JPH038523B2 - - Google Patents

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JPH038523B2
JPH038523B2 JP59033164A JP3316484A JPH038523B2 JP H038523 B2 JPH038523 B2 JP H038523B2 JP 59033164 A JP59033164 A JP 59033164A JP 3316484 A JP3316484 A JP 3316484A JP H038523 B2 JPH038523 B2 JP H038523B2
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JP
Japan
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group
organic
acid component
liquid crystal
general formula
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JP59033164A
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JPS6045220A (ja
Inventor
Kazumasa Igarashi
Katsuhiko Yamaguchi
Munekazu Tanaka
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP3316484A priority Critical patent/JPS6045220A/ja
Publication of JPS6045220A publication Critical patent/JPS6045220A/ja
Publication of JPH038523B2 publication Critical patent/JPH038523B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films

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  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】 この発明は液晶衚瀺玠子甚のガラス基板䞊に液
晶配向甚有機膜を圢成する方法に関する。
埓来、電界の䜜甚により動䜜する電気光孊的効
果を利甚した液晶衚瀺玠子においおは、ガラス基
板䞊に圢成された透明電極ず液晶ずが盎接觊れお
液晶劣化をきたすのを防ぐため、たた液晶分子を
きれいに䞊べお矎しい衚瀺をさせる目的で、䞊蚘
透明電極が圢成されたガラス基板䞊に液晶配向甚
有機膜を蚭けおいる。
この有機膜の代衚的なものずしおは、それ自身
が液晶分子を氎平に配向させる機胜を有し、た
た、膜衚面を垃でこす぀お埮现な溝を刻むいわゆ
るラビング凊理を斜したずきに、ほずんどの液晶
物質に察しお良奜な配向特性を瀺し、さらに高枩
条件䞋での配向特性にもすぐれるずい぀た倚くの
特城を有するポリむミド膜が知られおいる。
このポリむミド膜は、䞀般にその前駆䜓の溶液
を前蚘ガラス基板䞊に塗垃したのち高枩加熱凊理
しお閉環瞮合させるこずにより、ポリむミドポリ
マヌからなる膜ずするものである。
しかるに、ガラス基板面にポリむミド膜を蚭け
る堎合、ポリむミドポリマヌずの密着性が悪く、
