[发明专利]可固化的含氟聚芳醚

说明书

技术领域

本发明属于高性能聚合物材料制造领域，具体涉及一种可固化的含芴、苯并环丁烯和全氟苯单元的聚合物的制造方法。

背景技术

双酚芴类聚合物作为一类特殊的高性能材料已经在电子电器行业得到广泛应用。如以双酚芴为结构单元的环氧树脂因其高的耐热性和良好的加工性，而备受航空航天领域和电子电气行业的青睐，此外，陶氏公司开发的双酚芴三氟乙烯基醚树脂亦具有优异的耐热性和介电性能(WO9015043)。但是，双酚芴类聚合物中，多数呈现热塑性，而其热固性的品种中，介电常数亦有待于进一步改善。

含氟聚芳醚具有优异的电气性能，作为高性能薄膜、模塑料和涂层，已经被广泛用于航空航天和电子电器等领域(参见Progress in Polymer Science2010,35,1022–1077)。特别是，近年来，随着非化石能源的开发，含氟双酚芴类聚合物已被用作燃料电池的离子隔膜。但是，这些含氟聚芳基醚多数为热塑性聚合物，热稳定性有待提高。

综上所述，本领域尚缺乏一种具有低介电常数和热稳定性的聚合物材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有低介电常数和热稳定性的聚合物材料。

本发明的第一方面，提供了一种如式I所示的聚合物单体：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄各自独立地选自下组：H、C1-C4的烷基、C1-C4的卤代烷基。

在另一优选例中，R₁、R₂、R₃、R₄各自独立地选自下组：H、C1-C4的烷基、C1-C4的氟代烷基。

在另一优选例中，R₁、R₂、R₃、R₄各自独立地选自下组：H、-CH₃、-CF₃。

在另一优选例中，R₁=R₃。

在另一优选例中，R₂=R₄。

在另一优选例中，R₁、R₂、R₃、R₄是相同的。

在另一优选例中，所述的式I化合物用于制备聚合物。

本发明的第二方面，提供了一种如本发明第一方面所述的聚合物单体的制备方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

上述各式中，R₁、R₂、R₃、R₄的定义如本发明第一方面中所述；

在惰性溶剂中，在任选的金属催化剂存在下和/或碱存在下，使式II化合物与式Ia化合物反应，得到式I化合物。

在另一优选例中，所述的反应在金属催化剂和/或碱存在下进行。

在另一优选例中，所述的金属催化剂是Pd(PPh₃)₄。

在另一优选例中，所述的碱是无机碱；较佳地，所述的碱选自下组：氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钾、碳酸铯，或其组合；更佳地，所述的碱为碳酸钠。

在另一优选例中，所述反应在惰性气体保护下进行。

在另一优选例中，所述的反应在有机溶剂中进行；较佳地，所述的溶剂选自下组：甲苯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二氧六环，或其组合；更佳地，所述的溶剂是甲苯。

在另一优选例中，所述的反应时间为5-25h，较佳地为10-15h。

在另一优选例中，所述的反应温度为50-100℃。

在另一优选例中，所述的式II化合物、金属催化剂、式Ia化合物和碱的摩尔比为1:0.1～0.5:2～5:2～5。

在另一优选例中，所述溶剂与所述式II化合物的比例为2～50:1(毫升：毫摩尔)。

在另一优选例中，所述溶剂与所述式II化合物的比例为2～50:1(毫升：克)。

在另一优选例中，所述溶剂与所述式II化合物的比例为1:10～50(毫升：克)。

在另一优选例中，所述的式II化合物通过以下方法制备：

在惰性溶剂中，在碱存在下，用式III化合物与叔丁基二甲基氯硅烷反应，得到式II化合物；