一种氨基改性聚苯醚、其制备方法以及使用它的覆铜板和应用技术

本发明专利技术提供了一种氨基改性聚苯醚、其制备方法以及使用它的覆铜板和应用，所述改性聚苯醚的结构式为：

An amino modified polyphenyl ether, its preparation method, copper clad laminate and application thereof

The invention provides an amino modified polyphenyl ether, a preparation method thereof, a copper clad laminate and application thereof. The structure of the modified polyphenyl ether is as follows:

【技术实现步骤摘要】
一种氨基改性聚苯醚、其制备方法以及使用它的覆铜板和应用
本专利技术为高分子材料
，涉及一种氨基改性聚苯醚、其制备方法以及使用它的覆铜板和应用。
技术介绍
近年来，信息技术革命进入信号高速化，传输高频化阶段。为了处理不断增加的数据，电子设备的频率越来越高。这就对基板的电性能提出了更高的要求，以尽可能地减少高频信号的损失和延时。随着5G通讯时代的到来，基板材料成为决定电子线路性能的关键。聚苯醚由于具有低的吸水性，低介电常数，低介电损耗以及良好的耐热和加工性能，被广泛应用于高频基板的制备。常用的改性聚苯醚为端羟基或者端双键结构。用于与环氧树脂，马来酰亚胺树脂，碳氢树脂和氰酸酯树脂中的一种或几种共混，制备高频高速通讯用覆铜板材料。端羟基聚苯醚反应活性低，容易存在聚合不完全的情况，导致覆铜板吸水率高，介电损耗升高以及耐热下降的问题；端双键聚苯醚虽然具有高反应活性和更低的介电损耗，但是需要引入自由基型的交联剂和引发剂进行固化，配方成分复杂，成本居高不下。CN102516532A公开了一种氨基化聚苯醚的制备方法，其特征是包括下列步骤：通过两种酚氧化偶联共聚生成一种低分子量的带双羟基的聚苯醚，进而再经过硝基化等过程得到带双氨基的低分子量聚苯醚树脂；该专利技术制备的氨基化聚苯醚具有较好的耐热性能、电化学性能以及固化交联密度，但是未提及能够降低聚苯醚的介电常数以及介电损耗。CN1455794A公开了一种功能化聚苯醚，其在分子中含有至少一个选自羧基、酸酐基团、氨基、酰胺基团、二酰亚胺基团、甲硅烷基、羟基和缩水甘油基的官能团,并且其具有峰面积比(A)/(B)为0.0001或更大的质子NMR谱图,其中(A)是化学位移为2.95-3.04ppm的峰面积，(B)是化学位移为6.00-6.90ppm的峰面积；该专利技术通过将聚苯醚功能化从而提升聚苯醚的色调和冲击强度，但是其未提及能够降低聚苯醚的介电常数以及介电损耗。因此，开发一种吸水率低、介电常数低以及介电损耗低的改性聚苯醚非常有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种氨基改性聚苯醚、其制备方法以及使用它的覆铜板和应用，所述氨基改性聚苯醚具有较高的玻璃化转变温度、热分解温度，以及较低的吸水率、介电常数和介电损耗；制备方法简单，条件温和，原料易得，价格低廉，无需高温高压或者危险的环境下反应，可应用于制备覆铜板，从而应用于电子设备中。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的目的之一在于提供一种氨基改性聚苯醚，所述氨基改性聚苯醚的结构式为：其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地为氢原子或氨基，且R1、R2和R3中1项或2项为氨基，R4、R5和R6中1项或2项为氨基；m1为1-20的整数；m2为1-20的整数；n为1-100的整数。在本专利技术中，m1为1-20的整数，例如m1可以为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。在本专利技术中，m2为1-20的整数，例如m2可以为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。在本专利技术中，n为1-100的整数，例如n可以为1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100等。在本专利技术中，所述氨基改性聚苯醚的平均官能度为1.8-4，例如1.8、2、2.2、2.5、2.7、3、3.2、3.5、3.7、4等。在本专利技术中，所述氨基改性聚苯醚的数均分子量500-5000，例如500、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000等。在本专利技术中，所述氨基改性聚苯醚的玻璃化转变温度≥150℃，例如150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃等。在本专利技术中，所述氨基改性聚苯醚的热分解温度≥300℃，例如300℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃、360℃、370℃、380℃、390℃、400℃等，其中热分解温度为失重1％的热分解温度。在本专利技术中，所述氨基改性聚苯醚的吸水率≤0.1％，例如0％、0.01％、0.02％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％等。在本专利技术中，所述氨基改性聚苯醚在10GHz下的介电常数≤3.6，例如0、0.1、0.5、0.7、1、1.2、1.5、1.7、2、2.2、2.5、2.8、3、3.2、3.5、3.6等。在本专利技术中，所述氨基改性聚苯醚在10GHz下的介电损耗≤0.005，例如0.001、0.002、0.003、0.004、0.005等。本专利技术所述的氨基改性聚苯醚具有反应活性高、粘度适中、玻璃化转变温度高、耐高温性好、吸水率低、介电常数小以及介电损耗低的优点。优选地，所述氨基改性聚苯醚的结构如式a、b、c所示：其中，n1、n2和n3独立地为1-100的整数。本专利技术的目的之二在于提供一种如目的之一所述氨基改性聚苯醚的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将聚苯醚溶液、缚酸剂和溴源混合，反应，得到端卤基聚苯醚；(2)将步骤(1)得到的端卤基聚苯醚溶于溶剂中，而后加入胺源，混合，反应，得到所述氨基改性聚苯醚。本专利技术所述制备方法简单、条件温和、原料易得、价格低廉、易于实现，且反应效率和收率高，不易出现难以除去的杂质，因此可以大规模应用于工业化生产。本专利技术通过依次通过溴源和胺源将聚苯醚取代得到氨基改性聚苯醚，使制备得到的氨基改性聚苯醚具有较低的吸水率、介电常数以及介电性能。在本专利技术中，步骤(1)所述溴源为2-溴-乙酰溴、2-氯-乙酰氯、2-溴-二甲基乙酰溴或2-氯-二甲基乙酰氯中的任意一种或至少两种的组合。在本专利技术中，所述缚酸剂为叔胺类有机碱。优选地，所述缚酸剂包括三乙胺、吡啶、二甲基吡啶或异喹啉中的任意一种或至少两种的组合。本专利技术中步骤(1)发生取代反应，脱去卤素，生成酸，缚酸剂的作用是将生成的酸中和，从而促进反应向正反应方向移动，加快反应速率，且不会和其他原料进行化学反应。在本专利技术中，步骤(1)所述端羟基聚苯醚溶液是将端羟基聚苯醚溶于溶剂中得到的。在本专利技术中，所述端羟基聚苯醚的数均分子量为500-5000，例如500、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000等。在本专利技术中，所述聚苯醚、卤源和缚酸剂的摩尔比为(1-5):(3-11):1，例如1:11:1、2:10:1、3:9:1、4:8:1、5:7:1、1:6:1、2:5:1、3:4:1、4:3:1等。在本专利技术中，所述溶剂包括二氯甲烷、氯仿、氯苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、丁酮或丙酮中的任意一种或至少两种的组合。在本专利技术中，步骤(1)所述混合是在搅拌条件下进行的。在本专利技术中，步骤(1)所述反应的温度为5-40℃，例如5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃等。在本专利技术中，步骤(1)所述反应的时间为2-10h，例如2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h等。在本专利技术中，所述步骤(1)还包括将反应之后得到的反应液依次进行浓缩、结晶、固液分离、清洗以及干燥。在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氨基改性聚苯醚，其特征在于，所述氨基改性聚苯醚具有如下结构：

