含氟聚酰亚胺及其在微电子工业中的研究进展Ⅰ含氟单体及聚酰亚胺的合成

综述了近年来国内外在含氟聚酰亚胺(PI)研究及应用领域中的最新进展情况.主要从含氟二胺单体、二酐单体及含氟聚酰亚胺在合成方面的研究进展情况进行了详细的综述.重点阐述了中国科学院化学研究所305组近几年在这方面的研究进展情况,并指出为了推动含氟聚酰亚胺这类具有优良综合性能的功能材料在工业上的广泛应用,就必须首先解决含氟单体种类较少这个制约含氟聚酰亚胺发展的瓶颈问题.     

含氟聚酰亚胺及其在微电子工业中的研究进展Ⅱ含氟聚酰亚胺在微电子工业中的应用

综述了近年来国内外在含氟聚酰亚胺(PI)研究及应用领域中的最新进展情况。主要从现代微电子工业对相关材料的性能要求、标准型聚酰亚胺材料所面临的挑战以及新型含氟聚酰亚胺在微电子工业中的应用等几个方面进行了详细的综述。重点阐述了中国科学院化学研究所305组近几年在这方面的研究进展情况。并指出为了推动我国微电子工业的发展，研制开发低成本、高技术含量的含氟聚酰亚胺材料具有十分重要的现实意义．     

含氟芳杂环高分子及其在微电子工业中的研究进展

综述了近年来国内外在含氟芳杂环高分子方面的研究及应用进展情况。主要介绍了含氟聚苯并睬咪唑(PBI)、聚苯并喏唑(PBO)、聚芳醚(PAE)及其衍生物等材料。从含氟单体的合成、聚合物的合成及其应用等几个方面进行了阐述。     

含氟聚酰亚胺的研究进展

综述了含氟聚酰亚胺研究的新进展,介绍了含氟单体,聚合物合成方法及主要性质。着重介绍了含氟聚酰亚胺的物理化学性质,光学和电学性能以及气体选择透过性。同时简述全氟代聚酰亚胺的合成,性能及应用前景。     

6FDA型聚酰亚胺的合成及其分子量调控

以4,40（六氟异丙烯）二酞酸酐（6FDA）为二酐单体,2,2-双（3胺基-4-羟基苯）六氟丙烷为二胺单体,采用“溶液缩聚-亚胺化反应”两步合成法,获得了可溶性聚酰亚胺材料。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、凝胶色谱（GPC）、热重分析（TGA）、X射线衍射（XRD）等分析测试,考察了原料配比、亚胺化温度、亚胺化时间及催化剂等因素对产物重均分子量等特性参量的影响。结果表明：通过调节合成条件,该聚酰亚胺重均分子量可达4．5×10^4,具有优良的热稳定性,其起始分解温度高于490℃,且在NMP、DMF、DMAc、DMSO、THF、丙酮等有机溶剂中具有优良的溶解性能,能于80℃的低温下亚胺化制得,对材料的大批量制备具有重要意义。     

双酚F型聚酰亚胺的合成及其性能表征

以苯酚和甲醛为原料,合成了双酚F(BPF)和双酚F二酐(BPFDA),用BPFDA分别和间苯二胺(m-PDA)、4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-ODA)、1,4-(4-氨基苯氧基)苯(TPEQ)反应,得到了3种双酚F型聚酰亚胺,分别对其结构、溶解性、热性能和力学性能进行了表征.结果表明:聚合物的比浓对数黏度为0.5～...     

可溶性聚酰亚胺共聚物的制备及其性能

通过共缩聚及改变单体加料顺序和方法,得到了两系列共聚型聚酰亚胺,并应用Fr-IR、UV、X射线衍射、TGA、机械性能测试等方法,对所得聚酰亚胺树脂的性能进行了表征。结果表明,所得共聚型聚酰亚胺树脂成膜性能良好,能够得到坚韧且具有弹性的薄膜材料,其在400～450nm区域的透过性能良好,在有机溶剂中的溶解性能显著增强,并保持了聚酰亚胺特有的良好机械性能及耐热性能。     

可溶性含氟聚酰亚胺三元共聚物的合成

通过两步法实现了1,4双-(1,4二-氨基)苯氧基苯(TPEQ),4,4二-氨基二苯醚(ODA)和4,4′-六氟亚异丙基-邻苯二甲酸酐(6FDA)的三元共聚,所得共聚物(PAA)经高温法或化学法脱水环化得对应的可溶性含氟聚酰亚胺(PI)。通过粘度,DSC,TG和1H NMR等分析数据比较了其综合性能。对PI的研究结果表明,化学法的粘度一般高于高温法,所有的PI均具有良好的溶解性和耐热性;不仅溶于DMF,还能很好的溶于CHC l3和THF,有效地改善了其加工性能;Tg>227℃,热损失5%的温度多在488℃以上,m.p.>550℃。其中PI3具有最好的综合性能,粘度1.065 dL.g-1,Tg 241.7℃,热损失5%的温度488℃,m.p.557.9℃,拉伸强度108.81MPa。     

