一种二胺单体及其合成的热塑性聚酰亚胺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115286517A(43)申请公布日2022.11.04(21)申请号202210617947.1C08G73/10(2006.01)(22)申请日2022.06.01C08J5/18(2006.01)C08L79/08(2006.01)(71)申请人慧迈材料科技（广东）有限公司地址528000广东省佛山市南海区狮山有色金属园小塘虹岭路201-2号(住所申报)(72)发明人刘屹东陈伟鹏闵永刚闵永强(74)专利代理机构广东高端专利代理事务所(特殊普通合伙)44346专利代理师刘广新(51)Int.Cl.C07C211/55(2006.01)C07C209/68(2006.01)C07C209/10(2006.01)C07C211/56(2006.01)权利要求书3页说明书4页附图1页(54)发明名称一种二胺单体及其合成的热塑性聚酰亚胺(57)摘要本发明涉及一种二胺单体及其合成的热塑性聚酰亚胺，其结构如式所示。该单体以N原子相连接，氮原子上可连接不同官能团。本发明提供了一种课设计性的二胺单体结构及其与二酐合成的聚酰亚胺材料。通过引入杂原子，提高聚酰亚胺分子柔顺性。其中该二胺单体结构如下所示：进一步地，R由不同官能团等组成，具体结构如下所示。R可为：烷烃链、烯烃链、炔烃链、等结构。通过本发明所制备的二胺单体，与4,4'‑二氨基二苯醚二胺、1,2,4,5‑均苯四甲酸二酐单体通过一定配比缩聚制备聚酰亚胺薄膜。CN115286517ACN115286517A权利要求书1/3页1.一种二胺单体，其结构主要以N原子连接的苯环为主体，其特征在于，该二胺单体分子结构式如下式I所示：2.根据权利要求1所述的二胺单体，其特征在于，结构式中R为烷烃、烯烃、炔烃、等其中一种结构。3.一种制备权利要求1所述单体结构的方法，其特征在于，该单体名称为N4'‑(3'‑氨基‑[1,1'‑联苯]‑4‑基)‑N4'‑丁基‑[1,1'‑联苯]‑3,4'‑二胺(N4'‑(3'‑amino‑[1,1'‑biphenyl]‑4‑yl)‑N4'‑butyl‑[1,1'‑biphenyl]‑3,4'‑diamine)，具体合成步骤如下所述：(1)将1.5摩尔当量的1‑溴丁烷加入含有双(4‑溴苯基)胺(bis(4‑bromophenyl)amine)的碱性DMF溶剂中搅拌反应，反应温度为40‑50℃，反应时间为12‑16小时，经萃取、柱层析法提纯得4‑溴‑N‑(4‑溴苯基)‑N‑丁基苯胺(4‑bromo‑N‑(4‑bromophenyl)‑N‑butylaniline)，其结构式如下：(2)将上述制备的4‑溴‑N‑(4‑溴苯基)‑N‑丁基苯胺化合物放入含有碳酸钠水溶液、无水乙醇、甲苯、3‑氨基苯硼酸的容器中加热回流反应，时间为24‑36小时、反应温度为70‑80℃；后经萃取与柱层析分离提纯得到单体N4'‑(3'‑氨基‑[1,1'‑联苯]‑4‑基)‑N4'‑丁基‑[1,1'‑联苯]‑3,4’‑二胺(N4'‑(3'‑amino‑[1,1'‑biphenyl]‑4‑yl)‑N4'‑butyl‑[1,1'‑biphenyl]‑3,4'‑diamine)，其结构式如下：2CN115286517A权利要求书2/3页4.根据权利要求3所述的N4'‑(3'‑氨基‑[1,1'‑联苯]‑4‑基)‑N4'‑丁基‑[1,1'‑联苯]‑3,4’‑二胺的制备方法，其特征在于，1‑碘丁烷的用量是双(4‑溴苯基)胺的1.5倍，加入氢氧化钠使得溶剂呈碱性；其中还包括如下步骤：加入去离子水、二氯甲烷后充分震荡后萃取得混合物，再经柱层析法分离出4‑溴‑N‑(4‑溴苯基)‑N‑丁基苯胺单体；其柱层析法所用流动相为二氯甲烷与石油醚混合溶剂。5.根据权利要求书3所述的N4'‑(3'‑氨基‑[1,1'‑联苯]‑4‑基)‑N4'‑丁基‑[1,1'‑联苯]‑3,4’‑二胺单体的制备中，其特征在于，3‑氨基苯硼酸的用量(摩尔量)为4‑溴‑N‑(4‑溴苯基)‑N‑丁基苯胺单体的2.4‑3倍；碳酸钠水溶液与无水乙醇的用量(摩尔量)为3‑氨基苯硼酸的2倍；流动相是用乙酸乙酯与石油醚混合溶剂；固定相是中性氧化铝。6.单体N4'‑(3'‑氨基‑[1,1'‑联苯]‑4‑基)‑N4'‑丁基‑[1,1'‑联苯]‑3,4’‑二胺与4,4'‑二氨基二苯醚二胺、1,2,4,5‑均苯四甲酸二酐制备的共聚制备的聚酰亚胺，其特征在于，聚酰亚胺分子主链上有N杂原子，柔顺性提高，且带有一定长度短支链，其共聚聚酰亚胺结构式如下所示：7.本发明所制备的N4'‑(3'‑氨基‑[1,1'‑联苯]‑4‑基)‑N4'‑丁基‑[1,1'‑联苯]‑3,4’‑二胺单体，进一步制备得的聚酰亚胺，其特征在于，所述的具有侧