一种聚苯醚微孢分散液的制备方法技术

一种聚苯醚微孢分散液的制备方法，制造步骤包括：使用富溶剂于45～110℃，将数均分子量(Mn)大于12,000g/mol的聚苯醚溶解；加入助剂充分搅拌混合，并呈分散相；降温到42～80℃之间，加入贫溶剂，产生聚苯醚包覆助剂的聚苯醚微孢粒子；再将温度降至0～40℃以下形成聚苯醚微孢分散液；所形成的聚苯醚微孢分散液可在40℃以下进行浸渍加工，而不须使用高温浸渍设备，具安全性与经济效益，且所制作的铜箔基板具有高玻璃化转变温度(Tg)、低介电常数Dk、低介电损耗Df及较高铜箔剥离强度等优异物理性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚苯醚微孢分散液的制备方法，尤指一种适用于40℃以下进行浸渍加工的聚苯醚微孢分散液的制备方法。
技术介绍
聚苯醚(PPE)树脂的性能，包括具有极佳绝缘性、耐酸碱性、及优良介电常数Dk及介电损耗Df，且符合高频铜箔基板需兼备低介电常数Dk与介电损耗Df的要求，已广泛应用于高频通讯设备中。PPE树脂的电性性能，是随着分子量增加而更加优异。而且，聚苯醚每个分子的平均酚性羟基数(OH数)，需介于0.001～0.1，以维持良好的电性。然而，目前高频铜箔基板所使用的聚苯醚树脂，大多使用数均分子量(Mn)小于9,000g/mol的低分子量聚苯醚(以下简称LR-PPE)，其优点在于对溶剂具极佳溶解性，且在温度40℃以下易浸渍加工，但是其缺点在于电性、玻璃化转变温度(Tg)及机械强度等方面的性能，却远不及于数均分子量(Mn)大于12,000g/mol的高分子量聚苯醚(以下简称HM-PPE)，从而无法提升高频铜箔基板的性能。使用PPE树脂制作高频铜箔基板的传统工艺，是使用甲苯、丁酮或二甲基甲酰胺为溶剂，将PPE树脂溶解成PPE溶液，再加入例如阻燃剂、填充剂(例如硅土)、胶粘剂、引发剂等助剂，经充分搅拌混合后，即调配成清漆供玻纤布在温度40℃以下进行浸渍加工；当玻纤布完成浸渍清漆之后，再经过烘干及热压工艺，即制成高频铜箔基板。为了使高频铜箔基板具有更佳的电性，高频铜箔基板所使用的PPE树脂，可以选用数均分子量(Mn)大于12,000g/mol的HM-PPE树脂，但在调配清漆与进行浸渍的工艺中，HM-PPE溶液需限定温度超过40℃以上；此高温浸渍限制条件，不但导致在制作高频铜箔基板的工艺中需要使用高温浸渍设备，也衍生出设备成本昂贵与工艺具危险性等问题。为解决上述问题，现有技术揭露对数均分子量(Mn)介于8,000～40,000g/mol的HM-PPE树脂进行研磨、粉粹或结晶，以取得HM-PPE粒子，再与助剂混合后形成清漆，可适用于在室温下进行浸渍加工。但是，这种HM-PPE粒子与助剂混合形成聚苯醚分散液之后，每颗HM-PPE粒子与助剂成分之间，只是维持以固态-固态接触或固态-液态接触而已，不是形成以HM-PPE包覆助剂的微孢化结构，导致所述聚苯醚分散液的微观相仍是处于混合不均匀。这种聚苯醚分散液用于制作高频铜箔基板的缺点，就是会影响高频铜箔基板的性能，且造成高频铜箔基板的电性、机械强度与耐热性变差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术揭示一种聚苯醚微孢分散液的制备方法，所制得的聚苯醚分散液，具有均匀分散且由HM-PPE包覆在助剂上面构成的微孢化粒子，经调配成清漆，可供玻纤布在温度40℃以下进行浸渍，尤其是应用于制作高频铜箔基板所带来的效果，包括使高频铜箔基板获得提高电性性能外，同时解决现有技术中使用HM-PPE溶液进行浸渍加工需限定温度超过40℃以上的问题，不但不需用使用高温浸渍设备，且保障工艺具有安全性。