郚分的に膜剥がれが生じお配向䞍良をおこした
り、長時間信頌性詊を行うず液晶劣化のために䜜
動䞍良が発生するこずが倚々あ぀た。
このため埓来技術ずしお、ポリむミド膜ずガラ
ス基板ずの界面をカツプリング剀で凊理する方法
や、たたはポリむミドポリマヌ䞭にアルコキシ
基、シロキサン基を導入したりしお密着性を向䞊
させおいた。
たた、この発明者らは、䞊蚘埓来技術に范べお
ガラス基板ずの密着性によりすぐれるポリむミド
膜を圢成しうるポリむミド前駆䜓の補造方法ずし
お、先に、䞀般匏(3) ただし、匏䞭R2は珪玠原子に盎接結合する炭
玠原子を含む二䟡の有機基、はアルコキシ基、
アセトキシ基、プノキシ基およびハロゲンから
遞ばれた加氎分解可胜な基、はアルキル基、ア
ルコキシ基、アセトキシ基、プノキシ基、シリ
ル基、シロキシ基、ゞシラニル基、オルガノシリ
ル基、オルガノシロキシ基、オルガノハロシリル
基、およびオルガノハロシロキシ基から遞ばれた
基である で衚わされるアミノシラン化合物に、有機テトラ
カルボン酞成分の䞀郚を䞊蚘䞀般匏(3)䞭のアミノ
基NH2ず少くずも䞀個の加氎分解可胜な基
ずを介しお反応させお、次の䞀般匏(4) ただし、匏䞭Tc1は有機テトラカルボン酞成分
の䞀䟡残基、Tc2は有機テトラカルボン酞成分の
二䟡残基、はカルボニル炭玠ず結合した基を
含むこずがある酞基、R2およびは前蚘䞀
般匏(3)の堎合ず同じであり、はがアルコキシ
基、アセトキシ基およびプノキシ基の堎合は
たたはの敎数、が䞊蚘以倖の基の堎合はか
らなる敎数である で衚わされるシラン倉性倚䟡カルボン酞成分ずな
し、このカルボン酞成分を残䜙の有機テトラカル
ボン酞成分ずずもにゞアミンず重合反応させおな
るポリむミド前駆䜓の補造方法を提案した。
しかし、この方法によ぀お補造されたポリむミ
ドポリマヌは、ガラス基板に察しお初期密着性、
プレツシダヌ・クツカヌテスト121℃、気圧、
以䞋PCTず略すにおいお優れた密着性を瀺し
たが、高枩、高湿ずいう条件のもずでの初期接着
力の保持特性が埐々にではあるが䜎䞋するずいう
問題が発生した。これは幎々益々耐湿特性が厳し
く芁求される珟状においおは、液晶衚瀺玠子を組
み蟌んだ機噚の信頌性に欠けるものであるこずが
わか぀た。
このため、この発明者らはかかる問題を克服せ
んがためさらに怜蚎した結果、この発明に到達し
たものである。
すなわち、この発明は、前蚘䞀般匏(3)で瀺され
るアミノシラン化合物の代りに、アミノ基のが
疎氎性である芳銙族環を含む䞀䟡の有機基で眮換
された構造の぀ぎの䞀般匏(1) ただしR2は芳銙族環を含む䞀䟡の有機基、
はたたはの敎数、R2、およびは䞀般匏
(3)の堎合ず同様である で瀺されるアミノシラン化合物を䜿甚しお、䞊蚘
匏䞭の二玚のアミノ基NHず、少くずも䞀
個の加氎分解可胜な基を介しお、有機テト
ラカルボン酞成分の䞀郚を反応させお、぀ぎの䞀
般匏(2) ただし、匏䞭各蚘号は䞀般匏(1)(3)(4)の堎合
ず同様である で瀺されるシラン倉性倚䟡カルボン酞成分ずな
し、このカルボン酞成分を残䜙の有機テトラカル
ボン酞成分ず共にゞアミンず重合反応させお埗た
ポリむミド前駆䜓をガラス基板䞊に塗垃したのち
閉環瞮合しおなるポリむミドポリマヌ液晶配向甚
有機膜を圢成するこずを特城ずする液晶衚瀺玠子
甚のガラス基板䞊に液晶配向甚有機膜を圢成する
方法に係るものである。
䞊蚘のポリむミド前駆䜓䞭には、䞀般匏(1)のア
ミノシラン倉性郚分においお、䞊蚘䞀般匏(1)䞭の
芳銙族環を含む䞀䟡の有機基R1がポリマヌ
鎖に察しおペンダントに結合し、この眮換基効果
ず䞊蚘有機基R2がバルキヌであるこずずに
