全对位二胺的合成及其聚酰亚胺的应用研究
聚酰亚胺材料的制备及其应用
聚酰亚胺材料的制备及其应用聚酰亚胺材料是一种具有优异性能的高分子材料，广泛应用于航空航天、汽车、新能源等行业。
其高强度、高硬度、高温稳定性、化学稳定性、自润滑性等特性，使其在工程领域具有广阔的应用前景。
本文将介绍聚酰亚胺材料的制备方法及其应用。
一、聚酰亚胺材料的制备方法1.盐酸催化法盐酸催化法是一种简单、环保的聚酰亚胺制备方法。
该方法的原理是在催化剂的作用下，将二胺和二酸加入反应容器中，通过热反应产生聚酰亚胺。
制备过程简单，反应条件温和，适用于大规模生产。
2.磺酸催化法磺酸催化法是一种主要用于聚酰亚胺薄膜制备的方法。
该方法是在催化剂的作用下，将二胺和二酸加入反应容器中，通过溶剂蒸发和热处理等步骤，制备出聚酰亚胺薄膜。
制备过程需要精密的控制条件和设备，但薄膜的性能良好，适用于电子和光学器件等领域。
3.交联聚合法交联聚合法是一种通过交联剂交联聚酰亚胺的方法。
该方法是在催化剂的作用下，将二胺和多酸或多醇加入反应容器中，通过加入交联剂使聚酰亚胺交联形成三维网络结构。
制备过程需要控制反应条件和交联剂的种类和用量，但交联聚酰亚胺具有优异的机械性能和耐高温性能，适用于复杂结构的构件制造。
二、聚酰亚胺材料的应用1.航天航空领域聚酰亚胺材料具有优异的高温稳定性和耐腐蚀性能，被广泛应用于航天航空领域。
例如，在火箭、卫星、飞机等载具的结构部件、推进系统和热保护系统中都有应用。
聚酰亚胺材料的高强度和刚性也使其适用于高负荷工作条件下的零部件制造。
2.汽车行业聚酰亚胺材料的高硬度和高强度特性，使其在汽车行业具有广泛的应用前景。
例如，聚酰亚胺制成的刹车盘、摩擦片和轮毂等零部件具有更好的制动性能和耐磨性能。
此外，聚酰亚胺材料在汽车发动机的密封件、垫片和滤清器等领域也有应用。
3.新能源领域聚酰亚胺材料的高耐高温特性，使其在新能源领域有广泛的应用前景。
例如，在太阳能电池板和燃料电池的构件中都可以使用聚酰亚胺材料。
此外，聚酰亚胺薄膜也可以作为能源储存设备的隔膜使用。
聚酰亚胺的研究及应用进展
聚酰亚胺的研究及应用进展聚酰亚胺是一种高性能高分子材料，具有优异的力学性能、热稳定性、耐化学性等特点。
因此，它在航空航天、电子信息、光电子、汽车制造、医疗设备等领域有着广泛的应用。
本文将探讨聚酰亚胺的研究进展以及其在各个领域的应用。
首先，聚酰亚胺的研究进展可以从合成方法、结构设计以及性能改性等方面进行讨论。
聚酰亚胺的合成方法主要有一步法和二步法。
一步法是指在聚合反应中同时进行酰亚胺化和聚合反应；而二步法是先合成酰亚胺官能团衍生物，再进行聚合反应。
合成方法的选择直接影响到聚酰亚胺的结构和性能。
目前，研究者们已经开发出了很多新的合成方法，如原子转移自由基聚合法、纳米催化剂法等，以提高合成效率和控制聚合过程。
在结构设计方面，研究者们通过合理调控聚合物单元的结构和相对位置，获得了一系列具有特殊性质的聚酰亚胺材料。
例如，通过引入有机亚胺单元，可以获得具有自愈合能力的聚酰亚胺材料；通过引入磺酸基团，可以获得具有良好阻燃性能的聚酰亚胺材料。
此外，通过构建无序结构和随机共聚物的方法，也可以获得聚酰亚胺材料的高可延展性和韧性。
除了结构设计，性能改性是提高聚酰亚胺材料性能的重要途径之一。
研究者们通过添加填料、添加表面活性剂、引入功能团等方法，对聚酰亚胺材料进行改性。
填料的引入不仅可以增加聚酰亚胺的力学强度和硬度，还可以改善其综合性能。
表面活性剂的引入可以提高聚酰亚胺的分散性和降低表面能，从而改善其加工性。
引入功能团可以赋予聚酰亚胺特定的性质，如气体吸附能力、光学性能等。
在应用方面，聚酰亚胺材料具有广泛的应用领域。
在航空航天领域，它被广泛应用于制作航天器外壳、推进剂导向系统和高温结构件等。
