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二胺、聚酰胺酸或其衍生物、液晶取向劑、液晶取向膜和液晶顯示元件的制作方法

文檔序號:12792973閱讀:1254來源:國知局

本發(fā)明涉及將式(1)所示的二胺用于原料的聚酰胺酸及其衍生物、含有該聚酰胺酸及其衍生物的液晶取向劑、液晶顯示元件。



背景技術(shù):

當(dāng)今以產(chǎn)品的形式普遍流通的液晶顯示元件中,使用了向列型液晶的顯示元件成為主流。對于向列型液晶顯示元件的顯示方式而言,充分已知的是tn(扭轉(zhuǎn)向列,twistednematic)模式、stn(超扭轉(zhuǎn)向列,supertwistednematic)模式。近年來,為了改善作為這些模式的問題點(diǎn)之一的視角狹窄,提出了使用了光學(xué)補(bǔ)償膜的tn型液晶顯示元件、將垂直取向與突起結(jié)構(gòu)物的技術(shù)組合使用的mva(多域垂直取向,multi-domainverticalalignment)模式、或者橫向電場方式的ips(面內(nèi)切換,in-planeswitching)模式、ffs(邊緣場切換,fringefieldswitching)模式,并已投入實用(參照專利文獻(xiàn)1~3。)。

液晶顯示元件的技術(shù)發(fā)展不僅通過改良這些驅(qū)動方式、元件結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),還通過改良元件所使用的構(gòu)成構(gòu)件來實現(xiàn)。液晶顯示元件所使用的構(gòu)成構(gòu)件之中,尤其是,液晶取向膜是與顯示品質(zhì)相關(guān)的重要材料之一,隨著液晶顯示元件的高品質(zhì)化,提高取向膜的性能逐漸變得重要。

現(xiàn)在主要使用的液晶取向膜是將使聚酰胺酸或可溶性的聚酰亞胺溶于有機(jī)溶劑而得到的溶液(清漆)涂布于基板后,通過加熱等手段而成膜的聚酰亞胺系液晶取向膜。

在工業(yè)方面,能夠簡便地實現(xiàn)大面積的高速處理的刷磨法被廣泛用作取向處理法。刷磨法是使用使尼龍、人造絲、聚酯等纖維豎起刺毛而成的布,對液晶取向膜的表面進(jìn)行沿著一個方向摩擦的處理,由此能夠獲得液晶分子的均勻取向。

此外,作為替代刷磨法的取向處理法,可以使用照射光而實施取向處理的光取向處理法。對于光取向處理法,提出了光分解法、光異構(gòu)化法、光二聚法、光交聯(lián)法等多種取向機(jī)理(例如,參照非專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)4和5)。光取向法具有如下優(yōu)點(diǎn):與刷磨法相比,取向均勻性高,而且由于其為非接觸的取向處理法,因此不會損傷膜,能夠減少產(chǎn)塵、靜電等會使液晶顯示元件發(fā)生顯示不良的原因等。

液晶顯示元件的用途遍及個人計算機(jī)用顯示器、液晶電視機(jī)、手機(jī)、智能手機(jī)的顯示部、液晶投影儀等多個領(lǐng)域。近年來,考慮到顯示品質(zhì)的改善、在室外的使用,還存在使成為光源的背光的亮度高于以往的用途,尋求即使長時間暴露于強(qiáng)光其顯示品質(zhì)也不會降低的液晶顯示元件。

為了響應(yīng)這種要求,對液晶取向膜也進(jìn)行了各種鉆研,例如已知下述方法:使原料包含具有受阻胺結(jié)構(gòu)、受阻酚結(jié)構(gòu)的二胺,向聚酰亞胺鏈中導(dǎo)入相同結(jié)構(gòu)的方法(參照專利文獻(xiàn)6。);將具有受阻胺結(jié)構(gòu)、受阻酚結(jié)構(gòu)的抗氧化劑添加至液晶取向劑中的方法(參照專利文獻(xiàn)7。);向側(cè)鏈型二胺的側(cè)鏈部位中導(dǎo)入受阻胺結(jié)構(gòu)的方法(參照專利文獻(xiàn)8。)。然而,針對上述方法對視角特性、殘像特性造成的影響,尚未進(jìn)行詳細(xì)研究。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開平6-194646

專利文獻(xiàn)2:日本特開2001-117083

專利文獻(xiàn)3:日本特開平6-160878

專利文獻(xiàn)4:日本特開平9-297313

專利文獻(xiàn)5:日本特開平10-251646

專利文獻(xiàn)6:日本特開2010-244015

專利文獻(xiàn)7:日本特開2013-127597

專利文獻(xiàn)8:國際公開2008/078629

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1:液晶、第3卷、第4號、262頁、1999年



技術(shù)實現(xiàn)要素:

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明的課題在于,提供即使長時間暴露于強(qiáng)光其顯示品質(zhì)也不會降低的液晶顯示元件,一并提供視角特性、殘像特性優(yōu)異的液晶顯示元件。并且,提供能夠提供這種顯示元件的液晶取向劑以及液晶取向膜。

用于解決問題的方案

本發(fā)明人等進(jìn)行深入研究,結(jié)果完成了通過使用下述式(1)的二胺從而能夠提供視角特性和/或殘像特性優(yōu)異、即使長時間暴露于強(qiáng)光其顯示品質(zhì)也不會降低的液晶顯示元件的液晶取向劑和液晶取向膜??商貏e適合地用于ips模式和ffs模式等橫向電場方式的液晶顯示元件。

本發(fā)明包括以下技術(shù)方案。

[1]一種聚酰胺酸或其衍生物,其是使四羧酸二酐與包含式(1)所示二胺中的至少1種的二胺反應(yīng)而得到的。

式(1)中,r為氫、-oh、碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)1~6的烷氧基;并且,

x1和x2各自獨(dú)立地為具有碳原子數(shù)1~8的亞烷基和/或亞苯基的2價有機(jī)基團(tuán)。

[2]根據(jù)[1]所述的聚酰胺酸或其衍生物,其中,式(1)所示的二胺為式(1’)所示的二胺。

式(1’)中,r為氫、-oh、碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)1~6的烷氧基;

a1和a2各自獨(dú)立地為單鍵或碳原子數(shù)1~6的亞烷基;并且,

在環(huán)上鍵合的-nh2的鍵合位置是任意位置。

[3]根據(jù)[1]項或[2]項所述的聚酰胺酸或其衍生物,其中,式(1)所示的二胺中,r為氫或-oh。

[4]根據(jù)[1]項或[2]項所述的聚酰胺酸或其衍生物,其中,式(1)所示的二胺為下述式(1-15)或式(1-29)所示的化合物。

[5]根據(jù)[1]~[4]中任一項所述的聚酰胺酸或其衍生物,其中,四羧酸二酐為選自下述式(an-i)~式(an-vii)所示的四羧酸二酐的組中的至少1種;

與式(1)所示的二胺一同使用的其它二胺為選自由下述式(di-1)~式(di-16)、式(dih-1)~式(dih-3)和式(di-31)~式(di-35)組成的組中的至少1種。

式(an-i)、式(an-iv)和式(an-v)中,x獨(dú)立地為單鍵或-ch2-;

式(an-ii)中,g為單鍵、碳原子數(shù)1~20的亞烷基、-co-、-o-、-s-、-so2-、-c(ch3)2-或-c(cf3)2-;

式(an-ii)~式(an-iv)中,y獨(dú)立地為選自下述3價基團(tuán)的組中的1種,

這些基團(tuán)上的至少1個氫任選被甲基、乙基或苯基取代;

式(an-iii)~式(an-v)中,環(huán)a10為碳原子數(shù)3~10的單環(huán)式烴基或碳原子數(shù)6~30的稠合多環(huán)式烴基,該基團(tuán)上的至少1個氫任選被甲基、乙基或苯基取代,與環(huán)相連的鍵連接于構(gòu)成環(huán)的任意碳,2個鍵任選連接于同一個碳;

式(an-vi)中,x10為碳原子數(shù)2~6的亞烷基,me表示甲基,ph表示苯基,

式(an-vii)中,g10獨(dú)立地為-o-、-coo-或-oco-;并且,r獨(dú)立地為0或1;

式(di-1)中,g20為-ch2-,至少1個-ch2-任選被-nh-、-o-置換,m為1~12的整數(shù),亞烷基上的至少1個氫任選被-oh取代;

式(di-3)和式(di-5)~式(di-7)中,g21獨(dú)立地為單鍵、-nh-、-nch3-、-o-、-s-、-s-s-、-so2-、-co-、-coo-、-conh-、-conch3-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-(ch2)m’-、-o-(ch2)m’-o-、-n(ch3)-(ch2)k-n(ch3)-、-(o-c2h4)m’-o-、-o-ch2-c(cf3)2-ch2-o-、-o-co-(ch2)m’-co-o-、-co-o-(ch2)m’-o-co-、-(ch2)m’-nh-(ch2)m’-、-co-(ch2)k-nh-(ch2)k-、-(nh-(ch2)m’)k-nh-、-co-c3h6-(nh-c3h6)n-co-或-s-(ch2)m’-s-,m’獨(dú)立地為1~12的整數(shù),k為1~5的整數(shù),n為1或2;

式(di-4)中,s獨(dú)立地為0~2的整數(shù);

式(di-6)和式(di-7)中,g22獨(dú)立地為單鍵、-o-、-s-、-co-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-nh-或碳原子數(shù)1~10的亞烷基;

式(di-2)~式(di-7)中,環(huán)己烷環(huán)和苯環(huán)上的至少1個氫任選被-f、-cl、碳原子數(shù)1~3的烷基、-och3、-oh、-cf3、-co2h、-conh2、-nhc6h5、苯基或芐基取代,并且,式(di-4)中,苯環(huán)上的至少1個氫任選被選自下述式(di-4-a)~式(di-4-e)所示的基團(tuán)的組中的1種取代;

式(di-4-a)和式(di-4-b)中,r20獨(dú)立地為氫或-ch3;

在構(gòu)成環(huán)的碳原子上的鍵合位置未固定的基團(tuán)表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的,-nh2在環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán)上的鍵合位置是除了g21或g22的鍵合位置之外的任意位置;

式(di-11)中,r為0或1;

式(di-8)~式(di-11)中,在環(huán)上鍵合的-nh2的鍵合位置是任意位置;

式(di-12)中,r21和r22獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~3的烷基或苯基,g23獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~6的亞烷基、亞苯基或者被烷基取代的亞苯基,w為1~10的整數(shù);

式(di-13)中,r23獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~5的烷基、碳原子數(shù)1~5的烷氧基或-cl,p獨(dú)立地為0~3的整數(shù),q為0~4的整數(shù);

式(di-14)中,環(huán)b為單環(huán)式雜芳香族,r24為氫、-f、-cl、碳原子數(shù)1~6的烷基、碳原子數(shù)1~6的烷氧基、碳原子數(shù)2~6的烯基、碳原子數(shù)2~6的炔基,q獨(dú)立地為0~4的整數(shù);

式(di-15)中,環(huán)c為包含雜原子的單環(huán);

式(di-16)中,g24為單鍵、碳原子數(shù)2~6的亞烷基或1,4-亞苯基,r為0或1;

式(di-13)~式(di-16)中,在構(gòu)成環(huán)的碳原子上的鍵合位置未固定的基團(tuán)表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的;

式(dih-1)中,g25為單鍵、碳原子數(shù)1~20的亞烷基、-co-、-o-、-s-、-so2-、-c(ch3)2-或-c(cf3)2-;

式(dih-2)中,環(huán)d為環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或萘環(huán),該環(huán)上的至少1個氫任選被甲基、乙基或苯基取代;

式(dih-3)中,環(huán)e各自獨(dú)立地為環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán),該環(huán)上的至少1個氫任選被甲基、乙基或苯基取代,y為單鍵、碳原子數(shù)1~20的亞烷基、-co-、-o-、-s-、-so2-、-c(ch3)2-或-c(cf3)2-;

式(dih-2)和式(dih-3)中,在環(huán)上鍵合的-conhnh2的鍵合位置是任意位置;

式(di-31)中,g26為單鍵、-o-、-coo-、-oco-、-co-、-conh-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-或-(ch2)m’-,m’為1~12的整數(shù),r25為碳原子數(shù)3~30的烷基、苯基、具有類固醇骨架的基團(tuán)、或者下述式(di-31-a)所示的基團(tuán),該烷基中,至少1個氫任選被-f取代,至少1個-ch2-任選被-o-、-ch=ch-或-c≡c-置換,該苯基上的氫任選被-f、-ch3、-och3、-och2f、-ochf2、-ocf3、碳原子數(shù)3~30的烷基或碳原子數(shù)3~30的烷氧基取代,在苯環(huán)上鍵合的-nh2的鍵合位置表示在該環(huán)上的任意位置,

式(di-31-a)中,g27、g28和g29為連接基團(tuán),它們獨(dú)立地為單鍵或碳原子數(shù)1~12的亞烷基,該亞烷基中的1個以上-ch2-任選被-o-、-coo-、-oco-、-conh-、-ch=ch-置換,環(huán)b21、環(huán)b22、環(huán)b23和環(huán)b24獨(dú)立地為1,4-亞苯基、1,4-環(huán)亞己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、哌啶-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-2,7-二基或蒽-9,10-二基,環(huán)b21、環(huán)b22、環(huán)b23和環(huán)b24中,至少1個氫任選被-f或-ch3取代,s、t和u獨(dú)立地為0~2的整數(shù),它們合計為1~5,s、t或u為2時,各個括弧內(nèi)的2個連接基團(tuán)可以相同也可以不同、2個環(huán)可以相同也可以不同,

r26為氫、-f、-oh、碳原子數(shù)1~30的烷基、碳原子數(shù)1~30的氟取代烷基、碳原子數(shù)1~30的烷氧基、-cn、-och2f、-ochf2或-ocf3,該碳原子數(shù)1~30的烷基中的至少1個-ch2-任選被下述式(di-31-b)所示的2價基團(tuán)置換,

式(di-31-b)中,r27和r28獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~3的烷基,v為1~6的整數(shù);

式(di-32)和式(di-33)中,g30獨(dú)立地為單鍵、-co-或-ch2-,r29獨(dú)立地為氫或-ch3,r30為氫、碳原子數(shù)1~20的烷基或碳原子數(shù)2~20的烯基;

式(di-33)中的苯環(huán)上的1個氫任選被碳原子數(shù)1~20的烷基或苯基取代,并且,

式(di-32)和式(di-33)中,在構(gòu)成環(huán)的任意碳原子上的鍵合位置未固定的基團(tuán)表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的;

式(di-34)和式(di-35)中,g31獨(dú)立地為-o-、-nh-或碳原子數(shù)1~6的亞烷基,g32為單鍵或碳原子數(shù)1~3的亞烷基,

r31為氫或碳原子數(shù)1~20的烷基,該烷基中的至少1個-ch2-任選被-o-、-ch=ch-或-c≡c-置換,r32為碳原子數(shù)6~22的烷基,r33為氫或碳原子數(shù)1~22的烷基,環(huán)b25為1,4-亞苯基或1,4-環(huán)亞己基,r為0或1,并且,在苯環(huán)上鍵合的-nh2表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的。

[6]根據(jù)[5]所述的聚酰胺酸或其衍生物,其中,四羧酸二酐為選自下述式(an-1-1)、式(an-1-2)、式(an-1-13)、式(pa-1)、式(an-3-1)、式(an-3-2)、式(an-4-5)、式(an-4-17)、式(an-4-21)、式(an-4-29)、式(an-4-30)、式(an-5-1)、式(an-7-2)、式(an-10-1)、式(an-11-3)、式(an-16-1)、式(an-16-3)和式(an-16-4)中的至少1種;

與式(1)所示的二胺一同使用的其它二胺為選自由下述式(di-1-3)、式(di-2-1)、式(di-4-1)、式(di-4-2)、式(di-4-10)、式(di-4-15)、式(di-5-1)、式(di-5-5)、式(di-5-9)、式(di-5-12)、式(di-5-13)、式(di-5-17)、式(di-5-28)、式(di-5-30)、式(di-6-7)、式(di-7-3)、式(di-11-2)、式(di-13-1)、式(di-16-1)、式(dih-2-1)和式(di-31-56)組成的組中的至少1種。

式(an-1-2)和式(an-4-17)中,m為1~12的整數(shù);

式(di-5-1)、式(di-5-12)、式(di-5-13)和式(di-7-3)中,m為1~12的整數(shù);

式(di-5-30)中,k為1~5的整數(shù);并且,

式(di-7-3)中,n為1或2。

[7]根據(jù)[1]~[6]中任一項所述的聚酰胺酸或其衍生物,四羧酸二酐和二胺中的至少1者包含具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物。

[8]根據(jù)[7]所述的聚酰胺酸或其衍生物,其中,光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)為選自由下述式(p-1)~式(p-7)所示的結(jié)構(gòu)組成的組中的至少1種。

式(p-1)中,r61獨(dú)立地為氫原子、碳原子數(shù)1~5的烷基或苯基。

[9]根據(jù)[7]所述的聚酰胺酸或其衍生物,其中,具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物為選自由下述式(ii-1)、式(ii-2)、式(iii-1)、式(iii-2)、式(iv-1)、式(iv-2)、式(v-1)~式(v-3)和式(vi-1)、式(vi-2)組成的組中的至少1種。

上述各式中,構(gòu)成環(huán)的任意碳原子上的鍵合位置未固定的基團(tuán)表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的,式(v-2)中,r6獨(dú)立地為-ch3、-och3、-cf3或-cooch3,a各自獨(dú)立地為0~2的整數(shù),式(v-3)中,環(huán)a和環(huán)b各自獨(dú)立地為選自單環(huán)式烴、稠合多環(huán)式烴和雜環(huán)中的至少1種,r11為碳原子數(shù)1~20的直鏈亞烷基、-coo-、-oco-、-nhco-或-n(ch3)co-,r12為碳原子數(shù)1~20的直鏈亞烷基、-coo-、-oco-、-nhco-或-n(ch3)co-,r11和r12中,直鏈亞烷基上的1個或2個-ch2-任選被-o-置換,r7~r10各自獨(dú)立地為-f、-ch3、-och3、-cf3或-oh,并且,b~e各自獨(dú)立地為0~4的整數(shù)。

[10]根據(jù)[7]所述的聚酰胺酸或其衍生物,其中,具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物為下述式(pdi-7)所示的二胺。

式(pdi-7)中,r51各自獨(dú)立地為-ch3、-och3、-cf3或-cooch3,s各自獨(dú)立地為0~2的整數(shù)。

[11]一種液晶取向劑,其含有[1]~[10]中任一項所述的聚酰胺酸或其衍生物。

[12]一種光取向用液晶取向劑,其包含聚合物[a]和聚合物[b],所述聚合物[a]和聚合物[b]為聚酰胺酸或其衍生物;

前述聚合物的原料單體中的至少1者具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu),且前述聚合物的原料單體包含下述式(1)所示的化合物中的至少1種。

式(1)中,r為氫、-oh、碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)1~6的烷氧基;并且,

x1和x2各自獨(dú)立地為具有碳原子數(shù)1~8的亞烷基和/或亞苯基的2價有機(jī)基團(tuán)。

[13]根據(jù)[12]所述的光取向用液晶取向劑,其包含至少1種聚合物[a]和至少1種聚合物[b],

所述聚合物[a]是使包含四羧酸二酐和二胺的原料單體反應(yīng)而得到的,所述四羧酸二酐和二胺中的至少1者包含具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物,

所述聚合物[b]是使四羧酸二酐和二胺均不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)、且二胺包含式(1)所示化合物中的至少1種的原料單體反應(yīng)而得到。

[14]根據(jù)[12]所述的光取向用液晶取向劑,其包含至少1種聚合物[a]和至少1種聚合物[b],

所述聚合物[a]是使包含四羧酸二酐和二胺的原料單體反應(yīng)而得到的,所述四羧酸二酐和二胺中的至少1者包含具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物、且二胺包含式(1)所示化合物中的至少1種,

所述聚合物[b]是使包含四羧酸二酐和二胺的原料單體反應(yīng)而得到的,所述四羧酸二酐和二胺均不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)。

[15]根據(jù)[12]所述的光取向用液晶取向劑,其包含至少1種聚合物[a]和至少1種聚合物[b],

所述聚合物[a]是使包含四羧酸二酐和二胺的原料單體反應(yīng)而得到的,所述四羧酸二酐和二胺中的至少1者包含具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物、且二胺包含式(1)所示化合物中的至少1種,

所述聚合物[b]是使包含四羧酸二酐和二胺的原料單體反應(yīng)而得到的,所述四羧酸二酐和二胺均不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)、且二胺包含式(1)所示化合物中的至少1種。

[16]根據(jù)[12]所述的光取向用液晶取向劑,其包含至少1種聚合物[a]和至少1種聚合物[b],

所述聚合物[a]是使包含四羧酸二酐和二胺的原料單體反應(yīng)而得到的,所述四羧酸二酐和二胺中的至少1者包含具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物、且二胺包含式(1)所示化合物中的至少1種,

所述聚合物[b]是使包含四羧酸二酐和二胺的原料單體反應(yīng)而得到的,所述四羧酸二酐和二胺中的至少1者包含具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物、且二胺包含式(1)所示化合物中的至少1種。

[17]根據(jù)[12]~[16]中任一項所述的光取向用液晶取向劑,其中,式(1)所示的二胺為式(1’)所示的二胺。

式(1’)中,r為氫、-oh、碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)1~6的烷氧基;

a1和a2各自獨(dú)立地為單鍵或碳原子數(shù)1~6的亞烷基;并且,

在環(huán)上鍵合的-nh2的鍵合位置為任意位置。

[18]根據(jù)[12]~[17]中任一項所述的光取向用液晶取向劑,其中,式(1)所示的二胺中,r為氫或-oh。

[19]根據(jù)[12]~[18]中任一項所述的光取向用液晶取向劑,其中,式(1)所示的二胺為下述式(1-15)或式(1-29)所示的化合物。

[20]根據(jù)[12]~[19]中任一項所述的光取向用液晶取向劑,其中,具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物具有下述式(p-1)~式(p-7)所示結(jié)構(gòu)中的至少1種。

式(p-1)中,r61獨(dú)立地為氫原子、碳原子數(shù)1~5的烷基或苯基。

[21]根據(jù)[12]~[19]中任一項所述的光取向用液晶取向劑,其中,具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物為選自由下述式(ii-1)、式(ii-2)、式(iii-1)、式(iii-2)、式(iv-1)、式(iv-2)、式(v-1)~式(v-3)和式(vi-1)、式(vi-2)組成的組中的至少1種。

