一种聚苯醚发泡材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚苯醚发泡材料及其制备方法，属于聚合物发泡材料制备技术领域。通过酚类化合物与聚苯醚的再分配反应可降低商业化聚苯醚材料的分子量，得到相对低分子量的双羟基聚苯醚，增强其加工流动性。然后利用其端羟基与改性剂反应，制备出长支链结构的聚苯醚。长支链结构能够较好的包裹气体，形成并稳定泡孔单元，制备出聚苯醚与空气的复合材料，也即发泡聚苯醚材料。从而得到介电常数更低的聚苯醚材料。聚苯醚材料。聚苯醚材料。

【技术实现步骤摘要】
一种聚苯醚发泡材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种聚苯醚发泡材料及其制备方法，属于聚合物发泡材料制备


技术介绍

[0002]目前，聚苯醚(聚2,6
‑
二甲基
‑
1,4
‑
苯醚)，也称PPO或PPF，是一种应用广泛的热塑性工程塑料，在性能上具备诸多优点，如优良的机械性能良好的尺寸稳定性和耐蠕变性能耐酸碱溶剂性、耐疲劳性、阻燃性，以及优秀的电性能；此外，聚苯醚的介电常数和介电损耗角正切几乎不受温度、湿度以及频率的影响，并且具有良好的热稳定性，玻璃化转变温度高达210℃。因其具有优异的综合性能，而被广泛应用于电子产品、通讯等领域，尤其是高频高速器件方面。
[0003]5G通讯技术最突出的特点，即传输速度快、通讯延迟低，5G通讯技术的迅猛发展对材料的性能提出了更高的要求。现在的电信号传输越来越向高频高速方向发展，因此其应用的材料也需要具备更低的介电常数和介电损耗角正切来减少电信号在传输过程中的损耗。从材料的角度上看，如何开发出更低的介电常数和介电损耗角正切值的聚苯醚，并将其应用于5G通讯
显得尤为重要。
[0004]有鉴于上述的缺陷，本专利技术以期创设一种聚苯醚发泡材料及其制备方法，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种聚苯醚发泡材料及其制备方法。将介电常数仅为1.0的空气引入聚苯醚体系中制备发泡的聚苯醚材料，从而可实现进一步降低聚苯醚的介电常数，达到提升其电性能的目的。此外，由于商品化的聚苯醚材料均为热塑性的，且分子量较大存在加工困难的问题，本专利技术采用再分配改性的方式实现降低其分子量增加材料流动性，并制备出利于发泡成型，具有支化结构的改性聚苯醚材料。
[0006]本专利技术的一种聚苯醚发泡材料，按重量份数计，包括以下原料：
[0007]100～120份聚苯醚；
[0008]0.1～0.4份自由基引发剂；
[0009]0.3～0.5份改性剂；
[0010]0.1～0.3份抗氧剂；
[0011]0.1～0.3份成核剂；
[0012]所述改性剂为乙烯与马来酸酐共聚物、丙烯与马来酸酐共聚物、苯乙烯与马来酸酐共聚物、异氰尿酸三缩水甘油酯、苯乙烯
‑
甲基丙烯酸甲酯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的一种或多种。
[0013]进一步的，按重量份数计，还包括1～5份再分配处理剂；
[0014]所述再分配处理剂为酚类化合物，包括苯酚、对溴苯酚、2,6
‑
二甲基苯酚、2,6
‑
二
甲基
‑4‑
苯甲氧基苯酚、双酚A、联苯二酚中的一种或多种。
[0015]进一步的，所述聚苯醚分子量大于50000。
[0016]进一步的，所述自由基引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二(4
‑
甲基苯甲酰)、四甲基对苯二醌、过氧化二叔丁中的一种或多种。
[0017]进一步的，所述抗氧剂为二芳基仲胺、对苯二胺和酮胺、醛胺、硫代二丙酸酯、亚磷酸酯中的一种或多种。
[0018]进一步的，所述成核剂为丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚、茶多酚中的一种或多种。
[0019]一种聚苯醚发泡材料的制备方法，具体制备步骤为：
[0020](1)将聚苯醚、再分配处理剂、自由基引发剂、改性剂、抗氧剂、成核剂按照配方比例加入高速搅拌机进行混合；
[0021](2)将上述物料混合后，经过双螺杆挤出机，挤出一定厚度的板材，或者经过双螺杆注塑机，注塑成三维结构的异形件；
[0022](3)将挤出的板材放入超临界流体发泡设备中，在特定的工艺条件下进行发泡，制得聚苯醚发泡材料。
[0023]进一步的，所述的挤出板材厚度为1
