CN112625166A - 一种低介电损耗的耐热材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低介电损耗的耐热材料及其制备方法和应用。随着5G时代的来临，传统的印刷电线板因存在介电常数高，介电损耗大以及耐热性差等原因，越来越难以满足应用需求。因此本发明采用4,5‑二氟‑2,2‑二(三氟甲基)‑1,3‑二氧杂环戊烯与四氟乙烯等含氟单体共聚制备含氟共聚物。这类新型非结晶可溶性氟塑料由于氟原子的存在，因此具有优异的介电性能；同时氟原子紧密排列在碳碳主链周围，起到保护主链的作用，使得共聚物具有良好的耐热性。本发明的优点在于(1)制备得到的全氟烯醚共聚物具有优异的介电性能，介电常数和介电损耗均非常低；(2)共聚物具有优异的耐热性能。
Description
技术领域
本发明涉及新型氟硅材料领域，具体指一种具有低介电损耗的耐热全氟烯醚无定型树脂及其制备方法和应用。
背景技术
印刷电线板能够固定和连接各种电子元器件，大大减小和减轻电子产品的体积和重量，被广泛应用于计算机，通信等领域的电子产品中。覆铜箔层压板经过钻孔、电镀、蚀刻等工序可制备成印刷电线板，作为印刷电线板的核心基材，覆铜板的性能如介电性能，耐热性能在很大程度上决定了印刷电线板的性能。
随着5G时代的来临，电子产品也向更高的工作频率，更宽的工作频带以及更快的传输速度发展，传统的电子印刷板因存在介电常数高，介电损耗大以及耐热性差等原因，越来越难以满足应用需求。
而被称为印刷电线板核心基材的覆铜板正是解决这些问题的关键，只有研制出介电性能以及耐热性能更加优异的覆铜板才能满足5G时代对印刷电线板的需求。
PDD全称4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊烯，是一种非常有用的含氟单体，用于制备无定型均聚物，也可与乙烯、丙烯、四氟乙烯、三氟丙烯、三氟氯乙烯等单体共聚制备含氟共聚物。这类新型非结晶可溶性氟塑料由于氟原子的存在，因此具有优异的介电性能。同时，碳氟键键能较大且氟原子能够紧密排列在碳碳主链周围，从而保护主链，因此全氟烯醚共聚物具有良好的耐热性。可以发现，这类具有低的介电常数和介电损耗，以及优异的耐热性能的材料能够满足现如今对覆铜板基材的性能需求，可被用作印刷电线板的基体材料。
发明内容
本发明的第一个目的是针对现有技术的不足，提供一种新的具有低介电损耗的耐热材料，具体的说是通过4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊烯(PDD)与四氟乙烯(TFE)等含氟单体共聚制备得到具有低介电损耗的耐热材料。
本发明的全氟烯醚共聚物是由4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊烯(PDD)和含氟单体通过共聚制备得到的，其中该聚合物的数均分子量在10000～100000。
其分子结构式为：
其中R1,R2,R3,R4各自独立为H、Cl、F、CH3、CF3等中的一种，且R1,R2,R3,R4至少有一个含有氟元素；x/y＝(10-90)/(10-90)。
本发明的另一个目的是提供上述具有低介电损耗的耐热材料的制备方法。
本发明制备低介电损耗的耐热全氟烯醚共聚物方法是溶液共聚，将PDD单体、含氟单体、引发剂、氟代有机反应介质加入溶液共聚的设备中，溶液共聚制备得到全氟烯醚共聚物；其中PDD单体与含氟单体的摩尔比为10～90：10～90，引发剂与PDD单体和含氟单体的摩尔比为0.05～0.15：1；
所述的含氟单体结构式如下：
其中R1,R2,R3,R4各自独立为H、Cl、F、CH3、CF3等中的一种，且R1,R2,R3,R4至少有一个含有氟元素；
作为优选，所述含氟单体为四氟乙烯、三氟氯乙烯、偏二氟乙烯或六氟丙烯。
作为优选，所述溶液共聚的设备可以是搅拌釜式反应器等各种工业上常用的反应装置。
作为优选，所述自由基聚合时的聚合温度通常为45～80℃。
作为优选，所述反应器的转速为100～500rpm。
作为优选，氟代有机反应介质为三氟三氯乙烷；
作为优选，引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯。
作为优选，PDD单体的合成方法具体如下：
步骤(1)、D456合成工序
