经二羧酸酐修饰的聚酰亚胺前体、酰亚胺化而得的聚酰亚胺及使用其的液晶取向处理剂的制作方法
【专利摘要】本发明提供对各种有机溶剂的溶解性良好，特别是可获得摩擦耐受性良好、不易因背光源的照射而发生劣化的液晶取向膜的聚酰亚胺前体及/或聚酰亚胺。聚酰亚胺前体或将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得的聚酰亚胺的特征在于，末端氨基通过选自通式[1]和通式[2]的至少一种脂环式环氧二羧酸酐进行了修饰；式中，Y表示碳数1或2的亚烷基或者氧原子，R1表示氢原子或者以-X1-X2-X3表示的有机基团，式中的X1为单键或-CH2-，X2为单键或-O-，X3表示碳数1～20的烷基、碳数1～20的卤代烷基或者含氰基的碳数1～20的烷基。[化1]
【专利说明】经二羧酸酐修饰的聚酰亚胺前体、酰亚胺化而得的聚酰亚胺及使用其的液晶取向处理剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及其末端通过侧链取代脂环式环氧二羧酸酐进行了修饰的聚酰亚胺前体、酰亚胺化而得的聚酰亚胺，特别是涉及使用该聚酰亚胺的液晶取向处理剂。
【背景技术】
[0002]在液晶显示元件中，液晶取向膜起到使液晶朝一定方向取向的作用。现在，工业上应用的主要的液晶取向膜通过将由作为聚酰亚胺前体的聚酰胺酸或将聚酰胺酸酰亚胺化而得的聚酰亚胺的溶液形成的聚酰亚胺类液晶取向处理剂涂布于基板成膜而制成。此外，使液晶相对于基板面平行取向或倾斜取向的情况下，成膜后进一步进行采用摩擦的表面拉伸处理。
[0003]为了提高液晶显示元件的显示特性，认为通过采用对聚酰胺酸和聚酰亚胺的结构进行各种变更进行优化、或者掺入特性不同的树脂、或者加入添加剂等方法，可实现液晶取向性的改善或预倾角的控制、电特性等的改善等，能够进行显示特性的进一步改善，提出了多种技术。例如，专利文献I中，为了获得高电压保持率，提出了使用具有特定的重复结构的聚酰亚胺树脂的方案。此外，专利文献2中，对于残影现象，提出了通过使用除酰亚胺基以外还具有氮原子的可溶性聚酰亚胺来缩短残影消失为止的时间的方案。
[0004]此外，液晶取向膜也承担对于液晶赋予某一定的倾斜角(预倾角)的作用，作为赋予预倾角的方法，提出有含侧链的二胺等，预倾角的赋予在液晶取向膜的开发中成为重要的课题(参照专利文献3~6)。
[0005]此外，对聚酰亚胺进行作为赋予液晶分子的单轴取向性的工艺的摩擦处理时，要求不易发生膜的剥离和磨损的液晶取向膜(参照专利文献7~9)。
[0006]近年来，液晶显示元件不断地高性能化、大面积化，显示器件不断地节电化，开始在各种环境下使用，对液晶取向膜所要求的特性变得多样，标准也高。特别是伴随显示器的大型化，背光源的光和热变强，希望开发出可耐受由光和热引发的劣化的材料。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利特开平2-287324号公报
[0010]专利文献2:日本专利特开平10-104633号公报
[0011]专利文献3:日本专利特开平02-223916号公报
[0012]专利文献4:日本专利特开平04-281427号公报
[0013]专利文献5:日本专利特开平05-043687号公报
[0014]专利文献6:日本专利特开平10-333153号公报
[0015]专利文献7:日本专利特开平10-46151号公报
[0016]专利文献8:日本专利`特开平2007-11221号公报
[0017]发明的概要[0018]发明所要解决的技术问题
[0019]本发明是鉴于上述情况而完成的发明，其目的在于提供可很好地用于液晶取向处理剂的通过具有侧链取代基的脂环式环氧二羧酸酐进行了修饰的聚酰亚胺前体、将其酰亚胺化而得的聚酰亚胺，所述液晶取向处理剂能够获得摩擦耐受性良好、根据结构也可赋予预倾角且不易因背光源的照射而发生劣化的液晶取向膜。
[0020]解决技术问题所采用的技术方案
[0021]本发明人为了实现上述目的而反复认真研究后，确立了脂环式结构的氧杂双环[2.2.1]庚环上具有侧链取代基的新的二羧酸酐及其制造方法，还成功获得了其末端通过该二羧酸酐进行了化学修饰的聚酰亚胺前体和/或聚酰亚胺。