所述聚苯醚微孢分散液的制备方法，其制造步骤包括：(a)选用数均分子量(Mn)介于12,000～30,000g/mol的高分子量聚苯醚(HM-PPE)；(b)选用在温度45～110℃下可溶解所述高分子量聚苯醚的第一溶剂，以及，选用不溶解所述高分子量聚苯醚的第二溶剂；(c)使用所述第一溶剂在温度介于45～110℃下将步骤(a)的高分子量聚苯醚溶解成聚苯醚溶液；(d)向步骤(c)的聚苯醚溶液加入数均分子量(Mn)介于800～6,000g/mol的低分子量聚苯醚(LR-PPE)及助剂，且充分搅拌至助剂均匀分散于聚苯醚溶液中；其中，所述助剂选自聚丁二烯树脂、阻燃剂、填充剂、交联剂或引发剂中的一种或二种以上的混合物；(e)待步骤(d)的聚苯醚溶液降温到温度介于42～80℃，向步骤(d)的聚苯醚溶液加入第二溶剂，添加量满足第一溶剂/第二溶剂的重量比介于0.10～2.0，使聚苯醚包覆助剂而形成聚苯醚微孢粒；及(f)待步骤(e)的聚苯醚溶液降温到温度介于0～40℃，即制得可在40℃下进行浸渍加工的聚苯醚微孢分散液。所制成聚苯醚微孢分散液的特点，包括：1、可供玻纤布在40℃以下进行浸渍，不须使用高温(>40℃)浸渍设备，具安全性与经济效益；及2、每个聚苯醚微孢内的HM-PPE与助剂呈高度均匀混合，有助于使所制得的基板具优异物理性能，包括高玻璃化转变温度(Tg)、低介电常数Dk、低介电损耗Df及较高铜箔剥离强度等。附图说明图1为实施例1制成的聚苯醚微孢粒子的电子显微镜(SEM)照片；图2为实施例1制成的聚苯醚微孢粒子的EDS元素分析表；图3为实施例5制成的聚苯醚微孢粒子的电子显微镜(SEM)照片；图4为实施例5制成聚苯醚微孢粒子的EDS元素分析表；图5为实施例9制成的聚苯醚微孢粒子的电子显微镜(SEM)照片；图6为实施例9制成聚苯醚微孢粒子的EDS元素分析表；图7为实施例10制成的聚苯醚微孢粒子的电子显微镜(SEM)照片；图8为实施例10制成聚苯醚微孢粒子的EDS元素分析表；图9为实施例12制成的聚苯醚微孢粒子的电子显微镜(SEM)照片；图10为实施例12制成聚苯醚微孢粒子的EDS元素分析表；图11为实施例14制成的聚苯醚微孢粒子的电子显微镜(SEM)照片；图12为实施例14制成聚苯醚微孢粒子的EDS元素分析表；具体实施方式本专利技术的聚苯醚微孢分散液制备方法，应用于调配一种新颖的聚苯醚微孢分散液，可供玻纤布在40℃以下进行浸渍，不须使用高温(>40℃)浸渍设备。而且，所制得的聚苯醚分散液的特点，为聚苯醚分散液中具有均匀分散且由HM-PPE包覆在助剂上面构成的微孢化聚苯醚粒子(以下简称聚苯醚微孢粒)。如表1所示，聚苯醚(PPE)对各种溶剂的溶解度，具有随着不同温度范围而显着不同的性能。表1从表1得知，在温度45～110℃下，只有高分子量聚苯醚(HM-PPE)可以使用芳香族溶剂予以溶解，但在温度0～80℃下，HM-PPE却不溶解于酮类溶剂、醇类溶剂或酰胺类溶剂；反之，低分子量聚苯醚(LR-PPE)，则没有此种现象，易溶解于芳香族溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂或酰胺类溶剂。因此，本专利技术的聚苯醚微孢分散液制备方法，就是利用只有HM-PPE具备这种特性，再搭配使用特定的富溶剂/贫溶剂重量比、投料时间点与温度点，即可制备获得本专利技术的聚苯醚微孢分散液。