專利名稱：紫外光輔助制備低介電性能交聯(lián)型聚苯乙烯材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚合物自由基本體聚合領(lǐng)域，具體涉及到采用紫外光引發(fā)交聯(lián)聚合技術(shù)，在較低的溫度下實現(xiàn)苯乙烯快速交聯(lián)，是一種新的聚合物結(jié)構(gòu)材料制備方法。
背景技術(shù)：
低介電性能材料通常是指其相對介電常數(shù)低于3. 6且有較低介電損耗低因子的材料，它是當前微波通訊、半導(dǎo)體等行業(yè)應(yīng)用廣泛的材料之一。通過降低通訊設(shè)備及集成電路等系統(tǒng)中使用的介電材料的介電常數(shù)，可以降低電信號的損耗、集成電路的漏電電流、導(dǎo)線之間的電容效應(yīng)、集成電路發(fā)熱等。往往低介電材料的研究是同高分子材料密切相關(guān)的， 交聯(lián)聚苯乙烯材料就是這樣一種具有優(yōu)異介電性能的高分子材料，它在1 40GHz范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的介電常數(shù)且介電損耗低，具有極廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。通過自由基本體聚合制備交聯(lián)聚苯乙烯材料時，由于反應(yīng)初始溫度較高，反應(yīng)過程中還有大量的反應(yīng)熱產(chǎn)生，因此很難控制反應(yīng)熱的傳導(dǎo)；并且隨著反應(yīng)體系的粘度增加還有自動加速反應(yīng)的現(xiàn)象，極易發(fā)生“暴聚”現(xiàn)象。另外，此方法產(chǎn)品制備周期長，遠遠超過引發(fā)劑的半衰期，導(dǎo)致體系交聯(lián)程度不易控制。本發(fā)明設(shè)計采用紫外光輔助聚合與交聯(lián)技術(shù)，能夠很好的解決這兩方面的問題。紫外光引發(fā)聚合是指在紫外光的照射下，反應(yīng)體系中的光敏物質(zhì)可通過光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生自由基或活性離子，而引發(fā)體系中的活性單體進行聚合得到所需的高聚物。這是一項環(huán)境友好的綠色技術(shù)。它主要有下列一些突出的優(yōu)點(1)所需活化能低，在較低溫度下就能實現(xiàn)快速反應(yīng)；(2)易于控制，可以通過電源開關(guān)來控制反應(yīng)的進行；(3)速度快，生產(chǎn)效率高；(4)所需設(shè)備簡單。本發(fā)明通過逐層澆注的方法，解決了由于紫外光穿透能力限制，光引發(fā)聚合反應(yīng)所制備材料在厚度上的限制。苯乙烯單體是聚苯乙烯的良溶劑，控制預(yù)聚體的反應(yīng)程度，再實施本發(fā)明的光引發(fā)聚合工藝，即逐層多次澆注，進行光引發(fā)聚合及交聯(lián)，可以得到?jīng)]有界面層的塊體聚合物材料。此發(fā)明所介紹的通過光引發(fā)聚合制備低介電性能交聯(lián)聚苯乙烯塊體材料的方法， 擴大了光聚合-交聯(lián)領(lǐng)域，對于其他同類性質(zhì)材料的制備有著指導(dǎo)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的旨在解決現(xiàn)有本體聚合及交聯(lián)反應(yīng)中熱量難以控制的問題，提供一種簡單、快速、安全的低介電性能交聯(lián)聚苯乙烯塊體材料的制備方法。采用本體聚合制備交聯(lián)聚苯乙烯材料時，由于初始反應(yīng)溫度較高，反應(yīng)產(chǎn)生大量熱量而難以控制，且隨著體系粘度增加還有自動加速反應(yīng)的現(xiàn)象，很容易發(fā)生“暴聚”現(xiàn)象。本發(fā)明要解決現(xiàn)有自由基本體聚合與交聯(lián)中熱量難以控制的問題，提供一種簡單、快速、安全的低介電交聯(lián)聚苯乙烯材料的制備方法。紫外光引發(fā)的本體聚合方法所需活化能低，能在室溫下引發(fā)反應(yīng)。另外，控制光引發(fā)時的預(yù)聚物厚度也有利于控制熱量的散發(fā)。此方法制備出的材料不受厚度上的限制， 先控制預(yù)聚物的轉(zhuǎn)化率，進行紫外光引發(fā)聚合交聯(lián)，然后再澆注新的預(yù)聚物，這樣制備的交聯(lián)聚苯乙烯整塊材料質(zhì)輕透明，性能優(yōu)異。本發(fā)明將紫外光引發(fā)和本體聚合技術(shù)結(jié)合起來，有效的解決了低介電材料制備過程當中的一些技術(shù)問題，且生產(chǎn)周期短，耗能少，有利于改善工作環(huán)境。