由于聚酰亚胺具有优异的耐高温性能和阻燃性能，所以它在这个领域有着重要的地位。
在电子信息领域，聚酰亚胺材料被用作制作高性能柔性电子器件的基材，如柔性电路板、显示屏等。
聚酰亚胺的高热稳定性和低介电损耗使其在这个领域具有独特的优势。
此外，聚酰亚胺材料还被广泛应用于汽车制造、医疗设备制造以及光电子器件等领域。
聚酰亚胺的结构与性能分析及运用
聚酰亚胺的结构与性能分析及运用李名敏 051002109摘要：聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。
近来，各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入21世纪最有希望的工程塑料之一。
聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，其巨大的应用前景已经得到充分的认识。
本文介绍了其基本结构与性能及应用。
关键词：聚酰亚胺；工程塑料；聚合物；结构与性能；应用；结晶度；共轭效应；分子量1 引言聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物，英文名Polyimide(简称PI) ，是目前工程塑料中耐热性最好的品种之一。
PI作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。
近来，各国都在将PI的研究、开发及利用列入21世纪最有希望的工程塑料之一。
聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，其巨大的应用前景已经得到充分的认识，被称为是"解决问题的能手"，并认为"没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"[1]。
2 聚酰亚胺的基本结构聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环的一类聚合物。
均苯型聚酰亚胺是以均苯四甲酸二酐与二胺基二苯醚采用非均相悬浮缩聚法，首先合成出聚酰胺酸(PA酸)再经加热脱水、环化(亚胺化)反应，即得到聚酰亚胺[3]。
其亚胺化化学反应式通常为：在主链重复结构单元中含酰亚胺基团，芳环中的碳和氧以双键相连，芳杂环产生共轭效应，这些都增强了主键键能和分子间作用力。
3 聚酰亚胺的基本结构与性能的关系3.1热性能主链键能大，不易断裂分解。
耐低温性好，很低的热膨胀系数。
聚酰亚胺大量用于薄膜，突出特点是耐热性好。
在250℃下，可连续使用70000h以上。
在200℃时拉伸强度达98MPa(1000Kgf／cm2)以上；在300℃经1500h的热老化后，其拉伸强度仍可保持在初始值的2／3以上[5]。
聚酰亚胺基气凝胶材料的制备及应用研究进展
图 ３ ＯＡＰＳ 交联的柔性和可折叠的聚酰亚胺气凝胶
性ꎬ特将 ＰＭＤＡ 导 入 到 形 成 的 齐 聚 物 分 子 链 段 之
和 ３ꎬ３′ꎬ４ꎬ４′ － 联苯四羧酸二酐( ＢＰＤＡ) 反应ꎬ制得
的 ５％ 热失重温度可提高到 ６００ ℃ 左右ꎬ玻璃化转
用研究进展作一综述ꎮ
等 [３] 还 采 用 以 ４ꎬ ４′ － 氧 二 苯 胺 ( ＯＤＡ ) 和 ３ꎬ ３′ꎬ
１ 制备方法
从合成反应上讲ꎬ聚酰亚胺气凝胶主要可由二
胺与二酐反应以及异氰酸酯法来合成ꎬ此外ꎬ还有一
些其它特殊合成方法ꎮ
１. １ 以二胺和二酐为主原料来合成的 ＰＩ 气凝胶
由二胺与二酐反应来合成聚酰亚胺气凝胶是制
摘 要: 聚酰亚胺( ＰＩ) 基气凝胶作为一种极其重要的聚合物基气凝胶而深受人们的重视ꎮ 本文主要介绍了以二胺
和二酐为主原料来合成的 ＰＩ 气凝胶、异氰酸酯法合成的 ＰＩ 气凝胶等方面的研究进展ꎬ并综述了聚酰亚胺基气凝胶在隔热