在环化反应釜中加入催化剂、溶剂，用高纯氮置换釜内气体；置换结束后，压入环氧乙烷，搅拌，升温至反应温度，以一定流量通入六氟丙酮，保温至反应结束，得到D456；其反应方程式如下：
步骤(2)、D416合成工序
在氯化釜中加入D456，升温至反应温度，以一定流量通入氯气，反应启动后反应釜内温度升高，关闭蒸汽阀门，通入冷却水，将反应釜温度控制75～85℃，氯化完成，得到D416；其反应方程式如下：
步骤(3)、D418合成工序
在氟化釜中加入氯化工序合成的D416、氟化氢和催化剂三氟化锑，开启搅拌，夹套通低压蒸汽加热，升温至80～90℃，反应3～4小时，得到反应产物D418，其反应方程式如下：
步骤(4)、PDD合成工序
打开反应精馏装置塔顶冷凝器冷冻盐水阀门，通入冷冻盐水，在反应釜中加入溶剂四氢呋喃、镁粉，开启搅拌电源，进行搅拌。打开反应釜夹套蒸汽开关，升温至回流，滴加上述合成的D418，反应得到PDD单体；其反应方程式如下：
本发明的反应原理为利用PDD和含氟单体的共聚竞聚率相近，选用合适的氟代有机反应介质，在该介质下进行含氟单体-PDD均相/非均相自由基共聚合，合成不同组成的共聚物，制备得到低介电损耗的耐热材料。
本发明的又一个目的是提供上述低介电损耗的耐热材料在在印刷电线板的基体材料上的应用。
本发明的优点在于：
(1)本发明制备得到的全氟烯醚共聚物具有优异的介电性能，介电常数和介电损耗均非常低；
(2)本发明制备得到的全氟烯醚共聚物具有优异的耐热性能。
(3)本发明这类新型非结晶可溶性氟塑料由于氟原子的存在，因此具有优异的介电性能；同时氟原子紧密排列在碳碳主链周围，起到保护主链的作用，使得共聚物具有良好的耐热性。本发明开发出新型低介电常数的耐热全氟烯醚无定型树脂并应用于覆铜板产品中。
附图说明
图1为实施例2-1至2-4PDD-TFE共聚物的红外谱图；
图2为实施例2-1至2-4不同PDD摩尔含量对于PDD-TFE共聚物的介电常数影响；
图3为实施例2-1至2-4不同PDD组成的共聚物的热失重分析(TGA)结果；
图4为实施例2-1、2-5、2-6不同含氟单体对于PDD-含氟单体共聚物的介电常数影响。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例2-1至2-4中得到的全氟烯醚共聚物其分子结构式为：
实施例2-5中得到的全氟烯醚共聚物其分子结构式为：
本发明所得材料用热失重分析仪，测出共聚物的降解温度及热失重速率。
本发明所得材料用介电分析仪，测出共聚物的介电常数。
实施例1-1：PDD单体的合成
步骤(1)、D456合成工序
在环化反应釜中加入催化剂氯化锂、反应溶剂，用高纯氮置换釜内气体；置换结束后，压入环氧乙烷，搅拌，升温至反应温度120℃，以一定流量通入六氟丙酮，保温至反应结束，得到D456；其反应方程式如下：
步骤(2)、D416合成工序
在氯化釜中加入D456，以一定流量通入氯气，关闭蒸汽阀门，通入冷却水，将反应釜温度控制75～85℃，氯化完成得到D416；
步骤(3)、D418合成工序
在氟化釜中加入氯化工序合成的D416、氟化氢和催化剂三氟化锑，开启搅拌，夹套通低压蒸汽加热，升温至80～90℃，反应3～4小时，得到反应产物D418；
步骤(4)、PDD合成工序
打开反应精馏装置塔顶冷凝器冷冻盐水阀门，通入冷冻盐水，在反应釜中加入溶剂四氢呋喃、镁粉，开启搅拌电源，进行搅拌。打开反应釜夹套蒸汽开关，升温至回流，滴加上述合成的D418，反应得到PDD单体。
利用上述实施例1-1制备得到的PDD单体制备全氟烯醚无定型树脂：
实施例2-1
将2molPDD单体、8mol含氟单体、0.08mol引发剂过氧化二碳酸二异丙酯(即浓度8‰)、氟代有机反应介质三氟三氯乙烷(F-113)加入溶液共聚的设备中，在57℃下溶液共聚制备得到PDD-TFE共聚物；其中PDD与四氟乙烯的摩尔质量比为20/80。
实施例2-1制备的PDD-TFE共聚物红外谱图如图1所示，～1000cm-1为-CF3的峰，～1050与～1150cm-1为C-O-C的强吸收带，～1149cm-1与1220cm-1为-CF2的伸缩振动峰。介电常数测试结果如图2所示。
实施例2-2
在实施例2-1的基础上将PDD与四氟乙烯的摩尔质量比更改为40/60，按实施例2-1同样的操作方法制备得到共聚样品，介电常数测试结果如图2所示。
实施例2-3