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種低介電性能交聯(lián)型聚苯乙烯材料的制備方法，其方法為紫外光引發(fā)本體聚合方法，苯乙烯在加入熱引發(fā)劑過氧化苯甲酰合成了線性聚苯乙烯預(yù)聚體后，加入交聯(lián)劑二乙烯苯、光引發(fā)劑和光促進劑混合，在紫外燈的照射下使物料發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，最后進行熱處理至完全固化，即得到交聯(lián)聚苯乙烯材料；通過逐層光聚合的方法可以得到所需厚度的交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料，澆注新的一層時，控制前面反應(yīng)層的轉(zhuǎn)化率為80%，即得到?jīng)]有界面層的低介電性能交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料。其中，所述的光引發(fā)劑選用2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)、2，4，6_三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷(ΤΡ0)、雙(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化磷(819)、安息香雙甲醚(BDK)、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮(184)、二苯甲酮(BP)、2-異丙基硫雜蒽酮(ITX)、或者2-甲基-2-(4-嗎啉基)-144-(甲硫基)苯基]-1-丙酮(907)自由基型光引發(fā)劑。所述的光促進劑包括辛酸亞錫或氯化亞錫。本發(fā)明制備所述的低介電性能交聯(lián)型聚苯乙烯材料方法，其制備交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料步驟為1)將苯乙烯和過氧化苯甲酰按質(zhì)量比1000 3 40混合后，在反應(yīng)釜里充入氬氣，控制溫度在70 85°C之間進行聚合，得到用于紫外光照射的線性聚苯乙烯預(yù)聚體，該預(yù)聚體25°C溫度下粘度范圍為500 3500mpa · s ；2)在步驟1)所得的預(yù)聚體中，加入交聯(lián)劑二乙烯基苯、光引發(fā)劑和光促進劑充分攪拌均勻后得到光敏混合物，其中交聯(lián)劑二乙烯基苯的含量為預(yù)聚體質(zhì)量的0. 10%，光引發(fā)劑的含量為預(yù)聚體質(zhì)量的0. 05% 5%，光促進劑的含量為預(yù)聚體質(zhì)量的 0. 05% 3% ；3)將步驟幻得到的光敏混合物注入模具中，采用聚丙烯薄膜進行密封，抽真空后充入氬氣，在20 60°C溫度下進行紫外照射2 70min，照射所用紫外燈的強度為1 20 μ ff/cm2,照射距離為5 35cm，然后在烘箱中于40°C溫度下熱處理2 4 得到完全固化的塊體材料。優(yōu)選的制備交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料步驟為1)將苯乙烯和過氧化苯甲酰按質(zhì)量比1000 3 30混合后，在反應(yīng)釜里充入氬氣，控制溫度在75士2°C進行聚合，得到用于紫外光照射的線性聚苯乙烯預(yù)聚體，該預(yù)聚體 25°C溫度下粘度范圍為500 ;3500mpa · s ；2)在步驟1)所得的預(yù)聚體中，加入交聯(lián)劑二乙烯基苯、光引發(fā)劑和光促進劑充分攪拌均勻(攪拌2 4h)后得到光敏混合物，其中交聯(lián)劑二乙烯基苯的含量為預(yù)聚體質(zhì)量的0. 5% 2%，光引發(fā)劑的含量為預(yù)聚體質(zhì)量的0. 25% 1. 0%，光促進劑的含量為預(yù)聚體質(zhì)量的0. 25% 1. 0% ；3)將步驟幻得到的光敏混合物注入模具中，采用聚丙烯薄膜進行密封，抽真空后充入氬氣，在20 60°C溫度下進行紫外照射2 70min，照射所用紫外燈的強度為1 20 μ ff/cm2,照射距離為5 35cm，然后在烘箱中于40°C溫度下熱處理2 4 得到完全固化的塊體材料。本發(fā)明制備低介電性能(低介電常數(shù)、低介電損耗)交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料，通過逐層澆注的方法，光聚合每層的厚度為0. 1 7mm，每次澆注新層時重新抽真空，再充入氬氣，澆注新的物料層時，控制上一次澆注層的轉(zhuǎn)化率為80%，即得到?jīng)]有界面層的交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料。


