[发明专利]甲基丙烯酸酯聚苯醚及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种甲基丙烯酸酯聚苯醚及其制备方法和应用，涉及高分子合成技术领域。本发明的甲基丙烯酸酯聚苯醚的结构如式I所示，该甲基丙烯酸酯聚苯醚衍生物具有分子量小、分布性好、溶剂选择性高的特点，应用于树脂组合物并制备成层压板，具有耐热性好、结构稳定、韧性好等优点。

技术领域

本发明涉及高分子合成技术领域，特别是涉及一种甲基丙烯酸酯聚苯醚及其制备方法和应用。

背景技术

聚苯醚是一类性能优异的工程塑料，其中以2,6-二甲基苯酚为原料经过氧化聚合得到的聚合物是具有代表性的一种。聚苯醚在美国称为PPO，在日本称为PPE，其分子量一般为30000-50000。聚苯醚树脂具有耐水解、绝缘、阻燃、介电常数(dielectric constant，Dk)低、耗散因子(dissipation factor，Df)低等特性，被广泛应用于汽车、电子电器、线缆线材、印刷电路板、集成电路板等领域。

但是，现有的聚苯醚树脂在应用时仍然存在一些不足，例如：制作印制电路基材时耐热性不足，制作PCB基材时玻璃化温度低于浸焊温度，在200℃以上加工容易发生变形；与电路铜箔等材质的附着能力有限，容易发生脱落；分子量较大，与其它原料搭配使用时限制多。这些不足限制了聚苯醚树脂在工业上的进一步应用。

发明内容

基于此，有必要针对现有的聚苯醚树脂耐热性不足的问题，提供一种甲基丙烯酸酯聚苯醚，具有分子量小、分布性好、溶剂选择性高的优势。

一种甲基丙烯酸酯聚苯醚，其结构如下式I所示：

其中，m+n＝5～50，数均分子量Mn为1000～6000；R为环烷基或非对称支链烷基，所述环烷基为环戊基、环己基、环庚基、3-甲基环己基、3-甲基环庚基或3，5-二甲基环己基，所述非对称支链烷基为甲基乙基、甲基丙基、乙基丙基、甲基丁基或乙基丁基。

上述甲基丙烯酸酯聚苯醚，分子量较小，且具有分布性好、溶剂选择性高的优点；应用于塑料组合物，具有耐热性好、结构稳定性好、韧性佳、溶剂选择性高及聚合分子量小且分布性佳等优点。

其中，R为非对称支链烷基和环烷基的聚苯醚或甲基丙烯酸酯聚苯醚，相比于R为对称支链烷基的产品性能更佳。更进一步地，R为环烷基的聚苯醚或甲基丙烯酸酯聚苯醚的产品性能最佳。

优选地，R为环烷基，数均分子量Mn为2700～3200。

在其中一个实施例中，R为环己基，数均分子量Mn为2700～3100。

在其中一个实施例中，R为环戊基，数均分子量Mn为2700～3100。

在其中一个实施例中，R为甲基乙基，数均分子量Mn为2800～3200。

本发明一方面还提供一种上述甲基丙烯酸酯聚苯醚的制备方法，包括以下步骤：

取代反应：将甲苯、三乙胺、甲基丙烯酰氯、聚苯醚混合，加热，反应，即得甲基丙烯酸酯聚苯醚。

在其中一个实施例中，所述加热温度为40～60℃，反应时间为6～8h。

在其中一个实施例中，所述取代反应步骤后还包括以下步骤：

中和：加酸中和；优选地，加盐酸中和；

析出：加入甲苯进行萃取，保留甲苯层，加入甲醇析出固体，真空干燥，即得精制的甲基丙烯酸酯聚苯醚；优选地，干燥温度为120℃。

合成甲基丙烯酸酯聚苯醚的反应式如下所示：

在其中一个实施例中，所述聚苯醚的结构如下式II所示：