CN101395527B - 硅类液晶取向剂、液晶取向膜及它们的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供可以获得液晶取向性良好且高温下的采用低频的元件驱动时电压保持率高的液晶取向膜的硅类液晶取向剂及其制造方法。液晶取向剂，其特征在于，包含下述的聚硅氧烷(A)、聚硅氧烷(B)和溶解这些聚硅氧烷的有机溶剂。聚硅氧烷(A)：将包含以式(1)表示的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷，R1Si(OR2)3 (1)；R1表示碳数8～30的有机基团，R2表示碳数1～5的烃基；聚硅氧烷(B)：将包含以式(2)表示的四烷氧基硅烷的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷，但不并用以式(1)表示的烷氧基硅烷，Si(OR3)4 (2)；R3表示碳数1～5的烃基。

Description

硅类液晶取向剂、液晶取向膜及它们的制造方法
技术领域
本发明涉及主要包含将烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷的混合物的液晶取向剂及其制造方法、由所述液晶取向剂得到的液晶取向膜及具有该液晶取向膜的液晶显示元件。
背景技术
众所周知，液晶显示元件一般为将在透明电极上设有以聚酰胺酸或聚酰亚胺为主要成分的液晶取向膜的2块基板相对配置，在其间隙内填充液晶物质的结构。最广为人知的方式是TN(扭曲向列，Twisted Nematic)型液晶显示元件，但正在开发可以实现比它更高的对比度的STN(超扭曲向列，Super Twisted Nematic)型、视角依赖性小的IPS(共面转换，In-Plane Switching)和垂直取向(VA：Vertical Alignment)型。
其中，以薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)驱动的垂直取向型液晶显示元件具有响应速度快、超宽视角、高对比度的特点，正在不断提出追求进一步的高品质化的MVA(多畴垂直取向，Multi-domain Vertical Alignment)、ASV(高阶超广角，Advanced Super View)和PVA(垂直取向构型，Patterned Vertical Alignment)等新的垂直取向型的液晶显示元件。
这些液晶显示元件中所设的液晶取向膜已知在使液晶取向的同时，对液晶显示元件的电气特性等各种特性产生巨大的影响。因此，对于这样的新的垂直取向型显示元件，也不断进行了与之适应的液晶取向膜的开发。
例如，作为获得良好的垂直取向性的液晶取向膜，提出了在聚酰胺酸或聚酰亚胺中引入长链烷基链的方法(例如参照专利文献1)和引入环状取代基的方法(例如参照专利文献2)。
此外，提出了为了除良好的垂直取向性之外，还赋予元件高电压保持率和低残留DC等电气特性，在聚酰胺酸或聚酰亚胺中引入特定的环状取代基的方法(例如参照专利文献3)。
最近，作为商业用途和家庭影院用的液晶投影仪用的光源，采用照射强度强的金属卤化物灯，开始需要对于热和光的耐受性都高的液晶取向膜材料。作为其解决方法之一，提出了将与目前为止的聚酰胺酸和聚酰亚胺类液晶取向膜不同的物质用于液晶取向膜。
例如，提出了包含四烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷及与水的反应生成物和二醇醚类溶剂的液晶取向剂组合物，正在开发可以形成防止显示不良、长时间驱动后残存特性也良好、不会使液晶取向的能力下降、且对于光和热的电压保持率的下降少的液晶取向膜的液晶取向剂(例如参照专利文献4)。
如上所述，液晶显示元件不断高功能化，元件的可靠性提高逐渐成为前所未有的重大课题。
以往，TFT型液晶显示元件的可靠性、特别是电气方面的可靠性通过对应于液晶显示元件的30赫兹工作的电压保持率和其温度特性来确认，但通过这样的特性难以检测出微小的差别。于是，作为确认更高的可靠性的方法，提出了拉大施加于液晶显示元件的脉冲电压的间隔而以低频驱动元件，测定电压保持率的方法(例如参照专利文献5)。
液晶显示元件的可靠性不仅是针对显示器和电视机等的显示特性的可靠性，还直接影响到制造工序中的成品率提高，因此是非常重要的。
另外，近年来，在液晶显示元件大型化的状况下，制造工序中的成品率被认为对液晶显示元件的生产性的影响比以往更大，开始非常重视液晶显示元件的电气方面的可靠性。即，在大型液晶显示元件的生产性提高方面，液晶显示元件的可靠性提高是必不可少的。尤其，对于被大量用于电视机用和投影仪用途的垂直取向型的液晶显示元件，电气特性的可靠性很重要，因此非常需要可以获得液晶取向性良好且高温下的采用低频的元件驱动时电压保持率高的元件特性的液晶取向膜。
专利文献1：日本专利特开平06-3678号公报
专利文献2：日本专利特开平09-278724号公报
专利文献3：日本专利特开2001-311080号公报
专利文献4：日本专利特开2005-250244号公报
专利文献5：日本专利特开2001-264805号公报
发明的揭示
本发明的目的在于提供可以获得液晶取向性良好且高温下的采用低频的元件驱动时电压保持率高的液晶取向膜的硅类液晶取向剂及其制造方法、由硅类液晶取向剂得到的液晶取向膜及具有所述液晶取向膜的液晶显示元件。
本发明人鉴于上述情况而认真研究后，最终完成了本发明。
即，本发明的技术内容如下所示。
1.液晶取向剂，其特征在于，包含下述的聚硅氧烷(A)、聚硅氧烷(B)和溶解这些聚硅氧烷的有机溶剂。
聚硅氧烷(A)：将包含以式(1)表示的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷；
R1Si(OR2)3      (1)
(R1表示碳数8～30的有机基团，R2表示碳数1～5的烃基)
聚硅氧烷(B)：将包含以式(2)表示的四烷氧基硅烷的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷。但是，不并用以式(1)表示的烷氧基硅烷。