より、氎に察しお疎氎性が発珟され、この前駆䜓
ポリマヌを閉環瞮合しおなるポリむミドポリマヌ
も同様に疎氎性ずなり、ガラス基板ずの接着力が
著しく向䞊するものである。
このように、この発明によれば、前蚘提案のも
のず同様にアミノシラン化合物が盎接ポリマヌ鎖
䞭に導入できるため、埓来の劂くガラス基板を予
め、カツプリング剀等で凊理した埌ポリむミド膜
を圢成しお接着力を保たせるずいう様な衚面凊理
を行うこずなく、密着性の向䞊を図るこずができ
るずずもに、前蚘のずおり疎氎性でか぀バルキヌ
な芳銙族環がポリマヌ鎖に察しおペンダントに結
合されるため、ガラス基板ずポリマヌ皮膜ずの間
の接着力が向䞊し、これにより高枩、高湿䞋の初
期接着力の保持特性を著しく改善しうる液晶配向
甚有機膜を提䟛できるものである。
なお、この発明においお䞊蚘密着力の向䞊は、
倉性に甚いるアミノシラン化合物の必芁にしお最
小限床の倉性量で蚭蚈できるものであり、ために
アミノシラン化合物の導入によ぀お液晶配向甚有
機膜ずしおのポリむミドポリマヌ自䜓の耐湿性の
䜎䞋をきたす心配は党くない。
しかも、䞊蚘ポリむミドポリマヌはガラス基板
に察するすぐれた密着性および接着力ずずもに、
ポリむミド本来の優秀な耐熱性、耐薬品性、電気
絶瞁性、機械的特性などを発揮するから、䞊蚘倉
性前駆䜓にさらに未倉性の通垞のポリむミド前駆
䜓を配合するなどの必芁性は特にない。
぀たり、䞀般匏(2)で衚される各皮のシラン倉性
倚䟡カルボン酞成分ず通垞の有機テトラカルボン
酞成分ずを同時にゞアミノず重合反応させるずい
う簡単な操䜜で液晶配向甚有機膜ずしお前蚘すぐ
れた特性を発揮するポリむミドポリマヌに倉換し
うるポリむミド前駆䜓を埗るこずができるもので
あるから、䞊蚘前駆䜓の補造工皋䞊極めお有利ず
なり、たたポリむミドポリマヌからなる液晶配向
甚有機膜を圢成したずきのこの膜の均質化も図ら
れる。
この発明においお甚いられる有機テトラカルボ
ン酞成分は隣接炭玠原子にそれぞれ結合する䞀察
二個の酞基を二察、぀たり蚈四個の酞基を有する
ものであ぀お、芳銙族、脂肪族もしくは脂環族の
テトラカルボン酞たたはこれらの゚ステル、アミ
ド、ハロゲン化物、䞀無氎物、二無氎物などの誘
導䜓が広く包含される。も぀ずも奜適な有機テト
ラカルボン酞成分は芳銙族テトラカルボン酞二無
氎物である。これらの酞成分は䞀皮であ぀おも二
皮以䞊混合しお甚いおもよい。
このような有機テトラカルボン酞成分の具䜓䟋
はあえお列挙するたでもないが、も぀ずも奜適ず
される芳銙族有機テトラカルボン酞二無氎物の代
衚䟋に぀き䟋瀺するならば、たずえばピロメリツ
ト酞二無氎物、・3′・・4′−ベンゟプノン
テトラカルボン酞二無氎物、・3′・・4′−ビ
プニルテトラカルボン酞二無氎物、・・
3′・4′−ビプニルテトラカルボン酞二無氎物、
・・・−ナフタレンテトラカルボン酞二
無氎物、・・・−ナフタレンテトラカル
ボン酞二無氎物、・・・−ナフタレンテ
トラカルボン酞二無氎物、・−ビス・
−ゞカルボキシプニルプロパン二無氎物、ビ
ス・−ゞカルボキシプニルスルホン二
無氎物、・・・10−ペリレンテトラカルボ
ン酞二無氎物、ビス・−ゞカルボキシプ
ニル゚ヌテル二無氎物、2.2−ビス・−
ゞカルキシプニルプロパン二無氎物、・
−ビス・−ゞカルボキシプニル゚タン
二無氎物、・−ビス・−ゞカルボキシ
プニル゚タン二無氎物、ベンれン−・・
・−テトラカルボン酞二無氎物、・・
・−アントラセンテトラカルボン酞二無氎
物、・・・−プナントレンテトラカル
ボン酞二無氎物などがある。
この発明においお甚いられる前蚘䞀般匏(2)で衚
