[发明专利]一种3D打印用多氟聚芳醚低介电油墨及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种3D打印用多氟聚芳醚低介电油墨，其特征在于，原料包括：70wt％-80wt％油墨混合物，余量为有机溶剂；其中，以质量百分比计，所述油墨混合物包括：预聚物10wt％-80wt％，稀释单体10wt％-80wt％，引发剂5wt％-10wt％，氧清除剂5wt％-10wt％；

所述预聚物为多氟聚芳醚，具有式I所示的结构式：

式I；n＝4-10，m＝3-8；

Ar为

中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的3D打印用多氟聚芳醚低介电油墨，其特征在于，所述3D打印用多氟聚芳醚低介电油墨经喷墨打印成型得到固化材料；

优选地，所述喷墨打印成型中，设置固化程序为选用300～400nm波长的光曝光2～40s，再进行升温至80℃保温30～120min，后升温至120℃保温30～120min，之后升温至150℃保温30～480min的热固化处理；

优选地，所述固化材料的玻璃化转变温度Tg为135～235℃，拉伸强度为40～73MPa，断裂伸长率为7％～20％，介电常数为2.75～3.41，介电损耗为0.006～0.042。

3.根据权利要求1或2所述的3D打印用多氟聚芳醚低介电油墨，其特征在于，所述预聚物多氟聚芳醚的制备方法为：将4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、双酚单体、碱性催化剂、脱水剂加入到聚合溶剂中，在氮气条件下升温至脱水剂回流，排除脱水剂后冷却至室温，然后于避光条件下加入五氟苯乙烯升温进行反应，之后冷却至室温，再加入十氟联苯升温进行反应后制备得到多氟聚芳醚。

4.根据权利要求3所述的3D打印用多氟聚芳醚低介电油墨，其特征在于，所述双酚单体选自联苯双酚、对苯二酚、六氟双酚A、4,4’-二羟基二苯醚、4,4’-二羟基二苯砜、4,4’-二羟基二苯酮、双酚A、双酚芴中的一种或几种；

优选地，所述双酚单体与4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)的摩尔比为0.4-0.9：1；

优选地，以双酚单体和4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮作为一个整体计，所述十氟联苯与双酚单体和4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮的整体的摩尔比为1:0.95-1.05；

优选地，所述五氟苯乙烯为双酚单体和4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮的整体的摩尔分数的5％。

5.根据权利要求3或4所述的3D打印用多氟聚芳醚低介电油墨，其特征在于，所述聚合溶剂选自N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、环丁砜中的一种或几种；

优选地，以双酚单体和4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮作为一个整体计，所述聚合溶剂与双酚单体和4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮的整体的摩尔比为3-5:1。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的3D打印用多氟聚芳醚低介电油墨，其特征在于，所述碱性催化剂选自K₂CO₃、Na₂CO₃、CaCO₃、KF中的一种或几种；

优选地，以双酚单体和4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮作为一个整体计，所述碱性催化剂与双酚单体和4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮的整体的摩尔比1.05-2.5:1；

优选地，所述脱水剂选自二甲苯、甲苯中的一种或两种；优选地，所述脱水剂与所述聚合溶剂的体积比为0.3-2:1。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的3D打印用多氟聚芳醚低介电油墨，其特征在于，于避光条件下加入五氟苯乙烯升温进行反应的反应温度为110～140℃，反应时间为1～4h，优选地，加入十氟联苯升温进行反应的反应温度为130～150℃，反应时间为5～10h；优选地，将反应结束后得到的聚合物在乙醇中析出，之后经粉碎、洗涤、干燥后得到预聚物多氟聚芳醚。