【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种具有氮杂环及硅氧烷结构的二胺单体及其制备方法和应用，属于功能性高分子材料领域。
技术介绍
1、聚酰亚胺(pi)因具有优异的耐热性、力学性能、电性能而成为半导体和微电子行业中应用最为广泛的高分子材料之一。随着电子产品的轻量化、高性能化和多功能化，对光敏聚酰亚胺(pspi)封装材料提出了更高要求。
2、目前，常见的一些pspi材料的介电常数偏高(通常大于3)，无法满足新一代通讯技术低介电常数和低介电损耗的性能要求。另一方面，过高的工艺温度会放大封装材料与基材之间因热膨胀系数差异所引起的界面应力，因此尽可能地降低聚酰亚胺材料的固化温度。为了实现低温固化，通常向聚合物的重复单元中导入柔软基团，如：烷基、亚烷基二醇基、硅氧烷键等。但是，在分子链中引入柔软基团这种方式获得的聚酰亚胺难以具有充分的机械特性及优异的热性能；制备可溶性的聚酰亚胺或聚异酰亚胺来实现树脂的低温固化，但往往会溶解性不好，应用受限；通过添加含咪唑环、三唑环、噻唑环等化合物来解决低温固化时树脂闭环不充分及与金属材料密合不充分的问题，但小分子物质容易热分解，影响其效果或对其它性能产生副作用。此外，还需要考虑到热固化过程中的体积收缩、界面附着力和耐热性等问题，这些都会影响聚酰亚胺材料的可靠性。
3、现有专利中的pspi材料无法同时满足上述性能要求，开发具有低固化温度、高附着力、低介电常数、高耐热性的pspi材料变得十分迫切。
技术实现思路
1、根据本申请的一个方面，提供了一种具有氮杂环及硅氧烷
2、本申请所述具有氮杂环及硅氧烷结构的二胺单体，其具有如下式(ⅰ)所示的结构式：
3、
4、其中，w为含氮杂环的有机基团。
5、可选地，所述氮杂环选自三唑、吡唑、咪唑、噻唑、哌啶、吡啶、苯并咪唑、咔唑中任一种。
6、可选地，w选自式(ⅱ)所示基团中的任意一种，其中虚线表示接入位点：
7、
8、本申请又一方面提供了一种具有氮杂环及硅氧烷结构的二胺单体的制备方法，包括以下合成步骤：
9、步骤1：非活性气体氛围，1,3-二硝基-5-乙烯基苯、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、有机溶剂ⅰ、催化剂ⅰ的混合物ⅰ，反应ⅰ，生成中间产物x；
10、步骤2：非活性气体氛围，中间产物x、氮杂环化合物、有机溶剂ⅱ、催化剂ⅱ的混合物ⅱ，反应ⅱ，得到中间产物y；
11、步骤3：氢气氛围，中间产物y、有机溶剂ⅲ、催化剂ⅲ的混合物ⅲ，反应ⅲ，得到所述二胺单体；
12、所述氮杂环化合物含有端乙烯基。
13、本申请步骤1涉及到的反应如下：
14、
15、本申请步骤2涉及到的反应如下：
16、
17、本申请步骤3涉及到的反应如下：
18、
19、可选地，步骤1中，催化剂ⅰ为h2ptcl6。
20、可选地，步骤1中，1,3-二硝基-5-乙烯基苯与1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的摩尔比为1:4～6；优选地，步骤1中，1,3-二硝基-5-乙烯基苯与1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的摩尔比为1:4～5。
21、具体地，步骤1中，1,3-二硝基-5-乙烯基苯与1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的摩尔比为1:4.5。
22、可选地，步骤1中，有机溶剂ⅰ为四氢呋喃。
23、可选地，步骤1中，非活性气体为氩气。
24、可选地，步骤1中，反应ⅰ的温度为50～80℃，反应ⅰ的时间为3h～6h；优选地，步骤1中，反应ⅰ的温度为55～65℃，反应ⅰ的时间为4～6h。
25、具体地，步骤1中，反应ⅰ的温度为60℃，反应ⅰ的时间为5h。
26、可选地，步骤2中，催化剂ⅱ为二环戊二烯二氯化铂(dppc)。
27、可选地，步骤2中，有机溶剂ⅱ为四氢呋喃。
28、可选地，步骤2中，所述氮杂环化合物选自下述物质中的一种或多种：1-乙烯基-1,2,4-三唑、3-乙烯基-1h-吡唑、1-乙烯基咪唑、2-乙烯基噻唑、2-乙烯基哌啶、2-乙烯吡啶、2-乙烯基苯并咪唑、乙烯咔唑。
29、可选地，步骤2中，非活性气体为氩气。
30、可选地，步骤2中，中间产物x与氮杂环化合物的摩尔比为1:1～3；优选地，步骤2中，中间产物x与氮杂环化合物的摩尔比为1：(1.4～1.8)。
31、具体地，步骤2中，中间产物x与氮杂环化合物的摩尔比为1:1.5。
32、可选地，步骤2中，反应ⅱ的温度为40～60℃，反应ⅱ的时间为24～36h。
33、具体地，步骤2中，反应ⅱ的温度为50℃，反应ⅱ的时间为24h。