上述各式中,在構(gòu)成環(huán)的任意碳原子上的鍵合位置未固定的基團(tuán)表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的,式(v-2)中,r6獨(dú)立地為-ch3、-och3、-cf3、或-cooch3,a各自獨(dú)立地為0~2的整數(shù),式(v-3)中,環(huán)a和環(huán)b各自獨(dú)立地為選自單環(huán)式烴、稠合多環(huán)式烴和雜環(huán)中的至少1種,r11為碳原子數(shù)1~20的直鏈亞烷基、-coo-、-oco-、-nhco-或-n(ch3)co-,r12為碳原子數(shù)1~20的直鏈亞烷基、-coo-、-oco-、-nhco-或-n(ch3)co-,r11和r12中,直鏈亞烷基上的1個或2個-ch2-任選被-o-置換,r7~r10各自獨(dú)立地為-f、-ch3、-och3、-cf3或-oh,并且,b~e各自獨(dú)立地為0~4的整數(shù)。

[22]根據(jù)[12]~[19]中任一項所述的光反應(yīng)用液晶取向劑,其中,具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物為下述式(pdi-7)所示的二胺。

式(pdi-7)中,r51各自獨(dú)立地為-ch3、-och3、-cf3或-cooch3,s各自獨(dú)立地為0~2的整數(shù)。

[23]根據(jù)[12]~[22]中任一項所述的光取向用液晶取向劑,其中,不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐為選自下述式(an-i)~式(an-vii)所示的四羧酸二酐的組中的至少1種;

不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的二胺為選自由下述式(di-1)~式(di-16)、式(dih-1)~式(dih-3)和式(di-31)~式(di-35)組成的組中的至少1種。

式(an-i)、式(an-iv)和式(an-v)中,x獨(dú)立地為單鍵或-ch2-;

式(an-ii)中,g為單鍵、碳原子數(shù)1~20的亞烷基、-co-、-o-、-s-、-so2-、-c(ch3)2-或-c(cf3)2-;

式(an-ii)~式(an-iv)中,y獨(dú)立地為選自下述3價基團(tuán)的組中的1種,

這些基團(tuán)上的至少1個氫任選被甲基、乙基或苯基取代;

式(an-iii)~式(an-v)中,環(huán)a10為碳原子數(shù)3~10的單環(huán)式烴基或碳原子數(shù)6~30的稠合多環(huán)式烴基,該基團(tuán)上的至少1個氫任選被甲基、乙基或苯基取代,與環(huán)相連的鍵連接于構(gòu)成環(huán)的任意碳,2個鍵任選連接于同一個碳;

式(an-vi)中,x10為碳原子數(shù)2~6的亞烷基,me表示甲基,ph表示苯基,

式(an-vii)中,g10獨(dú)立地為-o-、-coo-或-oco-,r獨(dú)立地為0或1;

式(di-1)中,g20為-ch2-,至少1個-ch2-任選被-nh-、-o-置換,m為1~12的整數(shù),亞烷基上的至少1個氫任選被-oh取代;

式(di-3)和式(di-5)~式(di-7)中,g21獨(dú)立地為單鍵、-nh-、-nch3-、-o-、-s-、-s-s-、-so2-、-co-、-coo-、-conh-、-conch3-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-(ch2)m’-、-o-(ch2)m’-o-、-n(ch3)-(ch2)k-n(ch3)-、-(o-c2h4)m’-o-、-o-ch2-c(cf3)2-ch2-o-、-o-co-(ch2)m’-co-o-、-co-o-(ch2)m’-o-co-、-(ch2)m’-nh-(ch2)m’-、-co-(ch2)k-nh-(ch2)k-、-(nh-(ch2)m’)k-nh-、-co-c3h6-(nh-c3h6)n-co-或-s-(ch2)m’-s-,m’獨(dú)立地為1~12的整數(shù),k為1~5的整數(shù),n為1或2;

式(di-4)中,s獨(dú)立地為0~2的整數(shù);

式(di-6)和式(di-7)中,g22獨(dú)立地為單鍵、-o-、-s-、-co-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-nh-或碳原子數(shù)1~10的亞烷基;

式(di-2)~式(di-7)中,環(huán)己烷環(huán)和苯環(huán)上的至少1個氫任選被-f、-cl、碳原子數(shù)1~3的烷基、-och3、-oh、-cf3、-co2h、-conh2、-nhc6h5、苯基或芐基取代,并且,式(di-4)中,苯環(huán)上的至少1個氫任選被選自下述式(di-4-a)~式(di-4-e)所示的基團(tuán)的組中的1種取代;

式(di-4-a)和式(di-4-b)中,r20獨(dú)立地為氫或-ch3;

在構(gòu)成環(huán)的碳原子上的鍵合位置未固定的基團(tuán)表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的,-nh2在環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán)上的鍵合位置是除了g21或g22的鍵合位置在外的任意位置;

式(di-11)中,r為0或1;

式(di-8)~式(di-11)中,在環(huán)上鍵合的-nh2的鍵合位置是任意位置;

式(di-12)中,r21和r22獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~3的烷基或苯基,g23獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~6的亞烷基、亞苯基或者被烷基取代的亞苯基,w為1~10的整數(shù);

式(di-13)中,r23獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~5的烷基、碳原子數(shù)1~5的烷氧基或-cl,p獨(dú)立地為0~3的整數(shù),q為0~4的整數(shù);

式(di-14)中,環(huán)b為單環(huán)式雜芳香族,r24為氫、-f、-cl、碳原子數(shù)1~6的烷基、碳原子數(shù)1~6的烷氧基、碳原子數(shù)2~6的烯基、碳原子數(shù)2~6的炔基,q獨(dú)立地為0~4的整數(shù);

式(di-15)中,環(huán)c為包含雜原子的單環(huán);

式(di-16)中,g24為單鍵、碳原子數(shù)2~6的亞烷基或1,4-亞苯基,r為0或1;

式(di-13)~式(di-16)中,在構(gòu)成環(huán)的碳原子上的鍵合位置未固定的基團(tuán)表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的;

式(dih-1)中,g25為單鍵、碳原子數(shù)1~20的亞烷基、-co-、-o-、-s-、-so2-、-c(ch3)2-或-c(cf3)2-;

式(dih-2)中,環(huán)d為環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或萘環(huán),該環(huán)上的至少1個氫任選被甲基、乙基或苯基取代;

式(dih-3)中,環(huán)e各自獨(dú)立地為環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán),該環(huán)上的至少1個氫任選被甲基、乙基或苯基取代,y為單鍵、碳原子數(shù)1~20的亞烷基、-co-、-o-、-s-、-so2-、-c(ch3)2-或-c(cf3)2-;

式(dih-2)和式(dih-3)中,在環(huán)上鍵合的-conhnh2的鍵合位置是任意位置;

式(di-31)中,g26為單鍵、-o-、-coo-、-oco-、-co-、-conh-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-或-(ch2)m’-,m’為1~12的整數(shù),r25為碳原子數(shù)3~30的烷基、苯基、具有類固醇骨架的基團(tuán)、或者下述式(di-31-a)所示的基團(tuán),該烷基中,至少1個氫任選被-f取代,至少1個-ch2-任選被-o-、-ch=ch-或-c≡c-置換,該苯基上的氫任選被-f、-ch3、-och3、-och2f、-ochf2、-ocf3、碳原子數(shù)3~30的烷基或碳原子數(shù)3~30的烷氧基取代,在苯環(huán)上鍵合的-nh2的鍵合位置表示在該環(huán)上的任意位置,

式(di-31-a)中,g27、g28和g29為連接基團(tuán),它們獨(dú)立地為單鍵或碳原子數(shù)1~12的亞烷基,該亞烷基中的1個以上-ch2-任選被-o-、-coo-、-oco-、-conh-、-ch=ch-置換,環(huán)b21、環(huán)b22、環(huán)b23和環(huán)b24獨(dú)立地為1,4-亞苯基、1,4-環(huán)亞己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、哌啶-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-2,7-二基或蒽-9,10-二基,環(huán)b21、環(huán)b22、環(huán)b23和環(huán)b24中,至少1個氫任選被-f或-ch3取代,s、t和u獨(dú)立地為0~2的整數(shù),它們合計為1~5,s、t或u為2時,各個括弧內(nèi)的2個連接基團(tuán)可以相同也可以不同,2個環(huán)可以相同也可以不同,

r26為氫、-f、-oh、碳原子數(shù)1~30的烷基、碳原子數(shù)1~30的氟取代烷基、碳原子數(shù)1~30的烷氧基、-cn、-och2f、-ochf2或-ocf3,該碳原子數(shù)1~30的烷基中的至少1個-ch2-任選被下述式(di-31-b)所示的2價基團(tuán)置換,

式(di-31-b)中,r27和r28獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~3的烷基,v為1~6的整數(shù);

式(di-32)和式(di-33)中,g30獨(dú)立地為單鍵、-co-或-ch2-,r29獨(dú)立地為氫或-ch3,r30為氫、碳原子數(shù)1~20的烷基或碳原子數(shù)2~20的烯基;

式(di-33)中的苯環(huán)上的1個氫任選被碳原子數(shù)1~20的烷基或苯基取代,并且,

式(di-32)和式(di-33)中,構(gòu)成環(huán)的任意碳原子上的鍵合位置未固定的基團(tuán)表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的;

式(di-34)和式(di-35)中,g31獨(dú)立地為-o-、-nh-或碳原子數(shù)1~6的亞烷基,g32為單鍵或碳原子數(shù)1~3的亞烷基,

r31為氫或碳原子數(shù)1~20的烷基,該烷基中的至少1個-ch2-任選被-o-、-ch=ch-或-c≡c-置換,r32為碳原子數(shù)6~22的烷基,r33為氫或碳原子數(shù)1~22的烷基,環(huán)b25為1,4-亞苯基或1,4-環(huán)亞己基,r為0或1,并且,在苯環(huán)上鍵合的-nh2表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的。

[24]根據(jù)[23]所述的光取向用液晶取向劑,其中,不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐為選自下述式(an-1-1)、式(an-1-2)、式(an-1-13)、式(pa-1)、式(an-3-1)、式(an-3-2)、式(an-4-5)、式(an-4-17)、式(an-4-21)、式(an-4-29)、式(an-4-30)、式(an-5-1)、式(an-7-2)、式(an-10-1)、式(an-11-3)、式(an-16-1)、式(an-16-3)和式(an-16-4)中的至少1種;

不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的二胺為選自由下述式(di-1-3)、式(di-2-1)、式(di-4-1)、式(di-4-2)、式(di-4-10)、式(di-4-15)、式(di-5-1)、式(di-5-5)、式(di-5-9)、式(di-5-12)、式(di-5-13)、式(di-5-17)、式(di-5-28)、式(di-5-30)、式(di-6-7)、式(di-7-3)、式(di-11-2)、式(di-13-1)、式(di-16-1)、式(dih-2-1)和式(di-31-56)組成的組中的至少1種。

式(an-1-2)和式(an-4-17)中,m為1~12的整數(shù)。

式(di-5-1)、式(di-5-12)、式(di-5-13)和式(di-7-3)中,m為1~12的整數(shù);

式(di-5-30)中,k為1~5的整數(shù);并且,

式(di-7-3)中,n各自獨(dú)立地為1或2。

[25]根據(jù)[11]~[24]中任一項所述的液晶取向劑,其還含有選自由噁嗪化合物、噁唑啉化合物、環(huán)氧化合物和硅烷偶聯(lián)劑組成的化合物組中的至少1種。

[26]一種液晶取向膜,其是由[11]~[25]中任一項所述的液晶取向劑形成的。

[27]一種橫向電場用液晶取向膜,其是由[11]~[25]中任一項所述的液晶取向劑形成的。

[28]一種液晶顯示元件,其具有[26]項或[27]項所述的液晶取向膜。

[29]一種二胺,其用式(1’)表示。

式(1’)中,r為氫、-oh、碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)1~6的烷氧基;

a1和a2各自獨(dú)立地為單鍵或碳原子數(shù)1~6的亞烷基;并且,

在環(huán)上鍵合的-nh2的鍵合位置是任意位置。

[30]根據(jù)[29]所述的二胺,其用下述式(1-15)或式(1-29)表示。

前文中記載的“四羧酸二酐和二胺中的至少1者包含具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物”是指“在四羧酸二酐和二胺之中,至少一個化合物具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)”,具體而言是指,四羧酸二酐可以使用1種或2種以上,二胺可以使用1種或2種以上,在這些所有的化合物之中,至少一個化合物具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu),即包括如下的形態(tài):僅四羧酸二酐中的至少一個具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的形態(tài)、僅二胺中的至少一個具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的形態(tài)、四羧酸二酐中的至少一個具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)且二胺中的至少一個具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的形態(tài)。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的由含有將式(1)所示的二胺用于原料的聚酰胺酸或其衍生物的液晶取向劑形成的液晶取向膜的長期可靠性優(yōu)異。此外,具備通過刷磨法形成的液晶取向膜的橫向電場方式的液晶顯示元件能夠?qū)㈩A(yù)傾角抑制得較低,因此視角特性優(yōu)異。具備通過光取向法形成的液晶取向膜的橫向電場方式的液晶顯示元件的殘像特性優(yōu)異。想要賦予提高在基板上印刷的印刷性等其它特性時,通過與其它聚合物共混,或者通過與添加劑組合使用,能夠提供具備期望特性的液晶取向膜。

具體實施方式

式(1)所示的二胺中,r為氫、-oh、碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)1~6的烷氧基;x1和x2各自獨(dú)立地為具有碳原子數(shù)1~8的亞烷基的2價有機(jī)基團(tuán)、具有亞苯基的2價有機(jī)基團(tuán)、或者具有碳原子數(shù)1~8的亞烷基和亞苯基的2價有機(jī)基團(tuán)。

期望在溶劑中的溶解性更高的液晶取向劑時,優(yōu)選使用式(1)中r為烷氧基的二胺。此外,期望可靠性更高的液晶取向膜時,式(1)中,優(yōu)選使用r為氫或-oh的化合物。

式(1)所示的二胺的具體例是以下列舉出的式(1-1)~式(1-84)所示的化合物。

通過將式(1-1)~式(1-84)所示的二胺用作構(gòu)成本發(fā)明的液晶取向劑的聚合物的原料之一,能夠獲得即使長時間使用其顯示品質(zhì)也不會降低、液晶取向性高的液晶取向膜。

期望在溶劑中的溶解性更高的液晶取向劑時,優(yōu)選使用式(1-23)和式(1-37)的二胺。此外,期望可靠性更高的液晶取向膜時,優(yōu)選使用式(1-1)、式(1-15)、式(1-29)和式(1-43),更優(yōu)選為式(1-15)和式(1-29)的二胺。

針對本發(fā)明的聚酰胺酸及其衍生物進(jìn)行說明。本發(fā)明的聚酰胺酸及其衍生物是四羧酸二酐與包含式(1)所示的二胺的二胺之間的反應(yīng)產(chǎn)物?!鞍?1)所示的二胺的二胺”具體是指1種式(1)所示的二胺、2種以上的式(1)所示的二胺的混合物、以及至少1種式(1)所示的二胺與至少1種除了式(1)所示的二胺之外的其它二胺的混合物。此外,后述“其它二胺”還包括在本發(fā)明的聚酰胺酸及其衍生物中起到與二胺相同的作用的二酰肼。本說明書中,存在將二酰肼視作二胺的表述。即,本說明書中,記作“二胺”的情況有時是以包括二酰肼的意義使用的。

前述聚酰胺酸的衍生物是指:制成含有溶劑的后述液晶取向劑時溶解于溶劑的成分,其為將該液晶取向劑制成液晶取向膜時能夠形成以聚酰亞胺作為主成分的液晶取向膜的成分。作為這種聚酰胺酸的衍生物,可列舉出例如可溶性聚酰亞胺、聚酰胺酸酯和聚酰胺酸酰胺等,更具體而言,可列舉出1)聚酰胺酸的所有氨基與羧基發(fā)生脫水閉環(huán)反應(yīng)而得到的聚酰亞胺;2)部分地發(fā)生脫水閉環(huán)反應(yīng)而得到的部分聚酰亞胺;3)聚酰胺酸的羧基轉(zhuǎn)化成酯而得到的聚酰胺酸酯;4)將四羧酸二酐化合物中包含的一部分酸二酐置換成有機(jī)二羧酸并使其反應(yīng)而得到的聚酰胺酸-聚酰胺共聚物;以及5)使該聚酰胺酸-聚酰胺共聚物的一部分或全部發(fā)生脫水閉環(huán)反應(yīng)而得到的聚酰胺酰亞胺。前述聚酰胺酸及其衍生物可以是1種化合物,也可以是2種以上。另外,前述聚酰胺酸及其衍生物可以是具有四羧酸二酐與二胺的反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)的化合物,也可以含有使用其它原料通過除了四羧酸二酐與二胺的反應(yīng)之外的其它反應(yīng)而得到的反應(yīng)產(chǎn)物。

針對為了制造本發(fā)明的聚酰胺酸及其衍生物而使用的四羧酸二酐進(jìn)行說明。本發(fā)明中使用的四羧酸二酐可以從公知的四羧酸二酐中無限制地進(jìn)行選擇。這種四羧酸二酐可以屬于芳香環(huán)上直接鍵合有二羧酸酐的芳香族系(包含雜芳香環(huán)系)以及芳香環(huán)上未直接鍵合有二羧酸酐的脂肪族系(包含雜環(huán)系)中的任意組。

作為這種四羧酸二酐的適合例子,從原料的獲取容易度、制造聚合物時的容易度、膜的電特性的觀點(diǎn)出發(fā),可列舉出式(an-i)~式(an-vii)所示的四羧酸二酐。

式(an-i)、式(an-iv)和式(an-v)中,x獨(dú)立地為單鍵或-ch2-。式(an-ii)中,g為單鍵、碳原子數(shù)1~20的亞烷基、-co-、-o-、-s-、-so2-、-c(ch3)2-或-c(cf3)2-。式(an-ii)~式(an-iv)中,y獨(dú)立地為選自下述3價基團(tuán)的組中的1種,鍵連接于任意碳,該基團(tuán)上的至少1個氫任選被甲基、乙基或苯基取代。

式(an-iii)~式(an-v)中,環(huán)a10為碳原子數(shù)3~10的單環(huán)式烴基或碳原子數(shù)6~30的稠合多環(huán)式烴基,該基團(tuán)上的至少1個氫任選被甲基、乙基或苯基取代,與環(huán)相連的鍵連接于構(gòu)成環(huán)的任意碳,2個鍵任選連接于同一個碳。式(an-vi)中,x10為碳原子數(shù)2~6的亞烷基,me表示甲基,ph表示苯基。式(an-vii)中,g10獨(dú)立地為-o-、-coo-或-oco-,r獨(dú)立地為0或1。

更詳細(xì)而言,可列舉出以下的式(an-1)~式(an-16-14)所示的四羧酸二酐。

[式(an-1)所示的四羧酸二酐]

式(an-1)中,g11為單鍵、碳原子數(shù)1~12的亞烷基、1,4-亞苯基或1,4-環(huán)亞己基。x11獨(dú)立地為單鍵或-ch2-。g12獨(dú)立地為下述3價基團(tuán)中的任一者。

g12為>ch-時,>ch-上的氫任選被-ch3取代。g12為>n-時,g11不是單鍵和-ch2-、x11不是單鍵。并且r11為氫或-ch3。

作為式(an-1)所示的四羧酸二酐的例子,可列舉出下述式所示的化合物。

式(an-1-2)和(an-1-14)中,m為1~12的整數(shù)。

[式(an-3)所示的四羧酸二酐]

式(an-3)中,環(huán)a11為環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán)。

作為式(an-3)所示的四羧酸二酐的例子,可列舉出下述的式所示的化合物。

[式(an-4)所示的四羧酸二酐]

式(an-4)中,g13為單鍵、-(ch2)m-、-o-、-s-、-c(ch3)2-、-so2-、-co-、-c(cf3)2-、或者下述式(g13-1)所示的2價基團(tuán),m為1~12的整數(shù)。環(huán)a11各自獨(dú)立地為環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán)。g13任選鍵合于環(huán)a11的任意位置。

式(g13-1)中,g13a和g13b各自獨(dú)立地為單鍵、-o-或-nhco-所示的2價基團(tuán)。亞苯基優(yōu)選為1,4-亞苯基和1,3-亞苯基。

作為式(an-4)所示的四羧酸二酐的例子,可列舉出下述式所示的化合物。

式(an-4-17)中,m為1~12的整數(shù)。

[式(an-5)所示的四羧酸二酐]

式(an-5)中,r11為氫或-ch3。在構(gòu)成苯環(huán)的碳原子上的鍵合位置未固定的r11表示在苯環(huán)上的鍵合位置是任意的。

作為式(an-5)所示的四羧酸二酐的例子,可列舉出下述式所示的化合物。

[式(an-6)所示的四羧酸二酐]

式(an-6)中,x11獨(dú)立地為單鍵或-ch2-。x12為-ch2-、-ch2ch2-或-ch=ch-。n為1或2。

作為式(an-6)所示的四羧酸二酐的例子,可列舉出下述式所示的化合物。

[式(an-7)所示的四羧酸二酐]

式(an-7)中,x11為單鍵或-ch2-。

作為式(an-7)所示的四羧酸二酐的例子,可列舉出下述式所示的化合物。

[式(an-8)所示的四羧酸二酐]

式(an-8)中,x11為單鍵或-ch2-。r12為氫、-ch3、-ch2ch3或苯基,環(huán)a12為環(huán)己烷環(huán)或環(huán)己烯環(huán)。

作為式(an-8)所示的四羧酸二酐的例子,可列舉出下述式所示的化合物。

[式(an-9)所示的四羧酸二酐]

式(an-9)中,r各自獨(dú)立地為0或1。

作為式(an-9)所示的四羧酸二酐的例子,可列舉出下述式所示的化合物。

[式(an-10-1)和式(an-10-2)所示的四羧酸二酐]

[式(an-11)所示的四羧酸二酐]

式(an-11)中,環(huán)a11獨(dú)立地為環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán)。

作為式(an-11)所示的四羧酸二酐的例子,可列舉出下述式所示的化合物。

[式(an-12)所示的四羧酸二酐]

式(an-12)中,環(huán)a11各自獨(dú)立地為環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán)。

作為式(an-12)所示的四羧酸二酐的例子,可列舉出下述式所示的化合物。

[式(an-13)所示的四羧酸二酐]

