CN101470303A - 液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以表现出所需的离子密度和实现该离子密度的长期稳定性的液晶显示元件、在该液晶显示元件中表现出所需的离子密度和实现该离子密度的长期稳定性的液晶配向膜、以及可以形成该液晶配向膜的液晶配向剂。本发明由一种含有聚酰胺酸或者其衍生物的液晶配向剂来形成液晶配向膜并将其用于液晶显示元件中,所述聚酰胺酸是包含哌嗪的N取代苯胺的特定二胺与四羧酸二酐的反应产物。

Description

液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件
技术领域
本发明涉及一种液晶配向剂、由该液晶配向剂所获得的液晶配向膜以及具有该液晶配向膜的液晶显示元件,所述液晶配向剂含有使主链上具有哌嗪(piperazine)的二胺(diamine)与四羧酸二酐(tetracarboxyli cdianhydride)反应而获得的聚酰胺酸(polyamicacid)或者其衍生物。
背景技术
液晶显示元件被用于以笔记本电脑(note personal computer)或台式电脑(desktop personal computer)的监视器(monitor)为代表的摄像机(video camera)的取景器(viewfinder)、投影式显示器等的各种液晶显示装置,近来也被用于电视。另外,液晶显示元件也被用于光学打印头(optical printer head)、光学傅里叶变换元件(optical Fouriertransform device)、光阀(light valve)等光电子相关元件。
液晶显示元件中已知了各种元件,而液晶显示元件的技术发展不仅是通过对液晶显示元件的驱动方式或者液晶显示元件的结构进行改良来实现的,而且是通过对液晶显示元件所使用的构成构件进行改良来实现的。通常,液晶显示元件具有用来将液晶层中的液晶组成物配向在特定方向上的液晶配向膜。液晶配向膜是与液晶显示元件的显示品质相关的一个重要的要素,液晶配向膜的作用随着液晶显示元件的品质提高而逐年变得重要。
液晶配向膜是由液晶配向剂所制备的。目前,主要使用的液晶配向剂是将聚酰胺酸或者可溶性的聚酰亚胺(polyimide)溶解在有机溶剂中的溶液。将这样的溶液涂布在基板之后,利用加热等方法进行成膜,由此形成液晶配向膜。
为了提高液晶显示元件的显示品质,液晶配向膜所需要的重要特性可以列举离子密度。如果离子密度高,那么有时在帧(frame)期间中施加给液晶的电压会下降,结果亮度下降而妨碍正常的灰度显示。而且,例如即使初期的离子密度低,但高温加速试验后的离子密度(长期可靠性)增大的情况也是不好。
人们尝试着解决所述的问题,例如,已知一种聚酰胺酸组成物,其用来形成液晶配向膜,且组合含有物性不同的两种或者两种以上的聚酰胺酸(例如参照日本专利特开平11-193345号公报和日本专利特开平11-193347号公报)。
另一方面,用来形成即使在低温下进行煅烧但酰亚胺化率仍高的膜的液晶配向剂,已知一种如下的液晶配向剂:其含有使二胺与四羧酸二酐反应而获得的聚酰胺酸,所述二胺具有哌嗪之类的含碱性氮原子的二价有机基团(例如参照日本专利特开平9-194725号公报)。
另外,已知一种使具有哌嗪的芳香族二胺与四羧酸二酐反应而获得的聚酰胺酸及其热特性(例如参照Journal of Polymer Science:PartA:Polymer Chemistry,vol.30,p1099-1102(1992))。
这些现有技术中,对于形成要求进一步改良的如今的液晶配向膜的液晶配向剂而言,在所得液晶配向膜的电特性或者用来获得所需电特性的材料方面尚留有进一步研究的余地。
发明内容
本发明提供一种表现出所需的离子密度以及实现该离子密度的长期稳定性的液晶显示元件、在该液晶显示元件中表现出所需的离子密度以及实现该离子密度的长期稳定性的液晶配向膜、以及可以形成该液晶配向膜的液晶配向剂。
本发明者们发现,将含有以具有哌嗪的芳香族二胺作为原料的聚酰胺酸或者其衍生物的组成物用于液晶配向剂,可以对具有由此所形成的液晶配向膜的液晶显示元件赋予良好的离子密度以及长期可靠性,从而完成了本发明。
本发明包括以下构成。
[1]一种液晶配向剂,其含有作为四羧酸二酐与二胺的反应产物的聚酰胺酸或者其衍生物,该液晶配向剂的特征在于:
所述二胺包含以下述通式(N)表示的二胺。
通式(N)中,A1独立地表示一价有机基团,A2独立地表示一价有机基团,m表示0~3的整数,n表示0~4的整数。
[2]根据[1]所述的液晶配向剂,其特征在于:A1独立地为碳数为1~10的烷基、碳数为1~10的烷氧基、乙酰胺、氟、氯或者溴,A2独立地为碳数为1~3的烷基。
[3]根据[1]或者[2]所述的液晶配向剂,其特征在于:以通式(N)表示的二胺于两端的苯基中在对位上具有氨基。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的液晶配向剂,其特征在于:以通式(N)表示的二胺是选自由以下述结构式(N)-1、结构式(N)-2、结构式(N)-5~结构式(N)-7、结构式(N)-9、结构式(N)-10、结构式(N)-14、结构式(N)-17、结构式(N)-18、结构式(N)-21~结构式(N)-23、结构式(N)-26以及结构式(N)-28表示的化合物所组成的族群中的一种或者一种以上。
Figure A200810189418D00141
[5]根据[4]所述的液晶配向剂,其特征在于:以通式(N)表示的二胺是以所述结构式(N)-1以及结构式(N)-2表示的化合物中的一方或者两方。
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的液晶配向剂,其特征在于:所述二胺进一步包含以下述通式(VIII)以及通式(X)~通式(XIII)表示的具有侧链结构的二胺。
Figure A200810189418D00151
通式(VIII)中,A3表示单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-CONH-或者-(CH2)m-(m表示1~6的整数),R1表示具有类固醇(steroid)骨架的基团、以下述通式(IX)表示的基团,当苯环上所键合的两个氨基的位置关系为对位时,R1进一步包含碳数为1~30的烷基,当该位置关系为间位时,R1进一步包含碳数为1~30的烷基或者苯基,该烷基中,任意的-CH2-可以独立地经-CF2-、-CHF-、-O-(此处为非连续)、-CH=CH-或者-C≡C-所取代,-CH3可以经-CH2F、-CHF2或者-CF3所取代,该苯基的氢可以独立地被取代为-F、-CH3、-OCH3、-OCH2F、-OCHF2或者-OCF3
Figure A200810189418D00152
通式(IX)中,A4以及A5分别独立地表示单键、-O-(此处为非连续)、-COO-、-OCO-、-CONH-、-CH=CH-或者碳数为1~12的亚烷基,R2以及R3分别独立地表示-F或者-CH3,环S独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,3-二恶烷-2,5-二基(1,3-dioxane-2,5-diyl)、嘧啶-2,5-二基(pyrimidine-2,5-diyl)、吡啶-2,5-二基(pyridine-2,5-diyl)、萘-1,5-二基(naphthalene-1,5-diyl)、萘-2,7-二基或者蒽-9,10-二基(anthracene-9,10-diyl),R4表示-H、-F、碳数为1~30的烷基、碳数为1~30的氟取代烷基碳数为1~30的烷氧基-CN、-OCH2F、-OCHF2或者-OCF3,a以及b分别表示0~4的整数,c、d以及e分别表示0~3的整数,f以及g分别独立地表示0~2的整数,并且c+d+e≧1。
Figure A200810189418D00153
Figure A200810189418D00161
通式(X)以及(XI)中,R5独立地表示-H或者-CH3,R6表示-H或者碳数为1~20的烷基或烯基,A6独立地表示单键、-C(=O)-或者-CH2-,通式(XI)中,R7以及R8分别独立地表示碳数为1~20的烷基或者苯基。
Figure A200810189418D00162
通式(XII)以及(XIII)中,A7独立地表示-O-或者碳数为1~6的亚烷基,通式(XII)中,R9表示-H或者碳数为1~30的烷基,该烷基中,碳数为2~30的烷基的任意的-CH2-可以经-O-(此处为非连续)、-CH=CH-或者-C≡C-所取代,A8表示单键或者碳数为1~3的亚烷基,环T表示1,4-亚苯基或者1,4-亚环己基,h表示0或者1,通式(XIII)中,R10表示碳数为6~22的烷基,R11表示碳数为1~22的烷基。
[7]根据[6]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述具有侧链结构的二胺是选自以下述通式(VIII-2)、通式(VIII-4)~通式(VIII-6)、通式(XII-2)、通式(XII-4)以及通式(XII-6)表示的化合物中的至少一种。
Figure A200810189418D00171
所述通式中,R23、R29以及R30分别表示碳数为1~30的烷基或者碳数为1~30的烷氧基。
[8]根据[1]~[7]中任一项所述的液晶配向剂,其特征在于:所述二胺进一步包含以下述通式(I)~通式(VII)以及通式(XV)表示的不具有侧链结构的二胺。
H2N-X—NH2                     (I)
Figure A200810189418D00172
Figure A200810189418D00181
通式(I)中,X表示-(CH2)m-(m表示1~6的整数),通式(III)以及通式(V)~通式(VII)中,Y独立地表示单键、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-NH-、-N(CH3)-(CH2)m-N(CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)m-、-O-(CH2)m-O-、-S-(CH2)m-S-(m表示1~6的整数),通式(V)中,Z表示单键或者不存在,通式(XV)中,R33以及R34分别独立地表示碳数为1~3的烷基或者苯基,A3独立地表示亚甲基、亚苯基或者经烷基取代的亚苯基。1表示1~6的整数,m表示1~10的整数,通式(II)~(VII)中,环己烷环或者苯环上所键合的氢可以独立地被取代为-F、-CH3、-CF3、-OH、-COOH、-SO3H、-PO3H2,通式(IV)中的苯环上所键合的氢可以经苄基所取代。
[9]根据[8]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述不具有侧链结构的二胺是选自以下述结构式(IV-1)、结构式(IV-2)、结构式(IV-15)~结构式(IV-17)、结构式(V-1)~结构式(V-12)、结构式(V-33)、结构式(V-35)~结构式(V-37)、结构式(VII-2)以及结构式(XV-1)表示的化合物中的至少一种。
Figure A200810189418D00182
Figure A200810189418D00191
[10]根据[1]~[9]中任一项所述的液晶配向剂,其特征在于:所述四羧酸二酐包含芳香族四羧酸二酐。
[11]根据[10]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述芳香族四羧酸二酐是以下述结构式(1)、结构式(2)、结构式(5)~结构式(7)以及结构式(14)表示的化合物中的至少一种。
Figure A200810189418D00192
[12]根据[11]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述芳香族四羧酸二酐是以所述结构式(1)表示的化合物。
[13]根据[1]~[12]中任一项所述的液晶配向剂,其特征在于:所述四羧酸二酐包含脂环式四羧酸二酐以及脂肪族四羧酸二酐中的一方或者两方。
[14]根据[13]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述脂环式四羧酸二酐以及脂肪族四羧酸二酐是以下述结构式(19)、结构式(23)、结构式(25)、结构式(35)~结构式(39)、结构式(44)以及结构式(49)表示的化合物中的至少一种。
Figure A200810189418D00201
[15]根据[14]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述脂环式四羧酸二酐以及脂肪族四羧酸二酐是以所述结构式(19)、结构式(23)、结构式(37)以及结构式(49)表示的化合物中的至少一种。
[16]根据[6]~[15]中任一项所述的液晶配向剂,其特征在于:该液晶配向剂含有所述聚酰胺酸或者其衍生物A以及B,并且所述聚酰胺酸或者其衍生物A包含所述二胺中的所述具有侧链结构的二胺,且所述聚酰胺酸或者其衍生物A以及B的二胺中的一方或者两方包含以通式(N)表示的二胺。
[17]根据[1]~[16]中任一项所述的液晶配向剂,其特征在于:该液晶配向剂进一步含有选自烯基取代纳迪克(nadic)酰亚胺化合物、具有自由基聚合性不饱和双键的化合物、恶嗪(oxazine)化合物、恶唑啉(oxazoline)化合物以及环氧化合物中的一种或者一种以上。
[18]根据[17]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述烯基取代纳迪克酰亚胺化合物是选自由双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷(bis{4-(allylbicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxyimide)phenyl}methane)、N,N′-间亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)以及N,N′-六亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)所组成的族群中的一种或者一种以上。
[19]根据[18]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述烯基取代纳迪克酰亚胺化合物为双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷。
[20]根据[17]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述具有自由基聚合性不饱和双键的化合物是选自由N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(N,N′-methylenebisacrylamide)、N,N′二羟基亚乙基双丙烯酰胺(N,N′-dihydroxyethylene bisacrylamide)、双丙烯酸乙二酯(ethylenebisacrylate)以及4,4′-亚甲基双(N,N-二羟基亚乙基丙烯酸酯苯胺)(4,4′-methylene bis(N,N-dihydroxyethylene acrylate aniline))所组成的族群中的一种或者一种以上。
[21]根据[20]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述具有自由基聚合性不饱和双键的化合物为N,N′-二羟基亚乙基双丙烯酰胺。
[22]根据[17]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述恶嗪化合物是选自由以下述式(b-1)、式(c-1)、式(c-3)、式(c-5)、式(c-7)、式(c-9)、式(d-1)~式(d-6)、式(e-3)、式(e-4)以及式(f-2)~式(f-4)表示的化合物所组成的族群中的一种或者一种以上。
Figure A200810189418D00211
[23]根据[22]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述恶嗪化合物为以所述式(c-1)表示的化合物。
[24]根据[17]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述恶唑啉化合物为2,2′-双(2-恶唑啉)以及1,3-双(4,5-二氢-2-恶唑基)苯(1,3-bis(4,5-dihydro-2-oxazolyl)benzene)中的一方或者两方。
[25]根据[24]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述恶唑啉化合物为1,3-双(4,5-二氢-2-恶唑基)苯。
[26]根据[17]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述环氧化合物是选自由N,N,N′,N′-四缩水甘油基-间苯二甲胺(N,N,N′,N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine)、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二苯基甲烷、2-[4-(2,3-环氧丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-双[4-([2,3-环氧丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷(2-[4-(2,3-epoxy propoxy)phenyl]-2-[4-[1,1-bis[4-([2,3-epoxypropoxy]phenyl)]ethyl]phenyl]propane)、3,4-环氧环己烯基甲基-3′,4′-环氧环己烯甲酸酯(3,4-epoxy cyclohexenyl methyl-3′,4′-epoxycyclohexene carboxylate)、N-苯基马来酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(N-phenylmaleimide-glycidyl methacrylate copolymer)以及2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(2-(3,4-epoxy cyclohexyl)ethyltrimethoxy silane)所组成的族群中的一种或者一种以上。
[27]根据[26]所述的液晶配向剂,其特征在于:所述环氧化合物为3,4-环氧环己烯基甲基-3′,4′-环氧环己烯甲酸酯或者2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。
[28]一种液晶配向膜,其特征在于:该液晶配向膜是对根据[1]~[27]中任一项所述的液晶配向剂的涂膜进行加热而形成的。
