一种聚苯醚微孢分散液的制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201610316836.1

申请日:

20160512

公开号:

CN105820353A

公开日:

20160803

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

C08J3/09,C08L71/12,C08L47/00

主分类号:

C08J3/09,C08L71/12,C08L47/00

申请人:

南亚塑胶工业股份有限公司

发明人:

廖德超,庄荣仁,陈豪升,李奕成,黄章鉴

地址:

中国台湾台北市敦化北路201号三楼

优先权:

104115720

专利代理机构:

北京金信知识产权代理有限公司

代理人:

张皓;李海明

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内容摘要

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。

权利要求书

1.一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/第二溶剂的重量比介于0.15~1.5。 5.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/第二溶剂的重量比介于0.20~1.2。 6.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,所述阻燃剂选自含溴阻燃剂、含磷阻燃剂、聚磷酸铵类阻燃剂、磷酸三聚氰胺类阻燃剂、氰尿酸三聚氰胺类阻燃剂、磷腈类阻燃剂或无机阻燃剂;所述填充剂选自二氧化硅(SiO)、氢氧化铝(Al(OH))、氧化铝(AlO)、二氧化钛(TiO)、氢氧化镁(Mg(OH))或碳酸钙(CaCO);所述交联剂选自异氰尿酸三烯丙酯(TAIC)、氰尿酸三烯丙酯(TAC)、氰尿酸三甲基烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙烯苯、二乙烯萘、邻苯二甲酸二烯丙酯或氰尿酸二烯丙酯;及所述引发剂选自过氧化苯甲酰、氢过氧化异丙苯、过氧化二异丙苯、叔丁基异丙苯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔、1,1-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、咪唑、三苯基膦或2-甲基咪唑。 7.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,所制得的聚苯醚微孢分散液的粘度为10~400Cps。 8.根据权利要求7所述的聚苯醚微孢分散液的制备方法,其中,所制得的聚苯醚微孢分散液,包含由聚苯醚微孢粒与非聚苯醚微孢粒组成的固体成分,该固体成分占整体分散液的30~70%。 9.根据权利要求8所述的聚苯醚微孢分散液的制备方法,其中,在所述聚苯醚微孢粒组成中,高分子量聚苯醚(HM-PPE)成分占80%以上。 10.根据权利要求8所述的聚苯醚微孢分散液的制备方法,其中,在所述聚苯醚微孢粒分散液中的聚苯醚微孢,粒径为0.5~20μm的聚苯醚微孢占70%以上。

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

有鉴于此,本发明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

本发明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,本发明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,即可制备获得本发明的聚 苯醚微孢分散液。

更具体而言,本发明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的第一种溶剂(以下本文定义为富溶 剂)。例如,使用芳香族溶剂;

2、使用在温度0~80℃下不会溶解HM-PPE的第二种溶剂(以下本文定义为贫溶 剂)。例如,使用酮类溶剂、醇类溶剂或酰胺类溶剂;

3、限定助剂加入时机,是在HM-PPE使用富溶剂溶解成HM-PPE溶液的状态下加入;

4、限定贫溶剂加入时机,是在助剂加入之后再加入HM-PPE溶液中;且并同降低温 度而迫使HM-PPE析出;

5、在搅拌下,析出的HM-PPE与助剂成分呈高度均匀混合,析出的HM-PPE将以缠绕 方式附着于助剂中的不溶物(例如阻燃剂、填充剂或其混合物),最后形成由HM-PPE紧密包 覆在助剂上面的聚苯醚微孢粒。

根据以上所述,本发明的聚苯醚微孢分散液的制备方法,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) 及为反应物;

(b)在温度45~110℃下,优选为温度50~100℃下,最优选为温度60~90℃下,使 用富溶剂将步骤(a)的聚苯醚反应物溶解成聚苯醚溶液;

(c)确定聚苯醚溶液中的HM-PPE完全溶解且具流动性后,向步骤(b)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,并维持搅 拌至助剂均匀分散于溶液中,以形成呈分散相的聚苯醚溶液;

(d)降温到温度42~80℃下,优选为降温到温度45~75℃下,最优选为降温到温度 50~70℃下,向步骤(c)的聚苯醚溶液缓慢加入贫溶剂,且贫溶剂的添加量,满足富溶剂/贫 溶剂的重量比介于0.10~2.0,优选为介于0.15~1.5,最优选为介于0.20~1.2;此刻,析出 的HM-PPE将持续均匀包覆助剂而形成聚苯醚微粒,从而开始形成聚苯醚微孢分散液;

(e)完成贫溶剂入料后,将聚苯醚微孢分散液的温度,降到温度0~40℃,优选为降 到温度0~38℃,最优选为降到温度5~35℃,即制得可在室温下进行浸渍加工的聚苯醚微 孢分散液。

所述聚苯醚微孢粒的粒径,是随着助剂中的阻燃剂与填充剂的粒径大小而异。例 如,助剂中使用平均粒径(D50)达2μm的阻燃剂与填充剂时,所述聚苯醚微孢的平均粒径 (D50)达3.6μm。

本发明的聚苯醚微孢分散液中,包含由聚苯醚微孢粒与非聚苯醚微孢粒组成的固 体成分,依重量比,占整体分散液总重的30~70%(以下,本文以“%”代表重量比“wt%”), 优选为占35~60%,最优选为占40~50%。

所述聚苯醚微孢粒分散液中的聚苯醚微孢,粒径介于0.5~20μm的聚苯醚微孢,占 70%以上,优选为占80%以上,最优选为占90%以上。

所述聚苯醚微孢粒的组成中,HM-PPE成分占80%以上,优选为占85%以上,最优选 为占90%以上,其余为助剂成分。

本发明的聚苯醚微孢分散液的粘度,为10~400Cps,优选为20~200Cps,最优选为 30~150Cps。

本发明所使用的HM-PPE,优选为数均分子量(Mn)介于12,000~30,000g/mol,最优 选为介于14,000~25,000g/mol。

在制作高频铜箔基板的工艺中,高频铜箔基板使用数均分子量(Mn)大于12,000g/ mol的HM-PPE制作,才可维持较佳的电性与玻璃化转变温度。在制作高频铜箔基板的工艺 中,高频铜箔基板使用数均分子量(Mn)小于30,000g/mol的HM-PPE制作,在一般热压温度与 压力下,熔融粘度较低,可获得良好的成型性;此外,数均分子量(Mn)小于30,000g/mol的 HM-PPE,在温度小于110℃下,可以使用芳香族溶剂溶解,以制成本发明的聚苯醚微孢分散 液,且所制得的聚苯醚微孢粒具高度均匀性。

本发明所使用的LR-PPE,优选为数均分子量(Mn)介于800~6,000g/mol,最优选为 介于1,000~5,000g/mol。

在制作铜箔基板的工艺中,使用数均分子量(Mn)小于6,000g/mol的LR-PPE制作, 可获得易于浸渍及成型性良好的特点;而使用数均分子量(Mn)高于800g/mol的LR-PPE制 作,可获得较佳的电性、耐热性与机械性能。

本发明所使用的富溶剂,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,优选为单独使用甲苯或二甲苯、或混合并用甲苯及二甲苯。

本发明所使用的贫溶剂,选自含C3~C8的酮类溶剂、含C1~C8的醇类溶剂、含C3~ C8的酰胺类溶剂、或其混合物;优选单独使用分散性与加工性较佳的含C3~C8的酮类溶剂 或含C3~C8的酰胺类溶剂。其中,所述含C3~C8的酮类溶剂,选自二甲基酮、甲基乙基酮、甲 基异丁基酮或其混合物;所述含C1~C8的醇类溶剂,选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇 或其混合物;所述含C3~C8的酰胺类溶剂,选自二甲基酰胺、甲基乙基酰胺、二乙基酰胺或 其混合物。

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。所述聚丁二烯树脂含乙烯基70wt%以上,可以提供大量不饱和乙烯基供应硬 化交联时所需,并且于交联时可以增加架桥密度,使得本发明的预浸渍片及所制得的电路 载板具有优良的耐高温性能。聚丁二烯树脂,重均分子量(Mw)介于1,000~10,000g/mol。

