一种高耐热芳香二胺类有机物及其制备方法技术

技术编号:30827149 阅读:22 留言:0更新日期:2021-11-18 12:28
本发明专利技术公开了式(Ⅰ)所示化学结构式的高耐热芳香二胺类有机物及其制备方法,高耐热芳香二胺类有机物的制备方法是:将酸催化剂和水加入到装有搅拌器、温度计、回流冷凝器、恒压滴液漏斗的圆底烧瓶中,搅拌混合均匀,冰水浴中滴加入芳香单胺,升温,再滴加入芳香醛,在50~70℃反应2~4h后升温至90~110℃反应4~6h;将反应后物料降至室温,搅拌下滴加入碱性水溶液到pH至8~9,加入有机溶剂搅拌,静置分出水相,有机相用水洗至中性,除水,蒸馏除去有机溶剂,即制得。本发明专利技术高耐热芳香二胺类有机物可用于制备电子级特种双马来酰亚胺树脂和固化环氧树脂,使其产品适用于印制电路板领域,性能良好。(Ⅰ)。)。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐热芳香二胺类有机物及其制备方法


[0001]本专利技术属于有机化合物及其制备,涉及一种高耐热芳香二胺类有机物及其制备方法。本专利技术(制备的)高耐热芳香二胺类有机物可用于制备电子级特种双马来酰亚胺树脂和固化环氧树脂,使其产品适用于印制电路板领域。

技术介绍

[0002]目前5G技术已经成为各大行业追逐的热点,该技术给人们带来了便捷与希望,与此同时也带来了一系列问题,例如更高的功耗以及更大的发热量。为了满足电子信号处理和信号传输日趋高频高速化、电子元件高精度高集成度化的发展趋势,对承载电子元器件的印制线路板所用的电子级合成树脂的热学性能、介电性能以及加工性能也提出了更高的要求。
[0003]双马来酰亚胺树脂凭借其优异的耐热性、介电性和力学性能被广泛使用在覆铜板领域。由于合成双马来酰亚胺的二胺单体具有优异的结构设计性,可通过引入不同结构的官能团,赋予双马来酰亚胺优异的性能适用于不同场景,因此,开发具备高耐热性、可溶解性的双马来酰亚胺树脂成为电子树脂重要的研究方向。而芳香二胺结构与双马来酰亚胺树脂性能之间的关系以及机理方面尚不够完善,对于其应用有一定局限性。因此,有必要进一步开展设计合成芳香二胺单体的深入研究。
[0004]现有技术中,不同结构芳香二胺的合成,常以对应结构单元的芳烃为原料,通过硝化反应、还原反应,最终得到芳胺类有机物。硝化反应常用硝酸和硫酸的混酸作为硝化试剂,反应过程中放热量较大,尤其二硝化反应,若未即使移除热量,可能引发安全风险;还原反应常以肼类还原硝基产物,例如CN102070467A公开的“一种水合肼还原1,5

二硝基萘制备1,5

二氨基萘的方法”、CN105669338A公开的“一种水合肼还原芳香硝基化合物制备芳香胺的方法”等,水合肼用量通常为芳硝基化合物中硝基摩尔量的3~10倍,此方法不仅水合肼用量较大,回收困难且污染环境,还存在副产物与产物分离困难,不利于大规模工业化生产。因此亟需寻找芳香二胺合成工艺简单,易于纯化,产率高的路径。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的旨在克服上述现有技术中的不足,提供一种高耐热芳香二胺类有机物及其制备方法。从而提供可作为合成双马来酰亚胺树脂的原料,也可作为环氧树脂的固化剂,进一步可提高热学性能和溶解性的高耐热芳香二胺类有机物及其制备方法。。
[0006]本专利技术的内容是:一种高耐热芳香二胺类有机物,其特征是:该高耐热芳香二胺类有机物具有式(Ⅰ)所示的化学结构通式:
[0007][0008][0009]式(I)中:R1为相同或不同的取代基,R1=

H,

CN,

C
n
H
2n+1
(n=1~10);R2对应的芳香醛为式(Ⅱ)~(

)中的任一种;R3为相同或不同的取代基,R3=

H,

F,

Cl,

Br,

C
n
H
2n+1
(n=1~10)。该高耐热芳香二胺类有机物为淡黄色固体粉末或者棕红色固体粉末,软化点介于52℃~83℃。
[0010]本专利技术的另一内容是:一种高耐热芳香二胺类有机物的制备方法,其特征是步骤为:
[0011]a、合成:将0.2mol酸催化剂和20ml去离子水或蒸馏水加入到装有搅拌器、温度计、回流冷凝器、恒压滴液漏斗的圆底烧瓶(即四口圆底烧瓶)中,搅拌混合均匀,置于冰水浴中;通过恒压滴液漏斗将0.25mol芳香单胺(按1~2ml/min滴速)滴加到圆底烧瓶中,滴加完毕后搅拌0.5~1h,待其完全溶解后,(逐渐)升温至50~70℃;再通过恒压滴液漏斗将0.1~0.5mol(较好的是0.1~0.2mol)芳香醛(按1~2ml/min滴速)滴加到圆底烧瓶中,滴加完毕后在50~70℃温度下反应2~4h;再升温至90~110℃(保持)反应4~6h,得反应后物料;
[0012]所述芳香单胺为苯胺、2,6

