基于降冰片烯單酐為原料合成的脂環(huán)族二胺及其改性的聚酰亞胺材料的性能研究.pdf

1、聚酰亞胺材料是一類具有突出熱穩(wěn)定性能、良好力學(xué)機(jī)械性能和耐化學(xué)腐蝕性能的功能材料，可作為電子絕緣材料、工程塑料、耐高溫涂覆材料、膠黏劑、分離膜、光刻膠等，大量應(yīng)用于電子元器件的封裝材料、涂料、膜分離工業(yè)等諸多領(lǐng)域。由于商品化的聚酰亞胺材料主要為全芳香族聚酰亞胺結(jié)構(gòu)，分子鏈剛性大、分子間相互作用力強(qiáng)使得聚酰亞胺材料難溶、難熔、顏色較深、介電常數(shù)較高，極大地限制了它在許多領(lǐng)域的應(yīng)用。伴隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展和高新領(lǐng)域的不斷拓展，對(duì)于特定

2、性能的聚酰亞胺材料研究顯得尤為重要。
　　 最近半個(gè)多世紀(jì)，科學(xué)家從分子結(jié)構(gòu)的水平上改性出許多具有特殊性能的聚酰亞胺材料，極大地豐富了此類材料的應(yīng)用領(lǐng)域。對(duì)于聚酰亞胺主鏈引入非共面結(jié)構(gòu)（扭曲結(jié)構(gòu)，螺環(huán)結(jié)構(gòu)）、脂環(huán)結(jié)構(gòu)、大體積的取代基、含硅氧基團(tuán)、含氟基團(tuán)等是近年來的研究熱點(diǎn)。其中，把脂環(huán)族結(jié)構(gòu)單元引入到其主鏈之中已經(jīng)成為合成可溶性聚酰亞胺材料的重要方法之一。這主要是采用脂環(huán)族二酐或二胺單體合成的脂環(huán)族聚酰亞胺分子結(jié)構(gòu)中，脂環(huán)單元

3、破壞了全芳香族聚酰亞胺主鏈上的共軛結(jié)構(gòu)，分子間及分子內(nèi)難以形成電荷轉(zhuǎn)移(CTC)作用，使得亞胺化后仍可溶于強(qiáng)極性的有機(jī)溶劑;同時(shí)在可見光波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收減小，使其透光率大大提高;而且脂環(huán)族聚酰亞胺保留了梯形結(jié)構(gòu)，因此在提高透過率、降低介電性能的同時(shí)，仍具有良好的耐熱性能。
　　 鑒于以上研究背景，本文從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出發(fā)，對(duì)脂環(huán)族聚酰亞胺材料的合成與性能進(jìn)行一系列研究，制備出新型的脂環(huán)族二胺單體。
　　 在第一部分中，以降

4、冰片烯單酐為原料，由四氫鋁鋰還原得到雙環(huán)[2.2.1]-5-庚烯-2，3-二甲醇中間物，然后與對(duì)氯硝基苯進(jìn)行親核取代取代反應(yīng)合成雙環(huán)[2.2.1]-5-庚烯-2，3-二（4-硝基苯氧亞甲基）BNHE，最后經(jīng)過Pd/C和水合肼進(jìn)一步還原得到目標(biāo)產(chǎn)物雙環(huán)[2.2.1]庚烷-2，3-二（4-氨基苯氧亞甲基）BAHA，并通過紅外光譜(FT-IR)與核磁共振(1H-NMR)證實(shí)產(chǎn)物被成功合成。并且在第二部分利用上述新型二胺單體及DMB與兩種芳香二