在实施例2-1的基础上将PDD与四氟乙烯的摩尔质量比更改为60/40，按实施例2-1同样的操作方法制备得到共聚样品，介电常数测试结果如图2所示。
实施例2-4
在实施例2-1的基础上将PDD与四氟乙烯的摩尔质量比更改为80/20，按实施例2-1同样的操作方法制备得到共聚样品，介电常数测试结果如图2所示。
实施例2-5
在实施例2-1的基础上将四氟乙烯更改为偏二氟乙烯，并将PDD与VDF的摩尔质量比更改为60/40，介电常数测试结果如图4所示。
实施例2-6
在实施例2-1的基础上将四氟乙烯更改为三氟氯乙烯，并将PDD与CTFE的摩尔质量比更改为60/40，介电常数测试结果如图4所示。
从图2可以看出，PDD-TFE共聚物均具有较低的介电常数(1.90～2.05)，且共聚组成不同，所表现出的介电性能也不同。在一定组成范围内(PDD含量在40-80％之间)，共聚物的介电常数随着PDD含量的增加而减小，这主要是因为PDD单元的引入极大地增加了分子链的刚性与空间位阻，CF3、CF2及C-O等极性基团在电场下难以顺利进行极化运动，从而降低了介电常数。同时可发现当PDD组成为20％的共聚物其介电常数也较小，这主要是由于共聚物存在TFE结晶序列所致。低PDD组成共聚物中存在TFE可结晶序列，-CF2-其在结晶序列中严格地交替反向排列，偶极矩互相抵消，整个结晶链段的分子偶极矩接近于零，从而表现出具有较低的介电常数。
从图3可以看出，PDD-TFE共聚物与其它氟材料一样具有较好的热稳定性，但其共聚组成不同，所表现出的热稳定性也不同。图3为不同PDD组成的共聚物的热失重分析(TGA)结果。曲线结果表明PDD-TFE共聚物在400℃以内几乎不分解，随着PDD含量降低，其热稳定性愈好，热分解温度提高，5％热分解温度基本在420℃以上。
从图4可以看出，PDD-不同含氟单体共聚物与PDD-TFE一样具有较低的介电常数，但其共聚含氟单体不同，所表现出的介电性能也不同。图4为不同含氟单体共聚物的介电常数结果。曲线结果表明PDD-含氟单体共聚物其介电常数均低于2.20，并且随着含氟单体中氟含量增加，其介电常数越低。
Claims (10)
1.一种低介电损耗的耐热材料的制备方法，其特征在于将PDD单体、含氟单体、引发剂、氟代有机反应介质加入溶液共聚的设备中，自由基共聚制备得到全氟烯醚共聚物。
2.如权利要求1所述的一种低介电损耗的耐热材料的制备方法，其特征在于含氟单体结构式如下：
其中R1,R2,R3,R4各自独立为H、Cl、F、CH3、CF3等中的一种，且R1,R2,R3,R4至少有一个含有氟元素。
3.如权利要求1或2所述的一种低介电损耗的耐热材料的制备方法，其特征在于含氟单体为四氟乙烯、三氟氯乙烯、偏二氟乙烯或六氟丙烯。
4.如权利要求1所述的一种低介电损耗的耐热材料的制备方法，其特征在于氟代有机反应介质为三氟三氯乙烷(F-113)。
5.如权利要求1所述的一种低介电损耗的耐热材料的制备方法，其特征在于PDD单体与含氟单体的摩尔比为10～90：10～90。
6.如权利要求1所述的一种低介电损耗的耐热材料的制备方法，其特征在于聚合温度为45～80℃；所述反应器的转速为100～500rpm。
7.如权利要求1所述的一种低介电损耗的耐热材料的制备方法，其特征在于引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯，引发剂与PDD单体和含氟单体的摩尔比为0.05～0.15：1。
8.一种全氟烯醚无定型树脂，其特征在于采用权利要求1-7任一所述的方法制备得到。
9.如权利要求8所述的一种全氟烯醚无定型树脂，其特征在于数均分子量在10000～100000。
10.如权利要求8或9所述的一种全氟烯醚无定型树脂在印刷电线板的基体材料上的应用。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113105706A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-13 | 杭州师范大学 | 一种基于全氟烯醚共聚物的柔性覆铜板材料及其加工设备 |
| CN113773479A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-12-10 | 宁波聚嘉新材料科技有限公司 | 一种高冲击强度液晶聚芳酯及其制备方法和应用 |