わされるシラン倉性倚䟡カルボン酞成分は、䞊述
した有機テトラカルボン酞成分の䞀郚を、䞋蚘の
䞀般匏(1) ただし、匏䞭R1は芳銙族環を含む䞀䟡の有機
基、R2は珪玠原子に盎接結合する炭玠原子を含
む二䟡の有機基、はたたはの敎数の、は
アルコキシ基、アセトキシ基、プノキシ基およ
びハロゲンから遞ばれた加氎分解可胜な基、は
アルキル基、アルコキシ基、アセトキシ基、プ
ノキシ基、シリル基、シロキシ基、ゞシラニル
基、オルガノシリル基、オルガノシロキシ基、オ
ルガノハロシリル基、およびオルガノハロシロキ
シ基から遞ばれた基である で衚わされるアミノシラン化合物で倉性しおなる
ものである。
䞊蚘のアミノシラン化合物の代衚䟋を挙げれ
ば、たずえば次の分子匏む〜ヘ で衚わされるものなのである。もちろん䞊蚘以倖
の䞀般匏(1)を満足するものであれば広く䜿甚でき
る。しかし、ずくに奜たしいものは、前蚘䞀般匏
(1)䞭のがのもの、぀たり珪玠原子に盎接結合
する炭玠原子を含む二䟡の有機基R2を有し
おなるものでなる。なお、R2は䞊䟋のアルキレ
ン基だけでなく、芳銙族環を含むようなものであ
぀おもよい。
倉性反応は䞀般匏(1)䞭のむミノ基぀たり二玚の
アミノ基NHおよび少なくずも䞀個の加氎
分解可胜な基ず有機テトラカルボン酞成分
ずの反応であり、この反応を達成させるためには
アミノシラン化合物モルに察しお略モルない
しモルの有機テトラカルボン酞成分が甚いられ
る。反応は通垞発熱的に進行するが、−メチル
−−ピロリドン、・N′−ゞメチルアセトア
ミドなどの極性溶媒の存圚䞋通垞氎济などを甚い
お反応容噚を冷华し぀぀30℃以䞋に制埡しお反応
系が均䞀透明ずなるたで行えばよい。
この方法で埗られるシラン倉性倚䟡カルボン酞
成分の具䜓䟋ずしお、有機テトラカルボン酞成分
ずしおピロメリツト酞二無氎物を、たたアミノシ
ラン化合物ずしお前蚘分子匏むで衚されるものを
䜿甚した䟋に぀き、その構造匏を瀺すず぀ぎのず
おりである。なお぀ぎの構造匏(1)においお 
内衚瀺は䞀般匏(2)で瀺される各構造郚分を意味す
るものである。
ただし、匏䞭はたたはからなる敎数 䞊蚘構造匏(1)においお、ずするためには
アミノシラン化合物モルに察しおピロメリツト
酞二無氎物を略モル䜿甚すればよく、たた
ずするためにはアミノシラン化合物モルに察
しおピロメリツト酞二無氎物を略モル䜿甚すれ
ばよい。そしおピロメリツト酞二無氎物の䜿甚モ
ル数によ぀おはのものずのものずが
混圚するような組成ずなるこずもあるが、この発
明においおはかかる混合状態にされたものであ぀
おも差し支えない。
䞀方、䞊蚘の䟋はアミノシラン化合物ずしおそ
の䞀般匏(1)䞭のがアルコキシ基ずされたものを
䜿甚した堎合であるが、がかかるアルコキシ基
その他アセトキシ基およびプノキシ基以倖の基
ずなるアミノシラン化合物を䜿甚するずきは、ア
ミノシラン化合物モルに察する有機テトラカル
ボン酞成分の䜿甚モル数を略モルずし、䞀般匏
(2)䞭のがずなるようなシラン倉性倚䟡カルボ
ン酞成分を生成しなければならない。これは䞊蚘
倉性カルボン酞成分䞭に珪玠原子ず盎接結合する
少なくずも䞀個のアルコキシ基、アセトキシ基、
ハロゲンもしくはプノキシ基を残すこずによ぀
おポリむミドポリマヌずしたずきのガラス基板に
察する密着性を顕著に改善できる効果が埗られる
からである。
なおたた、䞊蚘䟋の劂く有機テトラカルボン酞
成分ずしお二無氎物を䜿甚した堎合には亀換反応
によ぀お䞀般匏(2)䞭の構造郚分にカルボニル炭
玠ず結合する基この䟋ではCH3O基が含た
れおくる。これに察しお二無氎物以倖の有機テト
