光可交联材料制造技术

技术编号:1657930 阅读:220 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提出了通式(Ⅰ)的二胺化合物以及基于此种化合物的聚合物、共聚物、聚酰胺酸、聚酰胺酸酯或聚酰亚胺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及表示为通式(I)的二胺化合物,以及涉及通过使表示为通式(I)的二胺化合物和非必要的一种或多种另外的其它二胺,与一种或多种四羧酸酐反应而得到的属于聚酰胺酸、聚酰胺酸酯或聚酰亚胺(和其任何混合物)的低聚物、聚合物和共聚物,和涉及这些二胺化合物、低聚物、聚合物和共聚物用于制备液晶取向层和用于构建未结构化和结构化光学元件和多层体系的用途。液晶显示器(LCD)在高级可视化设备中日益变得重要。LCD在图像质量(高亮度、高分辨率、颜色和灰阶能力),功耗以及尺寸和重量(平板显示器)方面提供有利的特性。商业LCD已被广泛例如用于汽车和电讯仪器,以及用于笔记本、台式计算机、电视机等的监视器。现今,电视应用中对LCD的需要迅速增长。最近开发的LCD模式在获得快响应时间、宽视角和高亮度方面具有高潜力。在其它新近开发的LCD模式中,MVA(多域垂直配向)模式似乎最有希望用于现代电视应用。在MVA模式中,液晶分子通常相对基材的表面几乎垂直配向。通过使用在基材表面上的突起(或其它排列分部),液晶分子在多于一个方向上在单个单元内变得局部预倾斜,得到可在不同方向上切换的域。该多域构型显示非常良好的显示性能,具有在任何方向上的最高160°的宽视角、短响应时间(低于20ms)、高对比度比例(高达700∶1)和高亮度。然而,通过仅使用突起,难以清楚地确定在单个像素内的域空间。因此,MVA模式需要另外的制造步骤以确保对上和下基材的形状作用以及电场效应;因此,总会导致复杂的制造步骤。为了绕开这种技术挑战,配向膜的可用性将是合乎需要的,这直接导致在每一像素域内的预定的配向方向和具有相对基材垂直轴的可得到良好控制的偏轴角。-->用于制备液晶材料的取向层的方法是技术人员熟知的。然而,常用的单轴摩擦聚合物取向层,例如聚酰亚胺却具有一系列缺点,如在摩擦工艺过程中的粉尘的形成和沉积和薄膜晶体管的伴发性部分毁坏。刷涂导致的刮擦是该技术的另一问题,这在像素是约10微米或甚至更低时,如在微显示应用中尤其明显。由于显现所显示信息所需要的强光学放大,刮擦容易变得可见并且也是造成对比度水平下降的起因。另外,摩擦工艺不允许生产结构化层。用于得到其中取向方向通过用偏振光辐射而引起的取向层的生产步骤不面临摩擦工艺所固有的问题。利用辐射技术,还可能产生具有不同取向的区域并因此使取向层结构化,例如描述于Jpn.J.Appl.Phys.,31(1992),2155-64(Schadt等人)。使用线性光可聚合配向(LPP)技术,数年前已能够实现四域垂直配向向列型(VAN)LCD(K.Schmitt,M.Schadt;EuroDisplay 99的会议论文集,1999年9月6-9日)。四域VAN-LCD具有优异的断开态角亮度性能。除了在现代TV应用中所要满足的目前显示性能要求,为了实现特定光学和电光学性能,例如与TFT(薄膜晶体管)的兼容性,还认为必要使用合适的LPP材料。还必须考虑该材料的其它重要的特性,即直接涉及和依赖于该材料的分子性能的那些决定性参数。这些特性主要是:●高电压保持率(VHR),即VHR>90%(在80℃下测定)●针对光和热的诱导预倾斜角的高稳定性●低配向能量分布(短辐射时间和/或低辐射能量)在薄膜晶体管型LCD的情况下,将一定量的电荷在非常短的时间内施加到像素的电极上并且必须随后不因为液晶的电阻而被排除。保持该电荷并因此保持在液晶上的电压降的能力通过所谓的″电压保持率″(VHR)而量化。它是在一个帧周期内在像素上的RMS-电压(均方根电压)和所加电压的起始值的比率。用于具有改进的电压保持率(VHR)的取向层的光反应性材料描述-->于WO-A-99/49360、US 6,066,696、US 6,027,772、WO-A-99/15576和WO-A-99/51662中。在WO-A-99/49360、US 6,066,696和US6,027,772中,描述了聚合物的共混物,该共混物包含光反应性聚合物和聚酰亚胺。在WO-A-99/15576和WO-A-99/51662中,描述了具有被引入其侧链的光反应性肉桂酸酯基团的聚酰亚胺。