一种含氟液晶共聚酯和成品低介电液晶聚合物组合物制造技术

本发明专利技术涉及聚合物材料技术领域，特别是涉及一种含氟液晶共聚酯和成品低介电液晶聚合物组合物。所述含氟液晶共聚酯为包含至少一种芳香族含氟重复结构单元以及通式(Ⅰ)所示的重复结构单元的聚合物；

【技术实现步骤摘要】
一种含氟液晶共聚酯和成品低介电液晶聚合物组合物


[0001]本专利技术涉及聚合物材料
，特别是涉及一种含氟液晶共聚酯和成品低介电液晶聚合物组合物。

技术介绍

[0002]液晶聚合物(简称LCP)是重要的特种工程塑料，尤其是在电子工业中。其化学结构通式如下：
[0003][0004]式中AR1，AR2，AR3可分别为如下结构中的一种或多种：
[0005][0006]由于液晶聚合物分子中同时具有耐热的芳环结构，因此不但具有优良的耐热性、介电性、机械性能、耐蠕变性、耐辐射性和化学稳定性，同时具有优异的力学性能及可加工性能，是一种性能卓越的工程材料，在航空、航天、运输、化工设备以及电子工业等领域得到广泛的应用，比如手机天线、柔性印刷电路板、等行业。
[0007]近年随着电子工业的发展，各种电子电路开始采用更高的工作频率。在此背景下，用于电子工业的LCP树脂需要更低的介电常数和介电损耗，提高电路的工作效率。
[0008]目前常用的降低LCP树脂介电常数的方法主要有两种。一是加入空心填料，如空心玻璃微球。此方法带来的主要缺点是该类填料通常机械性能不佳，难以大量应用，且常面临聚合物
‑
填料相容性不佳的问题。第二种方法则是通过掺杂聚四氟乙烯等其他含氟树脂进行共混。此方法中，为保持材料在高温下的机械性能，加入聚四氟乙烯等的量通常仅为1～5份(重量分数)，因此对树脂整体介电常数的降低作用有限。
[0009]除上述两种方法外，还有少量文献报道过含有聚四氟乙烯嵌段的液晶弹性体，但由于聚四氟乙烯主链过于柔软，该弹性体难以适应电子工业对树脂的性能要求。

