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1、(10)申请公布号 CN 102934011 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102934011 A *CN102934011A* (21)申请号 201180023615.0 (22)申请日 2011.03.14 2010-058555 2010.03.15 JP G02F 1/1337(2006.01) C08G 73/10(2006.01) (71)申请人 日产化学工业株式会社 地址 日本东京 (72)发明人 作本直树 堀隆夫 饭沼洋介 野口勇步 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 胡烨 (54) 发明名称 包含对末端进行了修饰的聚。
2、酰胺酸酯的液晶 取向剂及液晶取向膜 (57) 摘要 本发明提供包含具有特定的重复单元且对末 端进行了修饰而使末端氨基具有特定结构的聚酰 胺酸酯的液晶取向剂。 一种液晶取向剂, 其特征在 于, 包含具有下式 (1) 的重复单元且对末端进行 了修饰而使其末端的氨基具有下式 (2) 的结构的 聚酰胺酸酯以及有机溶剂 ; 式 (1) 中, X1为 4 价有 机基团, Y1为 2 价有机基团, R1为碳数 1 5 的烷 基, A1 A2分别独立地表示氢原子或可具有取代 基的碳数110的烷基、 烯基或炔基 ; 式(2)中, A 为单键、 -O-、 -S- 或 -NR3-, R2、 R3分别独立地表示 碳数。
3、 1 30 的有机基团, R2、 R3可相互结合而形成 环结构, A3为氢原子或可具有取代基的碳数 1 10 的烷基、 烯基或炔基。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.11.12 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2011/055971 2011.03.14 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/115076 JA 2011.09.22 (51)Int.Cl. 权利要求书 4 页 说明书 41 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 4 页 说明书 41 页 1/4 页 2 1. 一种液晶取向剂, 其特征在于, 包。
4、含具有下式 (1) 的重复单元且对末端进行了修饰 而使其末端的氨基具有下式 (2) 的结构的聚酰胺酸酯以及有机溶剂 ; 化 1 式中, X1为 4 价有机基团, Y1为 2 价有机基团, R1为碳数 1 5 的烷基, A1、 A2分别独立 地表示氢原子或可具有取代基的碳数 1 10 的烷基、 烯基或炔基 ; 化 2 式中, A 为单键、 -O-、 -S- 或 -NR3-, R2、 R3分别独立地表示碳数 1 30 的有机基团, R2 和 R3可相互结合而形成环结构, A3为氢原子或可具有取代基的碳数 1 10 的烷基、 烯基或 炔基。 2. 如权利要求 1 所述的液晶取向剂, 其特征在于, 所。
5、述对末端进行了修饰的聚酰胺酸 酯的含量为所包含的聚酰胺酸酯的 15 质量以上。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的液晶取向剂, 其特征在于, 相对于有机溶剂, 所述对末端进 行了修饰的聚酰胺酸酯的含量为 0.5 15 质量。 4.如权利要求13中的任一项所述的液晶取向剂, 其特征在于, 所述对末端进行了修 饰的聚酰胺酸酯通过使所述聚酰胺酸酯的末端氨基与以下式 (3) 表示的结构的氯羰基化 合物反应而获得 ; 化 3 式中, A 为单键、 -O-、 -S- 或 -NR3-, R2、 R3分别独立地表示碳数 1 30 的有机基团, R2 和 R3可相互结合而形成环结构。 5. 如权利要求 1 4。