[29]一种液晶显示元件,其具有一对基板、含有液晶分子且形成在所述一对基板间的液晶层、对液晶层施加电压的电极、以及将所述液晶分子配向在预定方向上的液晶配向膜,此液晶显示元件的特征在于:所述液晶配向膜是根据[28]所述的液晶配向膜。
[发明效果]
根据本发明,可以提供一种离子密度高、与该离子密度的随时间变动相对应的长期可靠性良好、可应用于各种驱动方式中的液晶显示元件。
附图说明
具体实施方式
本发明的液晶配向剂含有作为四羧酸二酐与二胺的反应产物的聚酰胺酸或者其衍生物。所述聚酰胺酸的衍生物是指,在制成含有溶剂的后述液晶配向剂时溶解于溶剂中的成分、且在将该液晶配向剂制成后述液晶配向膜时可以形成以聚酰亚胺作为主成分的液晶配向膜的成分。这样的聚酰胺酸的衍生物例如可以列举可溶性聚酰亚胺、聚酰胺酸酯以及聚酰胺酸酰胺等,更具体而言可以列举1)聚酰胺酸的所有氨基与羧基进行脱水闭环反应而成的聚酰亚胺、2)部分地进行脱水闭环反应而成的部分聚酰亚胺、3)将聚酰胺酸的羧基转变为酯而成的聚酰胺酸酯、4)将四羧酸二酐化合物所含的酸二酐的一部分替换为有机二羧酸来进行反应而获得的聚酰胺酸-聚酰胺共聚物,进一步可以列举5)使该聚酰胺酸-聚酰胺共聚物的一部分或者全部进行脱水闭环反应而成的聚酰胺酰亚胺。所述聚酰胺酸或者其衍生物可以是一种化合物,也可以是两种或者两种以上的化合物。
所述二胺包含以下述通式(N)表示的二胺。本发明中使用的二胺可以是一种化合物,也可以是两种或者两种以上的化合物。
Figure A200810189418D00241
通式(N)中,A1独立地表示一价有机基团,A2独立地表示一价有机基团,m表示0~3的整数,n表示0~4的整数。另外,在本发明中,卤素包括在有机基团中。
所述A1以及A2可以分别使用各种一价有机基团。A1优选的是独立地为碳数为1~10的烷基、碳数为1~10的烷氧基、乙酰胺、氟、氯或者溴。A2优选的是独立地为碳数为1~3的烷基。
以通式(N)表示的二胺于两端的苯基上分别具有氨基。这些氨基的位置可以相对于哌嗪,独立地处于邻位、间位、对位中的任一位置。从所述二胺的制造比较容易的观点考虑,这些氨基的位置优选的是均为对位。
在本发明中,以通式(N)表示的二胺例如可以列举以下化合物。
Figure A200810189418D00242
Figure A200810189418D00251
Figure A200810189418D00261
以所述通式(N)表示的二胺优选以所述结构式(N)-1、结构式(N)-2、结构式(N)-5~结构式(N)-7、结构式(N)-9、结构式(N)-10、结构式(N)-14、结构式(N)-17、结构式(N)-18、结构式(N)-21~结构式(N)-23、结构式(N)-26以及结构式(N)-28表示的化合物,更加优选以所述结构式(N)-1以及结构式(N)-2表示的化合物。
从使液晶显示元件中表现出所需的离子密度、而且表现出该离子密度的长期稳定性的观点考虑,以所述通式(N)表示的二胺在构成本发明液晶配向剂中的聚酰胺酸的二胺中,以摩尔比计优选为含有20%~100%,更加优选为含有35%~100%。
以所述通式(N)表示的二胺可以用众所周知的方法来制造。这样的制造方法例如可以列举如下方法:如日本专利特开昭52-14780号公报所记载的那样,在使用锡、盐酸等还原剂的普通的还原条件下,将使可以具有对应的取代基的硝基苯(Nitrobenzene)或者其衍生物与哌嗪进行加热反应所得的化合物的硝基还原为氨基。
所述二胺可以仅包含以所述通式(N)表示的二胺,也可以进一步包含其他二胺。其他二胺例如可以列举具有侧链结构的二胺以及不具有侧链结构的二胺。这样的其他二胺可以是一种化合物,也可以是两种或者两种以上的化合物。
所述具有侧链结构的二胺是指具有如下取代基(侧链)的二胺,该取代基在将连结两个氨基的取代基作为主链时自主链分支,并且可以表现出所需的预倾角(pretilt angl)。具有侧链结构的二胺中的侧链只要根据所需要的预倾角而适当地选择即可,例如,该侧链可以列举碳数为3或3以上的基团。所述具有侧链结构的二胺可以列举以下述通式(VIII)以及通式(X)~通式(XIII)表示的化合物。
Figure A200810189418D00262
通式(VIII)中,A3表示单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-CONH-或者-(CH2)m-(m表示1~6的整数),R1表示具有类固醇骨架的基团、以下述通式(IX)表示的基团,而且,当苯环上所键合的两个氨基的位置关系为对位时,R1进一步包含碳数为1~30的烷基,当该位置关系为间位时,R1进一步包含碳数为1~30的烷基或者苯基。该烷基中,任意的-CH2-可以独立地经-CF2-、-CHF-、-O-(此处为非连续)、-CH=CH-或者-C≡C-所取代,-CH3可以经-CH2F、-CHF2或者-CF3所取代。而且,该苯基的氢可以独立地被取代为-F、-CH3、-OCH3、-OCH2F、-OCHF2或者-OCF3
Figure A200810189418D00271
通式(IX)中,A4以及A5分别独立地表示单键、-O-(此处为非连续)、-COO-、-OCO-、-CONH-、-CH=CH-或者碳数为1~12的亚烷基,R2以及R3分别独立地表示-F或者-CH3,环S独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,3-二恶烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、萘-1,5-二基、萘-2,7-二基或者蒽-9,10-二基,R4表示-H、-F、碳数为1~30的烷基、碳数为1~30的氟取代烷基、碳数为1~30的烷氧基、-CN、-OCH2F、-OCHF2或者-OCF3,a以及b分别表示0~4的整数,c、d以及e分别表示0~3的整数,f以及g分别独立地表示0~2的整数,并且c+d+e≧1。
Figure A200810189418D00272
通式(X)以及(XI)中,R5独立地表示-H或者-CH3,R6表示-H或者碳数为1~20的烷基或烯基,A6独立地表示单键、-C(=O)-或者-CH2-。而且通式(XI)中,R7以及R8分别独立地表示碳数为1~20的烷基或者苯基。
Figure A200810189418D00281
通式(XII)以及(XIII)中,A7独立地表示-O-或者碳数为1~6的亚烷基。而且通式(XII)中,R9表示-H或者碳数为1~30的烷基,该烷基中,碳数为2~30的烷基的任意的-CH2-可以经-O-(此处为非连续)、-CH=CH-或者-C≡C-所取代,A8表示单键或者碳数为1~3的亚烷基,环T表示1,4-亚苯基或者1,4-亚环己基,h表示0或者1。而且,通式(XIII)中,R10表示碳数为6~22的烷基,R11表示碳数为1~22的烷基。
以通式(VIII)表示的二胺例如可以列举以下述通式(VIII-1)~通式(VIII-37)以及以结构式(VIII-38)~结构式(VIII-43)表示的二胺。
Figure A200810189418D00282
Figure A200810189418D00291
通式(VIII-1)~通式(VIII-11)中,R23优选的是表示碳数为1~30的烷基或者碳数为1~30的烷氧基,更加优选的是表示碳数为5~25的烷基或者碳数为5~25的烷氧基。而且,R24优选的是表示碳数为1~30的烷基或者碳数为1~30的烷氧基,更加优选的是表示碳数为3~25的烷基或者碳数为3~25的烷氧基。
Figure A200810189418D00292
通式(VIII-12)~通式(VIII-15)中,R25优选的是表示碳数为4~30的烷基,更加优选的是表示碳数为6~25的烷基。通式(VIII-16)以及通式(VIII-17)中,R26优选的是表示碳数为6~30的烷基,更加优选的是表示碳数为8~25的烷基。
Figure A200810189418D00293
Figure A200810189418D00301
Figure A200810189418D00311
通式(VIII-18)~通式(VIII-37)中,R27优选的是表示碳数为1~30的烷基或者碳数为1~30的烷氧基,更加优选的是表示碳数为3~25的烷基或者碳数为3~25的烷氧基。而且,R28优选的是表示-H、-F、碳数为1~30的烷基、碳数为1~30的烷氧基、-CN、-OCH2F、-OCHF2或者-OCF3,更加优选的是表示碳数为3~25的烷基或者碳数为3~25的烷氧基。
Figure A200810189418D00312
这些二胺中,优选以通式(VIII-1)~通式(VIII-11)表示的二胺,更加优选以通式(VIII-2)以及通式(VIII-4)~通式(VIII-6)表示的二胺。
以所述通式(X)表示的二胺优选的是,在通式(X)中两个“NH2-Ph-A6-O-”中的一个键合于类固醇骨架的3位,另一个键合于6位。而且,两个氨基分别键合于苯环碳上,优选的是相对于A6的键合位置而键合在间位或者对位上。
以通式(X)表示的二胺例如可以列举以下述结构式(X-1)~结构式(X-4)表示的二胺。
Figure A200810189418D00322
以所述通式(XI)表示的二胺中,在通式(XI)中两个“NH2-(R6-)Ph-A6-O-”分别键合于苯环的碳上,优选的是相对于类固醇骨架所键合的碳而键合于间位或者对位的碳上。而且,两个氨基分别键合于苯环的碳上,优选的是相对于A6而键合在间位或者对位上。
以通式(XI)表示的二胺例如可以列举以下述结构式(XI-1)~结构式(XI-8)表示的二胺。
Figure A200810189418D00331
以所述通式(XII)表示的二胺中,在通式(XII)中两个氨基分别键合于苯环的碳上,优选的是相对于A7而键合在间位或者对位上。
以通式(XII)表示的二胺例如可以列举以下述通式(XII-1)~通式(XII-8)表示的二胺。
Figure A200810189418D00351
Figure A200810189418D00361
通式(XII-1)~通式(XII-3)中,R29优选的是表示-H、碳数为1~30的烷基或者碳数为1~30的烷氧基,更加优选的是表示碳数为3~30的烷基或者碳数为3~30的烷氧基。而且,通式(XII-4)~通式(XII-8)中,R30优选的是表示-H、碳数为1~30的烷基或者碳数为1~30的烷氧基,更加优选的是表示碳数为3~30的烷基或者碳数为3~30的烷氧基。
以所述通式(XIII)表示的二胺中,在通式(XIII)中两个氨基分别键合于苯环的碳上,优选的是相对于A7而键合在间位或者对位上。
以通式(XIII)表示的二胺例如可以列举以下述通式(XIII-1)~通式(XIII-3)表示的二胺。
Figure A200810189418D00362
通式(XIII-1)~通式(XIII-3)中,R31优选的是表示碳数为6~22的烷基,更加优选的是表示碳数为6~20的烷基。R32优选的是表示-H或者碳数为1~22的烷基,更加优选的是表示碳数为1~10的烷基。
所述具有侧链结构的二胺优选的是选自以通式(VIII-2)、通式(VIII-4)~通式(VIII-6)、通式(XII-2)、通式(XII-4)以及通式(XII-6)表示的化合物中的至少一种。
从使液晶显示元件中表现出所需的预倾角的观点考虑,所述具有侧链结构的二胺在构成本发明液晶配向剂中的聚酰胺酸的二胺中,以摩尔比计优选为含有1%~90%,更加优选为含有5%~70%。
所述不具有侧链结构的二胺是指不具有如下取代基(侧链)的二胺,该取代基在将连结氨基的取代基作为主链时自主链分支,并且可以表现出所需的预倾角。所述不具有侧链结构的二胺可以列举以下述通式(I)~通式(VII)以及通式(XV)表示的化合物。
H2N-X—NH2                     (I)
Figure A200810189418D00371
通式(I)中,X表示-(CH2)m-(m表示1~6的整数),通式(III)以及通式(V)~通式(VII)中,Y独立地表示单键、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-NH-、-N(CH3)-(CH2)m-N(CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)m-、-O-(CH2)m-O-、-S-(CH2)m-S-(m表示1~6的整数),通式(V)中,Z表示单键或者不存在,通式(XV)中,R33以及R34分别独立地表示碳数为1~3的烷基或者苯基,A3独立地表示亚甲基、亚苯基或者经烷基取代的亚苯基。1表示1~6的整数,m表示1~10的整数,通式(II)~(VII)中,环己烷环或者苯环上所键合的氢可以独立地被取代为-F、-CH3、-CF3、-OH、-COOH、-SO3H、-PO3H2,通式(IV)中的苯环上所键合的氢可以经苄基所取代。
以通式(I)表示的二胺例如可以列举以下述结构式(I-1)~结构式(I-3)表示的二胺。
H2N(CH2)2NH2   H2N(CH2)4NH2    H2N(CH2)6NH2
(I-1)           (I-2)           (I-3)
以通式(II)表示的二胺例如可以列举以下述结构式(II-1)、结构式(II-2)表示的二胺。
Figure A200810189418D00381
以通式(III)表示的二胺例如可以列举以下述结构式(III-1)~结构式(III-3)表示的二胺。
以通式(IV)表示的二胺例如可以列举以下述结构式(IV-1)~结构式(IV-17)表示的二胺。
Figure A200810189418D00383
以通式(V)表示的二胺例如可以列举以下述结构式(V-1)~结构式(V-37)表示的二胺。
Figure A200810189418D00391
Figure A200810189418D00401
以通式(VI)表示的二胺例如可以列举以下述结构式(VI-1)~结构式(VI-6)表示的二胺。
Figure A200810189418D00402
Figure A200810189418D00411
以通式(VII)表示的二胺例如可以列举以下述结构式(VII-1)~结构式(VII-16)表示的二胺。
Figure A200810189418D00412
以通式(XV)表示的二胺例如可以列举以下述结构式(XV-1)表示的化合物。
Figure A200810189418D00413
这些二胺中,所述不具有侧链结构的二胺优选以结构式(IV-1)~结构式(IV-5)、结构式(IV-15)~结构式(IV-17)、结构式(V-1)~结构式(V-12)、结构式(V-26)、结构式(V-27)、结构式(V-31)、结构式(V-33)、结构式(V-35)~结构式(V-37)、结构式(VI-1)、结构式(VI-2)、结构式(VI-6)、结构式(VII-1)~结构式(VII-5)以及结构式(XV-1)表示的二胺,更加优选以结构式(IV-1)、结构式(IV-2)、结构式(IV-15)~结构式(IV-17)、结构式(V-1)~结构式(V-12)、结构式(V-33)、结构式(V-35)~结构式(V-37)、结构式(VII-2)以及结构式(XV-1)表示的二胺。
从使液晶显示元件中表现出离子密度等所需的电特性的观点考虑,所述不具有侧链结构的二胺在构成本发明液晶配向剂中的聚酰胺酸的二胺中,以摩尔比计优选为含有1%~98%,更加优选为含有10%~95%。
本发明中的二胺可以使用所述的以通式(I)~通式(VIII)以及通式(X)~通式(XIII)表示的二胺以外的其他二胺。这样的其他二胺例如可以列举:具有萘结构的萘系二胺、具有芴(fluorene)结构的芴系二胺、以及通式(VIII)~(XII)以外的具有侧链结构的二胺。
其他二胺例如可以列举以下述通式(1′)~通式(8′)表示的化合物。
Figure A200810189418D00421
通式(1′)~通式(8′)中,R35以及R36分别独立地表示碳数为3~30的烷基。
在构成本发明液晶配向剂中的聚酰胺酸的二胺中,所述其他二胺可以在不损及本发明效果的程度的范围内使用。
对于所述二胺来说,可以在各二胺中单胺(monoamine)相对于二胺的比率为40摩尔%或者40摩尔%以下的范围内,将一部分二胺替换为单胺。这样的替换能够引起生成聚酰胺酸时的聚合反应的终止(termination),从而能够抑制聚合反应的进一步进行。因此,通过这样的替换,可以容易地控制所获得的聚合物(聚酰胺酸或者其衍生物)的分子量,例如,可以不损及本发明的效果而改善液晶配向剂的涂布特性。只要不损及本发明的效果,则替换为单胺的二胺可以是一种,也可以是两种或两种以上。所述单胺例如可以列举:苯胺、4-羟基苯胺、环己胺、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、正十八胺以及正二十胺。
本发明中使用的四羧酸二酐可以是一种化合物,也可以是两种或者两种以上的化合物。所述四羧酸可以列举芳香族四羧酸二酐、脂环式四羧酸二酐以及脂肪族四羧酸二酐。
所述芳香族四羧酸二酐,是两个酸酐中的至少一个为由键合于芳香族化合物上的两个羧基所得的酸酐的化合物。所述芳香族四羧酸二酐例如可以列举以下述结构式(1)~结构式(18)表示的化合物。
Figure A200810189418D00431
所述芳香族四羧酸二酐优选以所述结构式(1)、结构式(2)、结构式(5)~结构式(7)以及结构式(14)表示的化合物,更加优选以所述结构式(1)表示的化合物。
所述脂环式四羧酸二酐,是两个酸酐中的至少一个为由键合于脂环式化合物上的两个羧基所得的酸酐的化合物。所述脂环式四羧酸二酐例如可以列举以下述结构式(19)~结构式(22)、结构式(24)~结构式(44)以及结构式(49)~结构式(65)表示的化合物。
Figure A200810189418D00442
Figure A200810189418D00451
Figure A200810189418D00461
所述脂环式四羧酸二酐优选以所述结构式(19)、结构式(25)、结构式(35)~结构式(37)、结构式(39)、结构式(44)以及结构式(49)表示的化合物,更加优选以所述结构式(19)、结构式(37)以及结构式(49)表示的化合物。
所述脂肪族四羧酸二酐,是具有两个由键合于脂肪族化合物上的两个羧基所得的酸酐的化合物。所述脂肪族四羧酸二酐例如可以列举以下述结构式(23)、结构式(45)~结构式(48)、结构式(66)以及结构式(67)表示的化合物。
Figure A200810189418D00471
所述脂肪族四羧酸二酐优选以所述结构式(23)表示的化合物。
所述四羧酸二酐也可以使用以结构式(1)~结构式(67)表示的四羧酸二酐以外的其他四羧酸二酐。其他四羧酸二酐例如可以列举具有侧链结构的四羧酸二酐。通过使用具有侧链结构的四羧酸二酐,可以增大液晶显示元件的预倾角。
具有侧链结构的四羧酸二酐例如可以列举以下述结构式(68)以及结构式(69)表示的具有类固醇骨架的化合物。
Figure A200810189418D00472
所述四羧酸二酐可以在实现本发明效果的范围内使用任意的种类和调配量。
也可以将所述四羧酸二酐的一部分替换为羧酸单酐。这样的替换能够引起生成聚酰胺酸时的聚合反应的终止,从而能够抑制聚合反应的进一步进行。因此,通过这样的替换,可以容易地控制所获得的聚合物(聚酰胺酸或者其衍生物)的分子量,例如,可以不损及本发明的效果而改善液晶配向剂的涂布特性。羧酸酐相对于四羧酸二酐的比率只要在不损及本发明效果的范围内即可,其基准优选的是总四羧酸二酐量的10摩尔%或10摩尔%以下。只要不损及本发明的效果,则替换为羧酸酐的四羧酸二酐可以是一种,也可以是两种或者两种以上。所述羧酸单酐例如可以列举:马来酸酐、邻苯二甲酸酐、衣康酸酐(itaconic anhydride)、正癸基琥珀酸酐、正十二烷基琥珀酸酐、正十四烷基琥珀酸酐、正十六烷基琥珀酸酐以及环己酸酐。
