[发明专利]一种低介电常数聚酰亚胺的二胺单体、合成方法和应用

说明书

本发明属于新材料领域，公开了一种低介电常数聚酰亚胺的二胺单体，具有如下化学结构式；其中，R₁、R₂从芳香环中选择；R₃从胺基或芳香胺基中选择；m为碳数为1～18的烷基链；n为1或2。该单体具有结构简单、量产难度低、成本低、应用于聚酰亚胺制备时能够得到较低的介电常数和介电损耗的优势。同时还提供了基于该二胺单体的合成方法和应用。

技术领域

本发明属于新材料领域，更具体而言，涉及一种低介电常数聚酰亚胺的二胺单体、合成方法和应用。

背景技术

CN202011264752.0公开了一种含有螺芴功能基团的二胺单体及其制备方法、低介电常数的聚酰亚胺，所述含有螺芴功能基团的二胺单体具有螺芴单元和芳香胺基。其介电常数为2.9左右，介电损耗0.01。

CN201710847281.8公开了一种低介电聚酰亚胺组合物，其包括脂肪族酸酐、长链二胺及酯类二胺。聚酰亚胺组合物制备的聚酰亚胺的主链上导入有具有低极化率的基团，可以使原子团的摩尔极化率下降而降低介电常数，使得聚酰亚胺可以具有较低的介电常数及介电损耗。该方案的介电常数为2.9左右，介电损耗0.01。

以上是低介电常数的聚酰亚胺的制备的方案。

CN201510382580.X公开了一种高介电常数聚酰亚胺及其制备方法，聚酰亚胺可应用于储能元件，其结构如下述通式所示：其中，Ar1、Ar2是具有1个或多个芳香环的4价有机基团，B是具有1个或多个芳香环的2价有机基团；R1-R8均为H、C1-C6的烷基、OH、C1-C6的烷氧基中的一种。该聚酰亚胺的分子主链上具有一定比例的酰胺官能团，其芳香环上具有烷基或烷氧基等基团。该原料采用芳香族二胺类化合物，两个芳香胺之间采用酰胺基团连接，其节点常数高达13。

所以可以理解的，二胺单体的使用、选择可改变介电常数的高低。

在本领域中，采用单一类的二胺单体制备的聚酰亚胺的介电常数达到2.9左右算是比较优异的成绩。

纵观现有技术，很多二胺单体都存在结构复杂、量产难度高的问题。

所以本申请要解决的技术问题是：如何在使用单一类二胺、保证低介电常数的前提下，降低二胺的结构和量产难度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种低介电常数聚酰亚胺的二胺单体，该单体具有结构简单、量产难度低、成本低、应用于聚酰亚胺制备时能够得到较低的介电常数和介电损耗的优势。

同时还提供了基于该二胺单体的合成方法和应用。

根据本发明的第一方面，提供了一种低介电常数聚酰亚胺的二胺单体，具有如下化学结构式；

其中，R₁、R₂从芳香环中选择；R₃从胺基或芳香胺基中选择；m为碳数为1～18的烷基链；n为1或2；

当n＝1时，所述R₁为如下结构单元的任一种：

其中，R₄～R₁₁为H或者F；

当n＝2时，所述R₁为如下结构单元的任一种：

其中，R₁₂～R₁₄为H或者F；

所述R₂为如下结构单元的任一种：

所述R₃为如下结构单元的任一种：