CN101910931B - 液晶取向处理剂及使用了该处理剂的液晶显示元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具备加大液晶的预倾角的特性、以较少的使用比例就可使液晶垂直取向的液晶取向处理剂及使用了该处理剂的液晶显示元件。液晶取向处理剂的特征在于,含有下述(A)成分和下述(B)成分,(A)成分:使具有下式[1]表示的重复单元的结构式的聚酰胺酸酰亚胺化而得的聚酰亚胺,该聚合物的分子内具有羧基,(B)成分:分子内具有1个伯氨基和含氮芳杂环且所述伯氨基与脂肪族烃基或非芳香族环式烃基结合的胺化合物,式[1]中,R1为4价有机基团,R2为含下式[2]的2价有机基团,式[2]中,X1为亚苯基,X2为亚环己基或亚苯基,X3为亚环己基,X4为碳数3~12的烷基、碳数3~12的烷氧基、碳数3~12的氟代烷基或碳数3~12的氟代烷氧基。
Description
技术领域
本发明涉及制作液晶取向膜时使用的液晶取向处理剂及使用了该处理剂的液晶显示元件。
背景技术
目前,作为液晶显示元件的液晶取向膜,主要使用所谓的聚酰亚胺类液晶取向膜,该聚酰亚胺类液晶取向膜通过涂布以聚酰胺酸等聚酰亚胺前体或可溶性聚酰亚胺的溶液为主成分的液晶取向处理剂(也称为液晶取向剂)后进行烧成而制得。
液晶取向膜所要求的特性之一是将液晶分子相对于基板面的取向倾斜角保持为任意值的所谓的液晶预倾角的控制。已知该预倾角的大小可通过选择构成液晶取向膜的聚酰亚胺的结构来改变。
利用聚酰亚胺的结构来控制预倾角的技术中,将具有侧链的二胺作为聚酰亚胺原料的一部分使用的方法由于可根据该二胺的使用比例来加大预倾角,因此易于控制目的预倾角,可用作为加大预倾角的方法。作为加大液晶的预倾角的二胺的侧链结构,提出了甾类化合物骨架(例如参照专利文献1)、包含苯基或环己基等环结构的侧链结构(例如参照专利文献2)。还提出了侧链具有3个或4个这样的环结构的二胺(例如参照专利文献3)。
另一方面,在液晶取向膜的制作过程中,将聚酰胺酸溶液或溶剂可溶性聚酰亚胺的溶液涂于基板时,工业领域一般通过柔性印刷等来实施。涂布液的溶剂除了N-甲基-2-吡咯烷酮或γ-丁内酯等对聚合物的溶解性良好的溶剂以外,为了形成均一且无缺陷的薄膜,还混入了丁基溶纤剂等。但是,丁基溶纤剂等溶剂溶解聚酰胺酸或聚酰亚胺的能力差,因此大量混合时会导致聚合物析出这样的问题(例如参照专利文献4)。特别是在溶剂可溶性聚酰亚胺的溶液中该问题更凸显。此外,使用具有前述侧链的二胺而得的聚酰亚胺存在溶液的涂布均一性下降的倾向,因此必须增加丁基溶纤剂等涂布性改善溶剂的混合量,该溶剂的混合允许量也成为聚酰亚胺的重要特性。
另外,随着液晶显示元件的高分辨率化,从液晶显示元件的对比度下降的控制或余像现象减少的角度考虑,所用的液晶取向膜的电压保持率高、施加了直流电压时的蓄积电荷少且因直流电压而蓄积的残留电荷的释放快这样的特性越来越重要。
聚酰亚胺类液晶取向膜中,作为因直流电压而产生的余像消失为止的时间短的液晶取向膜,已知的有使用了除聚酰胺酸或含亚氨基的聚酰胺酸以外还含有特定结构的叔胺的液晶取向剂的液晶取向膜(例如参照专利文献5),或者使用了含有原料中采用具有吡啶骨架等的特定二胺的可溶性聚酰亚胺的液晶取向剂的液晶取向膜(例如参照专利文献6)等。另外,作为电压保持率高且因直流电压而产生的余像消失为止的时间短的液晶取向膜,已知的有使用了除聚酰胺酸或其酰亚胺化聚合物等以外还包含极少量的选自分子内含有1个羧基的化合物、分子内含有1个羧酸酐基团的化合物及分子内含有1个叔氨基的化合物的化合物的液晶取向剂的液晶取向膜(例如参照专利文献7)。
但是,近年来大画面且高分辨率的液晶电视被广泛使用,该用途中的液晶显示元件与目前的以文字或静止画面为主进行显示的电视机用途相比,其对于余像的要求更严格,且要求具备在严酷的使用环境下可长时间使用的耐受特性。因此,用于该用途的液晶取向膜的可靠性必须高于现有的液晶取向膜,对于液晶取向膜的电特性,不仅要求初始特性良好,还要求例如长时间暴露于高温下后、甚至是长时间暴露于背光源的紫外线后也可维持良好的特性。
专利文献1:日本专利特开平4-281427号公报
专利文献2:日本专利特开平9-278724号公报
专利文献3:日本专利特开2004-67589号公报
专利文献4:日本专利特开平2-37324号公报
专利文献5:日本专利特开平9-316200号公报
专利文献6:日本专利特开平10-104633号公报
专利文献7:日本专利特开平8-76128号公报
发明的揭示
本发明提供在形成为液晶取向膜时具备加大液晶的预倾角的特性、以较少的使用比例就可使液晶垂直取向且即使在液晶取向处理剂的涂布液中混有弱溶剂时也不易发生析出的液晶取向处理剂。还提供可获得除了所述特性以外还具备以下特性的液晶取向膜的液晶取向剂,这些特性包括电压保持率高,即使长时间暴露于高温下后因直流电压而蓄积的残留电荷的释放也很快,且即使长时间暴露于背光源的紫外线后也可抑制电压保持率的下降。另外,本发明进一步提供在严酷的使用环境下可长期使用的可靠性高的液晶显示元件。
本发明者为实现上述目的进行认真研究后找到了可达成该目的的新的液晶取向处理剂。本发明是基于这些研究成果完成的发明,包括以下技术内容。
(1)液晶取向处理剂,该处理剂的特征在于,含有下述(A)成分和下述(B)成分,
(A)成分:使具有下式[1]表示的重复单元的结构式的聚酰胺酸酰亚胺化而得的聚酰亚胺,该聚合物的分子内具有羧基,
(B)成分:分子内具有1个伯氨基和含氮芳杂环且所述伯氨基与脂肪族烃基或非芳香族环式烃基结合的胺化合物,
式[1]中,R1为4价有机基团,R2为含下式[2]的2价有机基团,
式[2]中,X1为亚苯基,X2为亚环己基或亚苯基,X3为亚环己基,X4为碳数3~12的烷基、碳数3~12的烷氧基、碳数3~12的氟代烷基或碳数3~12的氟代烷氧基。
(2)上述(1)记载的液晶取向处理剂,式[2]中的X2为亚环己基或亚苯基,X4为碳数3~6的烷基、碳数3~6的烷氧基、碳数3~6的氟代烷基或碳数3~6的氟代烷氧基。
(3)上述(1)记载的液晶取向处理剂,式[1]中的R2为含下式[3]的2价有机基团,
式[3]中,n为2~11的整数,1,4-亚环己基的顺-反异构为反式异构体。
(4)上述(1)记载的液晶取向处理剂,式[1]中的R2为含下式[4]的2价有机基团,
式[4]中,n为2~11的整数,1,4-亚环己基的顺-反异构为反式异构体。
(5)上述(1)~(4)中任一项记载的液晶取向处理剂,(A)成分为使具有式[1]表示的重复单元的结构式的聚酰胺酸酰亚胺化而得的聚合物,该聚合物所具有的羧基的量以相对于该聚合物的重复单元的平均值计为0.1~3个。
(6)上述(1)~(5)中任一项记载的液晶取向处理剂,(A)成分为使所述式[1]表示的重复单元的结构式中重复单元的一部分或全部具有包含下式[5]表示的单元的结构式的聚酰胺酸酰亚胺化而得的聚合物,该聚合物所具有的羧基的量以相对于该聚合物的重复单元的平均值计为0.1~3个,
式[5]中,R3为4价有机基团,R4为2价有机基团,R3或R4的至少一方具有羧基。
(7)上述(1)~(6)中任一项记载的液晶取向处理剂,(B)成分为下式[6]表示的胺化合物,
式[6]中,Y1为具有脂肪族烃基或非芳香族环式烃基的2价有机基团,Y2为含氮芳香族杂环。
(8)上述(1)~(6)中任一项记载的液晶取向处理剂,(B)成分为下式[7]表示的胺化合物,
式[7]中,Y3为碳数1~10的2价的脂肪族烃基或非芳香族环式烃基,Y4为单键或-O-、-NH-、-S-、-SO2-或碳数1~19的2价有机基团,Y3和Y4所具有的碳原子合计为1~20个,Y5为含氮芳香族杂环。
(9)上述(8)记载的液晶取向处理剂,(B)成分是式[7]的Y3、Y4及Y5分别选自以下记载的基团或环的组合形成的胺化合物,
Y3为选自碳数1~10的直链或支链亚烷基、碳数1~10的不饱和亚烷基、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、环壬烷环、环癸烷环、环十一烷环、环十二烷环、环十三烷环、环十四烷环、环十五烷环、环十六烷环、环十七烷环、环十八烷环、环十九烷环、环二十烷环、三环二十烷环、三环二十二烷环、二环庚烷环、十氢萘环、降冰片烯环及金刚烷环的1种,
Y4为选自单键、-O-、-NH-、-S-、-SO2-、碳数1~19的烃基、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CO-、-CF2-、-C(CF3)2-、-CH(OH)-、-C(CH3)2-、-Si(CH3)2-、-O-Si(CH3)2-、-Si(CH3)2-O-、-O-Si(CH3)2-O-、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、环壬烷环、环癸烷环、环十一烷环、环十二烷环、环十三烷环、环十四烷环、环十五烷环、环十六烷环、环十七烷环、环十八烷环、环十九烷环、环二十烷环、三环二十烷环、三环二十二烷环、二环庚烷环、十氢萘环、降冰片烯环、金刚烷环、苯环、萘环、四氢萘环、薁环、茚环、芴环、蒽环、菲环、1,8-苯嵌萘环、吡咯环、咪唑环、噁唑环、噻唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、喹啉环、吡唑啉环、异喹啉环、咔唑环、嘌呤环、噻二唑环、哒嗪环、三嗪环、吡唑烷环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环、噌啉环、菲咯啉环、吲哚环、喹喔啉环、苯并噻唑环、吩噻嗪环、噁二唑环、吖啶环、哌嗪环、哌啶环、二噁烷环及吗啉环的1种,
Y5为选自吡咯环、咪唑环、噁唑环、噻唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、喹啉环、吡唑啉环、异喹啉环、咔唑环、嘌呤环、噻二唑环、哒嗪环、三嗪环、吡唑烷环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环、噌啉环、菲咯啉环、吲哚环、喹喔啉环、苯并噻唑环、吩噻嗪环、噁二唑环及吖啶环的1种。
(10)上述(1)~(9)中任一项记载的液晶取向处理剂,相对于1摩尔量的(A)成分的聚酰亚胺所具有的羧基,以0.01~2摩尔倍量的比例含有(B)成分。
(11)上述(1)~(10)中任一项记载的液晶取向处理剂,加热下混合含有(A)成分的聚酰亚胺和(B)成分的胺化合物的有机溶剂而获得。
(12)液晶取向膜,由上述(1)~(11)中任一项记载的液晶取向处理剂形成。
(13)液晶显示元件,具备上述(12)记载的液晶取向膜。
本发明的液晶取向处理剂可通过比较简便的方法获得。另外,本发明的液晶取向处理剂在形成为液晶取向膜时具备加大液晶的预倾角的特性,以较少的使用比例就能够使液晶垂直取向。另外,在液晶取向处理剂的涂布液中混有弱溶剂时也不易发生析出。可获得电压保持率高且即使在高温下长时间暴露后因直流电压而蓄积的残留电荷的释放也很快的液晶取向膜。
具备由本发明的液晶取向处理剂获得的液晶取向膜的液晶显示元件的可靠性高,适用于大画面且高分辨率的液晶电视机等。
实施发明的最佳方式
本发明的液晶取向处理剂是含有作为(A)成分的使具有所述式[1]表示的重复单元的结构式的聚酰胺酸酰亚胺化而得的分子内具有羧基的聚酰亚胺(以下也称为特定聚酰亚胺)和作为(B)成分的分子内具有1个氨基和含氮芳杂环且所述氨基与脂肪族烃基或非芳香族环式烃基结合的胺化合物(以下也称为特定胺化合物)的液晶取向处理剂。本说明书中,所述氨基(-NH2)与伯氨基同义,以下也称为伯氨基。