所述四羧酸二酐可以在二羧酸相对于四羧酸二酐的比率为10摩尔%或10摩尔%以下的范围内,将一部分四羧酸二酐替换为二羧酸。只要不损及本发明的效果,则替换为二羧酸的四羧酸二酐可以是一种,也可以是两种或两种以上。
所述聚酰胺酸或者其衍生物的单体中也可以进一步包含单异氰酸酯(monoisocyanate)化合物。通过使单体中包含单异氰酸酯化合物,所获得的聚酰胺酸或者其衍生物的末端得到修饰,分子量得以调节。通过使用此末端修饰型聚酰胺酸或者其衍生物,例如可以不损及本发明的效果而改善液晶配向剂的涂布特性。从所述观点考虑,单体中的单异氰酸酯化合物的含量优选的是相对于单体中的二胺以及四羧酸二酐的总量而为1摩尔%~10摩尔%。所述单异氰酸酯化合物例如可以列举异氰酸苯酯以及异氰酸萘酯。
所述聚酰胺酸或者其衍生物除了使用以通式(N)表示的二胺以外,可以与聚酰亚胺的膜形成中所使用的众所周知的聚酰胺酸或者其衍生物同样地制造。四羧酸二酐的总添加量优选的是与二胺的总摩尔数大致为等摩尔(摩尔比为0.9~1.1左右)。
所述聚酰胺酸或者其衍生物的分子量以聚苯乙烯换算的重量平均分子量(Mw)计,优选为10,000~500,000,更加优选为20,000~200,000。所述聚酰胺酸或者其衍生物的分子量可以通过利用凝胶渗透色谱(GelPermeation Chromatography,GPC)法进行测定而求出。
对于所述聚酰胺酸或者其衍生物,可以通过对用大量不良溶剂进行沉淀而获得的固体成分实行红外光谱(Infrared spectroscopy,IR)、核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)分析来确认其存在。而且,可以通过对用KOH或NaOH等强碱的水溶液对所述聚酰胺酸或者其衍生物的分解物的有机溶剂进行萃取所得的萃取物实行气相色谱(Gas Chromatography,GC)、高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)或者气相色谱-质谱(Gas Chromatograph-Mass Spectrometer,GC-MS)分析,来确认所使用的单体。
本发明的液晶配向剂可以进一步含有所述聚酰胺酸或者其衍生物以外的其他成分。其他成分可以是一种,也可以是两种或者两种以上。
例如,从使液晶显示元件的电特性长期稳定的观点考虑,本发明的液晶配向剂可以进一步含有烯基取代纳迪克酰亚胺化合物。所述烯基取代纳迪克酰亚胺化合物可以是一种化合物,也可以是两种或者两种以上的化合物。从所述观点考虑,所述烯基取代纳迪克酰亚胺化合物的含量以相对于液晶配向剂中的聚酰胺酸或者其衍生物的重量比计,优选为0.01~1.00,更加优选为0.01~0.70,进一步优选为0.01~0.50。
所述烯基取代纳迪克酰亚胺化合物优选可以在溶解本发明中使用的聚酰胺酸或者其衍生物的溶剂中溶解的化合物。这样的烯基取代纳迪克酰亚胺化合物的例子可以列举以下述通式(Ina)表示的化合物。
通式(Ina)中,L1以及L2分别独立地表示氢、碳数为1~12的烷基、碳数为3~6的烯基、碳数为5~8的环烷基、芳基或者苄基,n表示1或者2。
当n=1时,W表示碳数为1~12的烷基、碳数为2~6的烯基、碳数为5~8的环烷基、碳数为6~12的芳基、苄基、以-Z1-(O)q-(Z2O)r-Z3-H(Z1、Z2以及Z3独立地表示碳数为2~6的亚烷基,q表示0或者1,而且r表示1~30的整数)表示的基团、以-(Z4)s-B-Z5-H(Z4以及Z5独立地表示碳数为1~4的亚烷基或者碳数为5~8的环亚烷基,B表示亚苯基,而且s表示0或者1)表示的基团、以-B-T-B-H(B表示亚苯基,而且T表示-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、-CO-、-S-或者SO2-)表示的基团、或者这些基团的1个~3个氢经羟基所取代的基团。
此时,优选的W是碳数为1~8的烷基、碳数为3~4的烯基、环己基、苯基、苄基、碳数为4~10的聚(乙烯氧)乙基、苯氧基苯基、苯基甲基苯基、苯基异亚丙基苯基以及这些基团的1个或者2个氢经羟基所取代的基团。
当通式(Ina)中n=2时,W表示碳数为2~20的亚烷基、碳数为5~8的环亚烷基、碳数为6~12的亚芳基、以-z1-O-(Z2O)r-Z3-(Z1~Z3以及r的含义如上所述)表示的基团、以-Z4-B-Z5-(Z4、Z5以及B的含义如上所述)表示的基团、以-B-(O-B)s-T-(B-O)s-B-(B表示亚苯基,T表示碳数为1~3的亚烷基、-O-或者-SO2-,s表示0或者1)表示的基团、或者这些基团的1个~3个氢经羟基所取代的基团。
此时,优选的W是碳数为2~12的亚烷基、亚环己基、亚苯基、苯亚甲基、亚二甲苯基、以-C3H6-O-(Z2-O)r-O-C3H6-(Z2表示碳数为2~6的亚烷基,r表示1或者2)表示的基团、以-B-T-B-(B表示亚苯基,而且T表示-CH2-、-O-或者-SO2-)表示的基团、以-B-O-B-C3H6-B-O-B-(B表示亚苯基)表示的基团、以及这些基团的1个或者2个氢经羟基所取代的基团。
这样的烯基取代纳迪克酰亚胺化合物例如可以使用:如日本专利第2729565号公报所记载的那样,通过将烯基取代纳迪克酸酐衍生物和二胺在80℃~220℃的温度下保持0.5小时~20小时而合成所得的化合物;或者市售的化合物。烯基取代纳迪克酰亚胺化合物的具体例可以列举以下所示的化合物。
N-甲基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺(N-methyl-allylbicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboximide)、N-甲基-烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-甲基-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-甲基-甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(2-乙基己基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(2-乙基己基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-烯丙基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-烯丙基-烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-烯丙基-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-异丙烯基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-异丙烯基-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-异丙烯基-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-环己基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-环己基-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-环己基-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-苯基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-苯基-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-苄基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-苄基-烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-苄基-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(2-羟基乙基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(2-羟基乙基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(2-羟基乙基)-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(2,2-二甲基-3-羟基丙基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(2,2-二甲基-3-羟基丙基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(2,3-二羟基丙基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(2,3-二羟基丙基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(3-羟基-1-丙烯基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(4-羟基环己基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(4-羟基苯基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(4-羟基苯基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(4-羟基苯基)-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(4-羟基苯基)-甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(3-羟基苯基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(3-羟基苯基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(对羟基苄基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-{2-(2-羟基乙氧基)乙基}-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-{2-(2-羟基乙氧基)乙基}-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-{2-(2-羟基乙氧基)乙基}-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-{2-(2-羟基乙氧基)乙基}-甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-[2-{2-(2-羟基乙氧基)乙氧基}乙基]-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-[2-{2-(2-羟基乙氧基)乙氧基}乙基]-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-[2-{2-(2-羟基乙氧基)乙氧基}乙基]-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-{4-(4-羟基苯基异亚丙基)苯基}-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-{4-(4-羟基苯基异亚丙基)苯基}-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-{4-(4-羟基苯基异亚丙基)苯基}-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、以及它们的低聚物(oligomer);
N,N′-亚乙基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)(N,N′-ethylene-bis(allylbicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboximide))、N,N′-亚乙基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-亚乙基-双(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-三亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-六亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-六亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-十二亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-十二亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-亚环己基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-亚环己基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、1,2-双{3′-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)丙氧基}乙烷、1,2-双{3′-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)丙氧基}乙烷、1,2-双{3′-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)丙氧基}乙烷、双[2′-{3′-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)丙氧基}乙基]醚、双[2′-{3′-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)丙氧基}乙基]醚、1,4-双{3′-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)丙氧基}丁烷、1,4-双{3′-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)丙氧基}丁烷、N,N′-对亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-对亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-间亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-间亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-{(1-甲基)-2,4-亚苯基}-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-对亚二甲苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-对亚二甲苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-间亚二甲苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-间亚二甲苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、2,2-双[4-{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}醚、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}醚、双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}醚、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}砜、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}砜、双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}砜、1,6-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)-3-羟基-己烷、1,12-双(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)-3,6-二羟基-十二烷、1,3-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)-5-羟基-环己烷、1,5-双{3′-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)丙氧基}-3-羟基-戊烷、1,4-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)-2-羟基-苯、1,4-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)-2,5-二羟基-苯、N,N′-对-(2-羟基)亚二甲苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-对-(2-羟基)亚二甲苯基-双(烯丙基甲基环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-间-(2-羟基)亚二甲苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-间-(2-羟基)亚二甲苯基-双(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-对-(2,3-二羟基)亚二甲苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、2,2-双[4-{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)-2-羟基-苯氧基}苯基]丙烷、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)-2-羟基-苯基}甲烷、双{3-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)-4-羟基-苯基}醚、双{3-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)-5-羟基-苯基}砜、1,1,1-三{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)}苯氧基甲基丙烷、N,N′,N"-三(亚乙基甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)异氰尿酸酯,以及它们的低聚物等。
