[发明专利]二氨基苯衍生物、使用了该衍生物的聚酰亚胺及液晶定向膜

说明书

本案是申请号为97192253.5的《二氨基苯衍生物、使用了该衍生物的聚酰亚胺及液晶定向膜》的分案申请。

技术领域

本发明涉及新颖的二氨基苯衍生物、以该化合物为原料之一合成的聚酰亚胺及使用了该聚酰亚胺的液晶定向膜，更具体涉及容易工业化制造的具有特定结构的二胺、使用了该二胺的聚酰亚胺及使用了该聚酰亚胺的液晶定向膜。本发明的使用二胺而合成的聚酰亚胺特别适合作为液晶显示基粒的定向膜使用。

背景技术

以往，由于聚酰亚胺具有较高的机械强度、耐热性和耐溶剂性的特征，所以，作为电气、电子领域的保护材料、绝缘材料被广泛使用。但是，近年来电气、电子领域的发展日新月异，对应于此，对所用的材料也有了更高的特性要求。其中，作为液晶显示基粒的定向膜使用时，考虑到涂膜表面的均匀性和耐久性，以往使用的都是聚酰亚胺。但是，考虑到液晶显示的高密度化和高性能化时，就要重视聚酰亚胺涂膜的表面特性，有必要赋予以往的聚酰亚胺所没有的新的特性。

液晶显示基粒是利用液晶的电光学变化的显示基粒，其安装时的小型轻量、耗电小等特性正倍受瞩目，近年，作为各种显示器用显示装置得到了惊人的发展。其中，具有代表性的例子是使用具有正介电各向异性的向列型液晶、在相对的一对电极基板的各自界面上液晶分子与基板平行排列、且两块基板组合在一起使液晶分子的定向方向互相垂直相交的绞合向列型(TN型)的电场效果型液晶显示基粒。

这种TN型液晶显示基粒中最重要的是液晶分子的长轴方向在基板表面均一、平行定向，而且，液晶分子对应于基板以一定的倾斜定向角(以下，称为倾角)定向。作为使液晶分子定向的具有代表性的方法，以往公知的有以下2种。

方法1是从倾斜于基板的方向蒸镀氧化硅等无机物，在基板上形成无机膜，使液晶分子沿蒸镀方向定向。利用该方法在工业上不能够有效地获得具有一定倾角的稳定的定向。

方法2是在基板表面设置有机被膜，用棉花、尼龙和聚酯等布料沿一定方向磨擦，使液晶分子沿磨擦方向定向。由于该方法能够比较容易地获得稳定的定向，所以，是一种工业化生产的专用方法。作为有机膜，可使用聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚酰胺和聚酰亚胺等，从化学稳定性、热稳定性等方面考虑，最常用的是聚酰亚胺。

液晶定向膜领域中，利用磨擦聚酰亚胺等有机膜的方法难以稳定地获得以往的高倾角。作为解决这个问题的手段，日本专利公开公报昭62-297819号提出了由长链烷基化合物和聚酰亚胺前体的混合物组成的液晶定向处理剂。又，日本专利公开公报昭64-25126号提出了由具有烷基的二胺为原料的聚酰亚胺组成的液晶定向处理剂。这样，在聚酰亚胺中导入烷基，提高液晶倾角的机率就大大增加，可增大倾角。

但是，上述在聚酰亚胺中导入烷基而形成的液晶定向膜的倾角热稳定性不够理想。即，以往的导入烷基的聚酰亚胺定向膜在注入液晶后倾角虽然有所增大，但在液晶的各向同性温度以上加热时(以下称为各向同性处理)，存在倾角减小的问题。倾角特别大或形成定向膜时的硬化温度较低等情况下，各向同性处理而引起的倾角减小就更加显著。而且，在基板上形成聚酰亚胺膜时，大多数是在200～300℃这样的高温下进行烧成，但由于此时烷基侧链自身的耐热性不够充分，所以，在高温烧成时存在倾角减小、有时发生波动等问题。这些问题是今后液晶显示基粒以更高的对比度进行均一的液晶显示的极为重要的课题。人们希望不仅仅具有较大倾角，更具有较好热稳定性的倾角的聚酰亚胺定向膜。

发明内容

为了进一步提高液晶定向膜的液晶倾角的热稳定性，进行了详细且系统的认真研究，从而完成了本发明。

即，本发明是关于以通式[1](式中，P表示单键或选自-O-、-COO-、-CONH-的2价有机基团，Q表示选自芳香环、脂肪族环、杂环及它们的取代体的环状取代基，R¹表示选自脂肪族环及其取代体的环状取代基，R²表示碳原子数在1以上22以下的直链烷基)表示的二氨基苯衍生物。

又，本发明是关于使至少含有1mol％以上前述通式[1]表示的二氨基苯衍生物的二胺和四羧酸及其衍生物反应，获得对比粘度为0.05～5.0dl·g(温度为30℃的N-甲基吡咯烷酮中浓度为0.5g/dl)的聚酰亚胺前体，再使其闭环而形成的具有以通式[2](式中，A表示构成四羧酸的4价有机基团，B表示构成二胺的2价有机基团，P、Q、R¹和R²与上述通式[1]相同)表示的重复单位的聚酰亚胺。