Si(OR3)4        (2)
(R3表示碳数1～5的烃基)
2.液晶取向剂，其特征在于，包含下述的聚硅氧烷(A)的溶液和聚硅氧烷(B)的溶液。
聚硅氧烷(A)的溶液：将包含以式(1)表示的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷在有机溶剂中缩聚而得的聚硅氧烷的溶液；
R1Si(OR2)3      (1)
(R1表示碳数8～30的有机基团，R2表示碳数1～5的烃基)
聚硅氧烷(B)的溶液：将包含以式(2)表示的四烷氧基硅烷的烷氧基硅烷在有机溶剂中缩聚而得的聚硅氧烷的溶液。但是，不并用以式(1)表示的烷氧基硅烷。
Si(OR3)4       (2)
(R3表示碳数1～5的烃基)
3.如上述1或2所述的液晶取向剂，其中，聚硅氧烷(A)是并用以式(3)表示的烷氧基硅烷中的至少一种而缩聚得到的聚硅氧烷。
(R5)nSi(OR4)4-n       (3)
(R4分别表示碳数1～5的烃基，R5表示氢原子或碳数1～5的有机基团，n表示0～3的整数)
4.如上述1～3所述的液晶取向剂，其中，聚硅氧烷(B)是还并用以式(4)表示的烷氧基硅烷的至少一种而缩聚得到的聚硅氧烷。
(R7)mSi(OR6)4-m        (4)
(R6表示碳数1～5的烃基，R7表示氢原子或碳数1～6的有机基团，m表示1或2的整数)
5.如上述1或2所述的液晶取向剂，其中，聚硅氧烷(A)是将以式(1)表示的烷氧基硅烷和四乙氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷，聚硅氧烷(B)是将四乙氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷。
6.如上述1～5所述的液晶取向剂，其中，聚硅氧烷(A)是将以2～30摩尔％的比例包含以式(1)表示的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷。
7.如上述1～6所述的液晶取向剂，其中，聚硅氧烷(A)的硅原子的量相对于聚硅氧烷(A)和聚硅氧烷(B)的硅原子的总量为3～80摩尔％。
8.使用上述1～7所述的液晶取向剂而获得的液晶取向膜。
9.具有上述8所述的液晶取向膜的液晶显示元件。
10.液晶取向剂的制造方法，其特征在于，包括将下述的聚硅氧烷(A)的溶液和聚硅氧烷(B)的溶液混合的工序。
聚硅氧烷(A)的溶液:将包含以式(1)表示的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷在有机溶剂中缩聚而得的聚硅氧烷的溶液；
R1Si(OR2)3         (1)
(R1表示碳数8～30的有机基团，R2表示碳数1～5的烃基)
聚硅氧烷(B)的溶液：将包含以式(2)表示的四烷氧基硅烷的烷氧基硅烷在有机溶剂中缩聚而得的聚硅氧烷的溶液。但是，不并用以式(1)表示的烷氧基硅烷。
Si(OR3)4      (2)
(R3表示碳数1～5的烃基)
11.如上述10所述的液晶取向剂的制造方法，其中，聚硅氧烷(A)的溶液是将包含以式(1)表示的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷。
12.如上述10或11所述的液晶取向剂的制造方法，其中，聚硅氧烷(B)的溶液是将包含以式(2)表示的四烷氧基硅烷的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷。
如果采用本发明的液晶取向剂，则可以获得液晶取向性良好且高温下的采用低频的元件驱动时具有高电压保持率的液晶取向膜。因此，可以提供可靠性高的液晶显示元件。
对于通过本发明而实现如上所述的效果的原因并不一定清楚。但是，采用本发明的液晶取向剂的液晶取向膜的情况下，由图1可知，具有在表层附近存在碳浓度高的层，聚硅氧烷(A)集中存在于液晶取向膜的表面层附近的结构。该结构被认为与上述本发明的液晶取向膜的特性有关。
附图的简单说明
图1是对于由本发明的液晶取向剂(L5)得到的液晶取向膜，分析自膜的表面基板方向上的元素分布的结果。
图2是对于由比较例1的聚硅氧烷的溶液(P2)得到的涂膜，分析自膜的表面基板方向上的元素分布的结果。
实施发明的最佳方式
以下，对本发明进行详细说明。
<聚硅氧烷(A)>
本发明中使用的聚硅氧烷(A)是将包含以式(1)表示的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷缩聚而得。
R1Si(OR2)3        (1)
式(1)的R1为碳数8～30的有机基团，可以包含脂肪族烃，如脂肪族环、芳香族环和杂环等环结构，不饱和键以及氧原子、氮原子和硫原子等杂原子等，还可以具有分支结构。除此之外，该有机基团可以被卤素原子、乙烯基、氨基、环氧丙氧基、巯基、脲基、甲基丙烯酰氧基、异氰酸酯基、丙烯酰氧基等取代。
若例举这样的有机基团R1的具体例子，可以例举烷基、全氟烷基、链烯基、烯丙氧基烷基、苯乙基、全氟苯基烷基、苯基氨基烷基、苯乙烯基烷基、萘基、苯甲酰氧基烷基、烷氧基苯氧基烷基、环烷基氨基烷基、环氧环烷基、N-(氨基烷基)氨基烷基、N-(氨基烷基)氨基烷基苯乙基、溴烷基、二苯基膦基、N-(甲基丙烯酰氧基羟基烷基)氨基烷基、N-(丙烯酰氧基羟基烷基)氨基烷基等。
其中，作为有机基团R1，较好是碳数8～30的烷基，更好是碳数8～20的烷基。
式(1)的R2表示烃基，碳数少时，反应性高，所以较好是碳数1～5的饱和烃基。更好是甲基、乙基、丙基、丁基。
本发明中，使用以式(1)表示的烷氧基硅烷中的至少一种即可，但也可以根据需要使用多种。