材料、低介电常数材料及其他方面的应用研究进展ꎮ
关键词: 聚酰亚胺 气凝胶 合成方法 隔热材料 低介电常数
作者简介: 周成飞(１９５８—) ꎬ安徽绩溪人ꎬ研究员ꎬ主要从事高分子
功能材料及射线改性技术研究ꎮ
第４ 期
周成飞. 聚酰亚胺基气凝胶材料的制备及应用研究进展
２１
Ｊｉａｎｇ 等 [４] 则以 ３ꎬ３′ꎬ４ꎬ４′ － 联苯四羧 酸 二 酐
( ＢＰＤＡ) 、均苯三酸二酐( ＰＭＤＡ) 和 ４ꎬ４′ － 二氨基二
芴( ＢＡＰＦ) 的混合物为原料ꎬ合成了聚酰亚胺气凝
胶ꎮ 结果发现ꎬ含 ＢＡＰＦ 的样品在高温下老化 ５００ ｈ
一种二胺单体、其合成方法和由其制备的聚酰亚胺[发明专利]
![一种二胺单体、其合成方法和由其制备的聚酰亚胺[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/6b4a02fbfad6195f302ba6a1.png)
专利名称：一种二胺单体、其合成方法和由其制备的聚酰亚胺专利类型：发明专利
发明人：唐冬雁,梁桃,魏菁娴,毛义武
申请号：CN201110392294.3
申请日：20111201
公开号：CN102491911A
公开日：
20120613
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种二胺单体、其合成方法和由其制备的聚酰亚胺，涉及一种含氟不对称芳香醚结构的二胺单体、其合成方法和由其制备的含氟聚酰亚胺。
二胺单体结构式为：聚酰亚胺的结构式为：n＝100～500。
合成方法是2-氟-4-硝基苯酚与4-硝基氯苯发生亲核取代反应得FNNB；将FNNB用Pd/C做催化剂，水合肼为还原剂得二胺单体。
二胺单体与6FDA缩聚得到聚酰亚胺。
二胺单体中引入醚基和含氟强疏水基，极性较弱，降低由其制备的聚酰亚胺的极性；进而降低聚酰亚胺结晶度和刚性，改善其溶解性和吸水率。
聚酰亚胺具芳香族结构，提供了良好的力学性能和热稳定性，有利于作为湿敏器件研制。
申请人：哈尔滨工业大学
地址：150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
国籍：CN
代理机构：哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：韩末洙
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聚酰亚胺的性能和应用概述
聚酰亚胺的性能和应用概述一、概述聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。
近来，各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入 21世纪最有希望的工程塑料之一。
聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，其巨大的应用前景已经得到充分的认识，被称为是"解决问题的能手"（protion solver），并认为"没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"。
二、聚酰亚胺的性能1、全芳香聚酰亚胺按热重分析，其开始分解温度一般都在500℃左右。
由联苯二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺，热分解温度达到600℃，是迄今聚合物中热稳定性最高的品种之一。
2、聚酰亚胺可耐极低温，如在－269℃的液态氦中不会脆裂。
3、聚酰亚胺具有优良的机械性能，未填充的塑料的抗张强度都在100Mpa以上，均苯型聚酰亚胺的薄膜（Kapton）为170Mpa以上，而联苯型聚酰亚胺（Upilex S）达到400Mpa。
