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用以形成液晶取向膜的液晶取向劑、液晶取向膜及使用其的液晶顯示元件的制作方法

文檔序號(hào):11455466閱讀:318來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及一種含有聚酰胺酸或其衍生物及特定的化合物的液晶取向劑、使用所述液晶取向劑形成的液晶取向膜、包括所述液晶取向膜的液晶顯示元件。



背景技術(shù):

個(gè)人計(jì)算機(jī)(personalcomputer)的監(jiān)視器、液晶電視、攝像機(jī)的取景器(viewfinder)、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(twistednematic,tn)模式、超扭轉(zhuǎn)向列(supertwistednematic,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-domainverticalalignment,mva)模式、或橫向電場(chǎng)方式的共面切換(in-planeswitching,ips)模式、邊緣場(chǎng)切換(fringefieldswitching,ffs)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、聚酰胺酸酯或聚酰亞胺等溶解在有機(jī)溶劑中而成的溶液(清漆)。將所述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,指出有由摩擦法引起的起塵、靜電的產(chǎn)生等問(wèn)題點(diǎn),且近年來(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)6)。其中,通過(guò)應(yīng)用專(zhuān)利文獻(xiàn)4~專(zhuān)利文獻(xiàn)6中所記載的光異構(gòu)化的技術(shù),可獲得錨定能大、取向性良好、且電壓保持率等電特性良好的液晶取向膜。然而,若將此種液晶取向膜應(yīng)用在實(shí)際的液晶顯示元件中,則存在取向膜被削薄、所產(chǎn)生的異物使液晶顯示元件的顯示品質(zhì)降低的問(wèn)題。

為了改善所述不良,已知有在液晶取向劑中添加交聯(lián)劑而改善取向膜的膜硬度的方法(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)7~專(zhuān)利文獻(xiàn)9)。然而得知:若添加此種交聯(lián)劑,則膜硬度得以改善,但液晶的取向性會(huì)大幅度降低,在ffs模式的液晶顯示元件的情況下,長(zhǎng)時(shí)間加以驅(qū)動(dòng)后,會(huì)產(chǎn)生殘像。另外得知:也存在不使液晶的取向性降低的交聯(lián)劑,但關(guān)于此種交聯(lián)劑,膜硬度不充分,且當(dāng)用作面板時(shí),液晶取向膜被削薄,產(chǎn)生顯示不良。

[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)2010-049230

[專(zhuān)利文獻(xiàn)5]日本專(zhuān)利特開(kāi)2010-197999

[專(zhuān)利文獻(xiàn)6]國(guó)際公開(kāi)第2013-157463

[專(zhuān)利文獻(xiàn)7]日本專(zhuān)利特開(kāi)平9-146100

[專(zhuān)利文獻(xiàn)8]日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-333153

[專(zhuān)利文獻(xiàn)9]日本專(zhuān)利特開(kāi)2007-139949

[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)明所要解決的問(wèn)題]

如上所述,通過(guò)將具有兩個(gè)以上的縮水甘油基等交聯(lián)性基的化合物添加至液晶取向劑中,可提高取向膜的膜硬度。然而,由于直接與聚酰胺酸的羧酸進(jìn)行反應(yīng),因此若交聯(lián)部位存在兩個(gè)以上,則成為剛性結(jié)構(gòu),存在有損撓性,使液晶取向性大幅降低的問(wèn)題。特別是在用于橫向電場(chǎng)方式的元件中的情況下,造成因取向不良引起的殘像特性的惡化,而正加快解決。本發(fā)明的課題在于提供一種可形成膜硬度高、難以削薄、液晶的取向性良好的液晶取向膜的液晶取向劑,而且在于提供一種包括由所述液晶取向劑形成的液晶取向膜的液晶顯示元件。

[用以解決問(wèn)題的技術(shù)手段]

本發(fā)明人進(jìn)行努力研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過(guò)使用本發(fā)明的含有由式(1)所表示的化合物的液晶取向劑,可獲得膜硬度高、難以削薄、液晶的取向性良好的液晶取向膜,從而完成了本發(fā)明。

本發(fā)明包含以下的構(gòu)成。

[1]一種液晶取向劑,其含有以下聚合物與由下述式(1)所表示的化合物的至少一種,所述聚合物為選自使四羧酸二酐與二胺化合物反應(yīng)而獲得的聚酰胺酸及其衍生物的至少一種,

式(1)中,r1為具有在*處直接或經(jīng)由連結(jié)基與n連結(jié)的下述結(jié)構(gòu)的任一者的一價(jià)有機(jī)基;

而且,r2及r3分別獨(dú)立為具有在*處直接或經(jīng)由連結(jié)基與n連結(jié)的下述結(jié)構(gòu)的任一者的一價(jià)有機(jī)基;

[2]根據(jù)[1]所述的液晶取向劑,其中式(1)的化合物為由式(1-1)~式(1-4)所表示的化合物的至少一種;

式(1-3)中,r為-ch3或-ch2ch3。

[3]根據(jù)[1]或[2]所述的液晶取向劑,其中

四羧酸二酐含有選自由下述式(an-i)~式(an-vii)所表示的化合物的群組中的至少一種;

二胺包括選自由下述式(di-1)~式(di-16)所表示的不具有側(cè)鏈的二胺、由下述式(dih-1)~式(dih-3)所表示的不具有側(cè)鏈的二酰肼及由下述式(di-31)~式(di-35)所表示的具有側(cè)鏈的二胺的群組中的至少一種;

式(an-i)、式(an-iv)及式(an-v)中,x獨(dú)立為單鍵或-ch2-;式(an-ii)中,g為單鍵、碳數(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)立為選自下述的三價(jià)的基的群組中的一種,結(jié)合鍵與任意的碳連結(jié),所述基的至少一個(gè)氫可由甲基、乙基或苯基取代;

式(an-iii)~式(an-v)中,環(huán)a10為碳數(shù)3~10的單環(huán)式烴的基或碳數(shù)6~30的縮合多環(huán)式烴的基,所述基的至少一個(gè)氫可由甲基、乙基或苯基取代,連接在環(huán)上的結(jié)合鍵與構(gòu)成環(huán)的任意的碳連結(jié),兩根結(jié)合鍵可與同一個(gè)碳連結(jié);

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

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

所述式(di-1)中,g20為-ch2-,至少一個(gè)-ch2-可被-nh-、-o-取代,m為1~12的整數(shù),亞烷基的至少一個(gè)氫可被-oh取代;

式(di-3)及式(di-5)~式(di-7)中,g21獨(dú)立為單鍵、-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)立為0~2的整數(shù);

式(di-6)及式(di-7)中,g22獨(dú)立為單鍵、-o-、-s-、-co-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-nh-、或碳數(shù)1~10的亞烷基;

式(di-2)~式(di-7)中的環(huán)己烷環(huán)及苯環(huán)的至少一個(gè)氫可由-f、-cl、碳數(shù)1~3的烷基、-och3、-oh、-cf3、-co2h、-conh2、-nhc6h5、苯基、或芐基取代,并且,在式(di-4)中,苯環(huán)的至少一個(gè)氫可由選自由下述式(di-4-a)~式(di-4-e)所表示的基的群組中的一個(gè)取代;鍵結(jié)位置未固定在構(gòu)成所述式中的環(huán)的碳原子上的基表示在所述環(huán)上的鍵結(jié)位置為任意;

-nh2在環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán)上的鍵結(jié)位置為除g21或g22的鍵結(jié)位置以外的任意的位置;

式(di-4-a)及式(di-4-b)中,r20獨(dú)立為氫或-ch3;

式(di-11)中,r為0或1;

式(di-8)~式(di-11)中,鍵結(jié)在環(huán)上的-nh2的鍵結(jié)位置為任意的位置;

式(di-12)中,r21及r22獨(dú)立為碳數(shù)1~3的烷基或苯基,g23獨(dú)立為碳數(shù)1~6的亞烷基、亞苯基或經(jīng)烷基取代的亞苯基,w為1~10的整數(shù);

式(di-13)中,r23獨(dú)立為碳數(shù)1~5的烷基、碳數(shù)1~5的烷氧基或-cl,p獨(dú)立為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、碳數(shù)1~6的烷基、烷氧基、乙烯基、炔基,q獨(dú)立為0~4的整數(shù);

式(di-15)中,環(huán)c為含有雜原子的單環(huán);

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

鍵結(jié)位置未固定在構(gòu)成所述式中的環(huán)的碳原子上的基表示在所述環(huán)上的鍵結(jié)位置為任意;

式(di-13)~式(di-16)中,鍵結(jié)在環(huán)上的-nh2的鍵結(jié)位置為任意的位置;

式(dih-1)中,g25為單鍵、碳數(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),這些環(huán)的至少一個(gè)氫可由甲基、乙基、或苯基取代;

式(dih-3)中,環(huán)e分別獨(dú)立為環(huán)己烷環(huán)、或苯環(huán),這些環(huán)的至少一個(gè)氫可由甲基、乙基、或苯基取代,y為單鍵、碳數(shù)1~20的亞烷基、-co-、-o-、-s-、-so2-、-c(ch3)2-、或-c(cf3)2-;

式(dih-2)及式(dih-3)中,鍵結(jié)在環(huán)上的-conhnh2的鍵結(jié)位置為任意的位置;

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為碳數(shù)3~30的烷基、苯基、具有類(lèi)固醇骨架的基、或由下述的式(di-31-a)所表示的基,所述烷基中,至少一個(gè)氫可由-f取代,而且,至少一個(gè)-ch2-可由-o-、-ch=ch-或-c≡c-取代,所述苯基的氫可由-f、-ch3、-och3、-och2f、-ochf2、-ocf3、碳數(shù)3~30的烷基或碳數(shù)3~30的烷氧基取代,鍵結(jié)在苯環(huán)上的-nh2的鍵結(jié)位置表示在所述環(huán)中為任意的位置,

式(di-31-a)中,g27、g28及g29為鍵結(jié)基,它們獨(dú)立為單鍵、或碳數(shù)1~12的亞烷基,所述亞烷基的一個(gè)以上的-ch2-可由-o-、-coo-、-oco-、-conh-、-ch=ch-取代,環(huán)b21、環(huán)b22、環(huán)b23及環(huán)b24獨(dú)立為1,4-亞苯基、1,4-亞環(huán)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及環(huán)b24中,至少一個(gè)氫可由-f或-ch3取代,s、t及u獨(dú)立為0~2的整數(shù),它們的合計(jì)為0~5,當(dāng)s、t或u為2時(shí),各個(gè)括號(hào)內(nèi)的兩個(gè)鍵結(jié)基可以相同,也可以不同,而且,兩個(gè)環(huán)可以相同,也可以不同,r26為氫、-f、-oh、碳數(shù)1~30的烷基、碳數(shù)1~30的氟取代烷基、碳數(shù)1~30的烷氧基、-cn、-och2f、-ochf2、或-ocf3,所述碳數(shù)1~30的烷基的至少一個(gè)-ch2-可由下述式(di-31-b)所表示的二價(jià)的基取代,

式(di-31-b)中,r27及r28獨(dú)立為碳數(shù)1~3的烷基,v為1~6的整數(shù);

式(di-32)及式(di-33)中,g30獨(dú)立為單鍵、-co-或-ch2-,r29獨(dú)立為氫或-ch3,r30為氫、碳數(shù)1~20的烷基、或碳數(shù)2~20的烯基;

式(di-33)中的苯環(huán)的至少一個(gè)氫可由碳數(shù)1~20的烷基或苯基取代,

鍵結(jié)位置未固定在構(gòu)成所述式中的環(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(di-32)及式(di-33)中,鍵結(jié)在苯環(huán)上的-nh2表示在所述環(huán)上的鍵結(jié)位置為任意;

式(di-34)及式(di-35)中,g31獨(dú)立為-o-、-nh-或碳數(shù)1~6的亞烷基,g32為單鍵或碳數(shù)1~3的亞烷基,r31為氫或碳數(shù)1~20的烷基,所述烷基的至少一個(gè)-ch2-可由-o-、-ch=ch-或-c≡c-取代,r32為碳數(shù)6~22的烷基,r33為氫或碳數(shù)1~22的烷基,環(huán)b25為1,4-亞苯基或1,4-亞環(huán)己基,r為0或1,而且,鍵結(jié)在苯環(huán)上的-nh2表示在所述環(huán)上的鍵結(jié)位置為任意。

[4]根據(jù)[3]所述的液晶取向劑,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)、及式(an-16-4)中的至少一種;

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(di-31-56)、及式(dih-2-1)所組成的群組中的至少一種;

式(an-1-2)及式(an-4-17)中,m獨(dú)立為1~12的整數(shù);

式(di-5-1)、式(di-5-12)、式(di-5-13)、及式(di-7-3)中,m獨(dú)立為1~12的整數(shù);

式(di-5-30)中,k為1~5的整數(shù);而且

式(di-7-3)中,n分別獨(dú)立為1或2。

[5]根據(jù)[1]至[4]中任一項(xiàng)所述的液晶取向劑,其中聚酰胺酸及其衍生物為使四羧酸二酐及二胺的至少一種與具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物反應(yīng)而獲得的聚合物(a)。

