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TW201932508A - 液晶配向劑、液晶配向膜,及液晶顯示元件 - Google Patents

液晶配向劑、液晶配向膜,及液晶顯示元件 Download PDF

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TW201932508A
TW201932508A TW107141486A TW107141486A TW201932508A TW 201932508 A TW201932508 A TW 201932508A TW 107141486 A TW107141486 A TW 107141486A TW 107141486 A TW107141486 A TW 107141486A TW 201932508 A TW201932508 A TW 201932508A
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ethyl
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TW107141486A
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福田一平
長谷川直史
豊田美希
藤枝司
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日商日產化學股份有限公司
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Abstract

提供濾過性及印刷性優異之液晶配向劑、由該液晶配向劑所獲得之液晶配向性優異之液晶配向膜,以及具備該液晶配向膜之液晶顯示元件。
一種液晶配向劑,其係含有:
由具有下述式[1]之結構之聚醯胺酸或者聚醯胺酸酯及作為其醯亞胺化物之聚醯亞胺所構成之群組所選出之至少1種聚合物,及
包含由下述式(d-1)~(d-5)及下述式(e)所構成之群組所選出之至少1種溶劑A,及由下述式(B-1)~(B-4)所構成之群組所選出之至少1種溶劑B之溶劑。


(式中之記號的定義係如同說明書之記載。)

Description

液晶配向劑、液晶配向膜,及液晶顯示元件
本發明係關於濾過性及印刷性優異之液晶配向劑、由該液晶配向劑所獲得之液晶配向性優異之液晶配向膜及其製造方法,以及液晶顯示元件。
作為液晶顯示元件之液晶配向膜,係將以聚醯胺酸(聚醯胺酸)等的聚醯亞胺前驅物或可溶性聚醯亞胺之溶液作為主成分之液晶配向劑塗布並進行燒結,所謂的聚醯亞胺系之液晶配向膜正廣泛地被使用。所述液晶配向劑之製造中,為了去除液晶配向劑之溶液中包含之異物,以往皆使用於使聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺溶解於溶劑之狀態下,使用過濾用過濾器進行過濾之手法(專利文獻1)。

[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開平08-262450號公報
[發明所欲解決之課題]
液晶配向膜之領域中,以往使用數百nm程度之薄膜,液晶配向劑中夾雜微小異物並不會成為太大的問題。然而,最近更薄之薄膜之必要性係提升,同時,微小的異物之去除係比以往更需要。去除溶液中之微小的異物,係若藉由孔徑小之過濾器進行過濾則可達成,但異物量多的情況,若以大規模進行製造,則花費時間過濾,而成為製造上的問題。又,對於顯示品質提升之要求係變得更加嚴格,除了針孔或塌凹之少之液晶配向劑以外,針對液晶配向性亦要求具有至今以上之特性之液晶配向膜。
本發明之目的係鑑於上述課題,提供濾過性及印刷性優異之液晶配向劑及由該液晶配向劑所獲得之液晶配向性優異之液晶配向膜,以及具備該液晶配向膜之液晶顯示元件。

[解決課題之手段]
本發明人等,為了解決上述課題而進行積極檢討之結果,發現藉由使導入特定結構之聚合物與含有特定溶劑之溶劑組合,種種特性係同時地被改善。
本發明係基於所述見解者,要點係如下述。
一種液晶配向劑,其係含有由具有下述式[1]之結構之聚醯胺酸、聚醯胺酸酯(以下,亦將聚醯胺酸、聚醯胺酸酯總稱而稱為聚醯亞胺前驅物。)及作為其醯亞胺化物之聚醯亞胺所選出之至少1種聚合物及溶劑之液晶配向劑,其中,前述溶劑係包含由下述式(d-1)~(d-5)及下述式(e)所構成之群組所選出之至少1種溶劑A,及由下述式(B-1)~(B-4)所構成之群組所選出之至少1種溶劑B。

X係表示由單鍵、-O-、-C(CH3 )2 -、-NH-、-CO-、
-NHCO-、-COO-、-(CH2 )m -、-SO2 -、-O-(CH2 )m -O-、
-O-C(CH3 )2 -、-CO-(CH2 )m -、-NH-(CH2 )m -、
-SO2 -(CH2 )m -、-CONH-(CH2 )m -、-CONH-(CH2 )m -NHCO-及-COO-(CH2 )m -OCO-所構成之群組所選出之2價之有機基,m為1~8之整數。2個Y係獨立表示由下述式[S1]~[S3]或生育酚所衍生之結構所選出之側鏈結構。

X1 及X2 係獨立表示單鍵、-(CH2 )a -(a為1~15之整數)、
-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3 )-、-NH-、-O-、-COO-、
-OCO-或((CH2 )a1 -A1 )m1 -(複數a1係獨立表示1~15之整數,複數A1 係獨立表示氧原子、-COO或OCO,m1 為1~2。),G1 及G2 係獨立為由碳數6~12之2價之芳香族基或碳數3~8之2價之脂環式基所選出之2價之環狀基,前述環狀基上之任意的氫原子可被碳數1~3之烷基、碳數1~3之烷氧基、碳數1~3之含氟烷基、碳數1~3之含氟烷氧基或氟原子取代,m及n係獨立為0~3之整數,其中,此等之合計為1~4,R1 為碳數1~20之烷基、碳數1~20之烷氧基或碳數2~20之烷氧烷基,此等之基中之任意的氫可被氟原子取代。
X3 係表示單鍵、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3 )-、
-NH-、-O-、-CH2 O-、-COO-或OCO-,R2 為碳數1~20之烷基或碳數2~20之烷氧烷基,此等之基中之任意的氫可被氟原子取代。
X4 係表示-CONH-、-NHCO-、-O-、-COO-或OCO-,R3 係表示具有類固醇骨架之結構。

R1a 係表示碳數1~8之1價之烴基,或該烴基中之碳-碳鍵結間具有「-O-」之1價之基,R2a 及R2b 係獨立表示碳數1~6之烷基,R3a 係表示甲基或乙基,R5a 係表示碳數1~6之烷基,R5b 及R5c 係獨立表示氫原子、碳數1~6之1價之烴基,或該烴基之碳-碳鍵結間具有「-O-」之1價之基,r1a 及r1b 係獨立表示氫原子、碳數1~6之烷基,m為2~6之整數,n為1或2。

Ap1 、Ap2 係獨立表示碳數1~6之烷基,Ap5 係表示氫原子或碳數1~6之烷基,Aq1 係表示-O-或-COO-,Aq2 係表示單鍵或羰基,Aq3 係表示-O-,Ak1 、Ak2 、Ak6 係獨立表示碳數2~4之烷二基,n1係表示1~3。Ap3 、Ap4 係表示氫原子或碳數1~6之烷基,Ax 係表示-C(OH)Ra -、-CHRb -(Ra 、Rb 係獨立為氫、甲基或乙基。)、-CO-或-COO-*(惟,*係表示與Ak4 鍵結之位置。),Ak4 、Ak5 係獨立表示碳數1~4之烷基,m係表示0~1,n4係表示1~3。惟,n4為1,且Ak6 為碳數2之烷二基,且Ap5為碳數4之烷基之情況除外。惟,n4為1,且Ak6為碳數2之烷二基,且Ap5為碳數4之烷基之情況除外。

[發明效果]
若依據本發明,則可獲得濾過性及印刷性優異之液晶配向劑、由該液晶配向劑所獲得之液晶配向性優異之液晶配向膜,及具備該液晶配向膜之液晶顯示元件。
本發明之液晶配向劑係含有具有下述式[1]之結構之聚醯亞胺前驅物及作為其醯亞胺化物之聚醯亞胺所構成之群組所選出之至少1種聚合物(以下,亦稱為特定聚合物。)。

<特定聚合物>
其中,由合成的容易性來看,特定聚合物係由其於聚合物之主鏈具有式[1]之結構係較佳。此處,所謂聚合物之主鏈,係指由聚合物之中最長之原子之鏈所構成之部分。又,於特定聚合物中,並不排除前述式[1]之結構亦存在於主鏈以外之部分(例如聚合物之側鏈部分)之情況。
式[1]中之X係如同上述之定義。
其中,X係較佳為單鍵、-O-、-NH-、或-O-(CH2 )m -O-。
式[1]中之Y係具有由具有下述式[S1]~[S3]或生育酚骨架之結構所選出之側鏈結構。

式[S1]中之X1 及X2 係如同上述之定義。其中尤其由原料之取得性或合成的難易度之觀點來看,較佳為單鍵、
-(CH2 )a -(a為1~15之整數)、-O-、-CH2 O-或COO-。更佳為單鍵、-(CH2 )a -(a為1~10之整數)、-O-、-CH2 O-或COO-。
G1 及G2 係如同上述之定義。
作為上述碳數6~12之2價之芳香族基,係可舉出例如,伸苯基、亞聯苯基、萘等。又,作為碳數3~8之2價之脂環式基,係可舉出例如,環丙烯基、環己亞基等。
作為式[S1]之較佳具體例,可舉出下述式[S1-x1]~[S1-x7]之結構。
式[S1-x1]~[S1-x7]中,R1 為碳數1~20之烷基、碳數1~20之烷氧基或碳數2~20之烷氧基烷基。Xp
-(CH2 )a -(a為1~15之整數)、-CONH-、-NHCO-、
-CON(CH3 )-、-NH-、-O-、-CH2 O-、-CH2 OCO-、-COO-或
-OCO-。A1 為氧原子或-COO-*(附有*之鍵結鍵係與(CH2 )a2 鍵結。),A2 為氧原子或*-COO-(惟,附有「*」之鍵結鍵係與(CH2 )a2 鍵結)。a1 、a3 係獨立為0或1之整數,a2 為1~10之整數。Cy為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基。

式[S2]中之X3 係如同上述之定義。其中尤其以液晶配向性之觀點來看較佳為-CONH-、-NHCO-、-O-、-CH2 O-、-COO-或OCO-。
R2 係如同上述之定義。其中尤其以液晶配向性之觀點來看,碳數3~20之烷基或碳數2~20之烷氧烷基係較佳。
作為式[S2]之較佳具體例,係舉出-CONH-(CH2 )n -CH3 (n=2~17)、-NHCO-(CH2 )n -CH3 (n=2~17)、-O-(CH2 )n -CH3 (n=2~17)、-COO-(CH2 )n -CH3 (n=2~17)、-CH2 O-(CH2 )n -CH3 (n=2~17)。

式[S3]中之X4 係如同上述之定義。其中尤其以液晶配向性之觀點來看較佳為-O-、-COO-或-OCO-。
作為具有類固醇骨架之結構,可舉出由β-穀固醇或麥角固醇等之化合物去除羥基後之結構、由日本特開平4-281427號之[0024]所記載之類固醇化合物去除羥基後之結構、由[0030]所記載之類固醇化合物去除醯氯基後之結構、由[0038]所記載之類固醇化合物去除氨基後之結構、由[0042]之類固醇化合物去除鹵素基後之結構,或日本特開平8-146421之[0018]~[0022]記載之結構。
作為式[S3]之較佳具體例,可舉出下述式[S3-x]。又,式[S3-x]中之X、Col、G之定義,係各自如同下述內容。