本发明的液晶取向处理剂中的特定聚酰亚胺的原料使用侧链具有加大预倾角的特性的取代基的特定二胺(以下也称为特定二胺)。因此,使用了该特定二胺的情况下,所得液晶取向处理剂能够以较少的使用比例使液晶垂直取向。另外,通过减少使用比例,聚合物的有机溶剂溶解性提高,液晶取向处理剂的涂布液中混有弱溶剂时也不易发生析出。
本发明的液晶取向处理剂中,特定胺化合物中的氨基与特定聚酰亚胺中的羧基成盐,或者对于特定聚酰亚胺中的羧基或羧酸酯基形成伴随水或醇的脱离的酰胺键,或者对于特定聚酰亚胺中的亚氨基进行了伴随亚氨基的开环的键合反应。另外,在制作液晶取向膜时的烧成工序中,与特定聚酰亚胺中的羧基成盐的氨基因水的脱离而形成酰胺键。其结果是,本发明的液晶取向处理剂尽管只是采用在有机溶剂中混合这样简单的方法,但在所得的液晶取向膜中特定胺化合物和特定聚酰亚胺高效地结合。
另一方面,特定胺化合物中的含氮芳杂环通过其共轭结构作为电子的跳跃点发挥作用,所以促进所得液晶取向膜中的电荷的转移。另外,形成为液晶取向膜时,含氮芳杂环与特定聚酰亚胺中的羧基通过成盐或氢键这样的静电相互作用而结合,电荷在特定聚酰亚胺中的羧基和特定胺化合物中的含氮芳杂环之间移动。另外,由于该特定胺化合物与特定聚酰亚胺化学结合,因此转移至含氮芳杂环部位的电荷可高效地在聚酰亚胺分子内或者分子间移动。
基于上述情况,本发明的液晶取向处理剂在形成为液晶取向膜时具备加大液晶的预倾角的特性,以较少的使用比例就能够使液晶垂直取向。另外,在液晶取向处理剂的涂布液中混有弱溶剂时也不易发生析出。可获得电压保持率高且即使在高温下长时间暴露后因直流电压而蓄积的残留电荷的释放也很快的液晶取向膜。
<(A)成分/特定聚酰亚胺>
本发明中,作为(A)成分的特定聚酰亚胺只要是使具有式[1]表示的重复单元的结构式的聚酰胺酸酰亚胺化而得的分子内具有羧基的聚酰亚胺即可,对其结构无特别限定。该聚酰亚胺可以四羧酸二酐和二胺为原料比较简单地制得,优选使具有式[1]表示的重复单元的结构式的聚酰胺酸酰亚胺化而得的聚合物。
式[1]中,R1为4价有机基团,R2为含下式[2]的2价有机基团,
式[2]中,X1为亚苯基,X2为亚环己基或亚苯基,X3为亚环己基。亚苯基或亚环己基可根据需要具有取代基。X4为碳数3~12基、较好为3~6的烷基,碳数3~12、较好为3~6的烷氧基,碳数3~12、较好为3~6的氟代烷基或碳数3~12、较好为3~6的氟代烷氧基。烷基、氟代烷基、烷氧基及氟代烷氧基可以是直链状或分支状,但优选直链状,另外,可具有合适的取代基。
对式[2]中的主链的苯环中的氨基的结合位置无特别限定。作为具体例,相对于下式[8]中的Z1,可例举2,3位、2,4位、2,5位、2,6位、3,4位、3,5位。其中,从合成聚酰胺酸时的反应性的角度考虑,优选2,4位、2,5位、3,5位。如果还考虑二胺合成的难易性,则更好的是2,4位或2,5位。
式[2]中X1优选为1,4-亚苯基。另外,X2优选为1,4-亚苯基或1,4-亚环己基,更好为1,4-亚苯基或1,4-反-亚环己基,特好为1,4-反-亚环己基。X3优选为1,4-亚环己基,特好为1,4-反-亚环己基。
本发明的式[2]表示的结构的优选具体例如下所示。下式[9]~[12]中的n分别独立地较好为2~11的整数,特好为2~6的整数。另外,式中的1,4-亚环己基的顺-反异构分别为反式异构体。
包含式[2]的结构的特定聚酰亚胺可采用下式[13]表示的特定二胺为原料而获得。
式[13]中,X1、X2、X3及X4的定义与式[2]中的相同。
对制备式[13]表示的二胺的方法无特别限定,作为优选方法可例举以下的方法。
式[14]中,X1、X2、X3及X4的定义与式[2]中的相同。
合成式[14]的二硝基化合物,通过常用方法还原硝基使其变为氨基而制得。
式[14]的二硝基化合物可通过下式[15]表示的含羟基的化合物和二硝基氯苯等反应而得。
HO-X1-X2-X3-X4[15]
式[15]中,X1、X2、X3及X4的定义与式[2]中的相同。
包含式[3]、[4]及[9]~[12]的结构的特定聚酰亚胺也可通过与以上相同的方法制得。
式[1]中,R1及R2可以分别是同一种类,也可以分别具有不同的R1和R2,作为重复单元由不同的多种组合。
以加大液晶的预倾角为目的,优选使用1摩尔%以上的式[2]的结构。以使液晶垂直取向为目的,优选使用10摩尔%以上的式[2]的结构,更好是15摩尔%以上。包含式[3]、[4]及[9]~[12]的结构的特定聚酰亚胺也同样如此。
特定聚酰亚胺通过将所述聚酰胺酸酰亚胺化时的酰亚胺化率一般控制在低于100%而获得。
另外,特定聚酰亚胺也可通过使式[1]表示的重复单元的结构式中重复单元包含下式[5]表示的结构单元的聚酰胺酸酰亚胺化而获得。
式[5]中,R3为4价有机基团,R4为2价有机基团,R3或R4的至少一方具有羧基。
此时,酰亚胺化率也可以是100%。
基于可获得高电压保持率的理由,特定聚酰亚胺的酰亚胺化率以20%以上为宜,更好为40%以上。
基于高效地获得本发明的效果的理由,特定酰亚胺中的羧基量以相对于作为聚酰亚胺的结构式的重复单元的平均值计较好为0.1~3个,更好为0.3~2.0个,特好为0.5~1.8个。此时的重复单元是指也包括含有未被酰亚胺化的酰胺酸基的单元的重复单元。例如,为由式[1]表示的重复单元形成的聚酰胺酸酰亚胺化而得的聚酰亚胺时,低于100%的酰亚胺化率时由下式[16a]~[16d]的结构的组合构成,以上计算羧基量时的重复单元中包含全部的式[16a]~[16d]。
本发明中,特定聚酰亚胺中的羧基的量(以下也称为羧基的平均值)作为下述(i)的P和(ii)的Q之和求得。
(i)来源于未酰亚胺化的酰胺酸的羧基的相对于作为聚酰亚胺的结构式的重复单元的平均值:P
(ii)所述式[5]的R3、R4包含的羧基的相对于作为聚酰亚胺的结构式的重复单元的平均值:Q
所述(i)的P可用酰亚胺化率(z)由下式(1)算出。酰亚胺化率(z)例如由后述的<酰亚胺化率的测定>求得。
P=2×(1-z/100)(1)
另一方面,所述(ii)的Q由所述式[5]的R3包含的羧基的相对于作为聚酰亚胺的结构式的重复单元的平均值:Q1和R4包含的羧基的相对于作为聚酰亚胺的结构式的重复单元的平均值:Q2之和求得。
所述R3、R4分别是作为用于获得特定的聚酰亚胺的原料的一部分或全部的四羧酸二酐残基(R3)、二胺残基(R4)。
因此,所述Q1由用于获得特定的聚酰亚胺的四羧酸二酐的合计摩尔量中的下式[V1]表示的四羧酸二酐的摩尔分率通过下式(2)算出。
式[V1]中,R3的定义与式[5]中的相同。
Q1=β1×W1/W2 (2)
这里,β1表示R3包含的羧基的个数,W1表示[V1]的四羧酸二酐的摩尔量,W2表示四羧酸二酐的合计摩尔量。
所述Q2由用于获得特定的聚酰亚胺的二胺的合计摩尔量中的下式[V2]表示的二胺的摩尔分率通过下式(3)算出。
H2N-R4-NH2[V2]
式[V2]中,R3的定义与式[5]中的相同。
Q2=β2×W3/W4(3)
这里,β2表示R4包含的羧基的个数,W3为式[V2]表示的二胺的摩尔量,W4表示二胺的合计摩尔量。
因此,羧基量可由下式(4)求得。
特定聚酰亚胺中的羧基量
=P+Q1+Q2
=2×(1-z/100)+β1×W1/W2+β2×W3/W4(4)
本发明中,特定聚酰亚胺中的羧基量的调节可采用以下的任一种方法:
(1)通过控制酰亚胺化率来进行调节的方法,
(2)根据式[5]的R3或R4包含的羧基数目及式[1]表示的重复单元的结构式中的式[5]的比例来进行调节的方法。此外,也可并用(1)和(2)的方法。
从式[1]中的R1及R2的选择自由度的角度考虑,优选(1)的方法。从特定聚酰亚胺的酰亚胺化率的选择自由度的角度考虑,优选(2)的方法。另外,从制作液晶取向膜时的烧成工序中因进行酰亚胺化反应而出现特定胺化合物脱离或聚酰亚胺链被切断的可能性小的角度考虑,优选(2)的方法。
通过以上(1)的方法对特定聚酰亚胺中的羧基量进行调节时,对于式[1]中的R1及R2无特别限定。另外,R1及R2在式[1]中可以分别是同一种类,也可分别具有不同的R1及R2的结构,作为重复单元由不同的多种组合。
式[1]中的R1的具体例例举如下。
其中,A-6、A-16、A-18~A-22、A-25、A-37或A-38由于即使是酰亚胺化率高的聚酰亚胺,其在有机溶剂中的溶解性也很高,因此优选。
另外,R1的10摩尔%以上如A-1~A-25那样具有脂环式结构或脂肪族结构时,电压保持率提高,因此优选。特别是R1并用了选自A-1、A-16、A-19的2种基团的液晶取向处理剂由于可获得电荷的释放更快的液晶取向膜,因此优选。
式[1]中,R2可含式[2]表示的结构以外的有机基团。其具体例如下所示。
B-112及B-113中,Q表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-CH2-、-O-、-CO-、-NH-中的任一种。
通过所述(2)的方法对特定聚酰亚胺中的羧基量进行调节时,只要R3或R4的任一方具备羧基即可,对其结构无特别限定。另外,羧基数量优选R3及R4分别具备0~2个(R3及R4的任一方具备至少1个羧基)。
从聚酰亚胺的合成难易性及原料获得的难易性的角度考虑,优选R4具有羧基。作为含羧基的R4,可例举B-102~B-113。此时,含羧基的R4可使用1种也可2种以上并用。另外,R4具有羧基时对于R3的结构无特别限定,作为具体例可例举A-1~A-45。
<特定聚酰亚胺的制备方法>
对用于本发明的作为(A)成分的特定聚酰亚胺的制备方法无特别限定,一般采用如下方法:使由选自四羧酸及其衍生物的1种或多种构成的四羧酸成分和由1种或多种二胺化合物构成的二胺成分反应,合成具备式[1]表示的重复单元的结构式的聚酰胺酸,将该聚酰胺酸酰亚胺化形成聚酰亚胺。
此时所得的聚酰胺酸可通过适当选择作为原料的四羧酸成分和二胺成分而形成为均聚物或共聚物。
这里所述的四羧酸及其衍生物是指四羧酸、四羧酸二酰卤或四羧酸二酐。其中,四羧酸二酐因与二胺化合物的反应性高,因此优选。
以下所示为特定聚酰亚胺的制备方法的具体例。
例如,在N-甲基吡咯烷酮、N,N’-二甲基乙酰胺、N,N’-二甲基甲酰胺、γ-丁内酯等有机溶剂中使包含选自式[18]表示的四羧酸二酐的至少1种的四羧酸成分和包含选自式[19]表示的二胺化合物的至少1种的二胺成分进行缩聚反应,可获得聚酰胺酸。
式[18]中的R1的定义与式[1]中的相同。
H2N-R2-NH2[19]
式[19]中的的R2的定义与式[1]中的相同。
此时,反应温度可选择-20℃~150℃的任意温度,优选-5℃~100℃的温度范围。
构成四羧酸成分的化合物的合计摩尔数和构成二胺成分的二胺化合物的合计摩尔数之比较好为0.8∶1~1.2∶1,特好为0.9∶1~1.1∶1。该摩尔比越接近1.0生成的聚合物的聚合度越大。
另外,为了获得式[1]表示的重复单元的结构式中重复单元的一部分或全部具备式[5]表示的单元的聚酰胺酸,可使用R1含羧基的四羧酸二酐及/或R2含羧基的二胺。
作为使聚酰胺酸酰亚胺化的方法,一般包括通过加热而热酰亚胺化的方法,使用催化剂进行催化酰亚胺化的方法,在比较低的温度下进行酰亚胺化反应的催化酰亚胺化因所得的聚酰亚胺的分子量不易下降,因此优选。