[6]根據(jù)[5]所述的液晶取向劑,其中所述光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)為選自由下述式(p-1)~式(p-7)所表示的結(jié)構(gòu)所組成的群組中的至少一種;

式(p-1)中,r61獨(dú)立為氫原子、碳數(shù)1~5的烷基、或苯基。

[7]根據(jù)[6]所述的液晶取向劑,其中具有所述光反應(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)、及式(vi-1)、式(vi-2)所組成的群組中的至少一種四羧酸二酐或二胺化合物;

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分別獨(dú)立為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)的至少一種,r11為碳數(shù)1~20的直鏈亞烷基、-coo-、-oco-、-nhco-或-n(ch3)co-,r12為碳數(shù)1~20的直鏈亞烷基、-coo-、-oco-、-nhco-或-n(ch3)co-,r11及r12中,直鏈亞烷基的-ch2-的一個(gè)或兩個(gè)可由-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)。

[8]根據(jù)[7]所述的液晶取向劑,其中具有所述光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的二胺化合物由下述式(pdi-7)表示;

式(pdi-7)中,r51分別獨(dú)立為-ch3、-och3、-cf3、或-cooch3,s分別獨(dú)立為0~2的整數(shù)。

[9]根據(jù)[5]至[8]中任一項(xiàng)所述的液晶取向劑,其含有聚合物(a),并且進(jìn)而含有聚合物(b),所述聚合物(b)為選自使不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐及不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的二胺反應(yīng)而獲得的聚酰胺酸及其衍生物的至少一種。

[10]根據(jù)[9]所述的液晶取向劑,其中

用于聚合物(b)的合成中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)、及式(an-16-4)中的至少一種;

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(di-31-56)、及式(dih-2-1)所組成的群組中的至少一種;

式(an-1-2)及式(an-4-17)中,m獨(dú)立為1~12的整數(shù);

式(di-5-1)、式(di-5-12)、式(di-5-13)、及式(di-7-3)中,m獨(dú)立為1~12的整數(shù);

式(di-5-30)中,k為1~5的整數(shù);而且

式(di-7-3)中,n分別獨(dú)立為1或2。

[11]根據(jù)[1]至[10]中任一項(xiàng)所述的液晶取向劑,其進(jìn)而含有選自由噁嗪化合物、噁唑啉化合物、所述式(1)所表示的化合物以外的環(huán)氧化合物、及硅烷偶合劑所組成的化合物的群組中的至少一種。

[12]一種液晶取向膜,其是由根據(jù)[1]至[11]中任一項(xiàng)所述的液晶取向劑而形成。

[13]一種橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)型液晶顯示元件用液晶取向膜,其是由根據(jù)[1]至[11]中任一項(xiàng)所述的液晶取向劑而形成。

[14]一種液晶顯示元件,其包括根據(jù)[12]或[13]所述的液晶取向膜。

[發(fā)明的效果]

若使用本發(fā)明的含有由式(1)所表示的化合物的液晶取向劑,可獲得膜硬度高、液晶的取向性良好的液晶取向膜。而且,通過(guò)使用所述液晶取向膜,可獲得不會(huì)因異物而導(dǎo)致亮點(diǎn)不良、且顯示特性?xún)?yōu)異的液晶顯示元件。

具體實(shí)施方式

<式(1)所表示的化合物>

本發(fā)明為一種液晶取向劑,其含有以下聚合物與由下述式(1)所表示的化合物的至少一種,所述聚合物為選自使四羧酸二酐與二胺反應(yīng)而獲得的聚酰胺酸及其衍生物的至少一種。

式(1)中,r1為具有在*處直接或經(jīng)由連結(jié)基與n連結(jié)的下述結(jié)構(gòu)的任一者的一價(jià)有機(jī)基;

而且,r2及r3分別獨(dú)立為具有在*處直接或經(jīng)由連結(jié)基與n連結(jié)的下述結(jié)構(gòu)的任一者的一價(jià)有機(jī)基;

式(1)所表示的化合物具體而言可由以下的式(1-1)~式(1-4)表示。

關(guān)于式(1)所表示的化合物的添加量,在用于摩擦用液晶取向劑的情況下,為了獲得防止因膜硬度的降低引起摩擦?xí)r的削薄的效果,添加量?jī)?yōu)選聚酰胺酸或其衍生物的總重量的0.1wt%(重量百分比)以上。另一方面,為了防止伴隨著液晶取向膜的取向性的降低而取向不良,添加量?jī)?yōu)選10wt%以下。用于摩擦用液晶取向劑時(shí)的添加量更優(yōu)選0.3wt%~3wt%。另外,在用于光取向用液晶取向劑的情況下,為了獲得防止因膜硬度的降低引起膜削薄的效果,優(yōu)選聚酰胺酸或其衍生物的總重量的0.1wt%以上。另一方面,為了防止伴隨著液晶取向膜的取向性的降低而取向不良,添加量?jī)?yōu)選30wt%以下。用于光取向用液晶取向劑時(shí)的添加量更優(yōu)選5wt%~20wt%。

為了獲得液晶的取向性高、高膜硬度的液晶取向膜,式(1)所表示的化合物中,優(yōu)選使用由式(1-1)~式(1-4)所表示的化合物,更優(yōu)選使用式(1-1)的化合物。

<液晶取向劑>

本發(fā)明的液晶取向劑為選自四羧酸二酐及其衍生物的至少一種與二胺的反應(yīng)產(chǎn)物,其特征在于:含有以下聚合物與由所述式(1)所表示的化合物的至少一種,所述聚合物為選自由聚酰胺酸及其衍生物所組成的群組中的至少一種。所謂聚酰胺酸的衍生物是指當(dāng)制成含有溶劑的后述的液晶取向劑時(shí)溶解在溶劑中的成分,且是指當(dāng)將所述液晶取向劑制成液晶取向膜時(shí),可形成以聚酰亞胺為主成分的液晶取向膜的成分。作為此種聚酰胺酸的衍生物,例如可列舉可溶性聚酰亞胺、聚酰胺酸酯、及聚酰胺酸酰胺等,更具體而言,可列舉:1)聚酰胺酸的所有氨基與羧基進(jìn)行脫水閉環(huán)反應(yīng)而成的聚酰亞胺、2)部分地進(jìn)行脫水閉環(huán)反應(yīng)而成的部分聚酰亞胺、3)將聚酰胺酸的羧基變換成酯而成的聚酰胺酸酯、4)將四羧酸二酐化合物中所含有的酸二酐的一部分取代成有機(jī)二羧酸并進(jìn)行反應(yīng)而獲得的聚酰胺酸-聚酰亞胺共聚物、以及5)使所述聚酰胺酸-聚酰亞胺共聚物的一部分或全部進(jìn)行脫水閉環(huán)反應(yīng)而成的聚酰胺酰亞胺。所述聚酰胺酸及其衍生物可以是一種聚合物,也可以是兩種以上。另外,所述聚酰胺酸及其衍生物只要為具有四羧酸二酐與二胺的反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)的聚合物即可,也可含有以下反應(yīng)產(chǎn)物:使用其他原料,通過(guò)四羧酸二酐與二胺的反應(yīng)以外的其他反應(yīng)而得。

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。

對(duì)用于制造本發(fā)明的液晶取向劑中所含有的聚酰胺酸及其衍生物的四羧酸二酐進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明中所使用的四羧酸二酐可無(wú)限制地從公知的四羧酸二酐中選擇。此種四羧酸二酐可以是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)的任一者的群組中的四羧酸二酐。關(guān)于四羧酸二酐,可使一種化合物與二胺反應(yīng),也可將兩種以上的化合物混合而與二胺反應(yīng)。本說(shuō)明書(shū)中,所謂“四羧酸二酐”,不僅指一種化合物,有時(shí)也將兩種以上的化合物的混合物包含于其含義中。

四羧酸二酐可大致區(qū)分成具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐及不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐。

作為不具有所述光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐的適宜的例子,就原料獲得的容易性、或聚合物聚合時(shí)的容易性、膜的電特性的觀點(diǎn)而言,可列舉由式(an-i)~式(an-vii)所表示的四羧酸二酐。

式(an-i)、式(an-iv)及式(an-v)中,x獨(dú)立為單鍵或-ch2-。式(an-ii)中,g為單鍵、碳數(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)立為選自下述的三價(jià)的基的群組中的一種,結(jié)合鍵與任意的碳連結(jié),所述基的至少一個(gè)氫可由甲基、乙基或苯基取代。

式(an-iii)~式(an-v)中,環(huán)a10為碳數(shù)3~10的單環(huán)式烴的基或碳數(shù)6~30的縮合多環(huán)式烴的基,所述基的至少一個(gè)氫可由甲基、乙基或苯基取代,連接在環(huán)上的結(jié)合鍵與構(gòu)成環(huán)的任意的碳連結(jié),兩根結(jié)合鍵可與同一個(gè)碳連結(jié)。式(an-vi)中,x10為碳數(shù)2~6的亞烷基,me表示甲基,ph表示苯基。式(an-vii)中,g10獨(dú)立為-o-、-coo-或-oco-,r獨(dú)立為0或1。

更詳細(xì)而言,可列舉由以下的式(an-1)、及式(an-3)~式(an-16-15)所表示的四羧酸二酐。

[式(an-1)所表示的四羧酸二酐]

式(an-1)中,g11為單鍵、碳數(shù)1~12的亞烷基、1,4-亞苯基、或1,4-亞環(huán)己基。x11獨(dú)立為單鍵或-ch2-。g12獨(dú)立為下述的三價(jià)的基的任一種。

當(dāng)g12為>ch-時(shí),>ch-的氫可被-ch3取代。當(dāng)g12為>n-時(shí),g11不為單鍵及-ch2-,x11不為單鍵。而且,r11為氫或-ch3。

作為由式(an-1)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉由下述的式所表示的化合物。

式(an-1-2)及式(an-1-14)中,m為1~12的整數(shù)。

[式(an-3)所表示的四羧酸二酐]

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

作為由式(an-3)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉由下述的式所表示的化合物。

[式(an-4)所表示的四羧酸二酐]

式(an-4)中,g13為單鍵、-(ch2)m-、-o-、-s-、-c(ch3)2-、-so2-、-co-、-c(cf3)2-、或由下述的式(g13-1)所表示的二價(jià)的基,m為1~12的整數(shù)。環(huán)a11分別獨(dú)立為環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán)。g13可鍵結(jié)于環(huán)a11的任意的位置。

式(g13-1)中,g13a及g13b分別獨(dú)立為單鍵、-o-或由-nhco-所表示的二價(jià)的基。亞苯基優(yōu)選1,4-亞苯基及1,3-亞苯基。

作為由式(an-4)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉由下述的式所表示的化合物。

式(an-4-17)中,m為1~12的整數(shù)。

[式(an-5)所表示的四羧酸二酐]

式(an-5)中,r11為氫、或-ch3。鍵結(jié)位置未固定在構(gòu)成苯環(huán)的碳原子上的r11表示在苯環(huán)中的鍵結(jié)位置為任意。

作為由式(an-5)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉由下述的式所表示的化合物。

[式(an-6)所表示的四羧酸二酐]

式(an-6)中,x11獨(dú)立為單鍵或-ch2-。x12為-ch2-、-ch2ch2-或-ch=ch-。n為1或2。作為由式(an-6)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉由下述的式所表示的化合物。

[式(an-7)所表示的四羧酸二酐]

式(an-7)中,x11為單鍵或-ch2-。

作為由式(an-7)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉由下述的式所表示的化合物。

[式(an-8)所表示的四羧酸二酐]

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)。

作為由式(an-8)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉由下述的式所表示的化合物。

[式(an-9)所表示的四羧酸二酐]

式(an-9)中,r分別獨(dú)立為0或1。

作為由式(an-9)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉由下述的式所表示的化合物。

[式(an-10-1)及式(an-10-2)所表示的四羧酸二酐]

[式(an-11)所表示的四羧酸二酐]

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

作為由式(an-11)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉由下述的式所表示的化合物。

[式(an-12)所表示的四羧酸二酐]

式(an-12)中,環(huán)a11分別獨(dú)立為環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán)。

作為由式(an-12)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉由下述的式所表示的化合物。

[式(an-13)所表示的四羧酸二酐]

式(an-13)中,x13為碳數(shù)2~6的亞烷基,ph表示苯基。

作為由式(an-13)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉由下述的式所表示的化合物。

[式(an-14)所表示的四羧酸二酐]

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

作為由式(an-14)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉由下述的式所表示的化合物。

[式(an-15)所表示的四羧酸二酐]

式(an-15)中,w為1~10的整數(shù)。

作為由式(an-15)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉由下述的式所表示的化合物。

作為所述以外的四羧酸二酐,可列舉下述的化合物。

對(duì)不具有所述光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐中提升各特性的適宜材料進(jìn)行敘述。

在重視提升液晶的取向性的情況下,優(yōu)選由式(an-1)、式(an-3)、及式(an-4)所表示的化合物,更優(yōu)選由式(an-1-2)、式(an-1-13)、式(an-3-2)、式(an-4-5)、式(an-4-17)及式(an-4-29)所表示的化合物。在式(an-1-2)中,優(yōu)選m=4或8。在式(an-4-17)中,優(yōu)選m=4或8,更優(yōu)選m=8。