6、 中的任一项所述的液晶取向剂, 其特征在于, 所述式 (1) 中的 X1 为选自以下式表示的结构的至少一种, 化 4 权 利 要 求 书 CN 102934011 A 2 2/4 页 3 6. 如权利要求 1 5 中的任一项所述的液晶取向剂, 其特征在于, 所述式 (1) 中的 Y1 为选自以下式表示的结构的至少一种, 化 5 权 利 要 求 书 CN 102934011 A 3 3/4 页 4 7. 一种对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的制造方法, 其特征在于, 使在末端具有氨基 的聚酰胺酸酯与以下式 (3) 表示的结构的氯羰基化合物反应 ; 化 6 式中, A 为单键、 -O-、 -S- 或 。
7、-NR3-, R2、 R3分别独立地表示碳数 1 30 的有机基团, R2 和 R3可相互结合而形成环结构。 8. 如权利要求 7 所述的对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的制造方法, 其特征在于, 相 对于聚酰胺酸酯的一个重复单元, 使 0.5 60mol的氯羰基化合物在碱的存在下与其反 应。 9.如权利要求7或8所述的对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的制造方法, 其特征在于, 在有机溶剂的存在下于 -20 150进行反应。 权 利 要 求 书 CN 102934011 A 4 4/4 页 5 10. 一种液晶取向膜, 其特征在于, 将权利要求 1 6 中的任一项所述的液晶取向剂涂 布、 烧成而获得。。
8、 11. 一种液晶取向膜, 其特征在于, 对将权利要求 1 6 中的任一项所述的液晶取向剂 涂布、 烧成而得的被膜照射经偏振后的放射线而获得。 权 利 要 求 书 CN 102934011 A 5 1/41 页 6 包含对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的液晶取向剂及液晶 取向膜 技术领域 0001 本发明涉及包含对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的液晶取向剂、 由该液晶取向剂 得到的液晶取向膜及液晶显示元件。 背景技术 0002 液晶电视、 液晶显示器等所用的液晶显示元件通常在元件内设有用于控制液晶的 取向状态的液晶取向膜。作为液晶取向膜, 目前主要采用将以聚酰胺酸等聚酰亚胺前体或 可溶性聚酰亚胺的溶液。
9、为主要成分的液晶取向剂涂布于玻璃基板等并烧成而得的聚酰亚 胺类液晶取向膜。 0003 伴随液晶显示元件的高精细化, 基于抑制液晶显示元件的对比度下降和减少残影 现象的要求, 液晶取向膜不仅需要呈现良好的液晶取向性和稳定的预倾角, 高电压保持率、 因交联驱动产生的残影的抑制、 施加直流电压时的残留电荷少和 / 或因直流电压而积聚的 残留电荷的缓和快等特性也变得越来越重要。 0004 对于聚酰亚胺类液晶取向膜, 为了应对如上所述的要求, 提出了各种方案。例如, 作为因直流电压产生的残影消失为止的时间短的液晶取向膜, 已知使用除聚酰胺酸或含亚 氨基的聚酰胺酸外还包含特定结构的叔胺的液晶取向剂的液晶取。
10、向膜 ( 参照例如专利文 献 1)、 使用包含将具有吡啶骨架等的特定二胺化合物用作原料的可溶性聚酰亚胺的液晶取 向剂的液晶取向膜 ( 参照例如专利文献 2) 等。此外, 作为电压保持率高且因直流电压产生 的残影消失为止的时间短的液晶取向膜, 已知使用除聚酰胺酸或其酰亚胺化聚合物等外还 包含极少量的选自分子内含 1 个羧基的化合物、 分子内含 1 个羧酸酐基的化合物和分子内 含 1 个叔胺基的化合物的化合物的液晶取向剂的液晶取向膜 ( 参照例如专利文献 3)。此 外, 作为液晶取向性良好、 电压保持率高、 残影少、 可靠性良好且呈现高预倾角的液晶取向 膜, 已知使用包含由特定结构的四羧酸二酐、 。
11、具有环丁烷的四羧酸二酐、 特定的二胺化合物 得到的聚酰胺酸或其酰亚胺化聚合物的液晶取向剂的液晶取向膜 ( 参照例如专利文献 4)。 此外, 作为抑制横向电场驱动方式的液晶显示元件中产生的由交流驱动导致的残影的方 法, 已知使用液晶取向性良好且与液晶分子的相互作用大的特定的液晶取向膜的方法 ( 参 照专利文献 5)。 0005 但是, 近年来大画面、 高精度的液晶电视成为主流, 对于残影的要求变得更严格, 且要求可耐受严酷的使用环境下的长期使用的特性。与此同时, 所使用的液晶取向膜需要 可靠性比以往更高的产品, 关于液晶取向膜的各种特性, 也要求不仅初始特性良好, 例如长 时间暴露在高温下后也维。
