一种介电复合薄膜的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种介电复合薄膜，介电薄膜的厚度不大于10μm，经以下步骤制备而成：以锆钛酸钡、橡胶颗粒、聚偏氟乙烯树脂和氰酸酯树脂为原料，分别经N,N-二甲基乙酰胺溶解搅拌分散后混合，球磨后将涂布液经狭缝挤出或微凹的方式对基材进行涂布，然后以60-80℃、120-140℃和150-180℃的三段阶梯式烘干，从基材上剥离后即得。
【专利说明】一种介电复合薄膜
【技术领域】
[0001] 本发明涉及介电复合材料，具体涉及一种介电复合薄膜。
【背景技术】
[0002] 近几年，高压储能电容器用途越来越广泛，要求超小型、高可靠、长寿命、电性能稳 定，要求高储能密度。要想达到以上要求，从储能因数（Ε 2 ε )知道，储能密度分别与材料的 相对介电常数和耐压强度的平方成正比，因此，制备同时具有高介电常数和高耐压强度的 复合材料成为该领域的研究热点。
[0003] 目前，获得该类型复合介质材料的途径主要有两种：一种如CN102558718B，在聚 合物中填充高介电常数的陶瓷颗粒，制备陶瓷/聚合物两相复合物，但为了获得高的介电 常数，陶瓷的填充量很高，导致复合材料难于加工成厚度很薄的薄膜，厚度一般在几百微米 左右；另一种如CN1322052C、CN101423645B和CN102627781B是基于渗流效应，同时在聚合 物中填充导电颗粒和陶瓷，制备导电颗粒/陶瓷/聚合物三相复合物，但得到的复合材料的 介电损耗较大。
【发明内容】
[0004] 发明概述：
[0005] 本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种具有较高的介电常数、较高 的耐压强度、较低的介电损耗和优异的伸长率，且厚度可控的介电复合薄膜。
[0006] 为实现上述目的，本发明选用聚偏氟乙烯树脂（PVDF)和氰酸酯树脂（CE)混合物 作为聚合物基体，选用锆钛酸钡（ΒΖΤ)作为无机高介电填充粒子，并引入橡胶颗粒，选用 Ν，Ν-二甲基乙酰胺（DMAc)和聚丙烯酸（ΡΑΑ)的复合液作为溶剂，提出了以下技术方案：
[0007] 本发明的技术方案提供了一种介电复合薄膜，所述介电薄膜的厚度不大于10 μ m， 以质量比为10-30:0-3:7-10:1的锆钛酸钡（ΒΖΤ)、橡胶颗粒、聚偏氟乙烯树脂（PVDF)和氰 酸酯树脂（CE)为原料，经以下步骤制备而成：
[0008] 1)聚偏氟乙烯树脂和氰酸酯树脂加入到N，N-二甲基乙酰胺中，加热、机械搅拌充 分溶解，作为树脂溶液A备用，将锆钛酸钡加入到N，N-二甲基乙酰胺中搅拌分散均勻，作为 分散液B备用，将橡胶颗粒加入到N，N-二甲基乙酰胺中搅拌分散均匀，作为分散液C备用；
[0009] 2)将树脂溶液A、分散液B、分散液C混合，加入聚丙烯酸，室温下以400-800rpm的 转速球磨1-4小时，过滤后得到涂布液；
[0010] 3)将涂布液经狭缝挤出或微凹的方式以PET为基材进行涂布，然后在的通过温度 分别为60-80°C、120-140°C和150-180°C的三段悬浮式烘箱烘干，从基材上剥离后即得。
[0011] 发明详述：
[0012] 根据上述技术方案提供的介电复合薄膜，在一些实施方式中，锆钛酸钡、橡胶颗 粒、聚偏氟乙烯树脂和氰酸酯树脂的质量比为10-30:2:9:1 ;在又一些实施方式中，其质量 比为 17. 5:2:9:1。
[0013] 氰酸酯树脂可以是液体或胶体状态，在一些实施方式中，氰酸酯树脂可以溶于不 多于25%质量比的溶剂，在一些实施方式中所述溶剂为丁酮；在一些实施方式中，氰酸酯 树脂是具有式I结构的双酚A型氰酸酯预聚体。
[0014]
【权利要求】
1. 一种介电复合薄膜，其特征在于，介电薄膜的厚度不大于10 μ m，以质量比为 10-30:0-3:7-10:1的锆钛酸钡、橡胶颗粒、聚偏氟乙烯树脂和氰酸酯树脂为原料，经以下步 骤制备而成： 1) 聚偏氟乙烯树脂和氰酸酯树脂加入到N，N-二甲基乙酰胺中，加热、机械搅拌充分溶 解，作为树脂溶液A备用，将锆钛酸钡加入到N，N-二甲基乙酰胺中搅拌分散均勻，作为分散 液B备用，将橡胶颗粒加入到N，N-二甲基乙酰胺中搅拌分散均匀，作为分散液C备用； 2) 将树脂溶液A、分散液B、分散液C混合，加入聚丙烯酸，室温下以400-800rpm的转速 球磨1-4小时，过滤后得到涂布液； 3) 将涂布液经狭缝挤出或微凹的方式对基材进行涂布，然后以60-80°C、120-140°C和 150-180°C的三段阶梯式烘干，从基材上剥离后即得。
2. 根据权利要求1所述的介电复合薄膜，其特征在于，锆钛酸钡、橡胶颗粒、聚偏氟乙 烯树脂和氰酸酯树脂的质量比为10-30:2:9:1。
3. 根据权利要求1所述的介电复合薄膜，其特征在于，锆钛酸钡、橡胶颗粒、聚偏氟乙 烯树脂和氰酸酯树脂的质量比为17. 5:2:9:1。
4. 根据权利要求1所述的介电复合薄膜，其特征在于，氰酸酯树脂是液体或胶体状态 双酚A型氰酸酯预聚体。
5. 根据权利要求1所述的介电复合薄膜，其特征在于，所述的橡胶颗粒核是丙烯酸橡 胶，壳是聚甲基丙烯酸甲酯的核壳橡胶。
6. 根据权利要求1所述的介电复合薄膜，其特征在于，N，N-二甲基乙酰胺与聚丙烯酸 的使用量质量比为10-30:1。
7. 根据权利要求1所述的介电复合薄膜，其特征在于，N，N-二甲基乙酰胺与聚丙烯酸 的使用量质量比为19:1。
【文档编号】C08L33/00GK104151586SQ201410419512
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】栗彦娜, 邹智杰, 汤诚 申请人:东莞市长安东阳光铝业研发有限公司