專利名稱：磷氟系雙胺化合物及其制備方法和利用磷氟系雙胺化合物制備聚酰亞胺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磷氟系雙胺化合物及其制備方法，此化合物可用于合成聚酰亞胺等聞分子材料。
背景技術(shù)：
聚酰亞胺(polyimide)為一種高功能性的高分子,它具有優(yōu)異的機(jī)械性質(zhì)、熱穩(wěn)定性、尺寸安定性、抗輻射性、絕緣性佳的特性，因此廣泛地應(yīng)用于飛機(jī)、汽車、精密機(jī)械、半導(dǎo)體工業(yè)、光電產(chǎn)業(yè)等高科技領(lǐng)域。隨著科技的進(jìn)步，已經(jīng)朝向輕、薄、短、小化的產(chǎn)品為目標(biāo)。聚酰亞胺雖然有上述的優(yōu)點(diǎn)，但是由于其主鏈上具有很高的堅(jiān)硬度以及很強(qiáng)的分子 間作用力，所以溶解性不佳以及熔點(diǎn)過高一直是目前所需要克服的問題，近來來科學(xué)家提出幾個(gè)改善溶解度的方法。包括(1)導(dǎo)入柔軟基團(tuán)[1-2]:導(dǎo)入柔軟基團(tuán)，像是含有醚基片段(-0-)，可以降低分子鏈的剛硬性，使得分子鏈變的具有柔軟性，而提升溶解度，有利于加工，但是也會(huì)降低機(jī)械性質(zhì)，使得玻璃轉(zhuǎn)移溫度降低。(2)導(dǎo)入巨大基團(tuán)[3-5]:導(dǎo)入柔軟基團(tuán)，像是含有醚基片段(-0-)，可以降低分子鏈的剛硬性，使得分子鏈變的具有柔軟性，而提升溶解度，有利于加工，但是也會(huì)降低機(jī)械性質(zhì)，使得玻璃轉(zhuǎn)移溫度降低。(3)導(dǎo)入不對(duì)稱基團(tuán)或是非共平面基團(tuán)[6-8]:如果在二胺或是酸酐導(dǎo)入不對(duì)稱的基團(tuán)，或是非共平面基團(tuán)，會(huì)限制分子鏈間的運(yùn)動(dòng)，降低分子間作用力，例如氫鍵。使得玻璃轉(zhuǎn)移溫度提高，有不錯(cuò)的機(jī)械性質(zhì)，也會(huì)增加溶解性。以及(4)導(dǎo)入含氟基團(tuán)[9-11]:導(dǎo)入含有氟的基團(tuán)，由于氟含量增加，會(huì)減低高分子鏈的規(guī)則性，使得分子間自由體基增加，導(dǎo)致分子間作用力減弱，因此溶解性大為提升，然而其優(yōu)點(diǎn)不僅如此，由于氟原子具有低的可極化性(Polarizability)，又因?yàn)榫薮蟮?-CF3)基團(tuán)是屬于疏水性的基團(tuán)，所以會(huì)使介電常數(shù)下降，有低的吸水性。也會(huì)降低折射率以及提高透明度。導(dǎo)入氟的基團(tuán)不只可以提升溶解度，也可以降低介電常數(shù)以及提高透明性，這對(duì)目前現(xiàn)在集成電路板方面有很大的幫助。由于現(xiàn)在集成電路的組件尺寸持續(xù)微縮，其金屬連接線所造成的RC延遲現(xiàn)象嚴(yán)重影響組件操作速度。為了克服這個(gè)問題，其中一個(gè)方法就是改善聚酰亞胺的介電常數(shù)，使得介電常數(shù)降低，才可以有利于高密度線路的配置。然而做成高透明度的聚酰亞胺，可以應(yīng)用在光學(xué)裝置上面，像是顯示器方面0LED、IXD，或是太陽能電池面板方面的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種磷氟系雙胺化合物及其制備方法，和利用磷氟系雙胺化合物制備聚酰亞胺的方法，制備出來的聚酰亞胺具有優(yōu)異的熱安定性以及熱氧穩(wěn)定性。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種磷氟系雙胺化合物10-{1-(3_三氟甲氧基-4-胺基苯基)-1-[4-(4_胺基苯氧基)苯基]乙基}_9，10-二氫-9-氧雜-10-憐菲-10-氧化物，其特征在于其結(jié)構(gòu)通式為
權(quán)利要求
1.一種磷氟系雙胺化合物10-{1- (3-三氟甲氧基-4-胺基苯基)-I-[4- (4-胺基苯氧基)苯基]乙基} _9，10- 二氫-9-氧雜-10-憐菲-10-氧化物，其特征在于，其結(jié)構(gòu)通式為
2.一種制備權(quán)利要求I所述的磷氟系雙胺化合物的方法，其特征在于，包括以下步驟 (I)將9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷菲-10-氧化物、4-對(duì)羥基苯乙酮及2-(三氟甲氧基)苯胺在酸觸媒下反應(yīng)，生成磷氟系胺基酚化合物10-[1-(3_三氟甲氧基-4-胺基苯基)-1-4- (4-羥基苯基)乙基]-9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷菲-10-氧化物，化學(xué)反應(yīng)式為
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備磷氟系雙胺化合物的方法，其特征在于，所述步驟(I)中，酸觸媒系選自醋酸、對(duì)-甲基苯璜酸、甲基磺酸、鈣鎂試劑、硫酸、2-胺基苯磺酸、3-啶磺酸、對(duì)胺基苯磺酸、氯化氫、溴化氫、碘化氫、氟化氫、三氟乙酸、硝酸、磷酸所組成之群。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備磷氟系雙胺化合物的方法，其特征在于，所述步驟(I)中，將氮?dú)馔ㄈ敕磻?yīng)器中，反應(yīng)溫度為130° C，反應(yīng)24小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備磷氟系雙胺化合物的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，堿觸媒系選自碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸銫、氟化銫、氫氧化鉀及氫氧化鈉所組成之群。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備磷氟系雙胺化合物的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，將氮?dú)馔ㄈ敕磻?yīng)器中，反應(yīng)溫度為120° C，反應(yīng)24小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備磷氟系雙胺化合物的方法，其特征在于，所述步驟(3)中，先通入N2,充氣、放氣重復(fù)三次，再通入H2,充氣、放氣重復(fù)三次，反應(yīng)24小時(shí)。
8.一種利用權(quán)利要求I所述磷氟系雙胺化合物制備聚酰亞胺的方法，其特征在于，將磷氟系雙胺化合物和雙酸酐化合物于溶劑中反應(yīng)生成聚酰亞胺，化學(xué)反應(yīng)式為
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用磷氟系雙胺化合物制備聚酰亞胺的方法，其特征在于，所述溶劑為間甲酚。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磷氟系雙胺化合物及其制備方法，和利用磷氟系雙胺化合物制備聚酰亞胺的方法。本發(fā)明藉由DOPO及三氟甲基巨大基團(tuán)的導(dǎo)入，降低了分子鏈間的堆棧，除了可以增加溶解度之外，另外對(duì)金屬有好的附著性，而且含磷的高分子在燃燒時(shí)，會(huì)與空氣中的氧氣形成保護(hù)層，所以具有優(yōu)異的熱安定性以及熱氧穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C07F9/6574GK102807587SQ201210288668
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者林棋燦 申請(qǐng)人:高鼎精細(xì)化工(昆山)有限公司