[发明专利]4,4’-二[3,5-二(2-三氟甲基-4-胺基苯氧基)苯氧基]二苯砜及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及4,4’-二[3,5-二(2-三氟甲基-4-胺基苯氧基)苯氧基]二苯砜及其制备方法与应用。

背景技术

近年来，聚酰亚胺类特种工程塑料以其高性价比、高附加值引起了人们的极大关注。聚酰亚胺是分子主链上含有酰亚胺环状结构的耐高温聚合物，以其优异的耐热性、介电性能、耐辐照性、耐磨性及化学稳定性等，广泛应用于航空、兵器、电子、电器及其它精密仪器方面。随着人们需求的日益多样化，对材料的功能和应用有了更高的要求，开发出具有特殊功能且综合性能优异的功能材料已迫在眉睫。

超支化聚酰亚胺高度支化的分子结构赋予其独特的物理化学性能，如三维球状分子形态、非晶性、低链缠结、高溶解性和低溶液熔体黏度等，超支化聚合物的另一个重要特点是，三维结构的大分子链外围含有大量的末端基团。超支化聚合物数量庞大的末端基团可为其进一步的化学改性与功能化提供方便的反应点。近年来，有关超支化聚合物的理论、合成方法、结构与性能的研究以及实用化的探讨得到了蓬勃地发展。

陈焕在中国专利“CN1405145A”中介绍了1,3,5-三(4-胺基苯氧基)苯的制备，并对其应用前景进行了展望。Hong Gao等(Fluorinated Hyperbranched Polyimide for Optical Waveguides，Macromolecular Rapid Communications 28(2007)252-259)合成了一种新型三胺单体——1,3,5-三(2-三氟甲基-4-胺基苯氧基)苯，在三胺单体中引入的三氟甲基增大了分子链的无序性，阻碍了密集链堆积，进而降低分子链间相互作用，明显改善了聚合物的溶解性；随后，Hong Gao等又(Hyperbranched fluorinated polyimides with tunable refractive indices for optical waveguide applications，Polymer 51(2010)694–701)利用超支化聚酰亚胺数量庞大的末端基团，对超支化聚酰亚胺进行端基功能化，合成一系列光刻材料。

发明内容

本发明提供了一种4,4’-二[3,5-二(2-三氟甲基-4-胺基苯氧基)苯氧基]二苯砜及其制备方法与应用。本发明采用的技术方案是，将三氟甲基引入四胺单体中，得到4,4’-二[3,5-二(2-三氟甲基-4-胺基苯氧基)苯氧基]二苯砜，并用所述4,4’-二[3,5-二(2-三氟甲基-4-胺基苯氧基)苯氧基]二苯砜与二酐反应，制得酸酐封端或胺基封端的A2+B4型超支化聚酰亚胺；用所述4,4’-二[3,5-二(2-三氟甲基-4-胺基苯氧基)苯氧基]二苯砜与二酐、3,5-二三氟甲基苯胺及3-炔基苯胺反应，制得3,5-二三氟甲基苯胺及3-炔基苯胺共同封端的支化聚酰亚胺。

本发明采用的具体技术方案是，所述4,4’-二[3,5-二(2-三氟甲基-4-胺基苯氧基)苯氧基]二苯砜的结构式如下：

所述4,4’-二[3,5-二(2-三氟甲基-4-胺基苯氧基)苯氧基]二苯砜的制备方法如下：

(1)将3,5-二甲氧基苯酚、4,4-二氯二苯砜、碳酸钾1、N,N-二甲基乙酰胺1、甲苯1加入到装有带水器和回流冷凝管的反应容器中，在机械搅拌和氮气保护下加热回流带水3～4小时后，升温至150℃蒸出所述甲苯1，继续反应12～16小时，降温至室温后出料在去离子水中，并用去离子水洗涤3～4遍至滤液呈无色，于80℃真空干燥6～12小时后用无水乙醇和丙酮的混合溶剂重结晶，得到4,4’-二(3,5-二甲氧基苯氧基)二苯砜；3,5-二甲氧基苯酚、4,4-二氯二苯砜、碳酸钾1、N,N-二甲基乙酰胺和甲苯1的摩尔比为1:0.45～0.5:0.6～0.75:13～16:4～6；无水乙醇和丙酮的摩尔比为1:0.5～2；