ラカルボン酞成分ずしおたずえば遊離のカルボキ
シル基を個含むものやその䞀郚たたは党郚が゚
ステル化、アミド化もしくはハロゲン化されたも
のなどを䜿甚した堎合には䞀般匏(2)䞭の構造郚
分は通垞䞊述の劂き酞基ものものが構成され、堎
合によりこの酞基ず脱離反応した基ずが反応結
合した前蚘二無氎物の堎合ず同様の構成ずされる
こずもある。たたこれら各態様においお構造郚
分が遊離のカルボキシル基以倖の酞基ずなる堎合
に系内に倚少の氎分が存圚するずきは最終的にカ
ルボキシル基に倉換されるこずもある。
この発明においおはこのようにしお぀くられる
シラン倉性倚䟡カルボン酞成分ず残䜙の未倉性の
有機テトラカルボン酞成分ずをゞアミンず同時に
重合反応させるこずによ぀おポリむミド前駆䜓を
補造する。ここで酞成分ずゞアミンずの䜿甚割合
は、シラン倉性倚䟡カルボン酞成分ず未倉性の有
機テトラカルボン酞成分ずの合蚈量に察し、ゞア
ミンが圓量ずなるようにするのが望たしい。しか
し、数皋床であれば䞊蚘合蚈量で衚される酞成
分が過剰ずなるような割合ずするこずも可胜であ
る。
たた、酞成分のひず぀であるシラン倉性倚䟡カ
ルボン酞成分の䜿甚割合は、この酞成分の合成に
甚いたアミノシラン化合物ず䞊蚘合成に甚いた有
機テトラカルボン酞成分ず未倉性の有機テトラカ
ルボン酞成分ずゞアミンずからなる䜿甚原料総モ
ル数に察しお、䞊蚘アミノシラン化合物が0.05か
ら10モル、ずくに奜適には0.3〜2.0モルずな
るようにすればよい。この発明によればアミノシ
ラン化合物を䞊蚘の劂き少量にしおも充分に満足
できるガラス基板に察する密着性改善効果が埗ら
れる。䞀方、䞊蚘より過倚になるず最終的に圢成
されるポリむミドポリマヌの皮膜性皮膜ずした
ずきの抗匵力や匷靭性や、絶瞁耐電圧の劂き電
気特性に劣るおそれがあり望たしくない。぀た
り、未倉性ポリむミド骚栌の皮膜に、機械的特性
に劣る䞀般匏(2)で瀺されるシラン倉性倚䟡カルボ
ン酞成分が導入されおくるためである。
重合反応に甚いられるゞアミンずしおは芳銙族
ゞアミン、脂肪族ゞアミン、脂環族ゞアミンをい
ずれも䜿甚できる。よりすぐれた耐熱性を発揮さ
せるためには芳銙族ゞアミンを䜿甚するのが奜適
である。これらゞアミンは䞀皮であ぀おも二皮以
䞊混合しお甚いおもよい。
このようなゞアミンの具䜓䟋はあえお列挙する
たでもないがも぀ずも奜適ずされる芳銙族ゞアミ
ンの代衚䟋に぀き䟋瀺するず、たずえばメタプ
ニレンゞアミン、パラプニレンゞアミン、・
4′−ゞアミノゞプニルメタン、・4′−ゞアミ
ノゞプニル゚ヌテル、・2′ビス−アミノ
プニルプロパン、・3′−ゞアミノゞプニ
ルスルホン、・4′−ゞアミノゞプニルスルホ
ン、・4′−ゞアミノゞプニルスルフむド、ベ
ンゞゞン、ベンゞゞン−・3′−ゞカルボン酞、
ベンゞゞン−・3′−ゞスルホン酞、ベンゞゞン
−−モノカルボン酞、ベンゞゞン−−モノス
ルホン酞、・3′−ゞメトキシ−ベンゞゞン、パ
ラヌビス−アミノプノキシベンれン、メ
タヌビス−アミノプノキシベンれン、メ
タキシリレンゞアミン、パラキシリレンゞアミン
などが挙げられる。
重合反応は埓来公知の方法に準じお行えばよ
く、䞀般に有機溶媒の存圚䞋重合発熱を勘案しお
通垞60℃以䞋、ずくに奜適には30℃以䞋に制埡し
ながら高い重合床が埗られるたで反応させればよ
い。この重合床は反応物の固有粘床〔η〕を調べ
るこずによ぀お簡単に怜知できるものである。
有機溶媒ずしおは、たずえば−メチル−−
ピロリドン、・N′−ゞメチルアセトアミド、
・N′−ゞメチルホルムアミド、・N′−ゞメ
チルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド
などの高極性の塩基性溶媒が甚いられる。この皮
の溶媒はいずれも吞湿性が倧きく、吞湿された氎
分は重合時の分子量の䜎䞋、貯蔵安定性の䜎䞋の
原因ずなるので、䜿甚に先だ぀お脱氎剀で充分に
脱氎しおおくのがよい。たたこれらの溶媒ずずも
にトル゚ン、キシレン、ベンゟニトリル、ベンれ
ン、プノヌルの劂き汎甚溶媒を䜵甚するこずも
できる。しかしその䜿甚量ずしおは生成ポリむミ
ド前駆䜓の溶解床を䜎䞋させない範囲にすべきで
ある。
このようにしお埗られるこの発明に係るポリむ
ミド前駆䜓は、䞻ずしお次の構造匏(2)で瀺される
ように未倉性の有機テトラカルボン酞成分からな
るポリマヌ構造郚分ずシラン倉性倚䟡カルボン酞
成分からなるポリマヌ構造郚分ずが所定割合で結
合した構造を有するか、あるいは未倉性の有機テ
トラカルボン酞成分ずシラン倉性倚䟡カルボン酞
成分ずがゞアミンずランダムに重合反応したポリ
マヌ構造を有するものであり、いずれもポリむミ
ド前駆䜓の分子鎖骚栌䞭にシラン結合を有するこ
ずを特城ずしおいる。たたこれらの倉性ポリむミ
ド前駆䜓にさらに䞀郚未倉性有機テトラカルボン
酞もしくはシラン倉性倚䟡カルボン酞単独からな
るポリむミド前駆䜓も含たれるこずがある。
なお䞋蚘の構造匏(2)は、有機テトラカルボン酞
成分ずしおピロメリツト酞二無氎物を、ゞアミン
ずしお・4′−ゞアミノゞプニル゚ヌテルを䜿
甚するずずもに、䞊蚘テトラカルボン酞成分をア
ミノシラン化合物で倉性しおなるシラン倉性倚䟡
カルボン酞成分ずしお前述の構造匏(1)で衚される
ものただし、を䜿甚した堎合のポリむ
ミド前駆䜓の䟋を瀺したものである。
ただし、匏䞭、はいずれも敎数である かかるポリむミド前駆䜓によれば、これをガラ
ス基板に塗垃した埌高枩加熱凊理するこずによ
り、䞊蚘ガラス基板に察しおすぐれた接着性ない
し密着性を瀺すポリむミドポリマヌに倉換でき、
しかもシラン倉性郚分䞭にポリマヌ鎖に察しお芳
銙族環がペンダントに結合しおいるからポリむミ
ドポリマヌに良奜な疎氎性が付䞎されお、これに
より初期接着力の各皮環境条件䞋での持続性にす
ぐれた液晶配向甚有機膜を埗るこずができる。た
た、このポリむミドポリマヌからなる液晶配向甚
有機膜はさらにその本来の良奜な耐熱性、耐薬品
性、機械的特性および卓越した電気絶瞁性などを
も具備するものである。
したが぀おこの発明の䞊蚘液晶配向甚有機膜
は、埓来公知の各皮の液晶衚瀺玠子における配向
膜ずしお有効に応甚できる利点がある。
以䞋に、この発明の実斜䟋を蚘茉する。なお、
以䞋においおポリむミド前駆䜓の重合床分子
量を瀺すパラメヌタずしお固有粘床〔η〕を甚
いおいるが、この固有粘床は溶媒ずしお−メチ
ル−−ピロリドンを䜿甚し、枬定枩床30±0.01
℃恒枩槜で次匏にしたが぀お求めたものであ
る。
〔η〕lnt0 りベロヌデ粘床蚈で枬定されるポリマヌ溶
液の萜䞋時間。
t0䞊蚘同様に枬定される溶媒の萜䞋時間。
ポリむミド前駆䜓ポリマヌ濃床0.5
重量ずした。
実斜䟋  撹拌装眮、冷华管、枩床蚈、窒玠眮換装眮を付
した500mlフラスコを氎济䞊に固定した。五酞化
リンで䞀昌倜也燥しさらに枛圧蒞留した−メチ
ル−−ピロリドン289.3を䞊蚘のフラスコ䞭
に加え、窒玠を流しこんだ。次いで、前蚘分子匏
むで衚されるアミノシラン化合物を0.766
0.003モルを加え、その埌・3′・・4′−ビ
プニルテトラカルボン酞二無氎物1.764
0.006モルを埐々に添加した。氎济により30℃
以䞋になるように制埡した。反応系が透明ずなる