12、持良好的特性。 0006 用于实现这一目的的聚酰亚胺类液晶取向剂中, 报道了对聚酰胺酸或聚酰亚胺的 末端进行修饰而得的液晶取向剂。即, 为了实现液晶取向性的提高、 高预倾角、 短残影消失 时间和高可靠性, 提出了通过使一元酸酐、 单胺化合物和单异氰酸酯化合物反应而得到末 端经过修饰的酰亚胺化聚合物的方案 ( 参照专利文献 6)。 说 明 书 CN 102934011 A 6 2/41 页 7 0007 基于这些反应的修饰法具有无副产物而不需要反应后的纯化的优点, 但一元酸酐 与胺的反应为可逆反应, 因此存在无法高效地修饰聚合物末端的难点, 而且异氰酸酯化合 物的反应性高, 构成液晶取向剂的有机。
13、溶剂中的聚合物的溶解性可能会因生成的脲键的影 响而下降。 0008 另一方面, 已报道作为构成聚酰亚胺类液晶取向剂的聚合物成分, 聚酰胺酸酯的 可靠性高, 不会因对其进行酰亚胺化时的加热处理而导致分子量下降, 因此液晶的取向稳 定性、 可靠性良好(参照专利文献8)。 但是, 目前还没有报道了具有所述的对末端进行了修 饰的结构的聚酰胺酸酯的例子。 0009 现有技术文献 0010 专利文献 0011 专利文献 1: 日本专利特开平 9-316200 号公报 0012 专利文献 2: 日本专利特开平 10-104633 号公报 0013 专利文献 3: 日本专利特开平 8-76128 号公报 00。
14、14 专利文献 4: 日本专利特开平 9-138414 号公报 0015 专利文献 5: 日本专利特开平 11-38415 号公报 0016 专利文献 6: 日本专利特开 2001-296525 号公报 0017 专利文献 7: 日本专利特开 2003-26918 号公报 0018 发明的概要 0019 发明所要解决的技术问题 0020 本发明的目的在于提供包含具有特定的重复单元且对末端进行了修饰而使末端 氨基具有特定结构的聚酰胺酸酯的液晶取向剂。 0021 此外, 本发明提供通过使具有特定的重复单元且在末端具有氨基的聚酰胺酸酯与 氯羰基化合物反应而对聚酰胺酸酯的末端进行修饰的方法。 0022。
15、 解决技术问题所采用的技术方案 0023 本发明人对于在末端具有氨基的聚酰胺酸酯的修饰进行了研究, 结果发现通过在 碱的存在下使其与氯羰基化合物反应, 可高效地对末端进行修饰。 聚酰胺酸酯不具有羧基, 不会与存在的碱发生副反应, 因此基于所述方法的末端修饰是可能的, 对于聚酰胺酸或可 溶性酰亚胺的情况下的末端氨基的修饰无效。 0024 另外, 本发明人还发现即使是末端氨基被修饰后的聚酰胺酸酯的分子量高的情况 下, 由于在有机溶剂中的溶解性提高, 因此也可获得在有机溶剂以高浓度含有所述对末端 进行了修饰的聚酰胺酸酯的低粘度液晶取向剂, 由此采用例如喷墨法的液晶取向膜的制造 变得容易, 且较厚的液。
16、晶取向膜的制造也变得容易。 0025 本发明基于上述的新发现, 具有以下的技术要点。 0026 1. 一种液晶取向剂, 其特征在于, 包含具有下式 (1) 的重复单元且对末端进行了 修饰而使其末端的氨基具有下式 (2) 的结构的聚酰胺酸酯以及有机溶剂。 0027 化 1 0028 说 明 书 CN 102934011 A 7 3/41 页 8 0029 式中, X1为 4 价有机基团, Y1为 2 价有机基团, R1为碳数 1 5 的烷基, A1 A2分 别独立地表示氢原子或可具有取代基的碳数 1 10 的烷基、 烯基、 炔基。 0030 化 2 0031 0032 式中, A 为单键、 -O。
17、-、 -S- 或 -NR3-, R2和 R3分别独立地表示碳数 1 30 的有机基 团, R2和 R3可相互结合而形成环结构。A3为氢原子或可具有取代基的碳数 1 10 的烷基、 烯基、 炔基。 0033 2. 如上述 1 所述的液晶取向剂, 其中, 所述对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的含 量为所包含的聚酰胺酸酯的 15 质量以上。 0034 3. 如上述 1 或 2 所述的液晶取向剂, 其中, 相对于有机溶剂, 所述对末端进行了修 饰的聚酰胺酸酯的含量为 0.5 15 质量。 0035 4.如上述13中的任一项所述的液晶取向剂, 其中, 所述对末端进行了修饰的聚 酰胺酸酯通过使所述聚酰胺酸酯的。