WO-A-99/15576例如公开了包含特定光可交联基团作为侧链的光活性聚合物,其典型的单体单元是3,5-二胺苯甲酸6-{2-甲氧基-4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代丙-1-烯基]苯氧基本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式(Ⅰ)的二胺化合物: *** (Ⅰ) (Ⅰ) 其中, A表示未取代或取代的碳环或杂环芳族基团,选自含5或6个原子的单环、含5或6个原子的两个相邻单环、含8、9或10个原子的双环环系或含13或14个原子的三环环系;和 其中通式(Ⅰ)的以下化合物残基,即通式(Ⅰa)的化合物 *** (Ⅰa) 表示直链或支化C↓[1]-C↓[16]氟代烷基,其中 F是氟,和 x↓[1]是1-15的整数, B表示直链或支化C↓[1]-C↓[16]烷基,其除了它的氟取代基之外是未取代的或是被二-(C↓[1]-C↓[16]烷基)氨基、C↓[1]-C↓[6]烷氧基、硝基、氰基和/或氯取代的;并且其中一个或多个-CH↓[2]-基团可以彼此独立地被连接基替代; D表示含1-40个碳原子的未取代或取代的、脂族、芳族和/或脂环族二胺基团, E表示芳族基、氧原子、硫原子、-NH-、-N(C↓[1]-C↓[6]烷基)-、-CR↑[2]R↑[3],其中R↑[2]和R↑[3]彼此独立地是氢或环状、直链或支化、取代或未取代的C↓[1]-C↓[24]烷基,其中一个或多个-CH↓[2]-基团可以彼此独立地被连接基替代,并且条件是R↑[2]和R↑[3]中的至少一个不是氢; S↑[1]、S↑[2]各自彼此独立地表示间隔基单元; X、Y各自彼此独立地表示氢、氟、氯、氰基、未取代或氟取代的C↓[1]-C↓[12]烷基,其中一个或多个-CH↓[2]-基团可以被连接基替代; n、n1各自彼此独立地表示1、2、3或4,条件是如果n是2、3或4,则每个A、B、x↓[1]、D、E、S↑[1]、S↑[2]、X、Y是相同或不同的;如果n1是2、3或4,则每个B、x↓[1]是相同或不同的。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2005-12-23 05405723.7;EP 2006-5-23 06114378.01.通式(I)的二胺化合物:
(I)
其中,
A表示未取代或取代的碳环或杂环芳族基团,选自含5或6个原
子的单环、含5或6个原子的两个相邻单环、含8、9或10个原子的
双环环系或含13或14个原子的三环环系;和
其中通式(I)的以下化合物残基,即通式(Ia)的化合物
表示直链或支化C1-C16氟代烷基,其中
F是氟,和
x1是1-15的整数,
B表示直链或支化C1-C16烷基,其除了它的氟取代基之外是未取代
的或是被二-(C1-C16烷基)氨基、C1-C6烷氧基、硝基、氰基和/或氯
取代的;并且其中一个或多个-CH2-基团可以彼此独立地被连接基替
代;
D表示含1-40个碳原子的未取代或取代的、脂族、芳族和/或脂
环族二胺基团,
E表示芳族基、氧原子、硫原子、-NH-、-N(C1-C6烷基)-、-CR2R3,
其中R2和R3彼此独立地是氢或环状、直链或支化、取代或未取代的
C1-C24烷基,其中一个或多个-CH2-基团可以彼此独立地被连接基替代,
并且条件是R2和R3中的至少一个不是氢;
S1、S2各自彼此独立地表示间隔基单元;
X、Y各自彼此独立地表示氢、氟、氯、氰基、未取代或氟取代的
C1-C12烷基,其中一个或多个-CH2-基团可以被连接基替代;
n、n1各自彼此独立地表示1、2、3或4,条件是如果n是2、3
或4,则每个A、B、x1、D、E、S1、S2、X、Y是相同或不同的;如果
n1是2、3或4,则每个B、x1是相同或不同的。
2.根据权利要求1的二胺化合物,其中该连接基选自-O-、-CO、
-CO-O-、-O-CO-、-NR1-、-NR1-CO-、-CO-NR1-、-NR1-CO-O-、
-O-CO-NR1-、-NR1-CO-NR1-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-CO-O-和
-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-,其中:
R1表示氢原子或C1-C6烷基;条件是连接基的氧原子彼此不直接地
连接。
3.根据权利要求1的二胺化合物,其中该间隔基单元是单键,环
