可光交聯(lián)的聚酰亞胺制造技術(shù)

＊＊＊ （Ⅰ） 本發(fā)明專利技術(shù)涉及從聚酰亞胺、聚酰胺酸及其酯這類聚合物得到的新型可交聯(lián)的光活性聚合物，并涉及這類聚合物作為液晶聚向?qū)拥挠猛荆约霸诜墙Y(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)光學(xué)元件及多層體系的制作中的用途。這些聚合物含有通式Ⅰ所示的可光交聯(lián)基團(tuán)作為側(cè)鏈：其中虛線表示連接到該聚合物主鏈上的點(diǎn)，且其中：Ａ，Ｂ各自獨(dú)立地代表無取代的或任選地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的亞苯基，吡啶－２，５－二基，嘧啶－２，５－二基，環(huán)己烷－１，４－二基，哌啶－１，４－二基，哌嗪－１，４－二基；Ｃ代表無取代的或任選地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的亞苯基，或嘧啶－２，５－二基，嘧啶－２，５－二基２，５－亞噻吩基，２，５－亞呋喃基，１，４－或２，６－亞萘基。（*該技術(shù)在2018年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及從聚酰亞胺、聚酰胺酸及其酯這類聚合物得到的新型可交聯(lián)的光活性聚合物，并涉及這類聚合物作為液晶聚向?qū)拥挠猛荆约霸诜墙Y(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)光學(xué)元件及多層體系的制作中的用途。在(電-光)液晶器件中，定向?qū)泳哂刑厥獾闹匾浴Ｋ脕泶_保分子縱軸的均勻和無故障排列。就液晶顯示器(LCDs)中液晶分子的取向而言，通常使用單軸摩擦的聚合物取向?qū)樱缇埘啺贰Ｔ谶@種加工處理中摩擦方向就給出了取向的方向。但是，尤其用在LCDs中時，除了給出取向方向外，還需要由取向?qū)淤x予一個傾斜角度。這個傾角可以通過類似摩擦的方法在提到的聚合物表面上產(chǎn)生。當(dāng)液晶與這樣的表面接觸時，液晶分子的排列不會平行于該表面，但會與該表面構(gòu)成一個角，也就是說，該傾角轉(zhuǎn)移到液晶上。傾角的大小取決于摩擦參數(shù)，例如推進(jìn)速率和接觸壓力，也取決于聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。對于生產(chǎn)液晶顯示器來說，所需的傾角為1°～15°，視顯示器的類型而定。對于超扭曲向列型(STN)的LCDs而言，為了避免形成所謂的指紋織構(gòu)尤其需要較大的傾角。在TN和TFT-TN型的LCDs中，旋轉(zhuǎn)和傾斜方向由傾角決定，所以“反向扭曲”和“反向傾斜”現(xiàn)象得以避免。然而，在關(guān)閉狀態(tài)中，反向扭曲會導(dǎo)致具有不正確旋轉(zhuǎn)方向的區(qū)域(在光學(xué)上表現(xiàn)為具有多斑點(diǎn)外觀的顯示器)，當(dāng)LCD開啟時，反向傾斜變得特別明顯，由于液晶在不同方向上傾斜的結(jié)果造成非常麻煩的光學(xué)影響。用手性摻雜劑來摻雜液晶混合物可以避免反向扭曲。為了抑制反向傾斜，迄今為止除了使用具有傾角的取向?qū)油鉀]有別的辦法。然而，上述的摩擦取向會產(chǎn)生某些嚴(yán)重的缺點(diǎn)，對液晶顯示器的光學(xué)質(zhì)量會有明顯的影響。例如，摩擦過程會產(chǎn)生灰塵，從而導(dǎo)致顯示器的光學(xué)缺陷。同時，會使聚合物層帶靜電，這就會，例如在薄膜晶體管(TFT)-TN型的LCDs中導(dǎo)致下層薄層晶體管的破壞。由于這些原因，沒有光學(xué)缺陷的顯示器的生產(chǎn)迄今為止在LCD生產(chǎn)中仍未得到優(yōu)化。摩擦方法的另一個缺點(diǎn)是不可能用簡單的方法產(chǎn)生結(jié)構(gòu)取向?qū)樱@是因?yàn)樵谀Σ练椒ㄖ胁豢赡苡腥∠蚍较虻木植扛淖儭Ｒ虼耍Σ林饕怯脕懋a(chǎn)生在大區(qū)域具有均勻排列的各層。但是，結(jié)構(gòu)取向?qū)釉陲@示器技術(shù)和集成光學(xué)元件的許多領(lǐng)域中具有重要的意義。例如，它們可以用來提高扭曲向列型(TN)LCDs的視角依賴性。為了提高視角依賴性，前些時候提出了具有隨傾角而改變的象素的LCDs(例如EP-A-0 683 418)。這一建議是基于這樣的一種認(rèn)識，即聚酰亞胺層的傾角在事先用激光照射過的部位會改變。這種改變是基于在照射部位上某些酰亞胺鍵的破壞，為此目的，需要比較短的波長和高的光強(qiáng)度。