專利名稱：膜形成材料的制造方法、膜及液晶顯示元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膜形成材料的制造方法、使用由該制造方法制造而成的膜形成材料所獲得的膜、及包含該膜的液晶顯示元件，特別是涉及一種制造可通過(guò)低溫煅燒而形成各種特性良好的涂膜的膜形成材料(特別是液晶配向劑)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在從前，在例如用以形成液晶配向膜或液晶顯示器用平坦化膜、層間絕緣膜、有機(jī)電致發(fā)光(electroluminescent, EL)用平坦化膜等各種薄膜的材料或者用以形成隔開(kāi)彩色濾光片的各濾光片的障壁(bank)的障壁劑等各種膜形成材料中，自耐熱性或機(jī)械強(qiáng)度等各種特性良好的方面而言，使用聚酰胺酸或聚酰亞胺作為聚合物成分。而且，作為聚酰胺酸或聚酰亞胺的聚合時(shí)所使用的溶劑，自對(duì)于聚酰胺酸或聚酰亞胺的溶解性良好的方面考慮，通常使用N-甲基吡咯烷酮(NMP)或Y-丁內(nèi)酯等非質(zhì)子性溶劑、N，N-二甲基甲酰胺或N, N-二甲基乙酰胺等酰胺類溶劑。例如，關(guān)于液晶配向膜，可將聚酰胺酸或聚酰亞胺溶解于例如NMP或Y-丁內(nèi)酯中而調(diào)制液晶配向劑，將該所調(diào)制的液晶配向劑涂布于基板表面后，通過(guò)對(duì)涂布面進(jìn)行加熱而獲得。(例如參照專利文獻(xiàn)I或?qū)＠墨I(xiàn)2)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2010-97188號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本專利特開(kāi)2010-156934號(hào)公報(bào)NMP或Y-丁內(nèi)酯等溶劑一般情況下是高沸點(diǎn)溶劑，在使用包含這些溶劑的膜形成材料而在基板上形成涂膜的情況下，必須以比較高的溫度(例如200°C 300°C)對(duì)涂布面進(jìn)行加熱。因此，例如在彩色液晶顯示元件中，由于形成液晶配向膜時(shí)的熱而產(chǎn)生彩色濾光片所含的染料變色等不良現(xiàn)象。而且，在形成膜時(shí)必須高溫的熱處理，由此而限制了塑料基板的使用。另一方面，在為了回避由于高溫煅燒所造成的不良現(xiàn)象而降低加熱溫度的情況下，涂膜中所殘存的溶劑量變多，由于該殘存溶劑的影響，存在所形成的涂膜的性能降低的現(xiàn)象。例如，在膜形成材料為液晶配向劑的情況下，存在如下的現(xiàn)象:在所形成的液晶配向膜中，電壓保持率降低或液晶配向性降低。而且，進(jìn)一步而言，若可實(shí)現(xiàn)低溫下的涂膜形成，則可減低制造流程中的總熱量，其結(jié)果可實(shí)現(xiàn)CO2排出量的削減或成本降低。自此種觀點(diǎn)考慮，亦期望實(shí)現(xiàn)低溫下的涂膜形成。而且，存在如柔性印刷基板或液晶快門(mén)等這樣的在膜狀基板上形成聚酰亞胺膜或聚酰胺酸膜的現(xiàn)象。在這種情況下，用NMP或Y-丁內(nèi)酯等溶劑可產(chǎn)生如下問(wèn)題:溶解性高而侵蝕膜表面的問(wèn)題，或者膜的耐熱溫度低而無(wú)法應(yīng)用高溫煅燒的問(wèn)題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而成的，其主要目的在于提供一種可在低溫下實(shí)施膜形成時(shí)的加熱，且即使通過(guò)低溫加熱亦可獲得各種特性良好的涂膜的膜形成材料的制造方法、使用由該制造方法所制造的膜形成材料而獲得的涂膜、及包含作為該涂膜的液晶配向膜的液晶顯示元件。本發(fā)明為了達(dá)成上述目的而采用以下的手段。本發(fā)明涉及一種含有選自由聚酰胺酸及聚酰亞胺所構(gòu)成的群組的至少一種聚合物的膜形成材料的制造方法。特別是在該制造方法中，其特征在于包含如下步驟:聚合步驟，在包含選自由醇、醚、酮及烴所構(gòu)成的群組的至少一種溶劑(A)的聚合溶劑中，進(jìn)行四羧酸二酐與二胺的聚合，所述四羧酸二 酐可溶于所述溶劑(A)中或者與二胺反應(yīng)而變得可溶于所述溶劑(A)中，所述二胺可溶于所述溶劑(A)中或者與四羧酸二酐反應(yīng)而變得可溶于所述溶劑(A)中；使用由所述聚合步驟所得的聚合物而調(diào)制所述膜形成材料的步驟。在上述制造方法中，在沸點(diǎn)比通常用作聚酰胺酸或聚酰亞胺的聚合溶劑的溶劑(例如NMP或Y - 丁內(nèi)酯)更低的溶劑中進(jìn)行聚酰胺酸或聚酰亞胺的聚合，使用由此而獲得的聚合物制造膜形成材料。在這種情況下，可使用低沸點(diǎn)溶劑作為用以溶解聚合物成分(聚酰胺酸或聚酰亞胺)的溶劑，從而即使在用比較低的溫度進(jìn)行用以形成膜的加熱的情況下，亦可盡可能地減少所形成的膜中的溶劑殘存量。而且，可形成具有均一的膜厚的涂膜，且可減少基板的侵蝕。另外，本發(fā)明中的膜形成材料可有效地應(yīng)用于各種用途中，具體而言可應(yīng)用于例如液晶配向膜、液晶顯示器用平坦化膜、層間絕緣膜、有機(jī)EL用平坦化膜等各種薄膜的形成材料或障壁劑等各種用途中。