18、末端氨基与以下式 (3) 表示的结构的氯羰基化合物反 应而获得。 0036 化 3 0037 0038 式中, A 为单键、 -O-、 -S- 或 -NR3-, R2、 R3分别独立地表示碳数 1 30 的有机基团, R2和 R3可相互结合而形成环结构。 0039 5. 如上述 1 4 中的任一项所述的液晶取向剂, 其中, 所述式 (1) 中的 X1为选自 以下式表示的结构的至少一种。 0040 化 4 0041 说 明 书 CN 102934011 A 8 4/41 页 9 0042 6. 如上述 1 5 中的任一项所述的液晶取向剂, 其中, 所述式 (1) 中的 Y1为选自 以下式表示的结。
19、构的至少一种。 0043 化 5 0044 0045 7. 一种对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的制造方法, 其特征在于, 使在末端具有 氨基的聚酰胺酸酯与以下式 (3) 表示的结构的氯羰基化合物反应。 0046 化 6 0047 0048 式中, A 为单键、 -O-、 -S- 或 -NR3-, R2、 R3分别独立地表示碳数 1 30 的有机基团, R2和 R3可相互结合而形成环结构。 0049 8. 如上述 7 所述的对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的制造方法, 其中, 相对于聚 酰胺酸酯的一个重复单元, 使 0.5 60mol的氯羰基化合物在碱的存在下与其反应。 说 明 书 CN 102934。
20、011 A 9 5/41 页 10 0050 9.如上述7或8所述的对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的制造方法, 其中, 在有机 溶剂的存在下于 -20 150进行反应。 0051 10. 一种液晶取向膜, 将上述 1 6 中的任一项所述的液晶取向剂涂布、 烧成而获 得。 0052 11. 一种液晶取向膜, 对将上述 1 6 中的任一项所述的液晶取向剂涂布、 烧成而 得的被膜照射经偏振后的放射线而获得。 0053 发明的效果 0054 如果采用本发明, 则可提供高效地修饰具有特定的重复单元的聚酰胺酸酯的末端 氨基来制造对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的新方法。 0055 对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯虽。
21、然重复单元具有与聚酰亚胺类液晶取向剂同 样的结构, 但是即使分子量高, 由于对于有机溶剂的溶解性高, 因此也能以高浓度获得低粘 度的液晶取向剂, 所以采用例如喷墨法的液晶取向膜的制造变得容易, 且较厚的液晶取向 膜的制造也变得容易。 0056 此外, 虽然对于有机溶剂的溶解性高的对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的例如取 向特性和电特性良好, 但也可以通过制成与对于有机溶剂的溶解性低的其它各种液晶取向 性化合物混合而得的液晶取向剂来获得更好的液晶取向剂。 0057 实施发明的方式 0058 0059 本发明所用的聚酰胺酸酯是用于获得聚酰亚胺的聚酰亚胺前体, 是具有可通过加 热而进行如下所示的酰亚胺化。
22、反应的部位的聚合物。 0060 化 7 0061 0062 本发明的液晶取向剂所含的聚酰胺酸酯具有下式 (1) 的重复单元。 0063 化 8 0064 0065 式 (1) 中, R1为碳数 1 5、 较好是 1 2 的烷基。对于聚酰胺酸酯, 发生酰亚胺化 的温度随着烷基中的碳数的增加而升高。因此, 从通过加热进行酰亚胺化的难易度的角度 来看, R1特别好是甲基。式 (1) 和式 (2) 中, A1和 A2分别独立地表示氢原子或可具有取代 基的碳数110的烷基、 烯基、 炔基。 作为上述烷基的具体例子, 可例举甲基、 乙基、 丙基、 丁 基、 叔丁基、 己基、 辛基、 癸基、 环戊基、 环己。
23、基等。作为烯基, 可例举将上述的烷基中存在的 说 明 书 CN 102934011 A 10 6/41 页 11 一个以上的CH2-CH2结构替换为CH=CH结构而得的基团, 更具体可例举乙烯基、 烯丙基、 1-丙 烯基、 异丙烯基、 2-丁烯基、 1,3-丁二烯基、 2-戊烯基、 2-己烯基、 环丙烯基、 环戊烯基、 环己 烯基等。作为炔基, 可例举将上述的烷基中存在的一个以上的 CH2-CH2结构替换为 CH CH 结构而得的基团, 更具体可例举乙炔基、 1- 丙炔基、 2- 丙炔基等。 0066 上述的烷基、 烯基、 炔基只要整体上的碳数为 1 10 即可, 可具有取代基, 还可通 过取。
