CN102654673A - 液晶显示元件的制造方法、液晶显示元件和聚合物组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液晶显示元件的制造方法、液晶显示元件和聚合物组合物。提供一种视角广、液晶分子的响应速度快、显示性质和长期可靠性优异的液晶显示元件的制造方法。上述方法的特征在于经过下述工序:在具有导电膜的一对基板的该导电膜上,分别涂敷一种聚合物组合物,形成涂膜,该聚合物组合物含有(A)从由聚酰胺、聚乙烯醇衍生物和聚(甲基)丙烯酸酯构成的群组中选出的至少一种聚合物,以及(B)聚合性不饱和化合物;将形成前述涂膜的一对基板通过液晶分子的层,使前述涂膜相对地对向配置,形成液晶盒;在前述一对基板所具有的导电膜间施加电压的状态下,对前述液晶盒照射光。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示元件的制造方法、液晶显示元件和聚合物组合物。更详细地,涉及用于制造视角广、响应速度快的液晶显示元件的新方法。
背景技术
液晶显示元件中,作为垂直取向模式到目前为止已知的MVA(多畴垂直取向)型面板,通过在液晶面板中形成突起物,由此控制液晶分子的倾斜方向,从而扩大视角。但是,根据该方式,不可避免的是突起物导致透光率和对比度不足,进而具有液晶分子的响应速度慢的问题。
近年来,为了解决如上这种MVA型面板的问题,提出了PSA(聚合物持续对准)方式。PSA方式是在由带有图案状导电膜的基板和带有无图导电膜的基板形成的一对基板的间隙,或者由两块带图案状导电膜的基板形成的一对基板的间隙中,夹住含有聚合性化合物的液晶组合物,在导电膜间施加电压的状态下照射紫外线,将聚合性化合物聚合,由此,显现出预倾角性质,控制液晶取向方向的技术。通过使用该技术,可以通过使导电膜为特定结构,实现扩大视角和使液晶分子响应高速化,还可以解决MVA型面板不可避免的透光率和对比度不足的问题。
然而,为了使前述聚合性化合物聚合,必须照射例如100,000J/cm2这样大量的紫外线,因此除了产生液晶分子分解的问题以外,知晓还产生下述问题:照射紫外线也不聚合的未反应化合物残留在液晶层中,或者它们相结合,产生显示斑,给电压保持性带来不良影响,或者面板的长期可靠性产生问题。
针对这些问题,非专利文献1提出了使用由含有反应性液晶基元(mesogen)的聚酰亚胺类液晶取向剂形成的液晶取向膜的方法。根据非专利文献1,具有由该方法形成的液晶取向膜的液晶显示元件的液晶分子的响应是高速的。然而,在非专利文献1中,完全没有记载应当以何种的量使用何种反应性液晶基元,而且必要的紫外线照射量也依旧很多,仍然没有消除对显示性质、特别是电压保持性质的担忧。
然而,近年来液晶显示元件的大型化的趋势明显,与此同时要求降低大型基板的重量。为了满足该要求,尝试使用一部分合成树脂制造的基板。然而,非专利文献1中记载的具有液晶基元部位的液晶取向膜材料的溶解性差,所以为了将其制备为溶液的组合物,必须使用特定的高沸点溶剂(例如,N-甲基-2-吡咯烷酮)。含有这种高沸点溶剂的液晶取向剂在将其涂布后的除去溶剂工序到烧制工序中,必须要进行将使用的高沸点溶剂完全蒸发除去程度的高温加热。该加热温度由于偶尔超过常用的树脂的软化温度,所以妨碍PSA模式和其改良模式中的树脂性基板的使用。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开平5-107544号公报
【专利文献2】日本特开2010-97188号公报
【专利文献3】日本特开2009-169224号公报