(式中,*係顯示鍵結位置)
作為式[S3]之更佳結構,可舉出下述式[S3-1]~[S3-6]所示之結構。

(式中,*係顯示鍵結位置)
作為具有式[1]中之生育酚骨架之結構,例如可舉出由α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚等之化合物所衍生之結構。作為具有生育酚骨架之結構之具體例,可舉出例如下述式[T]所示之結構。此外,「*」係顯示鍵結位置。
本發明之液晶配向劑中含有之特定聚合物若為由具有前述式[1]所表示之2價基之聚醯亞胺前驅物及作為該聚醯亞胺前驅物之醯亞胺化物之聚醯亞胺所成之群所選出之至少1種以上之聚合物,則為藉由任何方法所合成者皆可。
其中,特定聚合物為由使具有前述式[1]之結構之四羧酸二酐或者其衍生物(以下,亦稱為特定四羧酸化合物。)、或包含該特定四羧酸化合物之四羧酸成分與二胺成分反應而獲得之聚醯亞胺前驅物;作為該聚醯亞胺前驅物之醯亞胺化物之聚醯亞胺;使上述四羧酸成分,與具有式[1]之結構之二胺(以下,亦稱為特定二胺。)或包含特定二胺之二胺成分反應而獲得之聚醯亞胺前驅物;以及作為該聚醯亞胺前驅物之醯亞胺化物之聚醯亞胺所成之群所選出之1種以上係較佳。
[四羧酸成分]
用於合成特定聚合物所使用之四羧酸成分,係含有特定四羧酸化合物、其他四羧酸化合物中之任一者、或兩者。

<特定四羧酸化合物>
特定四羧酸化合物為具有上述式[1]結構之四羧酸化合物,例如,可舉出下述式[T]所表示之化合物或其衍生物。

式[T]中,A係表示3價之基,2個A可為相同亦可為不同。作為A的例子,可舉出具有由環丁烷環結構、環戊烷環結構、環己烷環結構、苯環結構及下述式(A-1)所成之群所選出之至少一種之3價之有機基。P係表示具有式[1]之結構之2價之有機基。

作為前述四羧酸化合物之衍生物,可舉出四羧酸二酐、四羧酸二鹵化物、四羧酸二烷基酯或四羧酸二烷基酯二鹵化物。
<其他四羧酸化合物>
作為其他四羧酸化合物,可舉出由1,2,5,6-萘四羧酸、1,4,5,8-萘四羧酸、1,2,5,6-蒽四羧酸、3,3’,4,4’-聯苯基四羧酸、2,3,3’,4-聯苯基四羧酸、雙(3,4-二羧苯基)醚、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸、雙(3,4-二羧苯基)碸、雙(3,4-二羧苯基)甲烷、2,2-雙(3,4-二羧苯基)丙烷、1,1,1,3,3,3-六氟-2,2-雙(3,4-二羧苯基)丙烷、雙(3,4-二羧苯基)二甲基矽烷、雙(3,4-二羧苯基)二苯基矽烷、2,3,4,5-吡啶四羧酸、2,6-雙(3,4-二羧苯基)吡啶、3,3’,4,4’-二苯基碸基四羧酸、3,4,9,10-苝四羧酸或1,3-二苯基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸等之四羧酸所獲得之酸二酐、下述式[4]所示之四羧酸二酐、或作為其衍生物之四羧酸二鹵化物化合物、四羧酸二烷基酯化合物或四羧酸二烷基酯二鹵化物化合物。
其中尤其由聚合物之溶解性高之觀點來看,式[4]所示之結構之四羧酸二酐及其四羧酸衍生物中之至少1種以上係較佳。
Z係表示由下述[4a]~[4k]所選出之結構。

(*1為鍵結於其中之一之酸酐基之鍵結位置,*2為鍵結於另一酸酐基之鍵結位置。)
式[4a]中,Z1 ~Z4 係獨立表示氫原子、甲基、乙基、丙基、氯原子或苯環。作為Z1 ~Z4 之較佳具體例,可舉出下述式[4a-1]、[4a-2]之結構。

(*1、*2係如同上述之定義。)
式[4g]中,Z5 及Z6 係獨立為氫原子或甲基。
式[4]中之Z之中,由合成的難易度或製造聚合物時之聚合反應性之容易度之觀點來看,式[4a]、式[4c]~式[4g]或式[4k]係較佳。式[4a]或式[4e]~式[4g]係更佳,[4a]、式[4e]或式[4f]係特佳。作為較佳具體例,可舉出[4a-1]、式[4a-2]、式[4e]、式[4f]所示之結構之四羧酸二酐或其衍生物。
本發明之聚合物中之式[4]所示之四羧酸化合物於所有的四羧酸化合物100莫耳%中為1莫耳%以上,係以提高聚合物之溶解性之觀點來看為較佳。其中,5莫耳%以上係較佳,更佳為10莫耳%以上。
四羧酸化合物係因應本發明之聚合物之對於溶劑之溶解性或液晶配向劑之塗布性、作為液晶配向膜之情況之液晶之配向性、電壓保持率、蓄積電荷等的特性,亦可將1種或2種以上混合使用。
[二胺成分]
用於合成特定聚合物所使用之二胺係含有特定二胺。特定二胺係具有上述式[1]結構之二胺,例如,可舉出下述式[2]所表示之化合物。

<特定二胺>
本發明之液晶配向劑所使用之特定二胺係由下述式[2]所表示。

式[2]中之X、Y係各自與上述式[1]中之X、Y為相同意義。
X係以容易合成特定二胺之觀點來看,較佳為單鍵、-O-、-NH-、-O-(CH2 )m -O-。m為1~8之整數。
式[2]中,Y係由X之位置而言可為間位亦可為鄰位,但,以特定二胺之反應性為高之觀點來看,鄰位係較佳。具體而言,式[2]較佳為下述式[2’]。
上述式[2]係以特定二胺之反應性為高之觀點來看,較佳為下述式中之任一結構,為式[2]-a1-1所表示之結構係更佳。
作為上述式[2]中之Y之較佳形態,可適用前述式[1]中之Y之較佳形態。其中,由前述式[S1-x3]~[S1-x4]、[S1-x6]及式[S3-x]所選出之結構係由提高液晶配向性之觀點來看為較佳,作為較佳具體例可舉出下述式[W-1]~[W-6]之結構。
式中,Xp1 ~Xp8 係獨立表示-(CH2 )a -(a為1~15之整數)、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3 )-、-NH-、-O-、
-CH2 O-、-CH2 OCO-、-COO-或-OCO-。Xs1 ~Xs4 係獨立表示-O-、-COO-或-OCO-。Xa ~Xf 係表示單鍵、-O-、-NH-、
-O-(CH2 )m -O-。R1a ~R1h 係獨立表示碳數1~20之烷基、碳數1~20之烷氧基或碳數2~20之烷氧基烷基。m為1~8之整數。
特定二胺,係因應液晶配向劑之噴墨塗布性、作為液晶配向膜時之液晶配向性、電壓保持特性、蓄積電荷等的特性、作為液晶顯示元件時之液晶之應答速度等,可混合1種或2種以上使用。
特定二胺較佳係使用特定聚合物之合成中使用之二胺成分之1~100莫耳%,更佳為2~100莫耳%,特佳為5~90莫耳%。
作為用於合成聚醯胺酸或聚醯胺酸酯之二胺,可僅使用特定二胺,亦可併用其他二胺與特定二胺共同使用。此處,作為其他二胺,可舉出例如上述(2)以外之具有預傾斜角顯現性之二胺、具有藉由光照射聚合或者產生自由基之機能之二胺或WO(國際公開公報)2015/046374之[0169]所記載之二胺、[0171]~[0172]所記載具有之羧基或羥基之二胺、具有[0173]~[0188]所記載之具有含氮雜環之二胺或日本特開2016-218149號公報之[0050]所記載之具有含氮結構之二胺、1,3-雙(3-胺基丙基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3-雙(4-氨基丁基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷等的含有有機矽氧烷之二胺。其中尤其藉由PSA(Polymer Sustained Alignment)方式之液晶顯示元件中,由提高應答速度之觀點來看,較佳係具有藉由光照射聚合或者產生自由基之機能之二胺。
作為其他二胺之較佳具體例,可舉出m-苯二胺、p-苯二胺、4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二氟-4,4’-二胺基聯苯、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯胺、N-甲基(4,4’-二氨基二苯基)胺、4,4’-二氨基二苯甲酮、1,4-二氨基萘、2,6-二氨基萘、1,2-雙(4-氨苯基)乙烷、1,3-雙(4-氨苯基)丙烷、1,4-雙(4-氨苯基)丁烷、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、1,4-雙(4-氨苯基)苯、1,3-雙(4-氨苯基)苯、1,4-雙(4-氨基苄基)苯、1,3-雙(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-[1,4-伸苯基雙(亞甲基)]二苯胺、1,4-伸苯基雙[(4-氨苯基)甲酮]、1,4-伸苯基雙(4-氨基苯甲酸酯)、雙(4-氨苯基)對苯二甲酸酯、雙(4-氨苯基)間苯二甲酸酯、N,N’-(1,4-伸苯基)雙(4-氨基苯甲醯胺)、N,N’-雙(4-氨苯基)對苯二甲醯胺、N,N’-雙(4-氨苯基)間苯二甲醯胺、9,10-雙(4-氨苯基)蒽、2,2’-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2’-雙(4-氨苯基)丙烷、1,3-雙(4-氨基苯氧基)丙烷、1,4-雙(4-氨基苯氧基)丁烷、1,5-雙(4-氨基苯氧基)戊烷、1,6-雙(4-氨基苯氧基)己烷、1,7-雙(4-氨基苯氧基)庚烷、1,8-雙(4-氨基苯氧基)辛烷、1,9-雙(4-氨基苯氧基)壬烷、1,10-(4-氨基苯氧基)癸烷、雙(4-氨基環己基)甲烷、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、2,4-二氨基安息香酸、2,5-二氨基安息香酸、3,5-二氨基安息香酸、4,4’-二胺基聯苯基-3-羧酸、4,4’-二氨基二苯基甲烷-3-羧酸、4,4’-二氨基二苯基乙烷-3-羧酸、4,4’-二胺基聯苯基-3,3’-二羧酸、4,4’-二胺基聯苯基-2,2’-二羧酸、3,3’-二胺基聯苯基-4,4’-二羧酸、3,3’-二胺基聯苯基-2,4’-二羧酸、4,4’-二氨基二苯基甲烷-3,3’-二羧酸、4,4’-二氨基二苯基乙烷-3,3’-二羧酸、4,4’-二胺基二苯基醚-3,3’-二羧酸、2,6-二氨基吡啶、3,4-二氨基吡啶、2,4-二氨基嘧啶、3,6-二氨基咔唑、N-甲基-3,6-二氨基咔唑、1,4-雙-(4-氨苯基)-哌嗪、3,6-二氨基吖啶、N-乙基-3,6-二氨基咔唑、N-苯基-3,6-二氨基咔唑、N,N’-雙(4-氨苯基)-聯苯胺、N,N’-雙(4-氨苯基)-N,N’-二甲基聯苯胺、下述式(D-2-1)~式(D-2-8)各自所表示之化合物,

此外,可舉出此等之氨基為2級氨基之二胺化合物。
作為上述式(2)以外之具有預傾斜角顯現性之二胺,可舉出下述式[V-1]~[V-7]之結構式所表示之二胺。
上述式中,Xv1 ~Xv4 係獨立表示-(CH2 )a -(a為1~15之整數)、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3 )-、-NH-、
-O-、-CH2 O-、-CH2 OCO-、-COO-,或-OCO-。Xv5 係表示
-O-、-CH2 O-、-CH2 OCO-、-COO-,或-OCO-。XV6 ~XV7 係獨立表示-O-、-COO-或-OCO-。
作為具有藉由光照射聚合之機能之二胺,可舉出例如下述式[p1]~[p7]所表示之結構直接或藉由連結基鍵結於苯環等的芳香族環之二胺。
作為具體例,可舉出下述式[P-a]或[P-b]所示之二胺。

