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光取向用液晶取向劑、液晶取向膜及使用其的液晶顯示元件與橫向電場(chǎng)型液晶顯示元件的制作方法

文檔序號(hào):12456396閱讀:338來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及一種用于光取向法的光取向用液晶取向劑、及使用其的光取向膜、液晶顯示元件。



背景技術(shù):

個(gè)人計(jì)算機(jī)(personal computer)的監(jiān)視器、液晶電視、攝像機(jī)的取景器(View Finder)、投影型顯示器等各種顯示裝置、進(jìn)而光學(xué)印刷頭、光傅里葉變換元件、光閥等光電子學(xué)(optoelectronics)相關(guān)元件等如今已產(chǎn)品化且普遍流通的液晶顯示元件的主流是使用向列液晶的顯示元件。向列液晶顯示元件的顯示方式廣為人知的是扭轉(zhuǎn)向列(Twisted Nematic,TN)模式、超扭轉(zhuǎn)向列(Super Twisted Nematic,STN)模式。近年來(lái)為了改善這些模式的問(wèn)題之一即視角狹小,提出有使用光學(xué)補(bǔ)償膜的TN型液晶顯示元件,并用垂直取向與突起構(gòu)造物的技術(shù)的多區(qū)域垂直取向(Multi-domain Vertical Alignment,MVA)模式、或橫向電場(chǎng)方式的共面切換(In-Plane Switching,IPS)模式、邊緣場(chǎng)切換(Fringe Field Switching,F(xiàn)FS)模式等,且已實(shí)用化。

液晶顯示元件的技術(shù)的發(fā)展不僅僅通過(guò)這些驅(qū)動(dòng)方式或元件結(jié)構(gòu)的改良而實(shí)現(xiàn),而且還通過(guò)元件中所使用的構(gòu)成構(gòu)件的改良而實(shí)現(xiàn)。液晶顯示元件中所使用的構(gòu)成構(gòu)件中,特別是液晶取向膜是關(guān)系到顯示品質(zhì)的重要材料之一,隨著液晶顯示元件的高品質(zhì)化,使取向膜的性能提高變得重要。

液晶取向膜是由液晶取向劑形成。目前,主要使用的液晶取向劑是使聚酰胺酸或可溶性的聚酰亞胺溶解在有機(jī)溶劑中而成的溶液(清漆)。將該溶液涂布在基板上后,通過(guò)加熱等方法來(lái)進(jìn)行成膜,從而形成聚酰亞胺系液晶取向膜。制膜后,視需要實(shí)施適于所述顯示模式的取向處理。

可在工業(yè)性上簡(jiǎn)便地進(jìn)行大面積高速處理的摩擦法被作為取向處理法而廣泛地使用。摩擦法是使用移植了尼龍、人造絲、聚酯等纖維的布,在一個(gè)方向?qū)σ壕∠蚰さ谋砻孢M(jìn)行摩擦的處理,由此可獲得液晶分子的一致的取向。然而,指出由摩擦法引起的起塵、靜電的產(chǎn)生等問(wèn)題點(diǎn),近年來(lái)正積極地開(kāi)發(fā)代替摩擦法的取向處理法。

作為代替摩擦法的取向處理法而受到關(guān)注的是照射光而實(shí)施取向處理的光取向處理法。在光取向處理法中提出光分解法、光異構(gòu)化法、光二聚化法、光交聯(lián)法等大量的取向機(jī)構(gòu)(例如,參照非專(zhuān)利文獻(xiàn)1、專(zhuān)利文獻(xiàn)1及專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。與摩擦法相比,光取向法的取向的均勻性高,且為非接觸的取向處理法,因此具有不損傷膜、能夠減少起塵或靜電等使液晶顯示元件產(chǎn)生顯示不良的原因等優(yōu)點(diǎn)。

目前為止,正在對(duì)聚酰胺酸結(jié)構(gòu)中具有引起光異構(gòu)化或光二聚化等的光反應(yīng)性基的光取向膜進(jìn)行研究(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1~專(zhuān)利文獻(xiàn)7)。其中,應(yīng)用專(zhuān)利文獻(xiàn)3~專(zhuān)利文獻(xiàn)5中所記載的光異構(gòu)化的技術(shù)的光取向膜的錨定能大,取向性良好。

另一方面,作為為了使液晶顯示元件的顯示品質(zhì)提高而對(duì)液晶取向膜所要求的重要特性,可列舉離子密度低。若離子密度高,則在幀期間中對(duì)液晶施加的電壓下降,結(jié)果,有時(shí)亮度下降而阻礙正常的灰階顯示。另外,雖然初期的離子密度低但高溫試驗(yàn)后的離子密度增加的情況也不優(yōu)選。

作為解決該問(wèn)題的嘗試,例如已知有如下方法:使具有如哌嗪般的環(huán)狀二級(jí)胺的結(jié)構(gòu)的二胺含有于原料中,從而將該結(jié)構(gòu)導(dǎo)入至聚酰亞胺鏈中(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)7、專(zhuān)利文獻(xiàn)8)。

近年來(lái),液晶顯示元件的用途跨及個(gè)人計(jì)算機(jī)用的監(jiān)視器,液晶電視、手機(jī)、智能手機(jī)的顯示部,液晶投影儀的多個(gè)方面。關(guān)于面向這些的液晶顯示元件,考慮到顯示品質(zhì)的提高或用于室外,出現(xiàn)了使成為光源的背光的亮度高于以前的產(chǎn)品的做法。因此要求一種不僅就熱而言、而且即便長(zhǎng)時(shí)間暴露于強(qiáng)烈的光下離子密度也不會(huì)增加的液晶取向膜。

[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]

[專(zhuān)利文獻(xiàn)]

[專(zhuān)利文獻(xiàn)1]日本專(zhuān)利特開(kāi)平9-297313

[專(zhuān)利文獻(xiàn)2]日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-251646

[專(zhuān)利文獻(xiàn)3]日本專(zhuān)利特開(kāi)2005-275364

[專(zhuān)利文獻(xiàn)4]日本專(zhuān)利特開(kāi)2007-248637

[專(zhuān)利文獻(xiàn)5]日本專(zhuān)利特開(kāi)2009-069493

[專(zhuān)利文獻(xiàn)6]日本專(zhuān)利特開(kāi)2008-233713

[專(zhuān)利文獻(xiàn)7]日本專(zhuān)利特開(kāi)2009-175684

[專(zhuān)利文獻(xiàn)8]日本專(zhuān)利特開(kāi)2011-028223

[非專(zhuān)利文獻(xiàn)]

[非專(zhuān)利文獻(xiàn)1]《液晶》、第3卷、第4號(hào)、第262頁(yè)、1999年



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

[發(fā)明所要解決的課題]

本發(fā)明的課題在于提供一種即便長(zhǎng)時(shí)間暴露于強(qiáng)烈的光下離子密度也不會(huì)增加的光取向用液晶取向膜,且提供一種能夠形成此種光取向用液晶取向膜的光取向用液晶取向劑。進(jìn)而,通過(guò)所述光取向用液晶取向膜而提供一種即便長(zhǎng)時(shí)間暴露于強(qiáng)烈的光下顯示品質(zhì)也不會(huì)下降的液晶顯示元件。

[用以解決課題的技術(shù)手段]

本發(fā)明人進(jìn)行努力研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過(guò)使用式(1)所表示的二胺作為光取向用液晶取向劑的原料,由此獲得的光取向用液晶取向膜不僅對(duì)于熱而言、而且即便長(zhǎng)時(shí)間暴露于強(qiáng)烈的光下離子密度也不會(huì)增加,從而完成了本發(fā)明。

本發(fā)明包含以下的構(gòu)成。

[1]一種光取向用液晶取向劑,其包含選自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及對(duì)它們進(jìn)行酰亞胺化而獲得的聚酰亞胺所組成的群組中的至少一種聚合物,所述聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及對(duì)它們進(jìn)行酰亞胺化而獲得的聚酰亞胺是使選自由四羧酸二酐及其衍生物所組成的群組中的至少一種與二胺反應(yīng)而獲得,其中

所述聚合物的原料單體的至少一種具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu),且所述二胺包含下述式(1)所表示的化合物的至少一種:

式(1)中,n獨(dú)立為碳數(shù)1~6的亞烷基;而且

所述四羧酸二酐的衍生物為四羧酸二酯或四羧酸二酯二氯化物。

[2]根據(jù)[1]項(xiàng)所述的光取向用液晶取向劑,其包含:使含有選自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所組成的群組中的至少一種具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一種的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物的至少一種;或者

同時(shí)包含:

使含有選自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所組成的群組中的至少一種具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物的至少一種;以及

使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一種的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物的至少一種。

[3]根據(jù)[2]項(xiàng)所述的光取向用液晶取向劑,其包含:使含有選自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所組成的群組中的至少一種具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一種的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物的至少一種;以及與所述聚合物混合使用的其他聚合物;且

其他聚合物為使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物。

[4]根據(jù)[2]項(xiàng)所述的光取向用液晶取向劑,其包含:使含有選自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所組成的群組中的至少一種具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一種的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物的至少一種;以及與所述聚合物混合使用的其他聚合物;且

其他聚合物為使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一種的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物。

[5]根據(jù)[1]項(xiàng)所述的光取向用液晶取向劑,其同時(shí)包含:使含有選自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所組成的群組中的至少一種具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物的至少一種;以及

使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一種的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物的至少一種。

[6]根據(jù)[1]項(xiàng)至[5]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的光取向用液晶取向劑,其中原料單體的光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)為光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)。

[7]根據(jù)[1]項(xiàng)至[5]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的光取向用液晶取向劑,其中原料單體的光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)為因紫外線而鍵斷裂的結(jié)構(gòu)。

[8]根據(jù)[1]項(xiàng)至[5]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的光取向用液晶取向劑,其中原料單體的光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)為光二聚化結(jié)構(gòu)。

[9]根據(jù)[6]項(xiàng)所述的光取向用液晶取向劑,其中具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐或二胺為式(II)~式(VI)所表示的化合物的至少一種:

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及R3獨(dú)立為具有-NH2的一價(jià)有機(jī)基或具有-CO-O-CO-的一價(jià)有機(jī)基,式(IV)中,R4為二價(jià)有機(jī)基,式(VI)中,R5獨(dú)立為具有-NH2或-CO-O-CO-的芳香環(huán)。

[10]根據(jù)[9]項(xiàng)所述的光取向用液晶取向劑,其中具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐或二胺為選自式(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)、及式(VI-2)所表示的化合物的群組中的至少一種:

所述各式中,鍵結(jié)位置未固定在構(gòu)成環(huán)的任一個(gè)碳原子上的基表示在所述環(huán)上的鍵結(jié)位置為任意;

式(V-2)中,R6獨(dú)立為-CH3、-OCH3、-CF3、或-COOCH3,a為0~2的整數(shù);

式(V-3)中,環(huán)A及環(huán)B分別獨(dú)立為選自單環(huán)式烴、縮合多環(huán)式烴及雜環(huán)中的至少一種,

R11為碳數(shù)1~20的直鏈亞烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、或-CON(CH3)-,

R12為碳數(shù)1~20的直鏈亞烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、或-CON(CH3)-,

R11及R12中,直鏈亞烷基的-CH2-的一個(gè)或兩個(gè)可經(jīng)-O-取代,

R7~R10分別獨(dú)立為-F、-CH3、-OCH3、-CF3、或-OH,而且

b~e分別獨(dú)立為0~4的整數(shù)。

[11]根據(jù)[1]項(xiàng)至[10]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的光取向用液晶取向劑,其還含有選自由烯基取代納迪克酰亞胺化合物、具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物、惡嗪化合物、惡唑啉化合物、及環(huán)氧化合物所組成的化合物群組中的至少一種。

[12]根據(jù)[1]項(xiàng)至[11]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的光取向用液晶取向劑,其用于橫向電場(chǎng)型液晶顯示元件的制造。

[13]一種液晶取向膜,其是由根據(jù)[1]項(xiàng)至[12]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的光取向用液晶取向劑而形成。

[14]一種液晶顯示元件,其包括根據(jù)[13]項(xiàng)所述的液晶取向膜。

[15]一種橫向電場(chǎng)型液晶顯示元件,其包括根據(jù)[13]項(xiàng)所述的液晶取向膜。

[發(fā)明的效果]

包括由本發(fā)明的光取向用液晶取向劑而形成的光取向用液晶取向膜的液晶顯示元件即便長(zhǎng)時(shí)間使用,離子密度也不會(huì)增加,且即便暴露于強(qiáng)烈的光下也可維持高的顯示品質(zhì)。

具體實(shí)施方式

<光取向用液晶取向劑>

本發(fā)明的光取向用液晶取向劑含有選自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及對(duì)它們進(jìn)行酰亞胺化而獲得的聚酰亞胺所組成的群組中的至少一種聚合物,所述聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及對(duì)它們進(jìn)行酰亞胺化而獲得的聚酰亞胺為選自四羧酸二酐及其衍生物中的至少一種與二胺的反應(yīng)產(chǎn)物,其特征在于:所述聚合物的原料單體的至少一種具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu),且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一種。所述聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及對(duì)它們進(jìn)行酰亞胺化而獲得的聚酰亞胺是指在制成含有溶劑的后述的液晶取向劑時(shí)溶解于溶劑中的成分,且是指當(dāng)將該液晶取向劑制成后述的液晶取向膜時(shí),可形成以聚酰亞胺為主成分的液晶取向膜的成分。聚酰胺酸酯可通過(guò)以下方法來(lái)合成:通過(guò)使所述的聚酰胺酸與含羥基的化合物、鹵化物、含環(huán)氧基的化合物等反應(yīng)而合成的方法,或通過(guò)使自酸二酐衍生的四羧酸二酯或四羧酸二酯二氯化物與二胺反應(yīng)而合成的方法。自酸二酐衍生的四羧酸二酯例如可使酸二酐與2當(dāng)量的醇反應(yīng)并開(kāi)環(huán)而獲得,四羧酸二酯二氯化物可通過(guò)使四羧酸二酯與2當(dāng)量的氯化劑(例如亞硫酰氯等)反應(yīng)而獲得。再者,聚酰胺酸酯可僅具有酰胺酸酯結(jié)構(gòu),也可為酰胺酸結(jié)構(gòu)與酰胺酸酯結(jié)構(gòu)并存的部分酯化物。本發(fā)明的光取向用液晶取向劑可包含一種所述的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及對(duì)它們進(jìn)行酰亞胺化而獲得的聚酰亞胺,也可包含兩種以上。