作为工程塑料，弹性膜量通常为3－4Gpa，纤维可达到200Gpa，据理论计算，均苯二酐和对苯二胺合成的纤维可达500Gpa，仅次于碳纤维。
4、一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂，对稀酸稳定，一般的品种不大耐水解，这个看似缺点的性能却使聚酰亚胺有别于其他高性能聚合物的一个很大的特点，即可以利用碱性水解回收原料二酐和二胺，例如对于Kapton薄膜，其回收率可达80％－90％。
改变结构也可以得到相当耐水解的品种，如经得起120℃，500 小时水煮。
5、聚酰亚胺的热膨胀系数在2×10-5－3×10-5℃，广成热塑性聚酰亚胺3×10-5℃，联苯型可达10-6℃，个别品种可达10-7℃。
6、聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能，其薄膜在5×109rad快电子辐照后强度保持率为90％。
7、聚酰亚胺具有良好的介电性能，介电常数为3.4左右，引入氟，或将空气纳米尺寸分散在聚酰亚胺中，介电常数可以降到2.5左右。
聚酰亚胺制备实验报告
一、实验目的1. 了解聚酰亚胺的制备过程及其原理。
2. 掌握聚酰亚胺的合成方法及工艺。
3. 熟悉聚酰亚胺的性能及其应用。
二、实验原理聚酰亚胺（Polyimide，PI）是一种高性能的热塑性聚合物，具有优异的耐热性、耐化学性、力学性能和电绝缘性能。
其制备方法主要有二酐与二胺的缩聚反应和聚酰胺酸的酰亚胺化反应。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 二酐：均苯四甲酸酐（PMDA）- 二胺：对苯二胺（ODA）- 碱性催化剂：氢氧化钠（NaOH）- 水浴锅- 烘箱- 抽滤装置- 蒸馏装置- 电子天平- 移液器- 烧杯- 玻璃棒- 胶头滴管2. 实验步骤：（1）称取一定量的PMDA和ODA，按照摩尔比1:1混合，放入烧杯中。
（2）加入适量的NaOH溶液，搅拌均匀，形成透明溶液。
（3）将烧杯放入水浴锅中，加热至70℃，保持恒温反应2小时。
（4）将反应液抽滤，去除未反应的二酐和二胺。
（5）将抽滤后的溶液进行蒸馏，去除水分，得到聚酰胺酸（PAA）。
（6）将PAA溶液加热至150℃，进行酰亚胺化反应，保持恒温反应2小时。
（7）将反应液抽滤，去除未反应的PAA。
（8）将抽滤后的溶液进行干燥，得到聚酰亚胺粉末。
四、实验结果与分析1. 实验结果：制备得到的聚酰亚胺粉末呈白色，具有一定的流动性。
2. 性能分析：（1）红外光谱分析：通过红外光谱检测，发现聚酰亚胺的特征吸收峰，证明成功制备了聚酰亚胺。
（2）热重分析：聚酰亚胺的热分解温度约为500℃，说明其具有优异的耐热性能。
（3）力学性能：聚酰亚胺的拉伸强度为60MPa，断裂伸长率为25%，表现出良好的力学性能。
五、实验总结本实验成功制备了聚酰亚胺，并对其性能进行了分析。
实验结果表明，聚酰亚胺具有优异的耐热性、力学性能和电绝缘性能，在航空航天、电子电气等领域具有广泛的应用前景。
在实验过程中，应注意以下几点：1. 控制反应温度和时间，以保证反应的顺利进行。
2. 严格控制实验条件，避免杂质对聚酰亚胺性能的影响。
聚酰亚胺树脂合成及应用研究的新进展
№ ． ２ Ｖｏ． ０ １２
西 北 轻 工 业 学 院学 报 Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｎ０ＲＴＨＷ ＥＳ ＵＮＩ Ｔ ＶＥＲＳ ＴＹ ＧＨＴ Ｉ Ｉ ＯＦ ＬＩ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
Ａ ｐ ．２ ｒ ００２
・７ ・ ３