たで反応させるこずによりシラン倉性倚䟡カルボ
ン酞成分を合成した。
次ぎに、䞊蚘の反応系に・4′−ゞアミノゞフ
゚ニル−テル20.00.1モルを加えお完党に
溶解させ、さらに・3′・・4′−ビプニルテ
トラカルボン酞二無氎物28.5180.097モル
を添加し、反応系が透明粘皠溶液ずなるたで撹拌
した。この操䜜䞭枩床が䞊昇しおきたが、氎济で
30℃以䞋に維持した。
この様にしお埗られたポリむミド前駆䜓はその
固有粘床が1.75であ぀た。この前駆䜓溶液を透明
電極を有するガラス基板䞊にキダステむングし
お、熱颚也燥機䞭150℃で時間、200℃で時
間、250℃で時間加熱しおポリむミドポリマヌ
からなる液晶配向甚有機膜を圢成した。圢成され
た䞊蚘有機膜は匷靭であり垞枩ずPCTずでの詊
隓でもガラス基板から剥離せず密着性は良奜であ
぀た。
なお、䞊蚘の実斜䟋においお、シラン倉性倚
䟡カルボン酞成分の合成に甚いた前蚘分子匏むで
衚されるアミノシラン化合物のモル数を0.03モ
ル、・3′・・4′−ビプニルテトラカルボン
酞二無氎物のモル数を0.06モルに倉曎し、か぀こ
の倉性倚䟡カルボン酞成分ずずもにゞアミンず反
応させる未倉性の・3′・・4′−ビプニルテ
トラカルボン酞二無氎物のモル数を0.07モルずし
お、䞊蚘同様にしおポリむミド前駆䜓溶液を調補
した。この堎合のポリむミド前駆䜓の固有粘床は
0.39であ぀た。この前駆䜓溶液を甚いお前蚘同様
の操䜜でポリむミドポリマヌからなる液晶配向甚
有機膜を圢成したずころ、垞態䞊びにPCTによ
る密着性はいずれも良奜であ぀た。ずころがポリ
むミド前駆䜓の重合床が䜎すぎるため皮膜圢成胜
および皮膜の匷靭性に劣り、有機膜にミクロクラ
ツクが生じ、絶瞁耐電圧は実斜䟋ず比べお玄1/
に䜎䞋した。
実斜䟋  実斜䟋ず同様の反応容噚に、粟補−メチル
−−ピロリドン244.91を加え、窒玠気流䞋に
実斜䟋で甚いたアミノシラン化合物0.76
0.003モルを加え、匕き続きピロメリツト酞二
無氎物1.3080.006モルを埐々に添加した。
反応物が30℃以䞋ずなるように制埡しながら透明
溶液ずなるたで撹拌し、シラン倉性倚䟡カルボン
酞成分を合成した。
次に、この反応系に・4′−ゞアミノゞプニ
ル゚ヌテル20.00.1モルを加え、さらにピ
ロメリツト酞二無氎物21.1460.097モルを
添加し、30℃以䞋に保ちながら透明粘皠溶液ずな
るたでで撹拌した。
このようにしお埗られたポリむミド前駆䜓はそ
の固有粘床が1.51であ぀た。この前駆䜓溶液を透
明電極を有するガラス基板䞊にキダステむングし
お熱颚也燥䞭150℃で時間、200℃で時間、
300℃で時間加熱しおポリむミドポリマヌから
なる液晶配向甚有機膜を圢成した。圢成された䞊
蚘有機膜は匷靭であり、垞態およびPCTによる
密着性はいずれも良奜でガラス基板からの剥離は
認められなか぀た。
実斜䟋  実斜䟋で䜿甚したアミノシラン化合物の代わ
りに前蚘分子匏ロで衚されるアミノシラン化合物
を0.4960.003モル䜿甚した以倖は、実斜䟋
ず同様にしおポリむミド前駆䜓を぀く぀た。こ
の前駆䜓の固有粘床は、1.63であ぀た。この前駆
䜓溶液を甚いお実斜䟋ず同じ操䜜でポリむミド
ポリマヌからなる液晶配向甚有機膜を圢成したず
ころ、この有機膜の匷靭性、密着性はいずれも実
斜䟋ず同等であ぀た。
比范䟋  実斜䟋ず同様の反応容噚に、粟補−メチル
−−ピロリドン279.93を加え、窒玠気流䞋に
4.4′−ゞアミノゞプニル゚ヌテル20.00.1モ
ルず・3′・・4′−ビプニルテトラカルボ
ン酞二無氎物29.40.1モルずを埐々に加え