【专利文献4】日本特开2011-76065号公报
【非专利文献】
【非专利文献1】Y.-J.Lee等,SID 09 DIGEST,第666页(2009)
【非专利文献2】T.J.Scheffer等,J.Appl.Phys.第48卷,第1783页(1977)
【非专利文献3】F.Nakano等,JPN.J.Appl.Phys.第19卷,第2013页(1980)
发明内容
本发明是根据上述问题提出的,其目的在于提供一种视角广、液晶分子的响应速度快、显示性质和长期可靠性优异的液晶显示元件的制造方法。本发明的进一步的目的是提供优选不需要高温加热,制造上述液晶显示元件的方法。
根据本发明,本发明的上述课题,通过一种液晶显示元件的制造方法实现,该方法的特征在于经过下述工序:
在具有导电膜的一对基板的该导电膜上,分别涂敷一种聚合物组合物,形成涂膜,该聚合物组合物含有,
(A)从由聚酰胺、聚乙烯醇衍生物和聚(甲基)丙烯酸酯构成的群组中选出的至少一种聚合物,以及
(B)聚合性不饱和化合物;
将形成前述涂膜的一对基板通过液晶分子的层,使前述涂膜相对地对向配置,形成液晶盒;
在前述一对基板所具有的导电膜间施加电压的状态下,对前述液晶盒照射光。
根据本发明的方法制造的液晶显示元件除了视角广、液晶分子的响应速度快、显示出足够的透光率和对比度、显示性质优异以外,即使长时间连续运行,也无损显示性质。另外,通过本发明的方法,可以减少照射所必须的光量,有助于削减液晶显示元件的制造成本。此外,本发明的方法中使用的聚合物组合物由于不需要使用高沸点溶剂,所以本发明的优选的方案也适合在缺少耐热性的树脂基板中使用。
因此,通过本发明的方法制造的液晶显示元件在性能方面和成本方面这两方面都优于目前已知的液晶显示元件,适合应用于各种用途。
附图说明
图1是表示实施例和比较例中制造的具有形成图案的透明导电膜的液晶盒中的透明导电膜图案的说明图。
图2是表示实施例和比较例中制造的具有形成图案的透明导电膜的液晶盒中的透明导电膜图案的说明图。
具体实施方式
<聚合物组合物>
本发明的方法中使用的聚合物组合物包含:
(A)从由聚酰胺、聚乙烯醇衍生物和聚(甲基)丙烯酸酯构成的群组中选出的至少一种聚合物,以及
(B)聚合性不饱和化合物。
[(A)聚合物]
(A)聚合物是从聚酰胺、聚乙烯醇衍生物和聚(甲基)丙烯酸酯中选出的聚合物,优选具有从下述构成的群组中选出的至少1种化合物,该群组构成为:具有甾族结构的基团;下述式(A-0)所示的基团,
(式(A-0)中,a是0或1,b是0~2的整数,其中a和b不同时为0,c是1~20的整数);
碳原子数4~40的烷基(其中,除去上述式(A-0)所示的基团中包含的情形);以及碳原子数为4~40的氟代烷基(以下,称作“预倾角显现性基团”)。(A)聚合物通过具有预倾角显现性基团,在液晶的响应速度更快方面是优选的。
作为预倾角显现性基团中具有甾族结构的基团,可以列举出3-胆甾烷基、3-胆甾烯基、3-(7-脱氢)胆甾烯基、3-羊毛甾烷基。
作为上述式(A-0)中的基团CcH2c+1-的具体例子,可以列举出例如甲基、乙基、n-丙基、n-丁基、n-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、n-壬基、n-癸基、n-十二烷基、n-十三烷基、n-十四烷基、n-十五烷基、n-十六烷基、n-十七烷基、n-十八烷基、n-十九烷基、n-二十烷基(在上文中,“n-”表示直链)等。作为上述式(A-0)基的具体例子,可以列举出例如下述式(A-0-1)和(A-0-2)分别表示的基团。