作为这样的以式(1)表示的烷氧基硅烷的具体例子，可以例举辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十七烷基三甲氧基硅烷、十七烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、十九烷基三甲氧基硅烷、十九烷基三乙氧基硅烷、十一烷基三乙氧基硅烷、十一烷基三甲氧基硅烷、21-二十二碳烯基三乙氧基硅烷、烯丙氧基十一烷基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、苯乙基三乙氧基硅烷、五氟苯基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(三乙氧基硅烷基丙基)丹酰胺、苯乙烯基乙基三乙氧基硅烷、(R)-N-1-苯基乙基-N’-三乙氧基硅烷基丙基脲、(1-萘基)三乙氧基硅烷、(1-萘基)三甲氧基硅烷、间苯乙烯基乙基三甲氧基硅烷、对苯乙烯基乙基三甲氧基硅烷、N-[3-(三乙氧基硅烷基)丙基]邻氨甲酰苯甲酸、1-三甲氧基硅烷基-2-(对氨甲基)苯基乙烷、1-三甲氧基硅烷基-2-(间氨甲基)苯基乙烷、苯甲酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(4-甲氧基苯氧基)丙基三甲氧基硅烷、N-三乙氧基硅烷基丙基奎宁氨基甲酸酯、3-(N-环己基氨基)丙基三甲氧基硅烷、1-[(2-三乙氧基硅烷基)乙基]-3，4-环氧环己烷、N-(6-氨基己基)氨基丙基三甲氧基硅烷、氨基乙基氨基甲基苯乙基三甲氧基硅烷、11-溴十一烷基三甲氧基硅烷、2-(二苯膦基)乙基三乙氧基硅烷、N-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(3-丙烯酰氧基-2-羟基丙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷等。
本发明中使用的聚硅氧烷(A)是将包含式(1)的烷氧基硅烷缩聚而得，在溶剂中呈均质的溶液状态即可。
本发明中使用的聚硅氧烷(A)中，较好是使以式(1)表示的烷氧基硅烷和以下式(3)表示的烷氧基硅烷缩聚而得。
(R5)nSi(OR4)4-n      (3)
式(3)的R4表示碳数1～5的烃基，较好是碳数1～5的饱和烃基，更好是甲基、乙基、丙基、丁基。
另外，式(3)的R5表示氢原子或碳数1～5的有机基团。该有机基团只要碳数为1～5即可，没有特别限定。另外，该有机基团可以包含氧原子、氮原子和硫原子等杂原子，也可以具有不饱和键和环结构。另外，可以被甲基、乙基、异丙基、正丙基等饱和烃基或乙烯基等不饱和烃基、氨基、环氧丙氧基、巯基、脲基、异氰酸酯基等取代。
式(3)的n表示0～3的整数。特别是n为0的情况下，表示四烷氧基硅烷。
作为这样的以式(3)表示的烷氧基硅烷的具体例子，可以例举四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基丙基)三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基丙基)三乙氧基硅烷、2-氨基乙基氨基甲基三甲氧基硅烷、2-(2-氨基乙基硫代乙基)三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、巯基甲基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、溴丙基三乙氧基硅烷等。
本发明中使用的以式(3)表示的烷氧基硅烷可以根据需要适当使用一种或多种。
本发明中，这些以式(3)表示的烷氧基硅烷中，因为容易与以式(1)表示的烷氧基硅烷缩聚，所以为了获得聚硅氧烷(A)，较好是使用n为0的四烷氧基硅烷。
以式(1)表示的烷氧基硅烷的使用比例在为了获得聚硅氧烷(A)而使用的所有烷氧基硅烷中不足2摩尔％的情况下，可能会无法获得良好的液晶取向性，因此较好是2摩尔％以上，更好是3摩尔％以上。此外，超过30摩尔％的情况下，所形成的液晶取向膜可能会未充分固化，因此较好是30摩尔％以下，更好是22摩尔％以下。
本发明中，也可以使用一种或多种上述的聚硅氧烷(A)。
<聚硅氧烷(A)的溶液>
本发明中，上述的聚硅氧烷(A)的溶液较好是使包含以式(1)表示的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷在有机溶剂中缩聚而得的均匀溶解的溶液。其中，较好是并用以式(1)表示的烷氧基硅烷和以式(3)表示的烷氧基硅烷进行缩聚，均匀地溶解于有机溶剂中的溶液。
本发明中使用的聚硅氧烷(A)的缩聚方法没有特别限定，可以例举例如将烷氧基硅烷在醇或二醇溶剂中进行水解·缩聚的方法。这时，水解·缩聚反应可以是部分水解或完全水解。完全水解的情况下，理论上加入烷氧基硅烷中的所有烷氧基的0.5倍摩尔的水即可，通常较好是加入超过0.5倍摩尔的水。
本发明中，上述反应中使用水量可以根据需要适当选择，通常较好是烷氧基硅烷中的所有烷氧基的0.5～2.5倍摩尔。
此外，通常，为了促进水解·缩聚反应，可以使用盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、甲酸、乙二酸、马来酸等酸，氨、甲胺、乙胺、乙醇胺、三乙胺等碱，盐酸、硫酸、硝酸等的金属盐等催化剂。
除此之外，通过加热溶解有烷氧基硅烷的溶液，一般也可以进一步促进水解·缩聚反应。这时，加热温度和加热时间可以根据需要适当选择，可以例举例如在50℃加热·搅拌24小时或在回流下加热·搅拌1小时等方法。
此外，作为其它的方法，可以例举例如将烷氧基硅烷、溶剂和乙二酸的混合物加热来进行缩聚的方法。具体来说，即，预先在醇中加入乙二酸而制成乙二酸的醇溶液后，在加热该溶液的状态下混合烷氧基硅烷的方法。这时，使用的乙二酸的量相对于1摩尔烷氧基硅烷具有的所有烷氧基一般设为0.2～2摩尔。该方法中的加热可以在50～180℃的液温下进行，较好是以不发生液体的蒸发、挥发等的条件下，例如在密闭式容器中或在回流下进行数十分钟～十数小时。
获得聚硅氧烷(A)时，使用多种烷氧基硅烷的情况下，可以预先将烷氧基硅烷混合而制成混合物，也可以将多种烷氧基硅烷依次混合。
烷氧基硅烷缩聚时所用的溶剂只要是溶解烷氧基硅烷的溶剂即可，没有特别限定。一般，由于烷氧基硅烷的缩聚反应而生成醇，因此可以使用醇类、二醇类或与醇类的相溶性良好的有机溶剂。