催化酰亚胺化可通过在有机溶剂中,在碱性催化剂和酸酐的存在下对聚酰胺酸进行搅拌而实施。此时的反应温度为-20~250℃,更好为0~180℃。反应温度高时酰亚胺化可较快地进行,但温度如果过高,则聚酰亚胺的分子量有时会下降。碱性催化剂的量为酰胺酸基的0.5~30摩尔倍,较好为2~20摩尔倍,酸酐的量为酰胺酸基的1~50摩尔倍,较好为3~30摩尔倍。碱性催化剂或酸酐的量如果少,则反应无法充分进行,如果过多,则反应结束后很难完全除去。作为此时使用的碱性催化剂,可例举吡啶、三乙胺、三甲胺、三丁胺、三辛胺等,其中,吡啶具备使反应进行所需的合适的碱性,因此优选。作为酸酐,可例举乙酸酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐等,其中如果使用乙酸酐,则反应结束后的精制变得容易,因此优选。作为有机溶剂,只要可溶解聚酰胺酸即可,无特别限定。其具体例可例举N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基己内酰胺、二甲亚砜、四甲基脲、二甲基砜、六甲基亚砜、γ-丁内酯等。利用催化酰亚胺化的酰亚胺化率可通过调节催化剂量和反应温度、反应时间来控制。
生成的聚酰亚胺可通过回收以上的反应溶液投入弱溶剂而生成的沉淀来获得。对于此时使用的弱溶剂无特别限定,可例举例如甲醇、丙酮、己烷、丁基溶纤剂、庚烷、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙醇、甲苯、苯、水等。投入弱溶剂而沉淀的聚酰亚胺可在过滤后于常压或减压下进行常温干燥或加热干燥,形成为粉末。如果将该聚酰亚胺粉末重复进行2~10次的溶于有机溶剂形成沉淀的操作,也可对聚酰亚胺进行精制。在通过一次沉淀回收操作无法除净杂质时最好实施该精制工序。
对于本发明使用的特定聚酰亚胺的分子量无特别限定,从易处理和成膜时的特性的稳定性的角度考虑,重均分子量较好为2000~200000,更好为4000~50000。分子量由GPC(凝胶渗透色谱法)求得。
<(B)成分/特定胺化合物>
用于本发明的作为(B)成分的特定胺化合物是分子内具有1个氨基和含氮芳杂环且所述氨基与2价的脂肪族烃基或非芳香族环式烃基结合的胺化合物。
该特定胺化合物由于分子内仅包含1个氨基,因此在制备液晶取向处理剂时或液晶取向剂的保存中可避免出现聚合物的析出或凝胶化的问题。
特定胺化合物所含的伯氨基从与特定聚酰亚胺的成盐或键合反应的难易性的角度考虑,必须在分子内与2价的脂肪族烃基或不含芳烃的非芳香族环式烃基结合。
作为脂肪族烃基的具体例,可例举直链状亚烷基、带支链结构的亚烷基、含不饱和键的2价烃基等。脂肪族烃基的碳数较好为1~20,更好为1~15,进一步更好为1~10。
作为2价非芳香族环式烃基的具体例,可例举环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、环壬烷环、环癸烷环、环十一烷环、环十二烷环、环十三烷环、环十四烷环、环十五烷环、环十六烷环、环十七烷环、环十八烷环、环十九烷环、环二十烷环、三环二十烷环、三环二十二烷环、二环庚烷环、十氢萘环、降冰片烯环、金刚烷环等。较好的是碳数3~20的环,更好的是碳数3~15的环,进一步更好的是碳数3~10的环的非芳香族环式烃基。
特定胺化合物包含的含氮芳杂环是具备至少1个选自下式[20a]、式[20b]及式[20c]的结构的芳香族环烃,更好是1~4个。
式中,Z2为碳数1~5的直链或支链烷基。
具体可例举吡咯环、咪唑环、噁唑环、噻唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、喹啉环、吡唑啉环、异喹啉环、咔唑环、嘌呤环、噻二唑环、哒嗪环、三嗪环、吡唑烷环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环、噌啉环、菲咯啉环、吲哚环、喹喔啉环、苯并噻唑环、吩噻嗪环、噁二唑环、吖啶环等。这些含氮芳杂环的碳原子可具备含杂原子的取代基。
作为更好的特定胺化合物,可例举下式[6]表示的胺化合物。
式中,Y1为具有脂肪族烃基或非芳香族环式烃基的2价有机基团,Y2为含氮芳杂环。
式[6]中,只要Y1为具有脂肪族烃基或非芳香族环式烃基的2价有机基团即可,无特别限定。
式[6]中的优选Y1为具有选自碳数1~20的脂肪族烃基及碳数3~20的非芳香族环式烃基的1种的2价有机基团。作为非芳香族环式烃基,可例举以上结构。Y1更好为碳数1~15的脂肪族烃基、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、环壬烷环、环癸烷环、环十一烷环、环十二烷环、环十三烷环、环十四烷环、降冰片烯环、金刚烷环等。特好的是Y1为碳数1~10的直链或支链亚烷基。
另外,Y1包含的与氨基不邻接的任意的脂肪族烃基或非芳香族环式烃基中的-CH2-可被-O-、-NH-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CO-、-S-、-S(O)2-、-CF2-、-C(CF3)2-、-C(CH3)2-、-Si(CH3)2-、-O-Si(CH3)2-、-Si(CH3)2-O-、-O-Si(CH3)2-O-、2价环式烃基或杂环取代,与任意的碳原子结合的氢原子可被碳数1~20的直链或支链亚烷基、环式烃基、碳数1~10的含氟烷基、杂环、氟原子、羟基取代。
作为2价环式烃基的具体例,可例举苯环、萘环、四氢萘环、薁环、茚环、芴环、蒽环、菲环、1,8-苯嵌萘环、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、环壬烷环、环癸烷环、环十一烷环、环十二烷环、环十三烷环、环十四烷环、环十五烷环、环十六烷环、环十七烷环、环十八烷环、环十九烷环、环二十烷环、三环二十烷环、三环二十二烷环、二环庚烷环、十氢萘环、降冰片烯环、金刚烷环等。
作为2价杂环的具体例,可例举吡咯环、咪唑环、噁唑环、噻唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、喹啉环、吡唑啉环、异喹啉环、咔唑环、嘌呤环、噻二唑环、哒嗪环、三嗪环、吡唑烷环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环、噌啉环、菲咯啉环、吲哚环、喹喔啉环、苯并噻唑环、吩噻嗪环、噁二唑环、吖啶环等。
式[6]中的Y2为含氮芳杂环,与以上同样,为含有选自式[20a]、式[20b]及式[20c]的至少1个结构的芳环烃。作为其具体例,可例举以上结构。其中优选吡咯环、咪唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、三嗪环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环、喹喔啉环、吖庚因环、二氮杂环、萘啶环、吩嗪环、二氮杂萘环。
此外,从含氮芳杂环与特定聚酰亚胺中的羧基成盐或氢键这样的静电相互作用的难易程度的角度考虑,Y1最好与不和Y2所包含的式[20a]、式[20b]或式[20c]相邻的取代基结合。
式[6]的作为Y2的含氮芳杂环的碳原子可具有卤素原子及/或有机基团的取代基,该有机基团可含氧原子、硫原子、氮原子等杂原子。
式[6]中的优选Y1和Y2的组合是:Y1为具有选自碳数1~20的脂肪族烃基及碳数3~20的非芳香族环式烃基的1种的2价有机基团,Y2选自吡咯环、咪唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、三嗪环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环、喹喔啉环、吖庚因环、二氮杂环、萘啶环、吩嗪环或二氮杂萘环。Y2的含氮芳杂环的碳原子可具有卤素原子及/或有机基团的取代基,该有机基团可含氧原子、硫原子、氮原子等杂原子。
作为更好的特定胺化合物,可例举下式[7]表示的胺化合物。
式中,Y3为碳数1~10的2价的脂肪族烃基或非芳香族环式烃基,Y4为单键或-O-、-NH-、-S-、-SO2-或碳数1~19的2价有机基团,Y3和Y4所具有的碳原子合计为1~20个,Y5为含氮芳香族杂环。
式[7]中的Y3为碳数1~10的2价的脂肪族烃基或非芳香族环式烃基。其具体例可例举碳数1~10的直链或支链亚烷基、碳数1~10的不饱和亚烷基、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、环壬烷环、环癸烷环、环十一烷环、环十二烷环、环十三烷环、环十四烷环、环十五烷环、环十六烷环、环十七烷环、环十八烷环、环十九烷环、环二十烷环、三环二十烷环、三环二十二烷环、二环庚烷环、十氢萘环、降冰片烯环、金刚烷环等。更好可例举碳数1~10的直链或支链亚烷基、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、环壬烷环、环癸烷环、环十一烷环、环十二烷环、环十三烷环、环十四烷环、降冰片烯环、金刚烷环。特好的是碳数1~10的直链或支链亚烷基。
Y3包含的与氨基不邻接的任意的脂肪族烃基或非芳香族环式烃基中的-CH2-可被-O-、-NH-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CO-、-S-、-S(O)2-、-CF2-、-C(CF3)2-、-C(CH3)2-、-Si(CH3)2-、-O-Si(CH3)2-、-Si(CH3)2-O-、-O-Si(CH3)2-O-、2价环式烃基或杂环取代。此外,与任意的碳原子结合的氢原子可被碳数1~20的直链或支链烷基、环式烃基、碳数1~10的含氟烷基、杂环、氟原子、羟基取代。这里所述的环式烃基及杂环的定义与式[6]的Y1中所述的相同。
式[7]中的Y4为单键或-O-、-NH-、-S-、-SO2-或碳数1~19的2价有机基团。该碳数1~19的2价有机基团是具有1~19个碳原子的2价有机基团,可含氧原子、氮原子、硫原子、硅原子等。Y4的具体例如下例举。
可例举例如单键、-O-、-NH-、-S-、-SO2-、碳数1~19的烃基、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CO-、-CF2-、-C(CF3)2-、-CH(OH)-、-C(CH3)2-、-Si(CH3)2-、-O-Si(CH3)2-、-Si(CH3)2-O-、-O-Si(CH3)2-O-、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、环壬烷环、环癸烷环、环十一烷环、环十二烷环、环十三烷环、环十四烷环、环十五烷环、环十六烷环、环十七烷环、环十八烷环、环十九烷环、环二十烷环、三环二十烷环、三环二十二烷环、二环庚烷环、十氢萘环、降冰片烯环、金刚烷环、苯环、萘环、四氢萘环、薁环、茚环、芴环、蒽环、菲环、1,8-苯嵌萘环、吡咯环、咪唑环、噁唑环、噻唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、喹啉环、吡唑啉环、异喹啉环、咔唑环、嘌呤环、噻二唑环、哒嗪环、三嗪环、吡唑烷环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环、噌啉环、菲咯啉环、吲哚环、喹喔啉环、苯并噻唑环、吩噻嗪环、噁二唑环、吖啶环、哌嗪环、哌啶环、二噁烷环、吗啉环等。作为Y4,可含有其中的2种以上。