圖1 實施例1產(chǎn)物的FTIR2 實施例1產(chǎn)物的TG3 實施例1產(chǎn)物的介電常數(shù)-頻率4 實施例1產(chǎn)物的介電損耗-頻率1中3025CHT1為苯環(huán)中不飽和C-H的伸縮振動峰；2849cm-1附近出現(xiàn)的峰為CMl2 的反對稱收縮峰1601,1493,1451(3!^1處為芳環(huán)中C = C的收縮振動峰，即苯環(huán)的骨架振動峰，即為交聯(lián)聚苯乙烯材料。圖2表明在0 300°C的溫度范圍內(nèi)僅失重3%左右。介電性能測試頻率范圍為1 20GHz。從圖3中可看出，整個測試頻率范圍內(nèi)交聯(lián)聚苯乙烯的介電常數(shù)非常穩(wěn)定，基本保持在2. 32 2. 40的范圍，主要在2. 37附近上下波動。從圖4中可以看出，在較寬的頻率(1 IOGHz)范圍內(nèi)交聯(lián)聚苯乙烯的介電損耗非常穩(wěn)定且保持較低，主要保持在0. 001 0. 0249的范圍，在8. 58GHz處達到最小值0. 0001 ； 而在10 20GHz的范圍內(nèi)，由于頻率的升高，介電損耗在12. IGHz處達到的最大值也僅為 0. 0582。材料介電性能優(yōu)異，為低介電性能材料。
具體實施例方式實施例11)將600g苯乙烯和1. Sg過氧化苯甲酰(苯乙烯質(zhì)量的0. 3wt% )混合后置于反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜抽真空后充入氬氣，控制溫度在75°C溫度進行聚合，得到產(chǎn)物線性聚苯乙烯預(yù)聚體，該預(yù)聚體25°C溫度下粘度為2000mpa · s ；2)在步驟1)所得的200g預(yù)聚體中加入4g 二乙烯基苯(DVB)(預(yù)聚體質(zhì)量的 2wt%)Ug 2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(預(yù)聚體質(zhì)量的0. 5wt%)和0. 5g辛酸亞錫(預(yù)聚體質(zhì)量的0. 25wt% )攪拌濁；3)將步驟2、得到的混合物料注入到充有氬氣的密封模具中，控制物料層厚度為 4mm,在45士5°C溫度下用紫外燈照射20min，紫外燈的光強為10 μ ff/cm2,照射距離為20cm， 總共澆注4層。然后在烘箱中于40°C溫度下反應(yīng)4 得到完全固化的交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料。所得產(chǎn)物的紅外圖譜見圖1，熱重曲線圖見圖2，介電常數(shù)見圖3，介電損耗見圖4。實施例21)將600g苯乙烯和18g過氧化苯甲酰(苯乙烯質(zhì)量的3wt% )混合后置于反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜中抽真空后充入氬氣，控制溫度在75°C溫度進行聚合，得到產(chǎn)物線性聚苯乙烯預(yù)聚體，該預(yù)聚體25°C溫度下粘度為500mpa · s ；
2)在步驟1)所得的200g預(yù)聚體中加入4g 二乙烯基苯(DVB)(預(yù)聚體質(zhì)量的 2wt% )Ug 2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化磷(預(yù)聚體質(zhì)量的0. 5wt% )和2g辛酸亞錫(預(yù)聚體質(zhì)量的Iwt% )攪拌池；3)將步驟2、得到的混合物料注入到充有氬氣的密封模具中，控制物料層厚度為 4mm,在45士5°C溫度下用紫外燈照射40min，紫外燈的光強為5 μ ff/cm2,照射距離為20cm， 然后在烘箱中于40°C溫度下反應(yīng)4 得到完全固化的交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料。實施例31)將600g苯乙烯和1. Sg過氧化苯甲酰(苯乙烯質(zhì)量的0. 3wt% )混合后置于反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜中抽真空后充入氬氣，控制溫度在75°C溫度進行聚合，得到產(chǎn)物線性聚苯乙烯預(yù)聚體，該預(yù)聚體25°C溫度下粘度為3500mpa · s ；2)在步驟1)所得的200g預(yù)聚體中加入4g 二乙烯基苯(DVB)(預(yù)聚體質(zhì)量的 2wt% ),0. 