(上式中,n-C5H11-和n-C7H15分别表示直链戊基和直链庚基)
作为上述碳原子数4~40的烷基(其中,除去上述式(A-0)所示的基团中包含的情形),优选直链的,特别优选碳原子数为8~20的直链烷基。
作为上述碳原子数为4~40的氟代烷基,优选直链的。作为预倾角显现性基团的氟代烷基的具体例子,可以列举出例如3-(三氟甲基)丙基、4-(三氟甲基)丁基等。
本发明中的(A)聚合物优选以0.05~0.7mmol/g-聚合物的比例,更优选以0.1~0.5mmol/g-聚合物的比例具有上述这种预倾角显现性基团。
-聚酰胺-
本发明中的聚酰胺可以通过使二元羧酸或卤代二元羧酸与二胺进行缩聚反应得到。
本发明中的聚酰胺优选具有上述这种预倾角显现性基团。具有预倾角显现性基团的聚酰胺可以通过例如二元羧酸或卤代二元羧酸与具有预倾角显现性的二胺进行缩聚反应得到。
作为用于合成本发明的聚酰胺使用的二元羧酸,可以列举出例如草酸、脂肪族二元羧酸、具有脂环结构的二元羧酸、具有芳环的二元羧酸、具有脂环结构和芳环这两者的二元羧酸等。
作为上述脂肪族二元羧酸,可以列举出在碳原子数为1~20的饱和烃基上连接两个羧基的二元羧酸和在碳原子数为2~20的不饱和烃基上连接两个羧基的二元羧酸。分别是,作为前者的例子,可以列举出例如丙二酸、二甲基丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、2-甲基己二酸、三甲基己二酸、庚二酸、2,2-二甲基戊二酸、3,3-二乙基琥珀酸、壬二酸、癸二酸、辛二酸;
作为后者的例子,可以列举出例如富马酸、粘康酸。它们之中,优选在碳原子数为1~12的饱和烃基中连接两个羧基形成的二元羧酸。
作为上述具有脂环结构的二元羧酸,可以列举出例如1,1-环丙烷二甲酸、1,2-环丙烷二甲酸、1,1-环丁烷二甲酸、1,2-环丁烷二甲酸、1,3-环丁烷二甲酸、1-环丁烯-1,2-二甲酸、1-环丁烯-3,4-二甲酸、1,1-环戊烷二甲酸、1,2-环戊烷二甲酸、1,3-环戊烷二甲酸、1,1-环己烷二甲酸、1,2-环己烷二甲酸、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、1,4-(2-降冰片烷)二甲酸、降冰片烷-2,3-二甲酸、二环[2.2.2]辛烷-1,4-二甲酸、二环[2.2.2]辛烷-2,3-二甲酸、2,5-二氧代-1,4-二环[2.2.2]辛烷二甲酸、1,3-金刚烷二甲酸、4,8-二氧代-1,3-金刚烷二甲酸、2,6-螺[3.3]庚烷二甲酸、1,3-金刚烷二乙酸、樟脑酸等;
作为上述具有芳环的二元羧酸,可以列举出例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、5-甲基间苯二甲酸、5-叔丁基间苯二甲酸、5-氨基间苯二甲酸、5-羟基间苯二甲酸、2,5-二甲基对苯二甲酸、四甲基对苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸、1,4-蒽二甲酸、1,4-蒽醌二甲酸、2,5-联苯二甲酸、4,4’-联苯二甲酸、1,5-联苯二甲酸、4,4”-三联苯二甲酸、4,4’-二苯基甲烷二甲酸、4,4’-二苯基乙烷二甲酸、4,4’-二苯基丙烷二甲酸、4,4’-二苯基六氟代丙烷二甲酸、4,4’-二苯基醚二甲酸、4,4’-联吡啶二甲酸、4,4’-二苯乙烯二甲酸、4,4’-亚乙炔二苯甲酸、4,4’-羰基二苯甲酸、4,4’-磺酰基二苯甲酸、4,4’-二硫代二苯甲酸、对亚苯基二乙酸、3,3’-对亚苯基二丙酸、4-羧基肉桂酸、对亚苯基二