作为含有2种以上的Y4的具体例,可例举-NH-CH2-、-NH-C2H4-、-NH-C3H6-、-NH-C4H8-、-S-CH2-、-S-C2H4-、-S-C3H6-、-S-C4H8-、-O-CH2-、-O-C2H4-、-O-C3H6-、-O-C4H8-、-NH-CO-CH2-、-NH-CO-C2H4-、-NH-CO-C3H6-、-NH-CO-C4H8-、-CO-CH2-、-CO-C2H4-、-CO-C3H6-、-CO-C4H8-、-CO-NH-CH2-、-CO-NH-C2H4-、-CO-NH-C3H6-、-CO-NH-C4H8-、-NH-CH2-CH(CH3)-、-NH-C2H4-CH(CH3)-、-NH-C3H6-CH(CH3)-、-NH-C4H8-CH(CH3)-、-S-CH2-CH(CH3)-、-S-C2H4-CH(CH3)-、-S-C3H6-CH(CH3)-、-S-C4H8-CH(CH3)-、-O-CH3-CH(CH3)-、-O-C2H4-CH(CH3)-、-O-C3H6-CH(CH3)-、-O-C4H8-CH(CH3)-、-NH-CO-CH2-CH(CH3)-、-NH-CO-C2H4-CH(CH3)-、-NH-CO-C3H6-CH(CH3)-、-NH-CO-C4H8-CH(CH3)-、-CH(OH)-CH2-、-CH(OH)-C2H4-、-CH(OH)-C3H6-、-CH(OH)-C4H8-、-CH(CH2OH)-CH2-、-CH(CH2OH)-C2H4-、-CH(CH2OH)-C3H6-、-CH(CH2OH)-C4H8-、-NH-CH(CH2OH)-CH2-、-CO-NH-CH(CH2OH)-CH2-、-NH-CO-CH(CH2OH)-CH2-、-CO-CH(CH2OH)-CH2-、-S-CH(CH2OH)-CH2-、-O-CH(CH2OH)-CH2-、-CH(N(CH3)2)-、-C6H4-O-、-C6H4-NH-、-C6H4-CO-NH-、-C6H4-NH-CO-、-C6H4-CO-、-C6H4-CH2-、-C6H4-S-等。
式[7]中的Y5是含氮芳杂环,与式[6]中的Y2的定义相同。作为其具体例,可例举与以上的Y2相同的结构。其中优选吡咯环、咪唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、三嗪环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环、喹喔啉环、吖庚因环、二氮杂环、萘啶环、吩嗪环或二氮杂萘环。
此外,从含氮芳杂环与特定聚酰亚胺中的羧基成盐或氢键这样的静电相互作用的难易程度的角度考虑,Y4最好与不和Y5所包含的式[20a]、式[20b]或式[20c]相邻的碳原子结合。
式[7]的作为Y5的含氮芳杂环的碳原子可具有卤素原子及/或有机基团的取代基,该有机基团可含氧原子、硫原子、氮原子等杂原子。
式[7]中的Y3、Y4及Y5的优选组合是:Y3为碳数1~10的直链或支链亚烷基、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、环壬烷环、环癸烷环、环十一烷环、环十二烷环、环十三烷环、环十四烷环、降冰片烯环或金刚烷环,Y4为单键、碳数1~10的直链或支链亚烷基、-O-、-NH-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CO-、-S-、-SO2-、-CF2-、-C(CF3)2-、-Si(CH3)2-、-O-Si(CH3)2-、-Si(CH3)2-O-、-O-Si(CH3)2-O-、-CH(OH)-、-NH-CH2-、-NH-C2H4-、-NH-C3H6-、-NH-C4H8-、-S-CH2-、-S-C2H4-、-S-C3H6-、-S-C4H8-、-O-CH2-、-O-C2H4-、-O-C3H6-、-O-C4H8-、-NH-CO-CH2-、-NH-CO-C2H4-、-NH-CO-C3H6-、-NH-CO-C4H8-、-CO-CH2-、-CO-C2H4-、-CO-C3H6-、-CO-C4H8-、-CO-NH-CH2-、-CO-NH-C2H4-、-CO-NH-C3H6-、-CO-NH-C4H8-、-NH-CH2-CH(CH3)-、-NH-C2H4-CH(CH3)-、-NH-C3H6-CH(CH3)-、-NH-C4H8-CH(CH3)-、-S-CH2-CH(CH3)-、-S-C2H4-CH(CH3)-、-S-C3H6-CH(CH3)-、-S-C4H8-CH(CH3)-、-O-CH3-CH(CH3)-、-O-C2H4-CH(CH3)-、-O-C3H6-CH(CH3)-、-O-C4H8-CH(CH3)-、-NH-CO-CH2-CH(CH3)-、-NH-CO-C2H4-CH(CH3)-、-NH-CO-C3H6-CH(CH3)-、-NH-CO-C4H8-CH(CH3)-、-CH(OH)-CH2-、-CH(OH)-C2H4-、-CH(OH)-C3H6-、-CH(OH)-C4H8-、-CH(CH2OH)-CH2-、-CH(CH2OH)-C2H4-、-CH(CH2OH)-C3H6-、-CH(CH2OH)-C4H8-、-NH-CH(CH2OH)-CH2-、-CO-NH-CH(CH2OH)-CH2-、-NH-CO-CH(CH2OH)-CH2-、-CO-CH(CH2OH)-CH2-、-S-CH(CH2OH)-CH2-、-O-CH(CH2OH)-CH2-、-CH(N(CH3)2)-、-C6H4-O-、-C6H4-NH-、-C6H4-CO-NH-、-C6H4-NH-CO-、-C6H4-CO-、-C6H4-CH2-、-C6H4-S-、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、环壬烷环、环癸烷环、环十一烷环、环十二烷环、降冰片烯环、金刚烷环、苯环、萘环、四氢萘环、薁环、茚环、芴环、蒽环、菲环、1,8-苯嵌萘环,Y5为吡咯环、咪唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、三嗪环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环、喹喔啉环、吖庚因环、二氮杂环、萘啶环、吩嗪环或二氮杂萘环。Y5的含氮芳杂环的碳原子可具有卤素原子及/或有机基团的取代基,该有机基团可含氧原子、硫原子、氮原子等杂原子。
式[7]中的Y3、Y4及Y5的更优选组合是:Y3为碳数1~5的直链或支链亚烷基、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、降冰片烯环或金刚烷环,Y4为单键、碳数1~5的直链或支链亚烷基、-O-、-NH-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CO-、-S-、-S(O)2-、-CH(OH)-、-NH-CH2-、-S-CH2-、-O-CH2-、-O-C2H4-、-NH-CO-CH2-、-CO-CH2-、-CO-NH-CH2-、-NH-CH2-CH(CH3)-、-S-CH2-CH(CH3)-、-O-CH3-CH(CH3)-、-NH-CO-CH2-CH(CH3)-、-CH(OH)-CH2-、-CH(OH)-C2H4-、-CH(CH2OH)-CH2-、-NH-CH(CH2OH)-CH2-、-CO-NH-CH(CH2OH)-CH2-、-NH-CO-CH(CH2OH)-CH2-、-CO-CH(CH2OH)-CH2-、-S-CH(CH2OH)-CH2-、-O-CH(CH2OH)-CH2-、-CH(N(CH3)2)-、-C6H4-O-、-C6H4-NH-、-C6H4-CO-NH-、-C6H4-NH-CO-、-C6H4-CO-、-C6H4-CH2-、-C6H4-S-、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、降冰片烯环、金刚烷环、苯环、萘环、四氢萘环、薁环、茚环、芴环、蒽环、菲环或1,8-苯嵌萘环,Y5为吡咯环、咪唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、三嗪环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环、喹喔啉环、吖庚因环、二氮杂环、萘啶环、吩嗪环或二氮杂萘环。Y5的含氮芳杂环的碳原子可具有卤素原子及/或有机基团的取代基,该有机基团可含氧原子、硫原子、氮原子等杂原子。
式[7]中的Y3、Y4及Y5的进一步更优选组合是:Y3为碳数1~5的直链或支链亚烷基、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环或环己烷环,Y4为单键、碳数1~5的直链或支链亚烷基、-O-、-NH-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CO-、-CH(OH)-、-NH-CH2-、-S-CH2-、-O-CH2-、-NH-CO-CH2-、-CO-CH2-、-CO-NH-CH2-、-NH-CH2-CH(CH3)-、-S-CH2-CH(CH3)-、-O-CH3-CH(CH3)-、-NH-CO-CH2-CH(CH3)-、-CH(OH)-CH2-、-CH(OH)-C2H4-、-CH(CH2OH)-CH2-、-NH-CH(CH2OH)-CH2-、-CO-NH-CH(CH2OH)-CH2-、-NH-CO-CH(CH2OH)-CH2-、-CO-CH(CH2OH)-CH2-、-S-CH(CH2OH)-CH2-、-O-CH(CH2OH)-CH2-、-CH(N(CH3)2)-、-C6H4-O-、-C6H4-NH-、-C6H4-CO-NH-、-C6H4-NH-CO-、-C6H4-CO-、-C6H4-CH2-、-C6H4-S-、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、降冰片烯环、金刚烷环、苯环、萘环、四氢萘环、芴环或蒽环,Y5为吡咯环、咪唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、三嗪环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环。Y5的含氮芳杂环的碳原子可具有卤素原子及/或有机基团的取代基,该有机基团可含氧原子、硫原子、氮原子等杂原子。
式[7]中的Y3、Y4及Y5的特优选组合是:Y3为碳数1~5的直链或支链亚烷基、环丁烷环或环己烷环,Y4为单键、-O-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH(OH)-、苯环、萘环、芴环或蒽环,Y5为吡咯环、咪唑环、吡唑环、吡啶环或嘧啶环。Y5的含氮芳杂环的碳原子可具有卤素原子及/或有机基团的取代基,该有机基团可含氧原子、硫原子、氮原子等杂原子。
作为用于本发明的特定胺化合物的具体例,可例举M1~M156的化合物。
作为更好的化合物,可例举M6~M8、M10、M16~M21、M31~M36、M40~M45、M47~M57、M59~M63、M68、M69、M72~M82、M95~M98、M100~M103、M108~M125、M128~M137、M139~M143、M149~M156。进一步更好为M6~M8、M16~M20、M32~M36、M40、M41、M44、M49~M54、M59~M62、M68、M69、M75~M82、M100~M103、M108~M112、M114~M116、M118~M121、M125、M134~M136、M139、M140、M143、M150、M152~M156。
<液晶取向处理剂>
