为7.6，Df为0.0010。

实施例8：液晶聚酯薄膜的制备

与实施例5相比，实施例8的区别在于，步骤(3)中制得液晶聚酯薄膜置后，将液晶聚酯薄膜置于真空状态或者惰性气体保护下，在265℃下保温5小时，然后再热压，制得液晶聚酯薄膜F8。

经测试，液晶聚酯薄膜F8的撕裂度为2000mN，横向的拉伸强度与纵向的拉伸强度的比为0.98，厚度为75μm，薄膜厚度的相对偏差为3％，Dk为2.8，Df为0.0010。

实施例9：液晶聚酯薄膜的制备

与实施例5相比，实施例9的区别在于，步骤(3)中制得液晶聚酯薄膜后，将液晶聚酯薄膜置于真空状态或者惰性气体保护下，在290℃下保温4小时，制得液晶聚酯薄膜F9。

经测试，液晶聚酯薄膜F9的撕裂度为2300mN，横向的拉伸强度与纵向的拉伸强度的比为0.98，厚度为50μm，薄膜厚度的相对偏差为3％，Dk为2.7，Df为0.0010。

实施例10：液晶聚酯薄膜的制备

与实施例9相比，实施例10的区别在于，步骤(1)中液晶聚酯纤维与溶剂进行混合前对液晶聚酯纤维进行如下处理：用浓度为1×10

经测试，液晶聚酯薄膜F10的撕裂度为2500mN，横向的拉伸强度与纵向的拉伸强度的比为1.03，厚度为50μm，薄膜厚度的相对偏差为3％，Dk为2.7，Df为0.0010。

对比例1：吹膜法制备液晶聚酯薄膜

使用机筒温度设定在300℃的单轴挤出机将制造例1制得的液晶聚酯P1加热熔融，将得到的熔融物从直径40mm、缝隙间隔0.5mm的环状模，摸头温度为325℃，以剪切速度900秒

经测试，液晶聚酯薄膜的撕裂度为400mN，液晶聚酯薄膜厚度的相对偏差为21％，横向的拉伸强度与纵向的拉伸强度的比为0.78，Dk为2.9，Df为0.0013。

对比例2：涂覆法制备液晶聚酯薄膜

将8g制造例2制得的液晶聚酯P2粉末和0.08g乙酸苯酯，加入到92g对氯酚中，加热到120℃得到混合溶液，将混合溶液涂覆于铜箔表面，在100℃下蒸发1小时，以除去对氯酚，然后，在氮气气氛下，280℃的温度条件下，通过热空气流干燥器进行热处理60分钟以获得具有铜箔的液晶聚酯薄膜，将具有铜箔的液晶聚酯薄膜浸入氯化铁溶液中以除去铜箔，以获得液晶聚酯薄膜。

经测试液晶聚酯薄膜的撕裂度为300mN，厚度为50μm，横向的拉伸强度与纵向的拉伸强度的比为0.94，薄膜厚度的相对偏差为7％。Dk为3.2，Df为0.0013。

对比例3：涂覆法制备液晶聚酯薄膜

将8g制造例2制得的液晶聚酯P2粉末与水(液晶聚酯P2与水的质量比为0.03:100)进行混合，制得浆液C1'；将聚苯乙烯纤维与水(聚苯乙烯纤维与水的质量比为0.1:100)进行混合分散，制得浆液D1'，然后将浆液C1'和浆液D1'混合，制得浆液S'；按照造纸工艺，将浆液S'抄造成形，并干燥制得液晶聚酯纸，然后热压，制得液晶聚酯薄膜。其中热压的温度为300℃，压力为100MPa下压制50秒。

经测试液晶聚酯薄膜的撕裂度为600mN，厚度为50μm，横向的拉伸强度与纵向的拉伸强度的比为0.97，薄膜厚度的相对偏差为7％。Dk为3.2，Df为0.0014。

上述实施例与对比例各性能指标如下表1所示：

表1实施例与对比例各性能指标表

应用例1：FPC基板的制备

将铜箔和实施例1制得的液晶聚酯薄膜F1在温度为325℃，压力为40MPa下压合，压合的时间为60秒，制得FPC基板，厚度为100μm。

经测试，FPC基板的剥离强度为1.0N/mm。

应用例2：FPC基板的制备

将铜箔和实施例9制得的液晶聚酯薄膜在温度为300℃，压力为45MPa下压合，压合的时间为180秒，制得FPC基板，厚度为100μm。

经测试，FPC基板的剥离强度为1.3N/mm。

通过上述实施例和对比例的比较可知，本发明采用不同长度的液晶聚酯纤维，通过成熟的纺丝、造纸及压延技术，制得的抗撕裂的液晶聚酯薄膜，相比于传统涂覆法和吹膜法制备的液晶聚酯薄膜，各向异性明显减小，抗撕裂强度明显增高；另一方面，本发明采用成熟的纺丝、造纸及压延技术，解决了传统制膜方法需要新建专门设备，其投资巨大，国内技术还不成熟，产品良率低的技术问题，有效降低了设备投资，提高了产品良率。

本发明虽已藉由上述实施例加以详细说明，但以上所述仅为使熟悉本技术者能更易于了解本发明，并非限定本发明的实施范围，故凡依本发明权利要求所述的形状构造特征及精神所为的均等变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。