式(an-13)中,x13為碳原子數(shù)2~6的亞烷基,ph表示苯基。

作為式(an-13)所示的四羧酸二酐的例子,可列舉出下述式所示的化合物。

式(an-13)中,ph表示苯基。

[式(an-14)所示的四羧酸二酐]

式(an-14)中,g14獨(dú)立地為-o-、-coo-或-oco-,r獨(dú)立地為0或1。

作為式(an-14)所示的四羧酸二酐的例子,可列舉出下述式所示的化合物。

[式(an-15)所示的四羧酸二酐]

式(an-15)中,w為1~10的整數(shù)。

作為式(an-15)所示的四羧酸二酐的例子,可列舉出下述式所示的化合物。

作為上述以外的四羧酸二酐,可列舉出下述的化合物。

上述四羧酸二酐中,針對適于提高各特性的材料進(jìn)行敘述。在重視使液晶的取向性提高的情況下,優(yōu)選為式(an-1)、式(an-3)和式(an-4)所示的化合物,特別優(yōu)選為式(an-1-2)、式(an-1-13)、式(an-3-2)、式(an-4-17)和式(an-4-29)所示的化合物,其中,式(an-1-2)中優(yōu)選為m=4或8,式(an-4-17)中優(yōu)選為m=4或8,更優(yōu)選為m=8。

重視使液晶顯示元件的透射率提高的情況下,優(yōu)選為式(an-1-1)、式(an-1-2)、式(an-3-1)、式(an-4-17)、式(an-4-30)、式(an-5-1)、式(an-7-2)、式(an-10-1)、式(an-16-3)和式(an-16-4)所示的化合物,其中,式(an-1-2)中優(yōu)選為m=4或8,式(an-4-17)中優(yōu)選為m=4或8,更優(yōu)選為m=8。

重視使液晶顯示元件的vhr提高的情況下,優(yōu)選為式(an-1-1)、式(an-1-2)、式(an-3-1)、式(an-4-17)、式(an-4-30)、式(an-7-2)、式(an-10-1)、式(an-16-3)和式(an-16-4)所示的化合物,其中,式(an-1-2)中優(yōu)選為m=4或8,式(an-4-17)中優(yōu)選為m=4或8,特別優(yōu)選為m=8。

通過降低液晶取向膜的體積電阻值來提高取向膜中的殘余電荷(殘余dc)的緩和速度作為防止殘影的一個方法是有效的。重視該目的的情況下,優(yōu)選為式(an-1-13)、式(an-3-2)、式(an-4-21)、式(an-4-29)和式(an-11-3)所示的化合物。

針對為了制造本發(fā)明的聚酰胺酸及其衍生物而使用的二胺和二酰肼進(jìn)行說明。制造本發(fā)明的聚酰胺酸或其衍生物時,可以從公知的二胺和二酰肼中無限制地進(jìn)行選擇。

二胺根據(jù)其結(jié)構(gòu)可分為2種。即是指:將連接2個氨基的骨架視作主鏈時,具有從主鏈分支出的基團(tuán)即側(cè)鏈基團(tuán)的二胺、以及不具有側(cè)鏈基團(tuán)的二胺。該側(cè)鏈基團(tuán)是具有增大預(yù)傾角的效果的基團(tuán)。具有這種效果的側(cè)鏈基團(tuán)需要是碳原子數(shù)3以上的基團(tuán),作為具體例,可列舉出碳原子數(shù)3以上的烷基、碳原子數(shù)3以上的烷氧基、碳原子數(shù)3以上的烷氧基烷基、以及具有類固醇骨架的基團(tuán)。作為具有1個以上環(huán)的基團(tuán)且其末端的環(huán)具有碳原子數(shù)1以上的烷基、碳原子數(shù)1以上的烷氧基和碳原子數(shù)2以上的烷氧基烷基中的任一者作為取代基的基團(tuán)也具有作為側(cè)鏈基團(tuán)的效果。以下的說明中,有時將具有這種側(cè)鏈基團(tuán)的二胺稱為側(cè)鏈型二胺。并且,有時將不具有這種側(cè)鏈基團(tuán)的二胺稱為非側(cè)鏈型二胺。

通過適當(dāng)?shù)仂`活使用非側(cè)鏈型二胺和側(cè)鏈型二胺,能夠應(yīng)對各自所需的預(yù)傾角。側(cè)鏈型二胺優(yōu)選以不損害本發(fā)明特性的程度組合使用。另外,針對側(cè)鏈型二胺和非側(cè)鏈型二胺,優(yōu)選的是,根據(jù)提高對于液晶的垂直取向性、電壓保持率、殘影特性和取向性的目的來取舍選擇并使用。

針對非側(cè)鏈型二胺進(jìn)行說明。作為已知的不具有側(cè)鏈的二胺,可列舉出下述式(di-1)~式(di-16)的二胺。

上述式(di-1)中,g20為-ch2-,至少1個-ch2-任選被-nh-、-o-置換,m為1~12的整數(shù),亞烷基上的至少1個氫任選被-oh取代。式(di-3)和式(di-5)~式(di-7)中,g21獨(dú)立地為單鍵、-nh-、-nch3-、-o-、-s-、-s-s-、-so2-、-co-、-coo-、-conch3-、-conh-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-(ch2)m-、-o-(ch2)m-o-、-n(ch3)-(ch2)k-n(ch3)-、-(o-c2h4)m-o-、-o-ch2-c(cf3)2-ch2-o-、-o-co-(ch2)m-co-o-、-co-o-(ch2)m-o-co-、-(ch2)m-nh-(ch2)m-、-co-(ch2)k-nh-(ch2)k-、-(nh-(ch2)m)k-nh-、-co-c3h6-(nh-c3h6)n-co-或-s-(ch2)m-s-,m獨(dú)立地為1~12的整數(shù),k為1~5的整數(shù),n為1或2。式(di-4)中,s獨(dú)立地為0~2的整數(shù)。式(di-6)和式(di-7)中,g22獨(dú)立地為單鍵、-o-、-s-、-co-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-nh-或碳原子數(shù)1~10的亞烷基。式(di-2)~式(di-7)中的環(huán)己烷環(huán)和苯環(huán)的至少1個氫任選被-f、-cl、碳原子數(shù)1~3的烷基、-och3、-oh、-cf3、-co2h、-conh2、-nhc6h5、苯基或芐基取代,并且,式(di-4)中,環(huán)己烷環(huán)和苯環(huán)上的至少1個氫任選被選自下述式(di-4-a)~式(di-4-e)所示的基團(tuán)的組中的1種取代。在構(gòu)成環(huán)的碳原子上的鍵合位置未固定的基團(tuán)表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的。并且,-nh2在環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán)上的鍵合位置是除了g21或g22的鍵合位置之外的任意位置。

式(di-4-a)和式(di-4-b)中,r20獨(dú)立地為氫或-ch3。

式(di-11)中,r為0或1。式(di-8)~式(di-11)中,在環(huán)上鍵合的-nh2的鍵合位置是任意位置。

式(di-12)中,r21和r22獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~3的烷基或苯基,g23獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~6的亞烷基、亞苯基或者被烷基取代的亞苯基,w為1~10的整數(shù)。式(di-13)中,r23獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~5的烷基、碳原子數(shù)1~5的烷氧基或-cl,p獨(dú)立地為0~3的整數(shù),q為0~4的整數(shù)。式(di-14)中,環(huán)b為單環(huán)的雜環(huán)式芳香族基團(tuán),r24為氫、-f、-cl、碳原子數(shù)1~6的烷基、烷氧基、烯基、炔基,q獨(dú)立地為0~4的整數(shù)。式(di-15)中,環(huán)c為雜環(huán)式芳香族基團(tuán)或雜環(huán)式脂肪族基團(tuán)。式(di-16)中,g24為單鍵、碳原子數(shù)2~6的亞烷基或1,4-亞苯基,r為0或1。并且,在構(gòu)成環(huán)的碳原子上的鍵合位置未固定的基團(tuán)表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的。式(di-13)~式(di-16)中,在環(huán)上鍵合的-nh2的鍵合位置是任意位置。

作為上述式(di-1)~式(di-16)的不具有側(cè)鏈的二胺,可列舉出下述式(di-1-1)~式(di-16-1)的具體例。

以下示出式(di-1)所示二胺的例子。

式(di-1-7)和式(di-1-8)中,k各自獨(dú)立地為1~3的整數(shù)。

以下示出式(di-2)~式(di-3)所示二胺的例子。

以下示出式(di-4)所示二胺的例子。

以下示出式(di-5)所示二胺的例子。

式(di-5-1)中,m為1~12的整數(shù)。

式(di-5-12)和式(di-5-13)中,m為1~12的整數(shù)。

式(di-5-16)中,v為1~6的整數(shù)。

式(di-5-30)中,k為1~5的整數(shù)。

式(di-5-35)~式(di-5-37)、和式(di-5-39)中,m為1~12的整數(shù),式(di-5-38)和式(di-5-39)中,k為1~5的整數(shù),式(di-5-40)中,n為1或2的整數(shù)。

以下示出式(di-6)所示二胺的例子。

以下示出式(di-7)所示二胺的例子。

式(di-7-3)和式(di-7-4)中,m為1~12的整數(shù),n獨(dú)立地為1或2。

式(di-7-12)中,m為1~12的整數(shù)。

以下示出式(di-8)所示二胺的例子。

以下示出式(di-9)所示二胺的例子。

以下示出式(di-10)所示二胺的例子。

以下示出式(di-11)所示二胺的例子。

以下示出式(di-12)所示二胺的例子。

以下示出式(di-13)所示二胺的例子。

以下示出式(di-14)所示二胺的例子。

以下示出式(di-15)所示二胺的例子。

以下示出式(di-16)所示二胺的例子。

針對二酰肼進(jìn)行說明。作為已知的不具有側(cè)鏈的二酰肼,可列舉出下述式(dih-1)~式(dih-3)。

式(dih-1)中,g25為單鍵、碳原子數(shù)1~20的亞烷基、-co-、-o-、-s-、-so2-、-c(ch3)2-或-c(cf3)2-。

式(dih-2)中,環(huán)d為環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或萘環(huán),該基團(tuán)上的至少1個氫任選被甲基、乙基或苯基取代。式(dih-3)中,環(huán)e各自獨(dú)立地為環(huán)己烷環(huán)、或苯環(huán),該基團(tuán)上的至少1個氫任選被甲基、乙基或苯基取代、y為單鍵、碳原子數(shù)1~20的亞烷基、-co-、-o-、-s-、-so2-、-c(ch3)2-或-c(cf3)2-。式(dih-2)和式(dih-3)中,在環(huán)上鍵合的-conhnh2的鍵合位置是任意位置。

以下示出式(dih-1)~式(dih-3)的例子。

式(dih-1-2)中,m為1~12的整數(shù)。

這種非側(cè)鏈型二胺和二酰肼具有使液晶顯示元件的離子密度降低等改善電特性的效果。作為用于制造本發(fā)明的液晶取向劑中使用的聚酰胺酸或其衍生物的二胺而使用非側(cè)鏈型二胺和/或二酰肼時,其在二胺與二酰肼的總量中所占的比例優(yōu)選設(shè)為0~90摩爾%、更優(yōu)選設(shè)為0~50摩爾%。

針對側(cè)鏈型二胺進(jìn)行說明。作為側(cè)鏈型二胺的側(cè)鏈基團(tuán),可列舉出下述基團(tuán)。

作為側(cè)鏈基團(tuán),首先可列舉出烷基、烷氧基、烷氧基烷基、烷基羰基、烷基羰氧基、烷氧基羰基、烷基氨基羰基、烯基、烯氧基、烯基羰基、烯基羰氧基、烯氧基羰基、烯基氨基羰基、炔基、炔氧基、炔基羰基、炔基羰氧基、炔氧基羰基、炔基氨基羰基等。這些基團(tuán)中的烷基、烯基和炔基均是碳原子數(shù)3以上的基團(tuán)。其中,對于烷氧基烷基而言,基團(tuán)整體的碳原子數(shù)為3以上即可。這些基團(tuán)可以是直鏈狀,也可以是支鏈狀。

接著,在末端的環(huán)具有碳原子數(shù)1以上的烷基、碳原子數(shù)1以上的烷氧基、或者碳原子數(shù)2以上的烷氧基烷基作為取代基的條件下,可列舉出苯基、苯基烷基、苯基烷氧基、苯氧基、苯基羰基、苯基羰氧基、苯氧基羰基、苯基氨基羰基、苯基環(huán)己氧基、碳原子數(shù)3以上的環(huán)烷基、環(huán)己基烷基、環(huán)己氧基、環(huán)己氧基羰基、環(huán)己基苯基、環(huán)己基苯基烷基、環(huán)己基苯氧基、雙(環(huán)己基)氧基、雙(環(huán)己基)烷基、雙(環(huán)己基)苯基、雙(環(huán)己基)苯基烷基、雙(環(huán)己基)氧基羰基、雙(環(huán)己基)苯氧基羰基、和環(huán)己基雙(苯基)氧基羰基等環(huán)結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。

進(jìn)而,可列舉出具有2個以上苯環(huán)的基團(tuán)、具有2個以上環(huán)己烷環(huán)的基團(tuán)、或者由苯環(huán)和環(huán)己烷環(huán)構(gòu)成的2個環(huán)以上的基團(tuán),且連接基團(tuán)獨(dú)立地為單鍵、-o-、-coo-、-oco-、-conh-或碳原子數(shù)1~3的亞烷基,末端的環(huán)具有碳原子數(shù)1以上的烷基、碳原子數(shù)1以上的氟取代烷基、碳原子數(shù)1以上的烷氧基或者碳原子數(shù)2以上的烷氧基烷基作為取代基的多環(huán)基團(tuán)。具有類固醇骨架的基團(tuán)作為側(cè)鏈基團(tuán)也是有效的。

作為具有側(cè)鏈的二胺,可列舉出下述式(di-31)~式(di-35)所示的化合物。

式(di-31)中,g26為單鍵、-o-、-coo-、-oco-、-co-、-conh-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-或-(ch2)m’-,m’為1~12的整數(shù)。g26的優(yōu)選例為單鍵、-o-、-coo-、-oco-、-ch2o-和碳原子數(shù)1~3的亞烷基,特別優(yōu)選例為單鍵、-o-、-coo-、-oco-、-ch2o-、-ch2-和-ch2ch2-。r25為碳原子數(shù)3~30的烷基、苯基、具有類固醇骨架的基團(tuán)、或者下述式(di-31-a)所示的基團(tuán)。該烷基中,至少1個氫任選被-f取代,并且,至少1個-ch2-任選被-o-、-ch=ch-或-c≡c-置換。該苯基上的氫任選被-f、-ch3、-och3、-och2f、-ochf2、-ocf3、碳原子數(shù)3~30的烷基或碳原子數(shù)3~30的烷氧基取代。在苯環(huán)上鍵合的-nh2的鍵合位置表示在該環(huán)上為任意位置,其鍵合位置優(yōu)選為間位或?qū)ξ?。即,將基團(tuán)“r25-g26-”的鍵合位置設(shè)為1位時,2個鍵合位置優(yōu)選為3位和5位或者2位和5位。

式(di-31-a)中,g27、g28和g29為連接基團(tuán),它們獨(dú)立地為單鍵或碳原子數(shù)1~12的亞烷基,該亞烷基中的1個以上-ch2-任選被-o-、-coo-、-oco-、-conh-、-ch=ch-置換。環(huán)b21、環(huán)b22、環(huán)b23和環(huán)b24獨(dú)立地為1,4-亞苯基、1,4-環(huán)亞己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、哌啶-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-2,7-二基或蒽-9,10-二基,環(huán)b21、環(huán)b22、環(huán)b23和環(huán)b24中,至少1個氫任選被-f或-ch3置換,s、t和u獨(dú)立地為0~2的整數(shù),它們合計為1~5,s、t或u為2時,各個括弧內(nèi)的2個連接基團(tuán)可以相同也可以不同,并且,2個環(huán)可以相同也可以不同。r26為氫、-f、-oh、碳原子數(shù)1~30的烷基、碳原子數(shù)1~30的氟取代烷基、碳原子數(shù)1~30的烷氧基、-cn、-och2f、-ochf2或-ocf3,該碳原子數(shù)1~30的烷基中的至少1個-ch2-任選被下述式(di-31-b)所示的2價基團(tuán)置換。

式(di-31-b)中,r27和r28獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~3的烷基,v為1~6的整數(shù)。r26的優(yōu)選例為碳原子數(shù)1~30的烷基和碳原子數(shù)1~30的烷氧基。

式(di-32)和式(di-33)中,g30獨(dú)立地為單鍵、-co-或-ch2-,r29獨(dú)立地為氫或-ch3,r30為氫、碳原子數(shù)1~20的烷基或者碳原子數(shù)2~20的烯基。式(di-33)中的苯環(huán)上的至少1個氫任選被碳原子數(shù)1~20的烷基或苯基取代。并且,在構(gòu)成環(huán)的任意碳原子上的鍵合位置未固定的基團(tuán)表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的。優(yōu)選的是,式(di-32)中的2個基團(tuán)“-亞苯基-g30-o-”中的一者鍵合于類固醇核的3位、另一者鍵合于類固醇核的6位。式(di-33)中的2個基團(tuán)“-亞苯基-g30-o-”在苯環(huán)上的鍵合位置優(yōu)選相對于類固醇核的鍵合位置分別為間位或?qū)ξ?。?di-32)和式(di-33)中,在苯環(huán)上鍵合的-nh2表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的。

式(di-34)和式(di-35)中,g31獨(dú)立地為-o-、-nh-或碳原子數(shù)1~6的亞烷基,g32為單鍵或碳原子數(shù)1~3的亞烷基。r31為氫或碳原子數(shù)1~20的烷基,該烷基中的至少1個-ch2-任選被-o-、-ch=ch-或-c≡c-置換。r32為碳原子數(shù)6~22的烷基,r33為氫或碳原子數(shù)1~22的烷基。環(huán)b25為1,4-亞苯基或1,4-環(huán)亞己基,r為0或1。并且,在苯環(huán)上鍵合的-nh2表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的,優(yōu)選相對于g31的鍵合位置分別為間位或?qū)ξ弧?/p>

以下例示出側(cè)鏈型二胺的具體例。作為上述式(di-31)~式(di-35)的具有側(cè)鏈的二胺,可列舉出下述式(di-31-1)~式(di-35-3)所示的化合物。

以下示出式(di-31)所示的化合物的例子。

式(di-31-1)~式(di-31-11)中,r34為碳原子數(shù)1~30的烷基或碳原子數(shù)1~30的烷氧基,優(yōu)選為碳原子數(shù)5~25的烷基或碳原子數(shù)5~25的烷氧基。r35為碳原子數(shù)1~30的烷基或碳原子數(shù)1~30的烷氧基,優(yōu)選為碳原子數(shù)3~25的烷基或碳原子數(shù)3~25的烷氧基。

式(di-31-12)~式(di-31-17)中,r36為碳原子數(shù)4~30的烷基,優(yōu)選為碳原子數(shù)6~25的烷基。r37為碳原子數(shù)6~30的烷基,優(yōu)選為碳原子數(shù)8~25的烷基。

式(di-31-18)~式(di-31-43)中,r38為碳原子數(shù)1~20的烷基或碳原子數(shù)1~20的烷氧基,優(yōu)選為碳原子數(shù)3~20的烷基或碳原子數(shù)3~20的烷氧基。r39為氫、-f、碳原子數(shù)1~30的烷基、碳原子數(shù)1~30的烷氧基、-cn、-och2f、-ochf2或-ocf3,優(yōu)選為碳原子數(shù)3~25的烷基或者碳原子數(shù)3~25的烷氧基。并且,g33為碳原子數(shù)1~20的亞烷基。

以下示出式(di-32)所示的化合物的例子。

以下示出式(di-33)所示的化合物的例子。

以下示出式(di-34)所示的化合物的例子。

式(di-34-1)~式(di-34-14)中,r40為氫或碳原子數(shù)1~20的烷基,優(yōu)選為氫或碳原子數(shù)1~10的烷基,并且,r41為氫或碳原子數(shù)1~12的烷基。

以下示出式(di-35)所示的化合物的例子。

式(di-35-1)~式(di-35-3)中,r37為碳原子數(shù)6~30的烷基,r41為氫或碳原子數(shù)1~12的烷基。

作為本發(fā)明中的二胺,也可以使用除了式(di-1-1)~式(di-16-1)、式(dih-1-1)~式(dih-3-6)和式(di-31-1)~式(di-35-3)所示的二胺以外的二胺。作為這種二胺,可列舉出例如下述式(di-36-1)~式(di-36-13)所示的化合物。

式(di-36-1)~式(di-36-8)中,r42各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)3~30的烷基。

式(di-36-9)~式(di-36-11)中,e為2~10的整數(shù),式(di-36-12)中,r43各自獨(dú)立地為氫、-nhboc或-n(boc)2,至少1個r43為-nhboc或-n(boc)2,式(di-36-13)中,r44為-nhboc或-n(boc)2,并且,m為1~12的整數(shù)。此處,boc為叔丁氧基羰基。

上述二胺和二酰肼中,針對適于提高各特性的材料進(jìn)行敘述。在重視使液晶的取向性進(jìn)一步提高的情況下,優(yōu)選使用式(di-1-3)、式(di-5-1)、式(di-5-5)、式(di-5-9)、式(di-5-12)、式(di-5-13)、式(di-5-29)、式(di-6-7)、式(di-7-3)和式(di-11-2)所示的化合物。式(di-5-1)中,優(yōu)選為m=2、4或6,更優(yōu)選為m=4。式(di-5-12)中,優(yōu)選為m=2~6,更優(yōu)選為m=5。式(di-5-13)中,優(yōu)選為m=1或2,更優(yōu)選為m=1。

在重視使透射率提高的情況下,優(yōu)選使用式(di-1-3)、式(di-2-1)、式(di-5-1)、式(di-5-5)、式(di-5-24)和式(di-7-3)所示的二胺,更優(yōu)選為式(di-2-1)所示的化合物。式(di-5-1)中,優(yōu)選為m=2、4或6,更優(yōu)選為m=4。式(di-7-3)中,優(yōu)選為m=2或3、n=1或2,更優(yōu)選為m=3、n=1。

在重視使液晶顯示元件的vhr提高的情況下,優(yōu)選使用式(di-2-1)、式(di-4-1)、式(di-4-2)、式(di-4-10)、式(di-4-15)、式(di-5-28)、式(di-5-30)和式(di-13-1)所示的化合物,更優(yōu)選為式(di-2-1)、式(di-5-1)和式(di-13-1)所示的二胺。式(di-5-1)中,優(yōu)選為m=1。式(di-5-30)中,優(yōu)選為k=2。