式[P-a]、式[P-b]中之2個氨基(-NH2 )的鍵結位置並未被限定,但由二胺之反應性之觀點來看,2,4位之位置、2,5位之位置,或3,5位之位置係較佳。若將合成二胺時之容易性也一同考慮進去,則2,4位之位置,或3,5位之位置係更佳。
式[P-a]中,R8 係表示單鍵、-O-、-COO-、
-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH2 O-、-N(CH3 )-、
-CON(CH3 )-或-N(CH3 )CO-,由合成的容易性來看,較佳為單鍵、-O-、-COO-、-NHCO-或-CONH-。
R9 係表示單鍵、可被氟原子取代之碳數1~20之伸烷基、由苯環、萘環等之碳數6~12之芳香族環所選出之2價基、環己烷環等之碳數3~8之2價之脂環式基、由吡咯、咪唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、噠嗪、三嗪、吲哚、喹啉、咔唑、噻唑、嘌呤、四氫呋喃、噻吩等的5員環以上之雜環所選出之2價之環狀基。此處,伸烷基之-CH2 -,係可被-CF2 -或-CH=CH-任意地取代。由合成的容易性來看,單鍵或碳數1~12之伸烷基係較佳。K為0~4之整數。
R10 係表示由上述式[p1]~[p7]所選出之結構。由光反應性之觀點來看,較佳為[p1]、[p2]、[p4]。
式[P-b]中,Y1 、Y3 係獨立表示-CH2 -、-O-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-NH-或-CO-。Y2 、Y5 係獨立為與上述[P-a]中之R9 為相同意義。Y4 係表示桂皮醯基。Y6 係表示由上述式[p1]~[p7]所選出之結構。由光反應性之觀點來看,[p1]、[p2]、[p4]係較佳。m係表示0或1。
具有藉由光照射聚合之機能之二胺,係因應作為液晶配向膜時之液晶配向性、預傾斜角、電壓保持特性、蓄積電荷等的特性、作為液晶顯示元件時之液晶之應答速度等,可混合1種或2種以上使用。
具有藉由光照射聚合之機能之二胺,較佳係使用特定聚合物之合成中使用之二胺成分之10~70莫耳%,更佳為10~60莫耳%、特佳為10~50莫耳%。
作為具有藉由光照射產生自由基之機能之二胺,可舉出例如,於側鏈具有下述部位之二胺,該部位係具有藉由紫外線照射分解並產生自由基之自由基產生結構,例如可舉出下述式(R)所示之二胺。
上述式(R)中之Ar、R1 、R2 、T1 、T2 、S及Q係具有以下之定義。
亦即,Ar係表示由伸苯基、伸萘基、及亞聯苯基所選出之芳香族烴基,該等中亦可被有機基取代,氫原子亦可取代為鹵素原子。
R1 、R2 係獨立為碳原子數1~10之烷基或者烷氧基。
T1 、T2 係獨立為單鍵或-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、
-CONH-、-NH-、-CH2 O-、-N(CH3 )-、-CON(CH3 )-、
-N(CH3 )CO-之鍵結基。
S係與上述[P-a]中之R9 為相同意義。
Q係表示由下述式[q-1]~[q-4]所選出之結構(結構式中,R係表示氫原子或碳原子數1~4之烷基,R3 係表示-CH2 -、-NR-、-O-、或-S-。)。

(式中,*係顯示鍵結位置。)
上述式(R)中,由使羰基所鍵結之Ar之紫外線之吸收成為有效率之觀點來看,伸萘基、亞聯苯基等的共軛長為長之結構係較佳。又,Ar中亦可具有取代基,所述取代基為如烷基、羥基、烷氧基、氨基等的電子供給性之有機基係較佳。若紫外線之波長為250~380nm之範圍內,則由於苯基亦可獲得充分的特性,故苯基係最佳。
又,R1 、R2 係獨立為碳原子數1~10之烷基、烷氧基、苄基或苯乙基,為烷基或烷氧基時,亦可以R1 、R2 形成環。
Q係由容易製造特定聚合物之觀點來看,更佳為羥基或烷氧基。
式(R)中之二胺苯可為o-苯二胺、m-苯二胺、或p-苯二胺中之任一之結構,但以與四羧酸成分之反應性高之觀點來看,較佳為m-苯二胺或p-苯二胺。
具體而言,由合成的難易度、通用性的強度、特性等的觀點來看,下述式[R-1]~[R-4]所表示之結構係最佳。此外,式中,n為2~8之整數。
具有藉由光照射產生自由基之機能之二胺較佳係使用特定聚合物之合成中使用之二胺成分之5~70莫耳%,由保持液晶配向性之觀點來看,更佳為10~60莫耳%,特佳為10~50莫耳%。
<特定聚合物之合成>
特定聚合物係如同上述使二胺及四羧酸化合物反應而獲得。作為獲得聚醯胺酸之方法,可舉出使四羧酸二酐與二胺聚縮合而獲得聚醯胺酸之方法,或使四羧酸二鹵化物化合物及二胺化合物聚縮合而獲得聚醯胺酸之方法。
特定聚合物,因應需要可藉由使其與分子量調整劑反應而獲得。作為分子量調整劑,可舉出例如馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐、衣康酸酐等的酸一酐、苯胺、環己基胺、n-丁基胺等的單胺化合物、苯基異氰酸酯、異氰酸萘酯等的單異氰酸酯化合物等。分子量調整劑之使用比例係相對於使用之四羧酸化合物及二胺之合計100質量份,作為20質量份以下係較佳,作為10質量份以下係更佳。
作為獲得聚醯胺酸酯之方法,可舉出將羧酸基二烷基酯化之四羧酸二烷基酯化合物與二胺聚縮合之方法、將羧酸基二烷基酯化及二鹵化物化之四羧酸二烷基酯二鹵化物化合物與1級或2級之二胺聚縮合之方法或聚醯胺酸之羧基轉換為酯之方法。
作為獲得聚醯亞胺之方法,可舉出使前述之聚醯亞胺前驅物閉環,作為聚醯亞胺之方法。
二胺與四羧酸化合物之反應較佳係於溶劑中進行。作為溶劑,若為可溶解所生成之聚合物者則未特別限定。以下舉出溶劑之具體例,但並不限定於此等例子。
例如,可舉出N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮或γ-丁內酯、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸或1,3-二甲基-2-咪唑啉酮。又,聚合物之溶劑溶解性高的情況,可使用甲基乙酮、環己酮、環戊酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮或下述式[D-1]~式[D-3]所示之溶劑。