[0022]所述末端进行了化学修饰的聚酰亚胺前体和/或聚酰亚胺对各种有机溶剂的溶解性良好，可获得对沸点低的有机溶剂类也可溶解的聚酰亚胺类聚合物。因此，可良好地用作液晶显示元件或半导体的保护材料、绝缘材料等电子材料以及光波导等的光通信用材料。特别是用于液晶取向处理剂的情况下，可获得摩擦处理时的磨损得到改善、不易因背光源的照射而发生劣化且根据结构可对液晶赋予高预倾角的良好的液晶取向膜。
[0023]即，本发明具有以下的要点。
[0024](I)聚酰亚胺前体或将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得的聚酰亚胺，其特征在于，末端氨基通过选自通式[I]和通式[2]的至少一种脂环式环氧二羧酸酐进行了修饰；
[0025][化I]
[0026]
【权利要求】
1.聚酰亚胺前体或将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得的聚酰亚胺，其特征在于，末端氨基通过选自通式[I]和通式[2]的至少一种脂环式环氧二羧酸酐进行了修饰； [化I]
2.如权利要求1所述的聚酰亚胺前体或将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得的聚酰亚胺，其特征在于，脂环式环氧二羧酸酐为选自以下式[A]~[C]表示的化合物的I种以上的化合物； [化2]
3.末端氨基进行了修饰的聚酰亚胺前体或将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得的聚酰亚胺的制造方法，其特征在于，使选自通式[I]和通式[2]的至少一种脂环式环氧二羧酸酐与末端具有氨基的聚酰亚胺前体或将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得的聚酰亚胺进行反应； [化3]
4.如权利要求3所述的末端氨基进行了修饰的聚酰亚胺前体或将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得的聚酰亚胺的制造方法，其特征在于，使用末端具有相对于来源于四羧酸的末端基团和来源于二胺的末端基团的总和为50~100%的氨基的聚酰亚胺前体或将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得的聚酰亚胺。
5.液晶取向处理剂，其特征在于，包含选自权利要求1或2所述的聚酰亚胺前体或将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得的聚酰亚胺的至少一种。
6.液晶取向膜，其特征在于，使用权利要求5所述的液晶取向剂而获得。
7.液晶显示元件，其特征在于，具备权利要求6所述的液晶取向膜。
8.以式[I]表示的化合物；[化4]
9.如权利要求8所述的化合物，其特征在于，所述R为正十四烷基。
10.以式[2]表示的化合物；[化5]
11.如权利要求10所述的化合物，其特征在于，所述R为正十四烷基。
12.以式[3]表示的化合物；[化6]
13.如权利要求12所述的化合物，其特征在于，所述R为正十四烷基。
14.以式[I]表示的化合物的制造方法，其特征在于，将糠醇在碱的存在下与以式[4]表示的取代烷基卤反应而获得以式[5]表示的化合物后，使其与乙炔二羧酸反应而获得以式[6]表示的化合物，接着将其氧化而获得以式[3]表示的化合物，接着将其还原而获得以式[2]表示的化合物后，通过脱水剂获得以式[I]表示的化合物；[化7]RX [4]式中，R表不与前述相同的含义，X表不卤素原子；[化8]
15.如权利要求14所述的制造方法，其特征在于，所述R为正十四烷基。
【文档编号】C08G73/10GK103502311SQ201280019927
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年4月27日 优先权日:2011年4月28日
【发明者】铃木秀雄, 野田尚宏 申请人:日产化学工业株式会社