24、代基形成环结构。 通过取代基形成环结构是指取代基之间相互结合或取代基与母骨架 的一部分结合而形成环结构。 0067 作为该取代基的例子, 可例举卤素基团、 羟基、 巯基、 硝基、 芳基、 有机氧基、 有机硫 基、 有机硅烷基、 酰基、 酯基、 硫代酯基、 磷酸酯基、 酰胺基、 烷基、 烯基、 炔基等。 0068 作为取代基的卤素基团可例举氟原子、 氯原子、 溴原子、 碘原子。 0069 作为取代基的芳基可例举苯基。该芳基可进一步被上述的其它取代基取代。 0070 作为取代基的有机氧基可示出以 O-R 表示的结构。该 R 可相同或不同, 可示例上 述的烷基、 烯基、 炔基、 芳基等。这些 R 可。
25、进一步被上述的取代基取代。作为烷氧基的具体 例子, 可例举甲氧基、 乙氧基、 丙氧基、 丁氧基、 戊氧基、 己氧基、 庚氧基、 辛氧基等。 0071 作为取代基的有机硫基可示出以-S-R表示的结构。 作为该R, 可示例上述的烷基、 烯基、 炔基、 芳基等。这些 R 可进一步被上述的取代基取代。作为烷硫基的具体例子, 可例 举甲硫基、 乙硫基、 丙硫基、 丁硫基、 戊硫基、 己硫基、 庚硫基、 辛硫基等。 0072 作为取代基的有机硅烷基可示出以 -Si-(R)3表示的结构。该 R 可相同或不同, 可 示例上述的烷基、 烯基、 炔基、 芳基等。这些 R 可进一步被上述的取代基取代。作为烷基硅 烷。
26、基的具体例子, 可例举三甲基硅烷基、 三乙基硅烷基、 三丙基硅烷基、 三丁基硅烷基、 三戊 基硅烷基、 三己基硅烷基、 戊基二甲基硅烷基、 己基二甲基硅烷基等。 0073 作为取代基的酰基可示出以 -C(O)-R 表示的结构。作为该 R, 可示例上述的烷基、 烯基、 芳基等。 这些R可进一步被上述的取代基取代。 作为酰基的具体例子, 可例举甲酰基、 乙酰基、 丙酰基、 丁酰基、 异丁酰基、 戊酰基、 异戊酰基、 苯甲酰基等。 0074 作为取代基的酯基可示出以-C(O)O-R或-OC(O)-R表示的结构。 作为该R, 可示例 上述的烷基、 烯基、 炔基、 芳基等。这些 R 可进一步被上述的取代。
27、基取代。 0075 作为取代基的硫代酯基可示出以-C(S)O-R或-OC(S)-R表示的结构。 作为该R, 可 示例上述的烷基、 烯基、 炔基、 芳基等。这些 R 可进一步被上述的取代基取代。 0076 作为取代基的磷酸酯基可示出以 -OP(O)-(OR)2表示的结构。该 R 可相同或不同, 可示例上述的烷基、 烯基、 炔基、 芳基等。这些 R 可进一步被上述的取代基取代。 0077 作 为 取 代 基 的 酰 胺 基 可 示 出 以 -C(O)NH2或 -C(O)NHR、 -NHC(O)R、 -C(O) N(R)2、 -NRC(O)R 表示的结构。该 R 可相同或不同, 可示例上述的烷基、 。
28、烯基、 炔基、 芳基等。 这些 R 可进一步被上述的取代基取代。 0078 作为取代基的芳基可例举与上述的芳基相同的基团。 该芳基可进一步被上述的其 它取代基取代。 0079 作为取代基的烷基可例举与上述的烷基相同的基团。 该烷基可进一步被上述的其 它取代基取代。 0080 作为取代基的烯基可例举与上述的烯基相同的基团。 该烯基可进一步被上述的其 它取代基取代。 说 明 书 CN 102934011 A 11 7/41 页 12 0081 作为取代基的炔基可例举与上述的炔基相同的基团。 该炔基可进一步被上述的其 它取代基取代。 0082 通常, 如果引入体积大的结构, 则可能会使氨基的反应性或。
29、液晶取向性下降, 因此 作为 A1和 A2, 更好是氢原子或可具有取代基的碳数 1 5 的烷基, 特别好是氢原子、 甲基或 乙基。 0083 式 (1) 中, R1为碳数 1 5、 较好是 1 2 的烷基。X1为 4 价有机基团, 无特别限 定。聚酰亚胺前体中, X1可同时存在 2 种以上。若要示出 X1的具体例子, 可分别独立地例 举以下所示的 X-1 X-46。 0084 化 9 0085 0086 化 10 0087 0088 化 11 0089 0090 化 12 0091 说 明 书 CN 102934011 A 12 8/41 页 13 0092 其中, 从获得单体的难易度来看, 。