状、直链或支化、取代或未取代的C1-C24亚烷基,其中一个或多个-CH2-
基团可以彼此独立地被权利要求2中所述的连接基和/或经由桥连基
连接的非芳族、芳族、未取代或取代的碳环或杂环基团替代。
4.根据权利要求3的二胺化合物,其中该桥连基选自-CH(OH)-、
-CO-、-CH2(CO)-、-SO-、-CH2(SO)-、-SO2-、-CH2(SO2)-、-COO-、-OCO-、
-COCF2-、-CF2CO、-S-CO-、-CO-S-、-SOO-、-OSO-、-SOS-、-O-CO-O、
-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、
-OCO-CH=CH-、-CH=N-、-C(CH3)=N-、-N=N-或单键;或环状、直链或
支化、取代或未取代的C1-C24亚烷基,其中一个或多个-CH2-基团可以
彼此独立地被权利要求2中所述的连接基彼此独立地替代。
5.根据上述权利要求中任一项的二胺化合物,其中
D优选选自通式(III):
H(R5)N-(Sp1)k1-(X1)t1-(Z3-C3)a3-(Z4-C4)a4-(X2)t2-(Sp2)k2-N(R6)H(III)
其中:
R5、R6各自彼此独立地表示氢原子或C1-C6烷基;
Sp1、Sp2各自彼此独立地表示未取代或取代的直链或支化C1-C20亚烷基,其中一个或多个-CH2-基团可以彼此独立地被连接基替代,和
k1、k2各自独立地是具有0或1的值的整数;和
X1、X2各自独立地表示连接间隔基,和
t1、t2各自独立地是具有0或1的值的整数;和
C3、C4各自独立地表示非芳族、芳族、取代或未取代的碳环或杂
环基团,其可以具有侧链T,和
Z3表示桥连基;和
Z4表示取代或未取代的直链或支化C1-C20亚烷基,其中一个或多个
-CH2-基团可以彼此独立地被非芳族、芳族、未取代或取代的碳环或杂
环基团;和/或杂原子和/或桥连基替代;和
a3、a4独立地是0-3的整数,满足a3+a4≤4;和
其中D经由基团Sp1和/或基团Sp2与通式(I)中的至少一个基团S1连接至少一次;和/或经由C3和/或基团C4的至少一个非芳族、芳族、
取代或未取代的碳环或杂环基团连接,和/或经由基团C4和/或基团C3的至少一个侧链T连接;和/或经由基团Z4连接;并且k1、k2、a3和
a4中的至少一个不等于零;和其中
连接基如权利要求2所限定,桥连基如权利要求4所限定。
6.根据权利要求5的二胺化合物,其中侧链T表示取代或未取代
的直链或支化C1-C20亚烷基,其中一个或多个-CH2-基团可以彼此独立
地被非芳族、芳族、未取代或取代的碳环或杂环基团,或杂原子和/
或桥连基替代,其与权利要求1中所述的通式(I)中的至少一个基团
S1连接至少一次。
7.根据权利要求5和6的二胺化合物,其中
C3、C4彼此独立地选自基团G2的化合物,其中G2是:
其中:
″-″表示C3和C4与权利要求5中所述的通式(III)的化合物的相
邻基团的连接键;和
L是-CH3、-COCH3、-OCH3、硝基、氰基、卤素、CH2=CH-、CH2=C(CH3)-、
CH2=CH-(CO)O-、CH2=CH-O-、-NR5R6、CH2=C(CH3)-(CO)O-、CH2=C(CH3)-O-,
其中:
R5、R6各自彼此独立地表示氢原子或C1-C6烷基;
T表示取代或未取代的直链或支化C1-C20亚烷基,其中一个或多个
-CH2-基团可以彼此独立地被非芳族、芳族、未取代或取代的碳环或杂
环基团,或杂原子和/或桥连基替代;
m是0-2的整数;
u1是0-4的整数,条件是m+u1≤4;和
u2是0-3的整数,条件是m+u2≤3;和
u3是0-2的整数;条件是m+u3≤2。
8.根据上述权利要求中任一项的二胺化合物,其中D选自以下化
合物:
其中
L、L1、L2和L3彼此独立地是-CH3、-COCH3、-OCH3、硝基,氰基,
卤素,CH2=CH-、CH2=C(CH3)-、CH2=CH-(CO)O-、CH2=CH-O-、-NR5R6、
CH2=C(CH3)-...

【专利技术属性】
技术研发人员:T巴赫尔斯ZM沙尔卡维G马克O穆勒J雷查德特A舒斯特H赛博勒P施图德T佩格洛JF艾科特
申请(专利权)人:罗利克有限公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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