在重視提升液晶顯示元件的透過(guò)率的情況下,所述四羧酸二酐中,優(yōu)選由式(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)、及式(an-16-4)所表示的化合物。在式(an-1-2)中,優(yōu)選m=4或8。在式(an-4-17)中,優(yōu)選m=4或8,更優(yōu)選m=8。

在重視提升液晶顯示元件的電壓保持率(voltageholdingratio,vhr)的情況下,所述四羧酸二酐中,優(yōu)選由式(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-16-1)、式(an-16-3)、及式(an-16-4)所表示的化合物,在式(an-1-2)中,優(yōu)選m=4或8。在式(an-4-17)中,優(yōu)選m=4或8,更優(yōu)選m=8。

作為防止燒痕的方法之一,有效的是通過(guò)使液晶取向膜的體積電阻值降低而使取向膜中的殘留電荷(殘留dc)的緩和速度提升。在重視所述目的的情況下,所述四羧酸二酐中,優(yōu)選由式(an-1-13)、式(an-3-2)、式(an-4-21)、式(an-4-29)、及式(an-11-3)所表示的化合物。

對(duì)用于制造本發(fā)明的液晶取向劑中所含有的聚酰胺酸及其衍生物的二胺及二酰肼進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明中所使用的二胺及二酰肼可無(wú)限制地從公知的二胺及二酰肼中選擇。關(guān)于二胺,可使一種化合物與四羧酸二酐反應(yīng),也可將兩種以上的化合物混合而與四羧酸二酐反應(yīng)。本說(shuō)明書(shū)中,所謂“二胺”,不僅指一種化合物,有時(shí)也將兩種以上的化合物的混合物包含于其含義中。另外,在本說(shuō)明書(shū)中,二酰肼也可作為“二胺”來(lái)處理。

二胺也與四羧酸二酐同樣地可大致區(qū)分成具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的二胺及不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的二胺。不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的二胺可根據(jù)其結(jié)構(gòu)而分成兩種。即,具有側(cè)鏈基的二胺與不具有側(cè)鏈基的二胺,所述側(cè)鏈基是當(dāng)將連結(jié)兩個(gè)氨基的骨架看作主鏈時(shí),從主鏈中分支的基。所述側(cè)鏈基是具有增大預(yù)傾角的效果的基。具有此種效果的側(cè)鏈基必須是碳數(shù)3以上的基,作為具體例,可列舉:碳數(shù)3以上的烷基、碳數(shù)3以上的烷氧基、碳數(shù)3以上的烷氧基烷基、及具有類(lèi)固醇骨架的基。具有一個(gè)以上的環(huán)、且其末端的環(huán)具有碳數(shù)1以上的烷基、碳數(shù)1以上的烷氧基及碳數(shù)2以上的烷氧基烷基的任一者作為取代基的基也具有作為側(cè)鏈基的效果。在以下的說(shuō)明中,有時(shí)將具有此種側(cè)鏈基的二胺稱(chēng)為側(cè)鏈型二胺。而且,有時(shí)將不具有此種側(cè)鏈基的二胺稱(chēng)為非側(cè)鏈型二胺。

通過(guò)將非側(cè)鏈型二胺與側(cè)鏈型二胺適當(dāng)?shù)胤珠_(kāi)使用,可對(duì)應(yīng)于各自所需要的預(yù)傾角。側(cè)鏈型二胺優(yōu)選以無(wú)損本發(fā)明的特性的程度來(lái)并用。另外,關(guān)于側(cè)鏈型二胺及非側(cè)鏈型二胺,優(yōu)選以提升對(duì)于液晶的垂直取向性、電壓保持率、燒痕特性及取向性為目的進(jìn)行取舍選擇來(lái)使用。

對(duì)非側(cè)鏈型二胺進(jìn)行說(shuō)明。作為已知的不具有側(cè)鏈的二胺,可列舉以下的式(di-1)~式(di-16)的二胺。

所述式(di-1)中,g20為-ch2-,至少一個(gè)-ch2-可被-nh-、-o-取代,m為1~12的整數(shù),亞烷基的至少一個(gè)氫可被-oh取代。式(di-3)及式(di-5)~式(di-7)中,g21獨(dú)立為單鍵、-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)立為1~12的整數(shù),k獨(dú)立為1~5的整數(shù),n為1或2。式(di-4)中,s獨(dú)立為0~2的整數(shù)。式(di-6)及式(di-7)中,g22獨(dú)立為單鍵、-o-、-s-、-co-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-nh-、或碳數(shù)1~10的亞烷基。式(di-2)~式(di-7)中的環(huán)己烷環(huán)及苯環(huán)的至少一個(gè)氫可由-f、-cl、碳數(shù)1~3的烷基、-och3、-oh、-cf3、-co2h、-conh2、-nhc6h5、苯基或芐基取代,此外,在式(di-4)中,環(huán)己烷環(huán)及苯環(huán)的至少一個(gè)氫可由選自下述式(di-4-a)~式(di-4-e)所表示的基的群組中的一個(gè)取代。鍵結(jié)位置未固定在構(gòu)成環(huán)的碳原子上的基表示在所述環(huán)上的鍵結(jié)位置為任意。而且,-nh2在環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán)上的鍵結(jié)位置為除g21或g22的鍵結(jié)位置以外的任意的位置。

式(di-4-a)及式(di-4-b)中,r20獨(dú)立為氫或-ch3。

式(di-11)中,r為0或1。式(di-8)~式(di-11)中,鍵結(jié)在環(huán)上的-nh2的鍵結(jié)位置為任意的位置。

式(di-12)中,r21及r22獨(dú)立為碳數(shù)1~3的烷基或苯基,g23獨(dú)立為碳數(shù)1~6的亞烷基、亞苯基或由烷基取代的亞苯基,w為1~10的整數(shù)。式(di-13)中,r23獨(dú)立為碳數(shù)1~5的烷基、碳數(shù)1~5的烷氧基或-cl,p獨(dú)立為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、碳數(shù)1~6的烷基、烷氧基、乙烯基、炔基,q獨(dú)立為0~4的整數(shù)。式(di-15)中,環(huán)c為含有雜原子的單環(huán)。式(di-16)中,g24為單鍵、碳數(shù)2~6的亞烷基或1,4-亞苯基,r為0或1。而且,鍵結(jié)位置未固定在構(gòu)成環(huán)的碳原子上的基表示在所述環(huán)上的鍵結(jié)位置為任意。式(di-13)~式(di-16)中,鍵結(jié)在環(huán)上的-nh2的鍵結(jié)位置為任意的位置。

作為所述式(di-1)~式(di-16)的不具有側(cè)鏈的二胺,可列舉以下的式(di-1-1)~式(di-16-1)的具體例。

以下表示由式(di-1)所表示的二胺的例子。

式(di-1-7)及式(di-1-8)中,k分別獨(dú)立為1~3的整數(shù)。

以下表示由式(di-2)及式(di-3)所表示的二胺的例子。

以下表示由式(di-4)所表示的二胺的例子。

以下表示由式(di-5)所表示的二胺的例子。

式(di-5-1)中,m為1~12的整數(shù)。

式(di-5-1)、式(di-5-12)及式(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)、及式(di-5-39)中,m獨(dú)立為1~12的整數(shù),式(di-5-38)及式(di-5-39)中,k獨(dú)立為1~5的整數(shù),式(di-5-40)中,n為1或2的整數(shù)。

以下表示由式(di-6)所表示的二胺的例子。

以下表示由式(di-7)所表示的二胺的例子。

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

式(di-7-12)中,m為1~12的整數(shù)。

以下表示由式(di-8)所表示的二胺的例子。

以下表示由式(di-9)所表示的二胺的例子。

以下表示由式(di-10)所表示的二胺的例子。

以下表示由式(di-11)所表示的二胺的例子。

以下表示由式(di-12)所表示的二胺的例子。

以下表示由式(di-13)所表示的二胺的例子。

以下表示由式(di-14)所表示的二胺的例子。

以下表示由式(di-15)所表示的二胺的例子。

以下表示由式(di-16)所表示的二胺的例子。

對(duì)二酰肼進(jìn)行說(shuō)明。作為已知的不具有側(cè)鏈的二酰肼,可列舉以下的式(dih-1)~式(dih-3)。

式(dih-1)中,g25為單鍵、碳數(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),這些環(huán)的至少一個(gè)氫可由甲基、乙基或苯基取代。式(dih-3)中,環(huán)e分別獨(dú)立為環(huán)己烷環(huán)、或苯環(huán),這些環(huán)的至少一個(gè)氫可由甲基、乙基或苯基取代,y為單鍵、碳數(shù)1~20的亞烷基、-co-、-o-、-s-、-so2-、-c(ch3)2-、或-c(cf3)2-。式(dih-2)及式(dih-3)中,鍵結(jié)在環(huán)上的-conhnh2的鍵結(jié)位置為任意的位置。

以下表示式(dih-1)~式(dih-3)的例子。

式(dih-1-2)中,m為1~12的整數(shù)。

此種非側(cè)鏈型二胺及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。在使用非側(cè)鏈型二胺和/或二酰肼作為用以制造包含本發(fā)明的液晶取向劑中所使用的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯或聚酰亞胺的液晶取向劑的二胺的情況下,優(yōu)選將在二胺及二酰肼的總量中所占的其比例設(shè)為0mol%(摩爾百分比)~90mol%,更優(yōu)選設(shè)為0mol%~50mol%

對(duì)側(cè)鏈型二胺進(jìn)行說(shuō)明。作為側(cè)鏈型二胺的側(cè)鏈基,可列舉以下的基。

作為側(cè)鏈基,首先可列舉: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。這些基中的烷基、烯基及炔基均是碳數(shù)3以上的基。但是,在烷氧基烷基中,只要整個(gè)基的碳數(shù)3以上即可。這些基可以是直鏈狀,也可以是支鏈狀。

其次,以末端的環(huán)具有碳數(shù)1以上的烷基、碳數(shù)1以上的烷氧基或碳數(shù)2以上的烷氧基烷基作為取代基為條件,可列舉: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、及環(huán)己基雙(苯基)氧基羰基等環(huán)結(jié)構(gòu)的基。

進(jìn)而,可列舉如下的環(huán)集合基,其為具有兩個(gè)以上的苯環(huán)的基、具有兩個(gè)以上的環(huán)己烷環(huán)的基、或包含苯環(huán)及環(huán)己烷環(huán)的兩個(gè)環(huán)以上的基,且鍵結(jié)基獨(dú)立為單鍵、-o-、-coo-、-oco-、-conh-或碳數(shù)1~3的亞烷基,末端的環(huán)具有碳數(shù)1以上的烷基、碳數(shù)1以上的氟取代烷基、碳數(shù)1以上的烷氧基、或碳數(shù)2以上的烷氧基烷基作為取代基。具有類(lèi)固醇骨架的基作為側(cè)鏈基也有效。

作為具有側(cè)鏈的二胺,可列舉由以下的式(di-31)~式(di-35)所表示的化合物。

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)選的例子為單鍵、-o-、-coo-、-oco-、-ch2o-、及碳數(shù)1~3的亞烷基,特優(yōu)選的例子為單鍵、-o-、-coo-、-oco-、-ch2o-、-ch2-及-ch2ch2-。r25為碳數(shù)3~30的烷基、苯基、具有類(lèi)固醇骨架的基、或由下述的式(di-31-a)所表示的基。所述烷基中,至少一個(gè)氫可由-f取代,而且至少一個(gè)-ch2-可由-o-、-ch=ch-或-c≡c-取代。所述苯基的氫可由-f、-ch3、-och3、-och2f、-ochf2、-ocf3、碳數(shù)3~30的烷基或碳數(shù)3~30的烷氧基取代。鍵結(jié)在苯環(huán)上的-nh2的鍵結(jié)位置表示在所述環(huán)中為任意的位置,所述鍵結(jié)位置優(yōu)選間位或?qū)ξ?。即,?dāng)將基“r25-g26-”的鍵結(jié)位置設(shè)為1位時(shí),兩個(gè)鍵結(jié)位置優(yōu)選3位與5位、或2位與5位。

式(di-31-a)中,g27、g28及g29為鍵結(jié)基,它們獨(dú)立為單鍵、或碳數(shù)1~12的亞烷基,所述亞烷基的一個(gè)以上的-ch2-可由-o-、-coo-、-oco-、-conh-、-ch=ch-取代。環(huán)b21、環(huán)b22、環(huán)b23及環(huán)b24獨(dú)立為1,4-亞苯基、1,4-亞環(huán)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及環(huán)b24中,至少一個(gè)氫可由-f或-ch3取代,s、t及u獨(dú)立為0~2的整數(shù),它們的合計(jì)為0~5,當(dāng)s、t或u為2時(shí),各個(gè)括號(hào)內(nèi)的兩個(gè)鍵結(jié)基可以相同,也可以不同,而且,兩個(gè)環(huán)可以相同,也可以不同。r26為氫、-f、-oh、碳數(shù)1~30的烷基、碳數(shù)1~30的氟取代烷基、碳數(shù)1~30的烷氧基、-cn、-och2f、-ochf2或-ocf3,所述碳數(shù)1~30的烷基的至少一個(gè)-ch2-可由以下述式(di-31-b)所表示的二價(jià)的基取代。