30、优选 X1分别独立地为 X-1、 X-2、 X-3、 X-4、 X-5、 X-6、 X-8、 X-16、 X-19、 X-21、 X-25、 X-26、 X-27、 X-28 或 X-32。 0093 具有这些优选的 X1的四羧酸二酐的使用量较好是全部四羧酸二酐的 1 100 摩 尔, 更好是 50 100 摩尔。 0094 此外, 式 (1) 中, Y1为 2 价有机基团, 无特别限定。聚酰亚胺前体中, Y1可分别独 立地同时存在 2 种以上。若要示出 Y1的具体例子, 可例举下述 Y-1 Y-103。 0095 化 13 0096 0097 化 14 0098 0099 化 15 0100。
31、 说 明 书 CN 102934011 A 13 9/41 页 14 0101 化 16 0102 0103 化 17 0104 0105 化 18 0106 0107 化 19 0108 说 明 书 CN 102934011 A 14 10/41 页 15 0109 化 20 0110 0111 化 21 0112 0113 化 22 0114 0115 化 23 0116 说 明 书 CN 102934011 A 15 11/41 页 16 0117 化 24 0118 说 明 书 CN 102934011 A 16 12/41 页 17 0119 其中, 为了获得良好的液晶取向性, 较好。
32、是在聚酰胺酸酯中引入线性程度高的二 胺, 更好是 Y1为 Y-7、 Y-8、 Y-10 Y-113、 Y-20 Y-23、 Y-25 Y-30、 Y-41 Y-46、 Y-48、 Y-61、 Y-63、 Y-64、 Y-71 Y-75 或 Y-98 的二胺。此外, 要增大预倾角的情况下, 较好是向聚 酰胺酸酯中引入在侧链具有长链烷基、 芳香族环、 脂肪族环、 类固醇骨架或将它们组合而成 的结构的二胺, 更好是 Y1为 Y-76 Y-97 中的任一种二胺。 0120 通过降低聚酰胺酸酯的体积电阻率, 可减少直流电压的积聚导致的残影, 因此较 好是向聚酰胺酸酯中引入具有含杂原子的结构、 多环芳香族。
33、结构或联苯骨架的二胺, 更好 是 Y1为 Y-19、 Y-23、 Y-25 Y-27、 Y-30 Y-36、 Y-40 Y-42、 Y-44、 Y-45、 Y-49、 Y-50、 Y-51 或 Y-61, 特别好是 Y-31 或 Y-40。 0121 具有这些优选的 Y1的二胺的使用量较好是全部二胺的 1 100 摩尔, 更好是 50 100 摩尔。 0122 其中, 特别好是 Y1为 Y-7、 Y-8、 Y-20 Y-22、 Y-28、 Y-30、 Y-31、 Y-40、 Y-41、 Y-48、 Y-72 或 Y-79 的选自以下式表示的结构的至少一种。 0123 化 25 说 明 书 CN。
34、 102934011 A 17 13/41 页 18 0124 0125 0126 上述以式 (1) 表示的聚酰胺酸酯可通过以下式 (6) (8) 表示的四羧酸衍生物中 的任一种与以式 (9) 表示的二胺化合物的反应来获得。 0127 化 26 0128 0129 化 27 说 明 书 CN 102934011 A 18 14/41 页 19 0130 0131 式 (6) (9) 中, X1、 Y1、 R1、 A1和 A2的定义分别与上述式 (1) 中相同。 0132 上述以式 (1) 表示的聚酰胺酸酯可使用上述单体通过以下所示的 (1) (3) 的方 法合成。 0133 (1) 由聚酰胺酸。
35、制造的方法 0134 聚酰胺酸酯可以通过将由四羧酸二酐和二胺获得的聚酰胺酸酯化来制造。 0135 具体来说, 可以通过使聚酰胺酸和酯化剂在有机溶剂的存在下于 -20 150、 较好是 0 50反应 30 分钟 24 小时、 较好是 1 4 小时来制造。 0136 作为酯化剂, 较好是可通过纯化容易地除去的试剂, 可例举 N,N- 二甲基甲酰胺二 甲缩醛、 N,N- 二甲基甲酰胺二乙缩醛、 N,N- 二甲基甲酰胺二丙缩醛、 N,N- 二甲基甲酰胺 二新戊基丁基缩醛、 N,N- 二甲基甲酰胺二叔丁基缩醛、 1- 甲基 -3- 对甲苯基三氮烯、 1- 乙 基 -3- 对甲苯基三氮烯、 1- 丙基 -。
