一种双端羟基低分子量聚苯醚及其合成方法技术

本发明专利技术涉及高分子合成技术领域，具体为一种双端羟基低分子量聚苯醚及其合成方法，所述双端羟基低分子量聚苯醚的数均分子量为500

【技术实现步骤摘要】
一种双端羟基低分子量聚苯醚及其合成方法


[0001]本专利技术涉及高分子合成
，具体为一种双端羟基低分子量聚苯醚及其合成方法。

技术介绍

[0002]聚苯醚是一类性能优异的工程塑料，以2,6
‑
二甲基苯酚为原料经过氧化偶合而制造的聚合物是其中具有代表性的一种。聚苯醚突出的性能包括比重轻，只有1.07g/cm3；耐温性优异，可以长期工作在120℃
‑
170℃之间；耐水解性良好，在强酸强碱中性能不下降；绝缘性优异，可以长期工作在高频电压保持介电常数不变等，因此在汽车、电子电器、水处理、线缆线材、PCB印刷电路板等领域得到广泛应用。
[0003]最近，随着信息时代的高速发展，尤其是5G时代的来临，高通量数据的传输对电子电气材料的介电性能提出了更高的要求，聚苯醚的低介电常数以及低介电损耗性能使其成为理想的高频高速PCB基材之一。但是，常规分子量的用于热塑性领域的聚苯醚(特性粘度I.V.≥0.25dL/g)与热固性树脂(如环氧树脂和氰酸酯树脂等)相容性较差，限制了其在电子电器领域的应用。并且，由于常规分子量聚苯醚具有较高的熔体粘度，因此在挤出造粒和/或注塑成型时加工性能不佳。
[0004]为了克服常规分子量聚苯醚在电子电器行业中应用的上述缺陷，具有双端羟基的低分子量聚苯醚被认为是理想的材料之一，在继承常规分子量聚苯醚低介电及低介电损耗性能的基础上，由于双端羟基含量的增加，可以用于热固型领域，克服了常规分子量聚苯醚与热固性树脂相容性差的缺点，大大改善了加工成型性。
>[0005]制造双端羟基低分子量聚苯醚的方法通常有两种。
[0006]一种是二元酚与常规分子量聚苯醚经引发剂引发，在一定温度下通过再分配反应得到双端羟基低分子量聚苯醚。专利CN1040565公开了通过再分配生产低分子量聚亚苯醚树脂的方法，首先，将一元酚氧化聚合制造常规分子量聚苯醚；然后，利用反应生成中的副产物四甲基联苯二醌(TMDQ)做为引发剂，使得添加的二元酚与生成的常规分子量聚苯醚通过再分配反应，制造含有双端羟基低分子量聚苯醚，该方法可以有效避免制造双端羟基低分子量聚苯醚过程中添加新的过氧化物引发剂。专利CN101389691公开了低分子量聚苯醚的制造方法，通过使数均分子量10000以上的原料聚苯醚和多酚性化合物在自由基引发剂引发下进行反应再分配反应，制造出控制数均分子量20000以上的成分的比例在10％质量以下，且数均分子量在4000以下的含有双端羟基低分子量聚苯醚。虽然上述再分配反应可以制造出含有双端羟基的低分子量聚苯醚，但是再分配反应含有如下缺陷：再分配反应制造出的双端羟基低分子量聚苯醚产物中仍然含有高分子量聚苯醚(数均分子量大于20000)，使得制造高频高速PCB时出现分布不均匀的问题从而影响产品使用；再分配反应的加入的过氧化物引发剂不能完全除去而进入到产品中，造成产品开裂而缩短使用寿命。
[0007]二元酚与一元酚共聚是制造双端羟基低分子量聚苯醚的第二种方法。专利CN101326215公开了一元酚和二元酚在铜
‑
胺络合物催化剂存在下，经氧化共聚得到双端羟
基低分子量聚苯醚，该低聚物具有0.04
‑
0.15dL/g特性粘度，每个分子含有1.8
‑
2个末端羟基。专利CN100352848和US6689920公开了一元酚和二元酚氧化共聚制造双端羟基低分子量聚苯醚的方法，其中二元酚优选2,2
’
,3,3
’
,5,5
’‑
六甲基
‑
4,4
’‑
联苯酚。尽管上述专利中详细描述了双端羟基低分子聚苯醚的制造方法，但仔细分析上述专利披露的制造双端羟基低分子量聚苯醚的方法，仍然有部分一元酚和/或二元酚不能反应。这些未反应的一元酚和/或二元酚，特别是某些对人类健康危害较大的二元酚，或者未经处理进入到产品中，从而对人类和环境造成较大毒害；或者虽经后处理除掉，但必然增加生产成本。因此，仍然需要寻找一种高效的生产方法，使得在制造双端羟基低分子量聚苯醚的过程中，原料一元酚和二元酚完全转化为双端羟基低分子量聚苯醚，从而避免原料毒性对人类和环境的危害，同时达到降低生产成本的目的。