另外,本发明中使用的烯基取代纳迪克酰亚胺化合物也可以是非对称的含有亚烷基、亚苯基的以下述结构式表示的化合物。
Figure A200810189418D00531
以下列举所述烯基取代纳迪克酰亚胺化合物中优选的化合物。
N,N′-亚乙基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-亚乙基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-亚乙基-双(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-三亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-六亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-六亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-十二亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-十二亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-亚环己基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-亚环己基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-对亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-对亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-间亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-间亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-{(1-甲基)-2,4-亚苯基}-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-对亚二甲苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-对亚二甲苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-间亚二甲苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-间亚二甲苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、2,2-双[4-{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}醚、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}醚、双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}醚、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}砜、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}砜、双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}砜。
以下列举更加优选的烯基取代纳迪克酰亚胺化合物。
N,N′-亚乙基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-亚乙基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-亚乙基-双(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-三亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-六亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-六亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-十二亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-十二亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-亚环己基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-亚环己基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-对亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-对亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-间亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-间亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-{(1-甲基)-2,4-亚苯基}-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-对亚二甲苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-对亚二甲苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-间亚二甲苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、N,N′-间亚二甲苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、2,2-双[4-{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷。
而且,特别优选的烯基取代纳迪克酰亚胺化合物可以列举如下所示的以结构式(Ina-1)表示的双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷、以结构式(Ina-2)表示的N,N′-间亚二甲苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)、以及以结构式(Ina-3)表示的N,N′-六亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)。
Figure A200810189418D00551
而且,例如从使液晶显示元件的电特性长期稳定的观点考虑,本发明的液晶配向剂可以进一步含有具有自由基聚合性不饱和双键的化合物。所述具有自由基聚合性不饱和双键的化合物可以是一种化合物,也可以是两种或者两种以上的化合物。另外,所述具有自由基聚合性不饱和双键的化合物中不包括所述烯基取代纳迪克酰亚胺化合物。从所述观点考虑,所述具有自由基聚合性不饱和双键的化合物的含量以相对于聚酰胺酸或者其衍生物的重量比计,优选为0.01~1.00,更加优选为0.01~0.70,进一步优选为0.01~0.50。
另外,从降低液晶显示元件的离子密度、抑制离子密度的随时间增大、而且抑制残像的观点考虑,具有自由基聚合性不饱和双键的化合物相对于烯基取代纳迪克酰亚胺化合物的比率以重量比计,优选为0.1~10,更加优选为0.5~5。
所述具有自由基聚合性不饱和双键的化合物可以列举(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸衍生物以及双马来酰亚胺(bismaleimide)。所述具有自由基聚合性不饱和双键的化合物更加优选具有两个或两个以上的自由基聚合性不饱和双键的(甲基)丙烯酸衍生物。
(甲基)丙烯酸酯的具体例,例如可以列举:(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯(isobornyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯以及(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯。
双官能(甲基)丙烯酸酯的具体例,例如可以列举:双丙烯酸乙二酯,东亚合成化学工业股份有限公司的产品ARONIX M-210、ARONIX M-240和ARONIX M-6200,日本化药股份有限公司的产品KAYARAD HDDA、KAYARADHX-220、KAYARAD R-604和KAYARAD R-684,大阪有机化学工业股份有限公司的产品V260、V312和V335HP,以及共荣社油脂化学工业股份有限公司的产品Light Acrylate BA-4EA、Light Acrylate BP-4PA和Light AcrylateBP-2PA。
三官能或者三官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的具体例,例如可以列举:4,4′-亚甲基双(N,N-二羟基亚乙基丙烯酸酯苯胺)、ARONIX M-400、ARONIX M-405、ARONIX M-450、ARONIX M-7100、ARONIX M-8030、ARONIXM-8060、KAYARAD TMPTA、KAYARAD DPCA-20、KAYARAD DPCA-30、KAYARADDPCA-60、KAYARAD DPCA-120、以及大阪有机化学工业股份有限公司的产品VGPT。
(甲基)丙烯酰胺衍生物的具体例,例如可以列举:N-异丙基丙烯酰胺,N-异丙基甲基丙烯酰胺、N-正丙基丙烯酰胺、N-正丙基甲基丙烯酰胺、N-环丙基丙烯酰胺、N-环丙基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基乙基丙烯酰胺、N-乙氧基乙基甲基丙烯酰胺、N-四氢糠基丙烯酰胺(N-tetrahydrofurfurylacrylamide),N-四氢糠基甲基丙烯酰胺、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-异丙基丙烯酰胺、N-丙烯酰基哌啶(N-acryloyl piperidine)、N-丙烯酰基吡咯烷(N-acryloyl pyrrolidine)、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、N,N′-亚乙基双丙烯酰胺、N,N′-二羟基亚乙基双丙烯酰胺、N-(4-羟基苯基)甲基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺、N-丁基甲基丙烯酰胺、N-(异丁氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N-[2-(N,N-二甲基氨基)乙基]甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺、N-(甲氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N-(羟基甲基)-2-甲基丙烯酰胺、N-苄基-2-甲基丙烯酰胺以及N,N′-亚甲基双甲基丙烯酰胺。
所述的(甲基)丙烯酸衍生物中,特别优选N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、N,N′-二羟基亚乙基-双丙烯酰胺、双丙烯酸乙二酯以及4,4′-亚甲基双(N,N-二羟基亚乙基丙烯酸酯苯胺)。
双马来酰亚胺例如可以列举:KI CHEMICAL INDUSTRY股份有限公司制造的BMI-70和BMI-80,以及大和化成工业股份有限公司制造的BMI-1000、BMI-3000、BMI-4000、BMI-5000和BMI-7000。
而且,例如从液晶显示元件的电特性的长期稳定性的观点考虑,本发明的液晶配向剂可以进一步含有恶嗪化合物。所述恶嗪化合物可以是一种化合物,也可以是两种或者两种以上的化合物。从所述观点考虑,所述恶嗪化合物的含量相对于所述聚酰胺酸或者其衍生物,优选为0.1重量%~50重量%,更加优选为1重量%~40重量%,进一步优选为1重量%~20重量%。
所述恶嗪化合物优选的是,可溶于溶解聚酰胺酸或者其衍生物的溶剂中、而且具有开环聚合性的恶嗪化合物。
而且,所述恶嗪化合物中的恶嗪结构的数量并无特别限定。
关于恶嗪的结构,已知有各种结构。本发明中,恶嗪的结构并无特别限定,所述恶嗪化合物中的恶嗪结构可以列举苯并恶嗪(benzoxazine)或者萘并恶嗪(naphthoxazine)等具有包含缩合多环芳香族基团的芳香族基团的恶嗪结构。
所述恶嗪化合物例如可以列举下述通式(a)~通式(f)所表示的化合物。另外,下述通式中,朝向环的中心所表示的键,表示键合于构成环并且能够键合取代基的任一个碳上。
Figure A200810189418D00571
所述通式(a)~通式(c)中,R1以及R2表示碳数为1~30的有机基团。而且,所述通式(a)~通式(f)中,R3至R6表示氢或者碳数为1~6的烃基。而且所述通式(c)、通式(d)以及通式(f)中,X表示单键、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)m-、-O-(CH2)m-O-、-S-(CH2)m-S-。此处m为1~6的整数。而且,所述通式(e)以及通式(f)中,Y独立地表示单键、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或者碳数为1~3的亚烷基。所述Y的键合于苯环、萘环上的氢可以独立地被取代为-F、-CH3、-OH、-COOH、-SO3H、-PO3H2
而且,所述恶嗪化合物中包括侧链上具有恶嗪结构的低聚物或者聚合物、主链中具有恶嗪结构的低聚物或者聚合物。
以通式(a)表示的恶嗪化合物例如可以列举以下的恶嗪化合物。
Figure A200810189418D00581
式中,R1优选碳数为1~30的烷基,更加优选碳数为1~20的烷基。
以通式(b)表示的恶嗪化合物可以例如以下的恶嗪化合物。
Figure A200810189418D00582
Figure A200810189418D00591
式中,R1优选碳数为1~30的烷基,更加优选碳数为1~20的烷基。
以通式(c)表示的恶嗪化合物可以列举以下述通式(I)表示的恶嗪化合物。
Figure A200810189418D00592
所述通式(I)中,R1以及R2表示碳数为1~30的有机基团,R3至R6表示氢或者碳数为1~6的烃基,X表示单键、-CH2-、-C(CH3)2-、-CO-、-O-、-SO2-或者-C(CF3)2-。以所述通式(I)表示的恶嗪化合物例如可以列举以下的恶嗪化合物。
Figure A200810189418D00593
Figure A200810189418D00601
Figure A200810189418D00611
式中,R1优选碳数为1~30的烷基,更加优选碳数为1~20的烷基。
以通式(d)表示的恶嗪化合物例如可以列举以下的恶嗪化合物。
Figure A200810189418D00612
以通式(e)表示的恶嗪化合物例如可以列举以下的恶嗪化合物。
Figure A200810189418D00613
Figure A200810189418D00621
以通式(f)表示的恶嗪化合物例如可以列举以下的恶嗪化合物。
Figure A200810189418D00622
Figure A200810189418D00631
这些恶嗪化合物中,更加优选的是,可以列举以式(b-1)、式(c-1)、式(c-3)、式(c-5)、式(c-7)、式(c-9)、式(d-1)~式(d-6)、式(e-3)、式(e-4)、式(f-2)~式(f-4)表示的恶嗪化合物。
所述恶嗪化合物可以用与国际公开2004/009708号小册子、日本专利特开平11-12258号公报、日本专利特开2004-352670号公报所述的方法相同的方法来制造。
例如,以通式(a)表示的恶嗪化合物可以通过使苯酚化合物、伯胺以及醛(aldehyde)反应而获得(参照国际公开2004/009708号小册子)。
而且,以通式(b)表示的恶嗪化合物可以通过以下的方法而获得:使用将伯胺缓缓添加到甲醛中的方法进行反应之后,添加具有萘酚(naphthol)系羟基的化合物进行反应(参照国际公开2004/009708号小册子)。
而且,以通式(c)表示的恶嗪化合物可以通过以下的方法而获得:在有机溶剂中,在脂肪族仲胺、脂肪族叔胺或者碱性含氮杂环化合物的存在下,使1摩尔苯酚化合物、相对于其一个酚性羟基至少为2摩尔或者2摩尔以上的醛、以及1摩尔伯胺进行反应(参照国际公开2004/009708号小册子和日本专利特开平11-12258号公报)。
而且,以通式(d)~通式(f)表示的恶嗪化合物可以通过以下的方法而获得:使4,4′-二氨基二苯基甲烷等具有多个苯环和键合这些苯环的有机基团的二胺、福尔马林(formalin)等醛以及苯酚在正丁醇中,在90℃或90℃以上的温度下进行脱水缩合反应(参照日本专利特开2004-352670号公报)。
而且,例如从液晶显示元件的电特性的长期稳定性的观点考虑,本发明的液晶配向剂可以进一步含有恶唑啉化合物。所述恶唑啉化合物是具有恶唑啉结构的化合物。所述恶唑啉化合物可以是一种化合物,也可以是两种或者两种以上的化合物。从所述观点考虑,所述恶唑啉化合物的含量相对于所述聚酰胺酸或者其衍生物,优选为0.1重量%~50重量%,更加优选为1重量%~40重量%,进一步优选为1重量%~20重量%。或者,从上述观点来说,所述恶唑啉化合物的含量优选的是,将恶唑啉化合物中的恶唑啉结构换算为恶唑啉时,相对于所述聚酰胺酸或者其衍生物而为0.1重量%~40重量%。