本發(fā)明的光取向用液晶取向劑為如下光取向用液晶取向劑,其包含:使選自由四羧酸二酐及其衍生物、以及二胺所組成的群組中的至少一種具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)、且二胺包含所述式(1)所表示的化合物的至少一種的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物的至少一種;或者同時(shí)包含:使選自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所組成的群組中的至少一種具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物的至少一種;以及使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)、且二胺包含所述式(1)所表示的化合物的至少一種的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物的至少一種。

<光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)>

本發(fā)明中,光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)例如是指:通過(guò)紫外線照射而引起異構(gòu)化的光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)、鍵發(fā)生斷裂的光分解結(jié)構(gòu)、引起二聚化的光二聚化結(jié)構(gòu)??蛇m宜使用具有通過(guò)紫外線照射而引起光反應(yīng)的結(jié)構(gòu)的原料單體。

作為具有所述光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的單體,可列舉:具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐或具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的二胺,優(yōu)選選自感光性良好的下述式(II)~式(VI)所表示的化合物的群組中的至少一種,更優(yōu)選式(V)所表示的化合物。

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及R3獨(dú)立為具有-NH2的一價(jià)有機(jī)基或具有-CO-O-CO-的一價(jià)有機(jī)基,式(IV)中,R4為二價(jià)有機(jī)基,式(VI)中,R5獨(dú)立為具有-NH2或-CO-O-CO-的芳香環(huán)。

可將光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)并入至本發(fā)明的聚酰胺酸或其衍生物的主鏈或側(cè)鏈的任一者中,通過(guò)并入至主鏈,可適宜地用于橫向電場(chǎng)方式的液晶顯示元件。

作為具有所述光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的材料,可適宜地使用選自下述式(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)、及式(VI-2)所表示的化合物的群組中的至少一種。

所述各式中,鍵結(jié)位置未固定在構(gòu)成環(huán)的任一個(gè)碳原子上的基表示在所述環(huán)上的鍵結(jié)位置為任意,式(V-2)中,R6獨(dú)立為-CH3、-OCH3、-CF3、或-COOCH3,a為0~2的整數(shù),式(V-3)中,環(huán)A及環(huán)B分別獨(dú)立為選自單環(huán)式烴、縮合多環(huán)式烴及雜環(huán)中的至少一種,R11為碳數(shù)1~20的直鏈亞烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、或-CON(CH3)-,R12為碳數(shù)1~20的直鏈亞烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、或-CON(CH3)-,R11及R12中,直鏈亞烷基的-CH2-的一個(gè)或兩個(gè)可經(jīng)-O-取代,R7~R10分別獨(dú)立為-F、-CH3、-OCH3、-CF3、或-OH,而且,b~e分別獨(dú)立為0~4的整數(shù)。

就所述感光性的觀點(diǎn)而言,可特別適宜地使用所述式(V-1)、式(V-2)及式(VI-2)所表示的化合物。就所述取向性的觀點(diǎn)而言,可更適宜地使用式(V-2)及式(VI-2)中氨基的鍵結(jié)位置為對(duì)位的化合物,以及式(V-2)中a=0的化合物。

式(II-1)~式(VI-2)所示的具有可通過(guò)紫外線照射而引起異構(gòu)化的結(jié)構(gòu)的酸二酐或二胺能夠以下述式(II-1-1)~式(VI-2-3)具體地表示。

這些中,通過(guò)使用式(VI-1-1)~式(V-3-8)所表示的化合物,能夠獲得對(duì)紫外線照射的感度更高的光取向用液晶取向劑。通過(guò)使用式(VI-1-1)、式(V-2-1)、式(V-2-4)~式(V-2-11)及式(V-3-1)~式(V-3-8)所表示的化合物,能夠獲得可使液晶分子更一致地進(jìn)行取向的光取向用液晶取向劑。通過(guò)使用式(V-2-4)~式(V-3-8)所表示的化合物,能夠獲得可使所形成的取向膜的著色進(jìn)一步減少的光取向用液晶取向劑。

作為具有所述光分解結(jié)構(gòu)的單體,可列舉下述式(PA-1)~式(PA-6)所表示的化合物。

式(PA-3)~式(PA-6)中,R11獨(dú)立為碳數(shù)1~5的烷基。

這些中,可適宜地使用式(PA-1)、式(PA-2)及式(PA-5)所表示的化合物。

式(PA-1)~式(PA-6)所表示的化合物在作為以下液晶取向劑的材料而使用時(shí),可用作所述的不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐,所述液晶取向劑為利用基于光異構(gòu)化反應(yīng)的液晶取向能的液晶取向劑、利用基于光二聚化的液晶取向能的液晶取向劑。

作為具有所述光二聚化結(jié)構(gòu)的單體,可列舉下述式(PDI-9)~式(PDI-13)所表示的二胺化合物。

式(PDI-12)中,R12為碳數(shù)1~10的烷基或烷氧基,烷基或烷氧基的至少一個(gè)氫可由氟取代。

這些中,可適宜地使用式(PDI-9)及式(PDI-11)所表示的二胺。

在并用不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)(非感光性)的四羧酸二酐及具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)(感光性)的四羧酸二酐的態(tài)樣中,為了防止取向膜對(duì)光的感度的降低,相對(duì)于作為制造本發(fā)明的聚酰胺酸或其衍生物時(shí)的原料所使用的四羧酸二酐的總量,感光性四羧酸二酐優(yōu)選30mol%(摩爾百分比)~100mol%,特優(yōu)選50mol%~100mol%。另外,為了改善對(duì)光的感度、電特性、殘像特性等所述各種特性,也可并用兩種以上的感光性四羧酸二酐。

在并用不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)(非感光性)的二胺及具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)(感光性)的二胺的態(tài)樣中,為了防止取向膜對(duì)光的感度的降低,相對(duì)于作為制造本發(fā)明的聚酰胺酸或其衍生物時(shí)的原料所使用的二胺的總量,感光性二胺優(yōu)選20mol%~100mol%,特優(yōu)選50mol%~100mol%。另外,為了改善對(duì)光的感度、殘像特性等所述各種特性,也可并用兩種以上的感光性二胺。如上所述,在本發(fā)明的態(tài)樣中包含以非感光性四羧酸二酐占據(jù)四羧酸二酐的總量的情況,即便在所述情況下也要求二胺的總量的最低20mol%為感光性二胺。

為了改善對(duì)光的感度、殘像特性等所述各種特性,可并用感光性四羧酸二酐及感光性二胺,也可分別并用兩種以上。

對(duì)本發(fā)明的式(1)所表示的二胺進(jìn)行說(shuō)明。

式(1)中,n獨(dú)立為碳數(shù)1~6的亞烷基。

式(1)中,就原料獲取的容易度、或聚合物聚合時(shí)的容易度、所獲得的取向膜的可靠性的觀點(diǎn)而言,可優(yōu)選地使用n=3所表示的二胺。

用以制造本發(fā)明的含有選自聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亞胺中的至少一種的光取向用液晶取向劑的非感光性四羧酸二酐可無(wú)限制地從公知的非感光性四羧酸二酐中選擇。此種非感光性四羧酸二酐可為屬于二羧酸酐直接鍵結(jié)在芳香環(huán)上的芳香族系(包含雜芳香環(huán)系)、及二羧酸酐未直接鍵結(jié)在芳香環(huán)上的脂肪族系(包含雜環(huán)系)的任一群組中的四羧酸二酐。

用以制造本發(fā)明的含有選自聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亞胺中的至少一種的光取向用液晶取向劑的式(1)所表示的二胺以外的非感光性二胺可無(wú)限制地從公知的非感光性二胺中選擇。

在各二胺中,也可以在相對(duì)于二胺的單胺的比率為40mol%以下的范圍內(nèi),將二胺的一部分取代成單胺。此種取代可引起生成聚酰胺酸時(shí)的聚合反應(yīng)的終止,可抑制聚合反應(yīng)的進(jìn)一步的進(jìn)行。因此,通過(guò)此種取代,可容易地控制所獲得的聚合物(聚酰胺酸、聚酰胺酸酯或聚酰亞胺)的分子量,例如可無(wú)損本發(fā)明的效果而改善液晶取向劑的涂布特性。只要無(wú)損本發(fā)明的效果,則被取代成單胺的二胺可以是一種,也可以是兩種以上。作為所述單胺,例如可列舉: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、正十一胺、正十二胺、正十三胺、正十四胺、正十五胺、正十六胺、正十七胺、正十八胺、及正二十胺。

本發(fā)明的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亞胺可在其單體中進(jìn)而含有單異氰酸酯化合物。通過(guò)在單體中含有單異氰酸酯化合物,所獲得的聚酰胺酸或其衍生物的末端得到修飾,分子量得到調(diào)節(jié)。通過(guò)使用該末端修飾型的聚酰胺酸或其衍生物,例如可無(wú)損本發(fā)明的效果而改善液晶取向劑的涂布特性。就所述觀點(diǎn)而言,相對(duì)于單體中的二胺及四羧酸二酐的總量,單體中的單異氰酸酯化合物的含量?jī)?yōu)選1mol%~10mol%。作為所述單異氰酸酯化合物,例如可列舉:異氰酸苯酯、及異氰酸萘酯。

本發(fā)明的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亞胺可通過(guò)使所述酸酐的混合物與二胺在溶劑中進(jìn)行反應(yīng)而獲得。在該合成反應(yīng)中,除原料的選擇以外,無(wú)需特別的條件,可直接應(yīng)用通常的聚酰胺酸合成中的條件。所使用的溶劑將后述。

本發(fā)明的光取向用液晶取向劑可進(jìn)而含有本發(fā)明的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亞胺以外的其他成分。其他成分可以是一種,也可以是兩種以上。作為其他成分,例如可列舉后述的其他聚合物或化合物等。

作為其他聚合物,可列舉:使不具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)且不包含式(1)的二胺的原料單體反應(yīng)而獲得的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、或聚酰亞胺(以下,稱(chēng)為“其他聚酰胺酸或其衍生物”)、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-苯基順丁烯二酰亞胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等。可以是一種,也可以是兩種以上。這些聚合物中,優(yōu)選其他聚酰胺酸或其衍生物及聚硅氧烷,更優(yōu)選其他聚酰胺酸或其衍生物。

作為用于合成其他聚酰胺酸或其衍生物的二胺,優(yōu)選相對(duì)于所有二胺而含有30mol%以上的芳香族二胺,更優(yōu)選含有50mol%以上的芳香族二胺。

其他聚酰胺酸或其衍生物分別可依據(jù)以下作為本發(fā)明的液晶取向劑的必需成分即聚酰胺酸或其衍生物的合成方法所記載的方法來(lái)合成。

如上所述,本發(fā)明的光取向用液晶取向劑為如下光取向用液晶取向劑,其包含:使選自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所組成的群組中的至少一種具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)、且二胺包含所述式(1)所表示的化合物的至少一種的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物的至少一種;或者同時(shí)包含:使選自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所組成的群組中的至少一種具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物的至少一種;以及使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)、且二胺包含所述式(1)所表示的化合物的至少一種的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物的至少一種。

本發(fā)明的光取向用液晶取向劑可含有至少兩種聚合物。若將兩種聚合物中具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的聚合物設(shè)為[A]、將不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的聚合物設(shè)為[B],則認(rèn)為通過(guò)將[A]的重量平均分子量控制為小于[B]的重量平均分子量,在將含有兩聚合物的混合物的液晶取向劑涂布于基板并進(jìn)行預(yù)干燥的過(guò)程中,可在所形成的聚合物膜的上層使具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的[A]偏析,在下層使不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的[B]偏析。因此,取向膜表面的具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的聚合物[A]的存在成為支配性地位,即便以形成取向膜的聚合物的總量為基準(zhǔn)而具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的聚合物[A]的含量少,利用本發(fā)明的光取向用液晶取向劑所形成的取向膜也顯示出高的液晶取向性。

如上所述,可知如下現(xiàn)象:在使用包含兩種聚合物的液晶取向劑形成薄膜的過(guò)程中,將表面能量小的聚合物分離為上層,將表面能量大的聚合物分離為下層。所述的取向膜是否進(jìn)行層分離的確認(rèn)例如可通過(guò)以下方式確認(rèn):測(cè)定所形成的膜的表面能量,與利用僅含有聚合物[A]的液晶取向劑所形成的膜的表面能量的值是否相同,或者為與其相近的值。

如上所述,為了顯示出良好的光取向性,當(dāng)將所包含的聚合物總量設(shè)為100時(shí),本發(fā)明的光取向用液晶取向劑中的[A]的含量需要為20wt%(重量百分比)以上,優(yōu)選30wt%以上,更優(yōu)選50wt%以上。另外,為了將液晶取向膜的透過(guò)率保持為良好,[A]的含量需要為90wt%以下,優(yōu)選70wt%以下,更優(yōu)選50wt%以下。其中,此處所述的[A]的優(yōu)選含量為一個(gè)準(zhǔn)則,有時(shí)根據(jù)原料中使用的四羧酸二酐或二胺的組合而變動(dòng)。特別是在使用具有偶氮苯結(jié)構(gòu)的原料化合物的情況下,為了將透過(guò)性保持為良好,[A]的含量設(shè)定為比所述比例少大約10wt%~20wt%。

關(guān)于聚合物的重量平均分子量,通過(guò)將[A]調(diào)整為8,000~40,000,將[B]調(diào)整為50,000~200,000,優(yōu)選通過(guò)將[A]的分子量(Mw)調(diào)整為10,000~30,000,將[B]的分子量(Mw)調(diào)整為80,000~160,000,可引起所述的層分離。聚合物的重量平均分子量例如可根據(jù)使四羧酸二酐與二胺反應(yīng)的時(shí)間而調(diào)整??刹扇∩倭烤酆戏磻?yīng)中的反應(yīng)液,通過(guò)凝膠滲透色譜(Gel Permeation Chromatography,GPC)法的測(cè)定來(lái)求出反應(yīng)液中所包含的聚合物的重量平均分子量,根據(jù)所述測(cè)定值來(lái)決定反應(yīng)的終點(diǎn)。另外,廣為人知的是在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)將相當(dāng)量的四羧酸二酐及二胺取代成單羧酸或單胺,由此引起聚合反應(yīng)的終止,從而控制重量平均分子量的方法。