丙烯酸、3,3’-[4,4’-(亚甲基二对亚苯基)]二丙酸、4,4’-[4,4’-(氧基二对亚苯基)]二丙酸、4,4’-[4,4’-(氧基二对亚苯基)]二丁酸、(亚异丙基二对亚苯基二氧基)二酪酸、二(对羧基苯基)二甲基硅烷、1,5-(9-氧代芴)二甲酸、3,4-呋喃二甲酸、4,5-噻唑二甲酸、2-苯基-4,5-噻唑二甲酸、1,2,5-噻二唑-3,4-二甲酸、1,2,5-氧杂二唑-3,4-二甲酸、2,3-吡啶二甲酸、2,4-吡啶二甲酸、2,5-吡啶二甲酸、2,6-吡啶二甲酸、3,4-吡啶二甲酸、3,5-吡啶二甲酸、3,6-吡啶二甲酸等;
作为上述具有脂环结构和芳环这两者的二元羧酸,可以列举出例如3,4-二苯基-1,2-环丁烷二甲酸、2,4-二苯基-1,3-环丁烷二甲酸、3,4-二(2-羟基苯基)-1,2-环丁烷二甲酸、2,4-二(2-羟基苯基)-1,3-环丁烷二甲酸等。
它们之中,优选使用从由草酸和脂肪族二元羧酸构成的群组中选出的1种以上。
作为上述卤代二元羧酸可以列举出上述例示的这种二元羧酸氯化物、溴化物和碘化物,特别优选使用从由草酸和脂肪族二元羧酸构成的群组中选出的1种以上的氯化物或溴化物。
作为用于合成本发明中的聚酰胺的二胺,可以列举出例如脂肪族二胺、脂环式二胺、芳香族二胺、二氨基有机硅氧烷等。
用于合成本发明中的聚酰胺的二胺,优选包含具有预倾角显现性基团的二胺。作为具有预倾角显现性基团的二胺,优选为具有预倾角显现性基团的芳香族二胺,作为其具体例子,可以列举出例如十二烷氧基-2,4-二氨基苯、十四烷氧基-2,4-二氨基苯、十五烷氧基-2,4-二氨基苯、十六烷氧基-2,4-二氨基苯、十八烷氧基-2,4-二氨基苯、十二烷氧基-2,5-二氨基苯、十四烷氧基-2,5-二氨基苯、十五烷氧基-2,5-二氨基苯、十六烷氧基-2,5-二氨基苯、十八烷氧基-2,5-二氨基苯、胆甾烷氧基-3,5-二氨基苯、胆甾烯氧基-3,5-二氨基苯、胆甾烷氧基-2,4-二氨基苯、胆甾烯氧基-2,4-二氨基苯、3,5-二氨基苯甲酸胆甾烷基酯、3,5-二氨基苯甲酸胆甾烯基酯、3,5-二氨基苯甲酸羊毛甾烷基酯、3,6-二(4-氨基苯甲酰氧基)胆甾烷、3,6-二(4-氨基苯氧基)胆甾烷、1,1-二(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-丁基环己烷、1,1-二(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-庚基环己烷、1,1-二(4-((氨基苯氧基)甲基)苯基)-4-庚基环己烷、1,1-二(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-(4-庚基环己基)环己烷、下述式(A-1)所示的化合物等。
(式(A-1)中,XI和XII分别是单键、*-O-、*-COO-或者*-OCO-(其中,带“*”的连接键朝向式(A-I)的左侧);RI是亚甲基或碳原子数为2或3的亚烷基,a、b和c分别和上述式(A-O)中的定义相同)。
作为上述式(A-1)中的-XI-RI-XII-所示的2价基团优选为亚甲基、碳原子数为2或3的亚烷基、*-O-、*-COO-或*-OCH2CH2-O-(其中,带“*”的连接键连接到二氨基苯基上)。二氨基苯基的两个氨基,相对于其它基团优选为2,4-位或3,5-位。
作为上式(A-1)所示的化合物的具体例子,优选例如下式(A-1-1-1)、(A-1-1-2)和(A-1-2)分别表示的化合物。
(上式中,n-C5H11-和n-C7H15分别表示直链戊基和直链庚基)