所述恶唑啉化合物可以在一个化合物中仅具有一种恶唑啉结构,也可以在一个化合物中具有两种或者两种以上的恶唑啉结构。而且,所述恶唑啉化合物只要在一个化合物中具有一个所述恶唑啉结构即可,优选的是具有两个或两个以上的恶唑啉结构。而且,恶唑啉化合物可以是侧链上具有恶唑啉环结构的聚合物,也可以是共聚物。侧链上具有恶唑啉结构的聚合物可以是侧链上具有恶唑啉结构的单体的均聚物,也可以是侧链上具有恶唑啉结构的单体与不具有恶唑啉结构的单体的共聚物。侧链上具有恶唑啉结构的共聚物可以是侧链上具有恶唑啉结构的两种或者两种以上的单体的共聚物,也可以是侧链上具有恶唑啉结构的两种或者两种以上的单体与不具有恶唑啉结构的单体的共聚物。
所述恶唑啉结构优选的是,存在于恶唑啉化合物中以使恶唑啉结构中的氧以及氮中的一方或者两方与聚酰胺酸的羰基可以进行反应的结构。
所述恶唑啉化合物例如可以列举:2,2′-双(2-恶唑啉)、1,2,4-三-(2-恶唑啉基-2)-苯(1,2,4-tris-(2-oxazolinyl-2)-benzene)、4-呋喃-2-基亚甲基-2-苯基-4H-恶唑-5-酮(4-furan-2-yl methylene-2-phenyl-4H-oxazole-5-one)、1,4-双(4,5-二氢-2-恶唑基)苯、1,3-双(4,5-二氢-2-恶唑基)苯、2,3-双(4-异丙烯基-2-恶唑啉-2-基)丁烷、2,2′-双-4-苄基-2-恶唑啉、2,6-双(异丙基-2-恶唑啉-2-基)吡啶、2,2′-异亚丙基双(4-叔丁基-2-恶唑啉)、2,2′-异亚丙基双(4-苯基-2-恶唑啉)、2,2′-亚甲基双(4-叔丁基-2-恶唑啉)以及2,2′-亚甲基双(4-苯基-2-恶唑啉)。除这些恶唑啉化合物以外,也可以列举如EPOCROS(商品名,日本催化剂股份有限公司制造)那样的具有恶唑基的聚合物或者低聚物。
更加优选的所述恶唑啉化合物例如可以列举2,2′-双(2-恶唑啉)以及1,3-双(4,5-二氢-2-恶唑基)苯。
而且,例如从液晶显示元件的电特性的长期稳定性的观点考虑,本发明的液晶配向剂可以进一步含有环氧化合物。所述环氧化合物可以是一种化合物,也可以是两种或者两种以上的化合物。从所述观点考虑,所述环氧化合物的含量相对于所述聚酰胺酸或者其衍生物,优选为0.1重量%~50重量%,更加优选为1重量%~40重量%,进一步优选为1重量%~20重量%。
环氧化合物可以列举分子内具有一个或者两个或两个以上环氧环的各种化合物。分子内具有一个环氧环的化合物例如可以列举:苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、3,3,3-三氟甲基环氧丙烷(3,3,3-trifluoropropylene oxide)、氧化苯乙烯(styrene oxide)、六氟环氧丙烷、氧化环己烯(cyclohexene oxide)、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、N-缩水甘油基邻苯二甲酰亚胺、(九氟-N-丁基)环氧化物((nonafluoro-N-butyl)epoxide)、全氟乙基缩水甘油醚、表氯醇(epichlorohydrin)、表溴醇、N,N-二缩水甘油基苯胺以及3-[2-(全氟己基)乙氧基]-1,2-环氧丙烷。
分子内具有两个环氧环的化合物例如可以列举:乙二醇二缩水甘油醚(ethyleneglycol diglycidyl ether)、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、三丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、2,2-二溴新戊二醇二缩水甘油醚、3,4-环氧环己烯基甲基-3′,4′-环氧环己烯甲酸酯以及3-(N,N-二缩水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷。
分子内具有三个环氧环的化合物例如可以列举:2-[4-(2,3-环氧丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-双[4-([2,3-环氧丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷(商品名“TECHMORE VG3101L”,(三井化学)公司制造)。
分子内具有四个环氧环的化合物例如可以列举:1,3,5,6-四缩水甘油基-2,4-己二醇、N,N,N′,N′-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二苯基甲烷以及3-(N-烯丙基-N-缩水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷。
除所述化合物以外,分子内具有环氧环的化合物的例子也可以列举具有环氧环的低聚物或聚合物。具有环氧环的单体例如可以列举:(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己酯以及(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯。
与具有环氧环的单体进行共聚合的其他单体,例如可以列举:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸(3-乙基-3-环氧丙烷基)甲酯,N-环己基马来酰亚胺以及N-苯基马来酰亚胺。
具有环氧环的单体的聚合物的优选具体例,可以列举聚甲基丙烯酸缩水甘油酯等。而且,具有环氧环的单体与其他单体的共聚物的优选具体例,可以列举:N-苯基马来酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、N-环己基马来酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸2-羟基乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸(3-乙基-3-环氧丙烷基)甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物以及苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。
这些例子中,特别优选N,N,N′,N′-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二苯基甲烷、商品名“TECHMORE VG3101L”、3,4-环氧环己烯基甲基-3′,4′-环氧环己烯甲酸酯、N-苯基马来酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物以及2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。
更加系统地来说,所述环氧化合物例如可以列举缩水甘油醚、缩水甘油酯、缩水甘油胺、含环氧基的丙烯酸系树脂、缩水甘油酰胺、异氰尿酸缩水甘油酯、链状脂肪族型环氧化合物以及环状脂肪族型环氧化合物。另外,环氧化合物是指具有环氧基的化合物,环氧树脂是指具有环氧基的树脂。
所述缩水甘油醚例如可以列举:双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物、双酚S型环氧化合物、双酚型环氧化合物、氢化双酚-A型环氧化合物、氢化双酚-F型环氧化合物、氢化双酚-S型环氧化合物、氢化双酚型环氧化合物、溴化双酚-A型环氧化合物、溴化双酚-F型环氧化合物、苯酚酚醛清漆(phenol novolac)型环氧化合物、甲酚酚醛清漆(cresol novolac)型环氧化合物、溴化苯酚酚醛清漆型环氧化合物、溴化甲酚酚醛清漆型环氧化合物、双酚A酚醛清漆型环氧化合物、含萘骨架的环氧化合物、芳香族聚缩水甘油醚化合物、双环戊二烯酚型环氧化合物、脂环式二缩水甘油醚化合物、脂肪族聚缩水甘油醚化合物、多硫化物(polysulfide)型二缩水甘油醚化合物以及联苯酚型环氧化合物。
所述缩水甘油酯例如可以列举二缩水甘油酯化合物以及缩水甘油基酯环氧化合物。
所述缩水甘油胺例如可以列举多缩水甘油胺化合物。
所述含环氧基的丙烯酸系化合物例如可以列举具有环氧乙烷基的单体的均聚物以及共聚物。
所述缩水甘油酰胺例如可以列举缩水甘油酰胺型环氧化合物。
所述链状脂肪族型环氧化合物例如可以列举:将烯烃化合物的碳-碳双键氧化而获得的含有环氧基的化合物。
所述环状脂肪族型环氧化合物例如可以列举将环烯烃化合物的碳-碳双键氧化而获得的含有环氧基的化合物。
所述双酚A型环氧化合物例如可以列举:828、1001、1002、1003、1004、1007、1010(均为日本环氧树脂制造),EPOTOHTO YD-128(东都化成公司制造),DER-331、DER-332、DER-324(均为Dow Chemical公司制造),EPICLON840、EPICLON 850、EPICLON 1050(均为大日本油墨制造),EPOMIC R-140、EPOMIC R-301和EPOMIC R-304(均为三井化学制造)。
所述双酚F型环氧化合物例如可以列举:806、807、4004P(均为日本环氧树脂制造),EPOTOHTO YDF-170、EPOTOHTO YDF-175S、EPOTOHTOYDF-2001(均为东都化成公司制造),DER-354(Dow Chemical公司制造),EPICLON 830和EPICLON 835(均为大日本油墨制造)。
所述双酚型环氧化合物例如可以列举:2,2-双(4-羟基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷的环氧化物。
所述氢化双酚-A型环氧化合物例如可以列举:SUNTOHTO ST-3000(东都化成公司制造)、RIKARESIN HBE-100(新日本理化制造)以及DENACOLEX-252(Nagase chemtex公司制造)。
所述氢化双酚型环氧化合物例如可以列举:氢化2,2-双(4-羟基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷的环氧化物。
所述溴化双酚-A型环氧化合物例如可以列举:5050、5051(均为日本环氧树脂制造),EPOTOHTO YDB-360、EPOTOHTO YDB-400(均为东都化成公司制造),DER-530、DER-538(均为Dow Chemical公司制造),EPICLON 152和EPICLON 153(均为大日本油墨制造)。
所述苯酚酚醛清漆型环氧化合物例如可以列举:152、154(均为日本环氧树脂制造),YDPN-638(东都化成公司制造),DEN431、DEN438(均为DowChemical公司制造),EPICLON N-770(大日本油墨化学工业股份有限公司制造),EPPN-201和EPPN-202(均为日本化药股份有限公司制造)。
所述甲酚酚醛清漆型环氧化合物例如可以列举:180S75(日本环氧树脂制造),YDCN-701、YDCN-702(均为东都化成公司制造),EPICLON N-665、EPICLON N-695(均为大日本油墨化学工业股份有限公司制造),EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1020、EOCN-1025和EOCN-1027(均为日本化药股份有限公司制造)。
所述双酚A酚醛清漆型环氧化合物例如可以列举:157S70(日本环氧树脂股份有限公司制造)、以及EPICLON N-880(大日本油墨化学工业股份有限公司制造)。
所述含萘骨架的环氧化合物例如可以列举:EPICLON HP-4032、EPICLONHP-4700、EPICLON HP-4770(均为大日本油墨化学工业股份有限公司制造),以及NC-7000(日本化药公司制造)。
所述芳香族聚缩水甘油醚化合物例如可以列举:对苯二酚二缩水甘油醚(hydroquinone diglycidyl ether,下述结构式E101)、邻苯二酚二缩水甘油醚(catechol diglycidyl ether,下述结构式E102)、间苯二酚二缩水甘油醚(resorcinol diglycidyl ether,下述结构式E103)、三(4-缩水甘油氧基苯基)甲烷(下述结构式E105),1031S、1032H60(均为日本环氧树脂制造),TACTIX-742(Dow Chemical公司制造),DENACOL EX-201(Nagasechemtex公司制造),DPPN-503、DPPN-502H、DPPN-501H、NC6000(均为日本化药股份有限公司制造),TECHMORE VG3101L(三井化学公司制造),以下述结构式E106表示的化合物以及以下述结构式E107表示的化合物。
所述双环戊二烯酚型环氧化合物例如可以列举:TACTIX-556(DowChemical公司制造)、以及EPICLON HP-7200(大日本油墨化学工业股份有限公司制造)。
所述脂环式二缩水甘油醚化合物例如可以列举:环己烷二甲醇二缩水甘油醚化合物、以及RIKARESIN DME-100(新日本理化制造)。
所述脂肪族聚缩水甘油醚化合物例如可以列举:乙二醇二缩水甘油醚(下述结构式E108)、二乙二醇二缩水甘油醚(下述结构式E109)、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚(下述结构式E110)、三丙二醇二缩水甘油醚(下述结构式E111)、聚丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚(下述结构式E112)、1,4-丁二醇二缩水甘油醚(下述结构式E113)、1,6-己二醇二缩水甘油醚(下述结构式E114)、二溴新戊二醇二缩水甘油醚(下述结构式E115),DENACOL EX-810、DENACOL EX-851、DENACOL EX-8301、DENACOLEX-911、DENACOL EX-920、DENACOL EX-931、DENACOL EX-211、DENACOLEX-212、DENACOL EX-313(均为Nagase chemtex公司制造),DD-503(旭电化制造),RIKARESIN W-100(新日本理化制造),1,3,5,6-四缩水甘油基-2,4-己二醇(下述结构式E116)、甘油聚缩水甘油醚、山梨糖醇聚缩水甘油醚(sorbitol polyglycidyl ether)、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚,DENACOL EX-313、DENACOL EX-611、DENACOL EX-321和DENACOL EX-411(均为Nagase chemtex公司制造)。
Figure A200810189418D00691
所述多硫化物型二缩水甘油醚化合物例如可以列举:FLDP-50和FLDP-60(均为Toray Thiokol制造)。
所述联苯酚型环氧化合物例如可以列举:YX-4000、YL-6121H(均为日本环氧树脂制造),NC-3000P和NC-3000S(均为日本化药股份有限公司制造)。
所述二缩水甘油酯化合物例如可以列举:对苯二甲酸二缩水甘油酯(下述结构式117)、邻苯二甲酸二缩水甘油酯(下述结构式E118)、邻苯二甲酸双(2-甲基环氧乙烷基甲基)酯(下述结构式E119)、以下述结构式E121表示的化合物、以下述结构式E122表示的化合物以及以下述结构式E123表示的化合物。
Figure A200810189418D00701
所述缩水甘油酯环氧化合物例如可以列举:871、872(均为日本环氧树脂制造),EPICLON 200、EPICLON 400(均为大日本油墨化学工业股份有限公司制造),DENACOL EX-711和DENACOL EX-721(均为Nagase chemtex公司制造)。
所述多缩水甘油胺化合物例如可以列举:N,N-二缩水甘油基苯胺(下述结构式E124)、N,N-二缩水甘油基-邻甲苯胺(下述结构式E125)、N,N-二缩水甘油基-间甲苯胺(下述结构式E126)、N,N-二缩水甘油基-2,4,6-三溴苯胺(下述结构式E127)、3-(N,N-二缩水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷(下述结构式E128)、N,N,O-三缩水甘油基-对氨基苯酚(下述结构式E129)、N,N,O-三缩水甘油基-间氨基苯酚(下述结构式E130)、N,N,N′,N′-四缩水甘油基-间亚二甲苯基二胺(TETRAD-X(三菱气体化学),下述结构式E132)、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷(TETRAD-C(三菱气体化学),下述结构式E133)、1,4-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷(下述结构式E134)、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基)环己烷(下述结构式E135)、1,4-双(N,N-二缩水甘油基氨基)环己烷(下述结构式E136)、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基)苯(下述结构式E137)、1,4-双(N,N-二缩水甘油基氨基)苯(下述结构式E138)、2,6-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)双环[2.2.1]庚烷(下述结构式E139)、N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二环己基甲烷(下述结构式E140)、2,2′-二甲基-(N,N,N′,N′-四缩水甘油基)-4,4′-二氨基二苯基(下述结构式E141)、N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二苯基醚(下述结构式E142)、1,3,5-三(4-(N,N-二缩水甘油基)氨基苯氧基)苯(下述结构式E143)、2,4,4′-三(N,N-二缩水甘油基氨基)二苯基醚(下述结构式E144)、三(4-(N,N-二缩水甘油基)氨基苯基)甲烷(下述结构式E145)、3,4,3′,4′-四(N,N-二缩水甘油基氨基)联苯(下述结构式E146)、3,4,3′,4′-四(N,N-二缩水甘油基氨基)二苯基醚(下述结构式E147)、以下述结构式E148表示的化合物以及以下述结构式E149表示的化合物。
Figure A200810189418D00711
Figure A200810189418D00731
所述具有环氧乙烷基的单体的均聚物例如可以列举聚甲基丙烯酸缩水甘油酯。所述具有环氧乙烷基的单体的共聚物,例如可以列举:N-苯基马来酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、N-环己基马来酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸2-羟基乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸(3-乙基-3-环氧丙烷基)甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物以及苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。
