[发明专利]一种低介电热致液晶聚合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低介电热致液晶聚合物及其制备方法，所述液晶聚合物，按摩尔百分比计，包含衍生自以下单体的重复单元：对羟基苯甲酸40~60mol%；芳香型二醚二酸10~20mol%；对苯二甲酸5~10mol%；间苯二甲酸5~10mol%；双酚S 10~20mol%；联苯二酚5~15mol%。本发明通过选用芳香型二醚二酸和双酚S，在液晶聚合物分子链中引入非共轭分子结构降低分子主链电子流动性，从而降低液晶聚合物的介电常数；通过控制各单体结构的含量比，制备得到兼具低介电常数和高力学强度的热致液晶聚合物，能够满足5G技术发展对低介电材料的需求。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种低介电热致液晶聚合物及其制备方法。

背景技术

近年来随着5G技术的不断发展，移动通讯速度越来越快，对材料的介电性能的要求也越高，低介电常数的材料成为行业内的研究热点。

热致性液晶聚合物（TLCP）是一种在熔融温度或玻璃化温度以上既具有液体的流动性又有晶体各向异性的刚性高分子。刚性的链结构以及分子间的有序排列，使得TLCP 具有优异的物理与力学综合性能，在航天航空、电子电气、汽车工业等领域得到了广泛应用。目前商品化的TLCP有全芳香聚酯、半芳香聚酯、聚酯-酰胺等高分子。传统的全芳香聚酯TLCP主要由对羟基苯甲酸（HBA）、联苯二酚（BP）及不同比例的对苯二甲酸（TA）/间苯二甲酸（IA）单体合成，具有良好的力学性能，但其介电常数高，限制了其应用。因此，研究一种兼具低介电常数和高力学强度的材料具有较好的市场前景。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明目的在于，提供一种热致液晶聚合物，兼具低介电常数和高力学强度。

本发明的另一目的在于，提供上述低介电热致液晶聚合物的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种低介电热致液晶聚合物，按摩尔百分比计，包含衍生自以下单体的重复单元：

对羟基苯甲酸 40~60mol%；

芳香型二醚二酸 10~20mol%；

对苯二甲酸 5~10mol%；

间苯二甲酸 5~10mol%；

双酚S 10~20mol%；

联苯二酚 5~15mol%。

所述的芳香型二醚二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸的摩尔数之和与双酚S、联苯二酚的摩尔数之和的比值为1：（0.85~1.20）。

本发明所述的芳香型二醚二酸的结构为式（Ⅰ）、式（Ⅱ）或式（Ⅲ）中的任意一种，

式（Ⅰ）

式（Ⅱ）

式（Ⅲ）

其中，R₁选自、、、杂环芳香基团或多环芳香基团中的任意一种；所述n为大于或等于1的正整数；所述R₂选自、、、、、、、、氧原子、硫原子或高于6个碳原子的直链或支化的脂肪族二价基团中的任意一种，其中，n₂为1~6的正整数；所述杂环芳香基团是指构成环的原子除碳原子外，还至少含有一个杂原子的芳香基团；所述多环芳香基团是指两个或两个以上苯环以稠环形式相连的芳香基团。

优选的，所述的芳香型二醚二酸的结构为，醚键在苯环上的对位，活性更强，反应容易进行。

具体的，所述的芳香型二醚二酸选自双酚A型二醚二酸、双酚S型二醚二酸、联苯二酚型二醚二酸、6,6’-二羟基-2,2’-联吡啶型二醚二酸、2,6-萘二酚型二醚二酸、二(4,4'-二羟基)苯基乙炔型二醚二酸、二羟基二苯甲酮二醚二酸、二羟基二苯醚二醚二酸、二羟基二苯硫醚二醚二酸或苯酚型二醚二酸中的任意一种或几种。。