作为这样的有机溶剂的具体例子，可以例举甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、二甘醇、丙二醇、1，6-己二醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇正丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单丁醚、二甘醇二甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚、N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、γ-丁内酯、二甲亚砜、四甲基脲、六甲基磷酰三胺、间甲酚等。
本发明中，可以将上述的有机溶剂多种混合来使用。
通过这样的方法得到的聚硅氧烷(A)的溶液一般使将作为原料加入的所有烷氧基硅烷的硅原子换算为SiO2而得的浓度(以下称为SiO2换算浓度)在20质量％以下。通过在该浓度范围内选择任意的浓度，可以抑制凝胶的生成，获得均质的溶液。
本发明中，可以将通过上述的方法得到的溶液直接作为聚硅氧烷(A)的溶液，也可以根据需要将通过上述的方法得到的溶液浓缩，或加入溶剂稀释，或者置换为其它溶剂来制成聚硅氧烷(A)的溶液。
这时使用的溶剂可以是与缩聚中所用相同的溶剂，也可以是其它溶剂。该溶剂只要聚硅氧烷(A)均匀地溶解，没有特别限定，可以任意地选择一种或多种。
作为这样的溶解的具体例子，可以例举甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、双丙酮醇等醇类，丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮类，乙二醇、二甘醇、丙二醇、1，6-己二醇等二醇类，甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇正丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单丁醚、二甘醇二甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚等二醇醚类，乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等酯类，N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、γ-丁内酯、二甲亚砜、四甲基脲、六甲基磷酰三胺、间甲酚等。
本发明中，如上所述得到的聚硅氧烷(A)的溶液可以使用一种，也可以使用多种。
<聚硅氧烷(B)>
本发明中所使用的聚硅氧烷(B)是将包含以式(2)表示的四烷氧基硅烷的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷。但是，不并用以式(1)表示的烷氧基硅烷。
Si(OR3)4          (2)
上述式(2)的R3为碳数1～5的烃基，碳数少时，反应性高，所以较好是碳数1～5的饱和烃基。更好是甲基、乙基、丙基、丁基。
作为上述的以式(2)表示的四烷氧基硅烷的具体例子，可以例举四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷等，可以作为市售品容易地获得。
本发明中，聚硅氧烷(A)也可以并用以式(2)表示的四烷氧基硅烷和以下述式(4)表示的烷氧基硅烷中的至少一种。
(R7)mSi(OR6)4-m      (4)
以上述式(4)表示的烷氧基硅烷是优选具有2个或3个烷氧基的所谓2官能或3官能的烷氧基硅烷。
式(4)的R6与R3同样，表示碳数1～5的烃基，碳数少时，反应性高，所以较好是碳数1～5的饱和烃基。更好是甲基、乙基、丙基、丁基。
上述式(4)的R7表示氢原子或碳数1～6、较好是1～5的有机基团。作为这样的有机基团，可以例举芳香族基团、脂肪族基团、具有脂环结构的基团等。作为更优选的有机基团的碳数1～5的有机基团中，较好是碳数1～5的脂肪族基团，更好是碳数1～5的饱和烃基。作为其具体例子，可以例举甲基、乙基、丙基、丁基。
如果例举这样的以式(4)表示的烷氧基硅烷的具体例子，可以例举甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基丙基)三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基丙基)三乙氧基硅烷、2-氨基乙基氨基甲基三甲氧基硅烷、2-(2-氨基乙基硫代乙基)三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、巯基甲基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、溴丙基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二乙氧基二乙基硅烷、二丁氧基二甲基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、二乙氧基二乙烯基硅烷、3-氨基丙基二乙氧基甲基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(2-氨基乙基硫代乙基)二乙氧基甲基硅烷、二甲氧基甲基-3，3，3-三氟丙基硅烷、3-氯丙基二甲氧基甲基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲氧基二苯基硅烷、二乙氧基二苯基硅烷、甲氧基三苯基硅烷、乙氧基三苯基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、环己基三乙氧基硅烷、环戊基三甲氧基硅烷、环戊基三乙氧基硅烷等。
本发明中，使用以式(2)表示的四烷氧基硅烷中的至少一种即可，但也可以根据需要使用多种。另外，还可以并用以式(4)表示的烷氧基硅烷，这时可以使用多种以式(4)表示的烷氧基硅烷。