所述具有环氧乙烷基的单体例如可以列举:(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己酯以及(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯。
所述具有环氧乙烷基的单体的共聚物中除了所述具有环氧乙烷基的单体以外的其他单体,例如可以列举:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸(3-乙基-3-环氧丙烷基)甲酯、N-环己基马来酰亚胺以及N-苯基马来酰亚胺。
所述异氰尿酸缩水甘油酯例如可以列举:1,3,5-三缩水甘油基-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(1,3,5-triglycidyl-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione,下述结构式E150)、1,3-二缩水甘油基-5-烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(下述结构式E151)以及异氰尿酸缩水甘油酯型环氧树脂。
Figure A200810189418D00741
所述链状脂肪族型环氧化合物例如可以列举:环氧化聚丁二烯、以及EPOLEAD PB3600(DAICEL化学工业股份有限公司制造)。
所述环状脂肪族型环氧化合物例如可以列举:2-甲基-3,4-环氧环己基甲基-2′-甲基-3′,4′-环氧环己基羧酸酯(下述结构式E153)、2,3-环氧环戊烷-2′,3′-环氧环戊烷醚(下述结构式E154)、ε-己内酯改性3,4-环氧环己基甲基-3′,4′-环氧环己基甲酸酯、1,2:8,9-二环氧柠檬烯(1,2:8,9-diepoxy limonene,CELLOXIDE 3000(DAICEL化学工业股份有限公司制造)、3,4-环氧环己烯基甲基-3′,4′-环氧环己烯甲酸酯(CELLOXIDE2021P(DAICEL化学工业股份有限公司制造),下述结构式E155)、以下述结构式E156表示的化合物,CY-175、CY-177、CY-179(均为CIBA-GEIGY公司制造),EHPD-3150(DAICEL化学工业股份有限公司制造)以及环状脂肪族型环氧树脂。
Figure A200810189418D00742
而且,例如本发明的液晶配向剂可以进一步含有各种添加剂。各种添加剂例如可以列举聚酰胺酸以及其衍生物以外的高分子化合物和低分子化合物,可以根据各自的目的来选择并使用。
例如,所述高分子化合物可以列举可溶于有机溶剂中的高分子化合物。将这样的高分子化合物添加到本发明的液晶配向剂中,从对所形成的液晶配向膜的电特性或者配向性进行控制的观点考虑较好。该高分子化合物例如可以列举:聚酰胺、聚氨基甲酸乙酯(polyurethane)、聚脲(Polyurea)、聚酯、聚环氧化物(polyepoxide)、聚酯多元醇(polyesterpolyol)、硅酮改性聚氨基甲酸乙酯以及硅酮改性聚酯。
而且,对于所述低分子化合物,例如,1)当希望提高涂布性时可以列举符合该目的界面活性剂,2)当必须提高抗静电性时可以列举抗静电剂,3)当希望提高与基板的密着性或者耐摩擦(rubbing)性时可以列举硅烷偶合剂或者钛系偶合剂,而且,4)当在低温下进行酰亚胺化时可以列举酰亚胺化催化剂。
所述硅烷偶合剂例如可以列举: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、对氨基苯基三甲氧基硅烷、对氨基苯基三乙氧基硅烷、间氨基苯基三甲氧基硅烷、间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-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩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-巯基丙基三甲氧基硅烷、N-(1,3-二甲基亚丁基)-3-(三乙氧基硅烷基)-1-丙胺以及N,N′-双[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]乙二胺。
所述酰亚胺化催化剂例如可以列举:三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺等脂肪族胺类;N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺、甲基取代苯胺、羟基取代苯胺等芳香族胺类;吡啶、甲基取代吡啶、羟基取代吡啶、喹啉(quinoline)、甲基取代喹啉、羟基取代喹啉、异喹啉、甲基取代异喹啉、羟基取代异喹啉、咪唑、甲基取代咪唑、羟基取代咪唑等环式胺类。所述酰亚胺化催化剂优选的是,选自N,N-二甲基苯胺、邻羟基苯胺、间羟基苯胺、对羟基苯胺、邻羟基吡啶、间羟基吡啶、对羟基吡啶以及异喹啉中的一种或者两种或两种以上。
硅烷偶合剂的添加量通常为聚酰胺酸或者其衍生物的总重量的0重量%~20重量%,优选为0.1重量%~10重量%。
酰亚胺化催化剂的添加量通常相对于聚酰胺酸或者其衍生物的羰基,而为0.01当量~5当量,优选为0.05当量~3当量。
其他添加剂的添加量是根据其用途而有所不同,通常为聚酰胺酸或者其衍生物的总重量的0重量%~100重量%,优选为0.1重量%~50重量%。
而且,例如本发明的液晶配向剂可以在不损及本发明效果的范围(优选为所述聚酰胺酸或者其衍生物的20重量%以内的量)内进一步含有:丙烯酸聚合物,丙烯酸酯聚合物,以及作为四羧酸二酐、二羧酸或者其衍生物与二胺的反应产物的聚酰胺酰亚胺等其他聚合物成分。
而且,例如从调整液晶配向剂的涂布性以及所述聚酰胺酸或者其衍生物的浓度的观点考虑,本发明的液晶配向剂可以进一步含有溶剂。所述溶剂只要是具有溶解高分子成分的能力的溶剂则可以使用,并无特别限制。所述溶剂广泛地包括聚酰胺酸、可溶性聚酰亚胺等高分子成分的制造步骤或者用途方面通常所使用的溶剂,可以根据使用目的而适当选择。所述溶剂可以是一种溶剂,也可以是两种或者两种以上溶剂的混合溶剂。
所述溶剂可以列举:所述聚酰胺酸或其衍生物的良溶剂、或者以改善涂布性为目的之其他溶剂。
相对于所述聚酰胺酸或者其衍生物而言为良溶剂的非质子性极性有机溶剂,可以列举:N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑烷酮(dimethylimidazolidinone)、N-甲基己内酰胺(N-methyl caprolactam)、N-甲基丙酰胺(N-methyl propionamide)、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜(dimethylsulfoxide)、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、二乙基乙酰胺、γ-丁内酯(γ-butyrolactone)等内酯。
所述以改善涂布性等为目的之其他溶剂的例子可以列举:乳酸烷基酯、3-甲基-3-甲氧基丁醇、萘满(tetralin)、异佛尔酮(isophorone)、乙二醇单丁醚等乙二醇单烷基醚、二乙二醇单乙醚等二乙二醇单烷基醚、乙二醇单烷基或者苯基乙酸酯、三乙二醇单烷基醚、丙二醇单甲醚及丙二醇单丁醚等丙二醇单烷基醚、丙二酸二乙酯等丙二酸二烷基酯、二丙二醇单甲醚等二丙二醇单烷基醚、它们的乙酸酯类等酯化合物。
这些化合物中,所述溶剂特别优选N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑烷酮、γ-丁内酯、乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚以及二丙二醇单甲醚。
本发明中,液晶配向剂中的包含所述聚酰胺酸或者其衍生物的高分子成分的浓度并无特别限定,优选0.1重量%~40重量%。将该液晶配向剂涂布在基板上时,有时为了调整膜厚而必须进行预先用溶剂来将所含有的高分子成分稀释的操作。此时,从将液晶配向剂的粘度调整成适合在液晶配向剂中容易地混合溶剂的粘度的观点考虑,所述高分子成分的浓度优选为40重量%或40重量%以下。
而且,液晶配向剂中的所述高分子成分的浓度有时也要根据液晶配向剂的涂布方法来调整。当液晶配向剂的涂布方法为旋转涂布法或者印刷法时,为了良好地保持膜厚,通常大多使所述高分子成分的浓度为10重量%或10重量%以下。对于其他的涂布方法、例如浸渍法(dipping method)或者喷墨法(ink-jet method)来说,有可能要进一步降低浓度。另一方面,如果所述高分子成分的浓度为0.1重量%或者0.1重量%以上,那么所获得的液晶配向膜的膜厚容易成为最佳的厚度。因此,在通常的旋转涂布法或者印刷法等中,所述高分子成分的浓度为0.1重量%或者0.1重量%以上,优选0.5重量%~10重量%。但是,根据液晶配向剂的涂布方法,有时也可以在更低的浓度下使用。
另外,将本发明的液晶配向剂用于制作液晶配向膜时,本发明的液晶配向剂的粘度可以根据形成该液晶配向剂膜的机构或者方法来决定。例如,使用印刷机来形成液晶配向剂的膜时,从获得充分的膜厚的观点考虑,本发明的液晶配向剂的粘度优选为5mPa·s或者5mPa·s以上,而且,从抑制印刷不均的观点考虑,本发明的液晶配向剂的粘度优选为100mPa·s或者100100mPa·s以下,更加优选为10mPa·s~80mPa·s。利用旋转涂布法来涂布液晶配向剂而形成液晶配向剂的膜时,从同样的观点考虑,本发明的液晶配向剂的粘度优选为5mPa·s~200mPa·s,更加优选为10mPa·s~100mPa·s。液晶配向剂的粘度可以通过溶剂的稀释或者伴随着搅拌的熟化而减小。
本发明的液晶配向剂可以是含有一种聚酰胺酸或者其衍生物的形态,也可以是混合了两种或者两种以上聚酰胺酸或者其衍生物的所谓聚合物掺合物的形态。聚合物掺合物形态的液晶配向剂可以列举以下的液晶配向剂:其含有聚酰胺酸或者其衍生物A以及B,并且聚酰胺酸或者其衍生物A包含二胺中的所述具有侧链结构的二胺,且聚酰胺酸或者其衍生物A以及B的二胺中的一方或者两方包含以所述通式(N)表示的二胺。
聚酰胺酸或者其衍生物A是含有所述具有侧链结构的二胺的聚酰胺酸或者其衍生物。聚酰胺酸或者其衍生物B是含有除了具有侧链结构的二胺以外的二胺的聚酰胺酸或者其衍生物。以所述通式(N)表示的二胺,只要包含于在聚合物掺合物中混合的至少一种聚酰胺酸或者其衍生物中即可,可以包含于聚酰胺酸或者其衍生物A以及B两方中,也可以包含于在聚合物掺合物中混合的所有聚酰胺酸或者其衍生物中。
本发明的液晶配向膜是对所述本发明的液晶配向剂的涂膜进行加热而形成的膜。本发明的液晶配向膜可以使用由液晶配向剂来制作液晶配向膜的通常方法而获得,例如,本发明的液晶配向膜可以通过形成本发明液晶配向剂的涂膜的步骤、以及对该涂膜进行加热并煅烧的步骤而获得。对于本发明的液晶配向膜而言,视需要可以对所述煅烧步骤中获得的膜进行摩擦处理。
与制作通常的液晶配向膜相同,所述涂膜可以通过在液晶显示元件的基板上涂布本发明的液晶配向剂而形成。所述基板可以列举:可以设置着氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)电极等电极以及彩色滤光片(colorfilter)等的玻璃制基板。
将液晶配向剂涂布在基板上的方法,通常已知旋转器(spinner)法、印刷法、浸渍法、落滴法(falling-drop method)、喷墨法等。这些方法在本发明中也同样可以应用。
所述涂膜的煅烧可以在所述聚酰胺酸或者其衍生物进行脱水、闭环反应的必要条件下进行。所述涂膜的煅烧通常已知在烘箱(oven)或者红外炉中进行加热处理的方法、在热板(hot plate)上进行加热处理的方法等。这些方法在本发明中也同样可以应用。通常优选的是在150℃~300℃左右的温度下进行1分钟~3小时。
所述摩擦处理可以与通常用来对液晶配向膜进行配向处理的摩擦处理同样地进行,只要是可以使本发明的液晶配向膜获得充分的延迟(retardation)的条件即可。特别优选的条件是,毛压入量为0.2mm~0.8mm,平台移动速度为5mm/sec~250mm/sec,滚筒转速为500rpm~2,000rpm。液晶配向膜的配向处理方法除摩擦法以外,通常已知光配向法或者转印法等。在可以获得本发明效果的范围内,可以在所述摩擦处理中并用这些其他的配向处理方法。
本发明的液晶配向膜可以利用除了所述步骤以外进一步含有其他步骤的方法而适宜地获得。这样的其他步骤可以列举对所述涂膜进行干燥的步骤、或者用清洗液对摩擦处理前后的膜进行清洗的步骤等。
与所述煅烧步骤相同,所述干燥步骤通常已知在烘箱或者红外炉中进行加热处理的方法、在热板上进行加热处理的方法等。这些方法在所述干燥步骤中也同样可以应用。干燥步骤优选的是在溶剂能够蒸发的范围内的温度下实施,更优选的是在与所述煅烧步骤的温度相比相对较低的温度下实施。
用清洗液对配向处理前后的液晶配向膜进行清洗的清洗方法,可以列举:刷洗(brushing)、喷雾(jet spray)、蒸气清洗或者超声波清洗等。这些方法可以单独进行,也可以并用。清洗液可以使用:纯水,或者甲醇、乙醇、异丙醇等各种醇类,苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类,二氯甲烷(methylene chloride)等卤素系溶剂,丙酮、甲基乙基酮等酮类,但并不限定于这些清洗液。当然,这些清洗液可以使用经充分纯化而杂质少的清洗液。这样的清洗方法在形成本发明的液晶配向膜的所述清洗步骤中也可以应用。
本发明的液晶配向膜的膜厚并无特别限定,优选为10nm~300nm,更加优选为30nm~150nm。本发明的液晶配向膜的膜厚可以用表面轮廓仪(profilometer)或者椭偏仪(ellipsometer)等众所周知的膜厚测定装置来测定。
本发明的液晶显示元件具有:一对基板、含有液晶分子且形成在所述一对基板间的液晶层、对液晶层施加电压的电极、以及将所述液晶分子配向在预定方向上的液晶配向膜。所述液晶配向膜是使用所述本发明的液晶配向膜。
所述基板可以使用上文中针对本发明的液晶配向膜所描述的玻璃制基板,所述电极可以使用上文中针对本发明的液晶配向膜所描述的形成在玻璃制基板上的ITO电极。
所述液晶层是由被密封在相对向的一对基板间的间隙中的液晶组成物所形成的,该相对向的一对基板是以所述一对基板中的一片基板的形成了液晶配向膜的面朝向另一片基板的方式而对向的。
所述液晶组成物并无特别限制,可以使用介电常数各向异性为正或者负的各种液晶组成物。介电常数各向异性为正的优选液晶组成物可以列举在以下公报中所揭示的液晶组成物:日本专利第3086228号公报、日本专利第2635435号公报、日本专利特表平5-501735号公报、日本专利特开平8-157826号公报、日本专利特开平8-231960号公报、日本专利特开平9-241644号公报(EP885272A1说明书)、日本专利特开平9-302346号公报(EP806466A1说明书)、日本专利特开平8-199168号公报(EP722998A1说明书)、日本专利特开平9-235552号公报、日本专利特开平9-255956号公报、日本专利特开平9-241643号公报(EP885271A1说明书)、日本专利特开平10-204016号公报(EP844229A1说明书)、日本专利特开平10-204436号公报、日本专利特开平10-231482号公报、日本专利特开2000-087040号公报、日本专利特开2001-48822号公报等。
介电常数各向异性为负的液晶组成物可以列举以下公报中所揭示的液晶组成物:日本专利特开昭57-114532号公报、日本专利特开平2-4725号公报、日本专利特开平4-224885号公报、日本专利特开平8-40953号公报、日本专利特开平8-104869号公报、日本专利特开平10-168076号公报、日本专利特开平10-168453号公报、日本专利特开平10-236989号公报、日本专利特开平10-236990号公报、日本专利特开平10-236992号公报、日本专利特开平10-236993号公报、日本专利特开平10-236994号公报、日本专利特开平10-237000号公报、日本专利特开平10-237004号公报、日本专利特开平10-237024号公报、日本专利特开平10-237035号公报、日本专利特开平10-237075号公报、日本专利特开平10-237076号公报、日本专利特开平10-237448号公报(EP967261A1说明书)、日本专利特开平10-287874号公报、日本专利特开平10-287875号公报、日本专利特开平10-291945号公报、日本专利特开平11-029581号公报、日本专利特开平11-080049号公报、日本专利特开2000-256307公报、日本专利特开2001-019965公报、日本专利特开2001-072626公报、日本专利特开2001-192657公报等。
所述介电常数各向异性为正或者负的液晶组成物,即使添加使用一种或者一种以上的光学活性化合物也没有丝毫影响。
本发明的液晶显示元件是通过下述方式而获得的:在一对基板中的至少一片基板上形成本发明的液晶配向膜,使液晶配向膜朝内而使所获得的一对基板隔着间隔物(spacer)相对向,在形成于基板间的间隙中封入液晶组成物而形成液晶层。本发明的液晶显示元件的制造过程中,视需要可以进一步包含对基板贴附偏光膜等的步骤。
本发明的液晶显示元件可以形成各种电场方式用的液晶显示元件。这样的电场方式用的液晶显示元件可以列举:所述电极在相对于所述基板的表面为水平的方向上对所述液晶层施加电压的横向电场方式用的液晶显示元件、或者所述电极在相对于所述基板的表面为垂直的方向上对所述液晶层施加电压的纵向电场方式用的液晶显示元件。
横向电场方式用的液晶显示元件即使不表现出较大的预倾角也无妨,因此,由本发明的液晶配向剂所形成的液晶配向膜适用于横向电场方式用的液晶显示元件,其中本发明的液晶配向剂含有如由不含具有侧链结构的二胺之二胺所得的聚酰胺酸或者其衍生物那样的不具有侧链结构的聚酰胺酸或者其衍生物。
纵向电场方式用的液晶显示元件需要表现出较大的预倾角,因此,由本发明的液晶配向剂所形成的液晶配向膜适用于纵向电场方式用的液晶显示元件,其中本发明的液晶配向剂含有如由包含具有侧链结构的二胺之二胺所得的聚酰胺酸或者其衍生物那样的具有侧链结构的聚酰胺酸或者其衍生物。
如上所述,将本发明的液晶配向剂作为原料而制作的液晶配向膜,通过对其原料即聚合物进行适当选择,可以应用于各种显示驱动方式的液晶显示元件中。
本发明的液晶显示元件可以进一步具有所述构成要素以外的要素。对于这样的其他构成要素,在本发明的液晶显示元件中可以安装偏光板(偏光膜)、波长板、光散射膜、驱动电路等液晶显示元件中通常使用的构成要素。
[实施例]
以下,利用实施例来说明本发明,本发明并不限定于这些实施例。实施例中使用的化合物如下所述。
<四羧酸二酐>
化合物(1):均苯四甲酸二酐(Pyromellitic Dianhydride):PMDA
化合物(19):1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐(1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride):CBDA