式(di-31-b)中,r27及r28獨(dú)立為碳數(shù)1~3的烷基,v為1~6的整數(shù)。r26的優(yōu)選的例子為碳數(shù)1~30的烷基及碳數(shù)1~30的烷氧基。

式(di-32)及式(di-33)中,g30獨(dú)立為單鍵、-co-或-ch2-,r29獨(dú)立為氫或-ch3,r30為氫、碳數(shù)1~20的烷基、或碳數(shù)2~20的烯基。式(di-32)及式(di-33)中的苯環(huán)的至少一個(gè)氫可由碳數(shù)1~20的烷基或苯基取代。而且,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)中的鍵結(jié)位置為任意。優(yōu)選式(di-32)中的兩個(gè)基“-亞苯基-g30-o-”的一個(gè)鍵結(jié)在類(lèi)固醇核的3位,另一個(gè)鍵結(jié)在類(lèi)固醇核的6位。式(di-33)中的兩個(gè)基“-亞苯基-g30-o-”在苯環(huán)上的鍵結(jié)位置優(yōu)選相對(duì)于類(lèi)固醇核的鍵結(jié)位置,分別為間位或?qū)ξ弧J?di-32)及式(di-33)中,鍵結(jié)在苯環(huán)上的-nh2表示在所述環(huán)中的鍵結(jié)位置為任意。

式(di-34)及式(di-35)中,g31獨(dú)立為-o-、-nh-、或碳數(shù)1~6的亞烷基,g32為單鍵或碳數(shù)1~3的亞烷基。r31為氫或碳數(shù)1~20的烷基,所述烷基的至少一個(gè)-ch2-可由-o-、-ch=ch-或-c≡c-取代。r32為碳數(shù)6~22的烷基,r33為氫或碳數(shù)1~22的烷基。環(huán)b25為1,4-亞苯基或1,4-亞環(huán)己基,r為0或1。而且,鍵結(jié)在苯環(huán)上的-nh2表示在所述環(huán)上的鍵結(jié)位置為任意,但優(yōu)選獨(dú)立且相對(duì)于g31的鍵結(jié)位置為間位或?qū)ξ弧?/p>

以下例示側(cè)鏈型二胺的具體例。作為所述式(di-31)~式(di-35)的具有側(cè)鏈的二胺,可列舉由下述的式(di-31-1)~式(di-35-3)所表示的化合物。

以下表示由式(di-31)所表示的化合物的例子。

式(di-31-1)~式(di-31-11)中,r34獨(dú)立為碳數(shù)1~30的烷基或碳數(shù)1~30的烷氧基,優(yōu)選碳數(shù)5~25的烷基或碳數(shù)5~25的烷氧基。r35獨(dú)立為碳數(shù)1~30的烷基或碳數(shù)1~30的烷氧基,優(yōu)選碳數(shù)3~25的烷基或碳數(shù)3~25的烷氧基。

式(di-31-12)~式(di-31-17)中,r36獨(dú)立為碳數(shù)4~30的烷基,優(yōu)選碳數(shù)6~25的烷基。r37獨(dú)立為碳數(shù)6~30的烷基,優(yōu)選碳數(shù)8~25的烷基。

式(di-31-18)~式(di-31-43)中,r38獨(dú)立為碳數(shù)1~20的烷基或碳數(shù)1~20的烷氧基,優(yōu)選碳數(shù)3~20的烷基或碳數(shù)3~20的烷氧基。r39獨(dú)立為氫、-f、碳數(shù)1~30的烷基、碳數(shù)1~30的烷氧基、-cn、-och2f、-ochf2或-ocf3,優(yōu)選碳數(shù)3~25的烷基、或碳數(shù)3~25的烷氧基。而且,g33為碳數(shù)1~20的亞烷基。

以下表示由式(di-32)所表示的化合物的例子。

以下表示由式(di-33)所表示的化合物的例子。

以下表示由式(di-34)所表示的化合物的例子。

式(di-34-1)~式(di-34-14)中,r40獨(dú)立為氫或碳數(shù)1~20的烷基,優(yōu)選氫或碳數(shù)1~10的烷基,而且,r41獨(dú)立為氫或碳數(shù)1~12的烷基。

以下表示由式(di-35)所表示的化合物的例子。

式(di-35-1)~式(di-35-3)中,r37獨(dú)立為碳數(shù)6~30的烷基,r41獨(dú)立為氫或碳數(shù)1~12的烷基。

作為本發(fā)明中的二胺,也可以使用由式(di-1-1)~式(di-16-1)、式(dih-1-1)~式(dih-3-6)及式(di-31-1)~式(di-35-3)所表示的二胺以外的二胺。作為此種二胺,例如可列舉由下述式(di-36-1)~式(di-36-13)所表示的化合物。

式(di-36-1)~式(di-36-8)中,r42分別獨(dú)立地表示碳數(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分別獨(dú)立為氫、-nhboc或-n(boc)2,r43的至少一個(gè)為-nhboc或-n(boc)2,式(di-36-13)中,r44為-nhboc或-n(boc)2,而且,m為1~12的整數(shù)。此處,boc為叔丁氧基羰基。

對(duì)所述二胺及二酰肼中提升各特性的適宜材料進(jìn)行敘述。

在重視進(jìn)一步提升液晶的取向性的情況下,所述二胺及二酰肼中,優(yōu)選使用由式(di-1-3)、式(di-4-1)、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)、及式(di-11-2)所表示的化合物。更優(yōu)選由式(di-4-1)、式(di-5-1)、式(di-5-12)、式(di-5-13)、式(di-7-3)所表示的二胺。在式(di-5-1)中,優(yōu)選m=2、4或6,更優(yōu)選m=4。在式(di-5-12)中,優(yōu)選m=2~6,更優(yōu)選m=5。在式(di-5-13)中,優(yōu)選m=1、或2,更優(yōu)選m=1。在式(di-7-3)中,優(yōu)選m=2、或3,且n=1、或2,更優(yōu)選m=1。

在重視提升透過(guò)率的情況下,所述二胺及二酰肼中,優(yōu)選使用由式(di-1-3)、式(di-2-1)、式(di-5-1)、式(di-5-5)、式(di-5-17)、及式(di-7-3)所表示的化合物,更優(yōu)選由式(di-2-1)所表示的二胺。式(di-5-1)中,優(yōu)選m=2、4或6,更優(yōu)選m=4。在式(di-7-3)中,優(yōu)選m=2、或3,且n=1、或2,更優(yōu)選m=1。

在重視提升液晶顯示元件的vhr的情況下,所述二胺及二酰肼中,優(yōu)選使用由式(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-5-28)、式(di-5-30)、及式(di-13-1)、及式(di-31-56)所表示的化合物,更優(yōu)選由式(di-2-1)、式(di-5-1)、式(di-13-1)、及式(di-31-56)所表示的化合物。在式(di-5-1)中,優(yōu)選m=1。在式(di-5-30)中,優(yōu)選k=2。

作為防止燒痕的方法之一,有效的是通過(guò)使液晶取向膜的體積電阻值降低而使取向膜中的殘留電荷(殘留dc)的緩和速度提升。在重視所述目的的情況下,所述二胺及二酰肼中,優(yōu)選使用由式(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)、及式(di-16-1)所表示的化合物,更優(yōu)選由式(di-4-1)、式(di-5-1)、及式(di-5-13)所表示的化合物。在式(di-5-1)中,優(yōu)選m=2、4或6,更優(yōu)選m=4。在式(di-5-12)中,優(yōu)選m=2~6,更優(yōu)選m=5。在式(di-5-13)中,優(yōu)選m=1、或2,更優(yōu)選m=1。

在各二胺中,也可以在單胺相對(duì)于二胺的比率為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)明的聚酰胺酸及其衍生物可在其單體中進(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)使用所述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)明中,可適宜地使用具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸及其衍生物。所謂光反應(yīng)性結(jié)構(gòu),例如可列舉:利用紫外線(xiàn)照射引起異構(gòu)化的光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)、引起分解的光分解結(jié)構(gòu)、引起二聚化的光二聚化結(jié)構(gòu)等。

將具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸及其衍生物設(shè)為聚合物(a)。聚合物(a)中,可將具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的二胺或具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)四羧酸二酐及其衍生物用于原料中,也可并用具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的二胺與具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐及其衍生物。作為光反應(yīng)性結(jié)構(gòu),可列舉由下述式(p-1)~式(p-7)所表示的結(jié)構(gòu)。

式(p-1)中,r61獨(dú)立為氫原子、碳數(shù)1~5的烷基、或苯基。

作為具有由式(p-1)所表示的引起光分解的光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物,可列舉由下述式(pa-1)~式(pa-6)所表示的化合物。

式(pa-3)~式(pa-6)中,r62獨(dú)立為碳數(shù)1~5的烷基。

在式(p-1)所表示的化合物中,可適宜地使用所述式(pa-1)、式(pa-2)及式(pa-5)。

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的情況下,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、或摩擦用液晶取向劑。

作為具有由式(p-2)~式(p-4)所表示的光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物,可列舉由下述式(ii-1)~式(vi-2)所表示的四羧酸二酐及二胺化合物。

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獨(dú)立為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)的至少一種,r11為碳數(shù)1~20的直鏈亞烷基、-coo-、-oco-、-nhco-或-n(ch3)co-,r12為碳數(shù)1~20的直鏈亞烷基、-coo-、-oco-、-nhco-或-n(ch3)co-,r11及r12中,直鏈亞烷基的-ch2-的一個(gè)或兩個(gè)可由-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)表示的具有可利用紫外線(xiàn)照射引起光異構(gòu)化的結(jié)構(gòu)的酸二酐或二胺可由下述式(ii-1-1)~式(vi-2-3)具體地表示。

通過(guò)將式(vi-1-1)~式(v-3-8)設(shè)為具有可利用紫外線(xiàn)照射而引起異構(gòu)化的結(jié)構(gòu)的化合物,能夠獲得對(duì)紫外線(xiàn)照射的感度更高的光取向用液晶取向劑。通過(guò)將式(v-1-1)、式(v-2-1)、式(v-2-4)~式(v-2-11)及式(v-3-1)~式(v-3-8)設(shè)為具有可利用紫外線(xiàn)照射而引起異構(gòu)化的結(jié)構(gòu)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)將式(v-2-4)~式(v-3-8)設(shè)為具有可利用紫外線(xiàn)照射而引起異構(gòu)化的結(jié)構(gòu)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。

其中,就當(dāng)形成液晶取向膜時(shí)顯現(xiàn)更大的各向異性的觀點(diǎn)而言,可更適宜地使用式(v-2-1)所表示的化合物。

作為具有式(p-5)~式(p-7)所表示的光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的化合物,可列舉由下述式(pdi-9)~式(pdi-13)所表示的二胺化合物。

式(pdi-12)中,r54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。

可適宜地使用所述式(pdi-9)~式(pdi-11)。

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,為了防止液晶取向膜對(duì)光的感度的降低,相對(duì)于作為制造本發(fā)明的聚酰胺酸及其衍生物時(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0mol%~70mol%,特優(yōu)選0mol%~50mol%。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)明的聚酰胺酸及其衍生物時(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。

本發(fā)明的聚酰胺酸及其衍生物可通過(guò)使所述的四羧酸二酐的混合物與二胺在溶劑中反應(yīng)而獲得。在所述合成反應(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。對(duì)于所使用的溶劑將后述。

本發(fā)明的液晶取向劑中所含有的所述聚合物可以是一種,也可將兩種以上摻雜使用。在摻雜兩種以上的聚合物的態(tài)樣中,包含以下情況:聚合物的至少一種為使四羧酸二酐及二胺的至少一種與具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的原料單體反應(yīng)而獲得的聚合物(a),除此以外的聚合物的至少一種為選自使不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐及不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的二胺反應(yīng)而獲得的聚酰胺酸及其衍生物的至少一種的聚合物(b)。聚合物(a)可通過(guò)利用紫外線(xiàn)等能量線(xiàn)的照射而光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)進(jìn)行異構(gòu)化、分解或二聚化,從而其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化,伴隨于此而具有使與所述高分子膜相接的液晶分子沿特定的方向取向(光取向)的性能。有時(shí)將此種聚合物與不具有光反應(yīng)性結(jié)構(gòu)的其他聚合物摻雜使用。

本發(fā)明的液晶取向劑可進(jìn)而含有聚酰胺酸或其衍生物以外的其他成分。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。

本發(fā)明的液晶取向劑中,在將多種聚合物摻雜使用的情況下,控制各種聚合物的結(jié)構(gòu)或分子量,如后述般,涂布在基板上,并進(jìn)行預(yù)干燥,由此,例如可使具有所述的光取向的功能的聚合物(a)分離為涂布膜的上層,使其以外的聚合物(b)分離為涂布膜的下層。在混合存在的聚合物中,其可通過(guò)利用將表面能量小的聚合物分離為上層,表面能量大的聚合物分離為下層的現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行控制。層分離的確認(rèn)可通過(guò)以下方式確認(rèn):所形成的取向膜的表面能量為與利用僅含有所述聚合物(a)的液晶取向劑所形成的取向膜的表面能量相同或與其相近的值。