本发明的液晶取向处理剂通常在有机溶剂中混合所述作为(A)成分的特定聚酰亚胺和作为(B)成分的特定胺化合物而得。混合的特定聚酰亚胺及特定胺化合物可以分别为同一种类也可多种并用。
作为混合方法,可使用将作为特定聚酰亚胺的前体的聚酰胺酸酰亚胺化而得的反应溶液(特定聚酰亚胺的溶液),但通常可例举在精制而得的特定聚酰亚胺的粉体溶于有机溶剂而得的溶液中添加特定胺化合物的方法。此时使用的有机溶剂只要可溶解特定聚酰亚胺即可,无特别限定。所述有机溶剂的具体例如下例举。
可例举例如N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基己内酰胺、2-吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、二甲亚砜、四甲基脲、吡啶、二甲基砜、六甲基亚砜、γ-丁内酯、1,3-二甲基-咪唑啉酮、二戊烯、乙基氨基酮、甲基壬基酮、甲基乙基酮、甲基异戊基酮、甲基异丙基酮、环己酮、碳酸亚乙酯、碳酸异丙烯酯、二甘醇二甲醚、4-羟基-4-甲基-2-戊酮等。这些溶剂可以2种以上混合使用。
使特定聚酰亚胺溶于有机溶剂时,为了促进特定聚酰亚胺的溶解可加热。加热温度如果过高,则有时聚酰亚胺的分子量下降,因此温度优选为30~100℃。对于特定聚酰亚胺溶液的浓度无特别限定,溶液中的特定聚酰亚胺浓度为1~20质量%时其与特定胺化合物易于均一混合,因此优选,更好为3~15质量%,特好为3~10质量%。
特定胺化合物可直接添加于所述特定聚酰亚胺溶液,但优选以适当的溶剂形成为浓度0.1~10质量%的溶液后添加。作为该溶剂,可例举所述特定聚酰亚胺的溶剂。
在有机溶剂中混合特定聚酰亚胺和特定胺化合物后最好进行加热。通过加热,在液晶取向处理剂的状态下已结合的特定胺化合物和特定聚酰亚胺的比例增加,形成为液晶取向膜时电荷的移动能够更高效。混合后进行加热时的温度较好为10~100℃,更好为20~80℃。
基于高效获得本发明的效果且无损液晶取向处理剂的稳定性的理由,相对于特定聚酰亚胺所含的羧基1摩尔量,本发明的液晶取向处理剂中的特定胺化合物的含量较好为0.01~2摩尔倍,更好为0.05~1摩尔倍,特好为0.08~0.8摩尔倍。
本发明的液晶取向处理剂除了特定聚酰亚胺、特定胺化合物以外还可含有作为其它成分的溶剂或化合物,例如使涂布了液晶取向处理剂时的膜厚均一性和表面平滑性提高的溶剂或化合物、使液晶取向膜和基板的密合性提高的化合物等。其它成分可在混合特定聚酰亚胺和特定胺化合物的过程中添加,也可混合形成它们的混合溶液后再添加。
使膜厚均一性和表面平滑性提高的溶剂的具体例如下例举。
可例举例如异丙醇、甲氧基甲基戊醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、丁基卡必醇、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、乙二醇、乙二醇单乙酸酯、乙二醇单异丙基醚、乙二醇单丁基醚、丙二醇、丙二醇单乙酸酯、丙二醇单甲醚、丙二醇叔丁基醚、二丙二醇单甲醚、二甘醇、二甘醇单乙酸酯、二甘醇二甲醚、二丙二醇单乙酸酯单甲醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单乙酸酯单乙醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单乙酸酯单丙醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、三丙二醇甲醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、二异丙基醚、乙基异丁基醚、二异丁烯、乙酸戊酯、丁酸丁酯、丁醚、二异丁基酮、甲基环己烯、丙醚、二己基醚、正己烷、正戊烷、正辛烷、乙醚、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸丙二醇酯单乙醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸甲乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-丁氧基-2-丙醇、1-苯氧基-2-丙醇、丙二醇单乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯、丙二醇-1-单乙醚-2-乙酸酯、二丙二醇、2-(2-乙氧基丙氧基)丙醇、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸正丁酯、乳酸异戊酯等具有低表面张力的溶剂等。
这些溶剂可以使用1种也可多种混合使用。使用所述溶剂时,其量较好为液晶取向处理剂包含的所有溶剂的5~80质量%,更好为20~60质量%。
作为使膜厚均一性和表面平滑性提高的化合物,可例举氟类表面活性剂、有机硅类表面活性剂、非离子型表面活性剂等。
更具体可例举例如F Top EF301、EF303、EF352(陶克姆(Tokem Products)公司制),MEGAFAC F171、F173、R-30(大日本油墨化学公司制),Frorard FC430、FC431(住友3M公司制),Asahi Guard AG710、Surflon S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子株式会社制)等。这些表面活性剂的使用比例是相对于液晶取向处理剂包含的(A)成分100质量份较好为0.01~2质量份,更好为0.01~1质量份。
作为使液晶取向膜和基板的密合性提高的化合物的具体例,可例举以下所示的含官能性硅烷的化合物或含环氧基的化合物。
可例举例如3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-氨基丙基三甲氧基硅烷、2-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、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-三乙氧基甲硅烷基丙基三亚乙基三胺、N-三甲氧基甲硅烷基丙基三亚乙基三胺、10-三甲氧基甲硅烷基-1,4,7-三氮杂癸烷、10-三乙氧基甲硅烷基-1,4,7-三氮杂癸烷、9-三甲氧基甲硅烷基-3,6-二氮杂壬基乙酸酯、9-三乙氧基甲硅烷基-3,6-二氮杂壬基乙酸酯、N-苯甲基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯甲基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-双(氧亚乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-双(氧亚乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、乙二醇二缩水甘油醚、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、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-间二甲苯二胺、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’-二氨基二苯基甲烷等。
相对于液晶取向处理剂包含的特定聚酰亚胺成分100质量份,所用的这些提高与基板的密合性的化合物的量较好为0.1~30质量份,更好为1~20质量份。如果不足0.1质量份,则不能够获得密合性提高的效果,如果超过30质量份,则液晶的取向性有时变差。
本发明的液晶取向处理剂中除了以上成分以外在无损本发明效果的范围内可添加特定聚酰亚胺以外的聚合物成分或以使液晶取向膜的介电常数和导电性等电特性发生变化为目的的电解质或导电物质,还可添加以提高形成为液晶取向膜时的膜硬度和致密度为目的的交联性化合物。
本发明的液晶取向处理剂中的固体成分的浓度可根据目的液晶取向膜的膜厚适当变化,但基于形成无缺陷的涂膜且获得作为液晶取向膜的合适的膜厚的理由,以1~20质量%为宜,更好为2~10质量%。
<液晶取向膜·液晶显示元件>
将本发明的液晶取向处理剂涂布于基板上并烧成后,通过摩擦处理或光照等实施取向处理,或者在垂直取向用途等中可不进行取向处理而作为液晶取向膜使用。此时,所用基板只要是透明度高的基板即可,无特别限定,可以使用玻璃基板、丙烯酸基板或聚碳酸酯基板等塑料基板等。另外,从工艺简化的角度来看,较好是使用形成了用于液晶驱动的ITO电极等的基板。此外,对于反射型液晶显示元件,也可以只在单侧的基板使用硅晶片等不透明的物质,这时的电极可以使用铝等反射光的材料。
对于液晶取向处理剂的涂布方法无特别限定,在工业领域一般采用网版印刷、胶版印刷、柔性印刷、喷墨法等。作为其它涂布方法,可例举浸涂法、辊涂法、狭缝印刷、旋转印刷等,可根据不同目的加以使用。
将液晶取向处理剂涂布于基板后的烧成可通过热板等加热手段在50~300℃、较好为80~250℃的温度下使溶剂蒸发而形成涂膜。烧成后的涂膜如果过厚,则在液晶显示元件的电力消耗方面是不利的,如果过薄,则液晶显示元件的可靠性会下降,因此涂膜厚度较好是5~300nm,更好是10~100nm。使液晶水平取向或倾斜取向时,通过摩擦或偏振光紫外线照射等对烧成后的涂膜进行处理。
本发明的液晶显示元件是通过上述方法由本发明的液晶取向处理剂得到带有液晶取向膜的基板后,以公知的方法制成液晶晶胞,从而得到液晶显示元件。
若要例举液晶晶胞制作的例子,可例示准备形成有液晶取向膜的1对基板,在1块基板的液晶取向膜上散布间隔物,将液晶取向膜面作为内侧,与另1块基板贴合,减压注入液晶后密封的方法;或者在散布有间隔物的液晶取向膜表面滴下液晶后将基板贴合并密封的方法等。此时的间隔物的厚度较好是1~30μm,更好是2~10μm。
如上所述,采用本发明的液晶取向处理剂制得的液晶显示元件的可靠性高,可用于大画面且高分辨率的液晶电视等。
实施例
以下例举实施例及比较例,对本发明进行更详细地说明,但这些实施例并不对本发明进行限定性的解释。
本实施例中使用的缩略符号的说明如下。
(四羧酸二酐)
CBDA:1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐
BODA:双环[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐
(二胺)
DBA:3,5-二氨基苯甲酸
m-PBCH5DABz:1,3-二氨基-5-{4-[反-4-(反-4-正戊基环己基)环己基]苯氧基甲基}苯
m-BPCH5DABz:1,3-二氨基-5-{4-[4-(反-4-正戊基环己基)苯基]苯氧基甲基}苯
p-PBCH5DABz:1,4-二氨基-5-{4-[反-4-(反-4-正戊基环己基)环己基]苯氧基甲基}苯
PCH7DAB:1,3-二氨基-4-[4-(反-4-正庚基环己基)苯氧基]苯
(特定胺化合物)
3-AMP:3-氨基甲基吡啶
4-AMP:4-氨基甲基吡啶
AEP:4-(2-氨基乙基)吡啶
API:1-(3-氨基丙基)咪唑
2-AMMP:2-(氨基甲基)-5-甲基吡嗪
(比较化合物)
Py:吡啶,AP:3-氨基吡啶,HA:己胺
(有机溶剂)
NMP:N-甲基-2-吡咯烷酮
BCS:丁基溶纤剂
<聚酰亚胺的分子量测定>
合成例中的聚酰亚胺的分子量采用三宿(センシユ-)科学株式会社制常温凝胶渗透色谱(GPC)装置(SSC-7200)、日本硝德(Shodex)公司制柱(KD-803、KD-805)如下测定。
