[发明专利]一种可交联含氟聚芳醚及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种可交联含氟聚芳醚及其制备方法和应用。本发明提供的可交联含氟聚芳醚中含有大量的氟原子，氟原子的存在会降低分子的极性，使得可交联聚合物的介电常数降低；其中的R基团容易发生自由基加成反应，可在聚合物分子链中形成交联结构，交联结构的加入会提高聚合物的热稳定性及热机械性能。根据实施例的记载，利用本发明提供的可交联含氟聚芳醚制备得到的高温低介电薄膜具有优异的热稳定性和较低的低介电常数。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种可交联含氟聚芳醚及其制备方法和应用。

背景技术

在信息时代的背景下，微电子器件在现代制造业中占有重要地位，低介电常数和低介电损耗的高分子材料在学术界和工业界引起了广泛的关注。高分子介电材料的介电特性在很大程度上受分子链运动的影响，而聚合物分子链运动又收到温度的影响。因此，近年来报道的大多数研究都集中在耐热性和分子链热运动稳定性的耐高温聚合物介电材料上。

含氟聚芳醚作为高性能聚合物材料由于较低的介电常数而广为人知。在后续研究中，大部分的研究都集中在如何进一步降低聚合物材料的介电常数，例如，中国专利CN103159948 A将POSS组分接枝于聚合物的侧链，形成具有杂化结构的纳米复合材料，有效降低了含氟聚芳醚酮的介电常数。中国专利CN 1252131C通过3-三氟甲基-4-氯苯基对苯二酚单体与4,4’-二氟二苯酮、2,6-二氟苯腈等双卤素单体进行缩聚反应，制备出一系列具有低介电常数的高性能树脂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可交联含氟聚芳醚及其制备方法和应用，所述可交联含氟聚芳醚具有优异的热稳定性和较低的低介电常数。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种可交联含氟聚芳醚，具有式Ⅰ所示结构：

其中，R为n为正整数。

本发明还提供了上述技术方案所述的可交联含氟聚芳醚的制备方法，包括以下步骤：

将六氟双酚A、脱水剂、第一催化剂、十氟联苯和第一有机溶剂混合，进行聚合反应，得到含氟聚芳醚；

将所述含氟聚芳醚、交联剂、第二催化剂和第二有机溶剂混合，进行交联反应，得到可交联含氟聚芳醚；

所述含氟聚芳醚具有式Ⅱ所示结构：

其中，式Ⅱ中的n为正整数；

所述交联剂为3-羟基苯乙炔、4-(2-苯基乙炔基)苯酚或4-羟基苯乙烯。

优选的，所述六氟双酚A、脱水剂、第一催化剂、十氟联苯和第一有机溶剂的混合包括以下步骤：

将六氟双酚A、脱水剂、第一催化剂和第一有机溶剂混合，在90～160℃下共沸回流后，在110～180℃下共沸，得到第一混合液；

将所述第一混合液和十氟联苯混合，得到混合液。

优选的，所述第一混合液和十氟联苯的混合在搅拌的条件下进行；所述搅拌的时间为0.5～1.5h。

优选的，所述六氟双酚A、第一催化剂和十氟联苯的摩尔比为(0.9～1.2)：(0.9～1.2)：(0.9～1.2)；

所述脱水剂与所述第一有机溶剂的体积比为(30～50)：100；

所述六氟双酚A、脱水剂、第一催化剂、十氟联苯和第一有机溶剂的混合后的混合液的固含量为15％～25％。

优选的，所述聚合反应的温度为70～90℃，所述聚合反应的时间为20～35h。