優(yōu)選為作為液晶配向膜的形成材料的液晶配向劑。而且，根據(jù)本發(fā)明，可提供使用上述膜形成材料而形成的膜、及包含作為該膜的液晶配向膜的液晶顯示元件。該液晶顯示元件所包含的液晶配向膜的膜中的溶劑殘存量少，因此可獲得具有良好的電壓保持特性或液晶配向性的液晶顯示元件。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的膜形成材料的制造方法包含合成選自由四羧酸二酐與二胺反應(yīng)而所得的聚酰胺酸、及該聚酰胺酸進(jìn)行脫水閉環(huán)而成的聚酰亞胺所構(gòu)成的群組的至少一種聚合物的步驟(聚合步驟)。聚合物本發(fā)明中的聚合物可通過(guò)在包含選自由醇、醚、酮及烴所構(gòu)成的群組的至少一種溶劑(A)的聚合溶劑中，使四羧酸二酐與二胺反應(yīng)而獲得。聚酰胺酸四羧酸二酐用以合成本發(fā)明中的聚酰胺酸的四羧酸二酐可應(yīng)用溶解于上述溶劑(A)中的四羧酸二酐、或者與二胺反應(yīng)而溶解于上述溶劑(A)中的四羧酸二酐，例如可使用脂肪族四羧酸二酐、脂環(huán)族四羧酸二酐、芳香族四羧酸二酐等各種四羧酸二酐。作為此種四羧酸二酐的優(yōu)選具體例，可列舉選自由下述式(I)所表示的化合物(Tl)及下述式(2)所表示的化合物(T2)所構(gòu)成的群組的至少一種。另外，上述 四羧酸二酐可單獨(dú)使用I種或者將2種以上組合使用。[化I]
權(quán)利要求
1.一種膜形成材料的制造方法，其是含有選自由聚酰胺酸及聚酰亞胺所構(gòu)成的群組的至少一種聚合物的膜形成材料的制造方法，其特征在于，包含如下步驟: 聚合步驟，在包含選自由醇、醚、酮及烴所構(gòu)成的群組的至少一種溶劑(A)的聚合溶劑中，進(jìn)行四羧酸二酐與二胺的聚合，所述四羧酸二酐可溶于所述溶劑(A)中或者與二胺反應(yīng)而變得可溶于所述溶劑(A)中，所述二胺可溶于所述溶劑(A)中或者與四羧酸二酐反應(yīng)而變得可溶于所述溶劑(A)中； 使用由所述聚合步驟所得的聚合物而調(diào)制所述膜形成材料的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜形成材料的制造方法，其特征在于:所述溶劑(A)的含量是所述聚合溶劑整體的70重量％以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜形成材料的制造方法，其特征在于:所述溶劑(A)是選自由烷二醇烷基醚、烷二醇烷基醚乙酸酯、丁酮及四氫呋喃所構(gòu)成的群組的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜形成材料的制造方法，其特征在于:聚合中所使用的四羧酸二酐包含選自由下述式(I)所表示的化合物(Tl)及下述式(2)所表示的化合物(T2)所構(gòu)成的群組的至少一種； [化I]
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的膜形成材料的制造方法，其特征在于:所述A中的具有氟原子的4價(jià)芳香族基是下述式(a-Ι) 式(a-6)所分別表示的基的任意種， [化3]
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜形成材料的制造方法，其特征在于:聚合中所使用的二胺包含相對(duì)于所使用的二胺的總量而言為30mol%以上的具有選自由氟原子、三氟甲基、羥基、碳數(shù)為12 30的烷基及具有類固醇骨架的碳數(shù)為17 51的烴基所構(gòu)成的群組的至少一種基的二胺。
7.一種膜，其是使用由根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的制造方法制造而成的膜形成材料所形成的膜。
8.一種液晶顯示元件，其包含作為根據(jù)權(quán)利要求7所述的膜的液晶配向膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種膜形成材料的制造方法、膜及液晶顯示元件。本發(fā)明的課題在于形成低溫煅燒性、低殘存溶劑性優(yōu)異的膜。在含有選自由聚酰胺酸及聚酰亞胺所構(gòu)成的群組的至少一種聚合物的膜形成材料的制造方法中包含如下步驟聚合步驟，在包含選自由醇、醚、酮及烴所構(gòu)成的群組的至少一種溶劑(A)的聚合溶劑中，進(jìn)行四羧酸二酐與二胺的聚合，所述四羧酸二酐可溶于所述溶劑(A)中或者與二胺反應(yīng)而變得可溶于所述溶劑(A)中，所述二胺可溶于所述溶劑(A)中或者與四羧酸二酐反應(yīng)而變得可溶于所述溶劑(A)中；使用由所述聚合步驟所得的聚合物而調(diào)制所述膜形成材料的步驟。
文檔編號(hào)G02F1/1337GK103102794SQ20121039737
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者高松信博 申請(qǐng)人:Jsr株式會(huì)社