催化还原制备4,4'-[1,4-苯基双(氧)]双[3-(三氟甲基)苯胺]及其应用

4,4'-[1,4-苯基双(氧)]双[3-(三氟甲基)苯胺]是一种新型含三氟甲基的二胺单体。由于其结构特点，4,4'-[1,4-苯基双(氧)]双[3-(三氟甲基)苯胺]具有紫外吸收截止波长低、热稳定性好、溶解性好、较高的介电常数等优点，是制备高性能聚酰亚胺(PI)材料的优良单体，更是制备耐高温无色PI薄膜不可或缺的基本单体之一。

制备方法

将48.8克(0.10摩尔)1,4-双(2-三氟甲基-4-硝基苯氧基)苯、1708毫升乙醇溶剂、2.1克10%的钯/炭催化剂加入高压反应釜，通氢气，搅拌，置换出残余空气，继续通氢气，加热升温到90℃~100℃，维持反应釜内压力0.5MPa~1.2MPa，保持反应5小时后，冷却反应体系至室温，缓慢卸压，并通氮气以置换出所有残余氢气，确保高压反应釜内为惰性气氛，过滤，回收滤渣(催化剂)，留取母液，并在母液中边搅拌边滴加800毫升去离子水，析出白色固体产物，过滤，用去离子水洗涤2~3次，25℃真空干燥，得到41.5克(产品收率为97%)白色的4,4'-[1,4-苯基双(氧)]双[3-(三氟甲基)苯胺]固体粉末(理论产量:42.8克)，纯度99.7%，熔点129.3℃(DSC法，氮气气氛，升温速率10℃/min)。

应用

在0℃~10℃温度范围内，将所得到的4,4'-[1,4-苯基双(氧)]双[3-(三氟甲基)苯胺]固体中取出2.14克(0.005摩尔)加入聚合瓶中，再加入30毫升N,N-二甲基乙酰胺溶剂、2.00克(0.005摩尔)4,4'-二氨基二苯醚，搅拌，完全溶解后，加入2.18克(0.01摩尔)均苯四甲酸二酐粉末，搅拌反应2小时，获得了高粘稠状的聚酰胺酸溶液，其特性粘度为2.1dL/g。将上述聚酰胺酸溶液均匀涂覆于干净的平板玻璃上，放入鼓风烘箱中，热亚胺化，具体工艺为:从室温开始加热升温至80℃，保温1小时;继续升温至140℃，保温1小时;继续升温至220℃，保温1小时;继续升温至280℃，保温0.5小时;自然冷却至室温，脱膜，得到坚韧透明的聚酰亚胺薄膜，抗张强度为130MPa，玻璃化转变温度为273.4℃。4,4'-[1,4-苯基双(氧)]双[3-(三氟甲基)苯胺]/4,4'-二氨基二苯醚/均苯四甲酸二酐-聚酰亚胺薄膜的差示扫描量热计(DSC)的扫描图谱如图所示。

参考文献

[1]东华大学. 1,4-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯的制备方法:CN200910051665.4[P]. 2012-07-18.