[發明專利]一種高玻璃化轉變溫度和低熱膨脹系數聚酰亞胺及其制法和應用

有效

• 申請號: 201710448825.3
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107200845B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 房強;王元強;金凱凱;孫晶
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海有機化學研究所
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10;C07D251/18;C07D251/70
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 馬思敏;王正君

1.一種具有高玻璃化轉變溫度和低熱膨脹系數的聚酰亞胺，其特征在于，具有如下式I和/或式II所示的化學結構：

式中，R₁為選自下組的基團：

R₂為選自下組的基團：

Ar為選自下組的基團：

其中，n＝20～300，并且a︰b＝0.1～20︰10。

2.一種如權利要求1所述的聚酰亞胺的制備方法，其特征在于，通過以下步驟獲得：在極性非質子溶劑中，由含三嗪環的二胺和二酐單體，或含三嗪環的二胺、第二種二胺和二酐單體發生共聚反應獲得；

所述的含三嗪環的二胺，具有如下結構：

其中，R₁為選自下組的基團：

3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述的共聚反應的溫度為-40～50℃，和/或所述的共聚反應的反應時間為6～72小時。

4.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述的極性非質子溶劑選自下組：N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、或其組合。

5.一種制品，其特征在于，所述的制品是用如權利要求1所述的聚酰亞胺制備的，或所述的制品包括如權利要求1所述的聚酰亞胺。

6.一種如權利要求1所述的聚酰亞胺的應用，其特征在于，所述的聚酰亞胺用于制備柔性基板材料。

7.一種式A化合物：

其中，R₁為選自下組的基團：

8.一種如權利要求7所述的式A化合物的制備方法，其特征在于，當R₁為時，所述方法包括步驟如下：

(a)在惰性氣體保護下，將溴代苯并環丁烯制備成格氏試劑；在有機溶劑存在下，將制得的格氏試劑與-30～10℃的三聚氯氰混合，反應2～24小時后即獲得化合物III；

(b)在極性溶劑存在下，化合物III與硝基苯胺在80-160℃下反應5～24小時，冷卻過濾得固體，水洗至中性，干燥，即獲得化合物式IV；

(c)在反應裝置中加入鐵粉、水和化合物IV，調節pH至4～5，升溫反應10-24小時，中和，過濾，溶劑洗滌，萃取，即得還原產物化合物V；

9.如權利要求8中所述的制備方法，其特征在于，步驟(c)中的鐵粉、水和化合物V摩爾比為2～8︰5～30︰1。

10.一種如權利要求7所述的式A化合物的制備方法，其特征在于，以三聚氯氰為起始原料，當R₁為

時，

所述方法包括步驟如下：

(i)在極性溶劑存在下，三聚氯氰與硝基苯胺室溫下反應5～24小時，過濾得固體，水洗至中性，干燥獲得化合物VI

(ii)在極性溶劑存在下，化合物VI與單體VII在80-160℃下反應1～6小時，冷卻后過濾得固體，水洗至中性，干燥后獲得化合物式VIII，其結構式如下：

其中，所述的單體VII選自下組：

式中，R₃為選自下組的基團：

(iii)在反應裝置中加入鐵粉、水和化合物VIII，調節pH至4～5，升溫反應10-24小時，中和，過濾，溶劑洗滌，萃取，即可得還原產物化合物IX：

11.如權利要求10中所述的制備方法，其特征在于，步驟(ii)中所述的極性溶劑選自下組：N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙酸、或其組合。