通過降低液晶取向膜的體積電阻值來提高取向膜的殘余電荷(殘余dc)的緩和速度作為防止殘影的一個方法是有效的。重視該目的的情況下,優(yōu)選使用式(di-4-1)、式(di-4-2)、式(di-4-10)、式(di-4-15)、式(di-5-1)、式(di-5-12)、式(di-5-13)、式(di-5-28)、式(di-7-12)和式(di-16-1)所示的化合物,更優(yōu)選為式(di-4-1)、式(di-5-1)和式(di-5-13)所示的化合物。式(di-5-1)中,優(yōu)選為m=2、4或6,更優(yōu)選為m=4。式(di-5-12)中,優(yōu)選為m=2~6,更優(yōu)選為m=5。式(di-5-13)中,優(yōu)選為m=1或2,更優(yōu)選為m=1。式(di-7-12)中,優(yōu)選為m=3或4,更優(yōu)選為m=4。

各二胺中,在單胺相對于二胺的比率為40摩爾%以下的范圍內(nèi),二胺的一部分任選被置換成單胺。這種置換能夠在生成聚酰胺酸時引起聚合反應(yīng)終止,能夠抑制聚合反應(yīng)再進(jìn)行。因此,通過這種置換,能夠容易地控制所得聚合物(聚酰胺酸或其衍生物)的分子量,例如能夠改善液晶取向劑的涂布特性而不損害本發(fā)明的效果。被置換成單胺的二胺只要不損害本發(fā)明的效果,則可以是1種也可以是2種以上。作為前述單胺,可列舉出例如苯胺、4-羥基苯胺、環(huán)己胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一烷基胺、正十二烷基胺、正十三烷基胺、正十四烷基胺、正十五烷基胺、正十六烷基胺、正十七烷基胺、正十八烷基胺和正二十烷基胺。

本發(fā)明的聚酰胺酸或其衍生物還可以在其單體中包含單異氰酸酯化合物。通過在單體中包含單異氰酸酯化合物,所得聚酰胺酸或其衍生物的末端被修飾,分子量得到調(diào)節(jié)。通過使用該末端修飾型的聚酰胺酸或其衍生物,例如能夠改善液晶取向劑的涂布特性而不損害本發(fā)明的效果。從前述觀點(diǎn)出發(fā),單體中的單異氰酸酯化合物的含量相對于單體中的二胺和四羧酸二酐的總量優(yōu)選為1~10摩爾%。作為前述單異氰酸酯化合物,可列舉出例如苯基異氰酸酯和萘基異氰酸酯。

使用本發(fā)明的聚酰胺酸或其衍生物作為通過光照射、例如紫外線照射而賦予液晶取向能力的光取向膜時,作為聚酰胺酸及其衍生物的原料,可適合地使用具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的單體。通過使用具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的單體,能夠合成具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸及其衍生物。光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)是指例如通過紫外線照射而發(fā)生分解的下述式(p-1)所示的光分解結(jié)構(gòu)、發(fā)生異構(gòu)化的式(p-2)~式(p-4)所示的光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)、發(fā)生二聚的式(p-5)~式(p-7)所示的光二聚結(jié)構(gòu)等。

式(p-1)中,r61獨(dú)立地為氫原子、碳原子數(shù)1~5的烷基或苯基。

作為具有式(p-1)所示的光分解結(jié)構(gòu)的化合物,可列舉出下述式(pa-1)~式(pa-3)所示的化合物。

這些化合物之中,可適合地使用上述式(pa-1)和式(pa-2)所示的化合物。

需要說明的是,式(pa-1)~式(pa-3)所示的化合物用作利用了由光異構(gòu)化反應(yīng)帶來的液晶取向能力的液晶取向劑、利用了由光二聚帶來的液晶取向能力的液晶取向劑、或者刷磨用液晶取向劑中使用的聚合物的原料單體時,視作不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐。

作為具有式(p-2)~式(p-4)所示的光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的化合物,優(yōu)選為選自感光性良好的下述式(ii)~式(vi)所示的化合物的組中的至少1種,更優(yōu)選為式(v)所示的化合物。

r2-c≡c-r3(ii)

r2-c≡c-c≡c-r3(iii)

r2-c≡c-r4-c≡c-r3(iv)

r2-n=n-r3(v)

r5-ch=ch-r5(vi)

式(ii)~式(v)中,r2和r3為具有-nh2的1價有機(jī)基團(tuán)或者具有-co-o-co-的1價有機(jī)基團(tuán),式(iv)中,r4為2價有機(jī)基團(tuán),式(vi)中,r5為具有-nh2或-co-o-co-的芳香環(huán)。

光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)可以被組入至本發(fā)明的聚酰胺酸或其衍生物的主鏈或側(cè)鏈中的任一者,通過組入至主鏈,可適合地用于橫向電場方式的液晶顯示元件。

作為具有前述光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的材料,可適合地用于選自下述式(ii-1)、式(ii-2)、式(iii-1)、式(iii-2)、式(iv-1)、式(iv-2)、式(v-1)~式(v-3)、式(vi-1)和式(vi-2)所示的化合物的組中的至少1者。

上述各式中,在構(gòu)成環(huán)的任意碳原子上的鍵合位置未固定的基團(tuán)表示在該環(huán)上的鍵合位置是任意的,式(v-2)中,r6獨(dú)立地為-ch3、-och3、-cf3、或-cooch3,a為0~2的整數(shù),式(v-3)中,環(huán)a和環(huán)b各自獨(dú)立地為選自單環(huán)式烴、稠合多環(huán)式烴和雜環(huán)中的至少1者,r11為碳原子數(shù)1~20的直鏈亞烷基、-coo-、-oco-、-nhco-或-n(ch3)co-,r12為碳原子數(shù)1~20的直鏈亞烷基、-coo-、-oco-、-nhco-或-n(ch3)co-,r11和r12中,直鏈亞烷基中的1個或2個-ch2-任選被-o-取代,r7~r10各自獨(dú)立地為-f、-ch3、-och3、-cf3或-oh,并且,b~e各自獨(dú)立地為0~4的整數(shù)。

上述式(v-1)、式(v-2)和式(vi-2)所示的化合物從其感光性的觀點(diǎn)出發(fā)可特別適合地使用。式(v-2)和式(vi-2)中,氨基的鍵合位置為對位的化合物、進(jìn)而式(v-2)中的a=0的化合物從其取向性的觀點(diǎn)出發(fā)可更適合地使用。

式(ii-1)~式(vi-2)所示的具有能夠通過紫外線照射而發(fā)生異構(gòu)化的結(jié)構(gòu)的酸二酐或二胺具體而言可以用下述式(ii-1-1)~式(vi-2-3)表示。

這些之中,通過將式(vi-1-1)~式(v-3-8)作為包含能夠通過紫外線照射而發(fā)生異構(gòu)化的結(jié)構(gòu)的化合物,能夠獲得對于紫外線照射的靈敏度更高的光取向用液晶取向劑。通過將式(v-1-1)、式(v-2-1)、式(v-2-4)~式(v-2-11)和式(v-3-1)~式(v-3-8)作為包含能夠通過紫外線照射而發(fā)生異構(gòu)化的結(jié)構(gòu)的化合物,能夠獲得可使液晶分子更均勻地取向的光取向用液晶取向劑。通過將式(v-2-4)~式(v-3-8)作為包含能夠通過紫外線照射而發(fā)生異構(gòu)化的結(jié)構(gòu)的化合物,能夠獲得所形成的取向膜的著色更少的光取向用液晶取向劑。

合成具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸及其衍生物時,可以將具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐(以下有時稱為感光性四羧酸二酐)或者上述具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的二胺(以下有時稱為感光性二胺)用于原料。具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的二胺和具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐可以組合使用。

合成具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸及其衍生物時,將感光性四羧酸二酐用于原料的情況下,也可以組合使用不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐(以下有時稱為非感光性四羧酸二酐。)。此時,為了防止取向膜對光的靈敏度降低,用作原料的四羧酸二酐總量中的感光性四羧酸二酐的比例優(yōu)選為20摩爾%以上、更優(yōu)選為50摩爾%以上。此外,為了改善對于光的靈敏度、殘像特性等前述各種特性,也可以組合使用2種以上的感光性四羧酸二酐。

合成具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸及其衍生物時,將感光性二胺用于原料的情況下,將本發(fā)明的式(1)所示的二胺與感光性二胺組合使用。式(1)所示的二胺不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)。還可以進(jìn)一步組合使用式(1)所示的二胺以外的不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的二胺(以下有時稱為非感光性二胺。)。此時,為了防止取向膜對光的靈敏度降低,用作原料的二胺總量中的感光性二胺的比例優(yōu)選為20摩爾%以上、更優(yōu)選為50摩爾%以上。此外,為了改善對于光的靈敏度、殘像特性等前述各種特性,也可以組合使用2種以上的感光性二胺。

合成具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸及其衍生物時,將感光性四羧酸二酐和感光性二胺組合使用而用于原料時,也可以組合使用非感光性四羧酸二酐和式(1)所示的二胺以外的非感光性二胺。此時,為了防止取向膜對光的靈敏度降低,用作原料的四羧酸二酐和二胺總量中的感光性四羧酸二酐和感光性二胺的總比例優(yōu)選為20摩爾%以上、更優(yōu)選為50摩爾%以上。此外,為了改善對于光的靈敏度、殘像特性等前述各種特性,也可以將感光性四羧酸二酐或/和感光性二胺組合使用2種以上。

針對本發(fā)明的液晶取向劑進(jìn)行說明。本發(fā)明的液晶取向劑還可以進(jìn)一步含有將式(1)所示的至少1種二胺用于原料的聚酰胺酸或其衍生物之外的其它成分。其它成分可以是1種也可以是2種以上。作為其它成分,可列舉出例如后述的其它聚合物、化合物等。

其它聚合物是指使四羧酸二酐與包含式(1)二胺的二胺反應(yīng)而得到的聚酰胺酸或其衍生物之外的聚合物。具體而言,以使不含式(1)二胺的二胺與四羧酸二酐反應(yīng)而得到的聚酰胺酸或其衍生物(以下有時稱為其它聚酰胺酸或其衍生物。)為代表,可列舉出聚酯、聚酰胺、聚硅氧烷、纖維素衍生物、聚縮醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基馬來酰亞胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等。這些之中,優(yōu)選為其它聚酰胺酸或其衍生物和聚硅氧烷,更優(yōu)選為其它聚酰胺酸或其衍生物。

作為為了合成其它聚酰胺酸或其衍生物而使用的四羧酸二酐和二胺,可從上述例示出的公知的四羧酸二酐和二胺中無限制地選擇。

本發(fā)明中,可以將使用包含式(1)二胺的二胺而合成的聚酰胺酸或其衍生物與其它聚酰胺酸或其衍生物共混后用于取向劑。使用這種雙成分的聚合物時,例如存在如下方式:其中一者選擇具有液晶取向能力優(yōu)異的性能的聚合物,另一者選擇對于改善液晶顯示元件的電特性而言具有優(yōu)異性能的聚合物。此時,通過控制各個聚合物的結(jié)構(gòu)、分子量,在將使這些聚合物溶于溶劑而得到的液晶取向劑如后述那樣地涂布于基板并進(jìn)行預(yù)干燥而形成薄膜的過程中,能夠使具有液晶取向能力優(yōu)異的性能的聚合物偏析至薄膜的上層,并能夠使具有對于改善液晶顯示元件的電特性而言具有優(yōu)異性能的聚合物偏析至薄膜的下層。對此,可以應(yīng)用在混合存在的聚合物中,表面能量小的聚合物分離至上層、表面能量大的聚合物分離至下層的現(xiàn)象。這種層分離的確認(rèn)可以通過所形成的取向膜的表面能量與由僅含有旨在偏析至上層的聚合物的液晶取向劑形成的膜的表面能量為相同數(shù)值或相近數(shù)值來確認(rèn)。

本發(fā)明的液晶取向劑為光取向用液晶取向劑的方式中,可以不考慮薄膜中的層分離地使用本發(fā)明的具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸或其衍生物。此外,也可以將具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的液晶取向劑用作偏析至前述薄膜上層的聚合物。此時,偏析至薄膜下層的聚合物可以使用不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸或其衍生物,但偏析至薄膜下層的聚合物可以是具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸或其衍生物。

本發(fā)明的式(1)所示的二胺可以用作偏析至前述薄膜上層的聚合物的原料單體,也可以用作偏析至薄膜下層的聚合物的原料單體。式(1)所示的二胺可以用作兩聚合物中的任一者的原料單體,也可以用作兩聚合物的原料單體。

作為為了合成偏析至前述薄膜上層的聚酰胺酸或其衍生物而使用的非感光性四羧酸二酐,可以從上述例示出的公知四羧酸二酐中無限制地進(jìn)行選擇。

其中,在重視使層分離性提高的情況下,優(yōu)選為式(an-1-1)、式(an-4-17)和式(pa-1)所示的化合物。式(an-4-17)中優(yōu)選為m=4或8、更優(yōu)選為m=8。

在重視使液晶顯示元件的透射率提高的情況下,優(yōu)選為式(an-1-1)、式(an-1-2)、式(pa-1)、式(an-3-1)、式(an-4-17)、式(an-4-30)、式(an-5-1)、式(an-7-2)、式(an-10-1)、式(an-10-2)、式(an-16-3)和式(an-16-4)所示的化合物,其中,式(an-1-2)中優(yōu)選為m=4或8,式(an-4-17)中優(yōu)選為m=4或8、更優(yōu)選為m=8。

在重視使液晶顯示元件的vhr提高的情況下,優(yōu)選為式(pa-1)、式(an-7-2)、式(an-10-1)、式(an-10-2)、式(an-16-3)和式(an-16-4)所示的化合物,其中,式(an-1-2)中優(yōu)選為m=4或8。

通過降低液晶取向膜的體積電阻值來提高取向膜的殘余電荷(殘余dc)的緩和速度作為防止殘影的一個方法是有效的。重視該目的的情況下,優(yōu)選為式(an-1-13)、式(an-3-2)、式(an-4-21)、式(an-4-29)和式(an-11-3)所示的化合物。

為了合成偏析至薄膜上層的聚酰胺酸或其衍生物而使用的四羧酸二酐優(yōu)選在四羧酸二酐的總量中包含10摩爾%以上的芳香族四羧酸二酐、更優(yōu)選包含30%以上。

作為為了合成偏析至薄膜上層的聚酰胺酸或其衍生物而使用的非感光性二胺和二酰肼,可以從上述例示出的公知二胺中無限制地進(jìn)行選擇。

其中,在重視使層分離性、換言之液晶的取向性進(jìn)一步提高的情況下,優(yōu)選使用式(di-4-1)、式(di-5-1)和式(di-7-3)所示的化合物。其中,式(di-5-1)中優(yōu)選為m=1、2或4、更優(yōu)選為m=4。式(di-7-3)中優(yōu)選為m=3、n=1。

在重視使透射率提高的情況下,優(yōu)選使用式(pa-1)、式(di-5-1)和式(di-7-3)所示的二胺,特別優(yōu)選為式(pa-1)所示的化合物。式(di-5-1)中優(yōu)選為m=1、2或4,更優(yōu)選為m=1或2。

在重視使液晶顯示元件的vhr提高的情況下,優(yōu)選使用式(di-4-1)、式(di-4-2)、式(di-4-15)、式(di-5-1)、式(di-5-17)、式(di-5-28)、式(di-5-30)和式(di-13-1)所示的化合物,更優(yōu)選為式(di-5-1)和式(di-13-1)所示的化合物。其中,進(jìn)一步優(yōu)選式(di-5-1)中m=1或2的化合物、以及式(di-5-30)中k=2的化合物。

通過降低液晶取向膜的體積電阻值來提高取向膜的殘余電荷(殘余dc)的緩和速度作為防止殘影的一個方法是有效的。重視該目的的情況下,優(yōu)選使用式(di-4-1)、式(di-4-2)、式(di-4-10)、式(di-4-15)、式(di-5-1)、式(di-5-9)、式(di-5-12)、式(di-5-13)、式(di-5-28)、式(di-5-30)和式(di-16-1)所示的化合物,更優(yōu)選為式(di-4-1)、式(di-5-1)和式(di-5-12)所示的化合物。式(di-5-1)中優(yōu)選為m=1或2。式(di-5-12)中優(yōu)選為m=2~6、更優(yōu)選為m=5。式(di-5-13)中優(yōu)選為m=1或2、更優(yōu)選為m=1。式(di-5-30)中優(yōu)選為k=2。

為了合成偏析至薄膜上層的聚酰胺酸或其衍生物而使用的非感光性二胺優(yōu)選在二胺的總量中包含30摩爾%以上的芳香族二胺、更優(yōu)選包含50%以上。

作為為了合成偏析至薄膜下層的聚酰胺酸或其衍生物而使用的四羧酸二酐,可以從上述例示出的公知四羧酸二酐中無限制地進(jìn)行選擇。

其中,在重視使層分離性提高的情況下,優(yōu)選為式(an-3-2)、式(an-1-13)、式(an-1-1)和式(an-4-21)所示的化合物。

在重視使液晶顯示元件的透射率提高的情況下,優(yōu)選為式(an-1-1)、式(an-1-2)、式(pa-1)、式(an-3-1)、式(an-4-17)、式(an-4-30)、式(an-5-1)、式(an-7-2)、式(an-10-1)、式(an-10-2)、式(an-16-3)和式(an-16-4)所示的化合物。式(an-1-2)中優(yōu)選為m=4或8,式(an-4-17)中優(yōu)選為m=4或8、更優(yōu)選為m=8。

在重視使液晶顯示元件的vhr提高的情況下,優(yōu)選為式(pa-1)、式(an-7-2)、式(an-10-1)、式(an-10-2)、式(an-16-3)和式(an-16-4)所示的化合物,其中,式(an-1-2)中優(yōu)選為m=4或8。

通過降低液晶取向膜的體積電阻值來提高取向膜的殘余電荷(殘余dc)的緩和速度作為防止殘影的一個方法是有效的。重視該目的的情況下,優(yōu)選為式(an-1-13)、式(an-3-2)、式(an-4-21)、式(an-4-29)和式(an-11-3)所示的化合物。

為了合成偏析至薄膜下層的聚酰胺酸或其衍生物而使用的四羧酸二酐在四羧酸二酐的總量中優(yōu)選包含10摩爾%以上的芳香族四羧酸二酐,更優(yōu)選包含30%以上。

作為為了合成偏析至薄膜下層的聚酰胺酸或其衍生物而使用的非感光性二胺和二酰肼,可以從上述例示出的公知二胺中無限制地進(jìn)行選擇。

其中,在重視使層分離性、換言之液晶的取向性進(jìn)一步提高的情況下,優(yōu)選為式(di-4-1)、式(di-4-2)、式(di-4-10)、式(di-5-9)、式(di-5-28)、式(di-5-30)和式(dih-2-1)所示的化合物。其中,優(yōu)選為式(di-5-30)中k=2的二胺。

在重視使透射率提高的情況下,優(yōu)選為式(pa-1)、式(di-5-1)和式(di-7-3)所示的化合物,更優(yōu)選為式(pa-1)所示的化合物。式(di-5-1)中,優(yōu)選為m=1、2或4,更優(yōu)選為m=1或2。

在重視使液晶顯示元件的vhr提高的情況下,優(yōu)選為式(di-4-1)、式(di-4-2)、式(di-4-15)、式(di-5-1)、式(di-5-17)、式(di-5-28)、式(di-5-30)和式(di-13-1)所示的化合物,更優(yōu)選為式(di-5-1)和式(di-13-1)所示的化合物。其中,式(di-5-1)中特別優(yōu)選為m=1或2,式(di-5-30)中特別優(yōu)選為k=2。

通過降低液晶取向膜的體積電阻值來提高取向膜的殘余電荷(殘余dc)的緩和速度作為防止殘影的一個方法是有效的。重視該目的的情況下,優(yōu)選為式(di-4-1)、式(di-4-2)、式(di-4-10)、式(di-4-15)、式(di-5-1)、式(di-5-9)、式(di-5-12)、式(di-5-13)、式(di-5-28)、式(di-5-30)和式(di-16-1)所示的化合物,更優(yōu)選為式(di-4-1)、式(di-5-1)和式(di-5-12)所示的化合物。其中,式(di-5-1)中優(yōu)選為m=1或2。式(di-5-12)中優(yōu)選為m=2~6、更優(yōu)選為m=5。式(di-5-13)中優(yōu)選為m=1或2、更優(yōu)選為m=1。式(di-5-30)中優(yōu)選為k=2。

為了合成偏析至薄膜下層的聚酰胺酸或其衍生物而使用的非感光性二胺優(yōu)選包含相對于全部二胺為30摩爾%以上的芳香族二胺、更優(yōu)選包含50%以上。

偏析至薄膜上層的聚酰胺酸或其衍生物、以及偏析至薄膜下層的聚酰胺酸或其衍生物均可分別按照作為本發(fā)明的液晶取向劑的必須成分即聚酰胺酸或其衍生物的合成方法而在下文中記載的內(nèi)容進(jìn)行合成。

相對于偏析至薄膜上層的聚酰胺酸或其衍生物、以及偏析至薄膜下層的聚酰胺酸或其衍生物的總量,偏析至薄膜上層的聚酰胺酸或其衍生物的比例優(yōu)選為5重量%~50重量%、進(jìn)一步優(yōu)選為10重量%~40重量%。

<聚硅氧烷>

作為聚硅氧烷,可以進(jìn)一步含有日本特開2009-036966、日本特開2010-185001、日本特開2011-102963、日本特開2011-253175、日本特開2012-159825、國際公開2008/044644、國際公開2009/148099、國際公開2010/074261、國際公開2010/074264、國際公開2010/126108、國際公開2011/068123、國際公開2011/068127、國際公開2011/068128、國際公開2012/115157、國際公開2012/165354等中公開的聚硅氧烷。

<烯基取代納迪克酰亞胺(nadimide)化合物>

例如,本發(fā)明的液晶取向劑中,從使液晶顯示元件的電特性長期穩(wěn)定的目的出發(fā),還可以進(jìn)一步含有烯基取代納迪克酰亞胺化合物。烯基取代納迪克酰亞胺化合物可以使用1種,也可以組合使用2種以上。烯基取代納迪克酰亞胺化合物的含量從上述目的出發(fā),相對于聚酰胺酸或其衍生物優(yōu)選為1~100重量%、更優(yōu)選為1~70重量%、進(jìn)一步優(yōu)選為1~50重量%。