所述阻燃剂具抑制燃烧的功能,其选自含溴阻燃剂、含磷阻燃剂、聚磷酸铵类阻燃 剂、磷酸三聚氰胺类(MelaminePolyphosphate)阻燃剂、氰尿酸三聚氰胺类阻燃剂、磷腈类 (phosphazene)阻燃剂或无机阻燃剂。

其中,所述含溴阻燃剂选自十四溴二(苯氧基)苯(tetradecabromodiphenoxy benzene)或1,2-双(2,3,4,5,6-五溴苯基)乙烷(1,2-bis(pentabromophenyl)ethane)。

所述含磷阻燃剂选自三苯基磷酸脂(TPP)、间苯二酚双磷酸脂(RDP)、双酚A二(二 苯基)磷酸脂(BPAPP)、双酚A二(二甲基)磷酸脂(BBC)、二磷酸间苯二酚酯(CR-733S)或间苯 二酚-双(二-2,6-二甲基苯基磷酸酯)(PX-200)。

所述磷腈类(phosphazene)阻燃剂选自聚二(苯氧基)磷腈(SPB-100);所述无机阻 燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑或硼酸锌。

所述填充剂的平均粒径介于0.01~20微米,且用于维持铜箔基板的尺寸稳定性及 机械强度。所述填充剂选自二氧化硅(SiO2)、氢氧化铝(Al(OH)3)、氧化铝(Al2O3)、二氧化钛 (TiO2)、氢氧化镁(Mg(OH)2)或碳酸钙(CaCO3)。

所述交联剂为分子内具有2个以上不饱和基团的单体。所述交联剂选自异氰尿酸 三烯丙酯(TAIC)、氰尿酸三烯丙酯(TAC)、氰尿酸三甲基烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯 酸酯、二乙烯苯、二乙烯奈、邻苯二甲酸二烯丙酯或氰尿酸二烯丙酯;优选为使用与PPE兼容 性较佳的TAIC。

所述引发剂用于加速交联反应及促进硬化。所述引发剂选自过氧化苯甲酰(BPO)、 氢过氧化异丙苯、过氧化二异丙苯(DCP)、叔丁基异丙苯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-双 (叔丁基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔、1,1-二(叔丁基过氧基)- 3,3,5-三甲基环己烷、咪唑(imidazole)、三苯基膦(triphenylphosphine,TPP)或2-甲基咪 唑(2-methylimidazole,2MI)。优选为使用2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔或2,5- 二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷。

本发明的聚苯醚微孢分散液,视需求可以选择加入适量的添加剂。所述添加剂包 括热塑性树脂、热稳定剂、抗氧化剂、UV吸收剂、表面活性剂、润滑剂或聚合物。

本发明的聚苯醚微孢分散液,具有以下有益效果,故适合应用于制造具优异电性 的高频铜箔基板:

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HM-PPE微孢粒内HM-PPE与助剂呈高度均匀混合,有助于使所制得的高频铜 箔基板具有优异物理性能,包括具优异低介电常数Dk及低介电损耗Df电性,具高玻璃化转变 温度(Tg)性能及具较高铜箔剥离强度等。

以下,以实施例对本发明进行更具体的说明,但本发明的保护范围,不受实施例所 限制。各实施例及对比实施例所制备的聚苯醚微孢分散液,以及制作铜箔基板,为根据下述 方法进行分析与测量性能。

制作聚苯醚微孢分散液:取HM-PPE与富溶剂于45~110℃之间并搅拌形成溶液,优 选为50~100℃,最优选为60~90℃,搅拌叶末端切线速度3米/秒以上,加入助剂(聚丁二烯 树脂、交联剂、阻燃剂、填充剂及引发剂等)、LR-PPE并维持搅拌至均匀分散于溶液中。接着 降温到42~80℃之间,优选为45~75℃,最优选为50~70℃,再将贫溶剂加入,这时候聚苯 醚持续被迫析出并均匀包覆在助剂表面,即微孢分散液即开始形成。完成贫溶剂入料后,将 聚苯醚微孢分散液的温度降至0~40℃之间。

分析微孢成分的方法:

取制备完成且已知成分比的分散液10克以离心方式进行沉淀,以达到固-液分层, 收集上层透明液,再加入50克的丁酮(MEK)于固体相进行充分搅拌,进行离心式固-液分层, 续收集上层透明液;同样再加入50克的MEK于固体相进行充分搅拌,进行离心式固-液分层, 续收集上层透明液。将全部所收集的透明液进行分析固体成分、成分比,以取得各成分的重 量(即为液态各成分重量)。取下层的微孢固体层,加入100克的甲苯加热至100℃并充分搅 拌将微孢的树脂溶解并过滤,进而分析固体成分、成分比,以取得各成分的重量(即为微孢 各成分重量)。

分析分散液粒子与测量基板性能的方法:

1、分析聚苯醚微孢粒的粒径:

使用粒径分析仪(ParticleSizeAnalyzer,型号Mastersizer3000)测量聚苯醚 微孢粒的粒径分布比例,测量范围介于0.01~3,500μm。

2、观察聚苯醚微孢粒子:

取分散液以丁酮稀释50倍,并取样滴在玻璃上干燥,再使用电子显微镜(SEM, HITACHIS-3400N)以不同倍数观察。

3、聚苯醚微孢粒的元素分析;

取分散液以丁酮稀释50倍,并取样滴在玻璃上干燥,使用能量散布光谱仪(EDS, HORIBAX-Max)分析PPE微孢粒的元素,以确定HM-PPE是否紧密包覆助剂的不溶物。

4、粘度分析:

使用粘度测试仪(viscometer,德国Schott公司制)测量聚苯醚微孢分散液的粘 度。

5、测定聚苯醚树脂分子量:

将定量聚苯醚树脂溶于THF溶剂中,且配制成浓度1%的溶液,再加热至溶液澄清 后,进行GPC(凝胶渗透层析法)分析,经计算特性峰面积而测得聚苯醚树脂分子量。分析的 检量线,是以不同分子量的聚苯乙烯标准品进行多点标定,建立检量线后,便可得待测品的 分子量数据。

6、聚苯醚每1个分子的平均酚性羟基数(OH数):

每1个聚苯醚分子的平均酚性羟基数=(羟基数)/(数均分子量)。

将聚苯醚溶于二氯甲烷溶液中,并添加四甲基氢氧化铵成为样本,再使用UV光谱 仪(紫外光分光光谱仪)以波长318nm变化进行测定,以得羟基数。

7、Tg(玻璃化转变温度,℃):

使用示差扫瞄热分析仪(DSC,型号TA2100)测量基板与聚苯醚的玻璃化转变温度。

8、吸水率(%):

使用2atm高压锅将水加热至120℃,样本在高压锅内置放30分钟后,计算样本前后 重量变化量。

9、288℃耐焊锡耐热性(秒):

试样在120℃及2atm高压锅中加热120分钟后浸入288℃焊锡炉,记录样本爆板分 层所需时间。

10、铜箔剥离强度(lb/in):

测试铜箔与电路载板之间的剥离强度。

11、介电常数Dk(3GHz):

以介电分析仪(DielectricAnalyzer),型号HPAgilentE4991A,测试在频率3G Hz时的介电常数Dk。

12、介电损耗Df(3GHz):

以介电分析仪(DielectricAnalyzer),型号HPAgilentE4991A,测试在频率3G Hz时的介电损耗Df。

实施例

聚苯醚制备例(聚苯醚规格如表2)

制备例1(PPE-A1的制备例):

取2,6-二甲基酚(2,6-DMP)1.5kg及四甲基双酚A(TMBPA)0.040kg为反应物,取甲 苯10kg为反应溶剂,以及使用铜-胺配合物为催化剂(CuBr2:2.2g、正丁胺32g、N,N-二甲基 丁胺60g、二丁基胺21g、二丁基乙二胺5.8g、表面活性剂4g)。