采用這一方法，原則上可以產(chǎn)生含有許多具有不同傾角的區(qū)域的取向?qū)印５牵淙秉c(diǎn)在于，為此目的需要高的照射能量和較長的照射時間。此外，在層平面中分子縱軸的取向是通過如上所述的摩擦法產(chǎn)生的，因此上面提到的在摩擦過程中產(chǎn)生的問題不可能消除。具體地說，這種方法不能用來產(chǎn)生結(jié)構(gòu)表面取向。取向方向可通過用偏振光進(jìn)行照射來事先確定的取向?qū)右呀?jīng)問世一些時候了。采用這種方法可以避免摩擦方法中所存在的一些固有問題。此外，可以提供具有不同取向方向的區(qū)域，由此制作取向?qū)印Ｓ糜谝壕ЫY(jié)構(gòu)取向的一種可能的方法是利用某些染料分子的異構(gòu)化能力通過用適當(dāng)波長的偏振光進(jìn)行照射以光化學(xué)方式產(chǎn)生優(yōu)選的方向。例如，這可以通過將一種染料混入到取向的聚合物中，然后用偏振光對其進(jìn)行照射來達(dá)到。這樣的一種客/主體系可參見例如US-A-4,974,941。在這種體系中，將偶氮苯摻進(jìn)聚酰亞胺取向?qū)又校缓笥闷窆膺M(jìn)行照射。與進(jìn)行了如此照射的某一層的表面接觸的液晶就會按照這個優(yōu)選方向進(jìn)行取向。這種取向過程是可逆的，也就是說，通過用第二偏振方向的光對該層進(jìn)行照射，就可以使已經(jīng)建立的取向方向再反轉(zhuǎn)過來。由于這種再取向過程可按需要隨時重復(fù)，所以建筑在這種基礎(chǔ)上的取向?qū)硬惶m用于LCDs中。在液晶層中產(chǎn)生高分辨率取向圖案的另一種可能的方法可參見Jpn.J.Appl.Phys.，第31卷(1992)，2155。在該方法中，通過用線性偏振光進(jìn)行照射而誘發(fā)的聚合物鍵合的光活性肉桂酸基團(tuán)的二聚作用被用于液晶的結(jié)構(gòu)取向。與上述的可逆取向方法不同，在Jpn.J.Appl.Phys.，第31卷(1992)2155所述的光結(jié)構(gòu)取向?qū)拥那樾沃校铣闪艘环N各向異性聚合物網(wǎng)絡(luò)。這種光取向聚合物網(wǎng)絡(luò)既可用需要結(jié)構(gòu)液晶取向?qū)拥膱龊希部捎糜谛枰墙Y(jié)構(gòu)液晶取向?qū)拥膱龊稀３擞糜贚CDs外，這種取向?qū)右部捎脕恚缟a(chǎn)所謂的混合層，這可參見例如歐洲專利申請EP-A-0 611 981、EP-A-0 689 084、EP-A-0 689 065和EP-A-0 753 785。使用這種由光結(jié)構(gòu)取向聚合物和可交聯(lián)低分子量液晶組成的混合層就可以制得諸如非吸收性濾色器、線型和環(huán)型偏振器、光學(xué)延遲層之類的光學(xué)元件。EP-A-0 611 786、EP-A-0 763 552和WO-A-96/10049敘述了各種肉桂酸聚合物。這類聚合物原則上適用于合成這類液晶用的各向異性的交聯(lián)的、光結(jié)構(gòu)取向?qū)印Ｔ贓P-A-0 763 552和WO-A-96/10049所述化合物的情形中，用線型偏振光照射時，除了可以產(chǎn)生所需的取向外，同時還可以產(chǎn)生一個傾角。因此可以產(chǎn)生具有表面取向和傾角的結(jié)構(gòu)層。然而，由EP-A-0 611 786、EP-A-0 763 552和WO-A-96/10049所述聚合物形成的取向?qū)邮怯腥秉c(diǎn)的。其缺點(diǎn)在于，對于某些用途來說，尤其當(dāng)用于TFT顯示器時，它們會使鄰近的液晶混合的電阻值不足。在TFT顯示器中，太低的液晶介質(zhì)阻值會導(dǎo)致不足的“保留比”(“holding ratio”)，它是電壓關(guān)閉后顯示器中壓降的一種量度。但是，低的保留比值會產(chǎn)生亮度和對比度隨時間的不希望的變化，因此會導(dǎo)致灰色調(diào)的不穩(wěn)定的分級。因此，本專利技術(shù)要解的問題是生產(chǎn)光活性聚合物，這種聚合物當(dāng)用偏振光照射時，能產(chǎn)生具有規(guī)定傾角的穩(wěn)定的高分辨率取向圖案，同時能使鄰近液晶介質(zhì)具有足夠高的電阻值(保留比)。令人驚奇的是，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，另外含有作為側(cè)鏈的、結(jié)構(gòu)上可從3-芳基丙烯酸衍生的基團(tuán)的聚酰亞胺能夠滿足上述條件，而且非常適合作為液晶的取向?qū)印＿@類化合物用線性偏振光進(jìn)行交聯(lián)時可導(dǎo)致液晶按某一傾角產(chǎn)生極好的取向，這一傾角可由照射條件設(shè)定，同時，還可導(dǎo)致鄰近液晶介質(zhì)電阻和保留比的適當(dāng)增加。