作为具有预倾角显现性基团的二胺,优选使用上述之中,从由十六烷氧基-2,5-二氨基苯、十八烷氧基-2,5-二氨基苯、胆甾烷氧基-3,5-二氨基苯、胆甾烯氧基-3,5-二氨基苯、胆甾烷氧基-2,4-二氨基苯、胆甾烯氧基-2,4-二氨基苯、3,5-二氨基苯甲酸胆甾烷基、3,5-二氨基苯甲酸胆甾烯基和上述式(A-1)所示的化合物构成的群组中选出的1种以上。
作为用于合成本发明中的聚酰胺的二胺,可以只由具有预倾角显现性基团的二胺形成,或者也可以是具有预倾角显现性基团的二胺与没有预倾角显现性基团的二胺的混合物。作为没有预倾角显现性基团的二胺,可以列举出没有预倾角显现性基团的脂肪族二胺、脂环式二胺、芳香族二胺、二氨基有机硅氧烷等。
没有预倾角显现性基团的二胺中,分别是,作为脂肪族二胺可以列举出例如间苯二甲胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺等;
作为脂环式二胺,可以列举出例如1,4-二氨基环己烷、4,4’-亚甲基二(环己基胺)、1,3-二(氨基甲基)环己烷等;
作为没有预倾角显现性基团的芳香族二胺,例如作为芳香族二胺,可以列举出例如邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基硫醚、1,5-二氨基萘、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基-2,2’-二(三氟甲基)联苯、2,7-二氨基芴、4,4’-二氨基二苯基醚、2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、9,9-二(4-氨基苯基)芴、2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-二(4-氨基苯基)六氟丙烷、4,4’-(对亚苯基二亚异丙基)二(苯胺)、4,4’-(间亚苯基二亚异丙基)二(苯胺)、1,4-二(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-二(4-氨基苯氧基)联苯、2,6-二氨基吡啶、3,4-二氨基吡啶、2,4-二氨基嘧啶、3,6-二氨基吖啶、3,6-二氨基咔唑、N-甲基-3,6-二氨基咔唑、N-乙基-3,6-二氨基咔唑、N-苯基-3,6-二氨基咔唑、N,N’-二(4-氨基苯基)-联苯胺、N,N’-二(4-氨基苯基)-N,N’-二甲基联苯胺、1,4-二-(4-氨基苯基)-哌嗪、3,5-二氨基苯甲酸、4-(4’-三氟甲氧基苯甲酰氧基)环己基-3,5-二氨基苯甲酸酯、4-(4’-三氟甲基苯甲酰氧基)环己基-3,5-二氨基苯甲酸酯、2,4-二氨基-N,N’-二烯丙基联苯胺、4-氨基苄基胺、3-氨基苄基胺、1-(2,4-二氨基苯基)哌嗪-4-甲酸、4-(吗啉-4-基)苯-1,3-二胺、1,3-二(N-(4-氨基苯基)哌啶二基)丙烷、α-氨基-ω-氨基苯基亚烷基等;
作为没有预倾角显现性基团的二氨基有机硅氧烷,可以列举出例如1,3-二(3-氨基丙基)-四甲基二硅氧烷等,以及使用专利文献2(日本特开2010-97188号公报)中记载的二胺。
作为没有预倾角显现性基团的二胺,优选为从由对亚苯基二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基-2,2’-二(三氟甲基)联苯、4,4’-二氨基二苯基醚、2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1,4-二-(4-氨基苯基)-哌嗪和3,5-二氨基苯甲酸构成的群组中选出的1种以上。