１ 聚 酰 亚胺 合成 及 应 用 的新进 展 １ １ 含 有噻 唑 环 的聚 酰 亚胺 ． 通 过 合成 及 改性 提 高 Ｐ 的耐热 性 能 以满足 特 殊领 域 的需 要是 Ｐ Ｉ Ｉ的研究 方 向之一 。 进 Ｐ 耐热 改 Ｉ 性 的有 效 方 法 就是 给 Ｐ 分 子 中 引入 含有 硫 、 、 等 原 子 的 杂环 ， １ 氮 氧 如将 恶 唑 、 并 咪 唑 、 咙 、 苯 吡 喹恶 啉 等 引入 到 Ｐ 的分子 链 中 ， Ｐ 的耐 热性 有 了一 定 的提 高 ； Ｉ 使 Ｉ 如将 噻 唑 环 引入 到 Ｐ 结 构 中 ， 到 了 含有 Ｉ 得 噻 唑 环 的均 聚物 （ Ｉ ） 共 聚物 （ Ｂ ， 者在 空 气和 氮 气 中 的分 解 温度 分 别 为 ４ ９ ４ ８ ＴＢ 和 ＴＩ Ｏ） 二 ９ ℃、 ８ ℃及 ５ ０Ｃ、 ９ 比不 含噻 唑环 的 Ｐ 在 同样 条 件下 提 高 了 １ ℃左 右 。 Ｂ 在氮 气 的保 护下 于 １ ０ ℃时 １ ４ ８ Ｃ， Ｉ ０ ＴＩ Ｏ ２０ 裂 解 后 可 由线 型聚 合 物结 构 转 变 成 类 石 墨 结构 ， 绝缘 性 聚合 物 转 变 成 为 导 电性 聚合 物 “ “ ， 起 从 “ 引 了人们 的关 注 。其 合 成反 应 如下 ：
。
维普资讯
・７ ４・
０
Ｓ ． Ｐｈ Ｐｈ Ｓ
西 北 轻 工 业 学 院学 报
０
第 ２ Ｏ卷
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3. 3 红外光谱( FT - IR) 分析 BNB 和 BAB 的红外光谱图如图 4 所示 , 基团和
红外光谱特征峰对应关系如表 1 所示 。从中可以看出 , 红外光谱特征峰和 BNB 的和 BAB 的基团相吻合 。
表 1 BNB 和 BAB 的红外 Nhomakorabea谱特征峰
基团 -NO2 苯环 C- O- C
BNB 光谱特征峰 ,cm - 1 1 516. 04 、1 342. 34 1 607. 24 、1 589. 87 、
( 1) 耐焊性测试 : 按照美国 IPC- TM- 650 标准 , 将 2L- FCCL 样品在 300 ℃的锡浴中测试 60 s , 均无 起泡等不良现象发生 ,说明其耐锡焊性能良好 。
( 2) 吸水性测试 : 按照美国 IPC- TM- 650 标准 , 测 得 吸 水 率 分 别 为 : 2L- FCCL ( BAB / PMDA) ,
Abstract : P-p he n yl e ne dia mi ne r e act e d t o p-c hor oni t r obe nze ne , a nd 1 , 4- bis ( 4- ni t r op he n yl ox y) be n2 ze ne (BNB) was s ynt hesize d . The n BNB was r e duce d wit h h ydrazi ne hydrat e , a nd a novel dia mi ne mono me r 1 , 4- bis ( 4- a mi nop he n yl oxy) be nz e ne (BAB ) w as gai ne d . Va ri ous p ol yi mi de s w e r e s y nt he2 siz e d f r o m BAB wi t h va ri ous dia n h ydri de s . The p ol yi mi de s appli e d t o t w o-la ye r f l e xi bl e c opp e r cla d la mi na t e ( 2L- FCCL ) w e r e r e s e a r c he d , t he 2L- FCCL s how e s e xc ell e nt s ol de r r e sis t a nc e a nd l ow wat e r-a bs orp tion . Key words :1 , 4- bis ( 4- a mi nop he n yl ox y) be nze ne ; p ol yi mi de ; FCCL ; s y nt hesis
