[发明专利]双(羟基酰胺)型酸二酐、其制造方法及聚酰亚胺

说明书

技术领域

本发明涉及双(羟基酰胺)型酸二酐、其制造方法及由该酸二酐得到的聚酰亚胺。特别涉及适合作为电子材料用的聚酰亚胺及作为其原料单体的双(羟基酰胺)型酸二酐。

背景技术

通常，聚酰亚胺树脂由于具有高机械强度、耐热性、绝缘性及耐溶剂性的特点，因此被广泛用作液晶显示元件和半导体领域中的保护材料、绝缘材料、彩色滤光片等的电子材料。此外，最近还被期待用于光波导用材料等光通信用材料的用途。

近年来，该领域的发展迅猛，相应地也要求所用材料具有更高的特性。即，不仅要求耐热性、耐溶剂性良好，而且还期待其同时具有多种适应于用途的性能。

然而，作为以往的聚酰亚胺、特别是全芳香族聚酰亚胺树脂的代表例子经常采用的由均苯四酸酐(PMDA)和4,4’-氧二苯胺(ODA)制造的聚酰亚胺(Kapton:商品名)存在因呈褐色而透明性低的问题。此外，Kapton的溶解性差，无法作为溶液使用，因此经过被称为聚酰胺酸的前体，加热而使其进行脱水反应来获得。

此外，在液晶显示元件领域，近年来进行着采用塑料基板的柔性液晶显示元件的研究开发，如果采用高温烧成，则元件构成成分的变质成为问题，因此近年来期待低温烧成。

于是，作为改善聚酰亚胺的透明性和对有机溶剂的溶解性的方法，考虑作为聚酰亚胺的原料之一的四羧酸二酐采用脂环族四羧酸二酐的方法。作为其一例，已知由核氢化偏苯三酸酐酰氯和二氨基二酚化合物获得的双(羟基酰胺)型聚酰亚胺(参照专利文献1)。

但是，专利文献1中记载的作为二胺的3,3’-二氨基-4,4’-二羟基二苯砜(BAHF)和2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(BAHF)磺酸内酯所含的磺酰基和三氟甲基一般不是适合作为液晶取向剂组合物的有机基团。因此，需要不含磺酰基和三氟甲基且具有高透明性和对有机溶剂的高溶解性这两方面特点的聚酰胺酸或聚酰亚胺。

至今为止，由核氢化偏苯三酸酐酰卤化合物和作为二胺的4,4’-氧双(2-氨基苯酚)(OBAP)化合物得到的的双(羟基酰胺)型酸二酐依然未知。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2008-297231号公报

发明的概要

发明所要解决的技术问题

本发明是鉴于上述情况而完成的发明，其目的在于提供具有高透明性和对有机溶剂的高溶解性的双(羟基酰胺)型酸二酐、其制造方法及由该酸二酐得到的聚酰亚胺。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明为了实现上述目的而反复进行认真研究后，作为高透明性且对有机溶剂的溶解性良好的脂环族二羧酸二酐，确立了由核氢化偏苯三酸酐酰卤化合物(日文：無水核水添トリメリット酸ハライド化合物)和4,4’-氧双(2-氨基苯酚)(OBAP)化合物得到的的双(羟基酰胺)型酸二酐的制造方法。另外，使用所得的双(羟基酰胺)型酸二酐成功获得具有良好特性的聚酰亚胺，从而完成了本发明。通过本发明得到的四羧酸二酐及其聚酰亚胺是新化合物。

本发明包括下述技术内容。

1.以下式[1]表示的化合物；

式中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶分别独立地表示氢原子、碳数1～20的烷基或碳数1～20的卤代烷基；其中，R²与R³以及R⁵与R⁶可分别独立地一起形成亚烷基链。

2.如上述1所述的化合物，其中，所述R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶为氢原子。

3.以下式[1]

表示的四羧酸二酐化合物的制造方法，其特征在于，

使以下式[2]

表示的化合物与以下式[3]

表示的核氢化偏苯三酸酐酰卤在环氧丙烷或碱的存在下进行反应；

式中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶表示与上述相同的含义；X表示卤素原子。