用于合成本发明中的聚酰胺的二胺,相对于二胺的全部量,优选含有1mol%以上、更优选含有5~40mol%、进一步含有10~30mol%具有预倾角显现性基团的二胺。
本发明中的聚酰胺通过将上述二元羧酸或卤代二元羧酸和二胺优选在适当的缩合剂的存在下,优选在适当的溶剂中进行缩聚反应合成。
二元羧酸或卤代二元羧酸与二胺的使用比例是二胺相对于1mol二元羧酸或卤代二元羧酸的使用比例,优选为0.9~1.1mol,更优选为0.95~1.05mol。
优选的缩合剂根据使用二元羧酸或使用卤代二元羧酸而异。作为缩合剂,在使用二元羧酸时,优选使用例如(PhO)3P、(PhO)PCl2、PhPOCl2、(C3H7)3P(O)O、POCl3、SOCl2/Et3N、Ph3P/C2Cl6、SiCl4、Me2SiCl2等;另外,在使用卤代二元羧酸时,优选使用例如三乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺等。缩合剂的使用比例相对于100重量份卤代二元羧酸,优选为200~400重量份,更优选为220~300重量份。
作为溶剂优选使用有机溶剂,适合使用例如四氢呋喃、二噁烷、甲苯、氯仿、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮等。溶剂的使用比例相对于二元羧酸或卤代二元羧酸和二胺总计100重量份,优选为400~900重量份,更优选为500~700重量份。
缩聚反应的温度优选为25~200℃,更优选为60~100℃。缩聚反应的时间优选为2~10小时,更优选为3~6小时。
如上可以合成本发明的聚酰胺。这样合成的聚酰胺优选通过公知的方法精制后使用。
-聚乙醇衍生物-
本发明中的聚乙烯醇衍生物从例如聚乙烯醇、乙烯基醇/乙烯共聚物以及对它们进行修饰得到的聚合物中选出,优选为具有上述说明的预倾角显现性基团的那些。
聚乙醇可以通过在醋酸乙烯酯聚合后,将酯键皂化得到。乙烯基醇/乙烯共聚物可以通过将醋酸乙烯酯和乙烯共聚后,将来自醋酸乙烯酯的重复单元的酯键皂化得到。具有预倾角显现性基团的聚乙烯醇衍生物,可以通过下述方法得到:例如将醋酸乙烯酯所具有的氢原子中的至少1个用具有预倾角显现性基的基团取代得到的化合物(以下,称作“预倾角显现性基团取代的醋酸乙烯酯”)均聚的方法(方法1);
将预倾角显现性基团取代的醋酸乙烯酯与从由醋酸乙烯酯和乙烯构成的群组中选出的至少1种混合物(共)聚合后,将来自醋酸乙烯酯的重复单元的酯键皂化的方法(方法2);
或者,首先合成聚乙烯醇或乙烯基醇/乙烯共聚物,接着,利用皂化后生成的羟基的反应性,事后对聚合物加上具有预倾角显现性基团的基团的方法(方法3)合成。
上述方法1和2中使用的预倾角显现性基团取代的醋酸乙烯酯可以通过例如首先将具有预倾角显现性基团的醇形成为三氟甲磺酸酯,将其在赫克(heck)反应条件下,加成到醋酸乙烯酯的C=C双键碳上的方法合成。
在方法2中,预倾角显现性基团取代的醋酸乙烯酯相对于全部单体,优选使用2mol%以上,更优选使用2~60mol%,进一步优选使用5~40mol%,特别优选使用10~30mol%。方法3中,相对于全部单体,优选使用10mol%以上,更优选使用20~90mol%醋酸乙烯酯。
上述方法1中的预倾角显现性基团取代的醋酸乙烯酯的均聚,方法2中的预倾角显现性基团取代的醋酸乙烯酯与从由醋酸乙烯酯和乙烯构成的群组中选出的至少1种的共聚,以及方法3中的用于得到聚乙烯醇的醋酸乙烯酯的均聚和用于得到乙烯基醇/乙烯共聚物的醋酸乙烯酯和乙烯的共聚分别通过公知的自由基聚合法进行。