化合物(23):1,2,3,4-丁烷四甲酸二酐:BT
化合物(37):1,3,3a,4,5,9b-六氢-5(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)萘并[1,2-c]呋喃-1,3-二酮(1,3,3a,4,5,9b-hexahydro-5(tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl)naphoto[1,2-c]furan-1,3-dione):TDA
化合物(49):2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐(2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic dianhydride):TCMP
<二胺>
化合物:1,4-双(4-氨基苯基)-1,4-二氮杂环己烷(1,4-bis(4-aminophenyl)-1,4-diazacyclohexane):DAC
化合物:4,4′-(哌嗪-1,4-二基)双(2-甲基苯胺):3MPDA
化合物:1,4-双(3-氨基丙基)哌嗪:APP
化合物:4,4′-二氨基二苯基甲烷:DDM
化合物:1,2-双(4-氨基苯基)乙烷:DET
化合物:1,1-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-4-[(4-庚基环己基)乙基]环己烷:7H2HBA
化合物:1,1-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基-4-(反式-4-正戊基环己基)环己烷(1,1-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl-4-(trans-4-n-pentylcyclohexyl)cyclohexane):5HHBA
化合物:1,1-双[4-(4-氨基苯基)甲基苯基]-4-正庚基环己烷:7HBZ
化合物:1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷(1,3-bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane):APDS
化合物:双(4-氨基-2-甲基苯基)甲烷:MDT
化合物:N,N′-双(4-氨基苯基)-N,N′-二甲基乙二胺:NN2DAMe
化合物:3,6-二氨基咔唑(3,6-diaminocarbazole):DACZ
<添加剂>
化合物:双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷:BANI-M
化合物:N,N′-二羟基亚乙基双丙烯酰胺:HEA
化合物:双(3-苯基-3,4-二氢-2H-1,3-苯并恶嗪-6-基)甲烷(bis(3-phenyl-3,4-dihydro-2H-1,3-benzoxazine-6-yl)methane):PBM
化合物:3,4-环氧环己烯基甲基-3′,4′-环氧环己烯甲酸酯:EHE
化合物:2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷:EHS
化合物:1,3-双(4,5-二氢-2-恶唑基)苯:BOB
<溶剂>
NMP:N-甲基-2-吡咯烷酮
GBL:γ-丁内酯
BC:丁基溶纤剂(乙二醇单丁醚)
<1.聚酰胺酸的合成>
[合成例1]
在具备温度计、搅拌机、原料投入添加口和氮气导入口的100mL的四口烧瓶中,加入3.651g的化合物DAC和54.0g的脱水NMP,在干燥氮气流下进行搅拌溶解。接着,加入1.237g的化合物(1)、1.112g的化合物(19)以及15.0g的脱水GBL,在室温环境下反应30小时。当反应过程中反应温度上升时,将反应温度抑制在约70℃或70℃以下而进行反应。然后在所获得的溶液中添加25.0g的BC,获得浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液。将该聚酰胺酸作为PA1。PA1的重量平均分子量为34,800。
聚酰胺酸的重量平均分子量是以如下方式求出的:用磷酸-DMF混合溶液(磷酸/DMF=0.6/100:重量比)来稀释所获得的聚酰胺酸,以使聚酰胺酸浓度约为1重量%,然后使用2695分离模块(separation module)、2414差示折射计(Waters制造),将所述混合溶液作为展开溶剂并使用GPC法进行测定,再进行聚苯乙烯换算。另外,管柱是使用HSPgel RT MB-M(Waters制造),在管柱温度为40℃、流速为0.35mL/min的条件下进行测定。
[合成例2~合成例31]
如表1和表2所示那样变更四羧酸二酐和二胺,除此以外,依据合成例1来制备聚酰胺酸溶液(PA2)~聚酰胺酸溶液(PA31)。包括合成例1,将结果总结于表1和表2中。合成例24~合成例28中,由于在反应过程中有沉淀物析出,因此无法合成聚酰胺酸。
[表1]
 
合成例No.    酸二酐化合物     摩尔分率 二胺化合物    摩尔分率 重量平均分子量
1 PMDA       0.23CBDA       0.23 DAC       0.54 34800
2 PMDA       0.24CBDA       0.24 DAC       0.26DDM       0.26 53200
3 PMDA       0.24CBDA       0.24 DAC       0.20DDM       0.32 46800
4 PMDA       0.24CBDA       0.24 DAC       0.475HHBA     0.05 28700
5 PMDA       0.24CBDA       0.24 DAC       0.477H2HBA    0.05 73200
6 PMDA       0.24CBDA       0.24 DAC       0.477HBZ      0.05 40700
7 PMDA       0.35CBDA       0.10 DAC       0.30DET       0.105HHBA     0.15 56200
8 PMDA       0.10CBDA       0.38 DAC       0.475HHBA     0.05 32000
9 PMDA       0.32CBDA       0.13 DAC       0.505HHBA     0.05 29000
10 PMDA       0.29CBDA       0.16 DAC       0.397HBZ      0.16 33000
11 PMDA       0.23CBDA       0.23 DAC       0.50APDS      0.04 45000
12 PMDA       0.27CBDA       0.19 DAC       0.507H2HBA    0.025HHBA     0.02  29000
13 PMDA       0.27CBDA       0.18 DAC       0.36NN2DAMe   0.147HBZ      0.05    62000
14 PMDA       0.27CBDA       0.19 DAC       0.45NN2DAMe   0.09 29000
15 PMDA       0.27CBDA       0.18 DAC       0.39NN2DAMe   0.147H2HBA    0.02  35000
[表2]
 
合成例No.    酸二酐化合物     摩尔分率 二胺化合物    摩尔分率 重量平均分子量
16 PMDA       0.23CBDA       0.23 DAC       0.32MDT       0.187HBZ      0.04 27000
17 PMDA       0.23TCMP       0.23 DAC       0.505HHBA     0.04 59000
18 PMDA       0.23TDA        0.23  DAC       0.54 37000
19 PMDA       0.27CBDA       0.14BT         0.04   DAC       0.507HBZ      0.05 34000
20 PMDA       0.23CBDA       0.23 3MPDA     0.505HHBA     0.04 35000
21 PMDA       0.27CBDA       0.14BT         0.04   DAC       0.44NN2DAMe   0.11 25000
22 PMDA       0.24CBDA       0.24 DAC       0.14DACZ      0.38 41600
23 PMDA       0.23CBDA       0.23 DAC       0.39DACZ      0.135HHBA     0.02 37800
24 PMDA       0.50 APP       0.10DDM       0.40 无法合成
25 PMDA       0.50 APP       0.05DDM       0.45 无法合成
26 PMDA       0.25CBDA       0.25 APP       0.50 无法合成
27 PMDA       0.25CBDA       0.25 APP       0.25DDM       0.25 无法合成
28 PMDA       0.25CBDA       0.25 APP       0.05DDM       0.45 无法合成
29 PMDA       0.25CBDA       0.25 DDM       0.50 85300
30 PMDA       0.25CBDA       0.25 DET       0.455HHBA     0.05 65400
31 PMDA       0.40CBDA       0.10 DET       0.307HBZ      0.20 31800
<2.液晶显示元件的制作>
[实施例1]
在合成例1中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA1)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。使用所获得的液晶配向剂,如下述那样来制作液晶显示元件。
<液晶显示元件的制作方法>
用旋转器将液晶配向剂涂布在两片附有ITO电极的玻璃基板上,形成膜厚为70nm的膜。涂膜后在80℃下加热干燥约5分钟,然后在210℃下进行20分钟加热处理,形成液晶配向膜。接着,用摩擦装置对形成了液晶配向膜的基板的表面进行摩擦处理而实行配向处理。然后,在超纯水中对液晶配向膜进行5分钟超声波清洗后,在烘箱中在120℃下干燥30分钟。
在其中一片玻璃基板上散布7μm的间隙材料,以使形成了液晶配向膜的面为内侧且摩擦方向成反平行的方式进行对向配置,然后用环氧硬化剂进行密封,制作间隙为7μm的反平行单元(antiparallel cell)。在该单元中注入如下所示的液晶组成物,并使用光固化剂来密封注入口。接着,在110℃下进行30分钟加热处理,制作液晶显示元件。
Figure A200810189418D00851
Figure A200810189418D00861
[实施例2]
在合成例2中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA2)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例3]
在合成例3中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA3)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例4]
在合成例4中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA4)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例5]
在合成例5中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA5)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例6]
在合成例6中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA6)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例7]
在合成例7中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA7)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例8]
将合成例2中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA2)与合成例7中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA7)以8/2的重量比进行混合。在所获得的混合物中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例9]
将合成例13中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA13)与合成例7中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA7)以8/2的重量比进行混合。在所获得的混合物中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例10]
将合成例2中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA2)与合成例15中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA15)以8/2的重量比进行混合。在所获得的混合物中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例11]
在合成例8中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA8)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例12]
在合成例9中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA9)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例13]
在合成例10中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA10)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例14]
在合成例12中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA12)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例15]
在合成例13中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA13)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例16]
在合成例14中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA14)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例17]
在合成例15中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA15)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例18]
在合成例16中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA16)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例19]
在合成例17中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA17)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例20]
在合成例18中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA18)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例21]
在合成例19中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA19)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例22]
在合成例20中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA20)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例23]
在合成例21中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA21)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例24]
在合成例22中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA22)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例25]
在合成例23中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA23)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例26]
在合成例22中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA22)中添加相当于聚合物重量的20重量%的BOB。然后,在所获得的混合物中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成5重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例27]
