[发明专利]一种全氟取代二胺及其制备方法和在制备聚酰亚胺薄膜中的应用

说明书

本发明提供了一种全氟取代二胺及其制备方法和在制备聚酰亚胺薄膜中的应用，本发明提供的全氟取代二胺中氟原子强的电负性可以破坏聚合物分子结构间的共轭作用，使得由本发明所述全氟取代二胺制备得到的聚酰亚胺薄膜颜色较浅、光学透光度更高。实施例结果表明，由本发明提供的全氟取代二胺制备得到的聚酰亚胺薄膜透光度高达97％。

技术领域

本发明属于有机化学技术领域，具体涉及一种全氟取代二胺及其制备方法和在制备聚酰亚胺薄膜中的应用。

背景技术

聚酰亚胺是一类以酰亚胺环为特征结构的聚合物。这类高聚物具有突出的耐热性、优良的机械性能、电学性能及稳定性能等，广泛应用于航空航天、电子电工、汽车、精密仪器等诸多领域。

随着高新技术产业的发展，光导、波导和液晶显示器等光学领域要求使用高耐热、透明的聚酰亚胺，但是传统的芳香族聚酰亚胺易形成分子内和分子间电荷转移络合物，导致聚酰亚胺薄膜呈棕黄色，降低了可见光的透光度，从而严重限制了聚酰亚胺薄膜在光电领域中的应用。

发明内容

本发明提供了一种全氟取代二胺及其制备方法和在制备聚酰亚胺中的应用，由本发明提供的全氟取代二胺制备得到的聚酰亚胺薄膜透光度较好，解决了现有技术中聚酰亚胺薄膜透光度低的问题。

本发明提供了一种全氟取代二胺，具有式I所示结构：

其中，R为-C₄F₉、-C₆F₁₃、-C₈F₁₇或-C₁₀F₂₁。

优选的，所述全氟取代二胺具有式II～式IV任一项所示结构：

本发明提供了上述技术方案所述全氟取代二胺的制备方法，包括以下步骤：

将化合物A和化合物B在金属催化剂、配体、碱性化合物和低沸点醇类有机溶剂的作用下进行铃木反应，得到具有式I所示结构的全氟取代二胺；

所述化合物A具有式V所示结构：

所述化合物B具有式VI所示结构：

所述式V和式VI中R为-C₄F₉、-C₆F₁₃、-C₈F₁₇或-C₁₀F₂₁。

优选的，金属催化剂包括Pd、Ni或Cu；所述碱性化合物包括碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸铯和磷酸钠中的一种或几种；所述配体包括三异丙基膦、三苯基膦、三环戊基膦、1,10-菲咯啉和2,2'-联吡啶中的一种或几种。

优选的，所述铃木反应的温度为60～80℃，时间为12～48h。

优选的，所述化合物A和化合物B的摩尔比为1.1～1.3:1。

优选的，所述化合物A和金属催化剂的质量比为1:0.01～0.03；所述化合物A和碱性化合物的摩尔比为1:0.5～1；所述化合物A和配体的摩尔比为1:0.01～0.1。

本发明还提供了上述技术方案所述全氟取代二胺或者上述技术方案任一项所述制备方法制备得到的全氟取代二胺在制备聚酰亚胺薄膜中的应用。

优选的，所述聚酰亚胺薄膜的制备方法包括以下步骤：