可進(jìn)而含有日本專(zhuān)利特開(kāi)2009-036966、日本專(zhuān)利特開(kāi)2010-185001、日本專(zhuān)利特開(kāi)2011-102963、日本專(zhuān)利特開(kāi)2011-253175、日本專(zhuān)利特開(kāi)2012-159825、國(guó)際公開(kāi)2008/044644、國(guó)際公開(kāi)2009/148099、國(guó)際公開(kāi)2010/074261、國(guó)際公開(kāi)2010/074264、國(guó)際公開(kāi)2010/126108、國(guó)際公開(kāi)2011/068123、國(guó)際公開(kāi)2011/068127、國(guó)際公開(kāi)2011/068128、國(guó)際公開(kāi)2012/115157、國(guó)際公開(kāi)2012/165354等中所揭示的聚硅氧烷作為所述聚硅氧烷。

<烯基取代納迪克酰亞胺化合物>

例如,就使液晶顯示元件的電特性長(zhǎng)期穩(wěn)定的目的而言,本發(fā)明的液晶取向劑可進(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使用一種,也可以并用兩種以上。就所述目的而言,相對(duì)于聚酰胺酸或其衍生物,烯基取代納迪克酰亞胺化合物的含量?jī)?yōu)選1wt%~100wt%,更優(yōu)選1wt%~70wt%,進(jìn)而更優(yōu)選1wt%~50wt%。

以下對(duì)納迪克酰亞胺化合物進(jìn)行具體說(shuō)明。

烯基取代納迪克酰亞胺化合物優(yōu)選可溶解在溶解本發(fā)明中所使用的聚酰胺酸或其衍生物的溶劑中的化合物。此種烯基取代納迪克酰亞胺化合物的例子可列舉下述的式(NA)所表示的化合物。

式(NA)中,L1及L2獨(dú)立為氫、碳數(shù)1~12的烷基、碳數(shù)3~6的烯基、碳數(shù)5~8的環(huán)烷基、碳數(shù)6~12的芳基或芐基,n為1或2。

式(NA)中,當(dāng)n=1時(shí),W為碳數(shù)1~12的烷基、碳數(shù)2~6的烯基、碳數(shù)5~8的環(huán)烷基、碳數(shù)6~12的芳基、芐基、-Z1-(O)r-(Z2O)k-Z3-H(此處,Z1、Z2及Z3獨(dú)立為碳數(shù)2~6的亞烷基,r為0或1,而且,k為1~30的整數(shù))所表示的基、-(Z4)r-B-Z5-H(此處,Z4及Z5獨(dú)立為碳數(shù)1~4的亞烷基或碳數(shù)5~8的亞環(huán)烷基,B為亞苯基,而且,r為0或1)所表示的基、-B-T-B-H(此處,B為亞苯基,而且,T為-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、-CO-、-S-、或-SO2-)所表示的基、或這些基的一個(gè)氫~三個(gè)氫經(jīng)-OH取代的基。

此時(shí),優(yōu)選的W為碳數(shù)1~8的烷基、碳數(shù)3~4的烯基、環(huán)己基、苯基、芐基、碳數(shù)4~10的聚(亞乙氧基)乙基、苯氧基苯基、苯基甲基苯基、苯基亞異丙基苯基、及這些基的一個(gè)氫或兩個(gè)氫經(jīng)-OH取代的基。

式(NA)中,當(dāng)n=2時(shí),W為碳數(shù)2~20的亞烷基、碳數(shù)5~8的亞環(huán)烷基、碳數(shù)6~12的亞芳基、-Z1-O-(Z2O)k-Z3-(此處,Z1~Z3、及k的定義如上所述)所表示的基、-Z4-B-Z5-(此處,Z4、Z5及B的定義如上所述)所表示的基、-B-(O-B)r-T-(B-O)r-B-(此處,B為亞苯基,T為碳數(shù)1~3的亞烷基、-O-或-SO2-,r的定義如上所述)所表示的基、或這些基的一個(gè)氫~三個(gè)氫經(jīng)-OH取代的基。

此時(shí),優(yōu)選的W為碳數(shù)2~12的亞烷基、亞環(huán)己基、亞苯基、苯亞甲基、苯二甲基、-C3H6-O-(Z2-O)n-O-C3H6-(此處,Z2為碳數(shù)2~6的亞烷基,n為1或2)所表示的基、-B-T-B-(此處,B為亞苯基,而且,T為-CH2-、-o-或-SO2-)所表示的基、-B-O-B-C3H6-B-O-B-(此處,B為亞苯基)所表示的基、及這些基的一個(gè)氫或兩個(gè)氫經(jīng)-OH取代的基。

此種烯基取代納迪克酰亞胺化合物可使用例如如日本專(zhuān)利2729565號(hào)公報(bào)中所記載般,通過(guò)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小時(shí)~20小時(shí)來(lái)進(jìn)行合成而獲得的化合物、或市售的化合物。作為烯基取代納迪克酰亞胺化合物的具體例,可列舉以下所示的化合物。

N-甲基-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-甲基-烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-甲基-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-甲基-甲基烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-(2-乙基己基)-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、

N-(2-乙基己基)-烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-烯丙基-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-烯丙基-烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-烯丙基-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-異丙烯基-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-異丙烯基-烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-異丙烯基-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-環(huán)己基-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-環(huán)己基-烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-環(huán)己基-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-苯基-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、

N-苯基-烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-芐基-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-芐基-烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-芐基-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-(2-羥乙基)-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-(2-羥乙基)-烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-(2-羥乙基)-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、

N-(2,2-二甲基-3-羥丙基)-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-(2,2-二甲基-3-羥丙基)-烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-(2,3-二羥丙基)-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-(2,3-二羥丙基)-烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-(3-羥基-1-丙烯基)-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-(4-羥基環(huán)己基)-烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、

N-(4-羥苯基)-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-(4-羥苯基)-烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-(4-羥苯基)-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-(4-羥苯基)-甲基烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-(3-羥苯基)-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-(3-羥苯基)-烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-(對(duì)羥基芐基)-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-{2-(2-羥基乙氧基)乙基}-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、

N-{2-(2-羥基乙氧基)乙基}-烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-{2-(2-羥基乙氧基)乙基}-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、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-2,3-二羧基酰亞胺、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-2,3-二羧基酰亞胺、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-2,3-二羧基酰亞胺、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-2,3-二羧基酰亞胺、N-{4-(4-羥苯基亞異丙基)苯基}-烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-{4-(4-羥苯基亞異丙基)苯基}-烯丙基(甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、N-{4-(4-羥苯基亞異丙基)苯基}-甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺、及它們的寡聚物、

N,N′-亞乙基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-亞乙基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-亞乙基-雙(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-三亞甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-六亞甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-六亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-十二亞甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-十二亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-亞環(huán)己基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-亞環(huán)己基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、

1,2-雙{3′-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)丙氧基}乙烷、1,2-雙{3′-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)丙氧基}乙烷、1,2-雙{3′-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)丙氧基}乙烷、雙[2′-{3′-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)丙氧基}乙基]醚、雙[2′-{3′-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)丙氧基}乙基]醚、1,4-雙{3′-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)丙氧基}丁烷、1,4-雙{3′-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)丙氧基}丁烷、

N,N′-對(duì)亞苯基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-對(duì)亞苯基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-間亞苯基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-間亞苯基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-{(1-甲基)-2,4-亞苯基}-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-對(duì)苯二甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-對(duì)苯二甲基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-間苯二甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-間苯二甲基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、

2,2-雙[4-{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)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-2,3-二羧基酰亞胺)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-2,3-二羧基酰亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}甲烷、

雙{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}醚、雙{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}砜、雙{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}砜、

雙{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}砜、1,6-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)-3-羥基-己烷、1,12-雙(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)-3,6-二羥基-十二烷、1,3-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)-5-羥基-環(huán)己烷、1,5-雙{3′-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)丙氧基}-3-羥基-戊烷、1,4-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)-2-羥基-苯、

1,4-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)-2,5-二羥基-苯、N,N′-對(duì)(2-羥基)苯二甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-對(duì)(2-羥基)苯二甲基-雙(烯丙基甲基環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-間(2-羥基)苯二甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-間(2-羥基)苯二甲基-雙(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-對(duì)(2,3-二羥基)苯二甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、

2,2-雙[4-{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)-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-2,3-二羧基酰亞胺)-2-羥基-苯基}甲烷、雙{3-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)-4-羥基-苯基}醚、雙{3-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)-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-2,3-二羧基酰亞胺)}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-2,3-二羧基酰亞胺)異三聚氰酸酯、及它們的寡聚物等。

進(jìn)而,本發(fā)明中所使用的烯基取代納迪克酰亞胺化合物可為含有非對(duì)稱(chēng)的亞烷基·亞苯基的下述的式所表示的化合物。

以下表示烯基取代納迪克酰亞胺化合物中的優(yōu)選的化合物。

N,N′-亞乙基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-亞乙基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-亞乙基-雙(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-三亞甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-六亞甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-六亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-十二亞甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-十二亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-亞環(huán)己基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-亞環(huán)己基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、

N,N′-對(duì)亞苯基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-對(duì)亞苯基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-間亞苯基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-間亞苯基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-{(1-甲基)-2,4-亞苯基}-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-對(duì)苯二甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-對(duì)苯二甲基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N1-間苯二甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-間苯二甲基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、2,2-雙[4-{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)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-2,3-二羧基酰亞胺)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-2,3-二羧基酰亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}甲烷、

雙{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}醚、雙{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}砜、雙{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}砜、雙{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}砜。

以下表示更優(yōu)選的烯基取代納迪克酰亞胺化合物。

N,N′-亞乙基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-亞乙基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-亞乙基-雙(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-三亞甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-六亞甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-六亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-十二亞甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-十二亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-亞環(huán)己基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-亞環(huán)己基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、

N,N′-對(duì)亞苯基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-對(duì)亞苯基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-間亞苯基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-間亞苯基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-{(1-甲基)-2,4-亞苯基}-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-對(duì)苯二甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-對(duì)苯二甲基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-間苯二甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、N,N′-間苯二甲基-雙(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、

2,2-雙[4-{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)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-2,3-二羧基酰亞胺)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-2,3-二羧基酰亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}甲烷。

而且,作為特優(yōu)選的烯基取代納迪克酰亞胺化合物,可列舉:下述式(NA-1)所表示的雙{4-(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)苯基}甲烷、式(NA-2)所表示的N,N′-間苯二甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)、及式(NA-3)所表示的N,N′-六亞甲基-雙(烯丙基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亞胺)。

<具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物>

例如,就使液晶顯示元件的電特性長(zhǎng)期穩(wěn)定的目的而言,本發(fā)明的液晶取向劑可進(jìn)一步含有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是一種化合物,也可以是兩種以上的化合物。再者,在具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物中不含烯基取代納迪克酰亞胺化合物。就所述目的而言,相對(duì)于聚酰胺酸或其衍生物,具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物的含量?jī)?yōu)選1wt%~100wt%,更優(yōu)選1wt%~70wt%,進(jìn)而更優(yōu)選1wt%~50wt%。

再者,關(guān)于相對(duì)于烯基取代納迪克酰亞胺化合物的具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物的比率,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(shí)的增加、進(jìn)而抑制殘像的產(chǎn)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(jì)優(yōu)選0.1~10,更優(yōu)選0.5~5。

以下對(duì)具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物進(jìn)行具體說(shuō)明。

作為具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物,可列舉:(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸衍生物、及雙順丁烯二酰亞胺。具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物更優(yōu)選具有兩個(gè)以上的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,例如可列舉:(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、及(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯。

作為二官能(甲基)丙烯酸酯的具體例,例如可列舉:亞乙基雙丙烯酸酯,作為東亞合成化學(xué)工業(yè)(股份)的制品的阿羅尼克斯M-210(Aronix M-210)、阿羅尼克斯M-240及阿羅尼克斯M-6200,作為日本化藥(股份)的制品的卡亞德HDDA(KAYARAD HDDA)、卡亞德HX-220、卡亞德R-604及卡亞德R-684,作為大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)(股份)的制品的V260、V312及V335HP,以及作為共榮社油脂化學(xué)工業(yè)(股份)的制品的輕丙烯酸酯BA-4EA(Light Acrylate BA-4EA)、輕丙烯酸酯BP-4PA及輕丙烯酸酯BP-2PA。

作為三官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的具體例,例如可列舉:4,4′-亞甲基雙(N,N-二羥基亞乙基丙烯酸酯苯胺),作為東亞合成化學(xué)工業(yè)(股份)的制品的阿羅尼克斯M-400、阿羅尼克斯M-405、阿羅尼克斯M-450、阿羅尼克斯M-7100、阿羅尼克斯M-8030、阿羅尼克斯M-8060,作為日本化藥(股份)的制品的卡亞德TMPTA、卡亞德DPCA-20、卡亞德DPCA-30、卡亞德DPCA-60、卡亞德DPCA-120,及作為大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)(股份)的制品的VGPT。

作為(甲基)丙烯酰胺衍生物的具體例,例如可列舉: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?;哙?、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-(二甲氨基)丙基]甲基丙烯酰胺、N-(甲氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N-(羥甲基)-2-甲基丙烯酰胺、N-芐基-2-甲基丙烯酰胺、及N,N′-亞甲基雙甲基丙烯酰胺。

所述(甲基)丙烯酸衍生物之中,特優(yōu)選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、及4,4′-亞甲基雙(N,N-二羥基亞乙基丙烯酸酯苯胺)。

作為雙順丁烯二酰亞胺,例如可列舉:KI化成(股份)制造的BMI-70及BMI-80、以及大和化成工業(yè)(股份)制造的BMI-1000、BMI-3000、BMI-4000、BMI-5000及BMI-7000。

