[發明專利]低分子量聚亞芳基醚及其制備方法

在審

• 申請號: 202110503494.5
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN115322365A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 張偉;崔曉文;凌俊杰;宋賽華;王彬;戴伍國;茅大聯
• 申請（專利權）人: 南通星辰合成材料有限公司
• 主分類號: C08G65/44
• 分類號: C08G65/44
• 代理公司: 北京中知星原知識產權代理事務所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開

本發明提供了低分子量聚亞芳基醚及其制備方法，所述制備方法包括以下步驟：在氧化劑和金屬胺復合催化劑存在下，酚類單體和數均分子量為200～1200g/mol的聚亞芳基醚低聚物在聚亞芳基醚良溶劑中進行氧化聚合反應，制得低分子量聚亞芳基醚，其中，所述酚類單體與所述聚亞芳基醚低聚物的重量比為1:0.1～0.3。本發明的制備方法的低分子量聚亞芳基醚收率高，并且得到的低分子量聚亞芳基醚具有與單獨采用酚類單體經氧化聚合反應制得的低分子量聚亞芳基醚相比，特性粘度、分子量分布和玻璃化轉變溫度等指標并未發生明顯不良變化，產品性能穩定。

技術領域

本發明屬于聚亞芳基醚樹脂技術領域，以及具體涉及低分子量聚亞芳基醚及其制備方法。

背景技術

聚亞芳基醚(又稱聚苯醚)是五大通用工程塑料之一，在電子電器、汽車、家用電器、辦公室設備和工業機械等方面有著廣泛的應用。近年來，隨著通訊技術迅速發展，第5代(5G)通訊技術已經在全球范圍內推廣使用，5G通訊是高頻通訊技術，5G通訊對材料的電性能特別是介電性能要求很高，對通訊設備的基礎材料特別是覆銅板的介電損耗因數有很高的要求，在一定范圍內介電損耗因數越小越有利于信號的傳輸。在覆銅板技術領域中，傳統的環氧樹脂基覆銅板的電性能已經滿足不了當前通訊技術的要求。

聚亞芳基醚樹脂由于其分子鏈本身具有很高的對稱性，本身極性低，因此其具有優良電性能，具有工程塑料中相對低的介電損耗因素，和相對小而穩定的介電常數。因此有利于應用在5G通訊中，但是大分子量聚亞芳基醚(數均分子量超過10000g/mol)本身又具有熔體粘度大、溶液粘度大等缺陷，很難直接應用在覆銅板等領域。對此，這種情況下，通常需要降低分子量，采用低分子量聚亞芳基醚。

目前，低分子量聚亞芳基醚的制備技術主要包括再分配法和單體直接合成法。其中，直接合成方法是主流制備工藝，是指單體酚在銅胺絡合催化劑催化條件下，在溶劑中合成低分子量聚亞芳基醚的方法，所采用的溶劑通常是聚亞芳基醚的良溶劑。對于直接合成法制備低分子量聚亞芳基醚的研究報道很多，例如，中國專利CN1334836A公開了一種合成特性粘度為0.08dl/g～0.16dl/g的低分子量聚亞芳基醚樹脂的方法，通過使用含氧氣體和配合物金屬催化劑在反應溶液中氧化耦合至少一種單價酚，制備得到低分子量聚亞芳基醚樹脂溶液，然后水洗除去催化劑，將反應溶液脫揮除去有機溶劑，或者將反應溶液經過濃縮精制之后經甲醇析出，得到低分子量聚亞芳基醚樹脂。中國專利CN1334836A系統地描述了直接合成法的聚合合成過程和小分子量聚亞芳基醚制備方法，并且指出對于采用對反應溶液脫揮除去有機溶劑來分離聚苯醚樹脂而言，基于單價酚的量，分離的聚苯醚樹脂的收率超過90％，甚至超過95％。但是對于這樣的分離方法，能耗高，分離效率低。

另外，在現有低分子量聚亞芳基醚合成技術中，特別是單體直接合成法制備聚亞芳基醚工藝中，析出工序產生的濾液中溶解有5～10％重量％的分子量更低的聚亞芳基醚低聚物。目前，這樣的聚亞芳基醚低聚物通常與濾液一起當做廢液處理，處理成本高，并且浪費資源。

發明內容

鑒于此，本發明的目的是針對現有技術中存在的技術問題，提供低分子量聚亞芳基醚及其制備方法，本發明的制備方法以低聚物為原料，與諸如一元酚和/或者多元酚的酚類單體進行聚合反應，得到低分子量聚亞芳基醚，提高了低分子量聚亞芳基醚的收率，另外還解決了現有聚亞芳基醚生產過程中產生的低聚物廢液問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一方面，本發明提供了低分子量聚亞芳基醚的制備方法，其中，所述制備方法包括以下步驟：在氧化劑和金屬胺復合催化劑存在下，酚類單體和數均分子量為200～1200g/mol的聚亞芳基醚低聚物在聚亞芳基醚良溶劑中進行氧化聚合反應，制得低分子量聚亞芳基醚，其中，所述酚類單體與所述聚亞芳基醚低聚物的重量比為1:0.1～0.3。