作為用于合成所述聚合物(b)的四羧酸二酐,可無(wú)限制地從作為用于合成本發(fā)明的液晶取向劑的必需成分即聚酰胺酸或其衍生物的四羧酸二酐所公知的四羧酸二酐中選擇,可列舉與所述例示的四羧酸二酐相同者。

其中,在重視提升層分離性的情況下,所述四羧酸二酐中,優(yōu)選式(an-3-2)、式(an-1-13)、及式(an-4-30)。

在重視提升液晶顯示元件的透過(guò)率的情況下,所述酸二酐中,優(yōu)選由式(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)、及式(an-16-4)所表示的化合物。在式(an-1-2)中,優(yōu)選m=4或8。在式(an-4-17)中,優(yōu)選m=4、或8,更優(yōu)選m=8。

在重視提升液晶顯示元件的vhr的情況下,所述酸二酐中,優(yōu)選由式(pa-1)、式(an-4-17)、式(an-7-2)、式(an-10-1)、式(an-10-2)、式(an-16-1)、式(an-16-3)及式(an-16-4)所表示的化合物。在式(an-1-2)及式(an-4-17)中,優(yōu)選m=4或8。

作為防止燒痕的方法之一,有效的是通過(guò)使液晶取向膜的體積電阻值降低而使取向膜中的殘留電荷(殘留dc)的緩和速度提升。在重視所述目的的情況下,所述四羧酸二酐中,優(yōu)選由式(an-1-13)、式(an-3-2)、式(an-4-21)、式(an-4-29)、及式(an-11-3)所表示的化合物。

關(guān)于用于合成聚合物(b)的四羧酸二酐,優(yōu)選相對(duì)于所有四羧酸二酐而包含10mol%以上的芳香族四羧酸二酐,更優(yōu)選包含30mol%以上的芳香族四羧酸二酐。

作為用于合成聚合物(b)的二胺及二酰肼,可列舉與作為可用于合成本發(fā)明的液晶取向劑的必需成分即聚酰胺酸或其衍生物的其他二胺而在上文例示的二胺相同者。

其中,在重視層分離性即進(jìn)一步提升液晶的取向性的情況下,所述二胺及二酰肼中,優(yōu)選使用由式(di-4-1)、式(di-4-2)、式(di-4-10)、式(di-5-1)、式(di-5-9)、式(di-5-28)、及式(dih-2-1)所表示的化合物。在式(di-5-1)中,優(yōu)選m=1、2、或4,更優(yōu)選m=1、或2。

在重視提升透過(guò)率的情況下,所述二胺及二酰肼中,優(yōu)選使用由式(di-1-2)、式(di-2-1)、式(di-5-1)、及式(di-7-3)所表示的二胺,更優(yōu)選由式(di-2-1)所表示的二胺。式(di-5-1)中,優(yōu)選m=1、2、或4,更優(yōu)選m=1、或2。在式(di-7-3)中,優(yōu)選m=2或3,且n=1或2,更優(yōu)選m=1。

在重視提升液晶顯示元件的vhr的情況下,所述二胺及二酰肼中,優(yōu)選使用由式(di-2-1)、式(di-4-1)、式(di-4-2)、式(di-4-15)、式(di-5-1)、式(di-5-28)、式(di-5-30)、式(di-13-1)及式(di-13-56)所表示的二胺。更優(yōu)選由式(di-2-1)、式(di-5-1)、式(di-13-1)及式(di-36-14)所表示的二胺。式(di-5-1)中,優(yōu)選m=1、或2。式(di-5-30)中,優(yōu)選k=2。

作為防止燒痕的方法之一,有效的是通過(guò)使液晶取向膜的體積電阻值降低而使取向膜中的殘留電荷(殘留dc)的緩和速度提升。在重視所述目的的情況下,所述二胺及二酰肼中,優(yōu)選使用由式(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)、及式(di-16-1)所表示的化合物,更優(yōu)選由式(di-4-1)、式(di-5-1)、及式(di-5-12)所表示的二胺。在式(di-5-1)中,優(yōu)選m=1、或2。式(di-5-12)中,優(yōu)選m=2~6,更優(yōu)選m=5。式(di-5-13)中,優(yōu)選m=1、或2,更優(yōu)選m=1。式(di-5-30)中,優(yōu)選k=2。

關(guān)于用于合成聚合物(b)的二胺,優(yōu)選相對(duì)于所有二胺而包含30mol%以上的芳香族二胺,更優(yōu)選包含50mol%以上的芳香族二胺。

本發(fā)明的液晶取向劑中,作為聚合物(a)相對(duì)于所述聚合物(a)及聚合物(b)的合計(jì)量的比例,優(yōu)選10wt%~100wt%,進(jìn)而更優(yōu)選20wt%~100wt%。

本發(fā)明的液晶取向劑也可進(jìn)而含有本發(fā)明的聚酰胺酸或其衍生物以外的其他成分。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: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??梢允且环N,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。

作為所述聚硅氧烷,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。

另外,本發(fā)明的液晶取向劑可進(jìn)而含有由式(1)所表示的化合物以外的添加劑。作為由式(1)所表示的化合物以外的添加劑,例如可列舉烯基取代納迪克酰亞胺化合物、噁嗪化合物、噁唑啉化合物、式(1)所表示的化合物以外的環(huán)氧化合物、聚酰胺酸及其衍生物以外的高分子化合物、以及其他低分子化合物,可根據(jù)各自的目的進(jìn)行選擇使用。

<烯基取代納迪克酰亞胺化合物>

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)而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由下述的式(na)所表示的化合物。

式(na)中,l1及l(fā)2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、由-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、由-(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、由-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、由-z1-o-(z2o)k-z3-(此處,z1~z3、及k的定義如上所述)所表示的基、由-z4-b-z5-(此處,z4、z5及b的定義如上所述)所表示的基、由-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、由-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、由-b-t-b-(此處,b為亞苯基,而且,t為-ch2-、-o-或-so2-)所表示的基、由-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·亞苯基的由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,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。

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:由下述式(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、由式(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)、及由式(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>

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)而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(aronixm-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(kayaradhdda)、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(lightacrylateba-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?;哙ぁ-丙烯?;量┩?、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。

<噁嗪化合物>

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)而含有噁嗪化合物。噁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,噁嗪化合物的含量?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)噁嗪化合物進(jìn)行具體說(shuō)明。

噁嗪化合物優(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)聚合性的噁嗪化合物。

另外,噁嗪化合物中的噁嗪結(jié)構(gòu)的數(shù)量并無(wú)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)并無(wú)特別限定,在噁嗪化合物中的噁嗪結(jié)構(gòu)中,可列舉苯并噁嗪或萘并噁嗪等具有含有縮合多環(huán)芳香族基的芳香族基的噁嗪的結(jié)構(gòu)。

作為噁嗪化合物,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l(fā)4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,噁嗪化合物包括側(cè)鏈上具有噁嗪結(jié)構(gòu)的寡聚物或聚合物、主鏈中具有噁嗪結(jié)構(gòu)的寡聚物或聚合物。

作為由式(ox-1)所表示的噁嗪化合物,例如可列舉以下的噁嗪化合物。

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。

作為由式(ox-2)所表示的噁嗪化合物,例如可列舉以下的噁嗪化合物。

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。

作為由式(ox-3)所表示的噁嗪化合物,可列舉由下述式(ox-3-i)所表示的噁嗪化合物。

式(ox-3-i)中,l3及l(fā)4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-。作為由式(ox-3-i)所表示的噁嗪化合物,例如可列舉以下的噁嗪化合物。

式中,l3及l(fā)4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。

作為由式(ox-4)所表示的噁嗪化合物,例如可列舉以下的噁嗪化合物。

作為由式(ox-5)所表示的噁嗪化合物,例如可列舉以下的噁嗪化合物。

作為由式(ox-6)所表示的噁嗪化合物,例如可列舉以下的噁嗪化合物。

這些之中,更優(yōu)選可列舉由式(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)所表示的噁嗪化合物。

噁嗪化合物可通過(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。

由式(ox-1)所表示的噁嗪化合物可通過(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)。

由式(ox-2)所表示的噁嗪化合物可通過(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)。

由式(ox-3)所表示的噁嗪化合物可通過(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)于所述酚化合物的一個(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)。

由式(ox-4)~式(ox-6)所表示的噁嗪化合物可通過(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)。

<噁唑啉化合物>

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)而含有噁唑啉化合物。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,噁唑啉化合物的含量?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)將噁唑啉化合物中的噁唑啉結(jié)構(gòu)換算成噁唑啉時(shí),就所述目的而言,相對(duì)于聚酰胺酸或其衍生物,噁唑啉化合物的含量?jī)?yōu)選0.1wt%~40wt%。

以下對(duì)噁唑啉化合物進(jìn)行具體說(shuō)明。

噁唑啉化合物可在一種化合物中僅具有一種噁唑啉結(jié)構(gòu),也可以具有兩種以上。另外,噁唑啉化合物只要在一種化合物中具有一個(gè)噁唑啉結(jié)構(gòu)即可,但優(yōu)選具有兩個(gè)以上。另外,噁唑啉化合物可以是側(cè)鏈上具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的聚合物,也可以是共聚物。側(cè)鏈上具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的聚合物可以是側(cè)鏈上具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的單體的均聚物,也可以是側(cè)鏈上具有噁唑啉結(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)鏈上具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的共聚物可以是側(cè)鏈上具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的兩種以上的單體的共聚物,也可以是側(cè)鏈上具有噁唑啉結(jié)構(gòu)的兩種以上的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)的方式存在于噁唑啉化合物中的結(jié)構(gòu)。

作為噁唑啉化合物,例如可列舉: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-噁唑基)苯、1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)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'-亞異丙基雙(4-叔丁基-2-噁唑啉)、2,2'-亞異丙基雙(4-苯基-2-噁唑啉)、2,2'-亞甲基雙(4-叔丁基-2-噁唑啉)、及2,2'-亞甲基雙(4-苯基-2-噁唑啉)。除這些噁唑啉化合物以外,也可以列舉如艾波克羅斯(epocros)(商品名,日本觸媒(股份)制造)般的具有噁唑基的聚合物或寡聚物。這些噁唑啉化合物之中,更優(yōu)選可列舉1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)苯。

<環(huán)氧化合物>

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)而含有由式(1)所表示的化合物以外的環(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)由式(1)所表示的化合物以外的環(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)氧環(huán)己烷(cyclohexeneoxide)、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(techmorevg3101l)”,(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、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(epotohtoyd-128)(東都化成(股份)制造),der-331、der-332、der-324(均為陶氏化學(xué)公司(thedowchemicalcompany)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(epomikr-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(suntohtost-3000)(商品名、東都化成(股份)制造)、里卡雷新hbe-100(rikaresinhbe-100)(商品名、新日本理化(股份)制造)、及戴娜克爾ex-252(denacolex-252)(商品名、長(zhǎng)瀨化成(nagasechemtex)(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),由下述式ep-6所表示的化合物,及由下述式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)(toraythiokol)(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)、由下述式ep-21所表示的化合物、由下述式ep-22所表示的化合物、及由下述式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)、由下述式ep-48所表示的化合物、及由下述式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(epoleadpb3600)(商品名、大賽璐(daicel)(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(celloxide2021)(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(celloxide3000(商品名、大賽璐(股份)制造),下述式ep-55),由下述式ep-56所表示的化合物,cy-175、cy-177、cy-179(均為商品名、汽巴嘉基化學(xué)公司(theciba-geigychemicalcorp.)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)而含有各種添加劑。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。

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。作為所述高分子化合物,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。

作為所述低分子化合物,例如1)當(dāng)期望提升涂布性時(shí)可列舉符合所述目的的界面活性劑,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)可列舉硅烷偶合劑或鈦系的偶合劑,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。

作為硅烷偶合劑,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)選的硅烷偶合劑為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。

硅烷偶合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(xiàn)(infrared,ir)、核磁共振(nuclearmagneticresonance,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(gaschromatography,gc)、高效液相色譜法(highperformanceliquidchromatography,hplc)或氣相色譜質(zhì)譜法(gaschromatography-massspectrometry,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)而含有溶劑。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、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。

以改善涂布性等為目的的其他溶劑特優(yōu)選使用選自由醇、醚、酮所組成的群組中的至少一種溶劑。

作為所述醇,可列舉:丁基溶纖劑(乙二醇單丁醚)、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇單丙醚、1-丁氧基-2-丙醇、2-(2-甲氧基丙氧基)丙醇、乳酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯等。

作為所述醚,可列舉:乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚等亞烷基二醇二烷基醚;二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇丁基甲基醚等二亞烷基二醇二烷基醚;二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚等二亞烷基二醇單烷基醚;乙二醇單正丁基醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、丙二醇單丁醚乙酸酯等亞烷基二醇烷基醚乙酸酯;丙二醇單甲醚丙酸酯、丙二醇單乙醚丙酸酯、丙二醇單丙醚丙酸酯、丙二醇單丁醚丙酸酯等丙二醇單烷基醚丙酸酯;四氫呋喃等環(huán)狀醚等。