<惡嗪化合物>

例如,就使液晶顯示元件的電特性長(zhǎng)期穩(wěn)定的目的而言,本發(fā)明的液晶取向劑可進(jìn)一步含有惡嗪化合物。惡嗪化合物可以是一種化合物,也可以是兩種以上的化合物。就所述目的而言,相對(duì)于聚酰胺酸或其衍生物,惡嗪化合物的含量?jī)?yōu)選0.1wt%~50wt%,更優(yōu)選1wt%~40wt%,進(jìn)而更優(yōu)選1wt%~20wt%。

以下對(duì)惡嗪化合物進(jìn)行具體說(shuō)明。

惡嗪化合物優(yōu)選可溶于使聚酰胺酸或其衍生物溶解的溶劑中、且具有開(kāi)環(huán)聚合性的惡嗪化合物。

另外,惡嗪化合物中的惡嗪結(jié)構(gòu)的數(shù)量并無(wú)特別限定。

惡嗪的結(jié)構(gòu)已知有各種結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中,惡嗪的結(jié)構(gòu)并無(wú)特別限定,在惡嗪化合物中的惡嗪結(jié)構(gòu)中,可列舉苯并惡嗪或萘并惡嗪等具有含有縮合多環(huán)芳香族基的芳香族基的惡嗪的結(jié)構(gòu)。

作為惡嗪化合物,例如可列舉下述式(OX-1)~式(OX-6)所示的化合物。再者,在下述式中,朝向環(huán)的中心所表示的鍵表示鍵結(jié)在構(gòu)成環(huán)且可鍵結(jié)取代基的任一個(gè)碳上。

式(OX-1)~式(OX-3)中,L3及L4為碳數(shù)1~30的有機(jī)基,式(OX-1)~式(OX-6)中,L5~L8為氫或碳數(shù)1~6的烴基,式(OX-3)、式(OX-4)及式(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)及式(OX-6)中,Q2獨(dú)立為單鍵、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或碳數(shù)1~3的亞烷基,Q2中的苯環(huán)、萘環(huán)上所鍵結(jié)的氫獨(dú)立且可由-F、-CH3、-OH、-COOH、-SO3H、-PO3H2取代。

另外,惡嗪化合物包括側(cè)鏈上具有惡嗪結(jié)構(gòu)的寡聚物或聚合物、主鏈中具有惡嗪結(jié)構(gòu)的寡聚物或聚合物。

作為式(OX-1)所表示的惡嗪化合物,例如可列舉以下的惡嗪化合物。

式(OX-1-2)中,L3優(yōu)選碳數(shù)1~30的烷基,進(jìn)而更優(yōu)選碳數(shù)1~20的烷基。

作為式(OX-2)所表示的惡嗪化合物,例如可列舉以下的惡嗪化合物。

式中,L3優(yōu)選碳數(shù)1~30的烷基,進(jìn)而更優(yōu)選碳數(shù)1~20的烷基。

作為式(OX-3)所表示的惡嗪化合物,可列舉下述式(OX-3-I)所表示的惡嗪化合物。

式(OX-3-I)中,L3及L4為碳數(shù)1~30的有機(jī)基,L5~L8為氫或碳數(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)所表示的惡嗪化合物,例如可列舉以下的惡嗪化合物。

式中,L3及L4優(yōu)選碳數(shù)1~30的烷基,進(jìn)而更優(yōu)選碳數(shù)1~20的烷基。

作為式(OX-4)所表示的惡嗪化合物,例如可列舉以下的惡嗪化合物。

作為式(OX-5)所表示的惡嗪化合物,例如可列舉以下的惡嗪化合物。

作為式(OX-6)所表示的惡嗪化合物,例如可列舉以下的惡嗪化合物。

這些之中,更優(yōu)選可列舉式(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)、及式(OX-6-2)~式(OX-6-4)所表示的惡嗪化合物。

惡嗪化合物可通過(guò)與國(guó)際公開(kāi)2004/009708、日本專(zhuān)利特開(kāi)平11-12258、日本專(zhuān)利特開(kāi)2004-352670中所記載的方法相同的方法來(lái)制造。

式(OX-1)所表示的惡嗪化合物可通過(guò)使酚化合物與一級(jí)胺及醛進(jìn)行反應(yīng)而獲得(參照國(guó)際公開(kāi)2004/009708)。

式(OX-2)所表示的惡嗪化合物可通過(guò)如下方式獲得:通過(guò)向甲醛中緩慢地添加一級(jí)胺的方法進(jìn)行反應(yīng)后,添加具有萘酚系羥基的化合物進(jìn)行反應(yīng)(參照國(guó)際公開(kāi)2004/009708)。

式(OX-3)所表示的惡嗪化合物可通過(guò)如下方式獲得:在二級(jí)脂肪族胺、三級(jí)脂肪族胺或堿性含氮雜環(huán)化合物的存在下,使酚化合物1摩爾、相對(duì)于該酚化合物的一個(gè)酚性羥基至少為2摩爾以上的醛、以及1摩爾的一級(jí)胺在有機(jī)溶劑中進(jìn)行反應(yīng)(參照國(guó)際公開(kāi)2004/009708及日本專(zhuān)利特開(kāi)平11-12258)。

式(OX-4)~式(OX-6)所表示的惡嗪化合物可通過(guò)如下方式獲得:在90℃以上的溫度下,使4,4′-二氨基二苯基甲烷等具有多個(gè)苯環(huán)及與這些苯環(huán)鍵結(jié)的有機(jī)基的二胺、福爾馬林等醛、以及苯酚在正丁醇中進(jìn)行脫水縮合反應(yīng)(參照日本專(zhuān)利特開(kāi)2004-352670)。

<惡唑啉化合物>

例如,就使液晶顯示元件的電特性長(zhǎng)期穩(wěn)定的目的而言,本發(fā)明的液晶取向劑可進(jìn)一步含有惡唑啉化合物。惡唑啉化合物為具有惡唑啉結(jié)構(gòu)的化合物。惡唑啉化合物可以是一種化合物,也可以是兩種以上的化合物。就所述目的而言,相對(duì)于聚酰胺酸或其衍生物,惡唑啉化合物的含量?jī)?yōu)選0.1wt%~50wt%,更優(yōu)選1wt%~40wt%,進(jìn)而更優(yōu)選1wt%~20wt%。或者,當(dāng)將惡唑啉化合物中的惡唑啉結(jié)構(gòu)換算成惡唑啉時(shí),就所述目的而言,相對(duì)于聚酰胺酸或其衍生物,惡唑啉化合物的含量?jī)?yōu)選0.1wt%~40wt%。

以下對(duì)惡唑啉化合物進(jìn)行具體說(shuō)明。

惡唑啉化合物可在一種化合物中僅具有一種惡唑啉結(jié)構(gòu),也可以具有兩種以上。另外,惡唑啉化合物只要在一種化合物中具有一個(gè)惡唑啉結(jié)構(gòu)即可,但優(yōu)選具有兩個(gè)以上。另外,惡唑啉化合物可以是側(cè)鏈上具有惡唑啉結(jié)構(gòu)的聚合物,也可以是共聚物。側(cè)鏈上具有惡唑啉結(jié)構(gòu)的聚合物可以是側(cè)鏈上具有惡唑啉結(jié)構(gòu)的單體的均聚物,也可以是側(cè)鏈上具有惡唑啉結(jié)構(gòu)的單體與不具有惡唑啉結(jié)構(gòu)的單體的共聚物。側(cè)鏈上具有惡唑啉結(jié)構(gòu)的共聚物可以是側(cè)鏈上具有惡唑啉結(jié)構(gòu)的兩種以上的單體的共聚物,也可以是側(cè)鏈上具有惡唑啉結(jié)構(gòu)的兩種以上的單體與不具有惡唑啉結(jié)構(gòu)的單體的共聚物。

惡唑啉結(jié)構(gòu)優(yōu)選以惡唑啉結(jié)構(gòu)中的氧及氮的一者或兩者與聚酰胺酸的羰基可進(jìn)行反應(yīng)的方式存在于惡唑啉化合物中的結(jié)構(gòu)。

作為惡唑啉化合物,例如可列舉:2,2′-雙(2-惡唑啉)、1,2,4-三-(2-惡唑啉基-2)-苯、4-呋喃-2-基亞甲基-2-苯基-4H-惡唑-5-酮、1,4-雙(4,5-二氫-2-惡唑基)苯、1,3-雙(4,5-二氫-2-惡唑基)苯、2,3-雙(4-異丙烯基-2-惡唑啉-2-基)丁烷、2,2′-雙-4-芐基-2-惡唑啉、2,6-雙(異丙基-2-惡唑啉-2-基)吡啶、2,2′-亞異丙基雙(4-叔丁基-2-惡唑啉)、2,2′-亞異丙基雙(4-苯基-2-惡唑啉)、2,2′-亞甲基雙(4-叔丁基-2-惡唑啉)、及2,2′-亞甲基雙(4-苯基-2-惡唑啉)。除這些惡唑啉化合物以外,也可以列舉如艾波克羅斯(Epocros)(商品名,日本觸媒(股份)制造)般的具有惡唑基的聚合物或寡聚物。這些惡唑啉化合物之中,更優(yōu)選可列舉1,3-雙(4,5-二氫-2-惡唑基)苯。

<環(huán)氧化合物>

例如,就使液晶顯示元件的電特性長(zhǎng)期穩(wěn)定的目的而言,本發(fā)明的液晶取向劑可進(jìn)一步含有環(huán)氧化合物。環(huán)氧化合物可以是一種化合物,也可以是兩種以上的化合物。就所述目的而言,相對(duì)于聚酰胺酸或其衍生物,環(huán)氧化合物的含量?jī)?yōu)選0.1wt%~50wt%,更優(yōu)選1wt%~40wt%,進(jìn)而更優(yōu)選1wt%~20wt%。

以下對(duì)環(huán)氧化合物進(jìn)行具體說(shuō)明。

作為環(huán)氧化合物,可列舉分子內(nèi)具有一個(gè)或兩個(gè)以上的環(huán)氧環(huán)的各種化合物。作為分子內(nèi)具有一個(gè)環(huán)氧環(huán)的化合物,例如可列舉: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、環(huán)氧己烷(cyclohexane oxide)、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧基環(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-N-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、及3-[2-(全氟己基)乙氧基]-1,2-環(huán)氧基丙烷。

作為分子內(nèi)具有兩個(gè)環(huán)氧環(huán)的化合物,例如可列舉: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)氧基環(huán)己烯基甲基-3′,4′-環(huán)氧基環(huán)己烯羧酸酯、硅羅基賽德8000(Celloxide8000)(商品名、大賽璐(Daicel)(股份)制造)、及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)具有三個(gè)環(huán)氧環(huán)的化合物,例如可列舉:2-[4-(2,3-環(huán)氧基丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-雙[4-([2,3-環(huán)氧基丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷(商品名“鐵克摩亞VG3101L(Techmore VG3101L)”,(三井化學(xué)(股份)制造))。

作為分子內(nèi)具有四個(gè)環(huán)氧環(huán)的化合物,例如可列舉: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、及3-(N-烯丙基-N-縮水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷。

除所述以外,也可以列舉具有環(huán)氧環(huán)的寡聚物或聚合物作為分子內(nèi)具有環(huán)氧環(huán)的化合物的例子。作為具有環(huán)氧環(huán)的單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧基環(huán)己酯、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)行共聚的其他單體,例如可列舉:(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)己基順丁烯二酰亞胺、及N-苯基順丁烯二酰亞胺。

作為具有環(huán)氧環(huán)的單體的聚合物的優(yōu)選的具體例,可列舉聚甲基丙烯酸縮水甘油酯等。另外,作為具有環(huán)氧環(huán)的單體與其他單體的共聚物的優(yōu)選的具體例,可列舉:N-苯基順丁烯二酰亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、N-環(huán)己基順丁烯二酰亞胺-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、及苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。

這些例之中,特優(yōu)選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“鐵克摩亞VG3101L”、3,4-環(huán)氧基環(huán)己烯基甲基-3′,4′-環(huán)氧基環(huán)己烯羧酸酯、N-苯基順丁烯二酰亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、硅羅基賽德8000(商品名、大賽璐(股份)制造)、及2-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷。

更系統(tǒng)地說(shuō),作為環(huán)氧化合物,例如可列舉:縮水甘油醚、縮水甘油酯、縮水甘油胺、含有環(huán)氧基的丙烯酸系樹(shù)脂、縮水甘油基酰胺、異三聚氰酸縮水甘油脂、鏈狀脂肪族型環(huán)氧化合物、及環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧化合物。再者,環(huán)氧化合物是指具有環(huán)氧基的化合物,環(huán)氧樹(shù)脂是指具有環(huán)氧基的樹(shù)脂。

作為環(huán)氧化合物,例如可列舉:縮水甘油醚、縮水甘油脂、縮水甘油胺、含有環(huán)氧基的丙烯酸系樹(shù)脂、縮水甘油基酰胺、異三聚氰酸縮水甘油酯、鏈狀脂肪族型環(huán)氧化合物、及環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧化合物。

作為縮水甘油醚,例如可列舉: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、含有萘骨架的環(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、多硫化物型二縮水甘油醚化合物、及聯(lián)苯酚型環(huán)氧化合物。

作為縮水甘油酯,例如可列舉:二縮水甘油酯化合物及縮水甘油酯環(huán)氧化合物。

作為縮水甘油胺,例如可列舉:聚縮水甘油胺化合物及縮水甘油胺型環(huán)氧樹(shù)脂。

作為含有環(huán)氧基的丙烯酸系化合物,例如可列舉:具有氧雜環(huán)丙基(oxiranyl)的單體的均聚物及共聚物。

作為縮水甘油基酰胺,例如可列舉: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,例如可列舉:將烯烴化合物的碳-碳雙鍵氧化而獲得的含有環(huán)氧基的化合物。

作為環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧化合物,例如可列舉:將環(huán)烯烴化合物的碳-碳雙鍵氧化而獲得的含有環(huán)氧基的化合物。

