一种含三唑环的多元胺及其制备方法与用途技术

本发明专利技术涉及一种含三唑环的多元胺及其制备方法与用途，其制备方法为通过亲核取代反应制备叠氮化合物；通过叠氮化物与带炔基胺化合物的Ｈｕｉｓｇｅｎ环加成反应，合成含三唑环的多元胺；以及含三唑环的多元胺在聚酰亚胺制备的中应用。本发明专利技术的优点：聚三唑酰亚胺具有优良的可加工特性，可溶于ＤＭＡｃ、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ及ＮＭＰ等极性溶剂；所制备的聚三唑酰亚胺具有聚酰亚胺所具备的特性如优良的耐热性、耐低温性、耐化学性、机械性能、介电及绝缘性能、阻燃性能、粘结性能等；聚三唑酰亚胺可作功能聚酰亚胺材料，特别适用作金属涂层材料和耐腐蚀材料；新型聚三唑酰亚胺材料在航空、航天、船舶、微电子等领域有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
专利说明一种含三唑环的多元胺及其制备方法与用途
本专利技术涉及多元胺
，具体地说，是一种含三唑环的多元胺及其制备方法与用途。
技术介绍
1908年，Bogert和Renshaw首次通过4-氨基邻苯二甲酸酐的熔融自缩聚在实验室中合成出芳香型聚酰亚胺(Kurita K，Williams R L，H-eat-ResistantPolymers Containing Bipyridyl Units.II.Polyamide-imides，Journal of PolymerSciencePolymer Edition，1973，113151～3160)，由于当时高分子学科处于萌芽阶段，对于聚合物的本质及其性能尚未得到全面的认知，所以该发现并未受到应有的重视。聚酰亚胺发展的第一个高峰出现在二十世纪五十年代末期至六十年代中期。1955年，美国DuPont公司的科学家Edwards与Robison在世界上首次申请了有关聚酰亚胺材料方面的专利。此后为了满足军事、航空、航天、电子、化工等领域对高性能耐热材料的需求，人们对耐高温聚酰亚胺材料的研制及生产投入了极大的财力和精力，聚酰亚胺大量涌现，并迅速被商品化，从此聚酰亚胺驶上了发展的高速路。1961年美国DuPont公司开发出了聚均苯四甲酰亚胺薄膜(Kapton)，其结构式为， 其膜拉伸强度达172.4MPa，拉伸模量达2.96GPa，在300℃空气中，加热500h，热失重仅为4.4％。1964年DuPont公司又开发聚均苯四甲酰亚胺模塑料(Vespel)。1972年，Amoco公司又开发研制了模塑材料Torlon，并在1976年以Torlon的商品名实现了商品化。同年，美国通用电气公司研究开发了聚醚酰亚胺，十年后以Ultem商品名实现商品化，其结构式为 1978年，日本宇部兴产公司连续开发成功聚联苯四甲酰亚胺(Upilex)的系列产品，其结构式为 与以前的聚酰亚胺材料相比较，该聚酰亚胺薄膜的热膨胀性能方面特别，热膨胀系数在12～20ppm/℃，与常用的金属导体铜的线膨胀系数17ppm/℃极为相近，相近的热膨胀系数可以降低聚酰亚胺覆铜板的内应力，使聚合物涂层与金属铜板之间不会因为热膨胀差异而产生剥离、龟裂等现象，非常适合于做柔性覆铜箔基质薄膜，因而被广泛应用于柔性印刷电路板的制造。到上世纪八、九十年代，微电子工业的迅速崛起，使功能聚酰亚胺如电子封装用聚酰亚胺、透明性聚酰亚胺、感光性聚酰亚胺也获得快速的发展。目前聚酰亚胺在薄膜、涂料、模塑料、电缆瓷漆、电磁线、层压、泡沫、胶粘剂、光波导及光通讯等方面的应用已成为一种不可替代的材料(a.丁孟贤.聚酰亚胺——化学结构与性能的关系及材料.北京科学出版社2006；b.颜红侠，黄英，葛琦等.聚酰亚胺先进复合材料的研究进展.化工新型材料，2002，(1)6～10；c.杨士勇，高生强，许英利等.耐高温聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究进展.宇航材料工艺，2000，(1)1～6)。因此，聚酰亚胺已成为美国化学文摘单独列题的六种聚合物之一。近年聚酰亚胺的文献报道，每年都在3200条以上，而其最显著的特点是，所报道的文献半数以上为专利文献，仅此一点，就足以显示聚酰亚胺巨大的实际应用价值和商业价值。 