技术实现思路

[0008]专利技术目的：针对上述技术问题，本专利技术提出了一种双端羟基低分子量聚苯醚及其合成方法。
[0009]所采用的技术方案如下：
[0010]一种双端羟基低分子量聚苯醚，所述双端羟基低分子量聚苯醚的数均分子量为500
‑
5000；
[0011]所述双端羟基低分子量聚苯醚由式(1)单体和式(2)单体聚合而成；
[0012][0013]其中，B1、B2和B3各自独立的选自氢、卤素原子、取代或非取代的C1‑
C8烷基、取代或非取代的C6‑
C
30
芳香基；
[0014]R为共价键、氧原子、硫原子、羰基、砜基、亚砜基、氨基、取代或非取代的C1‑
C8亚烷基中的任意一种；
[0015]Q1、Q2和Q3各自独立的选自氢、卤素原子、取代或非取代的C1‑
C8烷基、取代或非取代的C1‑
C
10
烷氧基、取代或非取代的C6‑
C
30
芳香基。
[0016]进一步地，式(1)单体为2,2
‑
双(3,5
‑
二甲基
‑4‑
羟基苯基)丙烷和/或2,2',3,3',
5,5'
‑
六甲基
‑
4,4'
‑
二羟基联苯。
[0017]进一步地，式(2)单体为2,6
‑
二甲基苯酚和/或2,3,6
‑
三甲基苯酚。
[0018]进一步地，所述式(1)单体与式(2)单体的摩尔比为1：2
‑
40，优选为1：4
‑
35，更优选为1：10
‑
30。
[0019]本专利技术还提供了上述双端羟基低分子量聚苯醚的合成方法：
[0020]式(1)单体和含氧气体在催化剂作用下于溶剂中反应生成二元酚自由基，然后再与式(2)单体氧化共聚即可。
[0021]进一步地，所述催化剂为金属盐
‑
有机胺络合物。
[0022]进一步地，所述金属盐为金属的硫酸盐、卤化盐、硝酸盐、磷酸盐中的至少一种。
[0023]进一步地，所述金属为铜、锰、钴中的至少一种。
[0024]进一步地，所述有机胺为C2‑
C
10
脂肪族一元胺和/或C2‑
C
10
脂肪族二元胺。
[0025]进一步地，合成反应的温度控制在20
‑
50℃。
[0026]本专利技术的有益效果：
[0027]本专利技术提供了一种双端羟基低分子量聚苯醚及其合成方法，聚苯醚的数均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双端羟基低分子量聚苯醚，其特征在于，所述双端羟基低分子量聚苯醚的数均分子量为500
‑
5000；所述双端羟基低分子量聚苯醚由式(1)单体和式(2)单体聚合而成；其中，B1、B2和B3各自独立的选自氢、卤素原子、取代或非取代的C1‑
C8烷基、取代或非取代的C6‑
C
30
芳香基；R为共价键、氧原子、硫原子、羰基、砜基、亚砜基、氨基、取代或非取代的C1‑
C8亚烷基中的任意一种；Q1、Q2和Q3各自独立的选自氢、卤素原子、取代或非取代的C1‑
C8烷基、取代或非取代的C1‑
C
10
烷氧基、取代或非取代的C6‑
C
30
芳香基。2.如权利要求1所述的双端羟基低分子量聚苯醚，其特征在于，式(1)单体为2,2
‑
双(3,5
‑
二甲基
‑4‑
羟基苯基)丙烷和/或2,2',3,3',5,5'
‑
六甲基
‑
4,4'
‑
二羟基联苯。3.如权利要求1所述的双端羟基低分子量聚苯醚，其特征在于，式(2)单体为2,6
‑
二甲基苯酚和/或2,3,6
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾卓昳，隋轶巍，左尖，
申请(专利权)人：北京赛福瑞技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：