将2,6-DMP及TMBPA投入甲苯溶剂中混合溶解成反应液;将反应液投入设有搅拌器 且体积30升的反应器中,分别输入氮气与氧气,使反应器中的气相氧气浓度控制在低于反 应溶剂的限氧浓度(LOC),并维持压力6kg/cm2,接着启动反应槽的搅拌器,并将温度控制在 摄氏25度,反应过程中,氧气随消耗量实时补充,反应压力与气相氧气浓度则分别维持在 6kg/cm2与LOC之下,并全程监测聚苯醚的分子量与反应液的粘度,当PPE的数均分子量(Mn) 达12,000±500g/mol时,即终止反应(关闭氧气并置换氮气)。再将反应液(粗产物)冷却至 室温后加入2倍的溶剂以稀释PPE的浓度与粘度,再以0.1%的乙二胺四乙酸 (Ethylenediaminetetraaceticacid,CAS:60-00-4,以下简称EDTA)水溶液作为螯合剂以 萃取的方式去除铜离子,并分离水层。再将溶液升温至75℃,续投入相转移催化剂四丁基溴 化铵(TBAB)0.4g,再投入45wt%的NaOH水溶液8.8g反应1小时(进行末端酚基钠盐化)。在以 滴加的方式将15.2g的4-氯甲基苯乙烯单体(chloromethanestyrene,CMS)投入反应液,滴 加完毕后(时间为1小时),再反应10小时并降温至室温。以甲醇(重量为反应液的5倍)将反 应液中的聚苯醚析出,然后再过滤与干燥。

所制得的聚苯醚(PPE-A1),其数均分子量(Mn)=12,063g/mol,且每一个分子的平 均酚性羟基为0.95个。

制备例2(PPE-A2的制备例):

同制备例1,但反应物改为使用2,6-DMP1.5kg及TMBPA0.028kg;相转移催化剂四 丁基溴化铵(TBAB)改为0.5g,45wt%的NaOH水溶液改为5.8g,4-氯甲基苯乙烯单体改为 10.2g。

当反应液中的PPE的数均分子量(Mn)达14,000±500g/mol时,即终止反应。

最后,从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-A2),其数均分子量(Mn)=14,324g/mol, 且每一个分子的平均酚性羟基为0.97个。

制备例3(PPE-A3的制备例):

同制备例1,但反应物改为使用2,6-DMP1.5kg及AMP0.15kg。当反应液中的PPE的 数均分子量(Mn)达18,000±500g/mol时,即终止反应。

最后,从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-A3),其数均分子量(Mn)=18,491g/mol, 且每一个分子的平均酚性羟基为0.91个。

制备例4(PPE-A4的制备例):

同制备例1,但反应物只使用2,6-DMP1.5kg。当反应液中的PPE的数均分子量(Mn) 达23,000±500g/mol时,即终止反应。

最后,从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-A4),其数均分子量(Mn)=23,167g/mol, 且每一个分子的平均酚性羟基为0.92个。

制备例5(PPE-A5的制备例):

同制备例4,当反应液中的PPE的数均分子量(Mn)达28,000±500g/mol时,即终止 反应。

最后,从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-A5),其数均分子量(Mn)=28,424g/mol, 且每一个分子的平均酚性羟基为0.96个。

制备例6(PPE-A6的制备例):

同制备例4,当反应液中的PPE的数均分子量(Mn)达32,000±500g/mol时,即终止 反应。

最后,从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-A6),其数均分子量(Mn)=32,197g/mol, 且每一个分子的平均酚性羟基为0.94个。

制备例7(PPE-B1的制备例):

于2升的烧瓶中,加入PPE-A5(Mn=28,424g/mol)215g、甲苯500g,加热至90℃并搅 拌至PPE-A5溶解,投入双酚A(BPA)48.6g,再投入过氧化苯甲酰(BPO)31.4g,反应6小时后降 温至50℃,再以碱溶液及纯水萃取数次作为纯化程序。此刻,反应液中的PPE的数均分子量 (Mn)=2,020g/mol,每一个分子的平均酚性羟基为1.89个。

再将反应液升温至75℃,续投入相转移催化剂四丁基溴化铵(TBAB)0.25g,再投入 45wt%的NaOH水溶液39.9g反应1小时(进行末端酚基钠盐化)。在以滴加的方式将68.6g的 4-氯甲基苯乙烯单体(chloromethanestyrene,CMS)投入反应液,滴加完毕后(时间为1小 时),再反应10小时并降温至室温。以甲醇(重量为反应液的5倍)将反应液中的聚苯醚析出, 然后再过滤与干燥。

最后,从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-B1),其数均分子量(Mn)=2,133g/mol,每 一个分子的平均酚性羟基为小于0.01个。

制备例8(PPE-B2的制备例):

同实施例7,将双酚A(BPA)改为26.9g,45wt%的NaOH水溶液改为22.2g,4-氯甲基 苯乙烯单体改为38.1g。

最后,从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-B2),其数均分子量(Mn)=3,860g/mol,每 个分子的平均酚性羟基小于0.01个。

制备例9(PPE-B3制备例):

同实施例7,将双酚A(BPA)改为18.0g,45wt%的NaOH水溶液改为15.2g,4-氯甲基 苯乙烯单体改为26.1g。

最后,从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-B3),其数均分子量(Mn)=5,632g/mol,每 个分子的平均酚性羟基小于0.01个。

表2

制备聚苯醚微孢分散液

实施例1~2:

如表3所列配方,取HM-PPE、富溶剂甲苯(或二甲苯)置入三颈玻璃瓶并维持搅拌 (整个过程皆维持搅拌、且搅拌叶末端切线速度3米/秒以上进行),将升温至45℃,确定HM- PPE完全溶解后,加入助剂、LR-PPE,助剂包括聚丁二烯树脂、交联剂TAIC、阻燃剂BT-93(或 MPP(melaminepyrophosphate))、填充剂二氧化硅SiO2(D50=2μm)及引发剂DCP,并维持搅 拌至均匀分散于溶液中。降温至42℃时,将贫溶剂乙醇(或甲基乙基酮(MEK)或二甲基酰胺 (DMF))加入(10g/min)三颈玻璃瓶内,温度以每分钟降1℃进行,在滴加贫溶剂与降温过程, 迫使聚苯醚持续析出并均匀包覆助剂,微孢分散液即开始形成。完成贫溶剂入料后,分别将 实施例1、2的微孢分散液温度降至25℃、32℃,得具流动性与分散性的聚苯醚微孢分散液。

实施例1制成的聚苯醚微孢粒子的电子显微镜(SEM)照片及EDS元素分析表,如图1 及图2所示。

实施例3~6:

如表3所列配方,取HM-PPE、富溶剂置入三颈玻璃瓶并维持搅拌(整个过程皆维持 搅拌且搅拌叶末端切线速度3米/秒以上进行),将升温至60℃,确定HM-PPE完全溶解后,加 入助剂、LR-PPE并维持搅拌至均匀分散于溶液中。降温至50℃时,将贫溶剂加入(10g/min) 三颈玻璃瓶内,温度以每分钟降1℃进行,在滴加贫溶剂与降温过程,迫使聚苯醚持续析出 并均匀包覆助剂,微孢分散液即开始形成。完成贫溶剂入料后,分别将实施例3、4、5、6的微 孢分散液温度降至18℃、12℃、3℃、40℃,得具流动性与分散性的聚苯醚微孢分散液。

实施例5制成的聚苯醚微孢粒子的电子显微镜(SEM)照片及EDS元素分析表,如图3 及图4所示。

实施例7~11:

如表3所列配方,取HM-PPE、富溶剂置入三颈玻璃瓶并维持搅拌(整个过程皆维持 搅拌且搅拌叶末端切线速度3米/秒以上进行),将升温至75℃,确定HM-PPE完全溶解后,加 入助剂、LR-PPE并维持搅拌至均匀分散于溶液中。降温至60℃时,将贫溶剂加入(10g/min) 三颈玻璃瓶内,温度以每分钟降1℃进行,在滴加贫溶剂与降温过程,迫使聚苯醚持续析出 并均匀包覆助剂,微孢分散液即开始形成。完成贫溶剂入料后,分别将实施例7、8、9、10、11 的微孢分散液温度降至25℃、27℃、39℃、8℃、26℃,得具流动性与分散性的聚苯醚微孢分 散液。

实施例9制成的聚苯醚微孢粒子的电子显微镜(SEM)照片及EDS元素分析表,如图5 及图6所示。实施例10制成的聚苯醚微孢粒子的电子显微镜(SEM)照片及EDS元素分析表,如 图7及图8所示。