双 (4- 硝基苯氧基) 苯 (BNB) , 再用水合肼还原得到 1 ,4- 双 (4- 氨基苯氧基) 苯 (BAB) 。用 BAB 与不同的 二酐反应合成出多种聚酰胺酸 ,直接涂覆在铜箔上成 膜 , 进行加热脱水环化得到聚酰亚胺 , 从而得到 2L- FCCL 样品 。
2实验 2. 1 原材料
对苯二酚 , 对氯硝基苯 , 水合肼 (80 %) , 均为化学 纯 , 国药集团化学试剂有限公司 ; N , N - 二甲基甲酰 胺 (DM F) , N , N - 二甲基乙酰胺 (DMAc) , 碳酸钾 , 甲苯 , 异丙醇 , 六水合三氯化铁 ( FeCl 3 ·H2O) , 均为 分析纯 , 上海试剂一厂 ; 活性炭 , 上海碳素厂 ; 均苯四 酸二酐 ( PMDA) , 二苯甲酮四酸二酐 (B TDA) , 二苯 醚四酸二酐 (O PDA) ,分析纯 ,均为日本进口 ,经过乙 酸酐重结晶处理 。 2. 2 仪器设备
0. 21 % ; 2L- FCCL ( BAB / B TDA) , 0. 12 % ; 2L- FCCL ( BAB / O PDA) , 0. 39 %。可见 2L- FCCL 样品的吸水 率都较低 。
化学位移 δ( 10 - 6) 积分面积 峰形态 对应氢数
归属
表 2 核磁共振氢谱分析
6. 871 6. 830 、6. 859 6. 646 、6. 676
S GW X - 4 显微熔点仪 , 上海精密科学仪器有
4
严 辉等 : 全对位二胺的合成及其聚酰亚胺的应用研究
绝缘材料 2006 , 39 ( 6)
限公司 ; R ID Agilent 1100 型高效液相色谱仪 , 美 国 Agilent 公司 ; Nexus 470 F T - IR 型傅立叶红外 光谱仪 ,美国 Nicolet 公司 ; Mercury - V X 300 型核 磁共振仪 ,美国 Varian 公司 。 2. 3 1 , 4- 双( 4- 硝基苯氧基) 苯的合成
在四口烧瓶中 , 加入对苯二酚 11. 0 g (0. 1 mol) , 对氯硝基苯 35 g (0. 22 mol) , 碳酸钾 30 g , DM F 0. 1 L ,甲苯 0. 07 L 。充氮气 ,搅拌加热 ,于回流状态下反 应 7 h 。利用分水器分出反应所生成的水分 ,最后蒸出 甲苯 。冷却至室温 , 将溶液倒入水中 , 除去其中的盐 分 ,析出 BNB 黄色晶体 ,烘干 。重结晶得到精制 BNB 35. 2 g ,产率 86. 6 %。反应式如图 1 中第一步所示 。
5
总之 , 从上面的测试结果可以断定 , 所合成的有
机化合物分别为 BNB 和 BAB。
3. 5 PAA 的特性粘度测试
精确称取表 1 中 所 示 的 各 种 PAA 溶 液 配 制
0. 5 % (质量分数) 的均相溶液 ,于 ( 30 ±0. 5) ℃的恒温
条件下采用乌氏粘度计进行测试 。用程 时 [2 ]一点法
本文用对苯二酚和对氯硝基苯反应 ,合成了 1 ,4-
收稿日期 : 2006 - 07 - 31 修回日期 : 2006 - 11 - 08 作者简介 : 严辉 (1981 - ) , 男 , 湖北省通城人 , 硕士研究生 , 专业方向 为高分子化学与物理 ,主要从事挠性覆铜板用聚酰亚胺基体树脂的研 究工作 , (电话) 027 - 87422237 (电子邮箱) yanhui 19 @163. co m 。