到2000年为止，聚酰亚胺品种已有20多个大类，全世界知名生产厂家已达到50多家，较为著名的包括美国的杜邦、通用、美国石油公司等14家公司，欧洲的BASF，Ciba-Geigy等11家公司，日本的杜邦-东丽、日立化学、钟渊等13家公司生产，此外在俄罗斯、中国、印度、韩国、马来西亚及我国的台湾都有不同数量的生产厂家。1995年美国、欧洲和日本的聚酰亚胺消耗量共14,422吨，其中美国为9,117吨，欧洲为2,775吨，日本为2,530吨。到2000年，这三个地区的聚酰亚胺消耗量已达20,000多吨。国内中国科学院长春应用化学研究所、北京化学研究所、复旦大学、四川大学、大连理工大学、上海交通大学、华东理工大学、上海合成树脂研究所、中国科学院、四川东方绝缘材料厂等数十家研究所、高等学校及生产厂家从事聚酰亚胺的研究和生产。目前，聚酰亚胺主要的几个大品种如均苯型、联苯型、单醚酐型、酮酐型、BMI型及PMR型均已得到研究开发，1999年的生产能力约为700吨，到2002年生产能力已经达到约750吨。 聚酰亚胺材料之所以发展如此迅速并且受到越来越多的重视，主要的原因就是聚酰亚胺材料具有优异的综合性能1)突出的耐热性能芳香型聚酰亚胺的玻璃化转变温度一般在200℃以上，起始分解温度一般在500℃以上；2)优异的耐低温性能聚酰亚胺材料在液氮中不会脆裂，并保持一定的机械性能；3)良好的机械性能聚酰亚胺拉伸强度都在100～180MPa左右，并在-200℃～260℃的温度范围之间能够保持其优良的机械性能；4)良好的尺寸稳定性聚酰亚胺材料具有极低的热膨胀系数，其热膨胀系数一般在1×10-7～2×10-5/℃；5)良好的介电及绝缘性能聚酰亚胺材料的介电常数一般在3.0～3.6，甚至通过改性或改变形式可以达到2.5～2.7，介电强度在100～300kV/mm；6)良好的耐辐射性能聚酰亚胺材料具有极强的耐辐射能力，聚酰亚胺薄膜可经受5×109～1×1010rad计量辐射照射，其机械强度可保持在86％以上；7)良好的化学稳定性普通的聚酰亚胺不溶于常用有机溶剂；8)良好的阻燃性聚酰亚胺为自熄性聚合物，一般不能够自燃或助燃，且发烟率极低，聚酰亚胺高温燃烧后的残渣常在50％以上，是一种良好的阻热剂和阻燃剂。 芳香型聚酰亚胺的主要缺点就是难熔难溶，加工成型性差。因此，设计合成具有良好的溶解性能并能保持其优异耐热性能的聚酰亚胺是十分必要且极具挑战性。分子水平上的结构改性主要有引入特殊结构单元(柔顺性结构单元、大的侧基或亲溶剂基团、扭曲和非共平面结构)、引入杂环、氟硅等特性原子等方法。在二酐或二胺单体中引入柔性结构单元可提高聚酰亚胺的流动性，提高聚酰亚胺的溶解性、熔融性，其中主要方法是在单体中引入醚键，已有很多的研究表明用含有醚键链接基团的二酐或二胺合成出的聚酰亚胺在NMP、DMAc、DMF和间甲酚等强极性有机溶剂中具有很好的溶解性。一些含柔性结构的二胺、二酐单体(何天白，胡汉杰.海外高分子科学的新进展.化学工业出版社，199722～31)的结构式为 其中6F基团特别引人注意，可以增加聚酰亚胺分子链间的距离，减小聚合物堆积的紧密性，从而减少分子间的作用力，它常常能同时增加聚酰亚胺的溶解性、热稳定性、阻燃性及抗氧化性，并降低结晶度。很强的C-F键导致6F基团的聚酰亚胺有较高的热稳定性，同时氟原子有较强的疏水性使聚酰亚胺制品的吸湿率很低，氟原子较低的摩尔极化率使得聚酰亚胺的介电常数降低。但含氟单体价格较高，从而限制了含氟聚酰亚胺的应用范围。二酐或二胺单体中连接位置也对聚酰亚胺的溶解性有显著影响。在邻位连接，聚酰亚胺溶解性最好，间位次之，对位则最差。 通过改变二胺结构来改善聚合物的性能已成为聚酰亚胺改性的重要手段，下面是国内外开发的二胺单体的结构式为 近年来，在聚合物的分子主链本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含三唑环的多元胺，其特征在于，其结构为：　　＊＊＊　　ｍ＝２，Ｒ的结构式选自　　＊＊＊　－ＣＨ↓［２］－ＣＨ↓［２］－（－Ｏ－ＣＨ↓［２］－ＣＨ↓［２］－）↓［ｎ］－，ｎ＝１－３０；＊＊＊中的一种；　　ｍ＝３，Ｒ的结构式为　　＊＊＊。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄发荣，杜磊，鄂彦鹏，万里强，周小安，周燕，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]