[发明专利]一种低介电损耗的耐热材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种低介电损耗的耐热材料及其制备方法和应用。随着5G时代的来临，传统的印刷电线板因存在介电常数高，介电损耗大以及耐热性差等原因，越来越难以满足应用需求。因此本发明采用4,5‑二氟‑2,2‑二(三氟甲基)‑1,3‑二氧杂环戊烯与四氟乙烯等含氟单体共聚制备含氟共聚物。这类新型非结晶可溶性氟塑料由于氟原子的存在，因此具有优异的介电性能；同时氟原子紧密排列在碳碳主链周围，起到保护主链的作用，使得共聚物具有良好的耐热性。本发明的优点在于(1)制备得到的全氟烯醚共聚物具有优异的介电性能，介电常数和介电损耗均非常低；(2)共聚物具有优异的耐热性能。

技术领域

本发明涉及新型氟硅材料领域，具体指一种具有低介电损耗的耐热全氟烯醚无定型树脂及其制备方法和应用。

背景技术

印刷电线板能够固定和连接各种电子元器件，大大减小和减轻电子产品的体积和重量，被广泛应用于计算机，通信等领域的电子产品中。覆铜箔层压板经过钻孔、电镀、蚀刻等工序可制备成印刷电线板，作为印刷电线板的核心基材，覆铜板的性能如介电性能，耐热性能在很大程度上决定了印刷电线板的性能。

随着5G时代的来临，电子产品也向更高的工作频率，更宽的工作频带以及更快的传输速度发展，传统的电子印刷板因存在介电常数高，介电损耗大以及耐热性差等原因，越来越难以满足应用需求。

而被称为印刷电线板核心基材的覆铜板正是解决这些问题的关键，只有研制出介电性能以及耐热性能更加优异的覆铜板才能满足5G时代对印刷电线板的需求。

PDD全称4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊烯，是一种非常有用的含氟单体，用于制备无定型均聚物，也可与乙烯、丙烯、四氟乙烯、三氟丙烯、三氟氯乙烯等单体共聚制备含氟共聚物。这类新型非结晶可溶性氟塑料由于氟原子的存在，因此具有优异的介电性能。同时，碳氟键键能较大且氟原子能够紧密排列在碳碳主链周围，从而保护主链，因此全氟烯醚共聚物具有良好的耐热性。可以发现，这类具有低的介电常数和介电损耗，以及优异的耐热性能的材料能够满足现如今对覆铜板基材的性能需求，可被用作印刷电线板的基体材料。

发明内容

本发明的第一个目的是针对现有技术的不足，提供一种新的具有低介电损耗的耐热材料，具体的说是通过4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊烯(PDD)与四氟乙烯(TFE)等含氟单体共聚制备得到具有低介电损耗的耐热材料。

本发明的全氟烯醚共聚物是由4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊烯(PDD)和含氟单体通过共聚制备得到的，其中该聚合物的数均分子量在10000～100000。

其分子结构式为：

其中R₁,R₂,R₃,R₄各自独立为H、Cl、F、CH_3、CF₃等中的一种，且R₁,R₂,R₃,R₄至少有一个含有氟元素；x/y＝(10-90)/(10-90)。

本发明的另一个目的是提供上述具有低介电损耗的耐热材料的制备方法。

本发明制备低介电损耗的耐热全氟烯醚共聚物方法是溶液共聚，将PDD单体、含氟单体、引发剂、氟代有机反应介质加入溶液共聚的设备中，溶液共聚制备得到全氟烯醚共聚物；其中PDD单体与含氟单体的摩尔比为10～90：10～90，引发剂与PDD单体和含氟单体的摩尔比为0.05～0.15：1；

所述的含氟单体结构式如下：