5g雙(2，4，6_三甲基苯甲?；?-苯基氧化磷(預(yù)聚體質(zhì)量的0. 25wt% )和2g 辛酸亞錫(預(yù)聚體質(zhì)量的Iwt% )攪拌池；3)將步驟2、得到的混合物料注入到充有氬氣的密封模具中，控制物料層厚度為 4mm，在45士5°C溫度下用紫外燈照射lOmin，紫外燈的光強為10 μ W/cm2，照射距離為20cm， 然后在烘箱中于40°C溫度下反應(yīng)4 得到完全固化的交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料。實施例41)將600g苯乙烯和1. Sg過氧化苯甲酰(苯乙烯質(zhì)量的0. 3wt% )混合后置于反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜中抽真空后充入氬氣，控制溫度在75°C溫度進行聚合，得到產(chǎn)物線性聚苯乙烯預(yù)聚體，該預(yù)聚體25°C溫度下粘度為2000mpa · s ；2)在步驟1)所得的200g預(yù)聚體中加入4g 二乙烯基苯(DVB)(預(yù)聚體質(zhì)量的 2wt%)、10g安息香雙甲醚(預(yù)聚體質(zhì)量的5wt%)和2g辛酸亞錫(預(yù)聚體質(zhì)量的Iwt 攪拌& ；3)將步驟2)得到的混合物料注入到充有氬氣的密封模具中，控制物料層厚度為 4mm，在45士5°C溫度下用紫外燈照射lOmin，紫外燈的光強為10 μ W/cm2，照射距離為10cm， 然后在烘箱中于40°C溫度下反應(yīng)4 得到完全固化的交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料。實施例51)將600g苯乙烯和1. Sg過氧化苯甲酰(苯乙烯質(zhì)量的0. 3wt% )混合后置于反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜中抽真空后充入氬氣，控制溫度在75°C溫度進行聚合，得到產(chǎn)物線性聚苯乙烯預(yù)聚體，該預(yù)聚體25°C溫度下粘度為2000mpa · s ；2)在步驟1)所得的200g預(yù)聚體中加入4g 二乙烯基苯(DVB)(預(yù)聚體質(zhì)量的 2wt%),2g 1-羥基環(huán)己基苯基甲酮(預(yù)聚體質(zhì)量的)和6g辛酸亞錫(預(yù)聚體質(zhì)量的3wt% )充分攪拌2. 5h ；3)將步驟2、得到的混合物料注入到充有氬氣的密封模具中，控制物料層厚度為 4mm，在45士5°C溫度下用紫外燈照射lOmin，紫外燈的光強為10 μ W/cm2，照射距離為20cm。 然后在烘箱中于40°C溫度下反應(yīng)4 得到完全固化的交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料。實施例61)將600g苯乙烯和1. Sg過氧化苯甲酰(苯乙烯質(zhì)量的0. 3wt% )混合后置于反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜中抽真空后充入氬氣，控制溫度在75°C溫度進行聚合，得到產(chǎn)物線性聚苯乙烯預(yù)聚體，該預(yù)聚體25°C溫度下粘度為2000mpa · s ；2)在步驟1)所得的200g預(yù)聚體中加入20g 二乙烯基苯(DVB)(預(yù)聚體質(zhì)量的 10wt%)、2g 二苯甲酮(預(yù)聚體質(zhì)量的和0. 5g辛酸亞錫(預(yù)聚體質(zhì)量的0. 25wt%) 攪拌4h ；3)將步驟2、得到的混合物料注入到充有氬氣的密封模具中，控制物料層厚度為 4mm,在45士5°C溫度下用紫外燈照射2min，紫外燈的光強為10 μ ff/cm2,照射距離為20cm。 然后在烘箱中于40°C溫度下反應(yīng)4 得到完全固化的交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料。實施例7(1)將600g苯乙烯和1. Sg過氧化苯甲酰(苯乙烯質(zhì)量的0. 3wt% )混合后置于反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜中抽真空后充入氬氣，控制溫度在75°C溫度進行聚合，得到產(chǎn)物線性聚苯乙烯預(yù)聚體，該預(yù)聚體25°C溫度下粘度為2000mpa · s ；(2)在步驟1)所得的200g預(yù)聚體中加入4g 二乙烯基苯(DVB)(預(yù)聚體質(zhì)量的 2wt% )2g 2-異丙基硫雜蒽酮(預(yù)聚體質(zhì)量的Iwt 和0.5g辛酸亞錫(預(yù)聚體質(zhì)量的 0. 