实施例12~16:

如表3所列配方,取HM-PPE、富溶剂置入三颈玻璃瓶并维持搅拌(整个过程皆维持 搅拌且搅拌叶末端切线速度3米/秒以上进行),将升温至110℃,确定HM-PPE完全溶解后,加 入助剂、LR-PPE并维持搅拌至均匀分散于溶液中。降温至80℃时,将贫溶剂加入(10g/min) 三颈玻璃瓶内,温度以每分钟降1℃进行,在滴加贫溶剂与降温过程,迫使聚苯醚持续析出 并均匀包覆助剂,微孢分散液即开始形成。完成贫溶剂入料后,分别将实施例12、13、14、15、 16的微孢分散液温度降至16℃、38℃、22℃、25℃、9℃,得具流动性与分散性的聚苯醚微孢 分散液。实施例12的SEM/EDS图如图9及图10,实施例14的SEM/EDS图如图11及图12。

对比实施例

对比实施例1:

如表4所列配方,取HM-PPE、富溶剂置入三颈玻璃瓶并维持搅拌(整个过程皆维持 搅拌且搅拌叶末端切线速度3米/秒以上进行),将升温至45℃,确定HM-PPE完全溶解后,降 温至40℃时,将贫溶剂缓慢加入(10g/min)三颈玻璃瓶内,温度以每分钟降1℃进行,在滴加 贫溶剂与降温过程,迫使聚苯醚持续析出,粒子即开始形成。完成贫溶剂入料后,将分散液 温度降至15℃,并加入助剂、LR-PPE并维持搅拌至均匀分散于溶液中,以制得具流动性与分 散性的浸渍液(或清漆)。

对比实施例2:

如表4所列配方,取HM-PPE、富溶剂置入三颈玻璃瓶并维持搅拌(整个过程皆维持 搅拌且搅拌叶末端切线速度3米/秒以上进行),将升温至60℃,确定HM-PPE完全溶解后,降 温至50℃时,将贫溶剂缓慢加入(10g/min)三颈玻璃瓶内,温度以每分钟降1℃进行,在滴加 贫溶剂与降温过程,迫使聚苯醚持续析出,粒子即开始形成。完成贫溶剂入料后,将分散液 温度降至40℃,并加入助剂、LR-PPE并维持搅拌至均匀分散于溶液中,以制得具流动性与分 散性的浸渍液(或清漆)。

对比实施例3~4:

如表4所列配方,取HM-PPE、富溶剂置入三颈玻璃瓶并维持搅拌(整个过程皆维持 搅拌且搅拌叶末端切线速度3米/秒以上进行),将升温至75℃,确定HM-PPE完全溶解后,降 温至60℃时,将贫溶剂缓慢加入(10g/min)三颈玻璃瓶内,温度以每分钟降1℃进行,在滴加 贫溶剂与降温过程,迫使聚苯醚持续析出,粒子即开始形成。完成贫溶剂入料后,分别将对 比实施例3、4的分散液温度降至32℃、25℃,并加入助剂、LR-PPE并维持搅拌至均匀分散于 溶液中,以制得具流动性与分散性的浸渍液(或清漆)。

对比实施例5:

如表4所列配方,取HM-PPE、富溶剂置入三颈玻璃瓶并维持搅拌(整个过程皆维持 搅拌且搅拌叶末端切线速度3米/秒以上进行),将升温至90℃,确定HM-PPE完全溶解后,降 温至70℃时,将贫溶剂缓慢加入(10g/min)三颈玻璃瓶内,温度以每分钟降1℃进行,在滴加 贫溶剂与降温过程,迫使聚苯醚持续析出,粒子即开始形成。完成贫溶剂入料后,将分散液 温度降至12℃,并加入助剂、LR-PPE并维持搅拌至均匀分散于溶液中,以制得具流动性与分 散性的浸渍液(或清漆)。

对比实施例6:

如表4所列配方,取HM-PPE、LR-PPE、富溶剂置入三颈玻璃瓶并维持搅拌(整个过程 皆维持搅拌且搅拌叶末端切线速度3米/秒以上进行),将升温至110℃,确定HM-PPE完全溶 解后,降温至80℃时,将贫溶剂缓慢加入(10g/min)三颈玻璃瓶内,温度以每分钟降1℃进 行。完成贫溶剂入料后,将温度降至20℃,因富溶剂/贫溶剂重量比=2.37(>2),导致浸渍液 呈胶状(Gel),无法进行浸渍加工。

对比实施例7~8:

如表4所列配方,取LR-PPE、助剂、富溶剂置入三颈玻璃瓶,并分别将对比实施例7、 8的温度控制在38℃、5℃,维持搅拌2小时(整个过程皆维持搅拌且搅拌翼顶端速度3米/秒 以上进行),以制得浸渍液(或清漆)。

对比实施例9~11:

如表4所列配方,取HM-PPE、LR-PPE、富溶剂、助剂置入三颈玻璃瓶,并分别将对比 实施例9、10、11的温度控制在22℃、40℃、3℃,维持室温搅拌2小时(整个过程皆维持搅拌且 搅拌叶末端切线速度3米/秒以上进行),以制得浸渍液(或清漆),其中固体成分只占25%以 下。所制得浸渍液因其中的固体成分含量过低,导致烘干后的预浸体(Preperg)的树脂含量 只有30%以下,因为树脂含量过低,无法再进行热压制作铜箔基板。此外,如果对所制得的 浸渍液再提高其中的固体成分含量,则浸渍液(或清漆)呈胶状(Gel),无法进行浸渍加工。

对比实施例12:

如表4所列配方,取HM-PPE、LR-PPE、乙醇、助剂置入三颈玻璃瓶并维持搅拌(整个 过程皆维持搅拌且搅拌叶末端切线速度3米/秒以上进行),将温度升温至75℃,HM-PPE仍不 溶解于乙醇,无法制造浸渍液。

使用实施例1~16的聚苯醚微孢分散液制作铜箔基板:

取实施例1-16制得的聚苯醚微孢分散液。将玻纤布(南亚塑胶公司生产,布种型号 2116)分别浸渍实施例1-16制得的聚苯醚微孢分散液或清漆,然后于烘箱将溶剂干燥,确认 溶剂干燥后即为半固化片,取6张半固化片并层叠于二片35μm厚之铜箔之间,以10kg/cm2加 压于基板上,并以3.0℃/min的加温速率,从室温加热到100℃时;再将压力升至45kg/cm2加 压于基板上,并持续以4.0℃/min的加温速率加热至210℃后,并维持120分钟,接着慢慢冷 却(-3℃/min)到130℃以取得铜箔基板。

实施例1-16的聚苯醚微孢分散液配方、以及所制作的铜箔基板的物理实验数据, 如表3所示。

使用对比实施例1-12的浸渍液(或清漆)制作铜箔基板:

取玻纤布(南亚塑胶公司生产,布种型号2116)浸渍聚苯醚微孢分散液或清漆,然 后于烘箱将溶剂干燥,确认溶剂干燥后即为半固化片,取6张半固化片并层叠于二片35μm厚 之铜箔之间,以10kg/cm2加压于基板上,并以3.0℃/min的加温速率,从室温加热到100℃ 时;再将压力升至45kg/cm2加压于基板上,并持续以4.0℃/min的加温速率加热至210℃后, 并维持120分钟,接着慢慢冷却(-3℃/min)到130℃以取得铜箔基板。

对比实施例1-12的浸渍液(或清漆)配方、以及所制作的铜箔基板物理实验数据, 如表4所示。

表3

表3(续)

表4

表4(续)

注:1.TAIC:异氰尿酸三烯丙酯;2.BT-93:乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺

3.MPP:三聚氰胺焦磷酸盐;4.SiO2:二氧化硅

5.DCP:过氧化二异丙苯;6.MEK:甲基乙基酮;

7.DMF:二甲基酰胺。

结果:

1、实施例1-16的聚苯醚微孢分散液,包含均匀分散且由HM-PPE紧密包覆在助剂上 面构成的聚苯醚微孢粒,因聚苯醚与助剂之间能够充分结合,具有优异介电性。

2、实施例1-16的聚苯醚微孢分散液,在室温下流动性相当良好,可供玻纤布在温 度40℃以下进行浸渍,不但不需使用高温浸渍设备,且保障工艺安全性及降低成本经济效 益。