以下,針對納迪克酰亞胺化合物具體地進(jìn)行說明。

烯基取代納迪克酰亞胺化合物優(yōu)選為可溶于溶解本發(fā)明中使用的聚酰胺酸或其衍生物的溶劑的化合物。這種烯基取代納迪克酰亞胺化合物的例子可列舉出下述式(na)所示的化合物。

式(na)中,l1和l2獨(dú)立地為氫、碳原子數(shù)1~12的烷基、碳原子數(shù)3~6的烯基、碳原子數(shù)5~8的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6~12的芳基或芐基,n為1或2。

式(na)中,n=1時,w為碳原子數(shù)1~12的烷基、碳原子數(shù)2~6的烯基、碳原子數(shù)5~8的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6~12的芳基、芐基、-z1-(o)r-(z2o)k-z3-h(此處,z1、z2和z3獨(dú)立地為碳原子數(shù)2~6的亞烷基,r為0或1,并且,k為1~30的整數(shù)。)所示的基團(tuán)、-(z4)r-b-z5-h(此處,z4和z5獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~4的亞烷基或碳原子數(shù)5~8的環(huán)亞烷基,b為亞苯基,并且,r為0或1。)所示的基團(tuán)、-b-t-b-h(此處,b為亞苯基,并且,t為-ch2-、-c(ch3)2-、-o-、-co-、-s-或-so2-。)所示的基團(tuán)、或者這些基團(tuán)的1~3個氫被-oh取代而成的基團(tuán)。

此時,優(yōu)選的w是碳原子數(shù)1~8的烷基、碳原子數(shù)3~4的烯基、環(huán)己基、苯基、芐基、碳原子數(shù)4~10的聚(氧乙烯)乙基、苯氧基苯基、苯基甲基苯基、苯基異丙叉基苯基、以及這些基團(tuán)的1個或2個氫被-oh取代而成的基團(tuán)。

式(na)中,n=2時,w為碳原子數(shù)2~20的亞烷基、碳原子數(shù)5~8的環(huán)亞烷基、碳原子數(shù)6~12的亞芳基、-z1-o-(z2o)k-z3-(此處,z1~z3和k的定義如前述n=1時的定義所示。)所示的基團(tuán)、-z4-b-z5-(此處,z4、z5和b的定義如前述n=1時的定義所示。)所示的基團(tuán)、-b-(o-b)r-t-(b-o)r-b-(此處,b為亞苯基,t為碳原子數(shù)1~3的亞烷基、-o-或-so2-,r的定義如前述n=1時的定義所示。)所示的基團(tuán)、或者這些基團(tuán)的1~3個氫被-oh取代而成的基團(tuán)。

此時,優(yōu)選的w是碳原子數(shù)2~12的亞烷基、環(huán)亞己基、亞苯基、亞甲苯基、苯二亞甲基、-c3h6-o-(z2-o)n-o-c3h6-(此處,z2為碳原子數(shù)2~6的亞烷基,n為1或2。)所示的基團(tuán)、-b-t-b-(此處,b為亞苯基,并且,t為-ch2-、-o-或-so2-。)所示的基團(tuán)、-b-o-b-c3h6-b-o-b-(此處,b為亞苯基。)所示的基團(tuán)、以及這些基團(tuán)的1個或2個氫被-oh取代而成的基團(tuán)。

這種烯基取代納迪克酰亞胺化合物例如可以使用如日本特許2729565記載的那樣通過將烯基取代納迪克酸酐衍生物與二胺在80~220℃的溫度下保持0.5~20小時而合成得到的化合物、市售的化合物。作為烯基取代納迪克酰亞胺化合物的具體例,可列舉出以下示出的化合物。

n-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-甲基烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-甲基甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-甲基-甲基烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-(2-乙基己基)烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、

n-(2-乙基己基)烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-烯丙基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-烯丙基烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-烯丙基-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-異丙烯基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-異丙烯基烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-異丙烯基-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-環(huán)己基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-環(huán)己基烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-環(huán)己基-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-苯基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、

n-苯基烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-芐基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-芐基烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-芐基-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-(2-羥基乙基)烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-(2-羥基乙基)烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-(2-羥基乙基)-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、

n-(2,2-二甲基-3-羥基丙基)烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-(2,2-二甲基-3-羥基丙基)烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-(2,3-二羥基丙基)烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-(2,3-二羥基丙基)烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-(3-羥基-1-丙烯基)烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-(4-羥基環(huán)己基)烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、

n-(4-羥基苯基)烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-(4-羥基苯基)烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-(4-羥基苯基)-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-(4-羥基苯基)-甲基烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-(3-羥基苯基)烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-(3-羥基苯基)烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-(對羥基芐基)烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-{2-(2-羥基乙氧基)乙基}烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、

n-{2-(2-羥基乙氧基)乙基}-烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-{2-(2-羥基乙氧基)乙基}-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-{2-(2-羥基乙氧基)乙基}-甲基烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-〔2-{2-(2-羥基乙氧基)乙氧基}乙基〕-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-〔2-{2-(2-羥基乙氧基)乙氧基}乙基〕-烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-〔2-{2-(2-羥基乙氧基)乙氧基}乙基〕甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-{4-(4-羥基苯基異丙叉基)苯基}烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-{4-(4-羥基苯基異丙叉基)苯基}烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、n-{4-(4-羥基苯基異丙叉基)苯基}甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺、以及它們的低聚物、

n,n’-亞乙基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-亞乙基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-亞乙基雙(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-三亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-六亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-六亞甲基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-十二亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-十二亞甲基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-環(huán)亞己基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-環(huán)亞己基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、

1,2-雙{3’-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)丙氧基}乙烷、1,2-雙{3’-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)丙氧基}乙烷、1,2-雙{3’-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)丙氧基}乙烷、雙〔2’-{3’-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)丙氧基}乙基〕醚、雙〔2’-{3’-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)丙氧基}乙基〕醚、1,4-雙{3’-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)丙氧基}丁烷、1,4-雙{3’-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)丙氧基}丁烷、

n,n’-對亞苯基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-對亞苯基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-間亞苯基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-間亞苯基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-{(1-甲基)-2,4-亞苯基}-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-對苯二亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-對苯二亞甲基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-間苯二亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-間苯二亞甲基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、

2,2-雙〔4-{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯氧基}苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯氧基}苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯氧基}苯基〕丙烷、雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}甲烷、

雙{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}醚、雙{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}砜、雙{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}砜、

雙{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}砜、1,6-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)-3-羥基己烷、1,12-雙(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)-3,6-二羥基十二烷、1,3-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)-5-羥基環(huán)己烷、1,5-雙{3’-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)丙氧基}-3-羥基戊烷、1,4-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)-2-羥基苯、

1,4-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)-2,5-二羥基苯、n,n’-對(2-羥基)苯二亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-對(2-羥基)苯二亞甲基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-間(2-羥基)苯二亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-間(2-羥基)苯二亞甲基雙(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-對(2,3-二羥基)苯二亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、

2,2-雙〔4-{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)-2-羥基苯氧基}苯基〕丙烷、雙{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)-2-羥基苯基}甲烷、雙{3-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)-4-羥基苯基}醚、雙{3-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)-5-羥基苯基}砜、1,1,1-三{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)}苯氧基甲基丙烷、n,n’,n”-三(亞乙基甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)異氰脲酸酯、以及它們的低聚物等。

進(jìn)而,本發(fā)明中使用的烯基取代納迪克酰亞胺化合物可以是具有包含亞烷基和亞苯基的不對稱基團(tuán)的下式所示的化合物。

烯基取代納迪克酰亞胺化合物之中,優(yōu)選的化合物如下所示。

n,n’-亞乙基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-亞乙基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-亞乙基雙(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-三亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-六亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-六亞甲基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-十二亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-十二亞甲基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-環(huán)亞己基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-環(huán)亞己基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、

n,n’-對亞苯基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-對亞苯基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-間亞苯基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-間亞苯基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-{(1-甲基)-2,4-亞苯基}-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-對苯二亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-對苯二亞甲基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-間苯二亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-間苯二亞甲基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、2,2-雙〔4-{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯氧基}苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯氧基}苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯氧基}苯基〕丙烷、雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}甲烷。

雙{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}醚、雙{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}砜、雙{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}砜、雙{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}砜。

更優(yōu)選的烯基取代納迪克酰亞胺化合物如下所示。

n,n’-亞乙基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-亞乙基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-亞乙基雙(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-三亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-六亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-六亞甲基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-十二亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-十二亞甲基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-環(huán)亞己基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-環(huán)亞己基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)。

n,n’-對亞苯基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-對亞苯基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-間亞苯基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-間亞苯基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-{(1-甲基)-2,4-亞苯基}-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-對苯二亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-對苯二亞甲基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-間苯二亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)、n,n’-間苯二亞甲基雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)。

2,2-雙〔4-{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯氧基}苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯氧基}苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯氧基}苯基〕丙烷、雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}甲烷。

并且,作為特別優(yōu)選的烯基取代納迪克酰亞胺化合物,可列舉出下述式(na-1)所示的雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)苯基}甲烷、式(na-2)所示的n,n’-間苯二亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)和式(na-3)所示的n,n’-六亞甲基雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳二亞胺)。

<具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物>

例如,本發(fā)明的液晶取向劑中,從使液晶顯示元件的電特性長期穩(wěn)定的目的出發(fā),還可以包含具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物。具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物可以為1種化合物,也可以為2種以上的化合物。需要說明的是,具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物不包括烯基取代納迪克酰亞胺化合物。從上述目的出發(fā),具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物的含量相對于聚酰胺酸或其衍生物優(yōu)選為1~100重量%、更優(yōu)選為1~70重量%、進(jìn)一步優(yōu)選為1~50重量%。

需要說明的是,關(guān)于具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物相對于烯基取代納迪克酰亞胺化合物的比率,為了降低液晶顯示元件的離子密度、抑制離子密度的經(jīng)時增加、進(jìn)而抑制殘像的發(fā)生,具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物/烯基取代納迪克酰亞胺化合物以重量比計優(yōu)選為0.1~10、更優(yōu)選為0.5~5。

以下,針對具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物進(jìn)行具體說明。

作為具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物,可列舉出(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸衍生物和雙馬來酰亞胺。具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物更優(yōu)選為具有2個以上自由基聚合性不飽和雙鍵的(甲基)丙烯酸衍生物。

作為(甲基)丙烯酸酯的具體例,可列舉出例如(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯和(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯。

作為2官能(甲基)丙烯酸酯的具體例,可列舉出例如亞乙基雙丙烯酸酯、東亞合成化學(xué)工業(yè)株式會社的產(chǎn)品aronixm-210、aronixm-240和aronixm-6200、日本化藥株式會社的產(chǎn)品kayaradhdda、kayaradhx-220、kayaradr-604和kayaradr-684、大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)株式會社的產(chǎn)品v260、v312和v335hp、以及共榮社油脂化學(xué)工業(yè)株式會社的產(chǎn)品lightacrylateba-4ea、lightacrylatebp-4pa和lightacrylatebp-2pa。

作為3官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的具體例,可列舉出例如4,4’-亞甲基雙(n,n-二羥基亞乙基丙烯酸酯苯胺)、東亞合成化學(xué)工業(yè)株式會社的產(chǎn)品aronixm-400、aronixm-405、aronixm-450、aronixm-7100、aronixm-8030、aronixm-8060、日本化藥株式會社的產(chǎn)品kayaradtmpta、kayaraddpca-20、kayaraddpca-30、kayaraddpca-60、kayaraddpca-120、以及大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)株式會社的產(chǎn)品vgpt。

作為(甲基)丙烯酰胺衍生物的具體例,可列舉出例如n-異丙基丙烯酰胺、n-異丙基甲基丙烯酰胺、n-正丙基丙烯酰胺、n-正丙基甲基丙烯酰胺、n-環(huán)丙基丙烯酰胺、n-環(huán)丙基甲基丙烯酰胺、n-乙氧基乙基丙烯酰胺、n-乙氧基乙基甲基丙烯酰胺、n-四氫糠基丙烯酰胺、n-四氫糠基甲基丙烯酰胺、n-乙基丙烯酰胺、n-乙基-n-甲基丙烯酰胺、n,n-二乙基丙烯酰胺、n-甲基-n-正丙基丙烯酰胺、n-甲基-n-異丙基丙烯酰胺、n-丙烯酰基哌啶、n-丙烯酰基吡咯烷、n,n’-亞甲基雙丙烯酰胺、n,n’-亞乙基雙丙烯酰胺、n,n’-二羥基亞乙基雙丙烯酰胺、n-(4-羥基苯基)甲基丙烯酰胺、n-苯基甲基丙烯酰胺、n-丁基甲基丙烯酰胺、n-(異丁氧基甲基)甲基丙烯酰胺、n-[2-(n,n-二甲基氨基)乙基]甲基丙烯酰胺、n,n-二甲基甲基丙烯酰胺、n-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺、n-(甲氧基甲基)甲基丙烯酰胺、n-(羥基甲基)-2-甲基丙烯酰胺、n-芐基-2-甲基丙烯酰胺、以及n,n’-亞甲基雙甲基丙烯酰胺。

上述(甲基)丙烯酸衍生物之中,特別優(yōu)選為n,n’-亞甲基雙丙烯酰胺、n,n’-二羥基亞乙基雙丙烯酰胺、亞乙基雙丙烯酸酯、以及4,4’-亞甲基雙(n,n-二羥基亞乙基丙烯酸酯苯胺)。

作為雙馬來酰亞胺,可列舉出例如k·ichemicalindustryco.,ltd.制造的bmi-70和bmi-80、以及大和化成工業(yè)株式會社制造的bmi-1000、bmi-3000、bmi-4000、bmi-5000和bmi-7000。

<噁嗪化合物>

例如,本發(fā)明的液晶取向劑中,從使液晶顯示元件的電特性長期穩(wěn)定的目的出發(fā),還可以進(jìn)一步含有噁嗪化合物。噁嗪化合物可以為1種化合物,也可以為2種以上的化合物。從上述目的出發(fā),噁嗪化合物的含量相對于聚酰胺酸或其衍生物優(yōu)選為0.1~50重量%、更優(yōu)選為1~40重量%、進(jìn)一步優(yōu)選為1~20重量%。

以下針對噁嗪化合物進(jìn)行具體說明。

噁嗪化合物優(yōu)選為可溶于使聚酰胺酸或其衍生物溶解的溶劑、且具有開環(huán)聚合性的噁嗪化合物。

另外,噁嗪化合物中的噁嗪結(jié)構(gòu)的個數(shù)沒有特別限定。

噁嗪的結(jié)構(gòu)已知有各種結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中,噁嗪的結(jié)構(gòu)沒有特別限定,噁嗪化合物中的噁嗪結(jié)構(gòu)可列舉出苯并噁嗪、萘并噁嗪等具有含稠合多環(huán)芳香族基團(tuán)的芳香族基團(tuán)的噁嗪結(jié)構(gòu)。

作為噁嗪化合物,可列舉出例如下述式(ox-1)~式(ox-6)所示的化合物。需要說明的是,下述式中,朝向環(huán)中心示出的鍵表示鍵合于構(gòu)成環(huán)且能夠鍵合取代基的任意碳。

式(ox-1)~式(ox-3)中,l3和l4為碳原子數(shù)1~30的有機(jī)基團(tuán),式(ox-1)~式(ox-6)中,l5~l8為氫或碳原子數(shù)1~6的烴基,式(ox-3)、式(ox-4)和式(ox-6)中,q1為單鍵、-o-、-s-、-s-s-、-so2-、-co-、-conh-、-nhco-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-(ch2)v-、-o-(ch2)v-o-、-s-(ch2)v-s-,此處,v為1~6的整數(shù),式(ox-5)和式(ox-6)中,q2獨(dú)立地為單鍵、-o-、-s-、-co-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-或碳原子數(shù)1~3的亞烷基,式(ox-1)~式(ox-6)中的鍵合于苯環(huán)、萘環(huán)的氫任選獨(dú)立地被-f、-ch3、-oh、-cooh、-so3h、-po3h2取代。

此外,噁嗪化合物包括:在側(cè)鏈具有噁嗪結(jié)構(gòu)的低聚物、聚合物;在主鏈中具有噁嗪結(jié)構(gòu)的低聚物、聚合物。

作為式(ox-1)所示的噁嗪化合物,可列舉出例如以下的噁嗪化合物。

式(ox-1-2)中,l3優(yōu)選為碳原子數(shù)1~30的烷基,進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)1~20的烷基。

作為式(ox-2)所示的噁嗪化合物,可列舉出例如以下的噁嗪化合物。

式中,l3優(yōu)選為碳原子數(shù)1~30的烷基,進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)1~20的烷基。

作為式(ox-3)所示的噁嗪化合物,可列舉出下述式(ox-3-i)所示的噁嗪化合物。

式(ox-3-i)中,l3和l4為碳原子數(shù)1~30的有機(jī)基團(tuán),l5~l8為氫或碳原子數(shù)1~6的烴基,q1為單鍵、-ch2-、-c(ch3)2-、-co-、-o-、-so2-、-c(ch3)2-或-c(cf3)2-。作為式(ox-3-i)所示的噁嗪化合物,可列舉出例如以下的噁嗪化合物。

式中,l3和l4優(yōu)選為碳原子數(shù)1~30的烷基,進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)1~20的烷基。

作為式(ox-4)所示的噁嗪化合物,可列舉出例如以下的噁嗪化合物。

作為式(ox-5)所示的噁嗪化合物,可列舉出例如以下的噁嗪化合物。

作為式(ox-6)所示的噁嗪化合物,可列舉出例如以下的噁嗪化合物。

這些之中,更優(yōu)選為式(ox-2-1)、式(ox-3-1)、式(ox-3-3)、式(ox-3-5)、式(ox-3-7)、式(ox-3-9)、式(ox-4-1)~式(ox-4-6)、式(ox-5-3)、式(ox-5-4)和式(ox-6-2)~式(ox-6-4)所示的噁嗪化合物。

噁嗪化合物可以利用與國際公開2004/009708、日本特開平11-12258、日本特開2004-352670記載的方法相同的方法來制造。

式(ox-1)所示的噁嗪化合物可通過使苯酚化合物與伯胺與醛發(fā)生反應(yīng)來獲得(參照國際公開2004/009708。)。

式(ox-2)所示的噁嗪化合物可如下獲得:通過將伯胺緩緩地添加至甲醛的方法而使其反應(yīng)后,添加具有萘酚系羥基的化合物并使其反應(yīng)(參照國際公開2004/009708。)。

式(ox-3)所示的噁嗪化合物可通過在有機(jī)溶劑中使苯酚化合物1摩爾、相對于其酚性羥基1個至少為2摩爾以上的醛、以及1摩爾伯胺在脂肪族仲胺、脂肪族叔胺或堿性含氮雜環(huán)化合物的存在下發(fā)生反應(yīng)來獲得(參照國際公開2004/009708和日本特開平11-12258。)。

式(ox-4)~式(ox-6)所示的噁嗪化合物可通過使4,4’-二氨基二苯基甲烷等具有多個苯環(huán)和鍵合它們的有機(jī)基團(tuán)的二胺、甲醛等醛和苯酚在正丁醇中以90℃以上的溫度發(fā)生脫水縮合反應(yīng)來獲得(參照日本特開2004-352670。)。

<噁唑啉化合物>

例如,本發(fā)明的液晶取向劑中,從使液晶顯示元件的電特性長期穩(wěn)定的目的出發(fā),還可以進(jìn)一步含有噁唑啉化合物。噁唑啉化合物為具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的化合物。噁唑啉化合物可以為1種化合物,也可以為2種以上的化合物。從上述目的出發(fā),噁唑啉化合物的含量相對于聚酰胺酸或其衍生物優(yōu)選為0.1~50重量%、更優(yōu)選為1~40重量%、優(yōu)選為1~20重量%。另外,關(guān)于噁唑啉化合物的含量,將噁唑啉化合物中的噁唑啉結(jié)構(gòu)換算成噁唑啉時,從上述目的出發(fā),相對于聚酰胺酸或其衍生物優(yōu)選為0.1~40重量%。

以下,針對噁唑啉化合物進(jìn)行具體說明。

噁唑啉化合物可以在1個化合物中僅具有1種噁唑啉結(jié)構(gòu),也可以具有2種以上。另外,噁唑啉化合物在1個化合物中具有1個噁唑啉結(jié)構(gòu)即可,優(yōu)選具有2個以上。另外,噁唑啉化合物可以是側(cè)鏈具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的聚合物,也可以是共聚物。側(cè)鏈具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的聚合物可以是側(cè)鏈具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的單體的均聚物,也可以是側(cè)鏈具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的單體與不具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的單體的共聚物。側(cè)鏈具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的共聚物可以是側(cè)鏈具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的2種以上單體的共聚物,也可以是側(cè)鏈具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的2種以上單體與不具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的單體的共聚物。

噁唑啉結(jié)構(gòu)優(yōu)選以噁唑啉結(jié)構(gòu)中的氧和氮中的一者或兩者能夠與聚酰胺酸的羰基反應(yīng)的方式存在于噁唑啉化合物中。

作為噁唑啉化合物,可列舉出例如2,2’-雙(2-噁唑啉)、1,2,4-三(2-噁唑啉基-2)-苯、4-呋喃-2-基亞甲基-2-苯基-4h-噁唑-5-酮、1,4-雙(4,5-二氫-2-噁唑啉基)苯、1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑啉基)苯、2,3-雙(4-異丙烯基-2-噁唑啉-2-基)丁烷、2,2’-雙-4-芐基-2-噁唑啉、2,6-雙(異丙基-2-噁唑啉-2-基)吡啶、2,2’-異丙叉基雙(4-叔丁基-2-噁唑啉)、2,2’-異丙叉基雙(4-苯基-2-噁唑啉)、2,2’-亞甲基雙(4-叔丁基-2-噁唑啉)、和2,2’-亞甲基雙(4-苯基-2-噁唑啉)。這些之外,還可列舉出epocros(商品名,日本觸媒株式會社制)那樣的具有噁唑啉基的聚合物、低聚物。這些之中,可更優(yōu)選地列舉出1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑啉基)苯。

<環(huán)氧化合物>

例如,本發(fā)明的液晶取向劑中,從使液晶顯示元件的電特性長期穩(wěn)定的目的出發(fā),還可以進(jìn)一步含有環(huán)氧化合物。環(huán)氧化合物可以為1種化合物,也可以為2種以上的化合物。從上述目的出發(fā),環(huán)氧化合物的含量相對于聚酰胺酸或其衍生物優(yōu)選為0.1~50重量%、更優(yōu)選為1~40重量%、進(jìn)一步優(yōu)選為1~20重量%。