(式[D-1]中,D1 係表示碳數1~3之伸烷基,式[D-2]中,D2 係表示碳數1~3之伸烷基,式[D-3]中,D3 係表示碳數1~4之伸烷基)。
此等溶劑可單獨使用,亦可混合使用。此外,即使為無法溶解聚合物之溶劑,在生成之聚合物不析出之範圍內,亦可於前述溶劑中混合使用。又,溶劑中之水分係阻礙聚合反應,且進一步成為所生成之聚合物水解之原因,故較佳係使用經脫水乾燥之溶劑。
使二胺與四羧酸化合物於溶劑中反應時,反應係可以任意的濃度進行,但濃度若過低,則變得難以獲得高分子量之聚合物,濃度若過高,則反應液之黏性變得過高,均勻的攪拌係變得困難。因此,較佳為1~50質量%,更佳為5~30質量%。反應初期係以高濃度進行,之後,可追加溶劑。
聚縮合反應中,二胺之合計莫耳數及四羧酸化合物之合計莫耳數之比為0.8~1.2係較佳。與一般的聚縮合反應相同,此莫耳比越接近1.0,所生成之特定聚合物之分子量越大。
聚醯亞胺係使前述聚醯亞胺前驅物閉環所獲得之聚醯亞胺,此聚醯亞胺中,醯胺基之閉環率(亦稱為醯亞胺化率)係不必要為100%,可依據用途或目的任意地調整。
作為使聚醯亞胺前驅物醯亞胺化之方法,可舉出直接將聚醯亞胺前驅物之溶液加熱之熱醯亞胺化或於聚醯亞胺前驅物之溶液中添加觸媒之觸媒醯亞胺化。
使聚醯亞胺前驅物於溶液中熱醯亞胺化時之溫度為100~400℃,較佳為120~250℃,較佳為一邊將藉由醯亞胺化反應生成之水排除至系統外部,一邊進行。
聚醯亞胺前驅物之觸媒醯亞胺化,可藉由於聚醯亞胺前驅物之溶液中,添加鹼性觸媒及酸酐,於-20℃~250℃,較佳為0~180℃攪拌來進行。鹼性觸媒的量為醯胺酸基的0.5~30莫耳倍,較佳為2~20莫耳倍,酸酐的量為醯胺酸基的1~50莫耳倍,較佳為3~30莫耳倍。作為鹼性觸媒,可舉出吡啶、三乙胺、三甲基胺、三丁基胺或三辛基胺等,其中,吡啶具有使反應進行所需之適度鹼性故較佳。作為酸酐,可舉出乙酸酐、偏苯三甲酸酐或苯四酸酐等,其中,若使用乙酸酐則使反應結束後之純化變得容易故較佳。觸媒醯亞胺化所致之醯亞胺化率可藉由調節觸媒量與反應溫度、反應時間而控制。
由聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺之反應溶液回收所生成之聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺的情況,若將反應溶液投入溶劑中使其沉澱即可。作為沉澱中使用之溶劑,可舉出甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、己烷、丁基溶纖劑、庚烷、甲基乙酮、甲基異丁酮、甲苯、苯、水等。投入溶劑中而使其沉澱之聚合物在濾過回收後,可於常壓或者減壓下,常溫或者進行加熱來乾燥。又,若重複2次~10次使沉澱回收之聚合物再溶解於溶劑中並再次沉澱回收之操作,則可使聚合物中之雜質減少。作為此時之溶劑,可舉出例如,醇類、酮類或烴等,若使用由此等之中選出之3種類以上之溶劑,則純化效率係進一步提高,故較佳。
聚醯亞胺前驅物及聚醯亞胺之藉由凝膠滲透層析法(GPC)所測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量(Mw)較佳為1,000~500,000,更佳為2,000~300,000。又,Mw及藉由GPC所測定之聚苯乙烯換算之數平均分子量(Mn)之比所表示之分子量分布(Mw/Mn)較佳為15以下,更佳為10以下。由於界於此分子量範圍內,可確保液晶顯示元件之良好的配向性。
<液晶配向劑>
本發明之液晶配向劑係如同上述將由聚醯亞胺前驅物及聚醯亞胺所成之群所選出之至少1種聚合物,以及因應需要使用之任意添加成分溶解並含有於溶劑所構成。
本發明之液晶配向劑中使用之溶劑,係如同上述含有由前述式(d-1)~(d-5)及(e)所構成之群組所選出之至少1種溶劑A,及由前述式(B-1)~(B-3)所構成之群組所選出之至少1種溶劑B。
藉由含有溶劑A,特定聚合物係變得易溶解於溶劑中,可獲得濾過性或印刷性優異之液晶配向劑。又,藉由含有溶劑B,將液晶配向劑塗布於基板時之針孔或塌凹係被抑制,故可獲得印刷性優異之液晶配向劑。又,藉由組合溶劑A及溶劑B,將液晶配向劑之塗膜乾燥時,具有特定聚合物之側鏈成分彼此不會產生凝集,故配向成分之面內均勻性係提高,可獲得液晶配向性優異之液晶配向膜。又,藉由組合2種以上,特定聚合物中包含之單體成分即使變為複數種,亦可獲得濾過性及印刷性優異之液晶配向劑及液晶配向性優異之液晶配向膜。
前述溶劑,由更進一步提高印刷性之觀點來看,較佳係含有由1種以上之溶劑A及1種以上之溶劑B所構成之3種以上,更佳係含有4種以上,特佳係含有5種以上。
式(d-1)中,作為R1a 之碳數1~8之1價之烴基,可舉出鏈狀烴基、脂環烴基,可舉出例如碳數1~8之鏈狀烷基、碳數3~8之環烷基等。又,作為該烴基中之碳-碳鍵結間具有「-O-」之1價之基,例如,可舉出碳數2~8之烷氧基烷基等。
作為此等之具體例,作為碳數1~8之鏈狀烷基,可舉出例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基等,作為碳數3~8之環烷基,可舉出環丙基、環丁基、環戊基、環己基等。作為碳數2~8之烷氧基烷基,可舉出例如甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、甲氧基丁基、乙氧基甲基、乙氧基乙基等。此等之基可為直鏈狀亦可為分枝狀。
式(d-2)、(d-5)及式(e)中,作為R2a 、R2b 、R5a 、r1a 及r1b 之碳數1~6之烷基,可舉出例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等,此等可為直鏈狀亦可為分枝狀。
式(d-3)中,R3a 係表示甲基或乙基。
式(d-5)中,作為R5b 及R5c 之碳數1~6之1價之烴基,可舉出鏈狀烴基、脂環烴基,例如可舉出碳數1~6之鏈狀烷基、碳數3~6之環烷基等。又,作為該烴基中之碳-碳鍵結間具有「-O-」之1價之基,可舉出例如碳數1~6之烷氧基烷基等。作為此等之具體例,作為碳數1~6之鏈狀烷基,可舉出例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等;作為碳數3~6之環烷基,可舉出環丙基、環丁基、環戊基、環己基等。
作為式(d-1)之具體例,可舉出N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-(n-丙基)-2-吡咯烷酮、N-異丙基-2-吡咯烷酮、N-(n-丁基)-2-吡咯烷酮、N-(tert-丁基)-2-吡咯烷酮、N-(n-戊基)-2-吡咯烷酮、N-(n-己基)-2-吡咯烷酮、N-環己基-2-吡咯烷酮、N-(n-辛基)-2-吡咯烷酮、N-甲氧基丙基-2-吡咯烷酮、N-乙氧基乙基-2-吡咯烷酮、N-甲氧基丁基-2-吡咯烷酮等。此等之中,由提高液晶配向劑之濾過性之觀點來看,特佳係可使用N-乙基-2-吡咯烷酮、N-(n-戊基)-2-吡咯烷酮、N-(t-丁基)-2-吡咯烷酮、N-(n-丁基)-2-吡咯烷酮、N-環己基-2-吡咯烷酮、N-(n-己基)-2-吡咯烷酮、N-甲氧基丙基-2-吡咯烷酮。
作為式(d-2)之具體例,可舉出1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(以下,以記號DMI記載。)、1,3-二乙基-2-咪唑啉酮、1,3-二丙基-2-咪唑啉酮、1,3-二異丙基-2-咪唑啉酮等。由提高液晶配向劑之濾過性之觀點來看,DMI係較佳。
作為式(d-5)之具體例,可舉出3-丁氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-己氧基-N,N-二甲基丙醯胺、異丙氧基-N-異丙基-丙醯胺、n-丁氧基-N-異丙基-丙醯胺等。其中尤其、由提高液晶配向劑之濾過性之觀點來看,3-丁氧基-N,N-二甲基丙醯胺、或3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺係較佳。
作為式(e)之具體例,可舉出碳酸伸乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁二酯、碳酸戊二酯、碳酸己二酯、2-甲基-1,3-碳酸丙烯酯、2,2-二甲基-1,3-碳酸丙烯酯等。其中,由提高液晶配向劑之濾過性之觀點來看,碳酸丙烯酯、碳酸伸乙酯,或碳酸丁二酯係較佳。
溶劑A之中,尤其以提高液晶配向性及濾過性之觀點來看,由N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-(n-戊基)-2-吡咯烷酮、N-環己基-2-吡咯烷酮、N-(n-己基)-2-吡咯烷酮、N-甲氧基丙基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、γ-丁內酯、γ-戊內酯、γ-己內酯、3-丁氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺所構成之群組所選出之至少1種係較佳。
溶劑中之溶劑A之含有比例,由提高濾過性之觀點來看,相對於液晶配向劑中包含之溶劑全體,為5~99質量%係較佳,10~90質量%係更佳,20~90質量%再更佳。
作為上述式(B-1)之Ap1 及Ap2 之烷基,以及上述式(B-2)之Ap3 及Ap4 之烷基、上述式(B-4)之Ap5 之烷基,可舉出碳數1~6之直鏈狀之烷基、碳數3~6之分枝狀之烷基等。
Ak1 、Ak2 、Ak6 之烷二基可為直鏈狀亦可為分枝狀,例如,可舉出亞甲基、伸乙基、1,3-丙二基、1,2-丙二基、1,4-丁二基、1,3-丁二基等。Ak1 係較佳為伸乙基、1,3-丙二基或1,4-丁二基。n為1或2係較佳。作為上述式(B-3)之Ak4 及Ak5 之烷基,可舉出碳數1~4之直鏈狀之烷基、碳數3~4之分枝狀之烷基等。
作為上述式(B-1)所表示之較佳化合物,可舉出例如,乙二醇二甲基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇乙基醚乙酸酯、乙二醇單丁基醚乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基丙基醚、二乙二醇丙基甲基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇單甲基醚乙酸酯、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、二丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙酸酯、乙二醇、1,4-丁二醇等。
作為上述式(B-2)所表示之化合物,可舉出例如乙醇酸甲基、乙醇酸乙基、乙醇酸丁酯、乳酸乙基、乳酸n-丁酯、乳酸異戊酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯等。
作為上述式(B-3)所表示之化合物,可舉出例如二丙酮醇、乙醯丙酮、乙醯乙酸乙酯、二異丁酮、4,6-二甲基-2-庚酮、二異丁基甲醇等。
作為上述式(B-4)所表示之化合物,可舉出例如乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇-n-丙基醚、乙二醇-i-丙基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、丙二醇單丁基醚、二丙二醇單甲基醚等。
溶劑B之中,尤其由使印刷性及濾過性雙雙成立之觀點來看,較佳係由二異丁酮、二異丁基甲醇、4,6-二甲基-2-庚酮、二丙酮醇、乳酸n-丁酯、乳酸異戊酯、乙醇酸丁酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯、乙二醇單丁基醚、丙二醇單丁基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基丙基醚、二乙二醇丙基甲基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇二甲基醚、乙二醇單丁基醚乙酸酯及丙二醇二乙酸酯所選出之至少1種。
溶劑中之溶劑B之含有比例,係相對於液晶配向劑中包含之溶劑全體為1~95質量%係較佳,10~90質量%係更佳,20~90質量%係再更佳。
本發明之液晶配向劑中含有之溶劑,由使液晶配向劑之印刷性及濾過性雙雙成立之觀點來看,較佳係包含由下述ms1~ms10所選出之1種組合,更佳係包含由MS1~MS29所選出之1種組合。
・ms1:N-甲基-2-吡咯烷酮及丙二醇單丁基醚
・ms2:N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙二醇單甲基醚
・ms3:N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙二醇二甲基醚
・ms4:N-甲基-2-吡咯烷酮及丙二醇單甲基醚
・ms5:N-乙基-2-吡咯烷酮及丙二醇單丁基醚
・ms6:N-乙基-2-吡咯烷酮及二丙二醇單甲基醚
・ms7:N-乙基-2-吡咯烷酮及二丙二醇二甲基醚
・ms8:N-乙基-2-吡咯烷酮及丙二醇單甲基醚
・ms9:N-甲基-2-吡咯烷酮及乳酸異戊酯
・ms10:N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙酮醇
・ms11:γ-丁內酯及乙基-3-乙氧基丙酸酯