36、3- 对甲苯基三氮烯、 氯化 -4-(4,6- 二甲氧基 -1,3,5- 三 嗪 -2- 基 )-4- 甲基吗啉等。酯化剂的添加量相对于 1 摩尔聚酰胺酸的重复单元较好是 2 6 摩尔当量。 0137 从聚合物的溶解性来看, 用于上述反应的溶剂较好是 N,N- 二甲基甲酰胺、 N- 甲 基 -2- 吡咯烷酮、 - 丁内酯, 这些溶剂可以使用 1 种或 2 种以上混合使用。从不易发生聚 合物的析出且易获得高分子多聚体的观点来看, 制造时的浓度较好是 1 30 质量, 更好 是 5 20 质量。 0138 (2) 通过四羧酸二酯二酰氯与二胺的反应来制造的方法 0139 聚酰胺酸酯可以由四羧酸二酯二。
37、酰氯和二胺制造。 0140 具体来说, 可以通过使四羧酸二酯二酰氯和二胺在碱和有机溶剂的存在下 于 -20 150、 较好是 0 50反应 30 分钟 24 小时、 较好是 1 4 小时来制造。 0141 所述碱可使用吡啶、 三乙胺或 4- 二甲基氨基吡啶等, 为了使反应平稳地进行, 较 好是吡啶。从其量容易除去且易获得高分子多聚体的观点来看, 碱的添加量相对于四羧酸 二酯二酰氯以摩尔计较好是 2 4 倍。 0142 从单体和聚合物的溶解性来看, 用于上述反应的溶剂较好是 N- 甲基 -2- 吡咯烷 酮、 - 丁内酯, 这些溶剂可以使用 1 种或 2 种以上混合使用。从不易发生聚合物的析出且 。
38、易获得高分子多聚体的观点来看, 制造时的四羧酸二酯二酰氯和二胺的浓度较好是 1 30 质量, 更好是 5 20 质量。此外, 为了防止四羧酸二酯二酰氯的水解, 用于聚酰胺酸酯 的制造的溶剂较好是尽可能脱水, 较好是在氮气气氛中防止外部气体的混入。 0143 (3) 由四羧酸二酯和二胺制造聚酰胺酸的方法 0144 聚酰胺酸酯可以通过将四羧酸二酯与二胺缩聚来制造。 0145 具体来说, 可以通过使四羧酸二酯和二胺在缩合剂、 碱、 有机溶剂的存在下于 0 150、 较好是 0 100反应 30 分钟 24 小时、 较好是 3 15 小时来制造。 0146 所述缩合剂可使用亚磷酸三苯酯、 双环己基碳二。
39、亚胺、 1- 乙基 -3-(3- 二甲基氨基 丙基 ) 碳二亚胺盐酸盐、 N,N - 羰基二咪唑、 二甲氧基 -1,3,5- 三嗪基甲基吗啉O-( 苯 并三唑 -1- 基 )-N,N,N ,N - 四甲基脲四氟硼酸盐、 O-( 苯并三唑 -1- 基 )-N,N,N ,N - 四 说 明 书 CN 102934011 A 19 15/41 页 20 甲基脲六氟磷酸盐、 (2,3- 二氢 -2- 硫代 -3- 苯并唑基 ) 膦酸二苯酯等。缩合剂的添加 量相对于四羧酸二酯以摩尔计较好是 2 3 倍。 0147 所述碱可使用吡啶、 三乙胺等叔胺。从其量容易除去且易获得高分子多聚体的观 点来看, 碱的添。
40、加量相对于二胺成分以摩尔计较好是 2 4 倍。 0148 此外, 上述反应中, 通过添加路易斯酸作为添加剂, 反应高效地进行。作为路易斯 酸, 较好是氯化锂、 溴化锂等卤化锂。路易斯酸的添加量相对于二胺以摩尔计较好是 0 1.0 倍。 0149 上述 3 种聚酰胺酸酯的制造方法中, 由于可获得高分子量的聚酰胺酸酯, 特别好 是上述 (1) 或 (2) 的制造方法。 0150 如上所述得到的聚酰胺酸酯的溶液可通过在充分搅拌的同时将其注入不良溶剂 中而使聚合物析出。 进行数次析出, 用不良溶剂清洗后常温或加热干燥, 从而获得纯化后的 聚酰胺酸酯粉末。不良溶剂无特别限定, 可例举水、 甲醇、 乙醇、。
41、 己烷、 丁基溶纤剂、 丙酮、 甲 苯等。 0151 0152 本发明的聚酰胺酸酯是使以下式 (3) 表示的氯羰基化合物与该聚酰胺酸酯的主 链末端的氨基反应而得的对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯。 0153 化 28 0154 0155 式 (3) 中, A 为单键、 -O-、 -S- 或 -NR3-, R2和 R3分别独立地表示碳数 1 30 的有 机基团, 该有机基团选自烷基、 烯基、 炔基、 芳基及将它们组合而得的基团, 这些基团可具有 取代基。A 为 -NR3- 的情况下, R2和 R3可相互结合而形成单环或多环。 0156 上述的烷基、 烯基、 炔基、 芳基只要整体上的碳数为120即可,。
42、 可具有取代基, 还 可通过取代基形成环结构。 通过取代基形成环结构是指取代基之间相互结合或取代基与母 骨架的一部分结合而形成环结构。 0157 上述烷基较好是碳数 1 20 的烷基, 具体可例举甲基、 乙基、 丙基、 丁基、 叔丁基、 己基、 辛基、 癸基、 环戊基、 环己基、 双环己基等。 作为烯基, 可例举将上述的烷基中存在的一 个以上的 CH2-CH2结构替换为 CH=CH 结构而得的基团, 更具体可例举乙烯基、 烯丙基、 1- 丙 烯基、 异丙烯基、 2-丁烯基、 1,3-丁二烯基、 2-戊烯基、 2-己烯基、 环丙烯基、 环戊烯基、 环己 烯基等。作为炔基, 可例举将上述的烷基中存。