此外，还可以并用作为市售的聚硅氧烷的可儿康株式会社(コルコ一ト社)制硅酸甲酯51、硅酸乙酯40等。
本发明中使用的聚硅氧烷(B)是将包含式(2)的四烷氧基硅烷缩聚而得，在溶剂中呈均质的溶液状态即可。
本发明中，也可以使用一种或多种上述的聚硅氧烷(B)。
<聚硅氧烷(B)的溶液>
本发明中，上述的聚硅氧烷(B)的溶液较好是使包含以式(2)表示的四烷氧基硅烷的烷氧基硅烷在有机溶剂中缩聚而得的均匀溶解的溶液。但是，不并用以式(1)表示的烷氧基硅烷。这时，较好是使以式(2)表示的四烷氧基硅烷单独或者使以式(2)和式(4)表示的烷氧基硅烷缩聚而得的均匀溶解的溶液。聚硅氧烷(B)的溶液作为均匀地溶解于有机溶剂而得的溶液而获得。
本发明中使用的获得聚硅氧烷(B)的方法没有特别限定，例如可以通过将烷氧基硅烷在醇或二醇溶剂中进行水解·缩聚的方法来获得。这时，水解·缩聚反应可以是部分水解或完全水解。完全水解的情况下，理论上加入烷氧基硅烷中的所有烷氧基的0.5倍摩尔的水即可，通常较好是加入超过0.5倍摩尔的水。
本发明中，上述反应中使用水量可以根据需要适当选择，通常较好是烷氧基硅烷中的所有烷氧基的0.5～2.5倍摩尔。
此外，通常，为了促进水解·缩聚反应，可以使用盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、甲酸、乙二酸、马来酸等酸，氨、甲胺、乙胺、乙醇胺、三乙胺等碱，盐酸、硫酸、硝酸等的金属盐等催化剂。
除此之外，通过加热溶解有烷氧基硅烷的溶液，一般也可以进一步促进水解·缩聚反应。这时，加热温度和加热时间可以根据需要适当选择，可以例举例如在50℃加热·搅拌24小时或在回流下加热·搅拌1小时等方法。
此外，作为其它的方法，可以例举例如将烷氧基硅烷、溶剂和乙二酸的混合物加热来进行缩聚的方法。具体来说，即，预先在醇中加入乙二酸而制成乙二酸的醇溶液后，在加热该溶液的状态下混合烷氧基硅烷的方法。这时，使用的乙二酸的量相对于1摩尔烷氧基硅烷具有的所有烷氧基一般设为0.2～2摩尔。该方法中的加热可以在50～180℃的液温下进行，较好是以不发生液体的蒸发、挥发等的条件下，例如在密闭式容器中或在回流下进行数十分钟～十数小时。
获得聚硅氧烷(B)时，使用多种烷氧基硅烷的情况下，可以预先将烷氧基硅烷混合而制成混合物，也可以将多种烷氧基硅烷依次混合。
烷氧基硅烷缩聚时所用的溶剂只要是溶解烷氧基硅烷的溶剂即可，没有特别限定。一般，由于四烷氧基硅烷的缩聚反应而生成醇，因此可以使用醇类、二醇类或与醇类的相溶性良好的有机溶剂。
作为这样的有机溶剂的具体例子，可以例举甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、二甘醇、丙二醇、1，6-己二醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇正丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单丁醚、二甘醇二甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚、N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、γ-丁内酯、二甲亚砜、四甲基脲、六甲基磷酰三胺、间甲酚等。
本发明中，可以将上述的有机溶剂多种混合来使用。
通过这样的方法得到的聚硅氧烷(B)的溶液一般使SiO2换算浓度在20质量％以下。通过在该浓度范围内选择任意的浓度，可以抑制凝胶的生成，获得均质的溶液。
本发明中，可以将通过上述的方法得到的溶液直接作为聚硅氧烷(B)的溶液，也可以根据需要将通过上述的方法得到的溶液浓缩，或加入溶剂稀释，或者置换为其它溶剂来制成聚硅氧烷(B)的溶液。
这时使用的溶剂可以是与缩聚中所用相同的溶剂，也可以是其它溶剂。该溶剂只要聚硅氧烷(B)均匀地溶解即可，没有特别限定，可以任意地选择一种或多种。
作为这样的溶解的具体例子，可以例举甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、双丙酮醇等醇类，丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮类，乙二醇、二甘醇、丙二醇、1，6-己二醇等二醇类，甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇正丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单丁醚、二甘醇二甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚等二醇醚类，乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等酯类，N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、γ-丁内酯、二甲亚砜、四甲基脲、六甲基磷酰三胺、间甲酚等。
本发明中，如上所述得到的聚硅氧烷(B)的溶液可以使用一种，也可以使用多种。
<其它成分>
本发明中，只要不损害本发明的效果，可以包含除聚硅氧烷(A)和聚硅氧烷(B)以外的其它成分，例如无机微粒、均化剂以及表面活性剂等成分。
作为无机微粒，较好是二氧化硅微粒、氧化铝微粒、氧化钛微粒和氟化镁微粒等微粒，特别好是呈胶体溶液的微粒。该胶体溶液可以是将无机微粒粉末分散于分散介质而得，也可以是市售的胶体溶液。本发明中，通过包含无机微粒，可以赋予所形成的固化被膜的表面形状和其它功能。作为无机微粒，较好是其平均粒径为0.001～0.2μm，更好是0.001～0.1μm。无机微粒的平均粒径超过0.2μm的情况下，使用所调制的涂布液形成的固化被膜的透明性可能会下降。
作为无机微粒的分散介质，可以例举水、有机溶剂。作为胶体溶液，从被膜形成用涂布液的稳定性的角度来看，较好是pH或pKa调至2～10，更好是3～7。