因此本專利技術(shù)涉及從聚酰亞胺、聚酰胺酸及其酯類得到的側(cè)鏈聚合物，其特征在于這類聚合物含有通式I所示的可光交聯(lián)基團(tuán)作為側(cè)鏈 其中虛線表示連接到該聚合物主鏈上的點(diǎn)，且其中A，B各自獨(dú)立地代表無取代的或任選地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的亞苯基，吡啶-2，5-二基，嘧啶-2，5-二基，環(huán)己烷-1，4-二基，哌啶-1，4-二基，哌嗪-1，4-二基；C代表無取代的或任選地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的亞苯基，或嘧啶-2，5-二基，吡啶-2，5-二基，2，5-亞噻吩基，2，5-亞呋喃基，1，4-或2，6-亞萘基；D代表-OR1-、-NR1-，或在鄰位連接到環(huán)C上的氧原子，從而形成香豆素單元，其中R1是任選地有氟或氯取代的含1～20個碳原子的直鏈或支化烷基，或任選地有氟、氯、烷基或烷氧基取代的含3～8個環(huán)原子本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
從聚酰亞胺、聚酰胺酸及其酯類得到的側(cè)鏈聚合物，其特征在于這類聚合物含有通式Ⅰ所示的可光交聯(lián)基團(tuán)作為側(cè)鏈： ＊＊＊ Ⅰ 其中虛線表示連接到該聚合物主鏈上的點(diǎn)，且其中： Ａ，Ｂ各自獨(dú)立地代表無取代的或任選地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的亞苯基，吡啶－２，５－二基，嘧啶－２，５－二基，環(huán)己烷－１，４－二基，哌啶－１，４－二基，哌嗪－１，４－二基； Ｃ代表無取代的或任選地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的亞苯基，或嘧啶－２，５－二基，吡啶－２，５－二基，２，５－亞噻吩基，２，５－亞呋喃基，１，４－或２，６－亞萘基； Ｄ代表－ＯＲ↑［１］－、－ＮＲ↑［１］－，或在鄰位連接到環(huán)Ｃ上的氧原子，從而形成香豆素單元，其中Ｒ↑［１］是任選地有氟或氯取代的含１～２０個碳原子的直鏈或支化烷基，或任選地有氟、氯、烷基或烷氧基取代的含３～８個環(huán)原子的環(huán)烷基基團(tuán)； Ｓ↑［１］代表單一的共價鍵或隔離單元，如－（ＣＨ↓［２］）↓［ｒ］－代表的直鏈或支化的亞烷基基團(tuán)，任選地可被氟、氯或氰基中的１個或多個基團(tuán)所取代，或者通式Ｌ↑［１］－（ＣＨ↓［２］）↓［ｒ］－Ｌ↑［２］－或Ｌ↑［１］－（ＣＨ↓［２］）↓［ｒ］－Ｌ↑［２］－（ＣＨ↓［２］）↓［ｓ］－Ｌ↑［３］－表示的鏈，其中Ｌ↑［１］、Ｌ↑［２］和Ｌ↑［３］各自獨(dú)立地代表一個單鍵或連接官能基團(tuán)，如－Ｏ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－ＮＲ↑［２］－、－ＮＲ↑［２］－ＣＯ－、－ＣＯ－ＮＲ↑［２］－、－ＮＲ↑［２］－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－ＮＲ↑［２］－、－ＮＲ↑［２］－ＣＯ－ＮＲ↑［２］－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－，其中Ｒ↑［２］代表氫或低級烷基，ｒ和ｓ各是１～２０的整數(shù)，其條件是ｒ＋ｓ≤２４； Ｓ↑［２］代表單一的共價鍵或隔離單元，如－（ＣＨ↓［２］）↓［ｒ］－代表的直鏈或支化的亞烷基基團(tuán)，任選地可被氟、氯或氰基中的１個或多個基團(tuán)所取代，或者通式－（ＣＨ↓［２］）↓［ｒ］－Ｌ↑［１］－或－（ＣＨ↓［２］）↓［ｒ］－Ｌ↑［１］－（ＣＨ↓［２］）↓［ｓ］－Ｌ↑［２］－表示的鏈，其中Ｌ↑［１］和Ｌ↑［２］各自獨(dú)立地代表一個單鍵或連接官能基團(tuán)，如－Ｏ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－ＮＲ↑［２］－、－ＮＲ↑［２］－ＣＯ－、－ＣＯ－ＮＲ↑［２］－、－ＮＲ↑［２］－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－ＮＲ↑［２］－、－ＮＲ↑［２］－ＣＯ－ＮＲ↑［２...

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：R布徹克，G馬克，O穆勒，
申請(專利權(quán))人：羅列克股份公司，
類型：發(fā)明
國別省市：CH[瑞士]