‑
5mm。
[0024]进一步的，所述特定工艺条件为氮气压力为50
‑
75MPa，温度为200
‑
230℃，泄压速度为15
‑
20MPa/s。
[0025]一种聚苯醚发泡材料的应用，应用于5G通讯材料。
[0026]借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：
[0027]通过酚类化合物与聚苯醚的再分配反应可降低商业化聚苯醚材料的分子量，得到相对低分子量的双羟基聚苯醚，增强其加工流动性。然后利用其端羟基与改性剂反应，制备出长支链结构的聚苯醚。长支链结构能够较好的包裹气体，形成并稳定泡孔单元，制备出聚苯醚与空气的复合材料，也即发泡聚苯醚材料。从而得到介电常数更低的聚苯醚材料。
[0028]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0030]图1是本专利技术发泡聚苯醚材料的电镜照片。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0032]本专利技术一较佳实施例所述的一种聚苯醚发泡材料的制备方法，
[0033](1)按重量份数计，称取100～120份聚苯醚、1～5份再分配处理剂、0.1～0.4份自
由基引发剂、0.3～0.5份改性剂、0.1～0.3份抗氧剂、0.1～0.3份成核剂加入高速搅拌机中，以1000～1200r/min的转速进行高速搅拌混合得到预混料；
[0034]所述聚苯醚的分子结构式为：
[0035][0036]所述聚苯醚分子量大于50000；
[0037]所述再分配处理剂为酚类化合物，包括苯酚、对溴苯酚、2,6
‑
二甲基苯酚、2,6
‑
二甲基
‑4‑
苯甲氧基苯酚、双酚A、联苯二酚中的一种或多种。
[0038]所述自由基引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二(4
‑
甲基苯甲酰)、四甲基对苯二醌、过氧化二叔丁中的一种或多种。
[0039]所述改性剂为乙烯与马来酸酐共聚物、丙烯与马来酸酐共聚物、苯乙烯与马来酸酐共聚物、异氰尿酸三缩水甘油酯、苯乙烯
‑
甲基丙烯酸甲酯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的一种或多种。
[0040]所述抗氧剂为二芳基仲胺、对苯二胺和酮胺、醛胺、硫代二丙酸酯、亚磷酸酯中的一种或多种。
[0041]所述成核剂为丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚、茶多酚中的一种或多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚苯醚发泡材料，其特征在于：按重量份数计，包括以下原料：100～120份聚苯醚；0.1～0.4份自由基引发剂；0.3～0.5份改性剂；0.1～0.3份抗氧剂；0.1～0.3份成核剂；所述改性剂为乙烯与马来酸酐共聚物、丙烯与马来酸酐共聚物、苯乙烯与马来酸酐共聚物、异氰尿酸三缩水甘油酯、苯乙烯
‑
甲基丙烯酸甲酯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的一种聚苯醚发泡材料，其特征在于：按重量份数计，还包括1～5份再分配处理剂；所述再分配处理剂为酚类化合物，包括苯酚、对溴苯酚、2,6
‑
二甲基苯酚、2,6
‑
二甲基
‑4‑
苯甲氧基苯酚、双酚A、联苯二酚中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种聚苯醚发泡材料，其特征在于：所述聚苯醚分子量大于50000。4.根据权利要求1所述的一种聚苯醚发泡材料，其特征在于：所述自由基引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二(4
‑
甲基苯甲酰)、四甲基对苯二醌、过氧化二叔丁中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种聚苯醚发泡材料，其特征在于：所述抗氧剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志成，顾飚，董卫龙，赵彦冰，郭付远，
申请(专利权)人：常州顺程高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：