2,2-双[4-(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]丙烷及其聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究

以双酚A、2-氯-5-硝基三氟甲苯为基本原料,在N,N＇-二甲基甲酰胺溶剂中,经亲核取代反应制得了2,2-双[4-（2-三氟甲基-4-硝基苯氧基）苯基]丙烷（BNPP-2TF）,并利用Pd/C、水合肼进一步还原得到2,2-双[4-（2-三氟甲基-4-氨基苯氧基）苯基]丙烷（BAPP-2TF）单体。以PMDA作为二酐单体,BAPP-2TF作为二胺单体,N,N＇-二甲基乙酰胺为溶剂,聚合得到聚酰胺酸溶液,涂膜,热亚胺化得到聚酰亚胺薄膜,并对薄膜性能进行了研究。结果表明,制备的聚酰亚胺薄膜具有较低的吸水率和表面能,较好的热性能、光学性能和力学性能。     

1,3-双(4-氨基苯氧基)苯的合成及其聚酰亚胺

间苯二酚和对氯硝基苯通过缩合反应,合成得到了1,3-双(4-硝基苯氧基)苯(134BNPB);随后,在Pd/C-水合肼的还原体系中,被进一步还原,得到了1,3-双(4-氨基苯氧基)苯(134BAPB)单体。基于134BAPB单体,制得了多种结构的芳香族聚酰胺酸树脂及其对应的可溶性聚酰亚胺树脂,并对它们的性能进行了研究。     

2,7-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基) 萘及其聚酰亚胺的合成与性能研究

2-氯-5-硝基三氟甲苯与2,7-二羟基萘经亲核取代反应得到2,7-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)萘(Ⅰ),然后在Pd/C和水合肼作用下发生还原反应得到2,7-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)萘(Ⅱ).该二胺单体分别与均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3’,4,4’-联苯四酸二酐(BPDA)、3,3’,4,4’-二...     

2,2-双[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]砜及其聚酰亚胺的合成与性能研究

2-氯-5-硝基三氟甲苯与4,4’-二羟基二苯砜经亲核取代反应得到2,2-双[4-(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]砜(Ⅰ),然后在Pd/C和水合肼作用下发生还原反应得到2,2-双[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]砜(Ⅱ)。该二胺单体Ⅱ分别与均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3’,4,4’-联苯四酸二酐(BPDA)、3,3,’4,4’-二苯醚四酸二酐(ODPA)和3,3’,4,4’-二苯甲酮四酸二酐(BTDA)进行低温缩聚反应得到聚酰胺酸,经热酰亚胺化制备出4种砜基取代含氟聚酰亚胺(PI)薄膜。结果表明,这些PI薄膜均具有良好的光学透明性和溶解性,其中ODPA基PI薄膜的光学透明性最好,450 nm处的透光率达到85.4%。     

1,4-双(4-氨基苯氧基)苯及其聚酰亚胺树脂的合成

对苯二酚(HQ)和对氯硝基苯(PCNB)通过缩合反应,合成得到了1,4双(4-硝基苯氧基)苯(144BNPB);随后,在Pd/C-水合肼的还原体系中,被进一步还原,得到了1,4-双(4-氨基苯氧基)苯(144BAPB)单体。基于144BAPB单体,制得了多种结构的芳香族聚酰胺酸树脂及其对应的聚酰亚胺树脂,并对它们的性能进行了研究。     

BAPP-2TF型聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究

以2,2-双[4-（2-三氟甲基-4-氨基苯氧基）苯基]丙烷（BAPP-2TF）单体为二胺原料,与二苯醚四羧酸二酐（ODPA）、二苯甲酮四甲酸二酐（BTDA）、联苯四羧酸二酐（BPDA）、双酚A二酐（BPADA）二酐单体聚合、亚胺化得到4种聚酰亚胺薄膜,并进行研究分析。结果表明,BAPP-2TF系列薄膜具有良好的疏水性、耐热性、光学透明性和优良的力学性能。     

2,6-双(4-氨基苯氧基)苯甲腈的合成及其聚酰亚胺薄膜

氨基苯酚和2,6-二氯苯腈通过缩合反应,合成得到了2,6-双(4-氨基苯氧基)苯甲腈(26B4APBN)。利用差示扫描热分析(DSC)和傅立叶转换红外光谱(FTIR)对单体26B4APBN进行分析表征。由二胺单体和均苯四甲酸二酐(PMDA)进行聚合得到26B4APBN/PMDA聚酰胺酸,再经热亚胺化得到聚酰亚胺薄膜;测试了该薄膜的接触角,讨论了单体分子结构对聚合物接触角的影响。     

4，4’-双（4-氨基苯氧基）二苯硫醚及其聚酰亚胺的合成与性能研究

4,4'-二羟基二苯硫醚(44DHDPS)、4-氯硝基苯(4CNB)和碳酸钾在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和甲苯的混合溶剂体系中回流反应,合成得到了4,4'-双(4-硝基苯氧基)二苯硫醚(DNDPSE);随后,在Pd/C-水合肼的还原体系中,被进一步还原,得到了4,4'-双(4-氨基苯氧基)二苯硫醚(DADPSE)。另外,将所得到的4,4'-双(4-氨基苯氧基)二苯硫醚(DADPSE)与均苯四甲酸二酐(PMDA)在强极性非质子有机溶剂中进行聚合反应,得到了粘稠状的聚酰胺酸(DADPSE/PMDA-PAA)溶液,涂膜、热亚胺化,得到了相应的聚酰亚胺(DADPSE/PMDA-PI)薄膜,并对其性能进行了研究。     