43、在的一个以上的 CH2-CH2结构替换为 CH CH 结构而得的基团, 更具体可例举乙炔基、 1- 丙炔基、 2- 丙炔基等。作为芳基, 可例举例如苯 基、 - 萘基、 - 萘基、 邻联苯基、 间联苯基、 对联苯基、 1- 蒽基、 2- 蒽基、 9- 蒽基、 1- 菲基、 2- 菲基、 3- 菲基、 4- 菲基和 9- 菲基等。 0158 上述的烷基、 烯基、 炔基、 芳基只要整体上的碳数为120即可, 可具有取代基, 还 可通过取代基形成环结构。 通过取代基形成环结构是指取代基之间相互结合或取代基与母 骨架的一部分结合而形成环结构。 0159 作为该取代基的例子, 可例举卤素基团、 羟基、 。
44、巯基、 硝基、 有机氧基、 有机硫基、 有 说 明 书 CN 102934011 A 20 16/41 页 21 机硅烷基、 酰基、 酯基、 硫代酯基、 磷酸酯基、 酰胺基、 芳基、 烷基、 烯基、 炔基。 0160 作为取代基的卤基可例举氟原子、 氯原子、 溴原子、 碘原子。 0161 作为取代基的有机氧基可示出烷氧基、 烯氧基、 芳氧基等以 -O-R 表示的结构。作 为该 R, 可示例上述的烷基、 烯基、 芳基等。这些 R 可进一步被上述的取代基取代。作为烷氧 基的具体例子, 可例举甲氧基、 乙氧基、 丙氧基、 丁氧基、 戊氧基、 己氧基、 庚氧基、 辛氧基、 壬 氧基、 癸氧基、 月桂氧。
45、基等。 0162 作为取代基的有机硫基可示出烷硫基、 烯硫基、 芳硫基等以 -S-R 表示的结构。作 为该 R, 可示例上述的烷基、 烯基、 芳基等。这些 R 可进一步被上述的取代基取代。作为烷硫 基的具体例子, 可例举甲硫基、 乙硫基、 丙硫基、 丁硫基、 戊硫基、 己硫基、 庚硫基、 辛硫基、 壬 硫基、 癸硫基、 月桂基硫基等。 0163 作为取代基的有机硅烷基可示出以 -Si-(R)3表示的结构。该 R 可相同或不同, 可 示例上述的烷基、 芳基等。这些 R 可进一步被上述的取代基取代。作为烷基硅烷基的具体 例子, 可例举三甲基硅烷基、 三乙基硅烷基、 三丙基硅烷基、 三丁基硅烷基、 。
46、三戊基硅烷基、 三己基硅烷基、 戊基二甲基硅烷基、 己基二甲基硅烷基、 辛基二甲基硅烷基、 癸基二甲基硅 烷基等。 0164 作为取代基的酰基可示出以 -C(O)-R 表示的结构。作为该 R, 可示例上述的烷基、 烯基、 芳基等。 这些R可进一步被上述的取代基取代。 作为酰基的具体例子, 可例举甲酰基、 乙酰基、 丙酰基、 丁酰基、 异丁酰基、 戊酰基、 异戊酰基、 苯甲酰基等。 0165 作为取代基的酯基可示出以-C(O)O-R或-OC(O)-R表示的结构。 作为该R, 可示例 上述的烷基、 烯基、 芳基等。这些 R 可进一步被上述的取代基取代。 0166 作为取代基的硫代酯基可示出以-C(。
47、S)O-R或-OC(S)-R表示的结构。 作为该R, 可 示例上述的烷基、 烯基、 芳基等。这些 R 可进一步被上述的取代基取代。 0167 作为取代基的磷酸酯基可示出以 -OP(O)-(OR)2表示的结构。该 R 可相同或不同, 可示例上述的烷基、 芳基等。这些 R 可进一步被上述的取代基取代。 0168 作 为 取 代 基 的 酰 胺 基 可 示 出 以 -C(O)NH2或 -C(O)NHR、 -NHC(O)R、 -C(O) N(R)2、 -NRC(O)R 表示的结构。该 R 可相同或不同, 可示例上述的烷基、 芳基等。这些 R 可进 一步被上述的取代基取代。 0169 作为取代基的芳基可例举与上述的芳基相同的基团。 该芳基可进一步被上述的其 它取代基取代。 0170 作为取代基的烷基可例举与上述的烷基相同的基团。 该烷基可进一步被上述的其 它取代基取代。 0171 作为取代基的烯基可例举与上述的烯基相同的基团。 该烯基可进一步被上述的其 它取代基取代。 0172 作为取代基的炔基可例举与上述的炔基相同的基团。 该炔基可进一步被上述的其 它取代基取代。 0173 作为上述以式 (1) 表示的氯羰基化合物的具体例子, 可例举下述的 (C-1) (C-111), 但本发明并不仅限于此。 017。