3、使用实施例1-16的聚苯醚微孢分散液制作铜箔基板,因HM-PPE与助剂之间能够 充分结合,所制造的铜箔基板具有高Tg、低Dk、低Df及较高铜箔剥离强度等优异物理性能。

4、对比实施例1~5的浸渍液(或清漆)制法,是在聚苯醚粒子形成后,再加入助剂。 但,这种浸渍液(或清漆)中的聚苯醚与助剂只是处于混合状态,也没有生成微孢化的聚苯 醚结构,故聚苯醚与助剂之间并没有充分结合。铜箔基板使用这种浸渍液(或清漆)制作,所 制造的铜箔基板的各种物理性能均较差,包括较低Tg、较高Dk、较高Df及较低铜箔剥离强度。

5、对比实施例6的富溶剂/贫溶剂重量比为2.37,因为大于2(>2),故所调配浸渍液 呈胶状(Gel),无法进行浸渍加工。

6、对比实施例7~8不使用(Mn>12,000g/mol)高分子量聚苯醚(HM-PPE),在40℃以 下将(Mn<6,000g/mol)低分子量聚苯醚溶解,并且加入助剂,以制得浸渍液(或清漆);但,铜 箔基板使用这种浸渍液(或清漆)制作,所制造的铜箔基板的各种物理性能均较差,包括较 低Tg、较高Dk、较高Df及较低铜箔剥离强度。

7、对比实施例9~11的浸渍液(或清漆)制法,是在室温下使用富溶剂溶解聚苯醚, 再与助剂混合制得浸渍液(或清漆)。这种浸渍液(或清漆)的固体成分只占25%以下,导致 烘干后的预浸体(Preperg)的树脂含量只有30%以下,故无法再进行热压制作铜箔基板。此 外,如果对所制得的浸渍液再提高其中的固体成分含量,则浸渍液(或清漆)呈胶状(Gel), 无法进行浸渍加工。

8、对比实施例12的浸渍液(或清漆)制法,因为HM-PPE不能使用乙醇(贫溶剂)溶 解,故不能制得浸渍液(或清漆)。

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610316836.1 (22)申请日 2016.05.12 (30)优先权数据 104115720 2015.05.18 TW (71)申请人 南亚塑胶工业股份有限公司 地址 中国台湾台北市敦化北路201号三楼 (72)发明人 廖德超庄荣仁陈豪升李奕成 黄章鉴 (74)专利代理机构 北京金信知识产权代理有限 公司 11225 代理人 张皓李海明 (51)Int.Cl. C08J 3/09(2006.01) C08L 71/12(2006.01) C08L 47/00(20。

2、06.01) (54)发明名称 一种聚苯醚微孢分散液的制备方法 (57)摘要 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45110, 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4280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040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。

3、物理性 能。 权利要求书2页 说明书16页 附图6页 CN 105820353 A 2016.08.03 CN 105820353 A 1.一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12,00030,000g/mol的高分子量聚苯醚(HM-PPE); (b)选用在温度45110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45110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; 。

4、(d)向步骤(c)的聚苯醚溶液加入数均分子量(Mn)介于8006,000g/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4280, 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0.102.0, 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。

5、降温到温度介于040, 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/第二溶剂的 重量比介于0.151.5。 5.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/第二溶剂的 重量比介于0.201.2。 6.根据权利。

6、要求1所述的聚苯醚微孢分散液的制备方法, 其中, 所述阻燃剂选自含溴阻燃剂、 含磷阻燃剂、 聚磷酸铵类阻燃剂、 磷酸三聚氰胺类阻燃 剂、 氰尿酸三聚氰胺类阻燃剂、 磷腈类阻燃剂或无机阻燃剂; 所述填充剂选自二氧化硅(SiO2)、 氢氧化铝(Al(OH)3)、 氧化铝(Al2O3)、 二氧化钛 (TiO2)、 氢氧化镁(Mg(OH)2)或碳酸钙(CaCO3); 所述交联剂选自异氰尿酸三烯丙酯(TAIC)、 氰尿酸三烯丙酯(TAC)、 氰尿酸三甲基烯丙 酯、 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、 二乙烯苯、 二乙烯萘、 邻苯二甲酸二烯丙酯或氰尿酸二 烯丙酯; 及 所述引发剂选自过氧化苯甲酰、 氢过氧化异丙。

7、苯、 过氧化二异丙苯、 叔丁基异丙苯基过 氧化物、 2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、 2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己 炔、 1,1-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、 咪唑、 三苯基膦或2-甲基咪唑。 7.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, 所制得的聚苯醚微孢分 散液的粘度为10400Cps。 权利要求书 1/2 页 2 CN 105820353 A 2 8.根据权利要求7所述的聚苯醚微孢分散液的制备方法, 其中, 所制得的聚苯醚微孢分 散液, 包含由聚苯醚微孢粒与非聚苯醚微孢粒组成的固体成分, 该固体成分占整体分散液 的3070。

8、。 9.根据权利要求8所述的聚苯醚微孢分散液的制备方法, 其中, 在所述聚苯醚微孢粒组 成中, 高分子量聚苯醚(HM-PPE)成分占80以上。 10.根据权利要求8所述的聚苯醚微孢分散液的制备方法, 其中, 在所述聚苯醚微孢粒 分散液中的聚苯醚微孢, 粒径为0.520 m的聚苯醚微孢占70以上。 权利要求书 2/2 页 3 CN 105820353 A 3 一种聚苯醚微孢分散液的制备方法 技术领域 0001 本发明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。 背景技术 0002 聚苯醚(PPE)树脂的性能, 包括具有极佳绝缘性、 耐酸。

9、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。 0003 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0.0010.1, 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。

10、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。 0004 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。 0005 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H。

11、M-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。 0006 为解决上述问题, 现有技术揭露对数均分子量(Mn)介于8,00040,000g/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, 。

12、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。 发明内容 0007 有鉴于此, 本发明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。

13、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。 说明书 1/16 页 4 CN 105820353 A 4 0008 所述聚苯醚微孢分散液的制备方法, 其制造步骤包括: 0009 (a)选用数均分子量(Mn)介于12,00030,000g/mol的高分子量聚苯醚(HM-PPE); 0010 (b)选用在温度45110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; 0011 (c)使用所述第一溶剂在温度介于45110下将步骤(a)的高分子量聚苯醚溶解 成聚苯醚溶液; 0012 (d)向步骤(c)的聚苯醚溶液加入数均分子量(Mn)。

14、介于8006,000g/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; 0013 (e)待步骤(d)的聚苯醚溶液降温到温度介于4280, 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0.102.0, 使聚苯醚包覆助 剂而形成聚苯醚微孢粒; 及 0014 (f)待步骤(e)的聚苯醚溶液降温到温度介于040, 即制得可在40下进行浸 渍加工的聚苯醚微孢分散液。 0015 所制成聚苯醚微孢分散液的特点, 包括: 001。

15、6 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 0017 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 0018 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; 0019 图2为实施例1制成的聚苯醚微孢粒子的EDS元素分析表; 0020 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; 0021 图4为实施例5制成聚苯醚微孢粒子的EDS元素分析表; 0022 。

16、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; 0023 图6为实施例9制成聚苯醚微孢粒子的EDS元素分析表; 0024 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; 0025 图8为实施例10制成聚苯醚微孢粒子的EDS元素分析表; 0026 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; 0027 图10为实施例12制成聚苯醚微孢粒子的EDS元素分析表; 0028 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; 0029 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 0030 本发明的聚苯醚微。

17、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 说明书 2/16 页 5 CN 105820353 A 5 化聚苯醚粒子(以下简称聚苯醚微孢粒)。 0031 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。 0032 表1 0033 0034 从表1得知, 在温度45110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080下, H。

18、M-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。 0035 因此, 本发明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, 即可制备获得本发明的聚 苯醚微孢分散液。 0036 更具体而言, 本发明的聚苯醚微孢粒的制法, 是采用以下关键技术制成: 0037 1、 使用在温度45110下可以溶解HM-PPE的第一种溶剂(以下本文定义为富溶 剂)。 例如, 使用芳香族溶剂; 0038 2、 使用。