在合成例11中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA11)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例28]
在合成例19中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA19)中添加相当于聚合物重量的20重量%的BANI-M。然后,在所获得的混合物中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成5重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例29]
在合成例19中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA19)中添加相当于聚合物重量的20重量%的HEA。然后,在所获得的混合物中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成5重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例30]
在合成例21中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA21)中添加相当于聚合物重量的20重量%的PBM。然后,在所获得的混合物中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成5重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例31]
在合成例21中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA21)中添加相当于聚合物重量的20重量%的BANI-M。然后,在所获得的混合物中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成5重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例32]
在合成例21中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA21)中添加相当于聚合物重量的20重量%的PBM相当于聚合物重量的10重量%的EHS。然后,在所获得的混合物中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成5重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例33]
在合成例9中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA9)中添加相当于聚合物重量的20重量%的BANI-M、相当于聚合物重量的10重量%的EHS。然后,在所获得的混合物中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成5重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[实施例34]
在合成例11中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA11)中添加相当于聚合物重量的10重量%的EHE。然后,在所获得的混合物中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成5重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[比较例1]
在合成例29中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA29)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[比较例2]
在合成例30中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA30)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[比较例3]
在合成例31中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA31)中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[比较例4]
将合成例29中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA29)与合成例30中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA30)以8/2的重量比进行混合。在所获得的混合物中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
[比较例5]
将合成例29中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA29)与合成例31中所合成的浓度为6重量%的聚酰胺酸溶液(PA31)以8/2的重量比进行混合。在所获得的混合物中添加NMP/BC=1/1(重量比)的混合溶剂,将整体稀释成4重量%,制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂,与实施例1同样地制作液晶显示元件。
<3.电特性的评价>
以如下的方式,对实施例1~实施例34、比较例1~比较例5中所制作的液晶显示元件进行离子密度的测定和长期可靠性的测定。
1)离子密度的测定
使用TOYO Technica制造的液晶物性评价装置6254型来进行离子密度的测定。测定条件设定为:波形为三角波,频率为0.01Hz,电压为±10V,测定温度设定为60℃。测定值越小,则可以说电特性越良好。将结果示于表3中。
2)离子密度的保持特性的测定
对所制作的液晶显示元件随时间求出离子密度[pC],并对其保持特性进行评价。保持特性的试验方法是采用如下方法:将液晶显示元件放置在温度为100℃的环境中,中途随时间取出而测定离子密度[pC]。离子密度的增加越小(例如增加量小于100:增加量=500小时后的离子密度-初期(0小时)的离子密度),则可以说离子密度的保持特性越良好,而且可以说电特性的长期可靠性越良好。将300小时后和500小时后的数据示于表3中。
[表3]
Figure A200810189418D00921
如表3所示,使用由含有单体中包含DAC的聚酰胺酸的液晶配向剂所获得的液晶配向膜的液晶显示元件,其抑制离子密度随时间增大的效果得到了明显改善。

Claims (29)

1、一种液晶配向剂,其含有作为四羧酸二酐与二胺的反应产物的聚酰胺酸或者其衍生物,该液晶配向剂的特征在于:
所述二胺是以下述通式(N)表示的二胺:
Figure A200810189418C00021
(通式(N)中,A1独立地表示一价有机基团,A2独立地表示一价有机基团,m表示0~3的整数,n表示0~4的整数)。
2、根据权利要求1所述的液晶配向剂,其特征在于:A1独立地为碳数为1~10的烷基、碳数为1~10的烷氧基、乙酰胺、氟、氯或者溴,A2独立地为碳数为1~3的烷基。
3、根据权利要求1所述的液晶配向剂,其特征在于:以通式(N)表示的二胺于两端的苯基中在对位上具有氨基。
4、根据权利要求1所述的液晶配向剂,其特征在于:以通式(N)表示的二胺是选自由以下述结构式(N)-1、结构式(N)-2、结构式(N)-5~结构式(N)-7、结构式(N)-9、结构式(N)-10、结构式(N)-14、结构式(N)-17、结构式(N)-18、结构式(N)-21~结构式(N)-23、结构式(N)-26以及结构式(N)-28表示的化合物所组成的族群中的一种或者一种以上:
Figure A200810189418C00022
Figure A200810189418C00031
5、根据权利要求4所述的液晶配向剂,其特征在于:以通式(N)表示的二胺是以所述结构式(N)-1以及结构式(N)-2表示的化合物中的一方或者两方。
6、根据权利要求1所述的液晶配向剂,其特征在于:所述二胺进一步包含以下述通式(VIII)以及通式(X)~通式(XIII)表示的具有侧链结构的二胺:
Figure A200810189418C00032
(通式(VIII)中,A3表示单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-CONH-或者-(CH2)m-(m表示1~6的整数),R1表示具有类固醇骨架的基团、以下述通式(IX)表示的基团,当苯环上所键合的两个氨基的位置关系为对位时,R1进一步包含碳数为1~30的烷基,当所述位置关系为间位时,R1进一步包含碳数为1~30的烷基或者苯基,所述烷基中,任意的-CH2-可以独立地经-CF2-、-CHF-、-O-(此处为非连续)、-CH=CH-或者-C≡C-所取代,-CH3可以经-CH2F、-CHF2或者-CF3所取代,所述苯基的氢可以独立地被取代为-F、-CH3、-OCH3、-OCH2F、-OCHF2或者-OCF3);
Figure A200810189418C00033
(通式(IX)中,A4以及A5分别独立地表示单键、-O-(此处为非连续)、-COO-、-OCO-、-CONH-、-CH=CH-或者碳数为1~12的亚烷基,R2以及R3分别独立地表示-F或者-CH3,环S独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,3-二恶烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、萘-1,5-二基、萘-2,7-二基或者蒽-9,10-二基,R4表示-H、-F、碳数为1~30的烷基、碳数为1~30的氟取代烷基、碳数为1~30的烷氧基、-CN、-OCH2F、-OCHF2或者-OCF3,a以及b分别表示0~4的整数,c、d以及e分别表示0~3的整数,f以及g分别独立地表示0~2的整数,并且c+d+e≧1);
Figure A200810189418C00041
(通式(X)以及(XI)中,R5独立地表示-H或者-CH3,R6表示-H、或者碳数为1~20的烷基或烯基,A6独立地表示单键、-C(=O)-或者-CH2-,通式(XI)中,R7以及R8分别独立地表示碳数为1~20的烷基或者苯基);
Figure A200810189418C00042
(通式(XII)以及(XIII)中,A7独立地表示-O-或者碳数为1~6的亚烷基,通式(XII)中,R9表示-H或者碳数为1~30的烷基,该烷基中,碳数为2~30的烷基的任意的-CH2-可以经-O-(此处为非连续)、-CH=CH-或者-C≡C-所取代,A8表示单键或者碳数为1~3的亚烷基,环T表示1,4-亚苯基或者1,4-亚环己基,h表示0或者1,通式(XIII)中,R10表示碳数为6~22的烷基,R11表示碳数为1~22的烷基)。
7、根据权利要求6所述的液晶配向剂,其特征在于:所述具有侧链结构的二胺是选自以下述通式(VIII-2)、通式(VIII-4)~通式(VIII-6)、通式(XII-2)、通式(XII-4)以及通式(XII-6)表示的化合物中的至少一种:
Figure A200810189418C00051
(所述通式中,R23、R29以及R30分别表示碳数为1~30的烷基、或者碳数为1~30的烷氧基)。
8、根据权利要求1所述的液晶配向剂,其特征在于:所述二胺进一步包含以下述通式(I)~通式(VII)以及通式(XV)表示的不具有侧链结构的二胺:
H2N-X—NH2    (I)
Figure A200810189418C00061
(通式(I)中,X表示-(CH2)m-(m表示1~6的整数),通式(III)以及通式(V)~通式(VII)中,Y独立地表示单键、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-NH-、-N(CH3)-(CH2)m-N(CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)m-、-O-(CH2)m-O-、-S-(CH2)m-S-(m表示1~6的整数),通式(V)中,Z表示单键或者不存在,通式(XV)中,R33以及R34分别独立地表示碳数为1~3的烷基或者苯基,A3独立地表示亚甲基、亚苯基或者经烷基取代的亚苯基;1表示1~6的整数,m表示1~10的整数,通式(II)~通式(VII)中,环己烷环或者苯环上所键合的氢可独立地被取代为-F、-CH3、-CF3、-OH、-COOH、-SO3H、-PO3H2,通式(IV)中的苯环上所键合的氢可经苄基所取代)。
9、根据权利要求8所述的液晶配向剂,其特征在于:所述不具有侧链结构的二胺是选自以下述结构式(IV-1)、结构式(IV-2)、结构式(IV-15)~结构式(IV-17)、结构式(V-1)~结构式(V-12)、结构式(V-33)、结构式(V-35)~结构式(V-37)、结构式(VII-2)以及结构式(XV-1)表示的化合物中的至少一种:
Figure A200810189418C00062
Figure A200810189418C00071
10、根据权利要求1所述的液晶配向剂,其特征在于:所述四羧酸二酐包含芳香族四羧酸二酐。
11、根据权利要求10所述的液晶配向剂,其特征在于:所述芳香族四羧酸二酐是以下述结构式(1)、结构式(2)、结构式(5)~结构式(7)以及结构式(14)表示的化合物中的至少一种:
Figure A200810189418C00081
12、根据权利要求11所述的液晶配向剂,其特征在于:所述芳香族四羧酸二酐是以所述结构式(1)表示的化合物。
13、根据权利要求1所述的液晶配向剂,其特征在于:所述四羧酸二酐包含脂环式四羧酸二酐以及脂肪族四羧酸二酐中的一方或者两方。
14、根据权利要求13所述的液晶配向剂,其特征在于:所述脂环式四羧酸二酐以及脂肪族四羧酸二酐是以下述结构式(19)、结构式(23)、结构式(25)、结构式(35)~结构式(39)、结构式(44)以及结构式(49)表示的化合物中的至少一种:
Figure A200810189418C00082
15、根据权利要求14所述的液晶配向剂,其特征在于:所述脂环式四羧酸二酐以及脂肪族四羧酸二酐是以所述结构式(19)、结构式(23)、结构式(37)以及结构式(49)表示的化合物中的至少一种。
16、根据权利要求6至15中任一项所述的液晶配向剂,其特征在于:
该液晶配向剂含有所述聚酰胺酸或者其衍生物A以及B,并且
所述聚酰胺酸或者其衍生物A包含所述二胺中的所述具有侧链结构的二胺,且所述聚酰胺酸或者其衍生物A以及B的二胺中的一方或者两方包含以通式(N)表示的二胺。
17、根据权利要求1所述的液晶配向剂,其特征在于:该液晶配向剂进一步含有选自烯基取代纳迪克酰亚胺化合物、具有自由基聚合性不饱和双键的化合物、恶嗪化合物、恶唑啉化合物以及环氧化合物中的一种或者一种以上。
18、根据权利要求17所述的液晶配向剂,其特征在于:所述烯基取代纳迪克酰亚胺化合物是选自由双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷、N,N′-间亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)以及N,N′-六亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)所组成的族群中的一种或者一种以上。
19、根据权利要求18所述的液晶配向剂,其特征在于:所述烯基取代纳迪克酰亚胺化合物是双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺)苯基}甲烷。
20、根据权利要求17所述的液晶配向剂,其特征在于:所述具有自由基聚合性不饱和双键的化合物是选自由N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、N,N′-二羟基亚乙基双丙烯酰胺、双丙烯酸乙二酯以及4,4′-亚甲基双(N,N-二羟基亚乙基丙烯酸酯苯胺)所组成的族群中的一种或者一种以上。
21、根据权利要求20所述的液晶配向剂,其特征在于:所述具有自由基聚合性不饱和双键的化合物为N,N′-二羟基亚乙基双丙烯酰胺。
22、根据权利要求17所述的液晶配向剂,其特征在于:所述恶嗪化合物是选自由以下述式(b-1)、式(c-1)、式(c-3)、式(c-5)、式(c-7)、式(c-9)、式(d-1)~式(d-6)、式(e-3)、式(e-4)以及式(f-2)~式(f-4)表示的化合物所组成的族群中的一种或者一种以上:
Figure A200810189418C00091
23、根据权利要求22所述的液晶配向剂,其特征在于:所述恶嗪化合物是以所述式(c-1)表示的化合物。
24、根据权利要求17所述的液晶配向剂,其特征在于:所述恶唑啉化合物是2,2′-双(2-恶唑啉)以及1,3-双(4,5-二氢-2-恶唑基)苯中的一方或者两方。
25、根据权利要求第24项所述的液晶配向剂,其特征在于:所述恶唑啉化合物为1,3-双(4,5-二氢-2-恶唑基)苯。
26、根据权利要求17所述的液晶配向剂,其特征在于:所述环氧化合物是选自由N,N,N′,N′-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二苯基甲烷、2-[4-(2,3-环氧丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-双[4-([2,3-环氧丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷、3,4-环氧环己烯基甲基-3′,4′-环氧环己烯甲酸酯、N-苯基马来酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物以及2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷所组成的族群中的一种或者一种以上。
27、根据权利要求26所述的液晶配向剂,其特征在于:所述环氧化合物为3,4-环氧环己烯基甲基-3′,4′-环氧环己烯甲酸酯或者2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。
28、一种液晶配向膜,其特征在于:该液晶配向膜是对根据权利要求1至27中任一权利要求所述的液晶配向剂的涂膜进行加热而形成的。
29、一种液晶显示元件,其具有一对基板、含有液晶分子且形成在所述一对基板间的液晶层、对液晶层施加电压的电极、以及将所述液晶分子配向于预定方向上的液晶配向膜,此液晶显示元件的特征在于:
所述液晶配向膜为根据权利要求28所述的液晶配向膜。
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