一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料及其制备工艺的制作方法

 本申请涉及一种高分子材料领域 ，尤其涉及一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料及其制备工艺。

背景技术：

1、常规聚苯乙烯的使用温度较低，常低于100摄氏度，介电常数和介电损耗在常规高分子材料中属于较低的，介电常数为2.45至2.60，介电损耗为0.0008至0.0014。虽然这三项参数已经是很有优势的，但还是不能满足诸如5g/6g通信，高频电磁波透镜，高温环境特殊器件等高技术应用领域的需求，若能进一步提高使用温度，降低介电常数和介电损耗，就能很好地扩展材料的应用范围，解决相关高技术领域的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提出一种耐高温、低介电性能方面有明显的改善的一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料及其制备工艺。

2、本申请的技术方案之一是这样实现的：一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料的制备工艺，其包括第一步，将质量份数为100份的苯乙烯与质量份数为0.01份至5份的偶氮二异丁腈，或过氧化氢异丙苯，或过氧化二苯甲酰在真空反应釜中混合搅拌均匀，加热并搅拌至物料粘度增加至10000mpa.s至20000mpa.s时停止，形成预聚体；第二步，在第一步形成的预聚体中加入质量份数为50份至70份的烃类溶剂，然后加入质量份数为10份至30份的二苯乙烯单体搅拌混合均匀，再加入有机锂或有机锂的活性聚合物作为引发剂，接着进行预聚合反应；第三步，在第二步所得的物料中加入质量份数为1份至5份的二乙烯基苯和质量份数为0.01份至5份的偶氮二异丁腈，或过氧化氢异丙苯，或过氧化二苯甲酰在反应釜中搅拌均匀；然后注入模具内并至于真空箱内进行交联聚合反应。

3、下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或╱和改进：

4、第一步中的加热过程，开始程序升温，起始温度为30摄氏度至40摄氏度，升温速率为1摄氏度每小时，升温过程中为防止受热不均匀，保持搅拌，并且间隔3小时测一次釜内物料的粘度，当物料粘度增加至设定值时，停止加热，此时温度升至70摄氏度至90摄氏度。

5、第二步中的烃类溶剂为环已烷、正己烷、甲苯、乙苯中的一种或多种组成的混合溶剂。

6、第二步中的引发剂为烷基锂或苯基锂或苄基锂或异戊二烯短链双锂或聚丁二烯基锂，用量为质量份数为0.01份至5份，加入后搅拌混合均匀。

7、第二步中的预聚合反应，在真空反应釜中混合搅拌均匀，开始程序升温，起始温度为30摄氏度至40摄氏度，升温速率为1摄氏度每小时，升温过程中为防止受热不均匀，保持搅拌，并且间隔3小时测一次釜内物料的粘度，当物料粘度增加至2000mpa.s至5000mpa.s时，停止加热，此时温度升至70摄氏度至90摄氏度。

8、第三步中的模具为敞口模具，交联聚合反应过程中温度一直控制在30摄氏度至45摄氏度，该反应过程应持续50小时至70小时，最终得到透明度量好的块材。

9、本申请的技术方案之二是这样实现的：一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料。

10、由于实施上述技术方案，本申请通过引入含有更多苯环的二苯乙烯原料，与苯乙烯-二乙烯基苯体系进行交联、共聚；对常规聚苯乙烯进行交联改性制得的交联聚苯乙烯在耐高温、低介电性能方面已经有了明显的改善，能将介电常数降低至2.30至2.47，介电损耗降低至0.0005至0.0006，玻璃化转变温度增加至105至200摄氏度。

技术特征：

1.一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料的制备工艺，其特征在于按下述方法进行：

2.根据权利要求1所述的一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料的制备工艺，其特征在于：第一步中的加热过程，开始程序升温，起始温度为30摄氏度至40摄氏度，升温速率为1摄氏度每小时，升温过程中为防止受热不均匀，保持搅拌，并且间隔3小时测一次釜内物料的粘度，当物料粘度增加至设定值时，停止加热，此时温度升至70摄氏度至90摄氏度。

3.根据权利要求1或2所述的一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料的制备工艺，其特征在于：第二步中的烃类溶剂为环已烷、正己烷、甲苯、乙苯中的一种或多种组成的混合溶剂。

4.根据权利要求1或2所述的一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料的制备工艺，其特征在于：第二步中的引发剂为烷基锂或苯基锂或苄基锂或异戊二烯短链双锂或聚丁二烯基锂，用量为质量份数为0.01份至5份，加入后搅拌混合均匀。

5.根据权利要求3所述的一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料的制备工艺，其特征在于：第二步中的预聚合反应，在真空反应釜中混合搅拌均匀，开始程序升温，起始温度为30摄氏度至40摄氏度，升温速率为1摄氏度每小时，升温过程中为防止受热不均匀，保持搅拌，并且间隔3小时测一次釜内物料的粘度，当物料粘度增加至2000mpa.s至5000mpa.s时，停止加热，此时温度升至70摄氏度至90摄氏度。

6.根据权利要求4所述的一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料的制备工艺，其特征在于：第二步中的预聚合反应，在真空反应釜中混合搅拌均匀，开始程序升温，起始温度为30摄氏度至40摄氏度，升温速率为1摄氏度每小时，升温过程中为防止受热不均匀，保持搅拌，并且间隔3小时测一次釜内物料的粘度，当物料粘度增加至2000mpa.s至5000mpa.s时，停止加热，此时温度升至70摄氏度至90摄氏度。

7.根据权利要求1或2所述的一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料的制备工艺，其特征在于：第三步中的模具为敞口模具，交联聚合反应过程中温度一直控制在30摄氏度至45摄氏度，该反应过程应持续50小时至70小时，最终得到透明度量好的块材。

8.根据权利要求6所述的一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料及其制备工艺，其特征在于：第三步中的模具为敞口模具，交联聚合反应过程中温度一直控制在30摄氏度至45摄氏度，该反应过程应持续50小时至70小时，最终得到透明度量好的块材。

9.根据权利要求1至8所述的一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料的制备工艺得到的一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料。

技术总结
本申请涉及一种高分子材料领域，尤其涉及一种利用二苯乙烯改性的交联聚苯乙烯材料及其制备工艺；其包括第一步，将质量份数为100份的苯乙烯与质量份数为0.01份至5份的偶氮二异丁腈，或过氧化氢异丙苯在真空反应釜中混合搅拌均匀，加热并搅拌至物料粘度增加至10000mPa.s至20000mPa.s时停止。本申请通过引入含有更多苯环的二苯乙烯原料，与苯乙烯‑二乙烯基苯体系进行交联、共聚；对常规聚苯乙烯进行交联改性制得的交联聚苯乙烯在耐高温、低介电性能方面已经有了明显的改善，能将介电常数降低至2.30至2.47，介电损耗降低至0.0005至0.0006，玻璃化转变温度增加至105至200摄氏度。

技术研发人员：孔晶晶
受保护的技术使用者：深圳科瑞沃科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17