作為所述酮,可列舉:甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、甲基異戊基酮、二異丁基酮、甲基-3-甲氧基丙酸酯等。

這些溶劑之中,所述溶劑特優(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、二丙二醇單甲醚、二乙二醇二乙醚及1-丁氧基-2-丙醇。

本發(fā)明的取向劑中的聚酰胺酸或其衍生物的濃度優(yōu)選0.1wt%~40wt%。當(dāng)將所述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)而進(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。在利用旋涂而進(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而進(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,可如后述般對(duì)經(jīng)過(guò)加熱干燥步驟、加熱煅燒步驟所獲得的膜進(jìn)行摩擦處理來(lái)賦予各向異性?;蛘撸曅枰?,可在涂膜步驟、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。另外,也可以用作不進(jìn)行摩擦處理的垂直取向(verticalalignment,va)用液晶取向膜。

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?;蹇闪信e可設(shè)置有氧化銦錫(indiumtinoxide,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,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℃。

在本發(fā)明的液晶取向膜的形成方法中,為了使液晶相對(duì)于水平方向和/或垂直方向在一個(gè)方向上進(jìn)行取向,可適宜地使用摩擦法或光取向法等公知的形成方法作為對(duì)取向膜賦予各向異性的方法。

使用摩擦法的本發(fā)明的液晶取向膜可經(jīng)過(guò)如下的步驟而形成:將本發(fā)明的液晶取向劑涂布在基板上的步驟、對(duì)涂布有取向劑的基板進(jìn)行加熱干燥的步驟、對(duì)所述膜進(jìn)行加熱煅燒的步驟、以及對(duì)膜進(jìn)行摩擦處理的步驟。

摩擦處理可與通常的用于液晶取向膜的取向處理的摩擦處理同樣地進(jìn)行,只要是可在本發(fā)明的液晶取向膜中獲得充分的延遲的條件即可。優(yōu)選的條件是毛壓入量為0.2mm~0.8mm,平臺(tái)移動(dòng)速度為5mm/sec~250mm/sec,輥旋轉(zhuǎn)速度為500rpm~2,000rpm。

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(xiàn)的直線(xiàn)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?;蛘?,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(xiàn)的直線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)的直線(xiàn)偏光或無(wú)偏光。放射線(xiàn)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)行加熱煅燒的步驟進(jìn)行,也可在加熱干燥步驟與加熱煅燒步驟之間進(jìn)行。所述步驟的加熱干燥溫度優(yōu)選30℃~150℃的范圍,更優(yōu)選50℃~120℃的范圍。且所述步驟的加熱煅燒溫度優(yōu)選30℃~300℃的范圍,更優(yōu)選50℃~250℃的范圍。

作為放射線(xiàn),可使用包含例如150nm~800nm的波長(zhǎng)的光的紫外線(xiàn)或可見(jiàn)光,優(yōu)選包含300nm~400nm的光的紫外線(xiàn)。另外可使用直線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)照射步驟中的直線(xiàn)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(xiàn)偏光的波長(zhǎng)優(yōu)選200nm~400nm,更優(yōu)選300nm~400nm。直線(xiàn)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(xiàn)偏光,可朝相對(duì)于直線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)的直線(xiàn)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(xiàn)(deepuv)燈、鹵素?zé)?、金屬鹵化物燈、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(lightemittingdiode,led)燈、鈉燈、微波激發(fā)無(wú)極燈(microwavedischargedelectrodelesslamp)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(xiàn)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、摩擦步驟的前后、或者偏光或無(wú)偏光的放射線(xiàn)照射的前后應(yīng)用利用熱或光的退火處理。在所述退火處理中,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。

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。

對(duì)所述介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶組合物加以說(shuō)明。負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶組合物例如可列舉含有選自下述式(nl-1)所表示的液晶化合物的群組的至少一個(gè)液晶化合物作為第1成分的組合物。

此處,r1a及r2a獨(dú)立為碳數(shù)1~12的烷基、碳數(shù)1~12的烷氧基、碳數(shù)2~12的烯基、或至少一個(gè)氫由氟取代的碳數(shù)2~12的烯基,環(huán)a2及環(huán)b2獨(dú)立為1,4-亞環(huán)己基、四氫吡喃(tetrahydropyran)-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(chromane)-2,6-二基,此處,環(huán)a2及環(huán)b2的至少一個(gè)是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)立為單鍵、-(ch2)2-、-ch2o-、-coo-、或-cf2o-,j為1、2、或3,j為2或3時(shí),任意兩個(gè)環(huán)a2可以相同,也可以不同,任意兩個(gè)z1可以相同,也可以不同。

為了使介電常數(shù)各向異性提高,優(yōu)選的環(huán)a2及環(huán)b2分別為2,3-二氟-1,4-亞苯基或四氫吡喃-2,5-二基,為了使粘度降低,優(yōu)選的環(huán)a2及環(huán)b2分別為1,4-亞環(huán)己基。

為了使介電常數(shù)各向異性提高,優(yōu)選的z1為-ch2o-,為了使粘度降低,優(yōu)選的z1為單鍵。

為了使下限溫度降低,優(yōu)選的j為1,為了使上限溫度提高,優(yōu)選的j為2。

所述式(nl-1)的液晶化合物的具體例可列舉下述式(nl-1-1)~式(nl-1-32)所表示的化合物。

此處,r1a及r2a獨(dú)立為碳數(shù)1~12的烷基、碳數(shù)1~12的烷氧基、碳數(shù)2~12的烯基、或至少一個(gè)氫由氟取代的碳數(shù)2~12的烯基,環(huán)a21、環(huán)a22、環(huán)a23、環(huán)b21、及環(huán)b22獨(dú)立為1,4-亞環(huán)己基或1,4-亞苯基,z11及z12獨(dú)立為單鍵、-(ch2)2-、-ch2o-、或-coo-。

為了使對(duì)于紫外線(xiàn)或熱的穩(wěn)定性等提高,優(yōu)選的r1a及r2a是碳數(shù)1~12的烷基,或者為了使介電常數(shù)各向異性的絕對(duì)值提高,優(yōu)選的r1a及r2a是碳數(shù)1~12的烷氧基。

優(yōu)選的烷基是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、或辛基。為了使粘度降低,進(jìn)而更優(yōu)選的烷基是乙基、丙基、丁基、戊基、或庚基。

優(yōu)選的烷氧基是甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、或庚氧基。為了使粘度降低,進(jìn)而更優(yōu)選的烷氧基是甲氧基或乙氧基。

優(yōu)選的烯基是乙烯基、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。為了使粘度降低,進(jìn)而更優(yōu)選的烯基是乙烯基、1-丙烯基、3-丁烯基、或3-戊烯基。這些烯基中的-ch=ch-優(yōu)選的立體構(gòu)型(stericconfiguration)依存于雙鍵的位置。自用以使粘度降低等考慮,在如1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基這樣的烯基中優(yōu)選為反式。在如2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基這樣的烯基中優(yōu)選為順式。在這些烯基中,與分支相比而言?xún)?yōu)選為直鏈的烯基。

至少一個(gè)氫由氟取代的烯基的優(yōu)選的例子是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、及6,6-二氟-5-己烯基。為了使粘度降低,進(jìn)而更優(yōu)選的例子是2,2-二氟乙烯基、及4,4-二氟-3-丁烯基。

為了使粘度降低,優(yōu)選的環(huán)a21、環(huán)a22、環(huán)a23、環(huán)b21、及環(huán)b22分別為1,4-亞環(huán)己基。

為了使介電常數(shù)各向異性提高,優(yōu)選的z11及z12是-ch2o-,為了使粘度降低,優(yōu)選的z11及z12是單鍵。

所述具有負(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)選的化合物(nl-1)是化合物(nl-1-1)、化合物(nl-1-4)、化合物(nl-1-7)或化合物(nl-1-32)。

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。

而且,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(xiàn)吸收劑、色素、消泡劑、聚合引發(fā)劑、聚合抑制劑等。

為了改善液晶的取向性,光聚合性單體或寡聚物的最優(yōu)選的結(jié)構(gòu)可列舉式(pm-1-1)~式(pm-1-6)的結(jié)構(gòu)。

為了表現(xiàn)出決定聚合后的液晶的傾斜方向的效果,光聚合性單體或寡聚物理想的是0.01wt%以上。而且,為了使聚合后的聚合物的取向效果適宜,或者為了避免在紫外線(xiàn)照射后,未反應(yīng)的單體或寡聚物溶出至液晶中,理想的是30wt%以下。

為了引起液晶的螺旋結(jié)構(gòu)而賦予扭轉(zhuǎn)角,在組合物中混合光學(xué)活性化合物。此種化合物的例子是化合物(pac-1-1)至化合物(pac-1-4)。

光學(xué)活性化合物的優(yōu)選比例為5wt%以下。進(jìn)而更優(yōu)選的比例是0.01wt%至2wt%的范圍。

為了防止由于在大氣中加熱而造成的比電阻(specificresistance)降低,或者為了在長(zhǎng)時(shí)間使用元件后,不僅僅在室溫下而且在高的溫度下也可以維持大的電壓保持率,在液晶組合物中混合抗氧化劑。

抗氧化劑的優(yōu)選的例子是w為1至10的整數(shù)的化合物(ao-1)等。在化合物(ao-1)中,優(yōu)選的w是1、3、5、7、或9。進(jìn)而更優(yōu)選的w是1或7。w為1的化合物(ao-1)的揮發(fā)性大,因此在防止由于在大氣中加熱而造成的比電阻降低時(shí)有效。w為7的化合物(ao-1)的揮發(fā)性小,因此在長(zhǎng)時(shí)間使用元件后,不僅僅在室溫下而且在高的溫度下也可以有效地維持大的電壓保持率。為了獲得其效果,抗氧化劑的優(yōu)選的比例為50ppm以上,為了不使上限溫度降低或者不使下限溫度提高,抗氧化劑的優(yōu)選的比例為600ppm以下。進(jìn)而更優(yōu)選的比例為100ppm至300ppm的范圍。

紫外線(xiàn)吸收劑的優(yōu)選的例子是二苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、三唑衍生物等。而且,如具有位阻(sterichindrance)的胺這樣的光穩(wěn)定劑也優(yōu)選。為了獲得其效果,這些吸收劑或穩(wěn)定劑的優(yōu)選的比例為50ppm以上,為了不使上限溫度降低或者不使下限溫度提高,這些吸收劑或穩(wěn)定劑的優(yōu)選的比例為10000ppm以下。進(jìn)而更優(yōu)選的比例為100ppm至10000ppm的范圍。

為了適合賓主(guesthost,gh)模式的元件,在組合物中混合如偶氮系色素、蒽醌系色素等這樣的二色性色素(dichroicdye)。色素的優(yōu)選的比例為0.01wt%至10wt%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。為了獲得其效果,消泡劑的優(yōu)選的比例為1ppm以上,為了防止顯示不良,消泡劑的優(yōu)選的比例為1000ppm以下。進(jìn)而更優(yōu)選的比例為1ppm至500ppm的范圍。

為了適合聚合物穩(wěn)定取向(polymersustainedalignment,psa)模式的元件,可在組合物中混合可聚合的化合物??删酆系幕衔锏膬?yōu)選的例子是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯氧基化合物、丙烯基醚、環(huán)氧化合物(氧雜環(huán)丙烷、氧雜環(huán)丁烷)、乙烯基酮等具有可聚合的基的化合物。特優(yōu)選的例子是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物。此種化合物的例子是化合物(pm-2-1)至化合物(pm-2-9)。為了獲得其效果,可聚合的化合物的優(yōu)選的比例是約0.05wt%以上,為了防止顯示不良,可聚合的化合物的優(yōu)選的比例是約10wt%以下。進(jìn)而更優(yōu)選的比例是約0.1wt%至約2wt%的范圍。

此處,r3a、r4a、r5a、及r6a獨(dú)立為丙烯?;蚣谆;?,r7a及r8a獨(dú)立為氫、鹵素、或碳數(shù)1至10的烷基,z13、z14、z15、及z16獨(dú)立為單鍵或碳數(shù)1至12的亞烷基,至少一個(gè)-ch2-也可以被-o-或-ch=ch-取代,s、t、及u分別獨(dú)立為0、1、或2。

作為容易產(chǎn)生自由基或離子,引發(fā)鏈聚合反應(yīng)所需要的物質(zhì),可混合聚合引發(fā)劑。例如,作為光聚合引發(fā)劑的艷佳固(irgacure)651(注冊(cè)商標(biāo))、艷佳固184(注冊(cè)商標(biāo))、或達(dá)羅卡(darocure)1173(注冊(cè)商標(biāo))(日本汽巴股份有限公司(cibajapank.k.))對(duì)于自由基聚合而言適宜??删酆系幕衔飪?yōu)選在0.1wt%至5wt%的范圍內(nèi)包含光聚合引發(fā)劑。特優(yōu)選的是在1wt%至3wt%的范圍內(nèi)包含光聚合引發(fā)劑。