34、可选地，步骤3中，所述催化剂ⅲ为催化加氢领域常用的催化剂，例如钯碳催化剂。催化加氢的具体操作方式以及催化剂的选择以及用量可以根据现有技术的报道进行调整。
35、可选地，所述有机溶剂ⅲ为无水乙醇和四氢呋喃。
36、可选地，所述催化剂ⅲ为pd/c。
37、本申请又一方面提供了一种树脂前驱体，由包括二酐单体、二胺单体的混合物ⅳ反应得到；
38、所述二胺单体包括二胺单体ⅰ和二胺单体ⅱ；
39、所述二胺单体ⅰ具有氮杂环及硅氧烷结构；
40、所述二胺单体ⅱ不具有氮杂环及硅氧烷结构。
41、可选地，二胺单体ⅰ的含量为二胺单体总摩尔量的5～50％，优选为10～30％。
42、可选地，所述树脂前驱体为聚酰亚胺或其前体，优选为聚酰亚胺前体。
43、可选地，所述聚酰亚胺前体为聚酰胺酸和/或聚酰胺酸酯。
44、可选地，所述二酐单体选自均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐、2,3’4,4’-联苯四甲酸二酐、2,3’,3,4’-二苯醚四甲酸二酐、3,4,3’,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基砜四羧酸二酐、双(3,4-二羧基苯基)醚二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、4,4’-(六氟异亚丙基)二羧酸酐、1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、1,1-双(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、4,4’-(六氟异丙烯)二酞酸酐中任一种或多种。
45、可选地，二胺单体ⅱ选自2,2-双[4-羟基-3-(3-氨基)苯甲酰胺基]六氟丙烷、2,2-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有氮杂环及硅氧烷结构的二胺单体，其特征在于，其具有如下式(Ⅰ)所示的结构式：
2.根据权利要求1所述具有氮杂环及硅氧烷结构的二胺单体，其特征在于，所述氮杂环选自三唑、吡唑、咪唑、噻唑、哌啶、吡啶、苯并咪唑、咔唑中任一种；
3.一种根据权利要求1或2所述具有氮杂环及硅氧烷结构的二胺单体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述具有氮杂环及硅氧烷结构的二胺单体的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，反应Ⅰ的温度为50～80℃，反应Ⅰ的时间为3h～6h；
5.根据权利要求3所述具有氮杂环及硅氧烷结构的二胺单体的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，催化剂Ⅰ为H2PtCl6；
6.一种树脂前驱体，其特征在于，由包括二酐单体、二胺单体的混合物Ⅳ反应得到；
7.根据权利要求6所述树脂前驱体，其特征在于，所述树脂前驱体为聚酰亚胺或其前体；
8.一种根据权利6或7所述树脂前驱体的制备方法，其特征在于，当树脂前驱体为聚酰胺酸时，包括：
9.一种感光树脂组合物，其特征在于，包括权
10.一种根据权利要求9所述感光树脂组合物的制备方法，其特征在于，包括：将树脂前驱体、感光剂、交联剂和溶剂混合，搅拌，过滤，得到所述感光树脂组合物。
...【技术特征摘要】
1.一种具有氮杂环及硅氧烷结构的二胺单体，其特征在于，其具有如下式(ⅰ)所示的结构式：
2.根据权利要求1所述具有氮杂环及硅氧烷结构的二胺单体，其特征在于，所述氮杂环选自三唑、吡唑、咪唑、噻唑、哌啶、吡啶、苯并咪唑、咔唑中任一种；
3.一种根据权利要求1或2所述具有氮杂环及硅氧烷结构的二胺单体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述具有氮杂环及硅氧烷结构的二胺单体的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，反应ⅰ的温度为50～80℃，反应ⅰ的时间为3h～6h；
5.根据权利要求3所述具有氮杂环及硅氧烷结构的二胺单体的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：王珂，李铭新，盛泽东，陈存浩，
申请(专利权)人：波米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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