經二羧酸酐修飾的聚酰亞胺前體、酰亞胺化而得的聚酰亞胺及使用其的液晶取向處理劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供對各種有機溶劑的溶解性良好，特別是可獲得摩擦耐受性良好、不易因背光源的照射而發(fā)生劣化的液晶取向膜的聚酰亞胺前體及/或聚酰亞胺。聚酰亞胺前體或將該聚酰亞胺前體酰亞胺化而得的聚酰亞胺的特征在于，末端氨基通過選自通式[1]和通式[2]的至少一種脂環(huán)式環(huán)氧二羧酸酐進行了修飾；式中，Y表示碳數1或2的亞烷基或者氧原子，R1表示氫原子或者以-X1-X2-X3表示的有機基團，式中的X1為單鍵或-CH2-，X2為單鍵或-O-，X3表示碳數1～20的烷基、碳數1～20的鹵代烷基或者含氰基的碳數1～20的烷基。[化1]
【專利說明】經二羧酸酐修飾的聚酰亞胺前體、酰亞胺化而得的聚酰亞胺及使用其的液晶取向處理劑
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及其末端通過側鏈取代脂環(huán)式環(huán)氧二羧酸酐進行了修飾的聚酰亞胺前體、酰亞胺化而得的聚酰亞胺，特別是涉及使用該聚酰亞胺的液晶取向處理劑。
【背景技術】
[0002]在液晶顯示元件中，液晶取向膜起到使液晶朝一定方向取向的作用?，F(xiàn)在，工業(yè)上應用的主要的液晶取向膜通過將由作為聚酰亞胺前體的聚酰胺酸或將聚酰胺酸酰亞胺化而得的聚酰亞胺的溶液形成的聚酰亞胺類液晶取向處理劑涂布于基板成膜而制成。此外，使液晶相對于基板面平行取向或傾斜取向的情況下，成膜后進一步進行采用摩擦的表面拉伸處理。
[0003]為了提高液晶顯示元件的顯示特性，認為通過采用對聚酰胺酸和聚酰亞胺的結構進行各種變更進行優(yōu)化、或者摻入特性不同的樹脂、或者加入添加劑等方法，可實現(xiàn)液晶取向性的改善或預傾角的控制、電特性等的改善等，能夠進行顯示特性的進一步改善，提出了多種技術。例如，專利文獻I中，為了獲得高電壓保持率，提出了使用具有特定的重復結構的聚酰亞胺樹脂的方案。此外，專利文獻2中，對于殘影現(xiàn)象，提出了通過使用除酰亞胺基以外還具有氮原子的可溶性聚酰亞胺來縮短殘影消失為止的時間的方案。
[0004]此外，液晶取向膜也承擔對于液晶賦予某一定的傾斜角(預傾角)的作用，作為賦予預傾角的方法，提出有含側鏈的二胺等，預傾角的賦予在液晶取向膜的開發(fā)中成為重要的課題(參照專利文獻3~6)。
[0005]此外，對聚酰亞胺進行作為賦予液晶分子的單軸取向性的工藝的摩擦處理時，要求不易發(fā)生膜的剝離和磨損的液晶取向膜(參照專利文獻7~9)。
[0006]近年來，液晶顯示元件不斷地高性能化、大面積化，顯示器件不斷地節(jié)電化，開始在各種環(huán)境下使用，對液晶取向膜所要求的特性變得多樣，標準也高。特別是伴隨顯示器的大型化，背光源的光和熱變強，希望開發(fā)出可耐受由光和熱引發(fā)的劣化的材料。
[0007]現(xiàn)有技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本專利特開平2-287324號公報
[0010]專利文獻2:日本專利特開平10-104633號公報
[0011]專利文獻3:日本專利特開平02-223916號公報
[0012]專利文獻4:日本專利特開平04-281427號公報
[0013]專利文獻5:日本專利特開平05-043687號公報
[0014]專利文獻6:日本專利特開平10-333153號公報
[0015]專利文獻7:日本專利特開平10-46151號公報
[0016]專利文獻8:日本專利`特開平2007-11221號公報
[0017]發(fā)明的概要[0018]發(fā)明所要解決的技術問題
[0019]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的發(fā)明，其目的在于提供可很好地用于液晶取向處理劑的通過具有側鏈取代基的脂環(huán)式環(huán)氧二羧酸酐進行了修飾的聚酰亞胺前體、將其酰亞胺化而得的聚酰亞胺，所述液晶取向處理劑能夠獲得摩擦耐受性良好、根據結構也可賦予預傾角且不易因背光源的照射而發(fā)生劣化的液晶取向膜。
