[发明专利]石榴型闭孔二氧化硅-含氟聚苯并二噁唑复合薄膜的制备方法

摘要

本发明石榴型闭孔二氧化硅‑含氟聚苯并二噁唑复合薄膜的制备方法，含有以下步骤：⑴制备自组装闭孔二氧化硅微球；⑵制备石榴型自组装闭孔二氧化硅与二氧化硅复合微球；⑶制备氨基化石榴型自组装闭孔二氧化硅与二氧化硅复合微球；⑷制备石榴型闭孔二氧化硅‑含氟聚苯并二噁唑复合薄膜；得到目标产物——石榴型闭孔二氧化硅‑含氟聚苯并二噁唑复合薄膜。本发明的制备步骤清晰、原材料易得，制备的石榴型闭孔二氧化硅‑含氟聚苯并二噁唑复合薄膜与纯聚苯并二噁唑相比，在不降低耐热性能的同时，有效地降低了材料的介电常数，提高了高分子材料本身的综合性能，在封装材料、航天电子和半导体等有极端工作环境领域有积极的应用前景。

主权项

1.一种石榴型闭孔二氧化硅‑含氟聚苯并二噁唑复合薄膜的制备方法，其特征在于，含有以下步骤：(1)制备自组装闭孔二氧化硅微球(CSS)①向反应容器中依次加入100质量份的PBS缓冲溶液、0.2质量份的十六烷基三甲基溴化铵，室温(25℃)下搅拌均匀；②待反应容器内温度加热至80℃时，将1.25质量份的硅酸四乙酯缓慢加入反应容器中，持续反应2～4小时，冷却至室温；③将反应液转移到透析袋中，在水中透析48～72小时；④离心，用6000～7000r/min高速离心，然后用无水乙醇洗涤，室温(25℃)下干燥，在管式炉中加热到700℃，空气条件下去除十六烷基三甲基溴化铵，得到自组装闭孔二氧化硅微球；(2)制备石榴型自组装闭孔二氧化硅与二氧化硅复合微球(CSS@SiO₂)①将步骤(1)得到的自组装闭孔二氧化硅微球1质量份超声分散于280质量份无水乙醇中，加入6质量份的氨水和40质量份的去离子水，搅拌1～2小时；②然后逐滴加入3质量份的硅酸四乙酯，室温反应24～36小时；③将步骤(2)②的产物以6000～7000r/min高速离心，然后用无水乙醇洗涤，室温(25℃)下干燥，得到石榴型自组装闭孔二氧化硅与二氧化硅复合微球；(3)制备氨基化石榴型自组装闭孔二氧化硅与二氧化硅复合微球①将步骤(2)得到的石榴型自组装闭孔二氧化硅与二氧化硅复合微球1质量份与50质量份的无水乙醇在反应容器中超声配置成溶液，再加入0.02质量份的(3‑氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)，然后将溶液升温至45～50℃，反应24～36小时；②将步骤(3)①的产物进行离心，用无水乙醇洗涤，室温干燥，得到氨基化石榴型自组装闭孔二氧化硅与二氧化硅复合微球；(4)制备石榴型闭孔二氧化硅‑含氟聚苯并二噁唑复合薄膜①将适量的步骤(3)制得的氨基化石榴型自组装闭孔二氧化硅与二氧化硅复合微球以及5质量份的2,2‑二(3‑氨基‑4‑羟苯基)‑六氟丙烷、2.27质量份的对苯二甲酸、25.95质量份的多聚磷酸以及0.03质量份的氯化亚锡一起加入反应釜中，在低于60℃温度下抽真空、通氮气，重复三次，在真空环境下逐步升温至90℃，反应2～3小时；②将步骤(4)①的产物冷却至60℃，补加11.6质量份的五氧化二磷，抽真空，通氮气，重复三次；在氮气保护下升温至90℃反应1小时、随后升温至130℃反应12小时、随后升温至150℃反应12小时、随后升温至165℃反应12小时、随后升温至180℃反应8小时；③反应结束后停止加热，将溶液倾倒在平板上，先在10MPa、200℃下热压30分钟，然后在相同压力下冷却至室温，将其压成复合薄膜；④将步骤(4)③的复合薄膜在去离子水中浸48～72小时以除去多聚磷酸，然后在60℃下真空干燥，得到目标产物——石榴型闭孔二氧化硅‑含氟聚苯并二噁唑复合薄膜。