・ms12:N-乙基-2-吡咯烷酮及二異丁酮
・MS1:N-甲基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及丙二醇單丁基醚
・MS2:N-甲基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及二丙二醇單甲基醚
・MS3:N-甲基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及二丙二醇二甲基醚
・MS4:N-甲基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及丙二醇單甲基醚
・MS5:N-乙基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及丙二醇單丁基醚
・MS6:N-乙基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及二丙二醇單甲基醚
・MS7:N-乙基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及二丙二醇二甲基醚
・MS8:N-乙基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及丙二醇單甲基醚
・MS9:N-乙基-2-吡咯烷酮及N-甲基-2-吡咯烷酮及丙二醇單丁基醚
・MS10:N-乙基-2-吡咯烷酮及N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙二醇單甲基醚
・MS11:N-乙基-2-吡咯烷酮及N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙二醇二甲基醚
・MS12:N-乙基-2-吡咯烷酮及N-甲基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及丙二醇單甲基醚
・MS13:N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙酮醇及二乙二醇二乙基醚
・MS14:N-甲基-2-吡咯烷酮及丙二醇單丁基醚及二丙二醇單甲基醚
・MS15:N-甲基-2-吡咯烷酮及N-乙基-2-吡咯烷酮及二異丁基甲醇
・MS16:N-乙基-2-吡咯烷酮及丙二醇單丁基醚及二異丁酮
・MS17:N-乙基-2-吡咯烷酮及乙二醇單丁基醚乙酸酯及二丙二醇單甲基醚
・MS18:N-乙基-2-吡咯烷酮及N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙酮醇
・MS19:γ-丁內酯及1,3-二甲基-2-咪唑啉酮及乙基-3-乙氧基丙酸酯
・MS20:N-甲基-2-吡咯烷酮及3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺及二丙酮醇
・MS21:N-甲基-2-吡咯烷酮及碳酸丙烯酯及二丙酮醇
・MS22:N-甲基-2-吡咯烷酮及乙醇酸丁酯及二丙二醇二甲基醚
・MS23:N-乙基-2-吡咯烷酮及二丙酮醇及丙二醇單丁基醚
・MS24:N-乙基-2-吡咯烷酮及二丙酮醇及乙基-3-乙氧基丙酸酯
・MS25:γ-戊內酯及γ-丁內酯及乙基-3-乙氧基丙酸酯
・MS26:N-甲基-2-吡咯烷酮及二乙二醇二乙基醚及二丙二醇單甲基醚
・MS27:N-甲基-2-吡咯烷酮及丙二醇單丁基醚及二乙二醇丁基甲基醚
・MS28:N-乙基-2-吡咯烷酮及二乙二醇乙基甲基醚及二異丁酮
・MS29:N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙酮醇及丙二醇二乙酸酯
本發明之液晶配向劑中,作為溶劑,亦可併用其他溶劑與上述同時使用。作為此處可使用之其他溶劑,可舉出例如N,N-二甲基丙烯尿素、N,N,2-三甲基丙醯胺、乙二醇單丁基醚(丁基溶纖劑)、甲基甲氧基丙酸酯、異戊基丙酸酯、異戊基異丁酸酯、二異戊基醚、環己酮、3-甲基環己酮、4-甲基環己酮、2-羥基異酪酸甲基、WO2011/132751之[0203]所記載之具有低表面張力之溶劑,但並不被此等之限定。
本發明之液晶配向劑中之固體成分濃度(係指液晶配向劑中之溶劑以外之成分之合計重量佔液晶配向劑之全重量之比例。)係考慮黏性、揮發性等所選擇,但特佳之固體成分濃度之範圍係依於基板塗布液晶配向劑時所使用之方法而有所不同。例如藉由柔版印刷法來進行時,將固體成分濃度設為3~9重量%之範圍,藉此將溶液黏度設為12~50mPa・s之範圍內係特佳。藉由噴墨法來進行時,將固體成分濃度設為1~5重量%之範圍,藉此將溶液黏度設為3~15mPa・s之範圍係特佳。
本發明之液晶配向劑中亦可導入具有環氧基、異氰酸酯基、氧環丁烷基或環碳酸酯基之交聯性化合物、具有由羥基、羥基烷基及低級烷氧基烷基所選出之至少1種取代基之交聯性化合物,或具有聚合性不飽和鍵結之交聯性化合物。此等取代基或聚合性不飽和鍵結,係於交聯性化合物中具有2個以上為較佳。
作為具有環氧基或異氰酸酯基之交聯性化合物,可舉出例如,WO2015/008846之[0087]所記載之化合物等。
具有氧環丁烷基之交聯性化合物係具體而言,可舉出WO2011/132751之58~59頁所揭載之式[4a]~式[4k]所示之交聯性化合物。作為更佳具體例,可舉出式[4b]、式[4d]、式[4k]中n=5之化合物。
作為具有環碳酸酯基之交聯性化合物,具體而言,可舉出WO2012/014898之76~82頁所揭載之式[5-1]~式[5-42]所示之交聯性化合物。
作為具有由羥基及烷氧基所構成之群組所選出之至少1種取代基之交聯性化合物,可舉出WO2015/ 008846之[0090]~[0092]所記載之化合物、具有WO2015/ 072554之[0054]所記載之羥基烷基醯胺基之化合物、WO2015/156314之[0126]所記載之化合物等。作為更佳具體例,可舉出WO2011/132751之[181]~[185]所揭載之式[6-1]~[6-48]所表示之交聯性化合物、具有WO2015/072554之[0054]所記載之羥基烷基醯胺基之化合物、WO2015/ 156314之[0126]所記載之化合物。
作為具有聚合性不飽和鍵結之交聯性化合物,可舉出例如WO2011/132751之[0186]所記載之化合物。
此外,亦可使用WO2011/132751之[0188]所記載之式[5]所示之化合物。
上述化合物為交聯性化合物的一個例子,但並不限定為此等。又,本發明之液晶配向劑中使用之交聯性化合物可為1種,亦可為2種以上之組合。
本發明之液晶配向劑中之交聯性化合物之含量,係相對於所有的聚合物成分100質量份,為0.1~150質量份係較佳。其中尤其為了交聯反應之進行並使目的之效果顯現,較佳為相對於所有的聚合物成分100質量份,為0.1~100質量份。更佳為1質量份~50質量份。
本發明之液晶配向劑,可使用塗布液晶配向劑時使液晶配向膜之膜厚均勻性或表面平滑性提高之化合物。
作為使液晶配向膜之膜厚均勻性或表面平滑性提高之化合物,可舉出氟系界面活性劑、矽酮系界面活性劑、非離子系界面活性劑等。更具體而言,可舉出例如,Eftop EF301、EF303、EF352(以上為Tohkem products Corporation製)、Megafac F171、F173、R-30(以上為DIC Corporation製)、Fluorad FC430、FC431(以上為住友3M公司製)、AsahiGuard AG710、Surflon S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(以上為旭硝子公司製)等。
此等之界面活性劑之使用比例,係相對於液晶配向劑中含有之所有的聚合物成分100質量份,較佳為0.01~2質量份,更佳為0.01~1質量份。
此外,本發明之液晶配向劑中,作為促進液晶配向膜中之電荷移動,使元件之去電荷被促進之化合物,亦可添加WO2011/132751(2011.10.27公開)之69~73頁所揭載之式[M1]~式[M156]所示之含氮雜環胺化合物。此胺化合物直接添加於液晶配向劑亦無妨,但較佳係於以適當的溶劑其成為濃度為0.1~10質量%、較佳為1~7質量%之溶液後再添加。作為此溶劑,若為可使上述特定聚合物溶解之溶劑,則未被特別限定。
本發明之液晶配向劑中,除了上述之貧溶劑、交聯性化合物、樹脂被膜或使液晶配向膜之膜厚均勻性或表面平滑性提高之化合物及使去電荷被促進之化合物以外,亦可添加以使液晶配向膜之誘電率或導電性等的電特性變化為目的之介電體或導電物質。
<液晶配向膜・液晶顯示元件>
本發明之液晶配向劑係於基板上塗布且進行燒結後,以摩擦處理或光照射等進行配向處理後,可作為液晶配向膜使用。又,垂直配向用途等的場合中,即使不進行配向處理亦可作為液晶配向膜使用。作為此時所使用之基板,若為透明性高之基板則無特別限定,除了玻璃基板以外,亦可使用壓克力基板或聚碳酸酯基板等的塑膠基板等。由製程之精簡化之觀點來看,較佳係使用用於液晶驅動之形成有ITO電極等之基板。又,反射型之液晶顯示元件中,若僅為單側之基板,則矽晶圓等的不透明基板亦可使用,作為此情況之電極,亦可使用鋁等將光反射之材料。
液晶配向劑之塗布方法可舉出網版印刷、膠版印刷、柔版印刷或噴墨法、浸漬法、輥塗布法、狹縫塗布法、旋轉塗布法或噴霧法等,但由提高液晶配向膜之製造效率之觀點來看,以柔版印刷或噴墨法塗布之方法係較佳。
將液晶配向劑於基板上塗布後,可藉由加熱板、熱循環型烤箱或IR(紅外線)型烤箱等的加熱手段,因應液晶配向劑中使用之溶劑,於30~300℃、較佳為30~250℃之溫度使溶劑蒸發,作為液晶配向膜。燒結後之液晶配向膜之厚度若過厚,則於液晶顯示元件之消費電力之方面係變得不利,若過薄,則有液晶顯示元件之信賴性低下之情況,故較佳為5~300nm,更佳為10~100nm。
應被製造之液晶顯示元件之表示模式為VA型的情況,如同上述之方式被形成之塗膜可直接作為液晶配向膜使用,但亦可因應需要進行摩擦處理或後述之PSA處理。另一方面,應被製造之液晶顯示元件之表示模式為VA型以外之垂直電場方式的情況及為橫電場方式的情況,對於所形成之塗膜面,以摩擦處理或偏光紫外線照射等處理,並進行配向處理。
本發明之液晶配向劑亦較佳用於在具備電極的一對基板之間具有液晶層而成且經由下述步驟而製造的液晶顯示元件,該步驟為:在一對基板之間配置液晶組合物,該液晶組合物包含因活性能量線和熱中的至少一者而聚合的聚合性化合物,邊對電極之間施加電壓,邊藉由照射活性能量線和加熱中的至少一者使聚合性化合物聚合之步驟。此處,施加之電壓可作為例如5~50V之直流或交流電。又,作為活性能量線,紫外線為適宜。作為紫外線,為包含波長為300~400nm之波長之光之紫外線,較佳為包含310~ 360nm之波長之光之紫外線。作為光之照射量,較佳為0.1 ~20J/cm2 ,更佳為1~20J/cm2
上述之液晶顯示元件係藉由PSA方式,來控制液晶分子之預傾斜者。在PSA方式中,預先於液晶材料中混入少量之光聚合性化合物,例如光聚合性單體,組裝成液晶胞後,於對液晶層施加特定的電壓之狀態下,對光聚合性化合物照射紫外線等,藉由所生成之聚合物控制液晶分子之預傾斜。聚合物生成時之液晶分子之配向狀態係即使在去除電壓後亦被記憶,因此藉由控制形成於液晶層中的電場等,能夠調整液晶分子的預傾斜。又,在PSA方式中,不需要摩擦處理,因此適合於難以藉由摩擦處理來控制預傾斜的垂直配向型之液晶層的形成。
本發明之液晶顯示元件,係藉由上述之手法,由本發明之液晶配向劑獲得附有液晶配向膜之基板後,以公知之方法製作液晶胞作為液晶顯示元件者。
作為液晶胞之製作方法,可例示如下方法:準備形成有液晶配向膜之一對基板,在其中一個基板的液晶配向膜上散布間隔物,以液晶配向膜面成為內側的方式黏貼另一個基板,減壓注入液晶並密封之方法,或在對散布有間隔物的液晶配向膜面滴加液晶後,黏貼基板並進行密封的方法等。
液晶中,亦可混合如同前述之藉由紫外線照射或熱聚合之聚合性化合物。作為聚合性化合物,可舉一分子內具有1個以上丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基等的聚合性不飽和基之化合物,例如如同下述式(M-1)~(M-3)所表示之聚合性化合物。
聚合性化合物係相對於液晶成分之100質量份,為0.01~10質量份係較佳,更佳為0.1~5質量份。聚合性化合物若未滿0.01質量份,則聚合性化合物不會聚合而變得無法控制液晶之配向,或若超過10質量份,則未反應之聚合性化合物變多而液晶顯示元件的圖像保留特性降低。製作液晶胞後一邊對液晶胞施加交流或直流之電壓,一邊加熱或照射紫外線而將聚合性化合物聚合。藉此,可控制液晶分子之配向。
此外,本發明之液晶配向劑亦可用於在具備電極的一對基板之間具有液晶層而成,且經由下述步驟而製造之液晶顯示元件,該步驟為:在前述一對基板之間配置液晶配向膜,該液晶配向膜包含因活性能量線和熱中的至少一者而聚合之聚合性基,並對電極間施加電壓之步驟,亦即,可用於SC-PVA模式。此處,作為活性能量線,紫外線為適宜。作為紫外線,可將於前述PSA方式使用之紫外線包含在較佳態樣而適用。藉由加熱所進行聚合時,加熱溫度為40~120℃、較佳為60~80℃。又,紫外線及加熱亦可同時進行。
為了獲得包含因活性能量線和熱中的至少一者聚合之聚合性基之液晶配向膜,可舉出將包含此聚合性基之化合物添加於液晶配向劑中之方法,或使用包含聚合性基之聚合物成分之方法。作為包含聚合性基之聚合物之具體例,可舉出使用前述具有藉由光照射聚合之機能之二胺所獲得之聚合物。

