制品及其制备方法与流程

本公开广泛地涉及包括基板和复合泡沫的制品，以及制备它们的方法。

背景技术：

1、第五代无线(5g)是蜂窝技术的最新迭代，旨在大大提高无线网络的速度和响应能力。5g通信技术有望取得重大进展，诸如更快的速度、更低的延迟、改进的连接密度和更宽的覆盖范围；因此使得物联网(iot)、增强现实(ar)或虚拟现实(vr)应用、工厂自动化、车辆通信以及安全性、可靠性、服务质量和效率至关重要的其他应用得以实施。

2、使用5g，通过无线宽带连接传输的数据可以以千兆比特的速度传输，据估计，峰值速度可能高达每秒20千兆比特(gbps)。提高的速度部分地是通过使用比当前蜂窝网络更高频率的无线电波来实现的。然而，高频无线电波的范围比先前网络所使用的频率更短。为了确保广泛的服务，5g网络可在至多三个频带(低、中和高)上运行。5g网络将由至多3种不同类型的蜂窝网络组成，每个蜂窝网络需要不同的天线，每种类型都会在下载速度与距离和服务区域之间做出不同的权衡。5g手机和无线设备将通过其所在位置范围内的最高速度天线连接到网络。

3、低频带5g使用与当前4g手机类似的频率范围，600-700mhz的下载速度略高于4g：每秒30-250兆比特(mbit/s)。低频带蜂窝塔将具有与当前4g塔相似的范围和覆盖面积。中频带5g使用2.5-3.7ghz的微波，目前允许100-900mbit/s的速度，其中每个蜂窝塔提供半径达几英里的服务。高频带5g通常使用25ghz-39 ghz的频率，接近毫米波段的底部，以达到每秒1-3千兆比特(gbit/s)的下载速度，这与有线互联网相当。

4、当今电信行业中使用的许多材料在5g频率下表现不佳。因此，5g的较高频率要求识别和开发能够在那些频率下工作且不会干扰在高频带波长下通信的电子设备的正常工作的材料。示例包括移动电话、除了现有信号塔之外的额外基站以及汽车雷达/自驱动汽车。

5、需要可在高频带ghz(mm波)频率下工作的低介电/低损耗正切(tanδ)材料。其他理想的材料性质包括低吸湿性(因为水会显著地增加介电常数)和热管理能力(因为更高的功率会产生更多的热量)，以及对于mm波天线基板，对铜的粘附性和在250℃下的稳定性(用于焊料回流)。