19、在温度080下不会溶解HM-PPE的第二种溶剂(以下本文定义为贫溶 剂)。 例如, 使用酮类溶剂、 醇类溶剂或酰胺类溶剂; 0039 3、 限定助剂加入时机, 是在HM-PPE使用富溶剂溶解成HM-PPE溶液的状态下加入; 0040 4、 限定贫溶剂加入时机, 是在助剂加入之后再加入HM-PPE溶液中; 且并同降低温 度而迫使HM-PPE析出; 0041 5、 在搅拌下, 析出的HM-PPE与助剂成分呈高度均匀混合, 析出的HM-PPE将以缠绕 方式附着于助剂中的不溶物(例如阻燃剂、 填充剂或其混合物), 最后形成由HM-PPE紧密包 覆在助剂上面的聚苯醚微孢粒。 0042 根据以上所述, 本。

20、发明的聚苯醚微孢分散液的制备方法, 包括以下步骤: 0043 (a)选用数均分子量(Mn)介于12,00030,000g/mol的高分子量聚苯醚(HM-PPE) 及为反应物; 0044 (b)在温度45110下, 优选为温度50100下, 最优选为温度6090下, 使 用富溶剂将步骤(a)的聚苯醚反应物溶解成聚苯醚溶液; 0045 (c)确定聚苯醚溶液中的HM-PPE完全溶解且具流动性后, 向步骤(b)的聚苯醚溶液 加入数均分子量(Mn)介于8006,000g/mol的低分子量聚苯醚(LR-PPE)及助剂, 并维持搅 拌至助剂均匀分散于溶液中, 以形成呈分散相的聚苯醚溶液; 0046 (d)降。

21、温到温度4280下, 优选为降温到温度4575下, 最优选为降温到温度 5070下, 向步骤(c)的聚苯醚溶液缓慢加入贫溶剂, 且贫溶剂的添加量, 满足富溶剂/贫 说明书 3/16 页 6 CN 105820353 A 6 溶剂的重量比介于0.102.0, 优选为介于0.151.5, 最优选为介于0.201.2; 此刻, 析出 的HM-PPE将持续均匀包覆助剂而形成聚苯醚微粒, 从而开始形成聚苯醚微孢分散液; 0047 (e)完成贫溶剂入料后, 将聚苯醚微孢分散液的温度, 降到温度040, 优选为降 到温度038, 最优选为降到温度535, 即制得可在室温下进行浸渍加工的聚苯醚微 孢分散液。 。

22、0048 所述聚苯醚微孢粒的粒径, 是随着助剂中的阻燃剂与填充剂的粒径大小而异。 例 如, 助剂中使用平均粒径(D50)达2 m的阻燃剂与填充剂时, 所述聚苯醚微孢的平均粒径 (D50)达3.6 m。 0049 本发明的聚苯醚微孢分散液中, 包含由聚苯醚微孢粒与非聚苯醚微孢粒组成的固 体成分, 依重量比, 占整体分散液总重的3070(以下, 本文以 “” 代表重量比 “wt” ), 优选为占3560, 最优选为占4050。 0050 所述聚苯醚微孢粒分散液中的聚苯醚微孢, 粒径介于0.520 m的聚苯醚微孢, 占 70以上, 优选为占80以上, 最优选为占90以上。 0051 所述聚苯醚微孢粒。

23、的组成中, HM-PPE成分占80以上, 优选为占85以上, 最优选 为占90以上, 其余为助剂成分。 0052 本发明的聚苯醚微孢分散液的粘度, 为10400Cps, 优选为20200Cps, 最优选为 30150Cps。 0053 本发明所使用的HM-PPE, 优选为数均分子量(Mn)介于12,00030,000g/mol, 最优 选为介于14,00025,000g/mol。 0054 在制作高频铜箔基板的工艺中, 高频铜箔基板使用数均分子量(Mn)大于12,000g/ mol的HM-PPE制作, 才可维持较佳的电性与玻璃化转变温度。 在制作高频铜箔基板的工艺 中, 高频铜箔基板使用数均分。

24、子量(Mn)小于30,000g/mol的HM-PPE制作, 在一般热压温度与 压力下, 熔融粘度较低, 可获得良好的成型性; 此外, 数均分子量(Mn)小于30,000g/mol的 HM-PPE, 在温度小于110下, 可以使用芳香族溶剂溶解, 以制成本发明的聚苯醚微孢分散 液, 且所制得的聚苯醚微孢粒具高度均匀性。 0055 本发明所使用的LR-PPE, 优选为数均分子量(Mn)介于8006,000g/mol, 最优选为 介于1,0005,000g/mol。 0056 在制作铜箔基板的工艺中, 使用数均分子量(Mn)小于6,000g/mol的LR-PPE制作, 可获得易于浸渍及成型性良好的特。

25、点; 而使用数均分子量(Mn)高于800g/mol的LR-PPE制 作, 可获得较佳的电性、 耐热性与机械性能。 0057 本发明所使用的富溶剂, 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, 优选为单独使用甲苯或二甲苯、 或混合并用甲苯及二甲苯。 0058 本发明所使用的贫溶剂, 选自含C3C8的酮类溶剂、 含C1C8的醇类溶剂、 含C3 C8的酰胺类溶剂、 或其混合物; 优选单独使用分散性与加工性较佳的含C3C8的酮类溶剂 或含C3C8的酰胺类溶剂。 其中, 所述含C3C8的酮类溶剂, 选自二甲基酮、 甲基乙基酮、 甲 基异丁基酮或其混合物; 所述含C1C8的醇类溶剂, 。

26、选自甲醇、 乙醇、 丙醇、 丁醇、 戊醇、 己醇 或其混合物; 所述含C3C8的酰胺类溶剂, 选自二甲基酰胺、 甲基乙基酰胺、 二乙基酰胺或 其混合物。 0059 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 说明书 4/16 页 7 CN 105820353 A 7 上的混合物。 所述聚丁二烯树脂含乙烯基70wt以上, 可以提供大量不饱和乙烯基供应硬 化交联时所需, 并且于交联时可以增加架桥密度, 使得本发明的预浸渍片及所制得的电路 载板具有优良的耐高温性能。 聚丁二烯树脂, 重均分子量(Mw)介于1,00010,000g/mol。 0060 所述阻燃剂具抑。

27、制燃烧的功能, 其选自含溴阻燃剂、 含磷阻燃剂、 聚磷酸铵类阻燃 剂、 磷酸三聚氰胺类(MelaminePolyphosphate)阻燃剂、 氰尿酸三聚氰胺类阻燃剂、 磷腈类 (phosphazene)阻燃剂或无机阻燃剂。 0061 其中, 所述含溴阻燃剂选自十四溴二(苯氧基)苯(tetradecabromodiphenoxy benzene)或1,2-双(2,3,4,5,6-五溴苯基)乙烷(1,2-bis(pentabromophenyl)ethane)。 0062 所述含磷阻燃剂选自三苯基磷酸脂(TPP)、 间苯二酚双磷酸脂(RDP)、 双酚A二(二 苯基)磷酸脂(BPAPP)、 双酚A二。

28、(二甲基)磷酸脂(BBC)、 二磷酸间苯二酚酯(CR-733S)或间苯 二酚-双(二-2,6-二甲基苯基磷酸酯)(PX-200)。 0063 所述磷腈类(phosphazene)阻燃剂选自聚二(苯氧基)磷腈(SPB-100); 所述无机阻 燃剂选自氢氧化铝、 氢氧化镁、 三氧化二锑或硼酸锌。 0064 所述填充剂的平均粒径介于0.0120微米, 且用于维持铜箔基板的尺寸稳定性及 机械强度。 所述填充剂选自二氧化硅(SiO2)、 氢氧化铝(Al(OH)3)、 氧化铝(Al2O3)、 二氧化钛 (TiO2)、 氢氧化镁(Mg(OH)2)或碳酸钙(CaCO3)。 0065 所述交联剂为分子内具有2个。