以下,針對環(huán)氧化合物進(jìn)行具體說明。

作為環(huán)氧化合物,可列舉出分子內(nèi)具有1個或2個以上環(huán)氧環(huán)的各種化合物。作為分子內(nèi)具有1個環(huán)氧環(huán)的化合物,可列舉出例如苯基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、3,3,3-三氟甲基環(huán)氧丙烷、氧化苯乙烯、六氟環(huán)氧丙烷、氧化環(huán)己烯、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、n-縮水甘油基鄰苯二甲酰亞胺、(九氟正丁基)環(huán)氧化物、全氟乙基縮水甘油醚、表氯醇、表溴醇、n,n-二縮水甘油基苯胺、以及3-[2-(全氟己基)乙氧基]-1,2-環(huán)氧丙烷。

作為分子內(nèi)具有2個環(huán)氧環(huán)的化合物,可列舉出例如乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、三丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、2,2-二溴新戊二醇二縮水甘油醚、3,4-環(huán)氧環(huán)己烯基甲基-3’,4’-環(huán)氧環(huán)己烯羧酸酯和3-(n,n-二縮水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷。

作為分子內(nèi)具有3個環(huán)氧環(huán)的化合物,可列舉出例如2-[4-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-雙[4-([2,3-環(huán)氧丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷(商品名“techmorevg3101l”、(三井化學(xué)株式會社制))。

作為分子內(nèi)具有4個環(huán)氧環(huán)的化合物,可列舉出例如1,3,5,6-四縮水甘油基-2,4-己二醇、n,n,n’,n’-四縮水甘油基間苯二甲胺、1,3-雙(n,n-二縮水甘油基氨基甲基)環(huán)己烷、n,n,n’,n’-四縮水甘油基-4,4’-二氨基二苯基甲烷、以及3-(n-烯丙基-n-縮水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷。

除了上述之外,作為分子內(nèi)具有環(huán)氧環(huán)的化合物的例子,還可列舉出具有環(huán)氧環(huán)的低聚物、聚合物。作為具有環(huán)氧環(huán)的單體,可列舉出例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧環(huán)己酯、以及(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯。

作為與具有環(huán)氧環(huán)的單體進(jìn)行共聚的其它單體,可列舉出例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁基)甲酯、n-環(huán)己基馬來酰亞胺和n-苯基馬來酰亞胺。

作為具有環(huán)氧環(huán)的單體的聚合物的優(yōu)選具體例,可列舉出聚甲基丙烯酸縮水甘油酯等。此外,作為具有環(huán)氧環(huán)的單體與其它單體的共聚物的優(yōu)選具體例,可列舉出n-苯基馬來酰亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、n-環(huán)己基馬來酰亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸芐酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸2-羥基乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁基)甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、以及苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。

這些例子之中,特別優(yōu)選為n,n,n’,n’-四縮水甘油基間苯二甲胺、1,3-雙(n,n-二縮水甘油基氨基甲基)環(huán)己烷、n,n,n’,n’-四縮水甘油基-4,4’-二氨基二苯基甲烷、商品名“techmorevg3101l”、3,4-環(huán)氧環(huán)己烯基甲基-3’,4’-環(huán)氧環(huán)己烯羧酸酯、n-苯基馬來酰亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、以及2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷。

更系統(tǒng)而言,作為環(huán)氧化合物,可列舉出例如縮水甘油醚、縮水甘油酯、縮水甘油胺、含環(huán)氧基的丙烯酸類樹脂、縮水甘油基酰胺、異氰脲酸縮水甘油基酯、鏈狀脂肪族型環(huán)氧化合物和環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧化合物。需要說明的是,環(huán)氧化合物是指具有環(huán)氧基的化合物,環(huán)氧樹脂是指具有環(huán)氧基的樹脂。

作為環(huán)氧化合物,可列舉出例如縮水甘油醚、縮水甘油酯、縮水甘油胺、含環(huán)氧基的丙烯酸類樹脂、縮水甘油基酰胺、異氰脲酸縮水甘油基酯、鏈狀脂肪族型環(huán)氧化合物和環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧化合物。

作為縮水甘油醚,可列舉出例如雙酚a型環(huán)氧化合物、雙酚f型環(huán)氧化合物、雙酚s型環(huán)氧化合物、雙酚型環(huán)氧化合物、氫化雙酚a型環(huán)氧化合物、氫化雙酚f型環(huán)氧化合物、氫化雙酚s型環(huán)氧化合物、氫化雙酚型環(huán)氧化合物、溴化雙酚a型環(huán)氧化合物、溴化雙酚f型環(huán)氧化合物、苯酚酚醛清漆型環(huán)氧化合物、甲酚酚醛清漆型環(huán)氧化合物、溴化苯酚酚醛清漆型環(huán)氧化合物、溴化甲酚酚醛清漆型環(huán)氧化合物、雙酚a酚醛清漆型環(huán)氧化合物、含萘骨架的環(huán)氧化合物、芳香族聚縮水甘油醚化合物、二環(huán)戊二烯苯酚型環(huán)氧化合物、脂環(huán)式二縮水甘油醚化合物、脂肪族聚縮水甘油醚化合物、聚硫醚型二縮水甘油醚化合物、以及聯(lián)苯型環(huán)氧化合物。

作為縮水甘油酯,可列舉出例如二縮水甘油酯化合物和縮水甘油酯環(huán)氧化合物。

作為縮水甘油胺,可列舉出例如聚縮水甘油胺化合物和縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂。

作為含有環(huán)氧基的丙烯酸類化合物,可列舉出例如具有環(huán)氧乙烷基的單體的均聚物和共聚物。

作為縮水甘油基酰胺,可列舉出例如縮水甘油基酰胺型環(huán)氧化合物。

作為鏈狀脂肪族型環(huán)氧化合物,可列舉出例如將烯烴化合物的碳-碳雙鍵氧化而得到的含有環(huán)氧基的化合物。

作為環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧化合物,可列舉出例如將環(huán)烯烴化合物的碳-碳雙鍵氧化而得到的含有環(huán)氧基的化合物。

作為雙酚a型環(huán)氧化合物,可列舉出例如jer828、jer1001、jer1002、jer1003、jer1004、jer1007、jer1010(均為商品名、三菱化學(xué)株式會社制)、epotohtoyd-128(東都化成株式會社制)、der-331、der-332、der-324(均為thedowchemicalcompany制)、epiclon840、epiclon850、epiclon1050(均為商品名、dic株式會社制)、epomicr-140、epomicr-301和epomicr-304(均為商品名、三井化學(xué)株式會社制)。

作為雙酚f型環(huán)氧化合物,可列舉出例如jer806、jer807、jer4004p(均為商品名、三菱化學(xué)株式會社制)、epotohtoydf-170、epotohtoydf-175s、epotohtoydf-2001(均為商品名、東都化成株式會社制)、der-354(商品名、thedowchemicalcompany制)、epiclon830和epiclon835(均為商品名、dic株式會社制)。

作為雙酚型環(huán)氧化合物,可列舉出例如2,2-雙(4-羥基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷的環(huán)氧化物。

作為氫化雙酚a型環(huán)氧化合物,可列舉出例如santohtost-3000(商品名、東都化成株式會社制)、rikaresinhbe-100(商品名、新日本理化株式會社制)、以及denacolex-252(商品名,nagasechemtexcorporation制)。

作為氫化雙酚型環(huán)氧化合物,可列舉出例如氫化2,2-雙(4-羥基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷的環(huán)氧化物。

作為溴化雙酚a型環(huán)氧化合物,可列舉出例如jer5050、jer5051(均為商品名、三菱化學(xué)株式會社制)、epotohtoydb-360、epotohtoydb-400(均為商品名、東都化成株式會社制)、der-530、der-538(均為商品名、thedowchemicalcompany制)、epiclon152和epiclon153(均為商品名、dic株式會社制)。

作為苯酚酚醛清漆型環(huán)氧化合物,可列舉出例如jer152、jer154(均為商品名、三菱化學(xué)株式會社制)、ydpn-638(商品名、東都化成社制)、den431、den438(均為商品名、thedowchemicalcompany制)、epiclonn-770(商品名、dic株式會社制)、eppn-201、和eppn-202(均為商品名、日本化藥株式會社制)。

作為甲酚酚醛清漆型環(huán)氧化合物,可列舉出例如jer180s75(商品名、三菱化學(xué)株式會社制)、ydcn-701、ydcn-702(均為商品名、東都化成社制)、epiclonn-665、epiclonn-695(均為商品名、dic株式會社制)、eocn-102s、eocn-103s、eocn-104s、eocn-1020、eocn-1025、和eocn-1027(均為商品名、日本化藥株式會社制)。

作為雙酚a酚醛清漆型環(huán)氧化合物,可列舉出例如jer157s70(商品名、三菱化學(xué)株式會社制)和epiclonn-880(商品名、dic株式會社制)。

作為含有萘骨架的環(huán)氧化合物,可列舉出例如epiclonhp-4032、epiclonhp-4700、epiclonhp-4770(均為商品名、dic株式會社制)、和nc-7000(商品名、日本化藥株式會社制)。

作為芳香族聚縮水甘油醚化合物,可列舉出例如氫醌二縮水甘油醚(下述式ep-1)、兒茶酚二縮水甘油醚(下述式ep-2)、間苯二酚二縮水甘油醚(下述式ep-3)、2-[4-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-雙[4-([2,3-環(huán)氧丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷(下述式ep-4)、三(4-縮水甘油基氧基苯基)甲烷(下述式ep-5)、jer1031s、jer1032h60(均為商品名、三菱化學(xué)株式會社制)、tactix-742(商品名、thedowchemicalcompany制)、denacolex-201(商品名、nagasechemtexcorporation制)、dppn-503、dppn-502h、dppn-501h、nc6000(均為商品名、日本化藥株式會社制)、techmorevg3101l(商品名、三井化學(xué)株式會社制)、下述式ep-6所示的化合物和下述式ep-7所示的化合物。

作為二環(huán)戊二烯苯酚型環(huán)氧化合物,可列舉出例如tactix-556(商品名、thedowchemicalcompany制)和epiclonhp-7200(商品名、dic株式會社制)。

作為脂環(huán)式二縮水甘油醚化合物,可列舉出例如環(huán)己烷二甲醇二縮水甘油醚化合物和rikaresindme-100(商品名、新日本理化株式會社制)。

作為脂肪族聚縮水甘油醚化合物,可列舉出例如乙二醇二縮水甘油醚(下述式ep-8)、二乙二醇二縮水甘油醚(下述式ep-9)、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚(下述式ep-10)、三丙二醇二縮水甘油醚(下述式ep-11)、聚丙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚(下述式ep-12)、1,4-丁二醇二縮水甘油醚(下述式ep-13)、1,6-己二醇二縮水甘油醚(下述式ep-14)、二溴新戊二醇二縮水甘油醚(下述式ep-15)、denacolex-810、denacolex-851、denacolex-8301、denacolex-911、denacolex-920、denacolex-931、denacolex-211、denacolex-212、denacolex-313(均為商品名、nagasechemtexcorporation制)、dd-503(商品名、adekacorporation制)、rikaresinw-100(商品名、新日本理化株式會社制)、1,3,5,6-四縮水甘油基-2,4-己二醇(下述式ep-16)、甘油聚縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、denacolex-313、denacolex-611、denacolex-321和denacolex-411(均為商品名、nagasechemtexcorporation制)。

作為聚硫醚型二縮水甘油醚化合物,可列舉出例如fldp-50和fldp-60(均為商品名、toraythiokolco.,ltd.制)。

作為雙酚型環(huán)氧化合物,可列舉出例如yx-4000、yl-6121h(均為商品名、三菱化學(xué)株式會社制)、nc-3000p和nc-3000s(均為商品名、日本化藥株式會社制)。

作為二縮水甘油酯化合物,可列舉出例如對苯二甲酸二縮水甘油酯(下述式ep-17)、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯(下述式ep-18)、雙(2-甲基環(huán)氧乙烷基甲基)鄰苯二甲酸酯(下述式ep-19)、六氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯(下述式ep-20)、下述式ep-21所示的化合物、下述式ep-22所示的化合物和下述式ep-23所示的化合物。

作為縮水甘油酯環(huán)氧化合物,可列舉出例如jer871、jer872(均為商品名、三菱化學(xué)株式會社制)、epiclon200、epiclon400(均為商品名、dic株式會社制)、denacolex-711和denacolex-721(均為商品名、nagasechemtexcorporation制)。

作為聚縮水甘油胺化合物,可列舉出例如n,n-二縮水甘油基苯胺(下述式ep-24)、n,n-二縮水甘油基鄰甲苯胺(下述式ep-25)、n,n-二縮水甘油基間甲苯胺(下述式ep-26)、n,n-二縮水甘油基-2,4,6-三溴苯胺(下述式ep-27)、3-(n,n-二縮水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷(下述式ep-28)、n,n,o-三縮水甘油基對氨基苯酚(下述式ep-29)、n,n,o-三縮水甘油基間氨基苯酚(下述式ep-30)、n,n,n’,n’-四縮水甘油基-4,4’-二氨基二苯基甲烷(下述式ep-31)、n,n,n’,n’-四縮水甘油基間苯二甲胺(tetrad-x(商品名、三菱瓦斯化學(xué)株式會社制)、下述式ep-32)、1,3-雙(n,n-二縮水甘油基氨基甲基)環(huán)己烷(tetrad-c(商品名、三菱瓦斯化學(xué)株式會社制)、下述式ep-33)、1,4-雙(n,n-二縮水甘油基氨基甲基)環(huán)己烷(下述式ep-34)、1,3-雙(n,n-二縮水甘油基氨基)環(huán)己烷(下述式ep-35)、1,4-雙(n,n-二縮水甘油基氨基)環(huán)己烷(下述式ep-36)、1,3-雙(n,n-二縮水甘油基氨基)苯(下述式ep-37)、1,4-雙(n,n-二縮水甘油基氨基)苯(下述式ep-38)、2,6-雙(n,n-二縮水甘油基氨基甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚烷(下述式ep-39)、n,n,n’,n’-四縮水甘油基-4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷(下述式ep-40)、2,2’-二甲基-(n,n,n’,n’-四縮水甘油基)-4,4’-二氨基聯(lián)苯(下述式ep-41)、n,n,n’,n’-四縮水甘油基-4,4’-二氨基二苯基醚(下述式ep-42)、1,3,5-三(4-(n,n-二縮水甘油基)氨基苯氧基)苯(下述式ep-43)、2,4,4’-三(n,n-二縮水甘油基氨基)二苯基醚(下述式ep-44)、三(4-(n,n-二縮水甘油基)氨基苯基)甲烷(下述式ep-45)、3,4,3’,4’-四(n,n-二縮水甘油基氨基)聯(lián)苯(下述式ep-46)、3,4,3’,4’-四(n,n-二縮水甘油基氨基)二苯基醚(下述式ep-47)、下述式ep-48所示的化合物和下述式ep-49所示的化合物。

作為具有環(huán)氧乙烷基的單體的均聚物,可列舉出例如聚甲基丙烯酸縮水甘油酯。作為具有環(huán)氧乙烷基的單體的共聚物,可列舉出例如n-苯基馬來酰亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、n-環(huán)己基馬來酰亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸芐酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸2-羥基乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁基)甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、以及苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。

作為具有環(huán)氧乙烷基的單體,可列舉出例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧環(huán)己酯和(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯。

作為具有環(huán)氧乙烷基的單體的共聚物中的除具有環(huán)氧乙烷基的單體之外的其它單體,可列舉出例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁基)甲酯、n-環(huán)己基馬來酰亞胺和n-苯基馬來酰亞胺。

作為異氰脲酸縮水甘油酯,可列舉出例如1,3,5-三縮水甘油基-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1h,3h,5h)-三酮(下述式ep-50)、1,3-二縮水甘油基-5-烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1h,3h,5h)-三酮(下述式ep-51)和異氰脲酸縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂。

作為鏈狀脂肪族型環(huán)氧化合物,可列舉出例如環(huán)氧化聚丁二烯和epoleadpb3600(商品名、daicelcorporation.制)。

作為環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧化合物,可列舉出例如3,4-環(huán)氧環(huán)己烯甲基-3’,4’-環(huán)氧環(huán)己烯羧酸酯(celloxide2021(daicelcorporation.制)、下述式ep-52)、2-甲基-3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-2’-甲基-3’,4’-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯(下述式ep-53)、2,3-環(huán)氧環(huán)戊烷-2’,3’-環(huán)氧環(huán)戊烷醚(下述式ep-54)、ε-己內(nèi)酯改性3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3’,4’-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、1,2:8,9-二環(huán)氧基檸檬烯(celloxide3000(商品名、daicelcorporation.制)、下述式ep-55、下述式ep-56所示的化合物、cy-175、cy-177、cy-179(均為商品名、theciba-geigychemicalcorp.制(能夠從huntsmanjapankk獲取))、ehpd-3150(商品名、daicelcorporation.制)和環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧樹脂。

環(huán)氧化合物優(yōu)選為聚縮水甘油胺化合物、雙酚a酚醛清漆型環(huán)氧化合物、甲酚酚醛清漆型環(huán)氧化合物和環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧化合物中的一種以上,優(yōu)選為n,n,n’,n’-四縮水甘油基間苯二甲胺、1,3-雙(n,n-二縮水甘油基氨基甲基)環(huán)己烷、n,n,n’,n’-四縮水甘油基-4,4’-二氨基二苯基甲烷、商品名“techmorevg3101l”、3,4-環(huán)氧環(huán)己烯甲基-3’,4’-環(huán)氧環(huán)己烯羧酸酯、n-苯基馬來酰亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、n,n,o-三縮水甘油基對氨基苯酚、雙酚a酚醛清漆型環(huán)氧化合物和甲酚酚醛清漆型環(huán)氧化合物中的1種以上。

另外,例如本發(fā)明的液晶取向劑還可以進(jìn)一步含有各種添加劑。作為各種添加劑,可列舉出例如聚酰胺酸及其衍生物以外的高分子化合物、以及低分子化合物,可根據(jù)各自的目的選擇并使用。

例如,作為前述高分子化合物,可列舉出對有機(jī)溶劑為可溶性的高分子化合物。從控制所形成的液晶取向膜的電特性、取向性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選將這種高分子化合物添加至本發(fā)明的液晶取向劑中。作為該高分子化合物,可列舉出例如聚酰胺、聚氨酯、聚脲、聚酯、聚環(huán)氧化物、聚酯多元醇、有機(jī)硅改性聚氨酯和有機(jī)硅改性聚酯。

此外,作為前述低分子化合物,可列舉出例如:1)期望提高涂布性時的符合該目的的表面活性劑;2)需要提高抗靜電時的抗靜電劑;3)期望提高與基板密合的密合性時的硅烷偶聯(lián)劑、鈦系偶聯(lián)劑;此外,4)在低溫下進(jìn)行酰亞胺化時的酰亞胺化催化劑。

作為硅烷偶聯(lián)劑,可列舉出例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基三甲氧基硅烷、對氨基苯基三甲氧基硅烷、對氨基苯基三乙氧基硅烷、間氨基苯基三甲氧基硅烷、間氨基苯基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、n-(1,3-二甲基丁叉基)-3-(三乙氧基甲硅烷基)-1-丙胺和n,n’-雙[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺。硅烷偶聯(lián)劑優(yōu)選為3-氨基丙基三乙氧基硅烷。

作為酰亞胺化催化劑,可列舉出例如三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺等脂肪族胺類;n,n-二甲基苯胺、n,n-二乙基苯胺、甲基取代苯胺、羥基取代苯胺等芳香族胺類;吡啶、甲基取代吡啶、羥基取代吡啶、喹啉、甲基取代喹啉、羥基取代喹啉、異喹啉、甲基取代異喹啉、羥基取代異喹啉、咪唑、甲基取代咪唑、羥基取代咪唑等環(huán)式胺類。前述酰亞胺化催化劑優(yōu)選為選自n,n-二甲基苯胺、鄰羥基苯胺、間羥基苯胺、對羥基苯胺、鄰羥基吡啶、間羥基吡啶、對羥基吡啶和異喹啉中的1種或2種以上。

硅烷偶聯(lián)劑的添加量通常為聚酰胺酸或其衍生物的總重量的0~20重量%、優(yōu)選為0.1~10重量%。

酰亞胺化催化劑的添加量通常相對于聚酰胺酸或其衍生物的羰基為0.01~5當(dāng)量、優(yōu)選為0.05~3當(dāng)量。

其它添加劑的添加量因其用途而異,通常為聚酰胺酸或其衍生物的總重量的0~100重量%、優(yōu)選為0.1~50重量%。

本發(fā)明的聚酰胺酸或其衍生物可以與用于形成聚酰亞胺膜的公知聚酰胺酸或其衍生物同樣地制造。四羧酸二酐的總投料量優(yōu)選設(shè)為與二胺的總摩爾數(shù)大致相等的摩爾數(shù)(摩爾比為0.9~1.1左右)。

本發(fā)明的聚酰胺酸或其衍生物的分子量以聚苯乙烯換算的重均分子量(mw)計優(yōu)選為7000~500000、更優(yōu)選為10000~200000。前述聚酰胺酸或其衍生物的分子量可利用基于凝膠滲透色譜法(gpc)法的測定來求出。

本發(fā)明的聚酰胺酸或其衍生物可通過利用ir、nmr對用大量貧溶劑使其沉淀而得到的固體成分進(jìn)行分析來確認(rèn)其存在。另外,通過利用gc、hplc或gc-ms對用koh、naoh等強(qiáng)堿的水溶液得到的前述聚酰胺酸或其衍生物的分解物的用有機(jī)溶劑得到的提取物進(jìn)行分析,從而能夠確認(rèn)已使用的單體。

另外,例如,本發(fā)明的液晶取向劑中,從調(diào)整液晶取向劑的涂布性、前述聚酰胺酸或其衍生物的濃度的觀點(diǎn)出發(fā),還可以進(jìn)一步含有溶劑。前述溶劑只要是具備使高分子成分溶解的能力的溶劑,就可沒有特別限制地應(yīng)用。前述溶劑廣泛包含在聚酰胺酸、可溶性聚酰亞胺等高分子成分的制造步驟、用途方面通常使用的溶劑,可根據(jù)使用目的來適當(dāng)選擇。前述溶劑可以為1種也可以為2種以上的混合溶劑。

作為溶劑,可列舉出前述聚酰胺酸或其衍生物的良溶劑、用于改善涂布性的其它溶劑。

作為對于聚酰胺酸或其衍生物為良溶劑的非質(zhì)子性極性有機(jī)溶劑,可列舉出n-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑啉酮、n-甲基己內(nèi)酯、n-甲基丙酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二乙基乙酰胺、二乙基乙酰胺、γ-丁內(nèi)酯等內(nèi)酯。