作為雙酚A型環(huán)氧化合物,例如可列舉:jER828、jER1001、jER1002、jER1003、jER1004、jER1007、jER1010(均為商品名、三菱化學(xué)(股份)制造),艾普托妥YD-128(Epotohto YD-128)(東都化成(股份)制造),DER-331、DER-332、DER-324(均為陶氏化學(xué)公司(The Dow Chemical Company)制造),艾匹克隆840(Epiclon840)、艾匹克隆850、艾匹克隆1050(均為商品名、迪愛(ài)生(DIC)(股份)制造),艾波米克R-140(Epomik R-140)、艾波米克R-301、及艾波米克R-304(均為商品名、三井化學(xué)(公司)制造)。

作為雙酚F型環(huán)氧化合物,例如可列舉:jER806、jER807、jER4004P(均為商品名、三菱化學(xué)(股份)制造),艾普托妥YDF-170、艾普托妥YDF-175S、艾普托妥YDF-2001(均為商品名、東都化成(股份)制造),DER-354(商品名、陶氏化學(xué)公司制造),艾匹克隆830、及艾匹克隆835(均為商品名、迪愛(ài)生(股份)制造)。

作為雙酚型環(huán)氧化合物,例如可列舉:2,2-雙(4-羥苯基)-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,例如可列舉:商托妥ST-3000(Suntohto ST-3000)(商品名、東都化成(股份)制造)、里卡雷新HBE-100(Rikaresin HBE-100)(商品名、新日本理化(股份)制造)、及戴娜克爾EX-252(Denacol EX-252)(商品名、長(zhǎng)瀨化成(Nagase chemteX)(股份)制造)。

作為氫化雙酚型環(huán)氧化合物,例如可列舉:氫化2,2-雙(4-羥苯基)-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,例如可列舉:jER5050、jER5051(均為商品名、三菱化學(xué)(股份)制造),艾普托妥YDB-360、艾普托妥YDB-400(均為商品名、東都化成(股份)制造),DER-530、DER-538(均為商品名、陶氏化學(xué)公司制造),艾匹克隆152、及艾匹克隆153(均為商品名、迪愛(ài)生(股份)制造)。

作為苯酚酚醛清漆型環(huán)氧化合物,例如可列舉:jER152、jER154(均為商品名、三菱化學(xué)(股份)制造),YDPN-638(商品名、東都化成公司制造),DEN431、DEN438(均為商品名、陶氏化學(xué)公司制造),艾匹克隆N-770(商品名、迪愛(ài)生(股份)制造),EPPN-201、及EPPN-202(均為商品名、日本化藥(股份)制造)。

作為甲酚酚醛清漆型環(huán)氧化合物,例如可列舉:jER180S75(商品名、三菱化學(xué)(股份)制造),YDCN-701、YDCN-702(均為商品名、東都化成公司制造),艾匹克隆N-665、艾匹克隆N-695(均為商品名、迪愛(ài)生(股份)制造),EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1020、EOCN-1025、及EOCN-1027(均為商品名、日本化藥(股份)制造)。

作為雙酚A酚醛清漆型環(huán)氧化合物,例如可列舉:jER157S70(商品名、三菱化學(xué)(股份)制造)、及艾匹克隆N-880(商品名、迪愛(ài)生(股份)制造)。

作為含有萘骨架的環(huán)氧化合物,例如可列舉:艾匹克隆HP-4032、艾匹克隆HP-4700、艾匹克隆HP-4770(均為商品名、迪愛(ài)生(股份)制造),及NC-7000(商品名、日本化藥公司制造)。

作為芳香族聚縮水甘油醚化合物,例如可列舉:對(duì)苯二酚二縮水甘油醚(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)氧基丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-雙[4-([2,3-環(huán)氧基丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷(下述式EP-4),三(4-縮水甘油氧基苯基)甲烷(下述式EP-5),jER1031S、jER1032H60(均為商品名、三菱化學(xué)(股份)制造),塔克替克斯-742(TACTIX-742)(商品名、陶氏化學(xué)公司制造),戴娜克爾EX-201(商品名、長(zhǎng)瀨化成(股份)制造),DPPN-503、DPPN-502H、DPPN-501H、NC6000(均為商品名、日本化藥(股份)制造),鐵克摩亞VG3101L(商品名、三井化學(xué)(股份)制造),下述式EP-6所表示的化合物,及下述式EP-7所表示的化合物。

作為二環(huán)戊二烯苯酚型環(huán)氧化合物,例如可列舉:塔克替克斯-556(商品名、陶氏化學(xué)公司制造)、及艾匹克隆HP-7200(商品名、迪愛(ài)生(股份)制造)。

作為脂環(huán)式二縮水甘油醚化合物,例如可列舉:環(huán)己烷二甲醇二縮水甘油醚化合物、及里卡雷新DME-100(商品名、新日本理化(股份)制造)。

作為脂肪族聚縮水甘油醚化合物,例如可列舉: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),戴娜克爾EX-810、戴娜克爾EX-851、戴娜克爾EX-8301、戴娜克爾EX-911、戴娜克爾EX-920、戴娜克爾EX-931、戴娜克爾EX-211、戴娜克爾EX-212、戴娜克爾EX-313(均為商品名、長(zhǎng)瀨化成(股份)制造),DD-503(商品名、艾迪科(ADEKA)(股份)制造),里卡雷新W-100(商品名、新日本理化(股份)制造),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,戴娜克爾EX-313、戴娜克爾EX-611、戴娜克爾EX-321、及戴娜克爾EX-411(均為商品名、長(zhǎng)瀨化成(股份)制造)。

作為多硫化物型二縮水甘油醚化合物,例如可列舉:FLDP-50、及FLDP-60(均為商品名、東麗巧固樂(lè)(Toray Thiokol)(股份)制造)。

作為聯(lián)苯酚型環(huán)氧化合物,例如可列舉:YX-4000、YL-6121H(均為商品名、三菱化學(xué)(股份)制造),NC-3000P、及NC-3000S(均為商品名、日本化藥(股份)制造)。

作為二縮水甘油酯化合物,例如可列舉:對(duì)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)、鄰苯二甲酸雙(2-甲基氧雜環(huán)丙基甲基)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所表示的化合物、下述式EP-22所表示的化合物、及下述式EP-23所表示的化合物。

作為縮水甘油酯環(huán)氧化合物,例如可列舉:jER871、jER872(均為商品名、三菱化學(xué)(股份)制造),艾匹克隆200、艾匹克隆400(均為商品名、迪愛(ài)生(股份)制造),戴娜克爾EX-711、及戴娜克爾EX-721(均為商品名、長(zhǎng)瀨化成(股份)制造)。

作為聚縮水甘油胺化合物,例如可列舉: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(duì)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(鐵特拉德-X(TETRAD-X)(商品名、三菱瓦斯化學(xué)(股份)制造),下述式EP-32)、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基氨基甲基)環(huán)己烷(鐵特拉德-C(商品名、三菱瓦斯化學(xué)(股份)制造),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)二苯醚(下述式EP-47)、下述式EP-48所表示的化合物、及下述式EP-49所表示的化合物。

作為具有氧雜環(huán)丙基的單體的均聚物,例如可列舉聚甲基丙烯酸縮水甘油酯。作為具有氧雜環(huán)丙基的單體的共聚物,例如可列舉:N-苯基順丁烯二酰亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、N-環(huán)己基順丁烯二酰亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油脂共聚物、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脂共聚物、及苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油脂共聚物。

作為具有氧雜環(huán)丙基的單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧基環(huán)己酯、及(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯。

作為具有氧雜環(huán)丙基的單體的共聚物中的具有氧雜環(huán)丙基的單體以外的其他單體,例如可列舉:(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)己基順丁烯二酰亞胺、及N-苯基順丁烯二酰亞胺。

作為異三聚氰酸縮水甘油酯,例如可列舉: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)、及異三聚氰酸縮水甘油酯型環(huán)氧樹(shù)脂。

作為鏈狀脂肪族型環(huán)氧化合物,例如可列舉:環(huán)氧化聚丁二烯、及艾波里德PB3600(Epolead PB3600)(商品名、大賽璐(股份)制造)。

作為環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧化合物,例如可列舉:3,4-環(huán)氧基環(huán)己烯基甲基-3′,4′-環(huán)氧基環(huán)己烯羧酸酯(硅羅基賽德2021(大賽璐(股份)制造),下述式EP-52),2-甲基-3,4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基-2′-甲基-3′,4′-環(huán)氧基環(huán)己基羧酸酯(下述式EP-53),2,3-環(huán)氧基環(huán)戊烷-2′,3′-環(huán)氧基環(huán)戊烷醚(下述式EP-54),ε-己內(nèi)酯改質(zhì)3,4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基-3′,4′-環(huán)氧基環(huán)己烷羧酸酯,1,2:8,9-二環(huán)氧基檸檬烯(硅羅基賽德3000(商品名、大賽璐(股份)制造),下述式EP-55),下述式EP-56所表示的化合物,硅羅基賽德8000(商品名、大賽璐(股份)制造,下述式EP-57),CY-175、CY-177、CY-179(均為商品名、汽巴嘉基化學(xué)公司(The Ciba-Geigy Chemical Corp.)制造(可從日本亨斯邁(Huntsman.Japan)(股份)獲得)),EHPD-3150(商品名、大賽璐(股份)制造),及環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧樹(shù)脂。

環(huán)氧化合物優(yōu)選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、及環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧化合物的一種以上,更優(yōu)選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“鐵克摩亞VG3101L”、3,4-環(huán)氧基環(huán)己烯基甲基-3′,4′-環(huán)氧基環(huán)己烯羧酸酯、N-苯基順丁烯二酰亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、N,N,O-三縮水甘油基-對(duì)氨基苯酚、雙酚A酚醛清漆型環(huán)氧化合物、及甲酚酚醛清漆型環(huán)氧化合物的一種以上。

另外,例如本發(fā)明的液晶取向劑可進(jìn)一步含有各種添加劑。作為各種添加劑,例如可列舉聚酰胺酸及其衍生物以外的高分子化合物、及低分子化合物,可根據(jù)各個(gè)目的而選擇使用。

例如,作為所述高分子化合物,可列舉可溶于有機(jī)溶劑的高分子化合物。就控制所形成的液晶取向膜的電特性或取向性的觀點(diǎn)而言,優(yōu)選將此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,例如可列舉:聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚脲、聚酯、聚環(huán)氧化物、聚酯多元醇、硅酮改質(zhì)聚氨基甲酸酯、及硅酮改質(zhì)聚酯。

另外,作為所述低分子化合物,例如1)當(dāng)期望提升涂布性時(shí)可列舉符合該目的的界面活性劑,2)當(dāng)需要提升抗靜電時(shí)可列舉抗靜電劑,3)當(dāng)期望提升與基板的密接性時(shí)可列舉硅烷偶聯(lián)劑或鈦系的偶聯(lián)劑,另外,4)當(dāng)在低溫下進(jìn)行酰亞胺化時(shí)可列舉酰亞胺化催化劑。

作為硅烷偶聯(lián)劑,例如可列舉: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(duì)氨基苯基三甲氧基硅烷、對(duì)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-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油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-(1,3-二甲基亞丁基)-3-(三乙氧基硅烷基)-1-丙胺、及N,N′-雙[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]乙二胺。優(yōu)選的硅烷偶聯(lián)劑為3-氨基丙基三乙氧基硅烷。

作為酰亞胺化催化劑,例如可列舉:三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺等脂肪族胺類(lèi);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(lèi);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(lèi)。所述酰亞胺化催化劑優(yōu)選選自N,N-二甲基苯胺、鄰羥基苯胺、間羥基苯胺、對(duì)羥基苯胺、鄰羥基吡啶、間羥基吡啶、對(duì)羥基吡啶、及異喹啉中的一種或兩種以上。

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0wt%~20wt%,優(yōu)選0.1wt%~10wt%。

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

其他添加劑的添加量根據(jù)其用途而不同,但通常為聚酰胺酸或其衍生物的總重量的0wt%~100wt%,優(yōu)選0.1wt%~50wt%。

本發(fā)明的聚酰胺酸或其衍生物可與用于聚酰亞胺的膜的形成的公知的聚酰胺酸或其衍生物同樣地制造。四羧酸二酐的總添加量?jī)?yōu)選設(shè)為與二胺的總摩爾數(shù)大致等摩爾(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量平均分子量(Mw)計(jì),優(yōu)選7,000~500,000,更優(yōu)選10,000~200,000。所述聚酰胺酸或其衍生物的分子量可由利用凝膠滲透色譜(GPC)法的測(cè)定來(lái)求出。

本發(fā)明的聚酰胺酸或其衍生物可通過(guò)如下方式來(lái)確認(rèn)它的存在:利用紅外線(Infrared,IR)、核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)對(duì)使本發(fā)明的聚酰胺酸或其衍生物在大量的不良溶劑中沉淀而獲得的固體成分進(jìn)行分析。另外,可通過(guò)如下方式來(lái)確認(rèn)所使用的單體:利用氣相色譜法(Gas Chromatography,GC)、高效液相色譜法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)或氣相色譜質(zhì)譜法(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)對(duì)使用KOH或NaOH等強(qiáng)堿的水溶液將所述聚酰胺酸或其衍生物分解后,使用有機(jī)溶劑從其分解物中所提取出的提取物進(jìn)行分析。

另外,例如就液晶取向劑的涂布性或所述聚酰胺酸或其衍生物的濃度的調(diào)整的觀點(diǎn)而言,本發(fā)明的液晶取向劑可進(jìn)一步含有溶劑。所述溶劑只要是具有溶解高分子成分的能力的溶劑,則可無(wú)特別限制地應(yīng)用。所述溶劑廣泛包含通常用于聚酰胺酸、可溶性聚酰亞胺等高分子成分的制造步驟或用途方面的溶劑,可根據(jù)使用目的而適宜選擇。所述溶劑可以是一種,也可以是兩種以上的混合溶劑。

作為溶劑,可列舉所述聚酰胺酸或其衍生物的親溶劑、或以改善涂布性為目的的其他溶劑。

作為相對(duì)于聚酰胺酸或其衍生物為親溶劑的非質(zhì)子性極性有機(jī)溶劑,可列舉:N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑烷酮(dimethylimidazolidinone)、N-甲基己內(nèi)酰胺、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-二乙基甲酰胺、二乙基乙酰胺、γ-丁內(nèi)酯等內(nèi)酯。

