[发明专利]一种低介电高粘度LCP材料的制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种低介电高粘度LCP材料的制备方法，本发明的制备方法，首先通过单体的预聚，引入含氟元素的单体，单体在惰性气体氛围下逐步升温发生酯交换反应，脱除大部分的乙酸，制备低介电LCP预聚体；接着是预聚体的固相聚合，使预聚体在高温条件下，高分子链末端未反应的基团间继续碰撞缩合，从而达到提高分子量，增加材料粘度，并且固相聚合时的固相反应温度一般都是低于LCP材料的熔点，因此可以有效的避免单体分解、聚合物降解等多种缺陷，从而使得本发明制备的LCP材料介电常数低，粘度高，可以更好地满足应用需求，此外，本发明的制备方法，整体工艺简单，容易操作，满足大批量生产制造需求，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种低介电高粘度LCP材料的制备方法。

背景技术

LCP(Liquid Crystal Polymer，液晶聚合物)是一类在一定条件下能以液晶相存在的新型高分子材料，这类材料具有优异机械性能、尺寸稳定性、光学性能和电学性能，并且耐热性好，热膨胀系数和介电常数较低。近年来随着5G通讯技术的不断发展，对材料的综合性能提出了更加严格的要求，开发高性能介质材料，以减少互连延迟、能耗和串扰显得尤为重要，LCP材料因其具有较低介电常数受到了通讯类产品的关注和青睐。

目前，在通讯类产品中应用最为广泛LCP材料为聚氨酯类，传统的聚氨酯类LCP材料的合成方法，主要分为熔融缩聚和溶液缩聚两类。其中熔融缩聚方法通常是直接将单体按一定的比例混合，在惰性气体的保护下加热到熔融状态进行缩合反应；而溶液缩聚方法根据合成温度的不同，又分为低温酰化法和高温溶剂缩聚法，其中低温酰化法，是利用单体所带羧基与SO₂Cl₂反应得到具有高反应活性的酰氯基团，并与含有羟基的单体进行溶液缩聚，脱除小分子HCL气体，从而合成分子量较高的液晶聚芳酯，其中高温溶剂缩聚法，是利用高沸点溶剂在高温条件下脱去小分子，也可以加入缩合剂促进单体间的缩合。

采用传统的熔融缩聚方法合成液晶聚氨酯，需要较高的反应温度，在此温度下，不仅单体容易分解，聚合物本身也会发生降解，导致合成的材料粘度偏低，并不能满足使用需求。与熔融缩聚法相比，溶液缩聚法工艺条件相对简单，但由于单体的浓度较低，使得分子量难以提升，因而较难用该法合成性能良好的液晶聚芳酯。此外，不论是熔融缩聚法，还是溶液缩聚法，合成的LCP材料介电常数相对较高，不利于通讯信号传输，并不能满足使用需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种低介电高粘度LCP材料的制备方法，其工艺流程简单，制备容易，制得的LCP材料介电常数低，粘度高，可以更好地满足应用需求。

本发明采用的技术方案是：

一种低介电高粘度LCP材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：制备预聚物

将对乙酰氧基苯甲酸、2-乙酰氧基-6-萘甲酸、对苯二甲酸、双(4-乙酰氧基苯基)六氟丙烷和乙酸锌加入反应器中，先在氮气氛围下，于170-190℃恒温反应0.5-2h，去除反应体系中残留的乙酸成分，接着升高温度至225～235℃，回流1.5～2.5h，之后继续升高温度至285～295℃，逐渐降低反应体系压力至3～8kpa，并持续反应0.5～1.5h后停止反应，在氮气保护氛围下降至室温，得到LCP预聚物；

S2：制备LCP材料

将LCP预聚物研磨粉碎成均匀的颗粒，并转移到连续式固相反应器中，在真空及氮气气氛下，预热后，升高温度至170-190℃，反应6-8h，接着升高温度至210～230℃，之后在氮气氛围下降温至室温，即可得到LCP材料。

进一步地，在步骤S1中，由2,2-双(4-乙酰氧基苯基)丙烷替代2,2-双(4-乙酰氧基苯基)六氟丙烷。