二乙基苯胺、2,6

二异丙基苯胺、2,6

二叔丁基苯胺中
的一种或两种以上的混合物;
[0013]所述芳香醛为苯甲醛、1

甲基
‑8‑
萘甲醛、1,3

苯并二氧
‑4‑
甲醛、3

(4

甲基苯基)苯甲醛中的任一种;
[0014]b、后处理:将反应后物料降至室温,搅拌下,通过恒压滴液漏斗将碱性水溶液(按2~4ml/min滴速)滴加到反应后物料中调节反应后物料的pH至8~9停止滴加,再加入有机溶剂30~80ml,搅拌0.5h,待反应后物料充分溶解在有机溶剂中,静置0.5h分出水相,有机相用水洗至中性,除水,最后通过减压蒸馏除去有机溶剂后得到的余留物,即为制得的高耐热芳香二胺类有机物。
[0015]本专利技术的另一内容中:(减压蒸馏)回收的有机溶剂可通过精馏分离,在投入下次使用。
[0016]本专利技术的另一内容中:所述酸催化剂可以为盐酸、硫酸、磷酸、苯磺酸、对甲苯磺酸中的一种或两种以上的混合物。
[0017]本专利技术的另一内容中:所述碱性水溶液中的碱可以为氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种或两种以上的混合物。
[0018]本专利技术的另一内容中:所述有机溶剂可以为甲苯、乙酸乙酯、N

甲基吡咯烷酮、N,N

二甲基甲酰胺、正丁醇中的一种或两种以上的混合物。
[0019]本专利技术的另一内容中:所述水洗使用的水可以是自来水、去离子水或蒸馏水。
[0020]与现有技术相比,本专利技术具有下列特点和有益效果:
[0021](1)本专利技术高耐热芳香二胺类有机物分子链中引入了大体积的联苯基团和萘基团,将更加有利于提高其相应聚合物的耐热性、耐潮湿性、溶解性、降低介电常数和介电损耗等;
[0022](2)采用本专利技术高耐热芳香二胺类有机物,既可作为合成双马来酰亚胺树脂的原料、也可作为环氧树脂的固化剂;在芳香二胺分子链中引入高耐热基团和破环分子链规整性的基团不仅可以提高聚合物热学性能,还可以提高聚合物的溶解性;本专利技术(制备的)高耐热芳香二胺类有机物可用于制备电子级特种双马来酰亚胺树脂和固化环氧树脂,可使其产品适用于印制电路板领域;本专利技术(制备的)高耐热芳香二胺类有机物用于制备出的双马来酰亚胺树脂性能优异,在常见的有机溶剂甲苯、丙酮、丁酮、氯仿、N,N

二甲基甲酰胺中具有良好的溶解性,其固化物起始热分解温度介于360℃

420℃,在700℃氮气气氛中的残碳率介于52%

68%。
[0023](3)本专利技术高耐热芳香二胺类有机物的合成,是通过芳香单胺和芳香醛在催化剂作用下缩合反应而得到;制备工艺简单,容易操作,副产物少,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐热芳香二胺类有机物,其特征是:该高耐热芳香二胺类有机物具有式(Ⅰ)所示的化学结构通式:式(I)中:R1=

H,

CN,

C
n
H
2n+1
(n=1~10);R2对应的芳香醛为式(Ⅱ)~(

)中的任一种;R3=

H,

F,

Cl,

Br,

C
n
H
2n+1
(n=1~10)。2.一种高耐热芳香二胺类有机物的制备方法,其特征是步骤为:a、合成:将0.2mol酸催化剂和20ml去离子水或蒸馏水加入到装有搅拌器、温度计、回流冷凝器、恒压滴液漏斗的圆底烧瓶中,搅拌混合均匀,置于冰水浴中;通过恒压滴液漏斗将0.25mol芳香单胺滴加到圆底烧瓶中,滴加完毕后搅拌0.5~1h,升温至50~70℃;再通过恒压滴液漏斗将0.1~0.5mol芳香醛滴加到圆底烧瓶中,滴加完毕后在50~70℃温度下反应2~4h;再升温至90~110℃反应4~6h,得反应后物料;所述芳香单胺为苯胺、2,6

二乙基苯胺、2,6

二异丙基苯胺、2,6

二叔丁基苯胺中的一种或两种以上的混合物;所述芳香醛为苯甲醛、1<...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛华漆志刚周友唐安斌宋贤峰郭磊
申请(专利权)人:艾蒙特成都新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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