绝缘材料 2006 , 39 ( 6)
严 辉等 : 全对位二胺的合成及其聚酰亚胺的应用研究
3
全对位二胺的合成及其聚酰亚胺的应用研究
严 辉 , 范和平
(湖北省化学研究院 , 武汉 430074)
摘要 :用对苯二酚和对氯硝基苯反应 ,合成了 1 ,4- 双 (4- 硝基苯氧基) 苯 (BNB) ,用水合肼还原后得到全对位二胺单体 1 , 4双 (4- 氨基苯氧基) 苯 (BAB) 。用 BAB 与多种二酐合成出多种聚酰胺酸 ,并在二层法挠性覆铜板 (2L- FCCL ) 的应用方面做 了一些探索 。表明其相应的 2L- FCCL 具有良好的耐锡焊性能和较低的吸水率等优良性能 。 关键词 :1 ,4- 双 (4- 氨基苯氧基) 苯 ;聚酰亚胺 ;挠性覆铜板 ;合成 中图分类号 : TQ 323. 7 ;O 625. 63 ; TN 704 文献标志码 :A 文章编号 :1009 - 9239 (2006) 06 - 0003 - 04
以 DMAc 为溶剂 , 按照二酐 ∶二胺 = 1 ∶1 (摩尔 比) , 并保持固含量为 10 %～15 %来合成聚酰胺酸 。 二酐分别为 : 均苯四酸二酐 ( PMDA) , 二苯甲酮四酸 二酐 (B TDA) , 二苯醚四酸二酐 (O PDA) 。在三口烧 瓶中加入 BAB 和 DMAc ,充氮气 ,搅拌溶解 30 min 。 再加入二酐 , 在室温下搅拌反应 8 h , 得到聚酰胺酸 ( PAA) 溶液 。反应式如图 2 中第一步所示 。 2. 6 二层法挠性覆铜板样品的制备
表 3 PAA 的特性粘度及其近似分子量
配方
特性粘度η,dl / g 分子量 ,Mw
PAA 1 BAB/ PMDA
0. 90 38 600
PAA 2 BAB/ B TDA
1. 03 45 900
PAA 3 BAB/ O PDA
1. 29 61 200
3. 4 核磁共振氢谱分析 BAB 的核磁共振氢谱图如图 5 所示 , BAB 的核
Preparat ion an d Propert ies of All- contra posit ion Dia mine an d its Pol yimide
YAN Hui , FAN He- p i n g
( H ubei Resea rch I nst i t ute of Che m ist ry , W u ha n 430074 , Chi n a )
2. 4 1 , 4- 双( 4- 氨基苯氧基) 苯的合成 在四口烧瓶中 , 加入 BNB 14. 1 g (0. 04 mol) ,
FeCl 3 ·6H 2O 0. 3 g ,活性炭 1 g ,异丙醇 160 ml 。接通 氮气 , 搅拌加热 , 回流 30 min 。2 h 内滴加水合肼 (80 %) 20 g ,回流反应 6 h 。冷却过滤 ,将滤液倒入蒸 馏水中结晶 ,烘干 。重结晶得到精制 BAB 9. 3 g ,产率 79. 6 %。反应式如图 1 中第二步所示 。 2. 5 聚酰胺酸的合成
1 485. 65
1 242. 46
基团 -N H2 苯环 C- O- C
BAB 光谱特征峰 ,cm - 1 3 400. 72 、3 313. 87 1 507. 36 、1 494. 30
1 212. 06
绝缘材料 2006 , 39 ( 6)
严 辉等 : 全对位二胺的合成及其聚酰亚胺的应用研究
3 结果与讨论 3. 1 熔点测试
升温速率为 1 ℃/ min , 测得 BNB 的熔点为 245～246 ℃, BAB 的熔点为 172～174 ℃, 熔程均在 2 ℃以内 ,说明其纯度较高 。 3. 2 高效液相色谱测试