技术实现思路

1、本公开提供了适用于例如5g应用的低介电常数、低介电损耗、抗水材料。

2、在一个方面，本公开提供了一种制品，该制品包括：

3、具有第一部分的第一基板，该第一部分包含第一金属；以及

4、复合泡沫，该复合泡沫与第一金属或陶瓷金属氧化物中的至少一种结合，该复合泡沫包含：

5、至少一种能够通过开环易位聚合而制备的聚合物；

6、至少一种用于开环易位聚合的催化剂；

7、至少一种由下式表示的双官能偶联剂

8、z-x-z

9、其中每个z独立地表示与化学结合的表面羟基基团中的至少一个表面羟基基团发生化学反应从而形成至少一个共价键的基团，并且

10、其中每个x独立地表示数均分子量为500克/摩尔至10000克/摩尔的二价有机连接基团；以及

11、中空玻璃微球或膨胀聚合物微球中的至少一种。

12、在一些实施方案中，该制品包括电子器件。

13、在第二方面，本公开提供了一种制造制品的方法，该方法包括以下步骤：

14、a)使至少一个基板的至少一个金属部分与可固化组合物接触，其中：

15、每个至少一个金属部分具有表面羟基基团；并且

16、该可固化组合物包含：

17、至少一种能够通过开环易位聚合而聚合的单体；

18、至少一种用于开环易位聚合的催化剂；

19、至少一种由下式表示的双官能偶联剂

20、z-x-z

21、其中每个z独立地表示与磨料颗粒中的一个磨料颗粒的表面羟基基团中的至少一个表面羟基基团发生化学反应从而形成至少一个共价键的基团，并且

22、其中每个x独立地表示数均分子量为500克/摩尔至10000克/摩尔的二价有机连接基团；以及

23、中空玻璃微球、膨胀聚合物微球或未膨胀聚合物微球中的至少一种；

24、b)至少部分地固化该可固化组合物；以及

25、c)如果存在未膨胀的聚合物微球，则使任何未膨胀的聚合物微球膨胀。

26、如本文所用：

27、当单独使用时，术语“金属”是指元素周期表第3族至第14族中处于其元素状态的金属；并且

28、术语“金属氧化物”是指包含与氧键合的单独金属原子的组合物，并且可以包含多种不同类型的金属原子。

29、在考虑具体实施方式以及所附权利要求书时，将进一步理解本公开的特征和优点。

技术特征：

1.一种制品，所述制品包括

2.根据权利要求1所述的制品，其中每个x独立地表示数均分子量为600克/摩尔至6000克/摩尔的二价有机连接基团。

3.根据权利要求1或2所述的制品，其中所述至少一种聚合物是能够通过至少一种环烯烃的开环易位聚合来制备的，所述环烯烃包括二环戊二烯、降冰片烯、亚乙基降冰片烯、环戊烯、环辛烯、三环戊二烯、四环戊二烯、降冰片二烯、7-氧杂二环[2.2.1]庚-2-烯、四环[6.2.13.6.0]十二-4,9-二烯、己基降冰片烯、环戊二烯、烷基降冰片烯或其低聚物中的至少一种。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的制品，其中用于所述开环易位聚合的所述至少一种催化剂包括钌、钨、锇或钼开环易位聚合催化剂中的至少一种。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的制品，其中每个z是–n＝c＝o。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的制品，其中所述至少一种双官能偶联剂包括4,4'-二苯基甲烷和聚亚烷基二醇的异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物。

7.根据权利要求1至5中的任一项所述的制品，其中所述至少一种双官能偶联剂包括基于聚四亚甲基醚二醇的二苯基甲烷二异氰酸酯封端的聚醚预聚物。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的制品，其中每个x独立地包括聚氧化烯链段。

9.根据权利要求1至7中的任一项所述的制品，其中每个x独立地包括聚环氧乙烷链段、聚环氧丙烷链段或聚环氧丁烷链段中的至少一种。

10.根据权利要求1至7中的任一项所述的制品，其中每个x独立地包括聚丁二烯链段。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的制品，其中z是–sir6al2(3-a)，其中l2表示可水解基团，其中r6表示具有1至4个碳原子的烷基基团，并且其中a为0、1或2。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的制品，其中所述复合泡沫包含所述中空玻璃微球。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的制品，其中所述复合泡沫包含所述中空聚合物微球。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的制品，其中所述复合泡沫具有小于或等于2.5的介电常数和小于0.02的损耗角正切值。

15.根据权利要求1至14中的任一项所述的制品，其中所述第一部分包含所述第一金属。

16.根据权利要求1至15中的任一项所述的制品，其中所述第一金属包括铜、银或铝中的至少一种。

17.根据权利要求1至13中的任一项所述的制品，其中所述第一部分包含所述第一陶瓷金属氧化物。

18.根据权利要求1至17中的任一项所述的制品，所述制品还包括具有第二部分的第二基板，所述第二部分包含第二金属或第二陶瓷金属氧化物中的至少一种，其中所述复合泡沫还与所述第二部分接触。

19.根据权利要求18所述的制品，其中所述第二部分包含所述第二金属。

20.根据权利要求18或19所述的制品，其中所述第二金属包括铜、银或铝中的至少一种。

21.根据权利要求18所述的制品，其中所述第二部分包含所述第二陶瓷金属氧化物。

22.根据权利要求1至21中的任一项所述的制品，其中所述制品包括电子器件。

23.一种制备制品的方法，所述方法包括以下步骤：

24.根据权利要求23所述的方法，其中步骤b)和c)是同时的。

25.根据权利要求23所述的方法，其中步骤c)在步骤b)之后进行。

技术总结
本发明公开了一种制品，该制品包括具有第一部分的基板，该第一部分包含金属或陶瓷金属氧化物中的至少一种。复合泡沫结合到该金属或陶瓷金属氧化物。该复合泡沫包含：至少一种能够通过开环易位聚合而制备的聚合物；至少一种用于开环易位聚合的催化剂；至少一种由Z‑X‑Z表示的双官能偶联剂。每个Z独立地表示与化学结合的表面羟基基团中的至少一个表面羟基基团发生化学反应从而形成至少一个共价键的基团。每个X独立地表示数均分子量为500克/摩尔至10000克/摩尔的二价有机连接基团。和中空玻璃微球或膨胀聚合物微球中的至少一种。本发明还公开了一种制备制品的方法。

技术研发人员：马里奥·A·佩雷斯,林斌鸿,杰弗里·P·卡利什,埃里克·M·汤森
受保护的技术使用者：3M创新有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15