[0020]解決技術問題所采用的技術方案
[0021]本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述目的而反復認真研究后，確立了脂環(huán)式結構的氧雜雙環(huán)[2.2.1]庚環(huán)上具有側鏈取代基的新的二羧酸酐及其制造方法，還成功獲得了其末端通過該二羧酸酐進行了化學修飾的聚酰亞胺前體和/或聚酰亞胺。
[0022]所述末端進行了化學修飾的聚酰亞胺前體和/或聚酰亞胺對各種有機溶劑的溶解性良好，可獲得對沸點低的有機溶劑類也可溶解的聚酰亞胺類聚合物。因此，可良好地用作液晶顯示元件或半導體的保護材料、絕緣材料等電子材料以及光波導等的光通信用材料。特別是用于液晶取向處理劑的情況下，可獲得摩擦處理時的磨損得到改善、不易因背光源的照射而發(fā)生劣化且根據結構可對液晶賦予高預傾角的良好的液晶取向膜。
[0023]即，本發(fā)明具有以下的要點。
[0024](I)聚酰亞胺前體或將該聚酰亞胺前體酰亞胺化而得的聚酰亞胺，其特征在于，末端氨基通過選自通式[I]和通式[2]的至少一種脂環(huán)式環(huán)氧二羧酸酐進行了修飾；
[0025][化I]
[0026]
【權利要求】
1.聚酰亞胺前體或將該聚酰亞胺前體酰亞胺化而得的聚酰亞胺，其特征在于，末端氨基通過選自通式[I]和通式[2]的至少一種脂環(huán)式環(huán)氧二羧酸酐進行了修飾； [化I]
2.如權利要求1所述的聚酰亞胺前體或將該聚酰亞胺前體酰亞胺化而得的聚酰亞胺，其特征在于，脂環(huán)式環(huán)氧二羧酸酐為選自以下式[A]~[C]表示的化合物的I種以上的化合物； [化2]
3.末端氨基進行了修飾的聚酰亞胺前體或將該聚酰亞胺前體酰亞胺化而得的聚酰亞胺的制造方法，其特征在于，使選自通式[I]和通式[2]的至少一種脂環(huán)式環(huán)氧二羧酸酐與末端具有氨基的聚酰亞胺前體或將該聚酰亞胺前體酰亞胺化而得的聚酰亞胺進行反應； [化3]
4.如權利要求3所述的末端氨基進行了修飾的聚酰亞胺前體或將該聚酰亞胺前體酰亞胺化而得的聚酰亞胺的制造方法，其特征在于，使用末端具有相對于來源于四羧酸的末端基團和來源于二胺的末端基團的總和為50~100%的氨基的聚酰亞胺前體或將該聚酰亞胺前體酰亞胺化而得的聚酰亞胺。
5.液晶取向處理劑，其特征在于，包含選自權利要求1或2所述的聚酰亞胺前體或將該聚酰亞胺前體酰亞胺化而得的聚酰亞胺的至少一種。
6.液晶取向膜，其特征在于，使用權利要求5所述的液晶取向劑而獲得。
7.液晶顯示元件，其特征在于，具備權利要求6所述的液晶取向膜。
8.以式[I]表示的化合物；[化4]
9.如權利要求8所述的化合物，其特征在于，所述R為正十四烷基。
10.以式[2]表示的化合物；[化5]
11.如權利要求10所述的化合物，其特征在于，所述R為正十四烷基。
12.以式[3]表示的化合物；[化6]
13.如權利要求12所述的化合物，其特征在于，所述R為正十四烷基。
14.以式[I]表示的化合物的制造方法，其特征在于，將糠醇在堿的存在下與以式[4]表示的取代烷基鹵反應而獲得以式[5]表示的化合物后，使其與乙炔二羧酸反應而獲得以式[6]表示的化合物，接著將其氧化而獲得以式[3]表示的化合物，接著將其還原而獲得以式[2]表示的化合物后，通過脫水劑獲得以式[I]表示的化合物；[化7]RX [4]式中，R表不與前述相同的含義，X表不鹵素原子；[化8]
15.如權利要求14所述的制造方法，其特征在于，所述R為正十四烷基。
【文檔編號】C08G73/10GK103502311SQ201280019927
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年4月27日 優(yōu)先權日:2011年4月28日
【發(fā)明者】鈴木秀雄, 野田尚宏 申請人:日產化學工業(yè)株式會社