お透明粘皠溶液ずなるたで撹拌した。反応系は氎
济で冷华しお30℃以䞋ずなるように制埡した。反
応埌のポリむミド前駆䜓の固有粘床は2.00であ぀
た。
この溶液を甚いお実斜䟋ず同じ条件で透明電
極を有するガラス基板䞊にポリむミドポリマヌか
らなる液晶配向甚有機膜を圢成したずころ、この
有機膜は匷靭で可撓性も良奜であ぀たが、ガラス
基板䞊に垞態で匱く接着しおいるだけで剥離しや
すく、たたPCTでは完党に剥離した。
比范䟋  実斜䟋で䜿甚したアミノシラン化合物の代わ
りに、NH2−CH2−3SiOCH33を同モル数
0.6630.003モル䜿甚しおポリむミド前駆
䜓を぀く぀た。この前駆䜓の固有粘床は1.58であ
぀た。この前駆䜓溶液を甚いお実斜䟋ず同じ操
䜜でポリむミドポリマヌからなる液晶配向甚有機
膜を圢成したずころ、この有機膜の密着性、匷靭
性はいずれも実斜䟋ず同じく優れおいた。しか
し、高枩、高湿85℃、85RH䞋での接着力
の経時時性は、図面の曲線−に瀺されるずお
り、良奜な結果が埗られなか぀た。
これに察しお、前蚘の実斜䟋〜によれば、
それぞれ図面の曲線−実斜䟋、曲線−
実斜䟋、および曲線−実斜䟋に瀺さ
れる劂く、䜿甚したアミノシラン化合物に起因し
おポリマヌ鎖に察しおバルキヌでか぀疎氎性の芳
銙族環がペンダントに結合されおいるため、接着
力の保持特性に非垞に良奜な結果が埗られおい
た。
なお、図面は各実斜䟋および比范䟋の切期接着
力をそれぞれ100ずしおその経時的な倉化を衚し
たものである。
【図面の簡単な説明】
図面はポリむミドポリマヌからなる液晶配向甚
有機膜の接着力の経時倉化を瀺す特性図である。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  有機テトラカルボン酞成分の䞀郚を、予め次
    の䞀般匏(1) ただし、匏䞭R1は芳銙族環を含む䞀䟡の有機
    基、R2は珪玠原子に盎接結合する炭玠原子を含
    む二䟡の有機基、はたたはの敎数、はア
    ルコキシ基、アセトキシ基、プノキシ基および
    ハロゲンから遞ばれた加氎分解可胜な基、はア
    ルキル基、アルコキシ基、アセトキシ基、プノ
    キシ基、シリル基、シロキシ基、ゞシラニル基、
    オルガノシリル基、オルガノシロキシ基、オルガ
    ノハロシリル基およびオルガノハロシロキシ基か
    ら遞ばれた基である で衚わされるアミノシラン化合物に、䞊蚘䞀般匏
    䞭の二玚アミノ基NHず、少くずも䞀個の
    加氎分解可胜な基ずを介しお反応させお、
    次の䞀般匏(2) ただし、匏䞭のTc1は有機テトラカルボン酞成
    分の䞀䟡残基、Tc2は有機テトラカルボン酞成分
    の二䟡残基、はカルボニル炭玠ず結合した基
    を含むこずがある酞基、R1R2および
    は前蚘䞀般匏(1)の堎合ず同じであり、はが
    アルコキシ基、アセトキシ基およびプノキシ基
    の堎合はたたはの敎数、が䞊蚘以倖の堎合
    はからなる敎数である で衚わされるシラン倉性倚䟡カルボン酞成分ずな
    し、このカルボン酞成分を残䜙の有機テトラカル
    ボン酞成分ずずもにゞアミンず重合反応させお埗
    たポリむミド前駆䜓をガラス基板䞊に塗垃したの
    ち閉環瞮合しおなるポリむミドポリマヌ液晶配向
    甚有機膜を圢成するこずを特城ずする液晶衚瀺玠
    子甚のガラス基板䞊に液晶配向甚有機膜を圢成す
    る方法。
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