作為用于改善涂布性等的其它溶劑的例子,可列舉出乳酸烷基酯、3-甲基-3-甲氧基丁醇、四氫萘、異佛爾酮、乙二醇單丁醚等乙二醇單烷基醚、二乙二醇單乙醚等二乙二醇單烷基醚、乙二醇單烷基乙酸酯或乙二醇苯基乙酸酯、三乙二醇單烷基醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單丁醚等丙二醇單烷基醚、丙二酸二乙酯等丙二酸二烷基酯、二丙二醇單甲醚等二丙二醇單烷基醚、它們的乙酸酯類等酯化合物。

這些之中,前述溶劑特別優(yōu)選為n-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑啉酮、γ-丁內(nèi)酯、乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚和二丙二醇單甲醚。

本發(fā)明的取向劑中的聚酰胺酸的濃度優(yōu)選為0.1~40重量%。將該取向劑涂布于基板時,為了調(diào)整膜厚,有時需要將含有的聚酰胺酸預(yù)先用溶劑稀釋的操作。

本發(fā)明的取向劑中的固體成分濃度沒有特別限定,配合著下述各種涂布方法選擇最佳值即可。通常,為了抑制涂布時的不均、針孔等,相對于清漆重量優(yōu)選為0.1~30重量%、更優(yōu)選為1~10重量%。

本發(fā)明的液晶取向劑的粘度的優(yōu)選范圍因涂布方法、聚酰胺酸或其衍生物的濃度、所用的聚酰胺酸或其衍生物的種類、溶劑的種類和比例而異。例如,在利用印刷機(jī)涂布時,為5~100mpa·s(更優(yōu)選為10~80mpa·s)。小于5mpa·s時,難以獲得充分的膜厚,超過100mpa·s時,有時印刷不均變大。利用旋涂來涂布時,適合為5~200mpa·s(更優(yōu)選為10~100mpa·s)。使用噴墨涂布裝置進(jìn)行涂布時,適合為5~50mpa·s(更優(yōu)選為5~20mpa·s)。液晶取向劑的粘度利用旋轉(zhuǎn)粘度測定法來測定,例如使用旋轉(zhuǎn)粘度計(東機(jī)產(chǎn)業(yè)株式會社制造的tve-20l型)進(jìn)行測定(測定溫度:25℃)。

針對本發(fā)明的液晶取向膜進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的液晶取向膜是通過加熱前述本發(fā)明的液晶取向劑的涂膜而形成的膜。本發(fā)明的液晶取向膜可通過由液晶取向劑制作液晶取向膜的通常方法來獲得。例如,本發(fā)明的液晶取向膜可通過經(jīng)由形成本發(fā)明的液晶取向劑的涂膜的步驟、進(jìn)行加熱干燥的步驟、以及進(jìn)行加熱燒成的步驟來獲得。關(guān)于本發(fā)明的液晶取向膜,根據(jù)需要如后所示,也可以對經(jīng)由加熱干燥步驟、加熱燒成步驟得到的膜進(jìn)行刷磨處理來賦予各向異性。另外,根據(jù)需要,也可以在涂膜步驟、加熱干燥步驟之后照射光或者在加熱燒成步驟之后照射光來賦予各向異性。另外,還可以以未進(jìn)行刷磨處理的va用液晶取向膜的形式來使用。

涂膜與通常的液晶取向膜的制作同樣地通過對液晶顯示元件中的基板涂布本發(fā)明的液晶取向劑來形成。基板可列舉出任選設(shè)置有ito(氧化銦錫,indiumtinoxide)、izo(in2o3-zno)、igzo(in-ga-zno4)電極等電極、濾色器等的玻璃制基板。

作為將液晶取向劑涂布于基板的方法,通常已知有旋涂器法、印刷法、浸漬法、滴加法、噴墨法等。這些方法也可同樣地應(yīng)用于本發(fā)明。

前述加熱干燥步驟通常已知的是:在烘箱或紅外爐中進(jìn)行加熱處理的方法、在熱板上進(jìn)行加熱處理的方法等。加熱干燥步驟優(yōu)選在能夠蒸發(fā)溶劑的范圍內(nèi)的溫度下實施,更優(yōu)選在與加熱燒成步驟的溫度相比相對較低的溫度下實施。具體而言,加熱干燥溫度優(yōu)選為30℃~150℃的范圍、進(jìn)一步優(yōu)選為50℃~120℃的范圍。

前述加熱燒成步驟可以在對于前述聚酰胺酸或其衍生物發(fā)生脫水/閉環(huán)反應(yīng)而言必要的條件下進(jìn)行。前述涂膜的燒成通常已知的是:在烘箱或紅外爐中進(jìn)行加熱處理的方法、在熱板上進(jìn)行加熱處理的方法等。這些方法在本發(fā)明中也可以同樣地應(yīng)用。通常優(yōu)選在100~300℃左右的溫度下進(jìn)行1分鐘~3小時,更優(yōu)選為120~280℃,進(jìn)一步優(yōu)選為150~250℃。此外,可以在不同溫度下進(jìn)行多次加熱燒成??梢允褂迷O(shè)定至不同溫度的多個加熱裝置,也可以使用1臺加熱裝置一邊依次變更至不同溫度一邊進(jìn)行。在不同的溫度下進(jìn)行2次加熱燒成時,優(yōu)選第1次以90~140℃、第2次以180℃以上的溫度來進(jìn)行。

本發(fā)明的液晶取向膜的形成方法中,為了使液晶相對于水平和/或垂直方向單方向地取向,作為對取向膜賦予各向異性的手段,可適合地使用刷磨法、光取向法等公知的形成方法。

使用了刷磨法的本發(fā)明的液晶取向膜可經(jīng)由將本發(fā)明的液晶取向劑涂布于基板的步驟、將涂布有取向劑的基板進(jìn)行加熱干燥的步驟、將該膜進(jìn)行加熱燒成的步驟、以及將膜進(jìn)行刷磨處理的步驟來形成。

刷磨處理可以與通常的以液晶取向膜的取向處理為目的的刷磨處理同樣地進(jìn)行,只要是本發(fā)明的液晶取向膜能夠獲得充分延遲量的條件即可。優(yōu)選條件是:刷毛長度壓入量為0.2~0.8mm、基座移動速度為5~250mm/sec、輥旋轉(zhuǎn)速度為500~2000rpm。

針對利用光取向法形成本發(fā)明的液晶取向膜的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。使用了光取向法的本發(fā)明的液晶取向膜如下形成:通過在加熱干燥涂膜后,照射輻射線的直線偏振光或未偏振光而對涂膜賦予各向異性,將該膜進(jìn)行加熱燒成,從而形成。另外,可以通過加熱干燥涂膜并加熱燒成后,照射輻射線的直線偏振光或未偏振光來形成。從取向性的觀點(diǎn)出發(fā),輻射線的照射步驟優(yōu)選在加熱燒成步驟前進(jìn)行。

進(jìn)而,為了提高液晶取向膜的液晶取向能力,也可以一邊加熱涂膜一邊照射輻射線的直線偏振光或未偏振光。輻射線的照射可通過加熱干燥涂膜的步驟或者加熱燒成涂膜的步驟來進(jìn)行,也可以在加熱干燥步驟與加熱燒成步驟之間進(jìn)行。該步驟中的加熱干燥溫度優(yōu)選為30℃~150℃的范圍、進(jìn)一步優(yōu)選為50℃~120℃的范圍。另外,該步驟中的加熱燒成溫度優(yōu)選為30℃~300℃的范圍、進(jìn)一步優(yōu)選為50℃~250℃的范圍。

作為輻射線,可以使用例如包含150~800nm波長的光的紫外線或可見光,優(yōu)選為包含300~400nm的光的紫外線。此外,可以使用直線偏振光或未偏振光。這些光只要是能夠?qū)η笆鐾磕べx予液晶取向能力的光就沒有特別限定,想要對于液晶表現(xiàn)出強(qiáng)的取向規(guī)制力時,優(yōu)選為直線偏振光。

本發(fā)明的液晶取向膜即使在低能量的光照射下也能夠表現(xiàn)出高的液晶取向能力。前述輻射線照射步驟中的直線偏振光的照射量優(yōu)選為0.05~20j/cm2、更優(yōu)選為0.5~10j/cm2。另外,直線偏振光的波長優(yōu)選為200~400nm、更優(yōu)選為300~400nm。直線偏振光對于膜表面的照射角度沒有特別限定,想要對于液晶表現(xiàn)出強(qiáng)的取向規(guī)制力時,從縮短取向處理時間的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選盡可能垂直于膜表面。此外,本發(fā)明的液晶取向膜通過照射直線偏振光而能夠使液晶沿著與直線偏振光的偏振方向垂直的方向進(jìn)行取向。

在輻射線的直線偏振光或未偏振光的照射步驟中使用的光源可無限制地使用超高壓汞燈、高壓汞燈、低壓汞燈、深紫外線(deepuv)燈、鹵素?zé)?、金屬鹵化物燈、高功率金屬鹵化物燈、氙氣燈、汞氙氣燈、準(zhǔn)分子燈、krf準(zhǔn)分子激光、熒光燈、led燈、鈉燈、微波激發(fā)無電極燈等。

本發(fā)明的液晶取向膜可以通過進(jìn)一步包括前述步驟之外的其它步驟的方法來適當(dāng)?shù)孬@得。例如,本發(fā)明的液晶取向膜中,用清洗液對燒成或輻射線照射后的膜進(jìn)行清洗的步驟不是必須的,可以根據(jù)其它步驟的情況設(shè)置清洗步驟。

作為利用清洗液進(jìn)行清洗的方法,可列舉出刷洗、噴射、蒸氣清洗或超聲波清洗等。這些方法可以單獨(dú)進(jìn)行,也可以組合使用。作為清洗液,可以使用純水或甲醇、乙醇、異丙醇等各種醇類、苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類、二氯甲烷等鹵素系溶劑、丙酮、甲乙酮等酮類,但不限定于它們。當(dāng)然,這些清洗液可以使用充分純化的雜質(zhì)少的物質(zhì)。這種清洗方法在形成本發(fā)明的液晶取向膜時的前述清洗步驟中也能夠應(yīng)用。

為了提高本發(fā)明的液晶取向膜的液晶取向能力,在加熱燒成步驟的前后、刷磨步驟的前后、或者偏振光或未偏振光的輻射線照射的前后,可以使用基于熱、光的退火處理。在該退火處理中,退火溫度為30~180℃、優(yōu)選為50~150℃,時間優(yōu)選為1分鐘~2小時。此外,退火處理中使用的退火光可列舉出uv燈、熒光燈、led燈等。光的照射量優(yōu)選為0.3~10j/cm2。

本發(fā)明的液晶取向膜的膜厚沒有特別限定,優(yōu)選為10~300nm、更優(yōu)選為30~150nm。本發(fā)明的液晶取向膜的膜厚可利用高低差計、橢偏儀等公知的膜厚測定裝置來測定。

本發(fā)明的液晶取向膜的特征在于,具有特別大的取向各向異性。這種各向異性的大小可通過日本特開2005-275364等記載的使用偏振光ir的方法來評價。另外,如下述實施例所示那樣,也可以通過使用了橢偏儀的方法來評價。詳細(xì)而言,可通過分光橢偏儀來測定液晶取向膜的延遲值。膜的延遲值與聚合物主鏈的取向度成比例地增大。即可以認(rèn)為:具有大的延遲值是指具有大的取向度,用作液晶取向膜時,具有更大各向異性的取向膜對于液晶組合物具有大的取向規(guī)制力。

本發(fā)明的液晶取向膜可適合地用于橫向電場方式的液晶顯示元件。用于橫向電場方式的液晶顯示元件時,pt角越小或者液晶取向能力越高,則在黑暗狀態(tài)下的黑色顯示水平變高、對比度提高。pt角優(yōu)選為0.1°以下。

本發(fā)明的液晶取向膜除了可用于液晶顯示器用液晶組合物的取向用途以外,還可以用于控制光學(xué)補(bǔ)償材料、其它所有液晶材料的取向。另外,本發(fā)明的取向膜具有大的各向異性,因此可單獨(dú)用于光學(xué)補(bǔ)償材料用途。

針對本發(fā)明的液晶顯示元件,進(jìn)行詳細(xì)說明。

本發(fā)明提供一種液晶顯示元件,其具備:對向配置的一對基板、在前述一對基板各自的對向面中的一者或兩者上形成的電極、在前述一對基板各自的對向面上形成的液晶取向膜、以及在前述一對基板之間形成的液晶層,該液晶顯示元件中的前述液晶取向膜為本發(fā)明的取向膜。

前述電極只要是在基板的一面上形成的電極就沒有特別限定。這種電極可列舉出例如ito、金屬蒸鍍膜等。另外,電極可以形成于基板的一個面的整面,也可以形成為例如圖案化的期望形狀。電極的前述期望形狀可列舉出例如梳型或鋸齒結(jié)構(gòu)等。電極可以形成于一對基板之中的一個基板,也可以形成于兩個基板。電極的形成方式因液晶顯示元件的種類而異,例如在ips型液晶顯示元件的情況下,在前述一對基板中的一者上配置電極,在其它液晶顯示元件的情況下,在前述一對基板的兩者上配置電極。在前述基板或電極上形成前述液晶取向膜。

前述液晶層以利用形成有液晶取向膜的面相對的前述一對基板夾持液晶組合物的形態(tài)來形成。對于液晶層的形成而言,根據(jù)需要可以使用微粒、樹脂片等夾持在前述一對基板之間來形成適當(dāng)間隔的間隔物。

液晶組合物沒有特別限定,可以使用介電常數(shù)各向異性為正或負(fù)的各種液晶組合物。介電常數(shù)各向異性為正的優(yōu)選液晶組合物可列舉出日本特許3086228、日本特許2635435、日本特表平5-501735、日本特開平8-157826、日本特開平8-231960、日本特開平9-241644(ep885272a1)、日本特開平9-302346(ep806466a1)、日本特開平8-199168(ep722998a1)、日本特開平9-235552、日本特開平9-255956、日本特開平9-241643(ep885271a1)、日本特開平10-204016(ep844229a1)、日本特開平10-204436、日本特開平10-231482、日本特開2000-087040、日本特開2001-48822等中公開的液晶組合物。

介電常數(shù)各向異性為正或負(fù)的液晶組合物中添加1種以上的光學(xué)活性化合物來使用也無妨。

針對前述介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶組合物進(jìn)行說明。作為負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶組合物,可列舉出例如作為第1成分而含有選自下述式(nl-1)所示的液晶化合物的組中的至少1種液晶化合物的組合物。

此處,r1a和r2a獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~12的烷基、碳原子數(shù)1~12的烷氧基、碳原子數(shù)2~12的烯基、或者至少1個氫被氟取代的碳原子數(shù)2~12的烯基,環(huán)a2和環(huán)b2獨(dú)立地為1,4-環(huán)亞己基、四氫呋喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亞苯基、2-氟-1,4-亞苯基、2,5-二氟-1,4-亞苯基、2,3-二氟-1,4-亞苯基、2-氟-3-氯-1,4-亞苯基、2,3-二氟-6-甲基-1,4-亞苯基、2,6-萘二基或7,8-二氟色原烷-2,6-二基,此處,環(huán)a2和環(huán)b2中的至少1者為2,3-二氟-1,4-亞苯基、2-氟-3-氯-1,4-亞苯基、2,3-二氟-6-甲基-1,4-亞苯基或7,8-二氟色原烷-2,6-二基,z1獨(dú)立地為單鍵、-(ch2)2-、-ch2o-、-coo-或-cf2o-,j為1、2或3,j為2或3時,任意2個環(huán)a2可以相同也可以不同,任意2個z1可以相同也可以不同。

為了提高介電常數(shù)各向異性,環(huán)a2和環(huán)b2優(yōu)選分別為2,3-二氟-1,4-亞苯基或四氫呋喃-2,5-二基,為了降低粘度,環(huán)a2和環(huán)b2優(yōu)選分別為1,4-環(huán)亞己基。

為了提高介電常數(shù)各向異性,z1優(yōu)選為-ch2o-,為了降低粘度,z1優(yōu)選為單鍵。

為了降低下限溫度,j優(yōu)選為1,為了提高上限溫度,j優(yōu)選為2。

作為上述式(nl-1)所示的液晶化合物的具體例,可列舉出下述式(nl-1-1)~式(nl-1-32)所示的化合物。

此處,r1a和r2a獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~12的烷基、碳原子數(shù)1~12的烷氧基、碳原子數(shù)2~12的烯基、或者至少1個氫被氟取代的碳原子數(shù)2~12的烯基,環(huán)a21、環(huán)a22、環(huán)a23、環(huán)b21和環(huán)b22獨(dú)立地為1,4-環(huán)亞己基或1,4-亞苯基,z11和z12獨(dú)立地為單鍵、-(ch2)2-、-ch2o-或-coo-。

為了提高對紫外線或熱的穩(wěn)定性等,r1a和r2a優(yōu)選為碳原子數(shù)1~12的烷基,另外,為了提高介電常數(shù)各向異性的絕對值,r1a和r2a優(yōu)選為碳原子數(shù)1~12的烷氧基。

烷基優(yōu)選為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基。為了降低粘度,烷基進(jìn)一步優(yōu)選為乙基、丙基、丁基、戊基或庚基。

烷氧基優(yōu)選為甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基或庚氧基。為了降低粘度,烷氧基進(jìn)一步優(yōu)選為甲氧基或乙氧基。

烯基優(yōu)選為乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基或5-己烯基。為了降低粘度,烯基進(jìn)一步優(yōu)選為乙烯基、1-丙烯基、3-丁烯基或3-戊烯基。這些烯基中的-ch=ch-的優(yōu)選立構(gòu)配置取決于雙鍵的位置。為了降低粘度等,對于1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基之類的烯基而言優(yōu)選為反式。對于2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基之類的烯基而言優(yōu)選為順式。這些烯基中,與支鏈烯基相比,優(yōu)選為直鏈烯基。

至少1個氫被氟取代而成的烯基的優(yōu)選例為2,2-二氟乙烯基、3,3-二氟-2-丙烯基、4,4-二氟-3-丁烯基、5,5-二氟-4-戊烯基和6,6-二氟-5-己烯基。為了降低粘度,進(jìn)一步優(yōu)選的例子為2,2-二氟乙烯基和4,4-二氟-3-丁烯基。

為了降低粘度,環(huán)a21、環(huán)a22、環(huán)a23、環(huán)b21和環(huán)b22優(yōu)選分別為1,4-環(huán)亞己基。

為了提高介電常數(shù)各向異性,z11和z12優(yōu)選為-ch2o-,為了降低粘度,z11和z12優(yōu)選為單鍵。

前述具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶組合物中,作為第1成分而優(yōu)選的式(nl-1)所示的化合物為式(nl-1-1)、式(nl-1-4)、式(nl-1-7)和式(nl-1-32)所示的化合物。

作為前述具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶組合物的優(yōu)選例,可列舉出日本特開昭57-114532、日本特開平2-4725、日本特開平4-224885、日本特開平8-40953、日本特開平8-104869、日本特開平10-168076、日本特開平10-168453、日本特開平10-236989、日本特開平10-236990、日本特開平10-236992、日本特開平10-236993、日本特開平10-236994、日本特開平10-237000、日本特開平10-237004、日本特開平10-237024、日本特開平10-237035、日本特開平10-237075、日本特開平10-237076、日本特開平10-237448(ep967261a1)、日本特開平10-287874、日本特開平10-287875、日本特開平10-291945、日本特開平11-029581、日本特開平11-080049、日本特開2000-256307、日本特開2001-019965、日本特開2001-072626、日本特開2001-192657、日本特開2010-037428、國際公開2011/024666、國際公開2010/072370、特表2010-537010、日本特開2012-077201、日本特開2009-084362等中公開的液晶組合物。

另外,例如,用于本發(fā)明元件的液晶組合物中,例如從提高取向性的觀點(diǎn)出發(fā),可以進(jìn)一步添加添加物。這種添加物為光聚合性單體、光學(xué)活性的化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合引發(fā)劑、阻聚劑等。

為了改善液晶的取向性,作為光聚合性單體或低聚物的最優(yōu)選結(jié)構(gòu),可列舉出式(pm-1-1)~式(pm-1-6)所示的結(jié)構(gòu)。

關(guān)于光聚合性單體或低聚物,為了使它們在聚合后表現(xiàn)出確定液晶傾斜方向的效果,期望為0.01重量%以上。此外,為了在它們聚合后使聚合物的取向效果變得適當(dāng)、或者為了在紫外線照射后避免未反應(yīng)的單體或低聚物溶出至液晶,期望為30重量%以下。

為了誘發(fā)液晶的螺旋結(jié)構(gòu)來賦予扭轉(zhuǎn)角而向組合物中混合光學(xué)活性的化合物。這種化合物的例子為式(pac-1-1)~式(pac-1-4)所示的化合物。

光學(xué)活性的化合物的優(yōu)選比例為5重量%以下。進(jìn)一步優(yōu)選的比例為0.01重量%~2重量%的范圍。

為了防止由大氣中的加熱導(dǎo)致的電阻率降低,或者為了在長期使用元件后在室溫下和高溫下均維持大的電壓保持率而向液晶組合物中混合抗氧化劑。

抗氧化劑的優(yōu)選例是w為1~10的整數(shù)的式(ao-1)所示的化合物等。式(ao-1)中,w優(yōu)選為1、3、5、7或9。w進(jìn)一步優(yōu)選為1或7。w為1的式(ao-1)所示的化合物的揮發(fā)性大,因此,防止由大氣中的加熱導(dǎo)致的電阻率降低時是有效的。w為7的式(ao-1)所示的化合物的揮發(fā)性小,因此,對于在長期使用元件后在室溫下和高溫下均維持大的電壓保持率而言是有效的。關(guān)于抗氧化劑的優(yōu)選比例,為了獲得其效果而為50ppm以上,為了不降低上限溫度或者不提高下限溫度而為600ppm以下。進(jìn)一步優(yōu)選的比例為100ppm~300ppm的范圍。

紫外線吸收劑的優(yōu)選例為二苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、三唑衍生物等。具有立體位阻的胺之類的光穩(wěn)定劑也是優(yōu)選的。關(guān)于這些吸收劑、穩(wěn)定劑的優(yōu)選比例,為了獲得其效果而為50ppm以上,為了不降低上限溫度或者不提高下限溫度而為10000ppm以下。進(jìn)一步優(yōu)選的比例為100ppm~10000ppm的范圍。