在自由基聚合系統(tǒng)中,可利用如下目的而混合聚合抑制劑:與由聚合引發(fā)劑或單體所產(chǎn)生的自由基迅速地反應(yīng)而變化為穩(wěn)定的自由基或中性的化合物,其結(jié)果使聚合反應(yīng)停止。聚合抑制劑在結(jié)構(gòu)上可分類(lèi)為數(shù)種。其中之一是如三-對(duì)硝基苯基甲基、二-對(duì)氟苯基胺等這樣的其自身穩(wěn)定的自由基,另一種是與聚合系統(tǒng)中所存在的自由基容易地反應(yīng)而變?yōu)榉€(wěn)定的自由基者,其代表是硝基、亞硝基、氨基、多羥基化合物等。后者的代表可列舉對(duì)苯二酚、二甲氧基苯等。為了獲得其效果,聚合抑制劑的優(yōu)選的比例為5ppm以上,為了防止顯示不良,聚合抑制劑的優(yōu)選的比例為1000ppm以下。進(jìn)而更優(yōu)選的比例為5ppm至500ppm的范圍。

本發(fā)明的液晶顯示元件中使用具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶組合物,由此可提供殘像特性?xún)?yōu)異、且取向穩(wěn)定性良好的液晶顯示元件。

[實(shí)施例]

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

<評(píng)價(jià)法>

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hspgelrtmb-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.鉛筆硬度

根據(jù)jis規(guī)格“jis-k-5400、8.4、鉛筆劃痕試驗(yàn)”的方法。以鉛筆芯的硬度來(lái)表示結(jié)果。若鉛筆硬度低,則容易產(chǎn)生剝離或削薄,若所述值大于2h,則可獲得難以產(chǎn)生削薄等的取向膜。

3.耐摩擦性試驗(yàn)

耐摩擦性試驗(yàn)是使用摩擦處理裝置(飯沼計(jì)量器(iinumagauge)制作所股份有限公司制造)來(lái)進(jìn)行。以摩擦布(毛長(zhǎng)為1.9mm:人造絲)的毛壓入量為0.40mm,平臺(tái)移動(dòng)速度為60mm/sec,輥旋轉(zhuǎn)速度為1000rpm的條件對(duì)涂布在玻璃基板上的聚酰亞胺膜進(jìn)行摩擦處理,并利用顯微鏡進(jìn)行表面觀察,從而確認(rèn)聚酰亞胺膜是否被削薄。將膜未被削薄的情況設(shè)為○,膜被削薄的情況設(shè)為×。

4.異物試驗(yàn)

后述的液晶顯示元件的異物試驗(yàn)是使用力值測(cè)量器(forcemeasurement)、ds2-50n(今田(imada)股份有限公司制造)來(lái)進(jìn)行。對(duì)所制作的液晶顯示元件以60次/min施加1分鐘9.8n的力。利用顯微鏡對(duì)液晶顯示元件進(jìn)行觀察,確認(rèn)在加壓后有無(wú)異物。

5.對(duì)比度

后述的液晶顯示元件的對(duì)比度是使用亮度計(jì)(橫河(yokogawa)3298f)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。將液晶顯示元件配置在正交尼科耳狀態(tài)的偏光顯微鏡下,將成為最小的亮度作為黑亮度而進(jìn)行測(cè)定。其次,對(duì)元件施加任意的矩形波電壓,將成為最大的亮度作為白亮度而進(jìn)行測(cè)定。將所述白亮度/黑亮度的值設(shè)為對(duì)比度。關(guān)于對(duì)比度,將小于2500的情況判斷為不良,2500以上的情況判斷為良,3000以上的情況判斷為最優(yōu)。

6.交流電(alternatingcurrent,ac)殘像測(cè)定

測(cè)定后述的液晶顯示元件的亮度-電壓特性(b-v特性)。將其設(shè)為施加應(yīng)力前的亮度-電壓特性:b(前)。其次,對(duì)元件施加20分鐘4.5v、60hz的交流電后,短路1秒,然后再次測(cè)定亮度-電壓特性(b-v特性)。將其設(shè)為施加應(yīng)力后的亮度-電壓特性:b(后)?;谶@些值,使用下式來(lái)估計(jì)亮度變化率δb(%)。

δb(%)=[b(后)-b(前)]/b(前)(式ac1)

這些測(cè)定是參考國(guó)際公開(kāi)2000/43833號(hào)手冊(cè)來(lái)進(jìn)行??梢哉f(shuō)電壓0.75v中的δb(%)的值越小,越可抑制ac殘像的產(chǎn)生,優(yōu)選3.0%以下。

<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)

gbl:γ-丁內(nèi)酯

bp:1-丁氧基-2-丙醇

edm:二乙二醇乙基甲基醚

bdm:二乙二醇丁基甲基醚

ede:二乙二醇二乙醚

dibk:二異丁基酮

<添加劑>

ad1:n,n,n',n'-四縮水甘油基-4,4'-二氨基二苯基甲烷

ad2:3,4-環(huán)氧基環(huán)己烯基甲基-3',4'-環(huán)氧基環(huán)己烯羧酸酯(celloxide2021;大賽璐(股份)制造)

ad3:1,4-丁二醇二縮水甘油醚

ad4:1,3,5-三縮水甘油基-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1h,3h,5h)-三酮

ad5:1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)苯

所述式(1-1)的化合物直接使用市售品(商品名:da-mgic;四國(guó)化成工業(yè)(股份)制造)。式(1-3)的化合物依據(jù)日本專(zhuān)利特開(kāi)2013-163654中記載的方法而合成。式(1-4)的化合物依據(jù)日本專(zhuān)利特開(kāi)2013-151443中記載的方法而合成。

[合成例]式(1-2)的化合物的合成

向具備帶有水分離機(jī)的冷卻器及溫度計(jì)的100ml燒瓶中,添加1-烯丙基-3,5-(2-羥基乙基)異三聚氰酸酯12.8g(49.7mmol)、甲苯20.0g、對(duì)甲苯磺酸0.2g(1.0mmol)、甲氧基對(duì)苯二酚0.01g(0.1mmol)、丙烯酸7.8g(109.4mmol)。將燒瓶浸漬于設(shè)定為110℃的油浴中,對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行加熱攪拌,一邊將產(chǎn)生的水分去除至反應(yīng)系外,一邊反應(yīng)12小時(shí)。將反應(yīng)液冷卻至室溫,通過(guò)過(guò)濾而將反應(yīng)液中的不溶物去除。利用10%碳酸氫鈉水溶液20g對(duì)濾液進(jìn)行兩次清洗,繼而,利用20g的水進(jìn)行一次清洗,將分液的有機(jī)層的溶媒減壓蒸餾去除而獲得固體物質(zhì)。利用硅膠管柱色譜法(乙酸乙酯/己烷=5/1、v/v)對(duì)所獲得的固體物質(zhì)進(jìn)行精制而獲得1-烯丙基-3,5-(2-乙烯基羰基氧基乙基)異三聚氰酸酯9.4g(產(chǎn)率52%、純度97%)。

向具備溫度計(jì)的50ml的燒瓶中,添加1-烯丙基-3,5-(2-乙烯基羰基氧基乙基)異三聚氰酸酯365mg(1.0mmol)、二氯甲烷5.0ml。在冰浴冷卻下添加65%間氯過(guò)氧苯甲酸0.8g(3.0mmol),攪拌1小時(shí)后,在室溫下攪拌9小時(shí)。向反應(yīng)液中添加氯仿10ml及10%亞硫酸鈉水溶液30ml并進(jìn)行攪拌,將分液的有機(jī)層的溶媒減壓蒸餾去除。利用硅膠管柱色譜法(乙酸乙酯/己烷=1/3、v/v)對(duì)所獲得的濃縮物進(jìn)行精制而獲得n,n'-雙(丙烯酸酯乙基)-n”-縮水甘油基異三聚氰酸(1-2)301.3mg(產(chǎn)率79%、純度99%)。

[實(shí)施例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,加入式(di-4-1)所表示的化合物0.9004g、式(di-5-1)(m=1)所表示的化合物1.6507g,并添加n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)34.0g。使所述溶液冰冷而將液溫設(shè)為5℃,然后,添加式(pa-1)所表示的化合物1.6328g、式(an-3-2)所表示的化合物1.8161g,在室溫下攪拌12小時(shí)。向其中添加nmp40.0g、丁基溶纖劑(bc)20.0g,將所述溶液在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63,000且樹(shù)脂成分濃度為6wt%的清漆1。

[實(shí)施例2~實(shí)施例31]

變更四羧酸二酐及二胺,除此以外,依據(jù)實(shí)施例1來(lái)制備聚合物固體成分濃度為6wt%的清漆2~清漆31。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1-1~表1-3。表1-1中也再次揭示實(shí)施例1。

表1-1

表1-2

表1-3

[實(shí)施例32]

<液晶取向劑的制備、耐摩擦性試驗(yàn)>

向50ml茄型燒瓶中秤取清漆110g,向其中添加相對(duì)于聚合物100重量份而為0.5重量份的式(1-1)所表示的化合物、n-甲基-2-吡咯烷酮7g、及丁基溶纖劑3g,并震蕩2小時(shí),獲得固體成分為3wt%的液晶取向劑ra-1。

利用旋轉(zhuǎn)器將所獲得的液晶取向劑ra-1涂布在帶有sinx/ito梳電極的基板上,在對(duì)向側(cè),將液晶取向劑ra-1涂布在帶有間隔物的玻璃基板(間隔物的高度:4μm)上。涂布條件為2,300rpm、15秒。涂布后,以80℃進(jìn)行約5分鐘預(yù)煅燒,然后,以200℃進(jìn)行30分鐘煅燒處理,從而形成膜厚大約為100nm的液晶取向膜。利用摩擦處理裝置以摩擦布(毛長(zhǎng)為1.9mm:人造絲)的毛壓入量為0.40mm,平臺(tái)移動(dòng)速度為60mm/sec,輥旋轉(zhuǎn)速度為1000rpm的條件對(duì)所獲得的聚酰亞胺膜進(jìn)行摩擦處理,并進(jìn)行膜表面的觀察,結(jié)果未觀察到膜的削薄。

<ffs單元的制作、流動(dòng)取向的確認(rèn)、對(duì)比度及ac殘像測(cè)定>

將經(jīng)摩擦處理的基板在乙醇中進(jìn)行5分鐘超音波清洗后,利用超純水對(duì)表面進(jìn)行清洗,然后,在烘箱中以120℃進(jìn)行30分鐘干燥。使兩片在基板上形成有取向膜的基板的形成有取向膜的面對(duì)向,以在各自的取向膜中摩擦方向成為平行的方式,進(jìn)而在對(duì)向的取向膜間形成用以注入液晶組合物的空隙后加以貼合,從而組裝成單元厚度為4μm的空f(shuō)fs單元。向所制作的空f(shuō)fs單元中真空注入下述正型液晶組合物a,利用光硬化劑將注入口密封。繼而,以110℃進(jìn)行30分鐘加熱處理,而制作ffs液晶顯示元件(ffs單元)1-1。

<正型液晶組合物a>

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

對(duì)所獲得的液晶顯示元件中的液晶的取向進(jìn)行確認(rèn),結(jié)果未觀察到流動(dòng)取向。另外,對(duì)對(duì)比度的值進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果為2800,對(duì)ac殘像進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果δb為2.0%。

[實(shí)施例33~實(shí)施例66]

變更所使用的清漆、添加劑,除此以外,依據(jù)實(shí)施例32來(lái)進(jìn)行耐摩擦性、對(duì)比度、ac殘像的測(cè)定。將測(cè)定結(jié)果與實(shí)施例32一并示于表2-1。

表2-1

[比較例1~比較例4]

變更添加劑,除此以外,依據(jù)實(shí)施例32來(lái)進(jìn)行耐摩擦性、對(duì)比度、ac殘像的測(cè)定。將測(cè)定結(jié)果示于表2-2。

表2-2

比較實(shí)施例32~實(shí)施例66與比較例1~比較例4,顯示出:只要將本發(fā)明應(yīng)用于ffs液晶顯示元件,則可獲得耐摩擦性良好、對(duì)比度、ac殘像特性良好的ffs液晶顯示元件。

[實(shí)施例67]

向安裝有攪拌翼、氮?dú)鈱?dǎo)入管的50ml茄型燒瓶中稱(chēng)取實(shí)施例12中合成的清漆122.0g及實(shí)施例23中合成的清漆238.0g,向其中添加相對(duì)于聚合物100重量份而為5.0重量份的式(1-1)所表示的化合物、n-甲基-2-吡咯烷酮5.0g及丁基溶纖劑5.0g,在室溫下攪拌1小時(shí),獲得樹(shù)脂成分濃度為3wt%的取向劑rb-1。

利用旋轉(zhuǎn)器將所獲得的取向劑rb-1涂布在玻璃基板上。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)由偏光板照射紫外線(xiàn)的直線(xiàn)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(xiàn)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200℃進(jìn)行30分鐘煅燒處理,形成膜厚大約為100nm的液晶取向膜。對(duì)所獲得的基板的鉛筆硬度進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果為4h。