作為以改善涂布性等為目的的其他溶劑的例子,可列舉: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、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇丙基甲基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇丁基乙基醚、二異丁基酮、二戊基醚、乙二醇單烷基乙酸酯或乙二醇單苯基乙酸酯、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、這些乙酸酯類(lèi)等酯化合物。

這些溶劑之中,所述溶劑優(yōu)選N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑烷酮、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、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇丙基甲基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二異丁基酮、二戊基醚、及二丙二醇單甲醚。

另外,當(dāng)利用噴墨法印刷涂布膜時(shí),可適宜選擇以改善與所述親溶劑的涂布性為目的的其他溶劑。通過(guò)并用下述第1溶劑~第4溶劑,可獲得涂布性更優(yōu)異的液晶取向劑。

優(yōu)選作為第1溶劑而含有選自由N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮所組成的群組中的至少一種;作為第2溶劑而含有選自由丁基溶纖劑、1-丁氧基-2-丙醇、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇丙基甲基醚所組成的群組中的至少一種;作為第3溶劑而含有選自由二異丁基酮、二戊基醚所組成的群組中的至少一種;而且,作為第4溶劑而含有選自由二乙二醇乙基丙基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇丁基乙基醚所組成的群組中的至少一種,進(jìn)而,更優(yōu)選相對(duì)于總?cè)軇┲亓浚?溶劑的比例為20wt%~89wt%;相對(duì)于總?cè)軇┲亓?,?溶劑的比例為10wt%~60wt%;相對(duì)于總?cè)軇┲亓?,?溶劑的比例為0.1wt%~15wt%;而且,相對(duì)于總?cè)軇┲亓?,?溶劑的比例為0.1wt%~20wt%。

本發(fā)明的液晶取向劑中的聚酰胺酸的濃度優(yōu)選0.1wt%~40wt%。當(dāng)將該液晶取向劑涂布在基板上時(shí),為了調(diào)整膜厚,有時(shí)需要事先利用溶劑對(duì)所含有的聚酰胺酸進(jìn)行稀釋的操作。

本發(fā)明的液晶取向劑中的固體成分濃度并無(wú)特別限定,只要結(jié)合下述的各種涂布法而選擇最合適的值即可。通常,為了抑制涂布時(shí)的不均或針孔等,相對(duì)于清漆重量,優(yōu)選0.1wt%~30wt%,更優(yōu)選1wt%~10wt%。

本發(fā)明的液晶取向劑的粘度由于涂布的方法、聚酰胺酸或其衍生物的濃度、所使用的聚酰胺酸或其衍生物的種類(lèi)、溶劑的種類(lèi)與比例而優(yōu)選的范圍不同。例如,在利用印刷機(jī)進(jìn)行涂布的情況下為5mPa·s~100mPa·s(更優(yōu)選為10mPa·s~80mPa·s)。若小于5mPa·s,則變得難以獲得充分的膜厚;若超過(guò)100mPa·s,則存在印刷不均變大的現(xiàn)象。在利用旋涂進(jìn)行涂布的情況下,適合的是5mPa·s~200mPa·s(更優(yōu)選為10mPa·s~100mPa·s)。在使用噴墨涂布裝置進(jìn)行涂布的情況下,適合的是5mPa·s~50mPa·s(更優(yōu)選為5mPa·s~20mPa·s)。液晶取向劑的粘度可通過(guò)旋轉(zhuǎn)粘度測(cè)定法而測(cè)定,例如使用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(東機(jī)產(chǎn)業(yè)制造的TVE-20L型)而測(cè)定(測(cè)定溫度為25℃)。

對(duì)本發(fā)明的液晶取向膜進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的液晶取向膜是通過(guò)對(duì)所述本發(fā)明的液晶取向劑的涂膜進(jìn)行加熱所形成的膜。本發(fā)明的液晶取向膜可通過(guò)從液晶取向劑制作液晶取向膜的通常的方法而獲得。例如,本發(fā)明的液晶取向膜可通過(guò)經(jīng)過(guò)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、及進(jìn)行加熱煅燒的步驟而獲得。針對(duì)本發(fā)明的液晶取向膜,視需要,可如后述般在涂膜步驟、加熱干燥步驟后照射光,或在加熱煅燒步驟后照射光來(lái)賦予各向異性。

涂膜可與通常的液晶取向膜的制作同樣地,通過(guò)將本發(fā)明的液晶取向劑涂布在液晶顯示元件中的基板上來(lái)形成。基板可列舉可設(shè)置有氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)、氧化銦鋅(In2O3-ZnO,IZO)、氧化銦鎵鋅(In-Ga-ZnO4,IGZO)電極等電極或彩色濾光片等的玻璃制的基板。

作為將液晶取向劑涂布在基板上的方法,通常己知有旋轉(zhuǎn)器法、印刷法、浸漬法、滴加法、噴墨法等。這些方法也可以同樣地應(yīng)用于本發(fā)明中。

所述加熱干燥步驟通常己知有在烘箱或紅外爐中進(jìn)行加熱處理的方法、在加熱板上進(jìn)行加熱處理的方法等。加熱干燥步驟優(yōu)選在溶劑可蒸發(fā)的范圍內(nèi)的溫度下實(shí)施,更優(yōu)選在相對(duì)于加熱煅燒步驟中的溫度為比較低的溫度下實(shí)施。具體而言,加熱干燥溫度優(yōu)選30℃~150℃的范圍,進(jìn)而更優(yōu)選50℃~120℃的范圍。

所述加熱煅燒步驟可在所述聚酰胺酸或其衍生物呈現(xiàn)脫水·閉環(huán)反應(yīng)所需要的條件下進(jìn)行。所述涂膜的煅燒通常已知有在烘箱或紅外爐中進(jìn)行加熱處理的方法、在加熱板上進(jìn)行加熱處理的方法等。這些方法也可以同樣地應(yīng)用于本發(fā)明中。通常優(yōu)選在100℃~300℃左右的溫度下進(jìn)行1分鐘~3小時(shí),更優(yōu)選120℃~280℃,進(jìn)而更優(yōu)選150~250℃。

對(duì)利用光取向法的本發(fā)明的液晶取向膜的形成方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。使用光取向法的本發(fā)明的液晶取向膜可通過(guò)如下方式形成:對(duì)涂膜進(jìn)行加熱干燥后,通過(guò)照射放射線的直線偏光或無(wú)偏光,對(duì)涂膜賦予各向異性,然后對(duì)所述膜進(jìn)行加熱煅燒。另外,可通過(guò)對(duì)涂膜進(jìn)行加熱干燥,且進(jìn)行加熱煅燒后,照射放射線的直線偏光或無(wú)偏光而形成。就取向性的觀點(diǎn)而言,優(yōu)選在加熱煅燒步驟前進(jìn)行放射線的照射步驟。

進(jìn)而,為了提高液晶取向膜的液晶取向能力,也可一面對(duì)涂膜進(jìn)行加熱一面照射放射線的直線偏光或無(wú)偏光。放射線的照射可在對(duì)涂膜進(jìn)行加熱干燥的步驟、或在對(duì)涂膜進(jìn)行加熱煅燒的步驟中進(jìn)行,也可在加熱干燥步驟與加熱煅燒步驟之間進(jìn)行。該步驟的加熱干燥溫度優(yōu)選30℃~150℃的范圍,進(jìn)而更優(yōu)選50℃~120℃的范圍。且該步驟的加熱煅燒溫度優(yōu)選30℃~300℃的范圍,進(jìn)而更優(yōu)選50℃~250℃的范圍。

作為放射線,可使用包含例如150nm~800nm的波長(zhǎng)的光的紫外線或可見(jiàn)光,優(yōu)選包含300nm~400nm的光的紫外線。另外可使用直線偏光或無(wú)偏光。這些光只要為能夠?qū)λ鐾磕べx予液晶取向能力的光,則并無(wú)特別限定,在欲對(duì)液晶表現(xiàn)出強(qiáng)的取向限制力的情況下,優(yōu)選直線偏光。

本發(fā)明的液晶取向膜即便在低能量的光照射下也可顯示出高的液晶取向能力。所述放射線照射步驟中的直線偏光的照射量?jī)?yōu)選0.05J/cm2~20J/cm2,更優(yōu)選0.5J/cm2~10J/cm2。另外直線偏光的波長(zhǎng)優(yōu)選200nm~400nm,更優(yōu)選300nm~400nm。直線偏光對(duì)膜表面的照射角度并無(wú)特別限定,在欲對(duì)液晶表現(xiàn)出強(qiáng)的取向限制力的情況下,就取向處理時(shí)間縮短的觀點(diǎn)而言,優(yōu)選相對(duì)于膜表面盡量垂直。另外,本發(fā)明的液晶取向膜通過(guò)照射直線偏光,可朝相對(duì)于直線偏光的偏光方向而垂直的方向使液晶取向。

在欲表現(xiàn)出預(yù)傾角的情況下,對(duì)所述膜照射的光與所述同樣,可為直線偏光,也可為無(wú)偏光。在欲表現(xiàn)出預(yù)傾角的情況下,對(duì)所述膜照射的光的照射量?jī)?yōu)選0.05J/cm2~20J/cm2,特優(yōu)選0.5J/cm2~10J/cm2,其波長(zhǎng)優(yōu)選250nm~400nm,特優(yōu)選300nm~380nm。在欲表現(xiàn)出預(yù)傾角的情況下,對(duì)所述膜照射的光相對(duì)于所述膜表面的照射角度并無(wú)特別限定,就取向處理時(shí)間縮短的觀點(diǎn)而言,優(yōu)選30度~60度。

在照射放射線的直線偏光或無(wú)偏光的步驟中使用的光源中,可無(wú)限制地使用超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、深紫外線(Deep UV)燈、鹵素?zé)簟⒔饘冫u化物燈、大功率金屬鹵化物燈、氙燈、水銀氙燈、準(zhǔn)分子燈、KrF準(zhǔn)分子激光、熒光燈、發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)燈、鈉燈、微波激發(fā)無(wú)極燈(microwave discharged electrodeless lamp)等。

本發(fā)明的液晶取向膜可通過(guò)進(jìn)而包含所述步驟以外的其他步驟的方法而適宜地獲得。例如,本發(fā)明的液晶取向膜雖然不將利用清洗液對(duì)煅燒或放射線照射后的膜進(jìn)行清洗的步驟作為必需步驟,但可根據(jù)其他步驟的情況而設(shè)置清洗步驟。

作為利用清洗液的清洗方法,可列舉:刷洗、噴霧、蒸氣清洗或超聲波清洗等。這些方法可以單獨(dú)進(jìn)行,也可以并用。作為清洗液,可使用:純水,或甲醇、乙醇、異丙醇等各種醇類(lèi),苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類(lèi),二氯甲烷等鹵素系溶劑,丙酮、甲基乙基酮等酮類(lèi),但并不限定于這些清洗液。當(dāng)然,這些清洗液可使用經(jīng)充分精制的雜質(zhì)少的清洗液。此種清洗方法也可以應(yīng)用于形成本發(fā)明的液晶取向膜時(shí)的所述清洗步驟中。

為了提高本發(fā)明的液晶取向膜的液晶取向能力,可在加熱煅燒步驟的前后、或者偏光或無(wú)偏光的放射線照射的前后應(yīng)用利用熱或光的退火處理。在該退火處理中,退火溫度為30℃~180℃,優(yōu)選50℃~150℃,時(shí)間優(yōu)選1分鐘~2小時(shí)。另外,在用于退火處理的退火光中,可列舉UV燈、熒光燈、LED燈等。光的照射量?jī)?yōu)選0.3J/cm2~10J/cm2

本發(fā)明的液晶取向膜的膜厚并無(wú)特別限定,但優(yōu)選10nm~300nm,更優(yōu)選30nm~150nm。本發(fā)明的液晶取向膜的膜厚可通過(guò)輪廓儀或橢偏儀(ellipsometer)等公知的膜厚測(cè)定裝置來(lái)測(cè)定。

本發(fā)明的液晶取向膜的特征在于具有特別大的取向的各向異性。此種各向異性的大小可通過(guò)日本專(zhuān)利特開(kāi)2005-275364等中所記載的使用偏光IR的方法來(lái)評(píng)價(jià)。另外,如以下的實(shí)施例所示般,也可以通過(guò)使用橢偏測(cè)量術(shù)(ellipsometry)的方法來(lái)評(píng)價(jià)。詳細(xì)而言,可使用分光橢偏儀來(lái)測(cè)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,具有大的延遲值的膜具有大的取向度,當(dāng)將本發(fā)明的取向膜用作液晶取向膜時(shí),可認(rèn)為具有更大的各向異性的取向膜對(duì)于液晶組合物具有大的取向限制力。

本發(fā)明的液晶取向膜可適宜地用于橫向電場(chǎng)方式的液晶顯示元件中。在用于橫向電場(chǎng)方式的液晶顯示元件中的情況下,Pt角越小,且液晶取向能力越高,則在暗狀態(tài)下的黑顯示水平越變高,對(duì)比度越提高。Pt角優(yōu)選0.1°以下。

除液晶顯示器用的液晶組合物的取向用途以外,本發(fā)明的液晶取向膜可用于光學(xué)補(bǔ)償材料或其他所有液晶材料的取向控制。另外,本發(fā)明的取向膜由于具有大的各向異性,因此可單獨(dú)用于光學(xué)補(bǔ)償材料用途。

對(duì)本發(fā)明的液晶顯示元件進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明提供一種液晶顯示元件,其包括對(duì)向配置的一對(duì)基板、形成在所述一對(duì)基板各自的對(duì)向面的一者或兩者上的電極、形成在所述一對(duì)基板各自的對(duì)向面上的液晶取向膜、以及形成在所述一對(duì)基板間的液晶層,且所述液晶取向膜為本發(fā)明的取向膜。