4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯的合成及其聚酰亚胺薄膜的表面性能研究

4,4'-二羟基基联苯(44DHBP)、4-氯硝基苯(4CNB)和碳酸钾在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和甲苯的混合溶剂体系中回流反应,合成4,4'-双(4-硝基苯氧基)联苯(44B4NPOBP);随后,在Pd/C-水合肼的还原体系中,被进一步还原成4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯(44B4APOBP)。利用差示扫描量热计(DSC)、傅立叶转换红外光谱仪(FT-IR)等仪器,对其进行了表征。另外,将4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯(44B4APOBP)与均苯四甲酸二酐(PMDA)在强极性非质子有机溶剂中进行聚合反应,得到粘稠状的聚酰胺酸(44B4APOBP/PMDA-PAA)溶液,经涂膜、热亚胺化后,制成相应的聚酰亚胺(44B4APOBP/PMDA-PI)薄膜,并对其表面性能进行了研究。     

2,2-双〔4-(3-氨基苯氧基)苯基〕丙烷制备及其可溶性聚酰亚胺的研究

本文以2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷(3-BNPOPP)为原料,在活性炭,六水氯化铁(FeCl2@6H2O)和水合肼(H2NNH2@H2O)的共同作用下还原制得2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷(3-BAPOPP).经熔点测试、红外光谱、核磁共振和元素分析等手段对其进行了表征.以3-BAPOPP为单体,合成了可溶性好,粘结力强的聚酰亚胺树脂.     

1,3-双(4-氨基苯氧基)苯及其聚酰亚胺的合成、表征和应用研究

合成了二胺单体1,3-双(4-氨基苯基)苯。采用该二胺和二苯酮四酸二酐聚合,合成了较高分子量的聚酰亚胺前驱体,通过热亚胺化和化学亚胺化得到了聚酰亚胺粉末和薄膜,通过TGA、DSC、拉伸等测试,对聚酰亚胺的有关性能进行了表征;对该聚酰亚胺在二层柔性覆铜板上的应用进行了初步研究。     

含酚羟基聚酰亚胺薄膜的研制

以2,2-双（4-羟基苯基）丙烷（BHPP）为原料,经过硝化反应和还原反应,获得了高纯度的2,2-双（3-硝基-4-羟基苯基）丙烷（BNHPP）和2,2-双（3-氨基-4-羟基苯基）丙烷（BAHPP）化合物。利用差示扫描量热计（DSC）、傅立叶转换红外光谱仪（FT-IR）等仪器,对它们进行了表征。此外,用2,2-双（3-氨基-4-羟基苯基）丙烷（BAHPP）化合物、4,4＇-二氨基二苯醚（44ODA）与均苯四甲酸二酐（PMDA）在强极性非质子有机溶剂中进行聚合反应,得到了高粘度的含酚羟基聚酰胺酸（PMDA/44ODA/BAHPP-HPAA）溶液,经涂膜、热亚胺化,得到了相应的坚韧透明的含酚羟基聚酰亚胺（PMDA/44ODA/BAHPP-HPI）薄膜,并对其性能进行了研究。     

4,4' -二氨基-4"-羟基三苯甲烷型聚酰亚胺薄膜的制备及其表面性能研究

以盐酸苯胺为催化剂,对羟基苯甲醛与苯胺通过缩合反应,合成4,4'-二氨基-4"-羟基三苯基甲烷(DAHTM)单体。DAHTM单体与均苯四甲酸二酐(PMDA)聚合反应,得到含羟基的聚酰胺酸(DAHTM/PM-DA-PAA)溶液,经涂膜,热亚胺化后,制成相应的聚酰亚胺薄膜,并对其表面性能进行了研究。     

喹啉低温亚胺化透明聚酰亚胺的制备与性能

以4,4′-二氨基-2,2′-双三氟甲基苯(TFMB)和3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)为原料制备聚酰胺酸,采用氮杂环类喹啉(QL)促进其在较低温度下亚胺化,并对QL用量、最高亚胺化温度及固化时间进行了优化.利用红外光谱法测定所得聚酰亚胺(PI)薄膜的亚胺化程度.结果表明:当QL添加量为BPDA物质的量的两倍时,聚酰胺酸在200℃下固化4 h,亚胺化程度即可超过99％;在250℃下处理0.5 h除去残留溶剂和QL后,PI的热稳定性大幅提高,而透光率基本不变.与300℃高温下亚胺化制备的PI薄膜相比,采用QL促进亚胺化的PI薄膜5％热失重温度(T5％)、玻璃化转变温度(Tg)和拉伸强度仅略有下降,而断裂伸长率提高,400 nm处的透光率从4.5％提高到34.4％.     

无规共缩聚型聚酰亚胺薄膜的制备及性能研究

采用对苯二胺(p PDA)、4,4’-二氨基二苯醚(ODA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)制备了p PDA/ODA-PMDA无规共缩聚型聚酰亚胺薄膜,研究了其树脂合成条件、亚胺化方式以及p PDA含量对PI膜性能的影响。结果表明:聚酰胺酸的黏度与反应温度成反比,化学亚胺法可以提高薄膜的热稳定性;随着p PDA含量的增加,PI薄膜的拉伸强度和尺寸稳定性得到明显改善。当p PDA含量为10%~15%时,PI薄膜的综合性能满足设计要求。     

聚酰亚胺/纳米碳化硅复合薄膜的制备及性能研究

以均苯四甲酸二酐、4,4'-二氨基二苯醚、N,N'-二甲基乙酰胺为原料,经化学合成反应制备了聚酰亚胺/纳米碳化硅复合薄膜。采用红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、阻抗分析仪等手段表征了材料的结构及介电性能。结果表明,该复合薄膜的介电常数比纯聚酰亚胺和碳化硅均显著降低,吸水率下降。这种材料有望替代聚酰亚胺/二氧化硅复合材料,作为低介电常数的微电子介质材料。