[實施例]
以下,藉由實施例更具體地說明本發明,但本發明係不受此等之實施例所限定者。

(特定二胺)
W-A1:式[W-A1]所表示之化合物、W-A2:式[W-A2]所表示之化合物
W-A3:式[W-A3]所表示之化合物
(其他側鏈型二胺化合物)
A1:式[A1]所表示之化合物
C1:式[C1]所表示之化合物、C2:式[C2]所表示之化合物
C3:式[C3]所表示之化合物、C4:式[C4]所表示之化合物
(四羧酸化合物)
D1:1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐
D2:二環[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐
D3:苯均四酸酐、D4:2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐
<溶劑A>
NMP:N-甲基-2-吡咯烷酮、NEP:N-乙基-2-吡咯烷酮
DMI:1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、GVL:γ-戊內酯
GBL:γ-丁內酯、CHP:N-環己基-2-吡咯烷酮
NHP:N-(n-己基)-2-吡咯烷酮、
3MMP:3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺
<溶劑B>
IAL:乳酸異戊酯、nBL:乳酸n-丁酯、HBA:乙醇酸丁酯
EEP:乙基-3-乙氧基丙酸酯、DIBC:二異丁基甲醇
DIBK:二異丁酮、DAA:二丙酮醇
BCA:乙二醇單丁基醚乙酸酯
PB:丙二醇單丁基醚、PGDA:丙二醇二乙酸酯
PC:碳酸丙烯酯、DEME:二乙二醇甲基乙基醚
DEDE:二乙二醇二乙基醚
DPM:二丙二醇單甲基醚
DME:二丙二醇二甲基醚
DEBM:二乙二醇丁基甲基醚
(分子量測定)
聚醯亞胺前驅物及聚醯亞胺之分子量係使用常溫膠體滲透層析(GPC)裝置(GPC-101)(昭和電工公司製)、管柱(KD-803,KD-805)(Shodex公司製),以如下之方式測定。
管柱溫度:50℃
溶離液:N,N’-二甲基甲醯胺(作為添加劑,溴化鋰-水合物(LiBr・H2 O)為30mmol/L(公升)、磷酸・無水結晶(o-磷酸)為30mmol/L、四氫呋喃(THF)為10ml/L)、流速:1.0ml/分鐘
用於作成校正曲線之標準試樣:TSK 標準聚環氧乙烷(分子量;約900,000、150,000、100,000及30,000)(東曹公司製)及聚乙二醇(分子量;約12,000、4,000及1,000) (Polymer Laboratories Ltd.製)。
(醯亞胺化率之測定)
將聚醯亞胺粉末20mg放入NMR(核磁共振)試樣管(NMR標準採樣管,f5(草野科學公司製))中,添加重氫化二甲基亞碸(DMSO-d6,0.05質量%TMS(四甲基矽烷)混合品)(0.53ml),施加超音波使其完全地溶解。將此溶液以NMR測定機(JNW-ECA500)(日本電子Datum公司製),測定500MHz之質子NMR。醯亞胺化率,係以源自醯亞胺化前後未變化之結構的質子為基準質子,使用該質子之峰值積算值及源自出現在9.5~10.0ppm附近之醯胺酸之NH基之質子峰值積算值,藉由以下之式求得。

上述式中,x為源自醯胺酸之NH基之質子峰值積算值、y為基準質子之峰值積算值、α為聚醯胺酸(醯亞胺化率為0%)時之相對於1個醯胺酸之NH基的質子的基準質子之個數比例。
(黏度)
聚醯亞胺系聚合物之黏度係使用E型黏度計TVE-22H(東機產業股份公司製),以試樣量1.1mL、錐形轉子TE-1(1°34’、R24)、溫度25℃進行測定。
<特定二胺之合成>
W-A1~W-A3為文獻等中未公開之新穎化合物,以如下之方式合成。
下述合成例1~3所記載之生成物係藉由1 H-NMR分析,以下述之條件確定。
裝置:Varian NMR System 400 NB (400 MHz)。
測定溶劑:CDCl3 、DMSO-d6
基準物質:四甲基矽烷(TMS)(δ0.0 ppm for1 H)。
<合成例1 W-A1之合成>

<化合物[1]、[2]之合成>
於反應容器中添加四氫呋喃(165.6g)、4,4’-二硝基-1,1’-聯苯基-2,2’-二甲醇(41.1g、135mmol)及三乙胺(31.5g),於氮環境冰冷條件下將甲磺醯氯(33.2g)滴下,使其反應1小時藉此獲得化合物[1]。接下來,添加使其溶解於四氫呋喃(246.6g)中之p-(trans-4-庚基環己基)酚(77.8g),於40℃攪拌1小時後,於同溫度下添加使其溶解於純水(233g)中之氫氧化鉀(41.0g),使其反應21小時。反應結束後,添加1.0M鹽酸水溶液(311ml)及純水(1050g),使粗產物析出,藉由過濾將粗產物回收。藉由使獲得之粗產物於四氫呋喃(574g)中50℃加熱溶解、添加甲醇(328g)使結晶析出並過濾、乾燥而獲得化合物[2] (產量:97.9g、產率:89%)。
1 H-NMR(400MHz) in CDCl3 :0.87-0.90ppm(m, 6H), 0.96-1.05ppm(m, 4H), 1.19-1.39ppm(m, 30H), 1.80-1.85ppm(m, 8H), 2.33-2.40ppm(m, 2H), 4.77ppm(s, 4H), 6.66-6.70ppm (m, 4H), 7.02-7.06ppm(m, 4H), 7.40ppm(d, 2H, 8.4), 8.25ppm(dd, 2H,J =2.4Hz,J =8.4Hz), 8.54ppm(d, 2H,J =2.4Hz).
<W-A1之合成>
於反應容器中添加四氫呋喃(1783g)、化合物[2](74.3 g,90.9mmol)及3%鉑碳(5.94g),於氫環境室溫條件下使其反應。反應結束後,將反應混合物過濾,將過濾液減壓濃縮藉此使內部總重量成為145g。接下來,於濃縮溶液中添加甲醇(297g),進行冰冷攪拌,並過濾、乾燥,藉此獲得W-A1 (產量:59.2g、產率:86%)。
1 H-NMR(400MHz) in CDCl3 :0.87-0.90ppm(m, 6H), 0.96-1.05ppm(m, 4H), 1.19-1.40ppm(m, 30H), 1.81-1.84ppm(m, 8H), 2.32-2.38ppm(m, 2H), 3.67ppm(s, 4H), 4.69ppm(d, 2H,J =12.0Hz), 4.74ppm(d, 2H,J =11.6Hz), 6.62ppm(dd, 2H,J =2.4Hz,J =8.0Hz), 6.70-6.75ppm(m, 4H), 6.91ppm(d, 2H,J =2.4Hz), 6.97-7.03ppm(m, 6H).
<合成例2 W-A2之合成>
<化合物[3]之合成>
於反應容器中添加四氫呋喃(327.2g)、4,4’-二硝基-2,2’-聯苯二甲酸(40.9g、123mmol)及p-(trans-4-庚基環己基)酚(72.1g)、4-二甲基氨基吡啶(1.50g),於氮環境室溫條件下,投入1-(3-二甲基胺基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(56.6g),使其反應3小時。反應結束後,於純水(1226g)中注入反應液,使粗產物析出,藉由過濾進行回收。接下來,使粗產物以甲醇(245g)進行漿液洗淨後,進行過濾,使獲得之粗產物於四氫呋喃(245g)中60℃加熱溶解。藉由過濾將不溶物去除後,藉由減壓濃縮使內部總重量成為232g後,添加甲醇(163g)使結晶析出,於冰冷條件下攪拌後,並過濾、乾燥藉此獲得化合物[3](產量:73.9g、產率:71%)。
1 H-NMR(400MHz) in CDCl3 : 0.87-0.90ppm(m, 6H), 0.98-1.06ppm(m, 4H), 1.18-1.43ppm(m, 30H), 1.83-1.86ppm(m, 8H), 2.41-2.47ppm(m, 2H), 6.89-6.92ppm(m, 4H), 7.17-7.20ppm(m, 4H), 7.48ppm(d, 2H, 8.4), 8.49ppm(dd, 2H,J =2.4Hz,J =8.4Hz), 9.11ppm(d, 2H,J =2.4Hz).
<W-A2之合成>
於反應容器中添加四氫呋喃(443g)及甲醇(73.9g)、化合物[3](73.9g、87.4mmol)及5%鈀碳(8.80g),於氫環境室溫條件下使其反應。反應結束後,藉由過濾將鈀碳去除,藉由減壓濃縮使內部總重量成為171g。接下來,於濃縮溶液中添加甲醇(222g),使結晶析出,進行冰冷攪拌,並過濾、乾燥,藉此獲得W-A2(產量:66.6g、產率:97%)。
1 H-NMR(400MHz) in CDCl3 :0.87-0.90ppm(m, 6H), 0.96-1.05ppm(m, 4H), 1.17-1.42ppm(m, 30H), 1.82-1.85ppm(m, 8H), 2.38-2.44ppm(m, 2H), 3.77ppm(s, 4H), 6.80-6.87ppm(m, 6H), 7.08-7.13ppm(m, 6H), 7.41ppm(d, 2H,J =2.4Hz).
<合成例3 W-A3之合成>
<化合物[4]、[5]之合成>
於反應容器中添加甲苯(366g)、4-(trans-4-庚基環己基)-安息香酸(73.1g、242mmol)及N,N-二甲基甲醯胺(0.73g),於氮環境50℃條件下,將亞硫醯氯(35.9g)滴下。滴下後,於同溫度下使其反應1小時後,將反應溶液減壓濃縮藉此獲得化合物[4]。接下來,於四氫呋喃(210g)中,加入4,4’-二硝基-1,1’-聯苯基-2,2’-二甲醇(35.0g、115mmol)及三乙胺(26.8g),於氮環境冰冷條件下,將使其溶解於四氫呋喃(73.1g)中之化合物[4]滴下。滴下結束後,將反應溫度設為室溫使其反應18小時。反應結束後,藉由過濾將三乙胺鹽酸鹽去除後,藉由減壓濃縮獲得油狀化合物。藉由將獲得之油狀化合物添加於純水(1015g)中,使結晶析出,並藉由過濾來回收粗產物。接下來,藉由將獲得之粗產物以甲醇(291g)進行室溫漿液洗淨,以乙酸乙酯(175g)進行室溫漿液洗淨並過濾、乾燥,獲得化合物[5](產量:92.7g、產率:92%)。
1 H-NMR(400MHz) in CDCl3 :0.89-0.91ppm(m, 6H), 0.99-1.09ppm(m, 4H), 1.20-1.47ppm(m, 30H), 1.85-1.88ppm(m, 8H), 2.46-2.52ppm(m, 2H), 5.14ppm(s, 4H), 7.23-7.26ppm(m, 4H), 7.45ppm(d, 2H,J =8.4Hz), 7.83-7.86ppm(m, 4H), 8.27ppm(dd, 2H,J =2.4Hz,J =8.4Hz), 8.47ppm (d, 2H,J =2.4Hz).
<W-A3之合成>
於反應容器中添加四氫呋喃(484g)及甲醇(161g)、化合物[5](80.5g、92.2mmol)及3%鉑碳(6.44g),於氫環境室溫條件下使其反應。反應結束後,藉由過濾將鉑碳去除,藉由減壓濃縮將溶劑去除,使內部總重量成為96.6g。接下來,藉由於濃縮溶液中添加甲醇(322g),使結晶析出、進行冰冷攪拌、過濾而獲得粗產物。接下來,使獲得之粗產物以乙酸乙酯(322g)60℃加熱溶解,添加甲醇(700g),於冰冷條件下使結晶析出,並過濾、乾燥藉此獲得W-A3(產量:67.9g、產率:91%)。
1 H-NMR(400MHz) in CDCl3 : 0.87-0.91ppm(m, 6H), 0.98-1.08ppm(m, 4H), 1.19-1.47ppm(m, 30H), 1.84-1.87ppm(m, 8H), 2.44-2.51ppm(m, 2H), 3.71ppm(s, 4H), 5.02ppm(d, 2H,J =12.8Hz), 5.09ppm(d, 2H,J =12.4Hz), 6.66ppm(dd, 2H,J =2.4Hz,J =8.0Hz), 6.84ppm(d, 2H,J =2.4Hz), 7.03ppm(d, 2H,J =8.0Hz), 7.19-7.25ppm (m, 4H), 7.89-7.92ppm(m, 4H).
<特定聚合物之合成>
[合成例1]
將D2(2.50g,10.0mmol)、W-A1(3.03g,4.00mmol)及C1(1.73g,16.0mmol)溶解於NMP(18.1g)與NEP(18.1g)之混合溶劑中,於60℃使其反應3小時後,添加D1(1.78g,9.10mmol),於40℃使其反應3小時,獲得樹脂固體成分濃度20質量%之聚醯胺酸溶液(黏度:840mPa・s)。
於獲得之聚醯胺酸溶液(20.0g)中添加NMP,稀釋為6.5質量%後,添加乙酸酐(4.43g)及吡啶(1.37g) 作為醯亞胺化觸媒,於80℃使其反應3小時。將此反應溶液投入甲醇(382ml)中,將獲得之沉澱物過濾分離。將此沉澱物以甲醇洗淨,於100℃減壓乾燥,獲得聚醯亞胺粉末(PI-1)。此聚醯亞胺之醯亞胺化率為76.4%,Mn為16,165,Mw為49,988。
[合成例2]
將D2(2.50g,10.0mmol)、W-A2(3.14g,4.00mmol)及C1(1.84g,16.0mmol)溶解於NMP(11.1g)及PC(25.8g)之混合溶劑中,於60℃使其反應3小時後,添加D1(1.84g,9.38mmol),於40℃使其反應3小時,獲得樹脂固體成分濃度20質量%之聚醯胺酸溶液(黏度:658mPa・s)。
於獲得之聚醯胺酸溶液(20.0g)中添加NMP,稀釋為6.5質量%後,添加乙酸酐(4.38g)及吡啶(1.36g)作為醯亞胺化觸媒,於80℃使其反應3小時。將此反應溶液投入甲醇(382ml)中,將獲得之沉澱物過濾分離。將此沉澱物以甲醇洗淨,於100℃減壓乾燥,獲得聚醯亞胺粉末(PI-2)。此聚醯亞胺之醯亞胺化率為75.8%,Mn為15,430,Mw為45,756。
[合成例3]
將D2(2.50g,10.0mmol)、W-A3(3.25g,4.00mmol)及C1(1.73g,16.0mmol)於GBL(37.3g)中混合,於60℃使其反應3小時後,添加D1(1.84g,9.38mmol),於40℃使其反應3小時,獲得樹脂固體成分濃度20質量%之聚醯胺酸溶液(黏度:656mPa・s)。
於獲得之聚醯胺酸溶液(20.0g)中添加GBL,稀釋為6.5質量%後,添加乙酸酐(4.32g)及吡啶(1.34g)作為醯亞胺化觸媒,於80℃使其反應3小時。將此反應溶液投入甲醇(382ml)中,將獲得之沉澱物過濾分離。將此沉澱物以甲醇洗淨,於100℃減壓乾燥,獲得聚醯亞胺粉末(PI-3)。此聚醯亞胺之醯亞胺化率為74.7%,Mn為13,340,Mw為41,948。
[比較合成例1]
添加A1(0.63g,1.2mmol)、C4(2.36g,21.8mmol)及NMP將二胺溶解後,添加D4(4.12g,22.4mmol)及NMP作為設定濃度20質量%。於60℃使其反應3小時後,獲得樹脂固體成分濃度20質量%之聚醯胺酸溶液(黏度:250mPa・s)。
於獲得之聚醯胺酸溶液(20.0g)中添加NMP,稀釋為6.5質量%後,添加乙酸酐(4.64g)及吡啶(1.44g)作為醯亞胺化觸媒,於80℃使其反應3小時。將此反應溶液投入甲醇(382ml)中,將獲得之沉澱物過濾分離。將此沉澱物以甲醇洗淨,於100℃減壓乾燥,獲得聚醯亞胺粉末(PI-R1)。此聚醯亞胺之醯亞胺化率為75%,Mn為13,100,Mw為33,200。
[比較合成例2]
除了將使用之二胺之種類及組成各自如下述表1之記載進行變更以外,藉由與上述聚合物比較合成例1相同之方法,獲得聚醯亞胺粉末(PI-R2)。此聚醯亞胺之醯亞胺化率為55%,Mn為10,500,Mw為20,900。
[實施例1]
於以上述之聚合物合成例1獲得之聚醯亞胺(PI-1)中添加NMP至聚醯亞胺成為12質量%為止後,於70℃攪拌24小時使其溶解。接著,以NMP及PB之混合溶液稀釋,獲得固體成分濃度為3質量%、溶劑組成為NMP:PB=50:50(質量比)之液晶配向劑(S-1)。將此供給於以下之濾過性、印刷性及液晶配向性之評估中。
<濾過性之評估>
測定將液晶配向劑100ml以孔徑0.2μm及直徑13mm之針筒過濾器(whatman公司製)濾過後之產量,依據下述之基準進行濾過性之判定。