<ffs單元的制作方法、流動(dòng)取向的確認(rèn)、異物產(chǎn)生的確認(rèn)、及ac殘像測(cè)定>

利用旋轉(zhuǎn)器將所獲得的取向劑rb-1涂布在帶有sinx/ito梳電極的基板上,在對(duì)向側(cè),將取向劑rb-1涂布在帶有間隔物的玻璃基板(間隔物的高度:4μm)上。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ml-501c/b,自相對(duì)于基板而垂直的方向經(jīng)由偏光板照射紫外線(xiàn)的直線(xiàn)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(xiàn)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200℃進(jìn)行30分鐘煅燒處理,形成膜厚大約為100nm的液晶取向膜。使兩片所述取向膜形成基板的形成有取向膜的面對(duì)向,以照射至各自的取向膜的直線(xiàn)偏光的偏光方向成為平行的方式,進(jìn)而在對(duì)向的取向膜間形成用以注入液晶組合物的空隙后加以貼合,從而組裝成單元厚度為4μm的空f(shuō)fs單元。向所制作的空f(shuō)fs單元中真空注入所述正型液晶組合物,從而制作ffs液晶顯示元件。對(duì)所獲得的液晶顯示元件中的液晶的取向進(jìn)行確認(rèn),結(jié)果未觀察到流動(dòng)取向。繼而,利用顯微鏡對(duì)異物試驗(yàn)后的液晶顯示元件進(jìn)行觀察,結(jié)果未觀察到異物的產(chǎn)生。另外,對(duì)對(duì)比度的值進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果為3500,對(duì)ac殘像進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果δb為2.0%。

[實(shí)施例68~實(shí)施例96]

變更所使用的清漆、添加劑,除此以外,依據(jù)實(shí)施例67來(lái)進(jìn)行鉛筆硬度、異物試驗(yàn)、對(duì)比度、ac殘像的測(cè)定。將測(cè)定結(jié)果與實(shí)施例67一并示于表3-1。

[實(shí)施例97~實(shí)施例98]

變更所使用的清漆、添加劑,將紫外線(xiàn)照射后的加熱處理設(shè)為在110℃下進(jìn)行20分鐘后,在220℃下進(jìn)行15分鐘,除此以外,依據(jù)實(shí)施例67來(lái)進(jìn)行鉛筆硬度、異物試驗(yàn)、對(duì)比度、ac殘像的測(cè)定。將測(cè)定結(jié)果與實(shí)施例67一并示于表3-1。

[實(shí)施例99]

變更所使用的清漆、添加劑,將紫外線(xiàn)照射后的加熱處理設(shè)為在180℃下進(jìn)行20分鐘后,在220℃下進(jìn)行15分鐘,除此以外,依據(jù)實(shí)施例67來(lái)進(jìn)行鉛筆硬度、異物試驗(yàn)、對(duì)比度、ac殘像的測(cè)定。將測(cè)定結(jié)果與實(shí)施例67一并示于表3-1。

表3-1

[比較例5~比較例8]

變更所使用的清漆、添加劑,除此以外,依據(jù)實(shí)施例67來(lái)進(jìn)行鉛筆硬度、異物試驗(yàn)、對(duì)比度、ac殘像的測(cè)定。將測(cè)定結(jié)果示于表3-2。

表3-2

比較實(shí)施例67~實(shí)施例99與比較例5~比較例8,顯示出:只要將本發(fā)明應(yīng)用于ffs液晶顯示元件,則可獲得可抑制異物產(chǎn)生,且對(duì)比度、ac殘像特性良好的ffs液晶顯示元件。

[噴墨法涂布用液晶取向劑]

通過(guò)適宜選擇所使用的溶劑,本發(fā)明的液晶取向劑成為適于利用噴墨法的涂布的液晶取向劑。

[實(shí)施例100]

將實(shí)施例12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。利用甲醇清洗沉淀物,在減壓下以40℃干燥15小時(shí),由此獲得聚酰胺酸(paa-12)3g。向所述聚酰胺酸(paa-12)中添加nmp48.0g、γ-丁內(nèi)酯(gbl)12.0g、1-丁氧基-2-丙醇(bp)16.0g、二乙二醇乙基甲基醚(edm)15.0g、二乙二醇丁基甲基醚(bdm)3.0g、二異丁基酮(dibk)3.0g,制備固體成分濃度為3.0wt%且溶劑組成成為nmp/gbl/bp/edm/bdm/dibk=48/12/16/15/3/3的清漆(12-a)。

[實(shí)施例101]

依據(jù)實(shí)施例100,與實(shí)施例23中合成的清漆同樣地,制備固體成分濃度為3.0wt%且溶劑組成成為nmp/gbl/bp/edm/bdm/dibk=48/12/16/15/3/3的清漆(23-a)。

[實(shí)施例102]

稱(chēng)取實(shí)施例100中制備的清漆(12-a)2.0g、實(shí)施例101中制備的清漆(23-a)8.0g,向其中添加相對(duì)于聚合物100重量份而為15重量份的式(1-1)所表示的化合物,制備固體成分濃度為3.0wt%且溶劑組成成為nmp/gbl/bp/edm/bdm/dibk=48/12/16/15/3/3的噴墨法涂布用液晶取向劑(rb-38)。

[實(shí)施例103]

稱(chēng)取實(shí)施例15中合成的清漆152.0g、實(shí)施例25中合成的清漆258.0g,向其中添加相對(duì)于聚合物100重量份而為15重量份的式(1-1)所表示的化合物、nmp2.2g、gbl2.6g、bc1.4g、bdm1.0g、及ede2.8g,制備固體成分濃度為3.0wt%且溶劑組成成為nmp:gbl:bc:bdm:ede=48:13:17:5:14的噴墨法涂布用液晶取向劑(rb-39)。

[實(shí)施例104]

稱(chēng)取實(shí)施例12中合成的清漆122.0g、實(shí)施例23中合成的清漆238.0g,向其中添加相對(duì)于聚合物100重量份而為15重量份的式(1-1)所表示的化合物、nmp2.2g、gbl5.2g、bc2.0g、及dibk0.6g,制備固體成分濃度為3.0wt%且溶劑組成成為nmp:gbl:bc:dibk=48:26:20:3的噴墨法涂布用液晶取向劑(rb-40)。

[實(shí)施例105]

利用噴墨涂布裝置(富士膠片(film)股份有限公司制造、dmp-2831)將噴墨法涂布用液晶取向劑(rb-38)涂布在玻璃基板上,除此以外,根據(jù)實(shí)施例67來(lái)進(jìn)行鉛筆硬度、異物試驗(yàn)、對(duì)比度、ac殘像的測(cè)定。再者,以液晶取向膜的膜厚成為100nm的方式調(diào)整液滴間隔、匣(cartridge)施加電壓。

[實(shí)施例106~實(shí)施例107]

變更所使用的清漆,除此以外,根據(jù)實(shí)施例105來(lái)進(jìn)行鉛筆硬度、異物試驗(yàn)、對(duì)比度、ac殘像的測(cè)定。將測(cè)定結(jié)果與實(shí)施例105一并示于表3-3。

表3-3

顯示出:在利用噴墨法來(lái)進(jìn)行涂布的情況下,只要將本發(fā)明的液晶取向劑應(yīng)用于ffs液晶顯示元件,則可獲得可抑制異物產(chǎn)生,且對(duì)比度、ac殘像特性良好的ffs液晶顯示元件。

[實(shí)施例108]

向安裝有攪拌翼、氮?dú)鈱?dǎo)入管的50ml茄型燒瓶中稱(chēng)取實(shí)施例15中合成的清漆152.0g及實(shí)施例25中合成的清漆258.0g,向其中添加相對(duì)于聚合物100重量份而為5.0重量份的式(1-1)所表示的化合物、相對(duì)于聚合物100重量份而為5重量份的添加劑(ad5)的化合物、n-甲基-2-吡咯烷酮5.0g及丁基溶纖劑5.0g,在室溫下攪拌1小時(shí),獲得樹(shù)脂成分濃度為3wt%的取向劑rb-41。

利用旋轉(zhuǎn)器將所獲得的取向劑rb-41涂布在玻璃基板上。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(xiàn)的直線(xiàn)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(xiàn)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200℃進(jìn)行30分鐘煅燒處理,形成膜厚大約為100nm的液晶取向膜。對(duì)所獲得的基板的鉛筆硬度進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果為5h。

<ffs單元的制作方法、流動(dòng)取向的確認(rèn)、異物產(chǎn)生的確認(rèn)、及ac殘像測(cè)定>

利用旋轉(zhuǎn)器將所獲得的取向劑rb-41涂布在帶有sinx/ito梳電極的基板上,在對(duì)向側(cè),將取向劑rb-41涂布在帶有間隔物的玻璃基板(間隔物的高度:4μm)上。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(xiàn)的直線(xiàn)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(xiàn)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200℃進(jìn)行30分鐘煅燒處理,形成膜厚大約為100nm的液晶取向膜。使兩片所述取向膜形成基板的形成有取向膜的面對(duì)向,以照射至各自的取向膜的直線(xiàn)偏光的偏光方向成為平行的方式,進(jìn)而在對(duì)向的取向膜間形成用以注入液晶組合物的空隙后加以貼合,從而組裝成單元厚度為4μm的空f(shuō)fs單元。向所制作的空f(shuō)fs單元中真空注入所述正型液晶組合物,從而制作ffs液晶顯示元件。對(duì)所獲得的液晶顯示元件中的液晶的取向進(jìn)行確認(rèn),結(jié)果未觀察到流動(dòng)取向。繼而,利用顯微鏡對(duì)異物試驗(yàn)后的液晶顯示元件進(jìn)行觀察,結(jié)果未觀察到異物的產(chǎn)生。另外,對(duì)對(duì)比度的值進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果為3300,對(duì)ac殘像進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果δb為2.3%。

[實(shí)施例109]

變更所使用的清漆、添加劑及其使用量,除此以外,根據(jù)實(shí)施例108來(lái)進(jìn)行鉛筆硬度、異物試驗(yàn)、對(duì)比度、ac殘像的測(cè)定。將測(cè)定結(jié)果與實(shí)施例108一并示于表4-1。

表4-1

比較實(shí)施例108~實(shí)施例109與比較例5~比較例8,顯示出:只要將本發(fā)明應(yīng)用于ffs液晶顯示元件,則可獲得可抑制異物產(chǎn)生,且對(duì)比度、ac殘像特性良好的ffs液晶顯示元件。

[噴墨法涂布用液晶取向劑]

通過(guò)適宜選擇所使用的溶劑,本發(fā)明的液晶取向劑成為適于利用噴墨法的涂布的液晶取向劑。

[實(shí)施例110]

稱(chēng)取實(shí)施例16中合成的清漆162.0g、實(shí)施例26中合成的清漆268.0g,向其中添加相對(duì)于聚合物100重量份而為5重量份的式(1-1)所表示的化合物、相對(duì)于聚合物100重量份而為3重量份的式(ad5)所表示的化合物,制備固體成分濃度為3.0wt%且溶劑組成成為nmp/gbl/bp/edm/bdm/dibk=48/12/16/15/3/3的噴墨法涂布用液晶取向劑(rb-43)。

[實(shí)施例111]

稱(chēng)取實(shí)施例17中合成的清漆172.0g、實(shí)施例28中合成的清漆288.0g,向其中添加相對(duì)于聚合物100重量份而為8重量份的式(1-1)所表示的化合物、相對(duì)于聚合物100重量份而為2重量份的式(ad1)所表示的化合物,并添加nmp2.2g、gbl2.6g、bc1.4g、bdm1.0g、及ede2.8g,制備固體成分濃度為3.0wt%且溶劑組成成為nmp:gbl:bc:bdm:ede=48:13:17:5:14的噴墨法涂布用液晶取向劑(rb-44)。

[實(shí)施例112]

利用噴墨涂布裝置(富士膠片股份有限公司制造、dmp-2831)將噴墨法涂布用液晶取向劑(rb-43)涂布在玻璃基板上,除此以外,根據(jù)實(shí)施例111來(lái)進(jìn)行鉛筆硬度、異物試驗(yàn)、對(duì)比度、ac殘像的測(cè)定。再者,以液晶取向膜的膜厚成為100nm的方式調(diào)整液滴間隔、匣施加電壓。

[實(shí)施例113]

變更所使用的取向劑,除此以外,根據(jù)實(shí)施例109來(lái)進(jìn)行鉛筆硬度、異物試驗(yàn)、對(duì)比度、ac殘像的測(cè)定。將測(cè)定結(jié)果與實(shí)施例112一并示于表4-2。

表4-2

顯示出:在利用噴墨法來(lái)進(jìn)行涂布的情況下,只要將本發(fā)明的液晶取向劑應(yīng)用于ffs液晶顯示元件,則也可獲得可抑制異物產(chǎn)生,且對(duì)比度、ac殘像特性良好的ffs液晶顯示元件。

[工業(yè)上的可利用性]

確認(rèn)到:本發(fā)明的液晶取向劑可形成膜硬度高、顯示出優(yōu)異的液晶取向性的液晶取向膜。

確認(rèn)到:包括由本發(fā)明的液晶取向劑所形成的液晶取向膜的液晶顯示元件具有在觸摸屏操作時(shí)難以引起異物產(chǎn)生、顯示出高對(duì)比度、難以引起ac殘像等優(yōu)異的特性。本發(fā)明的液晶取向劑特別可適宜地應(yīng)用于橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)型液晶顯示元件。

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