所述電極只要是形成在基板的一面上的電極,則并無(wú)特別限定。此種電極例如可列舉ITO或金屬的蒸鍍膜等。另外,電極可形成在基板的一個(gè)面的整個(gè)面上,也可以形成為例如經(jīng)圖案化的所期望的形狀。電極的所述所期望的形狀例如可列舉梳型或鋸齒結(jié)構(gòu)等。電極可形成在一對(duì)基板中的一個(gè)基板上,也可以形成在兩個(gè)基板上。電極的形成形態(tài)根據(jù)液晶顯示元件的種類(lèi)而不同,例如在IPS型液晶顯示元件的情況下,將電極配置在所述一對(duì)基板的一者上,在其他液晶顯示元件的情況下,將電極配置在所述一對(duì)基板兩者上。在所述基板或電極上形成所述液晶取向膜。

所述液晶層是以通過(guò)形成有液晶取向膜的面對(duì)向的所述一對(duì)基板來(lái)夾持液晶組合物的形式形成。在液晶層的形成過(guò)程中,視需要可使用微粒子或樹(shù)脂片等介于所述一對(duì)基板之間并形成適當(dāng)?shù)拈g隔的間隔物。

液晶組合物并無(wú)特別限制,可使用介電常數(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)選的液晶組合物可列舉:日本專(zhuān)利3086228、日本專(zhuān)利2635435、日本專(zhuān)利特表平5-501735、日本專(zhuān)利特開(kāi)平8-157826、日本專(zhuān)利特開(kāi)平8-231960、日本專(zhuān)利特開(kāi)平9-241644(EP885272A1)、日本專(zhuān)利特開(kāi)平9-302346(EP806466A1)、日本專(zhuān)利特開(kāi)平8-199168(EP722998A1)、日本專(zhuān)利特開(kāi)平9-235552、日本專(zhuān)利特開(kāi)平9-255956、日本專(zhuān)利特開(kāi)平9-241643(EP885271A1)、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-204016(EP844229A1)、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-204436、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-231482、日本專(zhuān)利特開(kāi)2000-087040、日本專(zhuān)利特開(kāi)2001-48822等中所揭示的液晶組合物。

所述具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶組合物的優(yōu)選的例子可列舉在日本專(zhuān)利特開(kāi)昭57-114532、日本專(zhuān)利特開(kāi)平2-4725、日本專(zhuān)利特開(kāi)平4-224885、日本專(zhuān)利特開(kāi)平8-40953、日本專(zhuān)利特開(kāi)平8-104869、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-168076、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-168453、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-236989、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-236990、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-236992、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-236993、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-236994、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-237000、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-237004、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-237024、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-237035、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-237075、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-237076、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-237448(EP967261A1)、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-287874、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-287875、日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-291945、日本專(zhuān)利特開(kāi)平11-029581、日本專(zhuān)利特開(kāi)平11-080049、日本專(zhuān)利特開(kāi)2000-256307、日本專(zhuān)利特開(kāi)2001-019965、日本專(zhuān)利特開(kāi)2001-072626、日本專(zhuān)利特開(kāi)2001-192657、日本專(zhuān)利特開(kāi)2010-037428、國(guó)際公開(kāi)2011/024666、國(guó)際公開(kāi)2010/072370、日本專(zhuān)利特表2010-537010、日本專(zhuān)利特開(kāi)2012-077201、日本專(zhuān)利特開(kāi)2009-084362等中所揭示的液晶組合物。

即便向介電常數(shù)各向異性為正或負(fù)的液晶組合物中添加一種以上的光學(xué)活性化合物來(lái)使用,也無(wú)任何影響。

另外,例如自使取向性提高的觀點(diǎn)考慮,例如本發(fā)明的元件中所使用的液晶組合物還可以進(jìn)一步添加添加物。此種添加物為光聚合性單體、光學(xué)活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合引發(fā)劑、聚合抑制劑等。

[實(shí)施例]

以下,通過(guò)實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。再者,在實(shí)施例中所使用的評(píng)價(jià)法及化合物如下所述。

1.重量平均分子量(Mw)

聚酰胺酸的重量平均分子量通過(guò)如下方式來(lái)求出:使用2695分離模塊·2414示差折射儀(沃特世(Waters)制造)并利用GPC法來(lái)測(cè)定,然后進(jìn)行聚苯乙烯換算。利用磷酸-二甲基甲酰胺(Dimethylformamide,DMF)混合溶液(磷酸/DMF=0.6/100:重量比),以聚酰胺酸濃度變成約2wt%的方式對(duì)所獲得的聚酰胺酸進(jìn)行稀釋。管柱使用HSPgel RT MB-M(沃特世制造),將所述混合溶液作為展開(kāi)劑,在管柱溫度為50℃、流速為0.40mL/min的條件下進(jìn)行測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯使用東曹(Tosoh)(股份)制造的TSK標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯。

2.電壓保持率

利用“水島等人、第14次液晶討論會(huì)論文集第78頁(yè)(1988)”中所記載的方法而進(jìn)行。對(duì)單元(cell)施加波高(wave height)±5V的矩形波而進(jìn)行測(cè)定。在60℃下進(jìn)行測(cè)定。該值是表示所施加的電壓在幀周期(frame period)后保持何種程度的指標(biāo),該值若為100%則表示保持所有的電荷。當(dāng)在搭載有正型液晶的單元中為99.0%以上,在搭載有負(fù)型液晶的單元中為97.5%以上時(shí),成為顯示品質(zhì)良好的液晶顯示元件。

3.液晶中的離子量測(cè)定(離子密度)

依照《應(yīng)用物理》、第65卷、第10號(hào)、1065(1996)中所記載的方法,使用東陽(yáng)技術(shù)公司制造的液晶物性測(cè)定系統(tǒng)6254型而進(jìn)行測(cè)定。使用頻率為0.01Hz的三角波,在±10V的電壓范圍、60℃的溫度下進(jìn)行測(cè)定(電極的面積為1cm2)。若離子密度大,則容易產(chǎn)生由于離子性雜質(zhì)所造成的燒痕等不良情況。即,離子密度是成為預(yù)測(cè)燒痕產(chǎn)生的指標(biāo)的物性值。當(dāng)該值為40pC以下時(shí),成為顯示品質(zhì)良好的液晶顯示元件。

<四羧酸二酐>

<二胺>

<溶劑>

NMP:N-甲基-2-吡咯烷酮

BC:丁基溶纖劑(乙二醇單丁醚)

BP:1-丁氧基-2-丙醇

GBL:γ-丁內(nèi)酯

EDM:二乙二醇乙基甲基醚

BDM:二乙二醇丁基甲基醚

DIBK:二異丁基酮

DPE:二戊基醚

<添加劑>

Ad1:N,N,N′,N′-四縮水甘油基-4,4′-二氨基二苯基甲烷

Ad2:1,3-雙(4,5-二氫-2-惡唑基)苯

Ad3:2-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷

Ad4:硅羅基賽德8000(商品名、大賽璐(股份)制造)

[合成例1]清漆的合成

向安裝有攪拌翼、氮?dú)鈱?dǎo)入管的100mL的三口燒瓶中,加入1.8562g的式(D-1)所表示的化合物及0.1946g的式(D-8)所表示的化合物,并添加34.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。使該溶液冰浴冷卻而將液溫設(shè)為5℃后,添加3.9492g的式(AN-5)(m=8)所表示的化合物,在室溫下攪拌12小時(shí)。向其中添加30.0g的γ-丁內(nèi)酯(GBL)及30.0g的丁基溶纖劑(BC),將該溶液在60℃下進(jìn)行加熱攪拌直至溶質(zhì)的聚合物的重量平均分子量成為所需的重量平均分子量為止,從而獲得溶質(zhì)的重量平均分子量大約為11,000且樹(shù)脂成分濃度為6wt%的清漆1。

[合成例2~合成例18]

變更四羧酸二酐及二胺,除此以外,依據(jù)合成例1來(lái)制備聚合物固體成分濃度為6wt%的清漆2~清漆18。關(guān)于重量平均分子量,將使用具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的原料的聚合物調(diào)整為大約11,000~13,000,將未使用具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的原料的聚合物調(diào)整為45,000~50,000。將所使用的四羧酸二酐及二胺與所獲得的聚合物的重量平均分子量示于表1。表1中也再次揭示合成例1。

表1

[實(shí)施例1]單層型液晶取向劑的制備、電特性測(cè)定用單元的制作及電特性測(cè)定

向安裝有攪拌翼、氮?dú)鈱?dǎo)入管的50mL的茄型燒瓶中秤取10.0g的合成例1中合成的清漆1,向其中添加5.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)及5.0g的丁基溶纖劑(BC),在室溫下攪拌1小時(shí),獲得樹(shù)脂成分濃度為3wt%的液晶取向劑1。利用旋轉(zhuǎn)器法將該液晶取向劑涂布于帶有IPS電極的玻璃基板及帶有柱隔體(column spacer)的玻璃基板(2,000rpm、15秒)。涂布后,以80℃對(duì)基板進(jìn)行3分鐘加熱,使溶劑蒸發(fā)后,使用牛尾(Ushio)電機(jī)(股份)制造的姆奇萊特(Multi-Light)ML-501C/B,自相對(duì)于基板而垂直的方向經(jīng)由偏光板而照射紫外線的直線偏光。此時(shí)的曝光能量是使用牛尾電機(jī)(股份)制造的紫外線累計(jì)光量計(jì)UIT-150(光接收器:UVD-S365)而測(cè)定光量,以在波長(zhǎng)365nm下成為1.3J/cm2±0.1J/cm2的方式調(diào)整曝光時(shí)間。以230℃進(jìn)行20分鐘煅燒處理,形成膜厚大約為100nm的膜。繼而,將形成有所述取向膜的兩塊基板以使形成有取向膜的面對(duì)向、且在所對(duì)向的取向膜之間設(shè)置用以注入液晶組合物的空隙而加以貼合。此時(shí),將照射至各自的取向膜的直線偏光的偏光方向設(shè)為平行。向所述單元中注入負(fù)型液晶組合物A來(lái)制作單元厚度為7μm的液晶單元(液晶顯示元件)。

<負(fù)型液晶組合物A>

物性值:NI 75.7℃;Δε-4.1;Δn 0.101;η14.5mPa·s

該液晶單元的電壓保持率在5V-30Hz下為99.4%,離子密度為15pC。將該單元載置于經(jīng)點(diǎn)燈的背光試驗(yàn)機(jī)(富士膠片(股份)制造,富士色彩LED觀察器(FujiCOLOR LED Viewer)Pro HR-2;亮度2,700cd/m2)之上1,000小時(shí)。1,000小時(shí)后的測(cè)定用單元的電壓保持率為99.4%,離子密度為15pC。以下,將以上利用背光試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行的單元的1,000小時(shí)光暴露、以及在其前后進(jìn)行的電壓保持率及離子密度測(cè)定合稱(chēng)為可靠性試驗(yàn)。

[實(shí)施例2~實(shí)施例5]

變更所使用的清漆,除此以外,依據(jù)實(shí)施例1來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。將測(cè)定結(jié)果與實(shí)施例1一并示于表2。

[實(shí)施例6]

變更所使用的清漆,且關(guān)于曝光能量,使用牛尾電機(jī)(股份)制造的紫外線累計(jì)光量計(jì)UIT-150(光接收器:UVD-S254)測(cè)定光量,以在波長(zhǎng)254nm下成為0.5J/cm2±0.02J/cm2的方式變更曝光時(shí)間,除此以外,依據(jù)實(shí)施例1來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。

[實(shí)施例7]

變更所使用的清漆,且關(guān)于曝光能量,使用牛尾電機(jī)(股份)制造的紫外線累計(jì)光量計(jì)UIT-150(光接收器:UVD-S313)測(cè)定光量,以在波長(zhǎng)313nm下成為0.5J/cm2±0.02J/cm2的方式變更曝光時(shí)間,除此以外,依據(jù)實(shí)施例1來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。

表2

在實(shí)施例1~實(shí)施例7的所有單元中,初期值、可靠性試驗(yàn)后的值均獲得良好的結(jié)果。此處,初期值是制作單元后,未載置于所述背光試驗(yàn)機(jī)而測(cè)定的結(jié)果。

[實(shí)施例8]摻合型液晶取向劑的制備、電特性測(cè)定用單元的制作及電特性測(cè)定

向安裝有攪拌翼、氮?dú)鈱?dǎo)入管的50mL的茄型燒瓶中秤取3.0g的合成例2中合成的清漆2及7.0g的合成例8中合成的清漆8,向其中添加5.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)及5.0g的丁基溶纖劑(BC),在室溫下攪拌1小時(shí),獲得樹(shù)脂成分濃度為3wt%的液晶取向劑8。依據(jù)實(shí)施例1中所記載的方法來(lái)制作液晶單元。該液晶單元的電壓保持率在5V-30Hz下為99.7%,離子密度為10pC。1,000小時(shí)光暴露后的測(cè)定用單元的電壓保持率為99.6%,離子密度為15pC。

[實(shí)施例9~實(shí)施例11、實(shí)施例14~實(shí)施例17、實(shí)施例20]

變更所使用的清漆,除此以外,依據(jù)實(shí)施例8來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行電壓保持率、離子密度的測(cè)定及可靠性試驗(yàn)。將所使用的清漆及測(cè)定結(jié)果與實(shí)施例8一并示于表3。再者,表3中,清漆A表示含有使用具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的原料的聚合物的清漆,清漆B表示含有未使用具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的原料的聚合物的清漆。

[實(shí)施例12、實(shí)施例18]

變更所使用的清漆,且關(guān)于曝光能量,使用牛尾電機(jī)(股份)制造的紫外線累計(jì)光量計(jì)UIT-150(光接收器:UVD-S254)測(cè)定光量,以在波長(zhǎng)254nm下成為0.5J/cm2±0.02J/cm2的方式變更曝光時(shí)間,除此以外,依據(jù)實(shí)施例1來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。將測(cè)定結(jié)果示于表3。

[實(shí)施例13、實(shí)施例19]

變更所使用的清漆,且關(guān)于曝光能量,使用牛尾電機(jī)(股份)制造的紫外線累計(jì)光量計(jì)UIT-150(光接收器:UVD-S313)測(cè)定光量,以在波長(zhǎng)313nm下成為0.5J/cm2±0.02J/cm2的方式變更曝光時(shí)間,除此以外,依據(jù)實(shí)施例1來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。將測(cè)定結(jié)果示于表3。