柱温:50℃
洗脱液:N,N’-二甲基甲酰胺(作为添加剂,溴化锂一水合物(LiBr·H2O)30mmol/L、磷酸·无水结晶(o-磷酸)30mmol/L、四氢呋喃(THF)10ml/L)
流速:1.0mL/分钟
校准曲线制作用标准试样:东曹株式会社制TSK标准聚环氧乙烷(分子量约9000000、150000、100000、30000)及聚合物实验室(Polymer Laboratory)公司制聚乙二醇(分子量约12000、4000、1000)。
<酰亚胺化率的测定>
合成例中的聚酰亚胺的酰亚胺化率如下测定。将20mg聚酰亚胺粉末装入NMR试管(草野科学株式会社制NMR取样管标准φ5),添加氘化二甲亚砜(DMSO-d6,0.05%TMS混合品)0.53ml,利用超声波使其完全溶解。用日本电子数据(デ-タム)株式会社制NMR测定器(JNW-ECA500)测定该溶液的500MHz的质子NMR。酰亚胺化率以来自酰亚胺化前后无变化的结构的质子为基准质子来确定,用该质子的峰积分值和在9.5~10.0ppm附近出现的来自酰胺酸的NH基的质子峰积分值通过下式求得。
酰亚胺化率(%)=(1-α·x/y)×100
上式中,x是来自酰胺酸的NH基的质子峰积分值,y是基准质子峰积分值,α是聚酰胺酸(酰亚胺化率为0%)的相对于1个酰胺酸的NH基质子的基准质子的个数比例。
<羧基量的计算方法>
按照以上记载的方法来进行计算。
<合成例1>
在NMP(23.0g)中混合BODA(4.41g,17.6mmol)、DBA(2.86g,18.8mmol)、作为侧链二胺的m-PBCH5DABz(2.11g,4.70mmol),于80℃反应5小时后,加入CBDA(1.01g,5.15mmol)和NMP(18.0g),于40℃反应6小时,获得聚酰胺酸溶液。
在该聚酰胺酸溶液(20.0g)中加入NMP,稀释为6质量%后加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(2.53g)及吡啶(1.96g),于80℃反应3小时。将该反应溶液投入甲醇(270ml)中,滤出所得沉淀物。用甲醇洗涤该沉淀物,于100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(A)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为40%,数均分子量为17300,重均分子量为46800。该聚酰亚胺中的羧基量相对于重复单元为2.0个。
<合成例2>
在NMP(172.1g)中混合BODA(32.28g,129.2mmol)、DBA(18.32g,120.4mmol)、作为侧链二胺的m-PBCH5DABz(23.16g,51.6mmol),于80℃反应5小时后,加入CBDA(8.20g,42.0mmol)和NMP(152.0g),于40℃反应6小时,获得聚酰胺酸溶液。
在该聚酰胺酸溶液(150.0g)中加入NMP,稀释为6质量%后加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(16.13g)及吡啶(12.45g),于80℃反应3小时。将该反应溶液投入甲醇(1900ml)中,滤出所得沉淀物。用甲醇洗涤该沉淀物,于100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(B)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为80%,数均分子量为19700,重均分子量为52200。该聚酰亚胺中的羧基量相对于重复单元为1.1个。
<合成例3>
在合成例2获得的聚酰胺酸溶液(30.2g)中加入NMP,稀释为6质量%后加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(6.41g)及三乙胺(2.27g),于100℃反应4小时。在该反应溶液加入草酸(2.82g)进行中和后投入甲醇(350ml)中,滤出所得沉淀物。用甲醇洗涤该沉淀物,于100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(C)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为98%,数均分子量为19200,重均分子量为51200。该聚酰亚胺中的羧基量相对于重复单元为0.74个。
<合成例4>
在NMP(18.0g)中混合BODA(3.90g,15.6mmol)、DBA(2.16g,14.2mmol)、作为侧链二胺的m-BPCH5DABz(2.65g,6.10mmol),于80℃反应5小时后,加入CBDA(0.93g,4.74mmol)和NMP(14.4g),于40℃反应6小时,获得聚酰胺酸溶液。
在该聚酰胺酸溶液(30.0g)中加入NMP,稀释为6质量%后加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(3.23g)及吡啶(2.49g),于80℃反应3小时。将该反应溶液投入甲醇(380ml)中,滤出所得沉淀物。用甲醇洗涤该沉淀物,于100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(D)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为82%,数均分子量为17100,重均分子量为48400。该聚酰亚胺中的羧基量相对于重复单元为1.06个。
<合成例5>
在NMP(14.0g)中混合BODA(3.28g,13.1mmol)、DBA(2.42g,15.9mmol)、作为侧链二胺的p-PBCH5DABz(2.26g,5.03mmol),于80℃反应5小时后,加入CBDA(0.72g,3.68mmol)和NMP(11.3g),于40℃反应6小时,获得聚酰胺酸溶液。
在该聚酰胺酸溶液(30.1g)中加入NMP,稀释为6质量%后加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(3.22g)及吡啶(2.51g),于80℃反应3小时。将该反应溶液投入甲醇(380ml)中,滤出所得沉淀物。用甲醇洗涤该沉淀物,于100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(E)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为80%,数均分子量为18400,重均分子量为49900。该聚酰亚胺中的羧基量相对于重复单元为1.1个。
<合成例6>
在NMP(131g)中混合BODA(15.0g,60.0mmol)、DBA(9.74g,64.0mmol)、作为侧链二胺的PCH7DAB(6.09g,16.0mmol),于80℃反应5小时后,加入CBDA(3.88g,19.8mmol)和NMP(30g),于40℃反应3小时,获得聚酰胺酸溶液。
在该聚酰胺酸溶液(10.0g)中加入NMP,稀释为6质量%后加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(1.27g)及吡啶(0.98g),于80℃反应3小时。将该反应溶液投入甲醇(140ml)中,滤出所得沉淀物。用甲醇洗涤该沉淀物,于100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(F)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为46%,数均分子量为20200,重均分子量为62500。该聚酰亚胺中的羧基量相对于重复单元为1.88个。
<合成例7>
在NMP(1290g)中混合BODA(150.1g,600mmol)、DBA(60.9g,400mmol)、作为侧链二胺的PCH7DAB(152.2g,400mmol),于80℃反应5小时后,加入CBDA(38.8g,198mmol)和NMP(320g),于40℃反应3小时,获得聚酰胺酸溶液。
在该聚酰胺酸溶液(101.2g)中加入NMP,稀释为6质量%后加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(21.3g)及吡啶(16.5g),于90℃反应3小时。将该反应溶液投入甲醇(1300ml)中,滤出所得沉淀物。用甲醇洗涤该沉淀物,于100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(G)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为81%,数均分子量为20400,重均分子量为63000。该聚酰亚胺中的羧基量相对于重复单元为0.88个。
[表1]
<实施例1>
在合成例1获得的聚酰亚胺粉末(A)(1.65g)中加入NMP(9.34g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入3-AMP的10质量%NMP溶液(0.50g)(作为3-AMP为0.050g)、NMP(3.43g)和BCS(12.5g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[1]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
<液晶晶胞的制作>
将以上获得的液晶取向处理剂[1]旋涂于3cm×4cm的带ITO电极的基板的ITO面,于80℃进行5分钟的烧成后用210℃的热风循环炉进行1小时的烧成,获得膜厚100nm的聚酰亚胺涂膜。
通过辊径120mm的人造丝布的摩擦装置,以转速300rpm、辊行进速度20mm/秒、压入量0.3mm的条件对该带液晶取向膜的基板进行摩擦处理,得到带液晶取向膜的基板。
准备2块该带液晶取向膜的基板,在其中1块液晶取向膜的表面散布6μm的玻璃珠间隔物后在其上印刷密封剂。将另1块基板的液晶取向膜面作为内侧进行贴合使得摩擦方向变为相反方向后,使密封剂固化制得空晶胞。通过减压注入法在该空晶胞中注入液晶获得逆平行取向的向列型液晶晶胞。
<预倾角的评价>
用预倾角测定装置(艾尔斯通(ELSICON)公司制,型号PAS-301)测定以上制得的液晶晶胞的室温下的预倾角。结果示于后述的表2。
此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与上述同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
<电压保持率的评价>
于80℃的温度下对预倾角测定后的液晶晶胞施加4V电压60μs,测定16.67ms后及1667ms后的电压,作为电压保持率计算电压可保持多少。结果示于后述的表3。
<残留电荷释放的评价>
对于电压保持率测定后的液晶晶胞施加10V直流电压30分钟,短路1秒后在1800秒的时间内对液晶晶胞内产生的电位进行测定。然后,测定50秒后及1000秒后的残留电荷。测定采用东阳技术(テクニカ)株式会社制6254型液晶物性评价装置。结果示于后述的表4。
<高温放置后的评价>
将残留电荷测定后的液晶晶胞在温度设定为100℃的高温槽内放置7天后测定电压保持率及残留电荷。结果示于后述的表3及表4。