| CN117304160A (zh) * | 2023-11-23 | 2023-12-29 | 山东华夏神舟新材料有限公司 | 一种全氟-2,2-二甲基-4,4,5,5-四氯-1,3-二氧戊环的合成方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3978030A (en) * | 1973-08-01 | 1976-08-31 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polymers of fluorinated dioxoles |
| US4935477A (en) * | 1981-08-20 | 1990-06-19 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole |
| US20060189788A1 (en) * | 2003-04-11 | 2006-08-24 | Takayuki Araki | Cyclic ether copolymer, coating resin composition, optical devices, and process for production of the devices |
-
2020
- 2020-11-23 CN CN202011319734.8A patent/CN112625166A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3978030A (en) * | 1973-08-01 | 1976-08-31 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polymers of fluorinated dioxoles |
| US4935477A (en) * | 1981-08-20 | 1990-06-19 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole |
| US20060189788A1 (en) * | 2003-04-11 | 2006-08-24 | Takayuki Araki | Cyclic ether copolymer, coating resin composition, optical devices, and process for production of the devices |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 李建军: "《塑料配方设计》", 30 September 2019, 中国轻工业出版社 * |
| 苏君红 等: "《光纤材料技术》", 30 April 2009, 浙江科学技术出版社 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113105706A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-13 | 杭州师范大学 | 一种基于全氟烯醚共聚物的柔性覆铜板材料及其加工设备 |
| CN113773479A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-12-10 | 宁波聚嘉新材料科技有限公司 | 一种高冲击强度液晶聚芳酯及其制备方法和应用 |
| CN113773479B (zh) * | 2021-09-30 | 2022-12-23 | 宁波聚嘉新材料科技有限公司 | 一种高冲击强度液晶聚芳酯及其制备方法和应用 |
| CN117304160A (zh) * | 2023-11-23 | 2023-12-29 | 山东华夏神舟新材料有限公司 | 一种全氟-2,2-二甲基-4,4,5,5-四氯-1,3-二氧戊环的合成方法 |
| CN117304160B (zh) * | 2023-11-23 | 2024-03-15 | 山东华夏神舟新材料有限公司 | 一种全氟-2,2-二甲基-4,4,5,5-四氯-1,3-二氧戊环的合成方法 |
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