表3

在實(shí)施例8~實(shí)施例20的所有單元中,初期值、1,000小時(shí)光暴露后的值均獲得良好的結(jié)果。

[實(shí)施例21]

對(duì)實(shí)施例8所制備的聚合物固體成分濃度為3wt%的液晶取向劑8,添加相對(duì)于聚合物100重量份而為5重量份的添加劑(Ad1)。使用所獲得的液晶取向劑,利用依據(jù)實(shí)施例1的方法來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。

[實(shí)施例22]

對(duì)實(shí)施例8所制備的聚合物固體成分濃度為3wt%的液晶取向劑8,添加相對(duì)于聚合物100重量份而為5重量份的添加劑(Ad2)。使用所獲得的液晶取向劑,利用依據(jù)實(shí)施例1的方法來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。

[實(shí)施例23]

對(duì)實(shí)施例8所制備的聚合物固體成分濃度為3wt%的液晶取向劑8,添加相對(duì)于聚合物100重量份而為5重量份的添加劑(Ad3)。使用所獲得的液晶取向劑,利用依據(jù)實(shí)施例1的方法來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。

[實(shí)施例24]

對(duì)實(shí)施例8所制備的聚合物固體成分濃度為3wt%的液晶取向劑8,添加相對(duì)于聚合物100重量份而為5重量份的添加劑(Ad4)。使用所獲得的液晶取向劑,利用依據(jù)實(shí)施例1的方法來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。

[實(shí)施例25]

對(duì)實(shí)施例11所制備的聚合物固體成分濃度為3wt%的液晶取向劑11,添加相對(duì)于聚合物100重量份而為5重量份的添加劑(Ad1)。使用所獲得的液晶取向劑,利用依據(jù)實(shí)施例1的方法來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。

[實(shí)施例26]

對(duì)實(shí)施例11所制備的聚合物固體成分濃度為3wt%的液晶取向劑11,添加相對(duì)于聚合物100重量份而為5重量份的添加劑(Ad2)。使用所獲得的液晶取向劑,利用依據(jù)實(shí)施例1的方法來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。

[實(shí)施例27]

對(duì)實(shí)施例11所制備的聚合物固體成分濃度為3wt%的液晶取向劑11,添加相對(duì)于聚合物100重量份而為5重量份的添加劑(Ad3)。使用所獲得的液晶取向劑,利用依據(jù)實(shí)施例1的方法來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。

[實(shí)施例28]

對(duì)實(shí)施例11所制備的聚合物固體成分濃度為3wt%的液晶取向劑11,添加相對(duì)于聚合物100重量份而為5重量份的添加劑(Ad4)。使用所獲得的液晶取向劑,利用依據(jù)實(shí)施例1的方法來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。

將實(shí)施例21~實(shí)施例28的測(cè)定結(jié)果示于表4。

表4

在實(shí)施例21~實(shí)施例28的所有單元中,即便添加添加劑,初期值、1,000小時(shí)光暴露后的值也均獲得良好的結(jié)果。

[比較例1~比較例2]

將液晶取向劑1替換為液晶取向劑21或液晶取向劑22,除此以外,依據(jù)實(shí)施例1中所記載的方法來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。將測(cè)定結(jié)果示于表5。

在比較例1~比較例2的所有單元中,尤其獲得1,000小時(shí)光暴露后的值大幅下降的結(jié)果。

[比較例3]

將液晶取向劑6替換為液晶取向劑23,除此以外,依據(jù)實(shí)施例6中所記載的方法來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。將測(cè)定結(jié)果示于表5。

[比較例4]

將液晶取向劑7替換為液晶取向劑24,除此以外,依據(jù)實(shí)施例7中所記載的方法來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。將測(cè)定結(jié)果示于表5。

表5

[比較例5~比較例6、比較例9~比較例10]

變更所使用的清漆,除此以外,依據(jù)實(shí)施例8來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。將所使用的清漆及測(cè)定結(jié)果示于表6。

[比較例7、比較例11]

變更所使用的清漆,除此以外,依據(jù)實(shí)施例18來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。將所使用的清漆及測(cè)定結(jié)果示于表6。

[比較例8、比較例12]

變更所使用的清漆,除此以外,依據(jù)實(shí)施例19來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。將所使用的清漆及測(cè)定結(jié)果示于表6。

表6

在比較例1~比較例12的所有單元中,尤其獲得1,000小時(shí)光暴露后的值大幅下降的結(jié)果。

[合成例19~合成例28]清漆的合成

變更四羧酸二酐及二胺,除此以外,依據(jù)合成例1來(lái)制備聚合物固體成分濃度為6wt%的清漆19~清漆28。關(guān)于重量平均分子量,將使用具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的原料的聚合物調(diào)整為大約11,000~13,000,將未使用具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的原料的聚合物調(diào)整為45,000~50,000。將所使用的四羧酸二酐及二胺與所獲得的聚合物的重量平均分子量示于表7。

表7

[實(shí)施例29~實(shí)施例34]單層型液晶取向劑的制備、電特性測(cè)定用單元的制作及電特性測(cè)定

變更所使用的清漆,除此以外,依據(jù)實(shí)施例1來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行電壓保持率、離子密度的測(cè)定及可靠性試驗(yàn)。將測(cè)定結(jié)果示于表8。

表8

在實(shí)施例29~實(shí)施例34的所有單元中,初期值、可靠性試驗(yàn)后的值均獲得良好的結(jié)果。此處,初期值是制作單元后,未載置于所述背光試驗(yàn)機(jī)而測(cè)定的結(jié)果。

[實(shí)施例35~實(shí)施例44]

變更所使用的清漆,除此以外,依據(jù)實(shí)施例8來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行電壓保持率、離子密度的測(cè)定及可靠性試驗(yàn)。將所使用的清漆及測(cè)定結(jié)果示于表9。再者,表9中,清漆A表示含有使用具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的原料的聚合物的清漆,清漆B表示含有未使用具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的原料的聚合物的清漆。

表9

在實(shí)施例35~實(shí)施例44的所有單元中,初期值、可靠性試驗(yàn)后的值均獲得良好的結(jié)果。

[實(shí)施例45]

將合成例1中合成的清漆注入至大量過(guò)剩的甲醇中,使反應(yīng)產(chǎn)物沉淀。利用甲醇對(duì)沉淀物進(jìn)行清洗,并在減壓下以40℃進(jìn)行15小時(shí)干燥,由此獲得3g的聚酰胺酸。向該聚酰胺酸中添加48.0g的NMP、12.0g的γ-丁內(nèi)酯(GBL)、16.0g的1-丁氧基-2-丙醇(BP)、15.0g的二乙二醇乙基甲基醚(EDM)、3.0g的二乙二醇丁基甲基醚(BDM)、3.0g的二異丁基酮(DIBK),制備固體成分濃度為3.0wt%、溶劑組成成為NMP/GBL/BP/EDM/BDM/DIBK=48/12/16/15/3/3的液晶取向劑49。利用噴墨涂布裝置(柯尼卡美能達(dá)(KONICAMINOLTA)制造的噴墨裝置EB100XY100)將該液晶取向劑涂布于玻璃基板。涂布后,以80℃對(duì)基板進(jìn)行3分鐘加熱,使溶劑蒸發(fā)后,使用牛尾電機(jī)(股份)制造的姆奇萊特(Multi-Light)ML-501C/B,自相對(duì)于基板而垂直的方向經(jīng)由偏光板而照射紫外線的直線偏光。此時(shí)的曝光能量是使用牛尾電機(jī)(股份)制造的紫外線累計(jì)光量計(jì)UIT-150(光接收器:UVD-S365)而測(cè)定光量,以在波長(zhǎng)365nm下成為1.3J/cm2±0.1J/cm2的方式調(diào)整曝光時(shí)間。以230℃進(jìn)行20分鐘煅燒處理,形成膜厚大約為100nm的膜。繼而,將形成有所述取向膜的兩塊基板以使形成有取向膜的面對(duì)向、且在所對(duì)向的取向膜之間設(shè)置用以注入液晶組合物的空隙而加以貼合。此時(shí),將照射至各自的取向膜的直線偏光的偏光方向設(shè)為平行。向所述單元中注入負(fù)型液晶組合物A來(lái)制作單元厚度為7μm的液晶單元(液晶顯示元件)。

該液晶單元的電壓保持率在5V-30Hz下為99.3%,離子密度為15pC。將該單元載置于經(jīng)點(diǎn)燈的背光試驗(yàn)機(jī)(富士膠片(股份)制造,富士色彩LED觀察器(FujiCOLOR LED Viewer)Pro HR-2;亮度2,700cd/m2)之上1,000小時(shí)。1,000小時(shí)后的測(cè)定用單元的電壓保持率為99.3%,離子密度為15pC。

[實(shí)施例46]

以溶劑組成成為NMP/GBL/丁基溶纖劑(BC)/EDM/BDM/二戊基醚(DPE)=48/12/12/15/3/7的方式進(jìn)行變更,除此以外,依據(jù)實(shí)施例45來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行電壓保持率、離子密度的測(cè)定及可靠性試驗(yàn)。該液晶單元的電壓保持率在5V-30Hz下為99.4%,離子密度為15pC。另外,1,000小時(shí)光暴露后的測(cè)定用單元的電壓保持率為99.3%,離子密度為15pC。

[實(shí)施例47]

將所使用的清漆變更為合成例3中合成的清漆3,除此以外,依據(jù)實(shí)施例45來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行電壓保持率、離子密度的測(cè)定及可靠性試驗(yàn)。該液晶單元的電壓保持率在5V-30Hz下為99.4%,離子密度為15pC。另外,1,000小時(shí)光暴露后的測(cè)定用單元的電壓保持率為99.4%,離子密度為15pC。

[實(shí)施例48]

將所使用的清漆變更為合成例3中合成的清漆3,除此以外,依據(jù)實(shí)施例46來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行電壓保持率、離子密度的測(cè)定及可靠性試驗(yàn)。該液晶單元的電壓保持率在5V-30Hz下為99.4%,離子密度為15pC。另外,1,000小時(shí)光暴露后的測(cè)定用單元的電壓保持率為99.3%,離子密度為15pC。

[實(shí)施例49]

將合成例1中合成的清漆注入至大量過(guò)剩的甲醇中,使反應(yīng)產(chǎn)物沉淀。利用甲醇對(duì)沉淀物進(jìn)行清洗,并在減壓下以40℃進(jìn)行15小時(shí)干燥,由此獲得0.9g的聚酰胺酸。進(jìn)而,關(guān)于合成例11中合成的清漆11,也以相同的流程獲得2.1g的聚酰胺酸。向該聚酰胺酸中添加48.0g的NMP、12.0g的γ-丁內(nèi)酯(GBL)、16.0g的1-丁氧基-2-丙醇(BP)、15.0g的二乙二醇乙基甲基醚(EDM)、3.0g的二乙二醇丁基甲基醚(BDM)、3.0g的二異丁基酮(DIBK),制備固體成分濃度為3.0wt%、溶劑組成成為NMP/GBL/BP/EDM/BDM/DIBK=48/12/16/15/3/3的液晶取向劑53。使用該液晶取向劑,除此以外,依據(jù)實(shí)施例45來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行電壓保持率、離子密度的測(cè)定及可靠性試驗(yàn)。該液晶單元的電壓保持率在5V-30Hz下為99.8%,離子密度為10pC。另外,1,000小時(shí)光暴露后的測(cè)定用單元的電壓保持率為99.6%,離子密度為15pC。

[實(shí)施例50]

以溶劑組成成為NMP/GBL/BC/EDM/BDM/DPE=48/12/12/15/3/7的方式進(jìn)行變更,除此以外,依據(jù)實(shí)施例49來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行電壓保持率、離子密度的測(cè)定及可靠性試驗(yàn)。該液晶單元的電壓保持率在5V-30Hz下為99.7%,離子密度為10pC。另外,1,000小時(shí)光暴露后的測(cè)定用單元的電壓保持率為99.6%,離子密度為15pC。

[實(shí)施例51]

將合成例3中合成的清漆注入至大量過(guò)剩的甲醇中,使反應(yīng)產(chǎn)物沉淀。利用甲醇對(duì)沉淀物進(jìn)行清洗,并在減壓下以40℃進(jìn)行15小時(shí)干燥,由此獲得0.9g的聚酰胺酸。進(jìn)而,關(guān)于合成例11中合成的清漆11,也以相同的流程獲得2.1g的聚酰胺酸。向該聚酰胺酸中添加48.0g的NMP、12.0g的γ-丁內(nèi)酯(GBL)、16.0g的1-丁氧基-2-丙醇(BP)、15.0g的二乙二醇乙基甲基醚(EDM)、3.0g的二乙二醇丁基甲基醚(BDM)、3.0g的二異丁基酮(DIBK),制備固體成分濃度為3.0wt%、溶劑組成成為NMP/GBL/BP/EDM/BDM/DIBK=48/12/16/15/3/3的液晶取向劑55。使用該液晶取向劑,除此以外,依據(jù)實(shí)施例45來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行電壓保持率、離子密度的測(cè)定及可靠性試驗(yàn)。該液晶單元的電壓保持率在5V-30Hz下為99.8%,離子密度為10pC。另外,1,000小時(shí)光暴露后的測(cè)定用單元的電壓保持率為99.5%,離子密度為15pC。

[實(shí)施例52]

以溶劑組成成為NMP/GBL/BC/EDM/BDM/DPE=48/12/12/15/3/7的方式進(jìn)行變更,除此以外,依據(jù)實(shí)施例51來(lái)制作液晶單元,并進(jìn)行電壓保持率、離子密度的測(cè)定及可靠性試驗(yàn)。該液晶單元的電壓保持率在5V-30Hz下為99.8%,離子密度為10pC。另外,1,000小時(shí)光暴露后的測(cè)定用單元的電壓保持率為99.6%,離子密度為10pC。

[產(chǎn)業(yè)上的可利用性]

若使用本發(fā)明的光取向用液晶取向劑,則可提供一種即便長(zhǎng)時(shí)間使用也可維持高的電壓保持率及耐光性、顯示品質(zhì)高的液晶顯示元件。本發(fā)明的光取向用液晶取向劑可適宜地應(yīng)用于橫向電場(chǎng)型液晶顯示元件。

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