<紫外线照射后的电压保持率的评价>
于80℃的温度下对以上制得的液晶晶胞施加4V电压60μs,测定16.67ms后及1667ms后的电压,作为电压保持率计算电压可保持多少。测定后,用台式UV固化装置(HCT3B28HEX-1(森特殊光源公司制)),对液晶晶胞照射365nm的照射量10J/cm2的紫外线,在同样的条件下测定电压保持率。结果示于后述的表5。
<实施例2>
在合成例2获得的聚酰亚胺粉末(B)(1.67g)中加入NMP(9.46g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入3-AMP的10质量%NMP溶液(0.50g)(作为3-AMP为0.050g)、NMP(3.47g)和BCS(12.5g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[2]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[2]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<实施例3>
在合成例2获得的聚酰亚胺粉末(B)(1.65g)中加入NMP(9.34g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入3-AMP的10质量%NMP溶液(0.83g)(作为3-AMP为0.083g)、NMP(3.14g)和BCS(12.4g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[3]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[3]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<实施例4>
在合成例2获得的聚酰亚胺粉末(B)(1.65g)中加入NMP(9.34g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入3-AMP的10质量%NMP溶液(1.16g)(作为3-AMP为0.116g)、NMP(2.84g)和BCS(12.4g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[4]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[4]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<实施例5>
在合成例2获得的聚酰亚胺粉末(B)(1.64g)中加入NMP(9.29g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入3-AMP的10质量%NMP溶液(1.64g)(作为3-AMP为0.164g)、NMP(2.38g)和BCS(12.3g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[5]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[5]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<实施例6>
在合成例2获得的聚酰亚胺粉末(B)(1.65g)中加入NMP(9.34g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入4-AMP的10质量%NMP溶液(1.16g)(作为4-AMP为0.116g)、NMP(2.84g)和BCS(12.4g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[6]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[6]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<实施例7>
在合成例2获得的聚酰亚胺粉末(B)(1.66g)中加入NMP(9.41g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入AEP的10质量%NMP溶液(1.16g)(作为AEP为0.116g)、NMP(2.86g)和BCS(12.5g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[7]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[7]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<实施例8>
在合成例2获得的聚酰亚胺粉末(B)(1.65g)中加入NMP(9.34g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入API的10质量%NMP溶液(1.16g)(作为API为0.116g)、NMP(2.84g)和BCS(12.4g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[8]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[8]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<实施例9>
在合成例2获得的聚酰亚胺粉末(B)(1.65g)中加入NMP(9.34g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入2-AMMP的10质量%NMP溶液(1.16g)(作为2-AMMP为0.116g)、NMP(2.84g)和BCS(12.4g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[9]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[9]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<实施例10>
在合成例3获得的聚酰亚胺粉末(C)(1.64g)中加入NMP(9.29g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入3-AMP的10质量%NMP溶液(1.64g)(作为3-AMP为0.164g)、NMP(2.38g)和BCS(12.3g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[10]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[10]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<实施例11>
在合成例4获得的聚酰亚胺粉末(D)(1.65g)中加入NMP(9.34g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入3-AMP的10质量%NMP溶液(1.16g)(作为3-AMP为0.116g)、NMP(2.85g)和BCS(12.4g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[11]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[11]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<实施例12>
在合成例5获得的聚酰亚胺粉末(E)(1.65g)中加入NMP(9.34g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入3-AMP的10质量%NMP溶液(1.16g)(作为3-AMP为0.116g)、NMP(2.84g)和BCS(12.5g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[12]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[12]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<比较例1>
在合成例2获得的聚酰亚胺粉末(B)(1.65g)中加入NMP(9.34g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入NMP(3.88g)和BCS(12.4g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[13]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[13]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<比较例2>
在合成例3获得的聚酰亚胺粉末(C)(1.63g)中加入NMP(9.24g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入NMP(3.83g)和BCS(12.2g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[14]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[14]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<比较例3>
在合成例4获得的聚酰亚胺粉末(D)(1.65g)中加入NMP(9.34g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入NMP(3.88g)和BCS(12.3g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[15]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[15]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<比较例4>
在合成例5获得的聚酰亚胺粉末(E)(1.65g)中加入NMP(9.31g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入NMP(3.88g)和BCS(12.4g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[16]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[16]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<比较例5>