新型含氟环氧单体的合成及其性能的初步研究

由六氟环氧丙烷二聚体、三聚体分别与4-环己烯-1,2-二甲醇反应合成了2种新型的双全氟烷氧基取代的环氧环己烷衍生物（EFPO1和EFPO2）,其结构经FT-IR和1H NMR确证。 与常见全氟烷基型功能单体不同,此类含氟环氧化合物与环氧树脂预聚物具有良好的相容性并且可改善其疏水性能。 初步考察了上述单体对环氧树脂紫外光固化涂料的改性作用,结果表明,随涂料中含氟单体用量的增加,固化膜的初始水接触角线性增大;其中,EFPO2因其含较长的全氟烷氧基团而具有比EFPO1更好的疏水效果。 如加入1%ＥＦＰＯ２时,固化膜接触角为99°,比未添加含氟单体的固化膜大14°,而相同含量ＥＦＰＯ１固化膜接触角为87°。 当ＥＦＰＯ２含量为5%时,固化膜的疏水性能进一步提高,接触角为113°。 此外,固化膜经加热处理（110 ℃,6 h）后疏水性能明显增强,如ＥＦＰＯ２含量为1%～5%时,固化膜经热处理后,接触角由99°~113°提高至113°~118°,ＥＦＰＯ１固化膜经热处理后接触角也由87°~100°提高至99°~110°。 固化膜疏水性能的提高可能是由于经过加热处理,含氟链段向表面迁移。 由此可见,这类含氟单体可作为表面改性剂应用于涂料、油墨和离型材料。     

一种高可溶、高光学透明含氟聚酰亚胺的合成与表征

由自制芳香二胺单体9,9-双(3,5-二氟-4-胺基苯基)芴和商品化二酐单体4,4'-(六氟异丙基)双邻苯二甲酸酐经一步法高温缩聚制备了一种新型含氟聚酰亚胺.分别用FT-IR、1HNMR和19FNMR对所制聚酰亚胺结构进行了表征.结果证实其与所设计的结构完全一致,并且酰亚胺化反应完全.该含氟聚酰亚胺表现出高的溶解性:室温下在N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃等常规溶剂中的溶解度可达10wt%以上.由该聚酰亚胺溶液所制的薄膜无色透明,截断波长在315nm,400nm波长后的透光率在84%以上.此外该含氟聚酰亚胺还表现出良好的热学性能和机械性能:玻璃化转变温度在377℃,空气和氮气中10%热失重温度均在539℃以上;其薄膜的拉伸强度在70～80MPa,断裂伸长率在4%～8%,起始模量为2.6GPa.     

含氟苯乙炔苯胺封端聚酰亚胺的合成与性能研究

设计并合成了一种含氟苯乙炔苯胺封端剂4-苯乙炔基-3-三氟甲基苯胺(3FPA),使用3FPA与4,4′-(六氟异丙基)双邻苯二甲酸二酐(6FDA)和对苯二胺(p-PDA)制备了计算分子量为5000的聚酰亚胺树脂3FPA-PI-50,并对树脂溶液、树脂模塑粉和树脂模压件的制备与性能进行了研究,实验结果表明3FPA-PI-50树脂溶液具有良好的储存稳定性,成型后树脂具有优异的热性能和热氧化稳定性,后固化后树脂玻璃化转变温度为404℃,5%热失重温度大于530℃.此外树脂具有低的介电常数和吸水率.     

单氯代苯酐及其衍生物的合成方法研究进展

讨论了3(4)-氯代苯酐的主要合成方法以及它们的主要衍生物联苯二酐和二苯醚二酐等的合成方法和主要用途. 综合比较了各种合成方法的利弊, 并分析了这些化合物的国内外研究现状和发展趋势.     

基于苯醚型含氟二胺的聚酰亚胺膜材料的合成与表征

4,4′-二羟基二苯醚和2-氯-5-硝基三氟甲苯经Williamson反应得到4,4′-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)二苯醚;在Pd/C-水合肼还原作用下得到4,4′-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)二苯醚(p-6FAPE).采用3种苯醚型含氟二胺1,4-双(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯和p-6FAPE分别与3,3′,4,4′-二苯醚四酸二酐(ODPA)和均苯四甲酸二酐通过两步法制备出6种含氟聚酰亚胺(PI),对其溶解性、热性能和光学性能进行研究.这些PI具有较好的溶解性,且具有良好的热稳定性;ODPA基PI在可见光波长范围具有优良的透明性,450 nm处的透光率超过80%.     