25wt% )攪拌 2. 5h ；3)將步驟幻得到的混合物料注入到充有氬氣的密封模具中，控制物料層厚度為0. Imm,在45 士 5 °C溫度下用紫外燈照射70min，紫外燈的光強為1 μ ff/cm2,照射距離為 20cm，然后在烘箱中于40°C溫度下反應(yīng)4 得到完全固化的交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料。實施例81)將600g苯乙烯和1. Sg過氧化苯甲酰(苯乙烯質(zhì)量的0. 3wt% )混合后置于反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜中抽真空后充入氬氣，控制溫度在75°C溫度進行聚合，得到產(chǎn)物線性聚苯乙烯預(yù)聚體，該預(yù)聚體25°C溫度下粘度為2000mpa · s ；2)在步驟1)所得的200g預(yù)聚體中加入0. 2g 二乙烯基苯(DVB)(預(yù)聚體質(zhì)量的 0. lwt% ),2g 2-甲基-2-(4-嗎啉基)-144-(甲硫基)苯基]-1-丙酮(預(yù)聚體質(zhì)量的 Iwt % )和0. 5g氯化亞錫(預(yù)聚體質(zhì)量的0. 25wt% )攪拌汕；3)將步驟幻得到的混合物料注入到充有氬氣的密封模具中，控制物料層厚度為 7mm，在45士5°C溫度下用紫外燈照射lOmin，紫外燈的光強為20 μ W/cm2，照射距離為35cm， 然后在烘箱中于40°C溫度下反應(yīng)4 得到完全固化的交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料。實施例91)將600g苯乙烯和1. Sg過氧化苯甲酰(苯乙烯質(zhì)量的0. 3wt% )混合后置于反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜中抽真空后充入氬氣，控制溫度在75°C溫度進行聚合，得到產(chǎn)物線性聚苯乙烯預(yù)聚體，該預(yù)聚體25°C溫度下粘度為2000mpa · s ；2)在步驟1)所得的200g預(yù)聚體中加入Ig 二乙烯基苯(DVB)(預(yù)聚體質(zhì)量的 0. 5wt%),2g 2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(預(yù)聚體質(zhì)量的和0.5g氯化亞錫(預(yù)聚體質(zhì)量的0. 25wt% )充分攪拌池；(3)將步驟2、得到的混合物料注入到充有氬氣的密封模具中，控制物料層厚度為 7mm，在45士5°C溫度下用紫外燈照射lOmin，紫外燈的光強為10 μ W/cm2，照射距離為35cm， 然后在烘箱中于40°C溫度下反應(yīng)4 得到完全固化的交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料。
權(quán)利要求
1.一種低介電性能交聯(lián)型聚苯乙烯材料的制備方法，其特征是其方法為紫外光引發(fā)本體交聯(lián)聚合，苯乙烯單體在加入熱引發(fā)劑過氧化苯甲酰后合成了線性聚苯乙烯預(yù)聚體， 再加入交聯(lián)劑二乙烯苯、光引發(fā)劑和光促進劑進行混合，在紫外燈的照射下使混合物料發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，最后進行熱處理至完全固化，即得到交聯(lián)聚苯乙烯材料；通過逐層光聚合的方法得到所需厚度的交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料，澆注新的一層時，控制前面反應(yīng)層的轉(zhuǎn)化率為80%，即得到?jīng)]有界面層的低介電性能交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料。
2.如權(quán)利要求1所述的低介電性能交聯(lián)型聚苯乙烯材料的制備方法，其特征是，所述的光引發(fā)劑選用2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、 雙0，4，6_三甲基苯甲?；?-苯基氧化磷、安息香雙甲醚、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、二苯甲酮、2-異丙基硫雜蒽酮、或者2-甲基-2- (4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮等光引發(fā)劑。
