含雙三氟甲基苯和聯(lián)萘結(jié)構(gòu)單元的低介電常數(shù)聚合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種含雙三氟甲基苯和聯(lián)萘結(jié)構(gòu)單元的低介電常數(shù)聚合物,及其制備方法和應(yīng)用。具體地,本發(fā)明提供了一種如式I所示的聚合物單體,及用所述單體進行聚合反應(yīng)得到的聚合物。所述的聚合物具有良好的電學性能以及成膜性,適用于電子電氣行業(yè)作為絕緣包覆層和電子元器件的封裝材料。
【專利說明】含雙三氟甲基苯和聯(lián)萘結(jié)構(gòu)單元的低介電常數(shù)聚合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高性能聚合物制造【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種介電常數(shù)、力學性能優(yōu)異的雙三氟甲基苯和聯(lián)萘單元的聚合物及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]含氟聚芳醚具有優(yōu)異的耐熱性和光電性能,長期以來,人們就對其進行了深入的研究。作為高性能薄膜、模塑料和涂層,它們已經(jīng)被廣泛用于航空航天和電子電器等領(lǐng)域(參見 Progress in Polymer Science2010, 35,1022 - 1077)。但是,含氟聚芳基醚中,大量使用的聚合單體是價格昂貴的全氟苯,會導致材料成本大幅提高。
[0003]近年來,將三氟甲基引入聚芳醚結(jié)構(gòu)中,利用三氟甲基大位阻,進而增加聚合的自由體積的研究引起這一領(lǐng)域研究人員的重視。由于自由體積的增加,材料的電氣絕緣性能得到大幅度改善,同時,由于芳醚結(jié)構(gòu)的存在,材料具有優(yōu)異的耐熱性能和對基板的粘結(jié)性倉泛。
[0004]同樣地,業(yè)已報道的含三氟甲基的聚芳醚存在成本較高的問題,特別是某些聚合物使用超過三步以上的路線合成相應(yīng)的含三氟甲基單體(J.Am.Chem.Soc.2001, 123,11071),大大限制了材料的應(yīng)用。
[0005]綜上所述,本領(lǐng)域尚缺乏一種成本低,合成路線短,具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和介電性能的含氟聚芳醚。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種成本低,合成路線短,具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和介電性能的含氟聚芳醚。
[0007]本發(fā)明的第一方面,提供了一種如式I所示的聚合物單體:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種如式I所示的聚合物單體:
2.如式I所示的化合物的制備方法,其特征在于,包括步驟:
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法具有選自下組的一個或多個特征: 所述的反應(yīng)在堿存在下進行,較佳地,所述的堿選自下組:氫氧化鉀、無水碳酸鉀、無水碳酸銫,或其組合;和/或 所述反應(yīng)在選自下組的溶劑中進行:N-甲基吡咯烷酮、DMS0,或其組合;和/或 所述反應(yīng)在100~200°C下進行;和/或 所述的反應(yīng)時間為4~20小時;和/或 所述的1-萘酚和2,5-二溴-1,4-雙三氟甲基苯的摩爾比為1:0.1~10。
4.一種聚合物,其特征在于,所述聚合物是用權(quán)利要求1所述的如式I所示的聚合物單體通過聚合反應(yīng)制備的。
5.如權(quán)利要求4所述的聚合物,其特征在于,所述聚合物具有如式II所示的結(jié)構(gòu):
6.如權(quán)利要求5所述的式II化合物的制備方法,其特征在于,包括步驟: 在惰性溶劑中,用式I所示的聚合物單體發(fā)生聚合反應(yīng),得到式II聚合物。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述反應(yīng)在三價鐵鹽存在下進行;較佳地,所述的三價鐵鹽選自下組:氯化鐵、溴化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵,或其組合;更佳地為氯化鐵。
8.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述的方法還具有選自下組的一個或多個特征: 所述的惰性溶劑為有機溶劑,較佳地選自下組:硝基苯、二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷、氯苯、二氯苯,或其組合; 所述的聚合反應(yīng)溫度為-50~30°C ; 所述的聚合反應(yīng)時間為5~48小時。
9.一種制品,其特征在于,所述的制品包括如權(quán)利要求4或5所述的聚合物,或所述的制品是用如權(quán)利要求4或5所述的聚合物制備得到的。
10.如權(quán)利要求9所述的制品,其特征在于,所述的制品選自下組:低介電常數(shù)材料、金屬導線外包覆絕緣材料 、電纜、超大規(guī)模集成電路中的絕緣材料。
【文檔編號】C07C43/29GK103755534SQ201410028010
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】房強, 王佳佳, 袁超, 賀鳳開, 金凱凱, 陳華, 刁屾, 田松, 童佳偉, 孫晶 申請人:中國科學院上海有機化學研究所