(評估基準)
優良:液晶配向劑之產量為40ml以上
良:液晶配向劑之產量為5ml以上、未滿40ml
不可:液晶配向劑之產量為未滿5ml
<印刷性之評估>
將以上述濾過性之評估所獲得之液晶配向劑於40mm×30mm之附有ITO電極之玻璃基板(縱:40mm、橫:30mm、厚度:1.1mm)之ITO面上使用噴墨塗布裝置HIS-200(Hitachi Plant Technologies, Ltd.製),製作塗膜。此時之塗布條件係塗布面積為70mm×70mm、噴嘴間距為0.423mm、掃描間距為0.5mm、塗布速度為40mm/秒。塗布後靜置60秒鐘後,依據下述之基準進行濾過性之判定。

(評估基準)
優良:皆未看見針孔及塌凹。
良:可看見針孔或塌凹中之任一者。
不可:針孔及塌凹皆可看見。
<液晶胞之製造>
於上述印刷性之評估所記載之條件下進行塗布後,於加熱板上於70℃進行加熱處理90秒鐘,於熱循環型潔淨烤箱於230℃進行加熱處理30分鐘,獲得膜厚為80nm之附有液晶配向膜之ITO基板。準備2枚獲得之附有液晶配向膜之ITO基板,於其中之一之基板之液晶配向膜面上,塗布直徑4μm之珠粒間隔物(日揮觸媒化成公司製、真絲球、SW-D1)。
接著,以密封劑(三井化學公司製、XN-1500T)塗布周圍。接著,使另一基板之形成有液晶配向膜之側的面作為內側,與前述之基板黏合後,使密封材硬化製作空胞。於此空胞中,將負型液晶MLC-3023(Merck公司製商品名)藉由減壓注入法注入,製作液晶胞。
其後,於對獲得之液晶胞施加15V之直流電壓後之狀態下,使用於光源使用高壓水銀燈之紫外線照射裝置,照射通過波長365nm之帶通濾光器之紫外線15J/cm2 ,獲得垂直配向型液晶顯示元件。此外,紫外線照射量之測定中,於ORC公司製UV-M03A中連接UV-35之受光器使用。
<液晶配向性之評估>
液晶顯示元件之液晶配向性係以偏光顯微鏡(ECLIPSE E600WPOL)(Nikon公司製)進行觀察,確認液晶是否垂直地配向。具體而言,係將未看見因液晶之流動所造成之不良或因配向缺陷所造成之亮點者視為良好。

[實施例2~30及比較例1~4]
除了將使用之聚合物以及溶劑之種類及組成各自如下述表2之記載進行變更以外,藉由與上述實施例1相同之方法各自調製液晶配向劑(S-2)~(S-30)、(RS-1)~(RS-4)。又,針對各自之液晶配向劑評估濾過性。此等之中,針對液晶配向劑(S-2)~(S-3)、(S-6)~(S-7)、(S-9)~(S-19)、(S-23)~(S-30),係與實施例1相同,於附有ITO電極之玻璃基板塗布,進行印刷性及液晶配向性之評估。針對液晶配向劑(S-4)、(S-5)、(S-8)、(S-20)~(S-22),係使用配向膜印刷機(Nissha Co., Ltd.製「Angstromer」),進行液晶配向劑之塗布以外,與實施例1相同,進行印刷性及液晶配向性之評估。將該等之結果示於下述表2。
表2中,聚合物之數值係表示相對於液晶配向劑之調製中使用之聚合物之合計量,各聚合物之摻混比例(質量比)。溶劑組成之數值係表示相對於液晶配向劑之調製中使用之溶劑之合計量,各化合物之摻混比例(質量比)。
如同由上述之結果所知,由實施例之液晶配向劑所獲得之液晶配向膜相較於由比較例之液晶配向劑所獲得之液晶配向膜,可獲得液晶配向性優異之液晶配向膜。又,實施例之液晶配向劑相較於比較例之液晶配向劑,可獲得濾過性及印刷性優異之液晶配向劑。

[產業上之可利用性]
本發明之液晶配向劑係濾過性及印刷性優異,且可獲得液晶配向性優異之液晶配向膜。又,具有此液晶配向膜之液晶顯示元件,使高品質的影像顯示成為可能,可適宜利用於大畫面且高精密之液晶電視等,對於TN元件、STN元件、TFT液晶元件等,特別是垂直配向型之液晶顯示元件為有用。
此外,將於2017年11月21日申請之日本專利出願2017-223900號之說明書、申請專利範圍、圖式及摘要之全部內容引用於此,納入作為本發明之說明書之揭示內容。

Claims (17)

