[发明专利]聚(芳醚)的提纯方法

说明书

本发明涉及式(I)的聚(芳醚)的提纯方法，其中m=0至1.0，n=1.0–m，且Ar₁、Ar₂、Ar₃和Ar₄相互独立地为二价亚芳基，其中在第一步骤1中通过使Ar₁和/或Ar₃的二价二羟基衍生物的金属盐或铵盐与Ar₂和/或Ar₄的一种或多种二卤化衍生物在溶剂LM1存在下接触以制备式(I)的化合物并获得粗产物，由此分离出任选存在的沉淀物以获得溶液L（步骤B），并对该溶液L施以膜过滤（步骤C）。

本发明涉及聚(芳醚)的提纯方法及其用途。

电子工业使用介电材料作为集成电路和相关电子元件中的各种开关电路和开关电路层之间的绝缘层。由于电子工业转向在更密集包装的开关电路图中具有更精细的开关电路或线路几何的更紧凑的开关电路，对绝缘层的更低介电常数值的要求越来越高。

因此，在电子工业中需要用介电值更低的材料替代基于二氧化硅的介电中间层材料。二氧化硅及其改性形式具有大约3.0至5.0和通常4.0至4.5数量级的介电值。替代二氧化硅制成的介电中间层材料的聚合材料可具有1.9至3.5的介电常数值，其中这些值非常依赖于该聚合材料的结构。为了成功替代二氧化硅作为介电中间层材料，该聚合材料的性质必须符合对电子工业中的集成开关电路或微芯片的严格制造要求。

已提出各种聚合物作为集成开关电路的介电材料，其中这样的聚合材料包括聚酰亚胺和氟化聚(芳醚)。聚合介电材料中的氟的存在已用于实现不同的结果。在聚酰亚胺中，含氟取代基降低介电值、降低亲水性、改进光学透明度并控制聚酰亚胺在有机溶剂中的溶解度。已作为具有低介电值的材料的替代品提出的氟化聚(芳醚)中的氟通过活化聚合物前体中的相应位点和提供低介电值而改进氟化聚(芳醚)的合成。此外，已用热不稳定的衍生物改变聚酰亚胺，该衍生物分解成气态副产物并产生具有降低的介电常数的自发泡介电聚酰亚胺材料，其中利用了空气的1.00的低介电常数。

从EP-A-0755957中获知适合作为基于二氧化硅的介电材料的替代品的非氟化聚(芳醚)。它们具有低介电常数、高热稳定性和在相对高的空气湿度下的低亲水性。它们具有下列结构：

其中Ar₂、Ar₃和Ar₄单独为二价亚芳基残基且Ar₁是9,9-双(4-羟基苯基)芴基。

例如通过使用含铜催化剂的Ullmann缩合合成该聚(芳醚)。对此，例如可以使9,9-双(4-羟基苯基)芴的碱金属盐任选和Ar₃的二价二羟基衍生物的碱金属盐一起与Ar₂和/或Ar₄的一种或多种二卤化衍生物在100至300℃的升高的温度下在铜催化剂和溶剂如二苯甲酮存在下接触，并可获得产生的聚(芳醚)产物作为粗产物。

该反应混合物通常如下后处理：将反应混合物冷却至例如100℃并向其中加入甲苯。随后，可以在甲醇中乙酸（例如2.5%）的快速搅拌溶液中猝灭。在这种情况下，形成可分离出的沉淀物。然后可以将该沉淀物在沸水中放置几小时。该沉淀物随后可以在炉（100℃）中干燥并溶解在四氢呋喃中。将该聚合物溶液过滤，然后在甲醇中沉淀。收集沉淀物，用溶剂如甲醇洗涤，随后在真空下干燥。

例如在EP-A-0939096、EP-A-1327652、EP-A-0758664、US 2005/014921和US 2005/240002中描述了另一些聚(芳醚)聚合物以及用乙酸-甲醇溶液后处理以沉淀粗产物。

但是，这种经过验证的提纯方法是复杂和耗费成本的。此外，使用如乙酸和甲醇的有毒混合物之类的化学品。

因此，本发明的目的是提供提纯式(I)的聚(芳醚)的新型方法，其成本较低并且较不复杂。此外，该方法应在实施上简单，以更大的安全性为特征以及产生少和更低毒性的废物。