[发明专利]螺环并双苯并噁唑环二胺、源自其的无色透明聚酰亚胺及其制备方法

说明书

本申请涉及一种新结构的螺环并双苯并噁唑环二胺，其为4,4'‑(5,5,5',5'‑四甲基‑5,5',6,6'‑四氢‑7,7'‑螺环双[茚并[5,6‑d]噁唑]‑2,2'‑二取代基)双苯胺；3,3'‑(5,5,5',5'‑四甲基‑5,5',6,6'‑四氢‑7,7'‑螺环双[茚并[5,6‑d]噁唑]‑2,2'‑二取代基)双苯胺；4,4'‑(5',5',6,6‑四甲基‑5',6,6',7‑四氢螺环[茚并[4,5‑d]噁唑‑8,7'‑茚并[5,6‑d]噁唑]‑2,2'‑二取代基)双苯胺；或者，3,3'‑(5',5',6,6‑四甲基‑5',6,6',7‑四氢螺环[茚并[4,5‑d]噁唑‑8,7'‑茚并[5,6‑d]噁唑]‑2,2'‑二取代基)双苯胺。本申请还涉及螺环并双苯并噁唑环二胺的合成方法，以及源自该螺环并双苯并噁唑环二胺的聚酰亚胺及其制备方法。利用本文所述的螺环并双苯并噁唑环二胺制备的聚酰亚胺薄膜是透明的，且具备优异的热学性能、力学性能和介电性能。

技术领域

本申请涉及有机合成技术领域，具体来说，本申请涉及一种螺环并双苯并噁唑环二胺、螺环并双苯并噁唑环二胺的制备方法、源自该螺环并双苯并噁唑环二胺的无色透明聚酰亚胺及该无色透明聚酰亚胺的制备方法。

背景技术

聚酰亚胺(PI)因其具有卓越的热性能、力学性能、电性能和优良的综合性能，在航空、航天、汽车、机械等行业获得广泛的应用。但传统的聚酰亚胺薄膜呈棕黄色，对可见光透光率较低，对500nm的可见光，透光率不到40％；波长为400nm的可见光几乎被100％吸收，严重限制了其在光电领域的应用。聚酰亚胺的颜色主要是由于芳香聚酰亚胺分子间及分子内电荷转移络合物(CTC)的形成所导致，其中二酐为电子受体，且二胺为电子供体。

由半脂环族单体制备的无色透明聚酰亚胺因为不存在或者可以抑制分子内和/或分子间的电荷转移相互作用，已日益受到关注。无色透明聚酰亚胺可潜在地应用作液晶取向层、柔性太阳能电池、有机EL基材、光导和低介电材料等。由在聚酰亚胺结构中引入半脂环族单体，可以为聚酰亚胺膜带来优异的透明性，制备的聚酰亚胺膜热稳定性也比传统的聚酰亚胺膜更高。但是，随着柔性显示技术的不断发展，对无色透明聚酰亚胺的耐热性能和介电性能等提出了更高的要求。例如，在制备柔性有机发光二极管时，低温多晶硅(LTPS)处理温度高达400-500℃，但目前的聚酰亚胺薄膜难以承受如此高的温度。

本领域持续需要开发一种耐高温的无色透明聚酰亚胺及其制备方法。

发明内容

本申请之目的在于提供具有新结构的螺环并双苯并噁唑环二胺，其与酸酐反应后可得到耐高温的无色透明聚酰亚胺，从而解决上述技术问题。

本申请之目的还在于提供一种螺环并双苯并噁唑环二胺的制备方法。

本申请之目的还在于提供一种利用该螺环并双苯并噁唑环二胺合成的无色透明聚酰亚胺。

本申请之目的还在于提供一种无色透明聚酰亚胺的制备方法。

为了解决上述技术问题，本申请提供下述技术方案。

在第一方面中，本申请提供一种螺环并双苯并噁唑环二胺，其特征在于，所述螺环并双苯并噁唑环二胺具有通过下述结构式I、结构式II、结构式III或者结构式IV所示的结构；

其中，结构式I如下所示：

其中，结构式II如下所示：

其中，结构式III如下所示：

以及，其中结构式IV如下所示：