  1. 一種液晶配向劑,其係含有 由具有下述式[1]之結構之聚醯胺酸或者聚醯胺酸酯、及作為其醯亞胺化物之聚醯亞胺所構成之群組所選出之至少1種聚合物,及 包含由下述式(d-1)~(d-5)及下述式(e)所構成之群組所選出之至少1種溶劑A,及由下述式(B-1)~(B-4)所構成之群組所選出之至少1種溶劑B之溶劑, 式[1]中,X係表示由單鍵、-O-、-C(CH3 )2 -、-NH-、-CO-、 -NHCO-、-COO-、-(CH2 )m -、-SO2 -、-O-(CH2 )m -O-、-O-C(CH3 )2 -、-CO-(CH2 )m -、-NH-(CH2 )m -、-SO2 -(CH2 )m -、-CONH-(CH2 )m -、-CONH-(CH2 )m -NHCO-及-COO-(CH2 )m -OCO-所構成之群組所選出之2價之有機基,m係表示1~8之整數;2個Y係獨立表示由下述式[S1]~[S3]或生育酚所衍生之側鏈結構, 惟,X1 及X2 係獨立表示單鍵、-(CH2 )a -(a為1~15之整數)、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3 )-、-NH-、-O-、-COO-、-OCO-或((CH2 )a1 -A1 )m1 -(a1係表示1~15之整數,A1 係表示氧原子、-COO或OCO,m1 為1~2);G1 及G2 係獨立為由碳數6~12之2價之芳香族基或碳數3~8之2價之脂環式基所選出之2價之環狀基,前述環狀基上之任意的氫原子可被碳數1~3之烷基、碳數1~3之烷氧基、碳數1~3之含氟烷基、碳數1~3之含氟烷氧基或氟原子取代;m及n係獨立為0~3之整數,其中,此等之合計為1~4;R1 為碳數1~20之烷基、碳數1~20之烷氧基或碳數2~20之烷氧烷基,此等之基中之任意的氫可被氟原子取代; X3 係表示單鍵、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3 )-、 -NH-、-O-、-CH2 O-、-COO-或OCO-,R2 為碳數1~20之烷基或碳數2~20之烷氧烷基,此等之基中之任意的氫可被氟原子取代; X4 係表示-CONH-、-NHCO-、-O-、-COO-或OCO-,R3 係表示具有類固醇骨架之結構; 惟,R1a 係表示碳數1~8之1價之烴基,或該烴基中之碳-碳鍵結間具有-O-之1價之基;R2a 及R2b 係獨立表示碳數1~6之烷基;R3a 係表示甲基或乙基,R5a 係表示碳數1~6之烷基,R5b 及R5c 係獨立表示氫原子、碳數1~6之1價之烴基,或該烴基之碳-碳鍵結間具有-O-之1價之基;r1a 及r1b 係獨立表示氫原子或碳數1~6之烷基,m為2~6之整數,n為1或2之整數; 惟,Ap1 、Ap2 係獨立表示碳數1~6之烷基,Ap5 係表示氫原子或碳數1~6之烷基,Aq1 係表示-O-或-COO-,Aq2 係表示單鍵或羰基,Aq3 係表示-O-,Ak1 、Ak2 、Ak6 係獨立表示碳數2~4之烷二基,n1係表示1~3;Ap3 、Ap4 係獨立表示氫原子或碳數1~6之烷基,Ax 係表示-C(OH)Ra -、 -CHRb -(Ra 、Rb 係獨立表示氫、甲基或乙基)、-CO-或 -COO-*(*係表示與Ak4 鍵結之位置),Ak4 、Ak5 係獨立表示碳數1~4之烷基;M為0或1之整數,n4為1~3之整數;惟,n4為1,且Ak6 為碳數2之烷二基,且Ap5 為碳數4之烷基之情況除外。
  2. 如請求項1所記載之液晶配向劑,其中,前述式[1]中之X為單鍵、-O-、-NH-、或-O-(CH2 )m -O-(m係表示1~8之整數)。
  3. 如請求項1或2所記載之液晶配向劑,溶劑A為由N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-(n-戊基)-2-吡咯烷酮、N-環己基-2-吡咯烷酮、N-(n-己基)-2-吡咯烷酮、N-甲氧基丙基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、γ-丁內酯、γ-戊內酯、γ-己內酯、3-丁氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、碳酸伸乙酯、及碳酸丙烯酯所構成之群組所選出之至少1種溶劑。
  4. 如請求項1~3中之任1項記載之液晶配向劑,前述式(B-1)中之Ak1 為伸乙基、1,3-丙二基或1,4-丁二基。
  5. 如請求項1~4中之任1項記載之液晶配向劑,其中,溶劑中之溶劑A之含有比例為5~99質量%,溶劑中之溶劑B之含有比例為1~95質量%。
  6. 如請求項1~5中之任1項記載之液晶配向劑,其中,溶劑B群為由二異丁酮、二異丁基甲醇、4,6-二甲基-2-庚酮、二丙酮醇、乳酸n-丁酯、乳酸異戊酯、乙醇酸丁酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯、丙二醇單甲基醚、丙二醇單丁基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基丙基醚、二乙二醇丙基甲基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇二甲基醚、乙二醇單丁基醚乙酸酯及丙二醇二乙酸酯所構成之群組所選出之至少1種溶劑。
  7. 如請求項1~6中之任1項記載之液晶配向劑,其中,前述溶劑係包含由下述ms1~ms12所構成之群組所選出之1種組合: ・ms1:N-甲基-2-吡咯烷酮及丙二醇單丁基醚 ・ms2:N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙二醇單甲基醚 ・ms3:N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙二醇二甲基醚 ・ms4:N-甲基-2-吡咯烷酮及丙二醇單甲基醚 ・ms5:N-乙基-2-吡咯烷酮及丙二醇單丁基醚 ・ms6:N-乙基-2-吡咯烷酮及二丙二醇單甲基醚 ・ms7:N-乙基-2-吡咯烷酮及二丙二醇二甲基醚 ・ms8:N-乙基-2-吡咯烷酮及丙二醇單甲基醚 ・ms9:N-甲基-2-吡咯烷酮及乳酸異戊酯 ・ms10:N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙酮醇 ・ms11:γ-丁內酯及乙基-3-乙氧基丙酸酯 ・ms12:N-乙基-2-吡咯烷酮及二異丁酮。
  8. 如請求項1~7中之任1項記載之液晶配向劑,其中,前述溶劑係包含由1種以上之溶劑A及1種以上之溶劑B所構成之3種以上。
  9. 請求項8所記載之液晶配向劑,其中,前述溶劑係包含由下述MS1~MS23所構成之群組所選出之1種組合: ・MS1:N-甲基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及丙二醇單丁基醚 ・MS2:N-甲基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及二丙二醇單甲基醚 ・MS3:N-甲基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及二丙二醇二甲基醚 ・MS4:N-甲基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及丙二醇單甲基醚 ・MS5:N-乙基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及丙二醇單丁基醚 ・MS6:N-乙基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及二丙二醇單甲基醚 ・MS7:N-乙基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及二丙二醇二甲基醚 ・MS8:N-乙基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及丙二醇單甲基醚 ・MS9:N-乙基-2-吡咯烷酮及N-甲基-2-吡咯烷酮及丙二醇單丁基醚 ・MS10:N-乙基-2-吡咯烷酮及N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙二醇單甲基醚 ・MS11:N-乙基-2-吡咯烷酮及N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙二醇二甲基醚 ・MS12:N-乙基-2-吡咯烷酮及N-甲基-2-吡咯烷酮及γ-丁內酯及丙二醇單甲基醚 ・MS13:N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙酮醇及二乙二醇二乙基醚 ・MS14:N-甲基-2-吡咯烷酮及丙二醇單丁基醚及二丙二醇單甲基醚 ・MS15:N-甲基-2-吡咯烷酮及N-乙基-2-吡咯烷酮及二異丁基甲醇 ・MS16:N-乙基-2-吡咯烷酮及丙二醇單丁基醚及二異丁酮 ・MS17:N-乙基-2-吡咯烷酮及乙二醇單丁基醚乙酸酯及二丙二醇單甲基醚 ・MS18:N-乙基-2-吡咯烷酮及N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙酮醇 ・MS19:γ-丁內酯及1,3-二甲基-2-咪唑啉酮及乙基-3-乙氧基丙酸酯 ・MS20:N-甲基-2-吡咯烷酮及3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺及二丙酮醇 ・MS21:N-甲基-2-吡咯烷酮及碳酸丙烯酯及二丙酮醇 ・MS22:N-甲基-2-吡咯烷酮及乙醇酸丁酯及二丙二醇二甲基醚 ・MS23:N-乙基-2-吡咯烷酮及二丙酮醇及丙二醇單丁基醚 ・MS24:N-乙基-2-吡咯烷酮及二丙酮醇及乙基-3-乙氧基丙酸酯 ・MS25:γ-戊內酯及γ-丁內酯及乙基-3-乙氧基丙酸酯 ・MS26:N-甲基-2-吡咯烷酮及二乙二醇二乙基醚及二丙二醇單甲基醚 ・MS27:N-甲基-2-吡咯烷酮及丙二醇單丁基醚及二乙二醇丁基甲基醚 ・MS28:N-乙基-2-吡咯烷酮及二乙二醇乙基甲基醚及二異丁酮 ・MS29:N-甲基-2-吡咯烷酮及二丙酮醇及丙二醇二乙酸酯。
  10. 如請求項1~9中之任1項記載之液晶配向劑,其中,前述聚醯胺酸或者聚醯胺酸酯係藉由使四羧酸化合物與包含下述式[2]所表示之二胺之二胺或者包含下述式[2]所表示之二胺及其他二胺之二胺化合物反應而獲得, 惟,X及Y係與前述式[1]中之X及Y為相同意義。
  11. 如請求項10所記載之液晶配向劑,其中,前述其他二胺係具有藉由光照射聚合或者產生自由基之機能之二胺。
  12. 如請求項10或11所記載之液晶配向劑,其中,前述四羧酸化合物係含有下述式[4]所示之結構之四羧酸二酐或者其衍生物, 惟,Z係表示由下述[4a]~[4k]所選出之結構, 惟,*1係鍵結於其中之一之酸酐基之鍵結位置,*2係鍵結於另一酸酐基之鍵結位置;式[4a]中,Z1 ~Z4 係獨立表示氫原子、甲基、乙基、丙基、氯原子或苯環。
  13. 如請求項12所記載之液晶配向劑,前述四羧酸化合物係於該四羧酸化合物100莫耳%中,含有下述式[4]所示之結構之四羧酸二酐或者其衍生物5莫耳%以上。
  14. 一種液晶配向膜之製造方法,其係將請求項1~13中之任1項記載之液晶配向劑以柔版印刷或噴墨法於基板表面塗布且進行燒結。
  15. 一種液晶配向膜,其係由請求項1~13中之任一項所記載之液晶配向劑所獲得。
  16. 如請求項15所記載之液晶配向膜,其被用於在具備電極的一對基板之間具有液晶層而成且經由下述步驟而製造的液晶顯示元件,該步驟為:在前述一對基板之間配置液晶組合物,該液晶組合物包含因活性能量線和熱中的至少一者而聚合的聚合性化合物,邊對前述電極間施加電壓邊使前述聚合性化合物聚合。
  17. 一種液晶顯示元件,其係具備請求項15所記載之液晶配向膜。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI887449B (zh) * 2020-07-14 2025-06-21 日商日產化學股份有限公司 液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7151214B2 (ja) * 2018-06-29 2022-10-12 東レ株式会社 樹脂組成物
JP7322694B2 (ja) * 2019-12-24 2023-08-08 Jsr株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶素子
WO2023074569A1 (ja) * 2021-10-28 2023-05-04 日産化学株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
WO2025205211A1 (ja) * 2024-03-25 2025-10-02 株式会社カネカ ポリアミド酸組成物、ポリイミドの製造方法、積層体の製造方法及び電子デバイスの製造方法
CN118931557B (zh) * 2024-07-19 2025-04-01 波米科技有限公司 一种含氮杂环聚硅氧烷的液晶取向剂及其应用

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3177872B2 (ja) 1995-03-27 2001-06-18 ジェイエスアール株式会社 液晶配向剤
WO2013125595A1 (ja) * 2012-02-22 2013-08-29 日産化学工業株式会社 組成物、液晶配向処理剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
JP6497520B2 (ja) 2013-05-23 2019-04-10 日産化学株式会社 液晶配向処理剤、液晶配向膜および液晶表示素子
JP6350045B2 (ja) 2014-07-07 2018-07-04 Jsr株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
JP2016118574A (ja) 2014-12-18 2016-06-30 Jsr株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子、重合体及び化合物
JP2016139121A (ja) 2015-01-22 2016-08-04 Jsr株式会社 液晶配向膜の製造方法及び液晶素子の製造方法
JP6716966B2 (ja) * 2015-03-11 2020-07-01 Jnc株式会社 液晶配向膜を形成するための液晶配向剤、液晶配向膜およびこれを用いた液晶表示素子
JP2016173544A (ja) 2015-03-18 2016-09-29 Jsr株式会社 液晶表示素子及びその製造方法、並びに液晶配向剤
KR101697336B1 (ko) 2016-03-03 2017-01-17 주식회사 엘지화학 액정 배향막의 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI887449B (zh) * 2020-07-14 2025-06-21 日商日產化學股份有限公司 液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件

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