作为用于胶体溶液的分散介质的有机溶剂，可以例举甲醇、丙醇、乙二醇、丁醇、乙二醇单丙醚等醇类，甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮类，甲苯、二甲苯等芳香族烃类，二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类，乙酸乙酯、乙酸丁酯、γ-丁内酯等酯类，四氢呋喃、1，4-二噁烷等醚类。其中，较好是醇类和酮类。这些有机溶剂可以单独或2种以上混合来用作分散介质。
此外，均化剂和表面活性剂等可以使用公知的试剂，特别是市售品因容易获得而优选。
<液晶取向剂的调制>
本发明的液晶取向剂的调制方法没有特别限定。只要聚硅氧烷(A)、聚硅氧烷(B)以及根据需要采用的其它成分呈均匀混合的状态即可。通常，聚硅氧烷(A)和聚硅氧烷(B)在溶剂中缩聚，所以分别以溶液的状态获得，因此简便的方法是将前面已经说明的聚硅氧烷(A)的溶液和聚硅氧烷(B)的溶液混合。此外，也可以根据需要在将聚硅氧烷(A)的溶液和聚硅氧烷(B)的溶液混合后加入溶剂。
这时，液晶取向剂中的SiO2换算浓度较好是0.5～15质量％。如果在这样的SiO2换算浓度的范围内，则容易通过一次涂布获得所需的膜厚，容易获得足够的溶液的储藏寿命。
还有，在将聚硅氧烷(A)的溶液和聚硅氧烷(B)的溶液混合后加入的溶剂可以使用与聚硅氧烷(A)的溶液和聚硅氧烷(B)的溶液的说明中同样的溶剂。
此外，上述的混合其它成分的方法中，可以是与聚硅氧烷(A)的溶液和聚硅氧烷(B)的溶液同时，也可以是在它们混合后，没有特别限定。
本发明中，聚硅氧烷(A)的使用比例为，相对于聚硅氧烷(A)和聚硅氧烷(B)的硅原子总量，聚硅氧烷(A)的硅原子的总量较好是3摩尔％～80摩尔％，更好是5摩尔％～75摩尔％。聚硅氧烷(A)的硅原子的总量不足3摩尔％的情况下，可能会无法获得良好的液晶取向性；超过80摩尔％的情况下，高温下的采用低频的元件驱动时可能会难以获得高电压保持率。
本发明中，液晶取向剂的具体例子如下。
：包含聚硅氧烷(A)和聚硅氧烷(B)的液晶取向剂。
：包含聚硅氧烷(A)的溶液和聚硅氧烷(B)的溶液的液晶取向剂。
：上述[1]或[2]所述的液晶取向剂，其中，聚硅氧烷(A)为将以式(1)和式(3)表示的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷。
：上述[1]～[3]中的任一项所述的液晶取向剂，其中，聚硅氧烷(B)为使以式(2)表示的烷氧基硅烷或者以式(2)和式(4)表示的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷。
：包含上述[1]～[4]中的任一项所述的液晶取向剂和无机微粒的液晶取向剂。
：包含上述[1]～[5]中的任一项所述的液晶取向剂以及选自均化剂和表面活性剂的至少一种的液晶取向剂。
<液晶取向膜的形成>
本发明的液晶取向剂可以通过涂布于基板后进行干燥·烧结而制成液晶取向膜。
作为液晶取向剂的涂布方法，可以例举旋涂法、印刷法、喷墨法、喷涂法、辊涂法等，从生产性方面来看，转印法在工业上被广泛使用，也适用于本发明的液晶取向剂。
涂布液晶取向剂后的干燥步骤不是必需的，但在对于每块基板涂布后到烧结为止的时间不一致的情况下、或涂布后没有立即烧结的情况下，较好是包含干燥步骤。该干燥中，溶剂蒸发至涂膜形状不因基板的搬运等而变形的程度即可，对于该干燥方法没有特别限定。例如，可以例举在温度为50～150℃、较好是80～120℃的加热板上干燥0.5～30分钟、较好是1～5分钟的方法。
通过上述的方法涂布液晶取向剂而形成的涂膜可以进行烧结而制成液晶取向膜。这时，烧结可以在100～350℃的任意温度下进行，较好是150℃～300℃，更好是150℃～220℃，特别好是150℃～200℃。
液晶取向膜中的聚硅氧烷(A)和聚硅氧烷(B)在烧结工序中进行缩聚。但是，本发明中，只要不损害本发明的效果，并不需要完全缩聚。不过，较好是在比液晶盒的制造工序中所需的密封剂固化等的热处理温度高10℃以上的温度下烧结。
液晶取向膜的厚度可以根据需要选择。液晶取向膜的厚度在5nm以上的情况下，液晶显示元件的可靠性容易获得，所以是优选的。更好是在10nm以上。此外，300nm以下的情况下，液晶显示元件的消耗电力不大，所以是优选的。更好是在150nm以下。
<液晶取向膜>
通过如上所述的方法形成的本发明的液晶取向膜呈聚硅氧烷(A)集中存在于液晶取向膜的表面层附近的结构。这一点可以通过将本发明的液晶取向膜以如X射线光电子能谱法等方法分析自膜的表面基板方向上的元素分布来进行确认。
通过这样的分析，具有使液晶朝一个方向、特别是垂直方向取向的效果的聚硅氧烷(A)被认为起到容易集中存在于液晶取向膜的表面层附近的作用。
因此，本发明的液晶取向膜具有良好的液晶取向性，而且具有本发明的液晶取向膜的液晶显示元件具有高温下的采用低频的元件驱动时电压保持率高的特性。
另外，本发明的液晶取向膜即使在作为本发明的液晶取向剂包含的聚硅氧烷(A)的构成成分的以式(1)表示的烷氧基硅烷的量少的情况下，也在表现出良好的液晶取向性的同时，具有高温下的采用低频的元件驱动时电压保持率非常高的特性。具体来说，即使聚硅氧烷(A)中的以式(1)表示的烷氧基硅烷的量为2～12摩尔％，也在表现出良好的液晶取向性的同时，具有高温下的采用低频的元件驱动时的电压保持率非常高的特性。
本发明的液晶取向膜由包含聚硅氧烷(A)和聚硅氧烷(B)的液晶取向剂获得，因此与由单独的聚硅氧烷(A)的液晶取向剂获得的液晶取向膜相比，特别是高温下的采用低频的元件驱动时的电压保持率显示出高值。
本发明的液晶取向剂可以通过一液如图1所示形成聚硅氧烷(A)集中存在于膜表面的结构的液晶取向膜，所形成的液晶取向膜具有无法由单独的聚硅氧烷(A)的液晶取向剂获得的作为液晶取向膜的如上所述的特征。
<液晶显示元件>
本发明的液晶显示元件可以在通过上述的方法在基板上形成液晶取向膜后，以公知的方法制成液晶盒来获得。若要例举液晶盒制作的一例，一般的方法是将形成了液晶取向膜的1对基板夹着间隔物，用密封剂固定，注入液晶后密封。这时，使用的间隔物的尺寸为1～30μm，较好是2～10μm。