29、以上不饱和基团的单体。 所述交联剂选自异氰尿酸 三烯丙酯(TAIC)、 氰尿酸三烯丙酯(TAC)、 氰尿酸三甲基烯丙酯、 三羟甲基丙烷三甲基丙烯 酸酯、 二乙烯苯、 二乙烯奈、 邻苯二甲酸二烯丙酯或氰尿酸二烯丙酯; 优选为使用与PPE兼容 性较佳的TAIC。 0066 所述引发剂用于加速交联反应及促进硬化。 所述引发剂选自过氧化苯甲酰(BPO)、 氢过氧化异丙苯、 过氧化二异丙苯(DCP)、 叔丁基异丙苯基过氧化物、 2,5-二甲基-2,5-双 (叔丁基过氧基)己烷、 2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔、 1,1-二(叔丁基过氧基)- 3,3,5-三甲基环己烷、 咪唑(imidaz。

30、ole)、 三苯基膦(triphenylphosphine,TPP)或2-甲基咪 唑(2-methylimidazole,2MI)。 优选为使用2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔或2,5- 二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷。 0067 本发明的聚苯醚微孢分散液, 视需求可以选择加入适量的添加剂。 所述添加剂包 括热塑性树脂、 热稳定剂、 抗氧化剂、 UV吸收剂、 表面活性剂、 润滑剂或聚合物。 0068 本发明的聚苯醚微孢分散液, 具有以下有益效果, 故适合应用于制造具优异电性 的高频铜箔基板: 0069 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, 。

31、具安全性与 经济效益; 及 0070 2、 每个HM-PPE微孢粒内HM-PPE与助剂呈高度均匀混合, 有助于使所制得的高频铜 箔基板具有优异物理性能, 包括具优异低介电常数Dk及低介电损耗Df电性, 具高玻璃化转变 温度(Tg)性能及具较高铜箔剥离强度等。 0071 以下, 以实施例对本发明进行更具体的说明, 但本发明的保护范围, 不受实施例所 限制。 各实施例及对比实施例所制备的聚苯醚微孢分散液, 以及制作铜箔基板, 为根据下述 方法进行分析与测量性能。 0072 制作聚苯醚微孢分散液: 取HM-PPE与富溶剂于45110之间并搅拌形成溶液, 优 说明书 5/16 页 8 CN 10582。

32、0353 A 8 选为50100, 最优选为6090, 搅拌叶末端切线速度3米/秒以上, 加入助剂(聚丁二烯 树脂、 交联剂、 阻燃剂、 填充剂及引发剂等)、 LR-PPE并维持搅拌至均匀分散于溶液中。 接着 降温到4280之间, 优选为4575, 最优选为5070, 再将贫溶剂加入, 这时候聚苯 醚持续被迫析出并均匀包覆在助剂表面, 即微孢分散液即开始形成。 完成贫溶剂入料后, 将 聚苯醚微孢分散液的温度降至040之间。 0073 分析微孢成分的方法: 0074 取制备完成且已知成分比的分散液10克以离心方式进行沉淀, 以达到固-液分层, 收集上层透明液, 再加入50克的丁酮(MEK)于固体。

33、相进行充分搅拌, 进行离心式固-液分层, 续收集上层透明液; 同样再加入50克的MEK于固体相进行充分搅拌, 进行离心式固-液分层, 续收集上层透明液。 将全部所收集的透明液进行分析固体成分、 成分比, 以取得各成分的重 量(即为液态各成分重量)。 取下层的微孢固体层, 加入100克的甲苯加热至100并充分搅 拌将微孢的树脂溶解并过滤, 进而分析固体成分、 成分比, 以取得各成分的重量(即为微孢 各成分重量)。 0075 分析分散液粒子与测量基板性能的方法: 0076 1、 分析聚苯醚微孢粒的粒径: 0077 使用粒径分析仪(ParticleSizeAnalyzer, 型号Mastersize。

34、r3000)测量聚苯醚 微孢粒的粒径分布比例, 测量范围介于0.013,500 m。 0078 2、 观察聚苯醚微孢粒子: 0079 取分散液以丁酮稀释50倍, 并取样滴在玻璃上干燥, 再使用电子显微镜(SEM, HITACHIS-3400N)以不同倍数观察。 0080 3、 聚苯醚微孢粒的元素分析; 0081 取分散液以丁酮稀释50倍, 并取样滴在玻璃上干燥, 使用能量散布光谱仪(EDS, HORIBAX-Max)分析PPE微孢粒的元素, 以确定HM-PPE是否紧密包覆助剂的不溶物。 0082 4、 粘度分析: 0083 使用粘度测试仪(viscometer, 德国Schott公司制)测量聚。

35、苯醚微孢分散液的粘 度。 0084 5、 测定聚苯醚树脂分子量: 0085 将定量聚苯醚树脂溶于THF溶剂中, 且配制成浓度1的溶液, 再加热至溶液澄清 后, 进行GPC(凝胶渗透层析法)分析, 经计算特性峰面积而测得聚苯醚树脂分子量。 分析的 检量线, 是以不同分子量的聚苯乙烯标准品进行多点标定, 建立检量线后, 便可得待测品的 分子量数据。 0086 6、 聚苯醚每1个分子的平均酚性羟基数(OH数): 0087 每1个聚苯醚分子的平均酚性羟基数(羟基数)/(数均分子量)。 0088 将聚苯醚溶于二氯甲烷溶液中, 并添加四甲基氢氧化铵成为样本, 再使用UV光谱 仪(紫外光分光光谱仪)以波长3。

36、18nm变化进行测定, 以得羟基数。 0089 7、 Tg(玻璃化转变温度, ): 0090 使用示差扫瞄热分析仪(DSC, 型号TA2100)测量基板与聚苯醚的玻璃化转变温度。 0091 8、 吸水率(): 0092 使用2atm高压锅将水加热至120, 样本在高压锅内置放30分钟后, 计算样本前后 说明书 6/16 页 9 CN 105820353 A 9 重量变化量。 0093 9、 288耐焊锡耐热性(秒): 0094 试样在120及2atm高压锅中加热120分钟后浸入288焊锡炉, 记录样本爆板分 层所需时间。 0095 10、 铜箔剥离强度(lb/in): 0096 测试铜箔与电路。

37、载板之间的剥离强度。 0097 11、 介电常数Dk(3GHz): 0098 以介电分析仪(DielectricAnalyzer), 型号HPAgilentE4991A, 测试在频率3G Hz时的介电常数Dk。 0099 12、 介电损耗Df(3GHz): 0100 以介电分析仪(DielectricAnalyzer), 型号HPAgilentE4991A, 测试在频率3G Hz时的介电损耗Df。 0101 实施例 0102 聚苯醚制备例(聚苯醚规格如表2) 0103 制备例1(PPE-A1的制备例): 0104 取2,6-二甲基酚(2,6-DMP)1.5kg及四甲基双酚A(TMBPA)0.0。

38、40kg为反应物, 取甲 苯10kg为反应溶剂, 以及使用铜-胺配合物为催化剂(CuBr2: 2.2g、 正丁胺32g、 N,N-二甲基 丁胺60g、 二丁基胺21g、 二丁基乙二胺5.8g、 表面活性剂4g)。 0105 将2,6-DMP及TMBPA投入甲苯溶剂中混合溶解成反应液; 将反应液投入设有搅拌器 且体积30升的反应器中, 分别输入氮气与氧气, 使反应器中的气相氧气浓度控制在低于反 应溶剂的限氧浓度(LOC), 并维持压力6kg/cm2, 接着启动反应槽的搅拌器, 并将温度控制在 摄氏25度, 反应过程中, 氧气随消耗量实时补充, 反应压力与气相氧气浓度则分别维持在 6kg/cm2与。

39、LOC之下, 并全程监测聚苯醚的分子量与反应液的粘度, 当PPE的数均分子量(Mn) 达12,000500g/mol时, 即终止反应(关闭氧气并置换氮气)。 再将反应液(粗产物)冷却至 室温 后加入2倍的 溶 剂以 稀释PPE的 浓度与粘 度 , 再以 0 .1的乙 二胺四乙 酸 (Ethylenediaminetetraaceticacid, CAS: 60-00-4, 以下简称EDTA)水溶液作为螯合剂以 萃取的方式去除铜离子, 并分离水层。 再将溶液升温至75, 续投入相转移催化剂四丁基溴 化铵(TBAB)0.4g, 再投入45wt的NaOH水溶液8.8g反应1小时(进行末端酚基钠盐化)。