更具体而言，本专利技术的聚苯醚微孢粒的制法，是采用以下关键技术制成：1、使用在温度45～110℃下可以溶解HM-PPE的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚苯醚微孢分散液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)选用数均分子量(Mn)介于12,000～30,000g/mol的高分子量聚苯醚(HM‑PPE)；(b)选用在温度45～110℃下可溶解所述高分子量聚苯醚的第一溶剂，以及，选用不溶解所述高分子量聚苯醚的第二溶剂；(c)使用所述第一溶剂在温度介于45～110℃下将步骤(a)的高分子量聚苯醚溶解成聚苯醚溶液；其中，所述第一溶剂选自苯、甲苯、二甲苯或三甲苯中的一种或二种以上的混合物；(d)向步骤(c)的聚苯醚溶液加入数均分子量(Mn)介于800～6,000g/mol的低分子量聚苯醚(LR‑PPE)及助剂，且充分搅拌至低分子量聚苯醚及助剂均匀分散于溶液中；其中，所述助剂选自聚丁二烯树脂、阻燃剂、填充剂、交联剂或引发剂中的一种或二种以上混合物；(e)待步骤(d)的聚苯醚溶液降温到温度介于42～80℃，向步骤(d)的聚苯醚溶液加入第二溶剂，添加量满足第一溶剂/第二溶剂的重量比介于0.10～2.0，使聚苯醚包覆助剂而形成聚苯醚微孢粒；其中，所述第二溶剂选自二甲基酮、甲基乙基酮或甲基异丁基酮中的一种或二种以上的混合物；及(f)待步骤(e)的聚苯醚溶液降温到温度介于0～40℃，即制得可在40℃下进行浸渍加工的聚苯醚微孢分散液。...

【技术特征摘要】
2015.05.18 TW 1041157201.一种聚苯醚微孢分散液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)选用数均分子量(Mn)介于12,000～30,000g/mol的高分子量聚苯醚(HM-PPE)；
(b)选用在温度45～110℃下可溶解所述高分子量聚苯醚的第一溶剂，以及，选用不溶
解所述高分子量聚苯醚的第二溶剂；
(c)使用所述第一溶剂在温度介于45～110℃下将步骤(a)的高分子量聚苯醚溶解成聚
苯醚溶液；
其中，所述第一溶剂选自苯、甲苯、二甲苯或三甲苯中的一种或二种以上的混合物；
(d)向步骤(c)的聚苯醚溶液加入数均分子量(Mn)介于800～6,000g/mol的低分子量聚
苯醚(LR-PPE)及助剂，且充分搅拌至低分子量聚苯醚及助剂均匀分散于溶液中；
其中，所述助剂选自聚丁二烯树脂、阻燃剂、填充剂、交联剂或引发剂中的一种或二种
以上混合物；
(e)待步骤(d)的聚苯醚溶液降温到温度介于42～80℃，向步骤(d)的聚苯醚溶液加入
第二溶剂，添加量满足第一溶剂/第二溶剂的重量比介于0.10～2.0，使聚苯醚包覆助剂而
形成聚苯醚微孢粒；
其中，所述第二溶剂选自二甲基酮、甲基乙基酮或甲基异丁基酮中的一种或二种以上
的混合物；及
(f)待步骤(e)的聚苯醚溶液降温到温度介于0～40℃，即制得可在40℃下进行浸渍加
工的聚苯醚微孢分散液。
2.根据权利要求1所述的聚苯醚微孢分散液的制备方法，其中，所述第二溶剂进一步选
自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇或其混合物。
3.根据权利要求1或2所述的聚苯醚微孢分散液的制备方法，其中，所述第二溶剂进一
步选自二甲基酰胺、甲基乙基酰胺、二乙基酰胺或其混合物。
4.根据权利要求1所述的聚苯醚微孢分散液的制备方法，其中，第一溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖德超，庄荣仁，陈豪升，李奕成，黄章鉴，
申请(专利权)人：南亚塑胶工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71