注入液晶的方法没有特别限定，可以例举将制成的液晶盒内减压后注入液晶的真空法、滴加液晶后进行密封的滴加法等。
作为用于液晶显示元件的基板，只要是透明性好的基板即可，没有特别限定，通常是在基板上形成有用于驱动液晶的透明电极的基板。
具体地，可以例举在玻璃板或聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚醚砜、多芳基化合物、聚氨酯、聚砜、聚醚、聚醚酮、三甲基戊烯、聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、(甲基)丙烯腈、三乙酰基纤维素、二乙酰基纤维素、乙酸丁酸纤维素等的塑料板等上形成有透明电极的基板。
此外，如薄膜晶体管(TFT)型的元件等高功能元件中，使用在用于液晶驱动的电极和基板间形成有如晶体管等元件的基板。
透射型的液晶元件的情况下，一般使用如上所述的元件，但对于反射型的液晶显示元件，也可以仅在一侧的基板使用硅晶片等半透明的基板。这时，形成于基板的电极也可以使用如铝等反射光的材料。
如上所述，使用本发明的液晶取向剂得到的液晶取向膜可以提供具有液晶取向性良好且高温下的采用低频的元件驱动时电压保持率高的特性的液晶显示元件。
实施例
以下，示例合成例、实施例和比较例，对本发明进行更具体的说明，但本发明不应限定于这些例子进行解释。
本实施例中的缩写的说明如下。
TEOS：四乙氧基硅烷
C10：癸基三甲氧基硅烷
C12：十二烷基三乙氧基硅烷
C18：十八烷基三乙氧基硅烷
HG：1，6-己二醇
BCS：丁基溶纤剂
NMP：N-甲基吡咯烷酮
<合成例1>
在装有回流管的500ml四口反应烧瓶中投入51.3g HG、15.6g BCS和69.4g TEOS，搅拌，制成烷氧基硅烷单体的溶液。在室温下向该溶液中滴加预先混合25.6g HG、7.8g BCS、30.0g水和0.3g作为催化剂的乙二酸而得的乙二酸溶液，滴加结束后搅拌30分钟。然后，在70℃的溶液温度下加热1小时后放冷，得到溶液(Z1)。向该溶液(Z1)中加入HG、BCS和NMP，调整至溶剂的质量比为HG:BCS:NMP＝30:50:20且SiO2换算浓度达到3.5质量％，得到聚硅氧烷的溶液(P1)。
<合成例2>
在装有回流管的500ml四口反应烧瓶中投入47.8g HG、14.5g BCS、55.6gTEOS和作为烷氧基硅烷单体(X)的22.2g C12，搅拌，制成烷氧基硅烷单体的混合溶液。在室温下向该溶液中滴加预先混合23.9g HG、7.3g BCS、28.5g水和0.3g作为催化剂的乙二酸而得的乙二酸溶液，滴加结束后搅拌30分钟。然后，在70℃的溶液温度下加热1小时后放冷，得到溶液(Z2)。向该溶液(Z2)中加入HG、BCS和NMP，调整至溶剂的质量比为HG:BCS:NMP＝30:50:20且SiO2换算浓度达到3.5质量％，得到聚硅氧烷的溶液(P2)。
<合成例3～10>
以示于表1的组成，通过与合成例2同样的方法获得溶液(Z3～Z10)。然后，向该溶液中加入HG、BCS和NMP，调整至溶剂的质量比为HG:BCS:NMP＝30:50:20且SiO2换算浓度达到3.5质量％，得到聚硅氧烷的溶液(P3～P10)。
[表1]
Figure G2007800081223D00191
还有，表中的括号内的摩尔数表示各烷氧基硅烷的摩尔数。
<合成例11>
将661.75g乙醇、208g TEOS混合，在40℃加入126g水、4.25g氨水(浓度28质量％)，在40℃搅拌4天，制成含粒子的溶液。向500g制成的含粒子的溶液中加入435g HG，浓缩至300g，从而制成含二氧化硅粒子的溶液(Y1)。粒径的测定通过动态光散射法进行。该粒径的测定方法在Journal of Chemical Physics的57卷11号(1972年12月)4814页有说明，本发明中使用大塚电子株式会社(大塜電子株式会社)制DLS-7000测定。其结果为，含二氧化硅粒子的溶液(Y1)的粒径为20nm。
向该溶液(Y1)中加入HG、BCS和NMP，调整至溶剂的质量比为HG:BCS:NMP＝30:50:20且SiO2换算浓度达到3.5质量％，得到含二氧化硅粒子的溶液(Q1)。
<实施例1～8>
以示于表2的组成，将聚硅氧烷的溶液(P2、P5和P8)和聚硅氧烷的溶液(P1)在室温下混合，得到液晶取向剂(L1～L8)。
另外，将聚硅氧烷的溶液(P2)、聚硅氧烷的溶液(P1)和含二氧化硅粒子的溶液(Q1)在室温下混合，得到液晶取向剂(L9)。使用所述液晶取向剂(L1～L9)制成液晶盒(元件)，测定液晶取向性和电压保持率。结果示于表3。
还有，液晶盒(元件)的制作方法、液晶取向性和电压保持率的测定方法如后所述。
<比较例1～8>
如表2所示，直接使用P1～P4、P6、P7、P9和P10(M1～M8)代替上述的液晶取向剂(L1～L8)，与实施例同样地制成液晶盒，测定液晶取向性和电压保持率。
结果示于表3。
[表2]
 
液晶取向剂 聚硅氧烷(A)的溶液(g)       聚硅氧烷(B)的溶液(g)       含二氧化硅粒子的溶液(g)       
实施例1 L1 P225.0 P175.0 -
实施例2 L2 P25.0 P195.0 -
实施例3 L3 P525.0 P175.0 -
实施例4 L4 P510.0 P190.0 -
实施例5 L5 P820.0 P180.0 -
实施例6 L6 P810.0 P190.0 -
实施例7 L7 P850.0 P150.0 -
实施例8 L8 P875.0 P125.0 -
实施例9 L9 P225.0 P125.0 Q150.0
比较例1 M1 P2100.0 - -
比较例2 M2 P3100.0 － -
比较例3 M3 P4100.0 - -
比较例4 M4 P6100.0 - -
比较例5 M5 P7100.0 - -
比较例6 M6 P9100.0 - -
比较例7 M7 P10100.0 - -