3.如權(quán)利要求1所述的低介電性能交聯(lián)型聚苯乙烯材料的制備方法，其特征是，所述的光促進劑包括辛酸亞錫或氯化亞錫。
4.如權(quán)利要求1所述的低介電性能交聯(lián)型聚苯乙烯材料制備方法，其特征在于，制備交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料步驟為1)將苯乙烯和過氧化苯甲酰按質(zhì)量比1000 3 40混合后，在反應(yīng)釜里充入氬氣，控制溫度在70 85°C之間進行聚合，得到用于紫外光照射的線性聚苯乙烯預(yù)聚體，該預(yù)聚體 25°C溫度下粘度范圍為500 ;3500mpa · s ；2)在步驟1)所得的預(yù)聚體中，加入交聯(lián)劑二乙烯基苯、光引發(fā)劑和光促進劑充分攪拌均勻后得到光敏混合物，其中交聯(lián)劑二乙烯基苯的含量為預(yù)聚體質(zhì)量的0. 10%， 光引發(fā)劑的含量為預(yù)聚體質(zhì)量的0. 05% 5%，光促進劑的含量為預(yù)聚體質(zhì)量的0. 05% 3% ；3)將步驟幻得到的光敏混合物注入模具中，采用聚丙烯薄膜進行密封，抽真空后充入氬氣，在20 60°C溫度下進行紫外照射2 70min，照射所用紫外燈的強度為1 20 μ W/ cm2，照射距離為5 35cm，然后在烘箱中于40°C溫度下熱處理2 4 得到完全固化的塊體材料。
5.如權(quán)利要求1所述的低介電性能交聯(lián)型聚苯乙烯材料制備方法，其特征在于，制備交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料步驟為1)將苯乙烯和過氧化苯甲酰按質(zhì)量比1000 3 30混合后，在反應(yīng)釜里充入氬氣，控制溫度在75士2°C進行聚合，得到用于紫外光照射的線性聚苯乙烯預(yù)聚體，該預(yù)聚體25°C 溫度下粘度范圍為500 ;3500mpa · s ；2)在步驟1)所得的預(yù)聚體中，加入交聯(lián)劑二乙烯基苯、光引發(fā)劑和光促進劑攪拌2 4h后得到光敏混合物，其中交聯(lián)劑二乙烯基苯的含量為預(yù)聚體質(zhì)量的0.5% 2%，光引發(fā)劑的含量為預(yù)聚體質(zhì)量的0. 25% 1. 0%，光促進劑的含量為預(yù)聚體質(zhì)量的0. 25% 1. 0% ；3)將步驟幻得到的光敏混合物注入模具中，采用聚丙烯薄膜進行密封，抽真空后充入氬氣，在20 60°C溫度下進行紫外照射2 70min，照射所用紫外燈的強度為1 20 μ W/ cm2，照射距離為5 35cm，然后在烘箱中于40°C溫度下熱處理2 4 得到完全固化的塊體材料。
6.如權(quán)利要求4或5所述的低介電性能交聯(lián)型聚苯乙烯材料制備方法，其特征在于， 制備交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料，通過逐層澆注的方法，光聚合每層的厚度為0. 1 7mm，每次澆注新層時重新抽真空，再充入氬氣，澆注新的物料層時，控制上一次澆注層的轉(zhuǎn)化率為 80%,即得到?jīng)]有界面層的低介電性能交聯(lián)型聚苯乙烯塊體材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低介電性能交聯(lián)型聚苯乙烯材料的光聚合制備方法，所述的低介電性能包括低介電常數(shù)和低介電損耗，其制備方法屬于聚合物自由基本體聚合交聯(lián)領(lǐng)域，能在較低的溫度下安全快速實現(xiàn)交聯(lián)反應(yīng)。該方法首先將粘度為500～3500mpa·s的線性聚苯乙烯與一定量的交聯(lián)劑二乙烯苯、自由基型紫外光光引發(fā)劑及紫外光光促進劑混合，充分攪拌后注入到充有氬氣的密封模具中，物料層厚度維持在0.1～7毫米之間，用紫外光照射，經(jīng)過2-70分鐘照射后再通過熱處理可得到交聯(lián)聚苯乙烯。制備厚度大于7毫米的材料時，可以采用多次澆注、多次照射的方法。該方法能在初期交聯(lián)溫度20～60℃下制備出質(zhì)輕透明、性能優(yōu)異的交聯(lián)聚苯乙烯塊體材料。
文檔編號C08F2/48GK102336872SQ201110185819
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者俞悅, 孫華君, 徐任信, 朱泉峣, 楊小利, 楊清, 段華軍, 王翔, 王鈞, 陳文 申請人:武漢理工大學(xué)