[发明专利]双官能化含磷聚苯醚及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种双官能化含磷聚苯醚及其制备方法与应用，该双官能化含磷聚苯醚具有如下式Ⅰ结构：其中：m和n独立为0到50的整数，m和n至少一个不为0；R₁、R₂、R₃和R₄相同或不同，为氢、卤素、烷基、卤代烷基、烷氧基或烯烃基；R₅、R₆、R₇和R₈相同或不同，为氢、卤素、烷基、卤代烷基、烷氧基或烯烃基。本发明双官能化含磷聚苯醚与其它基体树脂相容性好，反应性能优良，是制备高频覆铜板的理想基体树脂。

技术领域

本发明关于一种低分子量聚苯醚，尤其是关于双官能化含磷聚苯醚及其制备方法与应用。

背景技术

随着信息产业的迅速发展，特别是5G时代的到来，对覆铜板用基体树脂提出了更高的要求，要求其具有低介电常数、低介电损耗、高耐热性、低吸水率和高阻燃性等。在覆铜板制造业中应用最广泛的基体树脂是环氧树脂，因在高温使用时尺寸稳定性不佳，在高频范围内介电常数过高，无法满足技术发展的需要。

与通用的高分子量聚苯醚相比，低分子量聚苯醚除了保持聚苯醚原有的优良性能外，还具有黏度低、流动性好，与很多树脂有良好的相容性等优点，在玻璃化温度时仍保持良好的热性能，适用于高频电路板等复合材料的基体树脂或其他高分子材料的添加组分。

由于含卤阻燃剂会对环境造成污染，所以目前工业上一般采用含磷化合物，如DOPO及其衍生生物等实现无卤阻燃效果。在电子印刷线路板行业也是通过向基体树脂中添加含磷化合物达到阻燃要求，但是这会使得线路板的耐热性和介电性能降低，因此开发一种既满足阻燃需求又不降低其它性能的基体树脂很有必要。

通过向低分子量双羟基聚苯醚末端引入不饱和基团，通过自身固化或与其它热固性树脂反应来得到优异的改性体系，能够最大限度的体现聚苯醚优异的电学性能、介电性能和耐热性能。

专利CN106554498B介绍了一种含磷聚苯醚树脂的制备方法，此方法利用二(氯甲基)化合物与成品双羟基聚苯醚反应得到第一中间产物，再将第一中间产物与含磷化合物反应得到含磷聚苯醚树脂，但是按此方法并不能得到较为纯净的含磷聚苯醚树脂。第一步，二(氯甲基)化合物与双羟基聚苯醚之间反应在生成以下式(Ⅰ)的同时，还会生成式(Ⅱ)和式(Ⅲ)两种物质，甚至任两者之间能够继续发生缩聚反应生成高聚物，这是由于利用二氯化合物与双羟基化合物发生缩聚反应制备高分子聚合物是行业中常用方法。

第二步向反应液中加入含磷化合物制备含磷聚苯醚，除了该专利所述生成物(Ⅳ)外，还会生成其它产物如化合物(Ⅴ)，而(Ⅲ)不与磷化合物反应，也就是第二步反应完成后反应液中含有至少(Ⅳ)、(Ⅴ)和(Ⅲ)三种聚苯醚树脂。

由于采用该专利所提供方法得到的含磷聚苯醚树脂成分较为复杂，批次之间很难保证性能指标的一致性，因此会给实际应用带来不利影响。

专利CN102532520A介绍了一种利用再分配方法制备含磷低分子聚苯醚树脂的方法，该方法副产物较多，且制备过程中加入大量的引发剂，在最终产品中会有一定量的残存、处理难度高，难以制备出高纯度的产品，因此该方法制备的双羟基含磷聚苯醚中存在较多杂质。由于存在以上问题，使得含磷低分子量聚苯醚官能化后不能表现出固有的介电性能和耐热性。

有鉴于此，亟需一种较高介电常数及较好耐热性的低分子量聚苯醚化合物。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种双官能化含磷聚苯醚及其制备方法与应用，以克服现有技术中聚苯醚纯度低，性能不稳定，耐热性差等缺陷。

为了达到上述目的，本发明提供的双官能化含磷聚苯醚，具有如下式Ⅰ结构：

其中：