技术实现思路

[0010]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供含氟液晶共聚酯和成品低介电液晶聚合物组合物，用于解决现有技术中的问题。
[0011]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术是通过以下技术方案获得的。
[0012]本专利技术一方面提供一种含氟液晶共聚酯，所述含氟液晶共聚酯为包含至少一种芳香族含氟重复结构单元以及通式(Ⅰ)所示的重复结构单元的聚合物；
[0013]‑
O
‑
Ar
‑
CO
‑
[0014](Ⅰ)。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，所述芳香族含氟重复结构单元选自通式(Ⅱ)～(IV)中的一种或多种；
[0016][0017]通式(Ⅱ)、(Ⅲ)、(IV)中，AR各自选自如下结构式中的一种或多种：
[0018][0019]其中，R1选自取代基选自F的、取代的或无取代的、单取代或多取代的C1
‑
C4直链或支链的烷基或环烷基；所述AR中的芳环和R1上含有总计至少1个氟原子；
[0020]R2选自取代基选自F、CF3的、取代的或无取代的、单取代或多取代的直链或支链的亚烷基或亚环烷基；所述AR中的芳环和R2含有总计至少1个氟原子。
[0021]在本专利技术的一些实施方式中，所述通式(IV)选自所述通式(Ⅱ)选自
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，所述含氟液晶共聚酯还包含下述通式(V)所示的重复结构单元、通式(
Ⅵ
)所示的重复结构单元、通式(
Ⅶ
)所示的重复结构单元和通式(
Ⅷ
)所示的重复结构单元中的一种或多种；
[0023][0024]在本专利技术的一些实施方式中，以重复结构单元的总摩尔为基准计，各所述芳香族含氟重复结构单元的摩尔分数分别为0.1～30mol％，各所述芳香族含氟重复结构单元的总摩尔分数不超过60mol％；通式(Ⅰ)所示的重复结构单元的摩尔分数不低于40mol％。
[0025]在本专利技术的一些实施方式中，以重复结构单元的总摩尔为基准计，各所述芳香族含氟重复结构单元的摩尔分数为0.1～30mol％；各所述芳香族含氟重复结构单元的总摩尔
分数不超过60％；通式(Ⅰ)所示的重复结构单元的摩尔分数为不低于40mol％；通式(V)所示的重复结构单元的摩尔分数为0～30mol％，通式(
Ⅵ
)所示的重复结构单元的摩尔分数为0～30mol％；通式(
Ⅶ
)所示的重复结构单元的摩尔分数为0～10％，通式(
Ⅷ
)所示的重复结构单元的摩尔分数为0～10％。
[0026]在本专利技术的一些实施方式中，所述Ar选自苯基、萘基、联苯基、二苯醚基中的一种或多种的组合。
[0027]本专利技术另一方面提供一种如本专利技术前述所述含氟液晶共聚酯的制备方法，包括如下步骤：
[0028]1)将至少一种芳香族含氟单体与芳香族羟基羧酸混合后加入乙酸酐进行乙酰化反应，得到乙酰化单体混合物；
[0029]2)将步骤1)所述乙酰化单体混合物进行熔融缩聚反应，制备获得预聚物；
[0030]3)将步骤2)所述预聚物进行固相缩聚，制备获得含氟液晶共聚酯。
[0031]在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤1)中，以反应单体的总摩尔为基准计，各所述芳香族含氟单体的摩尔分数分别为0.1～30mol％；各所述芳香族含氟单体的总摩尔分数不超过60％；所述芳香族羟基羧酸分数不低于40％。
[0032]在本专利技术的一些实施方式中，所述芳香族含氟单体选自含通式(Ⅱ)～(IV)结构的单体。
[0033]在本专利技术的一些实施方式中，所述芳香族含氟单体选自双酚AF和/或四氟对苯二甲酸。
[0034]在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤1)中，所述芳香族羟基羧酸选自对羟基苯甲酸、间羟基苯甲酸、2
‑
羟基
‑6‑
萘甲酸、2
‑
羟基
‑7‑
萘甲酸、4
‑
羟基
‑
4'
‑
羧基联苯、4
‑
羟基
‑
4'
‑
羧基二苯醚中的一种或多种。
[0035]在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤1)中，所述反应单体还包括芳香族二羧酸、芳香族二醇、芳香族单羧酸和单官能芳香族醇中的一种或多种的组合。
[0036]在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤1)中，还包括用于进行乙酰化反应的乙酰化试剂；所述乙酰化试剂的当量为0.8～2倍于羟基数目；所述乙酰化试剂选自乙酸酐。
[0037]在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤1)中，所述乙酰化反应的温度为100～160℃，反应时间为0.1～10h。
[0038]在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤2)中，所述熔融缩聚的反应温度为220～320℃，反应时间为0～10h。
[0039]在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤3)中，所述预聚物在真空或惰性载气氛围下，温度为190℃至预聚物熔融温度反应时间为不低于0.5h。
[0040]在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤3)中，制备获得的所述含氟液晶共聚酯的分子量为2000以上。
[0041]在本专利技术的一些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含氟液晶共聚酯，其特征在于，所述含氟液晶共聚酯为包含至少一种芳香族含氟重复结构单元以及通式(Ⅰ)所示的重复结构单元的聚合物；
‑
O
‑
Ar
‑
CO
‑
(Ⅰ)。2.如权利要求1所述的含氟液晶共聚酯，其特征在于，所述芳香族含氟重复结构单元选自通式(Ⅱ)～(IV)中的一种或多种；通式(Ⅱ)、(Ⅲ)、(IV)中，AR各自选自如下结构式中的一种或多种：其中，R1选自取代基选自F的、取代的或无取代的、单取代或多取代的C1
‑
C4直链或支链的烷基或环烷基；所述AR中的芳环和R1上含有总计至少1个氟原子；R2选自取代基选自F、CF3的、取代的或无取代的、单取代或多取代的直链或支链的亚烷基或亚环烷基；所述AR中的芳环和R2含有总计至少1个氟原子。3.如权利要求2所述的含氟液晶共聚酯，其特征在于，所述通式(IV)选自所述通式(Ⅱ)选自4.如权利要求1所述的含氟液晶共聚酯，其特征在于，所述含氟液晶共聚酯还包含下述通式(V)所示的重复结构单元、通式(
Ⅵ
)所示的重复结构单元、通式(
Ⅶ
)所示的重复结构单元和通式(
Ⅷ
)所示的重复结构单元中的一种或多种；5.如权利要求1所述的含氟液晶共聚酯，其特征在于，以重复结构单元的总摩尔为基准计，各所述芳香族含氟重复结构单元的摩尔分数分别为0.1～30mol％，各所述芳香族含氟重复结构单元的总摩尔分数不超过60mol％；通式(Ⅰ)所示的重复结构单元的摩尔分数不低
于40mol％。6.如权利要求4所述的含氟液晶共聚酯，其特征在于，以重复结构单元的总摩尔为基准计，各所述芳香族含氟重复结构单元的摩尔分数为0.1～30mol％；各所述芳香族含氟重复结构单元的总摩尔分数不超过60％；通式(Ⅰ)所示的重复结构单元的摩尔分数为不低于40mol％；通式(V)所示的重复结构单元的摩尔分数为0～30mol％，通式(
Ⅵ
)所示的重复结构单元的摩尔分数为0～30mol％；通式(
Ⅶ
)所示的重复结构单元的摩尔分数为0～10％，通式(
Ⅷ
)所示的重复结构单元的摩尔分数为0～10％。7.如权利要求1或4所述的含氟液晶共聚酯，其特征在于，所述Ar选自苯基、萘基、联苯基、二苯醚基中的一种或多种的组合。8.一种如权利要求1～7任一项所述含氟液晶共聚酯的制备方法，包括如下步骤：1)将至少一种芳香族含氟单体与芳香族羟基羧酸混合后加入乙酸酐进行乙酰化反应，得到乙酰化单体混合物；2)将步骤1)所述乙酰化单体混合物进行熔融缩聚反应，制备获得预聚物；3)将步骤2)所述预聚物进行固相缩聚，制备获得含氟液晶共聚酯。9.如权利要求8所述的含氟液晶共聚酯的制备方法，其特征在于，还包括如下技术特征的任一项或多项：A1)所述步骤1)中，以反应单体的总摩尔为基准计，各所述芳香族含氟单体的摩尔分数分别为0.1～30mol％；各所述芳香族含氟单体的总摩尔分数不超过60％；所述芳香族羟基羧酸分数不低于40％；A2)所述芳香族含氟单体选自含通式(Ⅱ)～(IV)结构的单体；A3)所述芳香族含氟单体选自双酚AF和/或四氟对苯二甲酸；A4)所述步骤1)中，所述芳香族羟基羧酸选自对羟基苯甲酸、间羟基苯甲酸、2
‑
羟基
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴煜，高敬民，金纪阳，
申请(专利权)人：惠生中国投资有限公司，
类型：发明
国别省市：