含哒嗪环聚酰亚胺的合成及性能表征

以马来酸酐为原料与水合肼反应得到哒嗪酮,再与三氯氧磷反应制备3,6-二氯哒嗪中间体,哒嗪中间体与间氨基苯酚通过亲核取代反应合成了一种新的二胺单体——3,6-二(3-氨基苯氧基)哒嗪.通过1HNMR,FTIR及HPLC-MS确证了哒嗪二胺及中间体的结构.这种哒嗪二胺单体与6种芳香二酐单体——均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐(BPDA)、4,4-六氟异丙基邻苯二甲酸酐(6FDA)、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)和双酚A型二醚二酐(BPADA)通过两步法聚合制备了一系列的聚酰亚胺,并对其结构和性能进行了研究.结果表明,聚酰胺酸的比浓对数黏度为0.37~0.50 dL/g,该系列聚酰亚胺膜具有良好的热稳定性和机械性能,玻璃化温度(Tg)为188~241℃,氮气氛围下5%和10%热失重分别为421~448℃和447~473℃,拉伸强度(TS)高达102 MPa,断裂伸长率(EB)为2.0%~6.5%.紫外可见光谱测试得到的截止波长(λcut-off)为367~389 nm.     

含氟苯硼酸的合成及应用研究进展

含氟苯硼酸是一种重要的有机合成中间体, 在有机合成中应用相当广泛. 综述了近年来含氟苯硼酸的合成及应用方面的重要研究进展.     

吡啶桥联的聚酰亚胺的合成与性能研究

以3,4-二甲基苯乙酮与3,5-双(三氟甲基)苯甲醛为原料,通过Chichibabin反应制备了吡啶桥联的四甲基化合物,该化合物再经氧化、脱水反应制备了主链含有吡啶环、侧链带有双三氟甲基取代苯侧基的新型含氟芳香族二酐单体,2,6双(3′,4′-二羧基苯基)-4-(3″-,5″-双三氟甲基苯基)吡啶二酐(6FDAPA).FT IR、NMR、质谱以及元素分析等测试结果表明,6FDAPA的结构与预期的相符.利用6FDAPA与另外一种不含氟的二酐单体2,6双(3′,4′二羧基苯基)4苯基吡啶二酐(DAPA)分别与含氟二胺单体,1,4双(2三氟甲基4氨基苯氧基)苯(6FAPB)通过两步热亚胺化法制备了两种聚酰亚胺(PI)薄膜.测试结果表明,6FDAPA6FAPB(PI2)与DAPA6FAPB(PI1)相比具有相近的耐热性能,玻璃化转变温度为280℃,起始热分解温度为580℃、700℃时的重量保持率64.5%.同时PI2具有更为优良的透光性,紫外可见光谱(UV Vis)测试表明,PI2与PI1薄膜在450nm处的透光率分别为85.7%与69.4%.     

含氟苯甲酰基硫脲的合成及生物活性研究

以含氟苯甲酸为原料,经酰氯化、酰化得到含氟苯甲酰基异硫氰酸酯,再与取代2-氨基嘧啶进行加成反应,合成了3种含氟苯甲酰基硫脲化合物,优化了反应条件。产物的结构经IR、GC-MS和1H-NMR确证。初步生物活性测试结果表明:当质量浓度为100mg/L时,部分目标产物具有较好的植物生长调节活性。     

含氟苯甲酰基硫脲的合成及生物活性研究

以含氟苯甲酸为原料, 经酰氯化、酰化得到含氟苯甲酰基异硫氰酸酯, 再与取代2-氨基嘧啶或2-氨基吡啶进行加成反应, 合成了12种未见文献报道的含氟苯甲酰基硫脲化合物, 探讨了影响加成反应的主要因素, 产物结构经1H NMR, IR, GC-MS和元素分析确证. 初步生物活性测试结果表明: 当浓度为1 mg/L时, 部分目标化合物具有较好的植物生长调节活性, 讨论了间氟苯甲酰基硫脲类化合物的生物活性与其分子结构之间的相关性.     

一些含氟单体的合成及其聚合反应的初步研究

合成了含氟单体3-氧杂全氟戊烷-1,5-二磺酰溴(3),N-烯丙基-2-(ω-碘-n-全氟烷氧基)-1,1,2,2-四氟乙磺酰胺(16～18).初步研究了含氟单体3与非共轭二烯的聚合反应、连二亚硫酸钠引发的含氟单体16～18的聚合反应以及α,ω-全氟烷基二碘代烷22,23与非共轭端二烯的聚合反应,得到了相应的含氟聚合物或寡聚物.