40、。 在以 滴加的方式将15.2g的4-氯甲基苯乙烯单体(chloromethanestyrene, CMS)投入反应液, 滴 加完毕后(时间为1小时), 再反应10小时并降温至室温。 以甲醇(重量为反应液的5倍)将反 应液中的聚苯醚析出, 然后再过滤与干燥。 0106 所制得的聚苯醚(PPE-A1), 其数均分子量(Mn)12,063g/mol, 且每一个分子的平 均酚性羟基为0.95个。 0107 制备例2(PPE-A2的制备例): 0108 同制备例1, 但反应物改为使用2,6-DMP1.5kg及TMBPA0.028kg; 相转移催化剂四 丁基溴化铵(TBAB)改为0.5g, 45wt的N。

41、aOH水溶液改为5.8g, 4-氯甲基苯乙烯单体改为 10.2g。 0109 当反应液中的PPE的数均分子量(Mn)达14,000500g/mol时, 即终止反应。 0110 最后, 从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-A2), 其数均分子量(Mn)14,324g/mol, 说明书 7/16 页 10 CN 105820353 A 10 且每一个分子的平均酚性羟基为0.97个。 0111 制备例3(PPE-A3的制备例): 0112 同制备例1, 但反应物改为使用2,6-DMP1.5kg及AMP0.15kg。 当反应液中的PPE的 数均分子量(Mn)达18,000500g/mol时, 即终止反应。

42、。 0113 最后, 从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-A3), 其数均分子量(Mn)18,491g/mol, 且每一个分子的平均酚性羟基为0.91个。 0114 制备例4(PPE-A4的制备例): 0115 同制备例1, 但反应物只使用2,6-DMP1.5kg。 当反应液中的PPE的数均分子量(Mn) 达23,000500g/mol时, 即终止反应。 0116 最后, 从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-A4), 其数均分子量(Mn)23,167g/mol, 且每一个分子的平均酚性羟基为0.92个。 0117 制备例5(PPE-A5的制备例): 0118 同制备例4, 当反应液中的PPE的数均。

43、分子量(Mn)达28,000500g/mol时, 即终止 反应。 0119 最后, 从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-A5), 其数均分子量(Mn)28,424g/mol, 且每一个分子的平均酚性羟基为0.96个。 0120 制备例6(PPE-A6的制备例): 0121 同制备例4, 当反应液中的PPE的数均分子量(Mn)达32,000500g/mol时, 即终止 反应。 0122 最后, 从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-A6), 其数均分子量(Mn)32,197g/mol, 且每一个分子的平均酚性羟基为0.94个。 0123 制备例7(PPE-B1的制备例): 0124 于2升的烧瓶中, 。

44、加入PPE-A5(Mn28,424g/mol)215g、 甲苯500g, 加热至90并搅 拌至PPE-A5溶解, 投入双酚A(BPA)48.6g, 再投入过氧化苯甲酰(BPO)31.4g, 反应6小时后降 温至50, 再以碱溶液及纯水萃取数次作为纯化程序。 此刻, 反应液中的PPE的数均分子量 (Mn)2,020g/mol, 每一个分子的平均酚性羟基为1.89个。 0125 再将反应液升温至75, 续投入相转移催化剂四丁基溴化铵(TBAB)0.25g, 再投入 45wt的NaOH水溶液39.9g反应1小时(进行末端酚基钠盐化)。 在以滴加的方式将68.6g的 4-氯甲基苯乙烯单体(chloro。

45、methanestyrene, CMS)投入反应液, 滴加完毕后(时间为1小 时), 再反应10小时并降温至室温。 以甲醇(重量为反应液的5倍)将反应液中的聚苯醚析出, 然后再过滤与干燥。 0126 最后, 从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-B1), 其数均分子量(Mn)2,133g/mol, 每 一个分子的平均酚性羟基为小于0.01个。 0127 制备例8(PPE-B2的制备例): 0128 同实施例7, 将双酚A(BPA)改为26.9g, 45wt的NaOH水溶液改为22.2g, 4-氯甲基 苯乙烯单体改为38.1g。 0129 最后, 从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-B2), 其数均分。

46、子量(Mn)3,860g/mol, 每 个分子的平均酚性羟基小于0.01个。 0130 制备例9(PPE-B3制备例): 说明书 8/16 页 11 CN 105820353 A 11 0131 同实施例7, 将双酚A(BPA)改为18.0g, 45wt的NaOH水溶液改为15.2g, 4-氯甲基 苯乙烯单体改为26.1g。 0132 最后, 从反应液析出制得的聚苯醚(PPE-B3), 其数均分子量(Mn)5,632g/mol, 每 个分子的平均酚性羟基小于0.01个。 0133 表2 0134 0135 制备聚苯醚微孢分散液 0136 实施例12: 0137 如表3所列配方, 取HM-PPE。

47、、 富溶剂甲苯(或二甲苯)置入三颈玻璃瓶并维持搅拌 (整个过程皆维持搅拌、 且搅拌叶末端切线速度3米/秒以上进行), 将升温至45, 确定HM- PPE完全溶解后, 加入助剂、 LR-PPE, 助剂包括聚丁二烯树脂、 交联剂TAIC、 阻燃剂BT-93(或 MPP(melaminepyrophosphate)、 填充剂二氧化硅SiO2(D502 m)及引发剂DCP, 并维持搅 拌至均匀分散于溶液中。 降温至42时, 将贫溶剂乙醇(或甲基乙基酮(MEK)或二甲基酰胺 (DMF)加入(10g/min)三颈玻璃瓶内, 温度以每分钟降1进行, 在滴加贫溶剂与降温过程, 迫使聚苯醚持续析出并均匀包覆助剂。

48、, 微孢分散液即开始形成。 完成贫溶剂入料后, 分别将 实施例1、 2的微孢分散液温度降至25、 32, 得具流动性与分散性的聚苯醚微孢分散液。 0138 实施例1制成的聚苯醚微孢粒子的电子显微镜(SEM)照片及EDS元素分析表, 如图1 及图2所示。 0139 实施例36: 0140 如表3所列配方, 取HM-PPE、 富溶剂置入三颈玻璃瓶并维持搅拌(整个过程皆维持 搅拌且搅拌叶末端切线速度3米/秒以上进行), 将升温至60, 确定HM-PPE完全溶解后, 加 入助剂、 LR-PPE并维持搅拌至均匀分散于溶液中。 降温至50时, 将贫溶剂加入(10g/min) 三颈玻璃瓶内, 温度以每分钟降。

49、1进行, 在滴加贫溶剂与降温过程, 迫使聚苯醚持续析出 并均匀包覆助剂, 微孢分散液即开始形成。 完成贫溶剂入料后, 分别将实施例3、 4、 5、 6的微 孢分散液温度降至18、 12、 3、 40, 得具流动性与分散性的聚苯醚微孢分散液。 0141 实施例5制成的聚苯醚微孢粒子的电子显微镜(SEM)照片及EDS元素分析表, 如图3 及图4所示。 0142 实施例711: 0143 如表3所列配方, 取HM-PPE、 富溶剂置入三颈玻璃瓶并维持搅拌(整个过程皆维持 说明书 9/16 页 12 CN 105820353 A 12 搅拌且搅拌叶末端切线速度3米/秒以上进行), 将升温至75, 确定HM-PPE完全溶解后, 加 入助剂、 LR-PPE并维持搅拌至均匀分散于溶液中。 降温至60时, 将贫溶剂加入(10g/min) 三颈玻璃瓶内, 温度以每分钟降1进行, 在滴加贫溶剂与降温过程, 迫使聚苯醚持续析出 并均匀包覆助剂, 微孢分散液即开始形成。 完成贫溶剂入料后, 分别将实施例7、 8、 9、 10、 11 的微孢分散液温度降至25、 27、 39、 8、 26, 得具流动性与分散性的聚苯醚微孢分 散液。 0144 实施例9制成的聚苯醚微孢粒子的电子显微镜(SEM)照片及EDS元素分析表, 如图5 及图6所示。 实施例10制成的聚苯醚微。

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