為了符合gh(賓主;guesthost)模式的元件,在組合物中混合偶氮系色素、蒽醌系色素等之類的二色性色素(dichroicdye)。色素的優(yōu)選比例為0.01重量%~10重量%的范圍。

為了防止起泡,在組合物中混合二甲基硅油、甲基苯基硅油等消泡劑。關(guān)于消泡劑的優(yōu)選比例,為了獲得其效果而為1ppm以上,為了防止顯示不良而為1000ppm以下。進(jìn)一步優(yōu)選的比例為1ppm~500ppm的范圍。

為了符合psa(聚合物穩(wěn)定取向;polymersustainedalignment)模式的元件,可在組合物中混合能夠聚合的化合物。能夠聚合的化合物的優(yōu)選例子是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯氧基化合物、丙烯醚、環(huán)氧化合物(環(huán)氧乙烷、氧雜環(huán)丁烷)、乙烯基酮等具有能夠聚合的基團(tuán)的化合物。特別優(yōu)選的例子是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物。這種化合物的例子是式(pm-2-1)~式(pm-2-9)所示的化合物。關(guān)于能夠聚合的化合物的優(yōu)選比例,為了獲得其效果而約為0.05重量%以上,為了防止顯示不良而約為10重量%以下。進(jìn)一步優(yōu)選的比例為約0.1重量%~約2重量%的范圍。

此處,r3a、r4a、r5a和r6a獨(dú)立地為丙烯?;蚣谆;?,r7a和r8a獨(dú)立地為氫、鹵素或碳原子數(shù)1~10的烷基,z13、z14、z15和z16獨(dú)立地為單鍵或碳原子數(shù)1~12的亞烷基,至少1個-ch2-任選被-o-或-ch=ch-置換,s、t和u各自獨(dú)立地為0、1或2。

作為對于容易產(chǎn)生自由基或離子來引發(fā)鏈聚合反應(yīng)而言必須的物質(zhì),可以混合聚合引發(fā)劑。例如,作為光聚合引發(fā)劑的irgacure651(注冊商標(biāo))、irgacure184(注冊商標(biāo))或darocure1173(注冊商標(biāo))(cibajapank.k.)對于自由基聚合而言是適合的。能夠聚合的化合物優(yōu)選以0.1重量%~5重量%的范圍包含光聚合引發(fā)劑。特別優(yōu)選以1重量%~3重量%的范圍包含光聚合引發(fā)劑。

對于自由基聚合體系而言,為了與由聚合引發(fā)劑或者單體生成的自由基迅速反應(yīng)而轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的自由基或中性化合物從而終止聚合反應(yīng),可以混合阻聚劑。阻聚劑在結(jié)構(gòu)上被分類為幾種。其中一種是三對硝基苯基甲基、二對氟苯基胺等之類的其自身穩(wěn)定的自由基,另一種是容易與聚合體系內(nèi)存在的自由基反應(yīng)而轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定自由基的物質(zhì),其代表為硝基、亞硝基、氨基、多羥基化合物等。作為后者的代表,可列舉出氫醌、二甲氧基苯等。關(guān)于阻聚劑的優(yōu)選比例,為了獲得其效果而為5ppm以上,為了防止顯示不良而為1000ppm以下。進(jìn)一步優(yōu)選的比例為5ppm~500ppm的范圍。

本發(fā)明的液晶顯示元件通過使用具備負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶組合物,能夠提供殘像特性優(yōu)異且取向穩(wěn)定性良好的液晶顯示元件。

實施例

以下,通過實施例來說明本發(fā)明。需要說明的是,實施例中使用的評價方法和化合物如下所示。

<評價方法>

1.重均分子量(mw)

聚酰胺酸的重均分子量使用2695separationsmodule·2414差示折射計(waters公司制)通過gpc法進(jìn)行測定,通過聚苯乙烯換算來求出。將所得聚酰胺酸用磷酸-dmf混合溶液(磷酸/dmf=0.6/100:重量比)進(jìn)行稀釋,以使聚酰胺酸濃度達(dá)到約2重量%。柱使用hspgelrtmb-m(waters公司制),將前述混合溶液作為洗脫劑,在柱溫50℃、流速0.40ml/min的條件下進(jìn)行測定。標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯使用了東曹株式會社制造的tsk標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯。

2.預(yù)傾角測定

按照晶體旋轉(zhuǎn)(crystalrotation)法進(jìn)行測定。預(yù)傾角是成為預(yù)測視角特性的指標(biāo)的物性值,若該值為2.0以下,則成為在ips模式和ffs模式下視角特性良好的液晶顯示元件。

3.電壓保持率

按照“水島及其他人、第14次液晶討論會預(yù)稿集p78(1988)”記載的方法來進(jìn)行。測定通過對單元施加波高±5v的矩形波來進(jìn)行。測定在60℃下進(jìn)行。該值是表示所施加的電壓在幀周期后能夠保持何種程度的指標(biāo),若該數(shù)值為100%則表示所有的電荷均得以保持。若搭載有正型液晶的單元中為99.5%以上、搭載有負(fù)型液晶的單元中為97.5%以上,則成為顯示品質(zhì)良好的液晶顯示元件。

4.液晶中的離子量測定(離子密度)

按照應(yīng)用物理第65卷第10號第1065頁(1996)記載的方法,使用toyocorporation制造的液晶物性測定系統(tǒng)6254型進(jìn)行測定。使用頻率為0.01hz的三角波,在±10v的電壓范圍、溫度60℃下進(jìn)行測定(電極的面積為1cm2)。若離子密度大,則容易因離子性雜質(zhì)而產(chǎn)生殘影等不良情況。即,離子密度是成為預(yù)測殘影發(fā)生的指標(biāo)的物性值。若該值為40pc以下,則成為顯示品質(zhì)良好的液晶顯示元件。

5.流動取向

將液晶單元用配置成交叉棱鏡的2片偏振片夾持,通過目視進(jìn)行觀察時,液晶沿著從注入口流動的方向排列的現(xiàn)象稱為流動取向。流動取向是取向膜的取向性的指標(biāo),未發(fā)生流動取向的取向膜具備良好的取向性。

<二胺>

<四羧酸二酐>

<具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的單體>

<溶劑>

n,n-二甲基甲酰胺:dmf

四氫呋喃:thf

n-甲基-2-吡咯烷酮:nmp

γ-丁內(nèi)酯:gbl

丁基溶纖劑(乙二醇單丁基醚):bc

[實施例1]

式(1-15)所示的二胺的合成。

<第1階段>二硝基體的合成

向安裝有溫度計和回流管的500ml三口燒瓶中投入4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶(20.0g、128.0mmol)和碳酸鉀(44.2g、320.0mmol),添加200ml的dmf。將溶液保持在5℃以下,并且向其中緩慢添加4-氟硝基苯(39.7g、281.6mmol)。停止反應(yīng)液的冷卻,在室溫下進(jìn)一步攪拌24小時。將反應(yīng)溶液投入至純水500ml中,用醋酸乙酯進(jìn)行提取。將有機(jī)層用硫酸鈉無水物進(jìn)行干燥,過濾去除干燥劑后,減壓蒸餾去除溶劑而得到粗產(chǎn)物。將所得粗產(chǎn)物用乙醇(50ml)進(jìn)行重結(jié)晶而得到下述化合物。產(chǎn)量為26.3g、收率為52%。

<第2階段>硝基的還原

向1l高壓釜反應(yīng)器中投入通過第1階段得到的化合物(26.3g、66.0mmol)和5wt%鈀碳粉末(2.6g),添加250ml的thf。在0.5mpa的氫氣氣氛下以50℃攪拌至氫氣的吸收停止為止。放冷后,過濾去除鈀碳粉末,減壓蒸餾去除溶劑而得到粗產(chǎn)物。將粗產(chǎn)物用乙醇40ml進(jìn)行重結(jié)晶,得到式(1-15)所示的化合物。產(chǎn)量為19.3g、收率為86%。

[實施例2]

式(1-29)所示的二胺的合成

<第1階段>二硝基體的合成

向安裝有溫度計和回流管的500ml三口燒瓶中投入4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶(20.0g、128.0mmol)和碳酸鉀(44.2g、320.0mmol),添加200ml的dmf。將溶液保持在5℃以下,并且向其中緩慢添加使4-硝基芐基溴化物(60.8g、281.6mmol)溶于dmf(50ml)而得到的溶液。停止反應(yīng)液的冷卻,在室溫下進(jìn)一步攪拌5小時。將反應(yīng)溶液投入至純水500ml中,用醋酸乙酯進(jìn)行提取。將有機(jī)層用硫酸鈉無水物進(jìn)行干燥,過濾去除干燥劑后,減壓蒸餾去除溶劑而得到粗產(chǎn)物。將所得粗產(chǎn)物用乙醇(50ml)進(jìn)行重結(jié)晶而得到下述化合物。產(chǎn)量為46.2g、收率為85%。

<第2階段>硝基的還原

向安裝有溫度計和回流管的1000ml三口燒瓶中投入通過第1階段得到的化合物(46.2g、108.3mmol),添加乙醇300ml和水50ml。將溶液保持在25℃以下,并且緩慢添加硫化鈉九水合物(295.4g、649.9mmol)。在氮?dú)鈿夥障录訜峄亓?小時,放冷后,將反應(yīng)液投入至純水(500ml)中,用醋酸乙酯(500ml)進(jìn)行提取,將有機(jī)層用純水(500ml)清洗3次。將有機(jī)層用硫酸鈉無水物進(jìn)行干燥,過濾去除干燥劑后,減壓蒸餾去除溶劑而得到粗產(chǎn)物。將所得粗產(chǎn)物用乙醇(50ml)進(jìn)行重結(jié)晶,從而得到式(1-29)所示的化合物。產(chǎn)量為27.3g、收率為69%。

[實施例3]

式(1-1)所示的二胺的合成

<第1階段>甲磺酰化

向安裝有溫度計和回流管的2000ml三口燒瓶中投入2-硝基乙醇(30.0g、329.4mmol)和三乙胺(50.0g、494.2mmol),添加600ml的thf。將溶液保持在5℃以下,并且向其中緩慢添加甲磺酰氯(45.3g、395.3mmol)。停止反應(yīng)液的冷卻,在室溫下進(jìn)一步攪拌24小時。將反應(yīng)溶液投入至純水500ml中,用醋酸乙酯進(jìn)行提取。將有機(jī)層用硫酸鈉無水物干燥,過濾去除干燥劑后,減壓蒸餾去除溶劑而得到下述化合物。產(chǎn)量為53.2g、收率為95%。

<第2階段>二硝基體的合成

向安裝有溫度計和回流管的2000ml三口燒瓶中投入4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶(13.5g、86.5mmol)和碳酸鉀(27.5g、199.0mmol),添加200ml的dmf。將溶液保持在5℃以下,并且向其中緩慢添加使通過第1階段得到的化合物(30.0g、177.4mmol)溶于dmf(50ml)而得到的溶液。停止反應(yīng)液的冷卻,在室溫下進(jìn)一步攪拌5小時。將反應(yīng)溶液投入至純水500ml中,用醋酸乙酯進(jìn)行提取。將有機(jī)層用硫酸鈉無水物進(jìn)行干燥,過濾去除干燥劑后,減壓蒸餾去除溶劑而得到粗產(chǎn)物。將所得粗產(chǎn)物用乙醇(50ml)進(jìn)行重結(jié)晶而得到下述化合物。產(chǎn)量為19.2g、收率為73%。

<第3階段>硝基的還原

向安裝有溫度計和回流管的1000ml三口燒瓶中添加通過第2階段得到的化合物(15.0g、49.6mmol)和甲醇50ml。將溶液保持在-10℃,并且緩慢添加10%的pd/c(1.5g)與甲酸銨(30.8g、496.1mmol),在相同溫度下攪拌8小時。濾去催化劑。然后減壓蒸餾去除溶劑,添加醋酸乙酯和飽和碳酸鈉水溶液,將ph調(diào)整至7以上。將有機(jī)層用硫酸鈉無水物進(jìn)行干燥,過濾去除干燥劑后,減壓蒸餾去除溶劑而得到粗產(chǎn)物。將所得粗產(chǎn)物用乙醇(50ml)進(jìn)行重結(jié)晶,從而得到式(1-1)所示的化合物。產(chǎn)量為9.6g、收率為80%。

[實施例4]清漆的制備

向安裝有溫度計、氮?dú)獯祾呖诤蛿嚢璋舻?00ml茄型燒瓶中投入化合物di-7-3(m=3、n=1)2.5874g、式(1-1-1)所示的化合物0.610g,添加59.0gnmp和15.0ggbl。將溶液冷卻至5℃以下,向其中投入式(an-3-1)所示的化合物0.5553g、式(pa-1)所示的化合物0.9152g和式(an-1-13)所示的化合物0.3261g,進(jìn)一步在室溫下攪拌6小時。向其中添加丁基溶纖劑(bc)20.0g,以70℃加熱攪拌至溶液的粘度達(dá)到約35.0cp為止,從而得到固體成分為6wt%的清漆1。該清漆的重均分子量(mw)為68000。

[實施例5~實施例35和比較例1~3]

按照實施例4所述的方法,得到下述固體成分為6wt%的清漆。將所得清漆的組成、重均分子量(mw)示于表1-1和表1-2。再次記載實施例4。[]內(nèi)表示各自在四羧酸化合物組、二胺化合物組中的摩爾比。

[表1-1]

[表1-2]

[實施例36]

<液晶取向劑的制備、ffs單元的制作方法、電壓保持率/離子密度和預(yù)傾角的測定>

向50ml茄型燒瓶中稱量10g清漆1,向其中添加10g的n-甲基-2-吡咯烷酮和10g的丁基溶纖劑,振蕩2小時而得到固體成分為3wt%的液晶取向劑1。利用旋涂法將該取向劑1涂布在附帶ffs電極的玻璃基板和附帶玻璃間隔物的玻璃基板上(2000rpm、15秒)。涂膜后以80℃預(yù)燒成約5分鐘后,以200℃進(jìn)行30分鐘的燒成處理,從而形成膜厚約為100nm的液晶取向膜。使用iinumagaugemanufacturingco.,ltd.制造的刷磨處理裝置,在刷磨布(刷毛長度為1.9mm:人造絲)的刷毛長度壓入量為0.40mm、基座移動速度為60mm/sec、輥旋轉(zhuǎn)速度為1000rpm的條件下,對所得聚酰亞胺膜進(jìn)行刷磨處理。將所得基板在乙醇中超聲波清洗5分鐘后,用超純水清洗表面,然后在烘箱中以120℃干燥30分鐘。對于基板上形成有取向膜的2片基板,使形成有取向膜的面相對,以各自的取向膜的刷磨方向平行的方式,進(jìn)一步設(shè)置用于向相對的取向膜之間注入液晶組合物的空隙,并進(jìn)行粘貼,從而組裝成單元厚度為4μm的空ffs單元。向所制作的空ffs單元中真空注入下述正型液晶組合物a,用光固化劑密封注入口。接著,以110℃進(jìn)行30分鐘的加熱處理,從而制作測定用液晶單元。

<正型液晶組合物a>

物性值:ni100.1℃;δε5.1;δn0.093;η25.6mpa·s.

所得測定用單元的電壓保持率在5v、30hz下為99.8%,離子密度為10pc、預(yù)傾角為1.3°。將該單元在點(diǎn)亮的背光試驗機(jī)(富士薄膜株式會社制、fujicolorledviewerprohr-2;亮度為2700cd/m2)上載置1000小時,進(jìn)行可靠性試驗??煽啃栽囼灪蟮臏y定用單元的電壓保持率為99.7%,離子密度為10pc、預(yù)傾角為1.3°。

[實施例37~67和比較例4~6]

針對清漆2~32和清漆c1~c3,也按照實施例36記載的方法,進(jìn)行液晶取向劑的制備、ffs單元的制作和電壓保持率、離子密度、預(yù)傾角的測定。將結(jié)果示于表2。再次記載實施例36的結(jié)果。

[表2]

使用了液晶取向劑1~32的液晶顯示元件的全部結(jié)果中,初始、可靠性試驗后均為良好的結(jié)果。使用了液晶取向劑c1~c2的液晶顯示元件中,電壓保持率和離子密度為良好的結(jié)果,但呈現(xiàn)預(yù)傾角大、視角特性差的結(jié)果。使用了液晶取向劑c3的液晶顯示元件中,預(yù)傾角為良好的結(jié)果,但呈現(xiàn)離子密度大、可靠性差的結(jié)果。

[實施例68~110和比較例7~9]

除了變更四羧酸二酐和二胺之外,按照實施例4制備聚合物固體成分濃度為6重量%的清漆33~清漆75和清漆c4~6。關(guān)于重均分子量,使用具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的原料的聚合物調(diào)整至約12000~13000、不使用具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的原料的聚合物調(diào)整至40000~50000。將使用的四羧酸二酐和二胺和所得聚合物的重均分子量示于表3-1~表3-4。

[表3-1]

[表3-2]

[表3-3]

[表3-4]

[實施例111]單層型取向劑的制備、電特性測定用單元的制作和電特性測定

向安裝有攪拌葉片、氮?dú)鈱?dǎo)入管的50ml茄型燒瓶中稱量10.0g通過實施例68合成的清漆33,向其中添加n-甲基-2-吡咯烷酮5.0g和丁基溶纖劑5.0g,在室溫下攪拌1小時,從而得到樹脂成分濃度為3重量%的取向劑33。利用旋涂法將該取向劑涂布在附帶ffs電極的玻璃基板和附帶玻璃間隔物的玻璃基板(2000rpm、15秒)。涂布后,將基板以80℃加熱3分鐘而使溶劑蒸發(fā)后,使用ushioinc.制造的multi-lightml-501c/b,從垂直于基板的方向隔著偏振片照射紫外線的直線偏振光。此時的曝光能量使用ushioinc.制造的紫外線累積光量計uit-150(受光器:uvd-s365)測定光量,以波長365nm下的能量達(dá)到1.3±0.1j/cm2的方式調(diào)整曝光時間。接著,在無塵烘箱(especco.,ltd.、pvhc-231)中以230℃加熱處理15分鐘,從而形成膜厚為100±10nm的取向膜。將形成有這些取向膜的2片基板以形成有取向膜的面相對且設(shè)置用于向相對的取向膜之間注入液晶組合物的空隙的方式粘貼。此時,使照射至各個取向膜的直線偏振光的偏振光方向達(dá)到平行。向這些單元中注入正型液晶組合物a,制作單元厚度為7μm的液晶單元(液晶顯示元件)。

將上述那樣制作的液晶單元用配置成交叉棱鏡的2片偏振片夾持,通過目視進(jìn)行觀察。其結(jié)果,完全觀察不到液晶沿著從注入口流動的方向排列的所謂流動取向。此外,該液晶單元的電壓保持率在5v‐30hz下為99.8%,離子密度為10pc。將該單元在點(diǎn)亮的背光試驗機(jī)(富士薄膜株式會社制、fujicolorledviewerprohr-2;亮度為2700cd/m2)上載置1000小時,進(jìn)行可靠性試驗??煽啃栽囼灪蟮臏y定用單元的電壓保持率為99.7%,離子密度為10pc。

[實施例112~123和比較例10~12]

除了變更所使用的清漆之外,按照實施例111來制作液晶單元,進(jìn)行流動取向的觀察以及可靠性試驗前后的電壓保持率、離子密度的測定。將測定結(jié)果與實施例111一并示于表4。

[表4]

對于實施例111~123的所有單元而言,初始值、可靠性試驗后的值均可以得到良好的結(jié)果。此處,初始值是指制作單元后未載置于上述背光試驗機(jī)地測定得到的結(jié)果。對于比較例10~11的單元而言,初始值、可靠性試驗后的值中,電壓保持率/離子密度可以得到良好的結(jié)果,但觀察到流動取向,呈現(xiàn)液晶的取向性差的結(jié)果。比較例12中,未觀察到流動取向,可以得到良好的液晶取向性,但呈現(xiàn)離子密度的值大、可靠性差的結(jié)果。

[實施例124]共混型取向劑的制備、電特性測定用單元的制作和電特性測定

向安裝有攪拌葉片、氮?dú)鈱?dǎo)入管的50ml茄型燒瓶中稱量2.0g通過實施例73合成的清漆38和8.0g通過實施例102合成的清漆67,向其中添加n-甲基-2-吡咯烷酮5.0g和丁基溶纖劑5.0g,在室溫下攪拌1小時,從而得到樹脂成分濃度為3重量%的取向劑46。按照實施例111記載的方法制作液晶單元。將該液晶單元用配置成交叉棱鏡的2片偏振片夾持,通過目視進(jìn)行觀察,結(jié)果完全觀察不到沿著液晶從注入口流動的方向進(jìn)行液晶排列的所謂流動取向。此外,該液晶單元的電壓保持率在5v-30hz下為99.8%,離子密度為10pc。可靠性試驗后的測定用單元的電壓保持率為99.7%,離子密度為10pc。

[實施例125~172和比較例13-15]

除了變更所使用的清漆之外,按照實施例124來制作液晶單元,進(jìn)行流動取向的觀察以及可靠性試驗前后的電壓保持率、離子密度的測定。將所使用的清漆和測定結(jié)果與實施例124一并示于表5-1和表5-2。需要說明的是,表中,清漆a表示含有使用具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的原料的聚合物的清漆,清漆b表示含有不使用具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的原料的聚合物的清漆。

[表5-1]

[表5-2]

實施例124~172的所有單元中,初始值、可靠性試驗后的值均可以得到良好的結(jié)果。此處,初始值是指制作單元后未載置于上述背光試驗機(jī)地測定得到的結(jié)果。對于比較例13~14的單元而言,初始值、可靠性試驗后的值中,電壓保持率/離子密度可以得到良好的結(jié)果,但觀察到流動取向,呈現(xiàn)液晶取向性差的結(jié)果。比較例15中,未觀察到流動取向,可以得到良好的液晶取向性,但呈現(xiàn)離子密度的值大、可靠性差的結(jié)果。

根據(jù)上述實施例可知:具備由本發(fā)明的液晶取向劑形成的液晶取向膜的液晶顯示元件成為視角特性優(yōu)異、即使經(jīng)過長時間后也保持良好的顯示品質(zhì)的液晶顯示元件。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

通過使用由本發(fā)明的液晶取向劑形成的液晶取向膜,能夠獲得視角特性、殘像特性優(yōu)異、即使長時間使用其顯示品質(zhì)也不會降低的優(yōu)異的液晶顯示元件。尤其是適用于作為橫向電場方式的液晶顯示元件的ips模式、ffs模式。

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