【技术特征摘要】
1.一种氨基改性聚苯醚，其特征在于，所述氨基改性聚苯醚具有如下结构：其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地为氢原子或氨基，且R1、R2和R3中1项或2项为氨基，R4、R5和R6中1项或2项为氨基；m1为1-20的整数；m2为1-20的整数；n为1-100的整数。2.根据权利要求1所述的氨基改性聚苯醚，其特征在于，所述氨基改性聚苯醚的平均官能度为1.8-4；优选地，所述氨基改性聚苯醚的数均分子量为500-5000；优选地，所述氨基改性聚苯醚的玻璃化转变温度≥150℃；优选地，所述氨基改性聚苯醚的热分解温度≥300℃；优选地，所述氨基改性聚苯醚的吸水率≤0.1％；优选地，所述氨基改性聚苯醚在10GHz下的介电常数≤3.6；优选地，所述氨基改性聚苯醚在10GHz下的介电损耗≤0.005。3.根据权利要求1或2所述的氨基改性聚苯醚，其特征在于，所述氨基改性聚苯醚的结构如式a、b、c所示：其中，n1、n2和n3独立地为1-100的整数。4.根据权利要求1-3任一项所述的改性聚苯醚的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将聚苯醚溶液、缚酸剂和卤源混合，反应，得到端卤基聚苯醚；(2)将步骤(1)得到的端卤基聚苯醚溶于溶剂中，而后加入胺源，混合，反应，得到所述氨基改性聚苯醚。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述卤源为2-溴-乙酰溴、2-氯-乙酰氯、2-溴-二甲基乙酰溴或2-氯-二甲基乙酰氯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述缚酸剂为叔胺类有机碱；优选地，所述缚酸剂包括三乙胺、吡啶、二甲基吡啶或异喹啉中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述聚苯醚溶液是将聚苯醚溶于溶剂中得到的；优选地，所述聚苯醚的数均分子量为500-5000；优选地，所述聚苯醚、卤源和缚酸剂的摩尔比为(1-5):(3-11):1；优选地，所述溶剂包括二氯甲烷、氯仿、氯苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、丁酮或丙酮中的任意一种或至少两种...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冉，林耿伟，傅轶，
申请(专利权)人：银禧工程塑料东莞有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44