比较例8 M8 - P1100.0 -
[液晶盒的制作]
使用以孔径0.5μm的膜滤器加压过滤而得的液晶取向剂，通过旋涂法在带透明电极的玻璃基板上成膜。将该基板在80℃的加热板上干燥5分钟后，用180℃的热风循环式炉烧结60分钟，形成膜厚100nm的液晶取向膜。
准备2块如前所述得到的带液晶取向膜的基板，在一块基板的液晶取向膜面散布6μm的间隔物后，以液晶取向膜相对的方式粘合，制成空的盒。向该空的盒中注入液晶，得到液晶盒。
这时，液晶使用默克公司(メルク社)制MLC-6608(商品名)和默克公司(メルク社)制MLC-7021-100(商品名)这2种。
[液晶取向性]
用偏光显微镜观察液晶使用默克公司(メルク社)制MLC-7021-100并通过与[液晶盒的制作]同样的方法得到的液晶盒，通过肉眼观察确认液晶的取向状态。
呈无缺陷的均匀的垂直取向的情况记作○，发现取向缺陷的情况和未垂直取向的情况记作×。
[电压保持率]
对于通过与上述的[液晶盒的制作]同样的方法且液晶使用默克公司(メルク社)制MLC-6608而得的液晶盒，使用东阳科技株式会社(東陽テクニ力社)制VHR-1，在80℃恒温槽中测定施加4V电压1667ms后的电压保持率(Voltage Holding Rat io：VHR)。
[表3]
 
液晶取向剂 组成比 液晶取向性 电压保持率(％)      
实施例1 L1 P2/P125/75 ○ 74.8
实施例2 L2 P2/P15/95  ○ 75.2
实施例3 L3 P5/P125/75 ○ 73.9
实施例4 L4 P5/P110/90 ○ 74.1
实施例5 L5 P8/P120/80 ○ 73.7
实施例6 L6 P8/P110/90 ○ 74.3
实施例7 L7 P8/P150/50 ○ 74.2
实施例8 L8 P8/P175/25 ○ 74.8
实施例9 L9 P2/P1/Q125/25/50 ○ 74.5
比较例1 M1 P2100 ○ 70.3
比较例2 M2 P3100 × 69.8
比较例3 M3 P4100 × 70.5
比较例4 M4 P6100 × 71.5
比较例5 M5 P7100 × 71.3
比较例6 M6 P9100 × 71.0
比较例7 M7 P10100 × 71.4
比较例8 M8 P1100 × 68.9
如实施例1～9所示，聚硅氧烷(A)的溶液(P2、P5和P8)和聚硅氧烷(B)的溶液(P1)的混合物与聚硅氧烷(A)的溶液单独的比较例1～7和聚硅氧烷(B)的溶液单独的比较例8相比，显示出高电压保持率，观察到非常良好的垂直取向性，液晶取向性也良好。
[X射线光电子能谱法]
将液晶取向剂L5和P2以孔径0.5μm的膜滤器加压过滤后，旋涂于硅基板[(100)面]，放在80℃的加热板上干燥5分钟。然后，用180℃的热风循环式炉烧结60分钟，形成膜厚100nm的涂膜。对该涂膜，使用株式会社岛津制作所(島津製作所社)制ESCA-3200，分析自膜的表面基板方向上的元素分布。其结果示于图1和图2。
由该分析结果可知，使用P2得到的涂膜的膜内的碳浓度均匀，而由本发明的液晶取向剂(L5)得到的液晶取向膜确认碳浓度高的层存在于表层附近。
产业上利用的可能性
本发明的液晶取向剂可以提供具有液晶取向性良好且高温下的采用低频的元件驱动时电压保持率高的特性的液晶显示元件，还可以提供可靠性高的液晶显示元件。
因此，本发明的液晶取向剂可以良好地用于各种液晶显示元件，特别是垂直取向型(VA)。除此之外，也可以用于偏振膜、相位差膜、视角扩大膜用取向膜。
另外，在这里引用2006年3月7日提出申请的日本专利申请2006-060807号的说明书、权利要求书、附图和摘要的所有内容作为本发明说明书的揭示。

Claims (8)

1.液晶取向剂，其特征在于，包含下述的聚硅氧烷A、聚硅氧烷B和溶解这些聚硅氧烷的有机溶剂；
聚硅氧烷A：是以式(1)表示的烷氧基硅烷一种或者多种与式(3)表示的烷氧基硅烷一种或者多种进行缩聚而得的聚硅氧烷，
R1Si(OR2)3    (1)
R1表示碳数8～30的烷基，R2表示碳数1～5的烃基；
(R5)nSi(OR4)4-n    (3)
R4和R5分别表示碳数1～5的烃基，n表示0；
聚硅氧烷B：将式(2)表示的四烷氧基硅烷的一种或者多种进行缩聚而得的聚硅氧烷，
Si(OR3)4    (2)
R3表示碳数1～5的烃基。
2.液晶取向剂，其特征在于，包含下述的聚硅氧烷A的溶液和聚硅氧烷B的溶液；
聚硅氧烷A的溶液：是式(1)表示的烷氧基硅烷一种或者多种与式(3)表示的烷氧基硅烷一种或者多种进行缩聚而得的聚硅氧烷的溶液，
R1Si(OR2)3    (1)
R1表示碳数8～30的烷基，R2表示碳数1～5的烃基；
(R5)nSi(OR4)4-n    (3)
R4和R5分别表示碳数1～5的烃基，n表示0；
聚硅氧烷B的溶液：是将式(2)表示的四烷氧基硅烷的一种或者多种缩聚而得的聚硅氧烷的溶液，
Si(OR3)4    (2)
R3表示碳数1～5的烃基。
3.如权利要求1所述的液晶取向剂，其特征在于，聚硅氧烷A是将以式(1)表示的烷氧基硅烷和四乙氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷，聚硅氧烷B是由四乙氧基硅烷所得的聚硅氧烷。
4.如权利要求1所述的液晶取向剂，其特征在于，聚硅氧烷A是将以2～30摩尔％的比例包含以式(1)表示的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷。
5.如权利要求1所述的液晶取向剂，其特征在于，聚硅氧烷A的硅原子的量相对于聚硅氧烷A和聚硅氧烷B的硅原子的总量为3～80摩尔％。
6.液晶取向膜，其特征在于，使用权利要求1～5中任一项所述的液晶取向剂而获得。
7.液晶显示元件，其特征在于，具有权利要求6所述的液晶取向膜。
8.液晶取向剂的制造方法，其特征在于，包括将权利要求2记载的聚硅氧烷A的溶液和聚硅氧烷B的溶液混合的工序。
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