在合成例6获得的聚酰亚胺粉末(F)(1.63g)中加入NMP(9.23g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入NMP(3.83g)和BCS(12.2g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[17]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[17]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<比较例6>
在合成例2获得的聚酰亚胺粉末(B)(1.63g)中加入NMP(9.23g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入Py的10质量%NMP溶液(1.14g)(作为Py为0.114g)、NMP(2.80g)和BCS(12.3g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[18]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[18]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<比较例7>
在合成例2获得的聚酰亚胺粉末(B)(1.65g)中加入NMP(9.33g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入AP的10质量%NMP溶液(1.16g)(作为AP为0.116g)、NMP(2.83g)和BCS(12.3g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[19]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[19]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<比较例8>
在合成例2获得的聚酰亚胺粉末(B)(1.63g)中加入NMP(9.23g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入HA的10质量%NMP溶液(1.14g)(作为Py为0.114g)、NMP(2.78g)和BCS(12.3g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[20]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[20]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<比较例9>
在合成例6获得的聚酰亚胺粉末(F)(1.65g)中加入NMP(9.34g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入3-AMP的10质量%NMP溶液(0.50g)(作为3-AMP为0.05g)、NMP(3.43g)和BCS(12.4g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[21]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[21]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
<比较例10>
在合成例6获得的聚酰亚胺粉末(G)(1.65g)中加入NMP(9.34g),于70℃搅拌40小时使其溶解。在该溶液中加入3-AMP的10质量%NMP溶液(1.16g)(作为3-AMP为0.116g)、NMP(2.83g)和BCS(12.4g),于50℃搅拌15小时,获得液晶取向处理剂[22]。该液晶取向处理剂未见有混浊或析出等异常情况,确认树脂成分均一溶解。
用获得的液晶取向处理剂[22]与实施例1同样操作制得液晶晶胞并测定了预倾角。结果示于后述的表2。此外,通过偏振光显微镜观察除了未进行摩擦处理以外其它与实施例1同样操作而制得的液晶晶胞,确认液晶均一地垂直取向。
另外,对与实施例1同样制得的液晶晶胞进行电压保持率的评价、残留电荷释放的评价、高温放置后的评价及紫外线照射后的电压保持率的评价。结果示于后述的表3、表4及表5。
[表2]
液晶取向处理剂 | 侧链二胺 | 特定胺化合物 | 预倾角(初始)(°) | |
实施例1 | [1] | m-PBCH5DABz | 3-AMP | 53.1 |
实施例2 | [2] | m-PBCH5DABz | 3-AMP | 88.5 |
实施例3 | [3] | m-PBCH5DABz | 3-AMP | 88.8 |
实施例4 | [4] | m-PBCH5DABz | 3-AMP | 88.8 |
实施例5 | [5] | m-PBCH5DABz | 3-AMP | 88.9 |
实施例6 | [6] | m-PBCH5DABz | 4-AMP | 88.7 |
实施例7 | [7] | m-PBCH5DABz | AEP | 88.6 |
实施例8 | [8] | m-PBCH5DABz | API | 88.7 |
实施例9 | [9] | m-PBCH5DABz | 2-AMMP | 88.8 |
实施例10 | [10] | m-PBCH5DABz | 3-AMP | 88.5 |
实施例11 | [11] | m-PBCH5DABz | 3-AMP | 88.9 |
实施例12 | [12] | p-PBCH5DABz | 3-AMP | 88.5 |
比较例1 | [13] | m-PBCH5DABz | 无 | 88.1 |
比较例2 | [14] | m-PBCH5DABz | 无 | 87.5 |
比较例3 | [15] | m-PBCH5DABz | 无 | 88.2 |
比较例4 | [16] | p-PBCH5DABz | 无 | 87.8 |
比较例5 | [17] | PCH7DAB | 无 | 88.4 |
比较例6 | [18] | m-PBCH5DABz | Py | 87.6 |
比较例7 | [19] | m-PBCH5DABz | AP | 87.8 |
比较例8 | [20] | m-PBCH5DABz | HA | 87.8 |
比较例9 | [21] | PCH7DAB | 3-AMP | 10.2 |
比较例10 | [22] | PCH7DAB | 3-AMP | 88.5 |
[表3]
[表4]
[表5]
产业上利用的可能性
本发明的液晶取向处理剂在形成为液晶取向膜时具备加大液晶的预倾角的特性、以较少的使用比例就可使液晶垂直取向且即使在液晶取向处理剂的涂布液中混有弱溶剂时也不易发生析出。还提供可获得除了所述特性以外还具备以下特性的液晶取向膜的液晶取向剂,这些特性包括电压保持率高,即使长时间暴露于高温下后因直流电压而蓄积的残留电荷的释放也很快,且即使长时间暴露于背光源的紫外线后也可抑制电压保持率的下降。其结果是,可用于TN元件、STN元件、TFT液晶元件,还可用于垂直取向型液晶显示元件等。
这里引用2008年1月11日提出申请的日本专利申请2008-004992号的说明书、权利要求书和摘要的所有内容作为本发明的说明书的揭示。
Claims (13)
2.如权利要求1所述的液晶取向处理剂,其特征在于,式[2]中的X2为亚环己基或亚苯基,X4为碳数3~6的烷基、碳数3~6的烷氧基、碳数3~6的氟代烷基或碳数3~6的氟代烷氧基。
4.如权利要求1所述的液晶取向处理剂,其特征在于,式[1]中的R2为含下式[4]的2价有机基团,
式[4]中,n为2~11的整数,1,4-亚环己基的顺-反异构为反式异构体。
5.如权利要求1~4中任一项所述的液晶取向处理剂,其特征在于,(A)成分为使具有式[1]表示的重复单元的结构式的聚酰胺酸酰亚胺化而得的聚合物,该聚合物所具有的羧基量以相对于该聚合物的重复单元的平均值计为0.1~3个。
6.如权利要求1~4中任一项所述的液晶取向处理剂,其特征在于,(A)成分为使所述式[1]表示的重复单元的结构式中重复单元的一部分或全部具有包含下式[5]表示的单元的结构式的聚酰胺酸酰亚胺化而得的聚合物,该聚合物所具有的羧基量以相对于该聚合物的重复单元的平均值计为0.1~3个,
式中,R3为4价有机基团,R4为2价有机基团,R3或R4的至少一方具有羧基。
8.如权利要求1~4中任一项所述的液晶取向处理剂,其特征在于,(B)成分为下式[7]表示的胺化合物,
式[7]中,Y3为碳数1~10的2价的脂肪族烃基或非芳香族环式烃基,Y4为单键或-O-、-NH-、-S-、-SO2-或碳数1~19的2价有机基团,Y3和Y4所具有的碳原子合计为1~20个,Y5为含氮芳香族杂环。
9.如权利要求8所述的液晶取向处理剂,其特征在于,(B)成分是式[7]的Y3、Y4及Y5分别选自以下记载的基团或环的组合形成的胺化合物,
Y3为选自碳数1~10的直链或支链亚烷基、碳数1~10的不饱和亚烷基、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、环壬烷环、环癸烷环、环十一烷环、环十二烷环、环十三烷环、环十四烷环、环十五烷环、环十六烷环、环十七烷环、环十八烷环、环十九烷环、环二十烷环、三环二十烷环、三环二十二烷环、二环庚烷环、十氢萘环、降冰片烯环及金刚烷环的1种,
Y4为选自单键、-O-、-NH-、-S-、-SO2-、碳数1~19的烃基、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CO-、-CF2-、-C(CF3)2-、-CH(OH)-、-C(CH3)2-、-Si(CH3)2-、-O-Si(CH3)2-、-Si(CH3)2-O-、-O-Si(CH3)2-O-、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、环壬烷环、环癸烷环、环十一烷环、环十二烷环、环十三烷环、环十四烷环、环十五烷环、环十六烷环、环十七烷环、环十八烷环、环十九烷环、环二十烷环、三环二十烷环、三环二十二烷环、二环庚烷环、十氢萘环、降冰片烯环、金刚烷环、苯环、萘环、四氢萘环、薁环、茚环、芴环、蒽环、菲环、1,8-苯嵌萘环、吡咯环、咪唑环、唑环、噻唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、喹啉环、吡唑啉环、异喹啉环、咔唑环、嘌呤环、噻二唑环、哒嗪环、三嗪环、吡唑烷环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环、噌啉环、菲咯啉环、吲哚环、喹喔啉环、苯并噻唑环、吩噻嗪环、二唑环、吖啶环、哌嗪环、哌啶环、二烷环及吗啉环的1种,
10.如权利要求1~4中任一项所述的液晶取向处理剂,其特征在于,相对于1摩尔量的(A)成分的聚酰亚胺所具有的羧基,以0.01~2摩尔倍量的比例含有(B)成分。
11.如权利要求1~4中任一项所述的液晶取向处理剂,其特征在于,其是加热混合含有(A)成分的聚酰亚胺和(B)成分的胺化合物的有机溶剂而获得的。
12.液晶取向膜,其特征在于,由权利要求1~11中任一项所述的液晶取向处理剂形成。
13.液晶显示元件,其特征在于,具备权利要求12所述的液晶取向膜。
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