作为该自由基聚合法可以采用例如本体聚合、溶液聚合、乳化聚合、悬浊聚合等适当的方法,这些方法中,优选溶液聚合法。
通过溶液聚合法进行自由基聚合时,在适当的溶剂和自由基聚合引发剂的存在下,将所希望的单体或单体混合物优选在50~150℃,更优选在60~100℃的温度下,根据需要边供应乙烯,边搅拌,可以得到所希望的聚合物或共聚物。
作为上述溶剂,可以列举出醇、醚、二醇醚、乙二醇烷基醚乙酸酯、二甘醇烷基醚、丙二醇单烷基醚、丙二醇烷基醚乙酸酯、丙二醇烷基醚丙酸酯、芳烃、酮、酯。作为自由基聚合的溶剂,优选使用甲醇、乙醇、异丁醇等醇。相对于单体总计100重量份,溶剂的使用比例优选为100~900重量份,更优选600~800重量份。
作为上述自由基聚合引发剂,可以列举出例如偶氮二异丁腈、偶氮二-2,4-二甲基戊腈、偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)等偶氮化合物;
过氧化乙酰、过氧化苯甲酰基、过氧化月桂酰、乙酰基环己基磺酰基过氧化物、2,4,4-三甲基戊基-2-过氧化苯氧基乙酸酯等过氧化物;
二异丙基过氧化二碳酸酯、二-2-乙基己基过氧化二碳酸酯、二乙氧基乙基过氧化二碳酸酯等过碳酸酯化合物;
过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸α-枯基酯、过氧化新癸酸叔丁酯等过化合物;
偶氮二(二甲基戊腈)、偶氮二(甲氧基戊腈)等其它自由基聚合引发剂。相对于单体总计100重量份,自由基聚合引发剂的使用比例优选为0.01~5重量份,更优选0.05~2重量份。
自由基聚合的时间优选为2~10小时,更优选为3~5小时。
聚合后,优选将聚合反应体系低温冷却,终止聚合。作为用于终止聚合的低温,可以是例如10℃以上、小于50℃,优选为20~40℃。
上述聚合之后进行的皂化可以通过将得到的(共)聚合物在碱性条件下进行。因此,可以将(共)聚合物优选在适当的溶剂中,和碱性化合物接触。
作为皂化使用的溶剂,可以列举出例如醇。作为它们的具体例子,可以列举出例如甲醇、乙醇、丁醇等。相对于100重量份(共)聚合物,溶剂的使用比例优选为25~900重量份,更优选为50~600重量份。
作为皂化使用的碱性化合物,可以列举出例如氢氧化钠、甲缩醛钠、乙缩醛钠、甲缩醛钾等碱金属的氢氧化物;醇化物等碱催化剂等。相对于1mol(共)聚合物所具有的醋酸乙烯酯单元,碱性化合物的使用比例优选为0.001~0.01mol,更优选为0.002~0.008mol。
皂化的温度优选为10~70℃,更优选为30~40℃。皂化的时间优选为0.5~4小时,更优选为1~2小时。
根据(共)聚合物的组成,进行皂化时,皂化反应体系可能凝胶化。这种情况下,优选通过适当的粉碎机将反应体系全部粉碎后,继续进行皂化反应。
皂化反应后,希望通过适当的中和剂将反应体系中和。作为这里使用的中和剂,可以列举出例如盐酸、氯化铵水溶液等。中和是在pH值优选为5~9,更优选为6~8的条件下进行。中和温度优选为15~40℃,更优选为20~30℃。
方法1和方法2中,可以通过上述这种方法,得到本发明中优选的聚乙烯醇衍生物。
方法3中,可以通过上述这种方法得到本发明中优选的聚乙烯醇衍生物的前体聚合物,也就是聚乙烯醇或乙烯基醇/乙烯共聚物。在方法3中,通过对该聚乙烯醇或乙烯基醇/乙烯共聚物(前体聚合物)加成具有预倾角显现性基团的基团,可以得到本发明中优选的聚乙烯醇衍生物。更具体地,首先将具有预倾角显现性基团的基团和具有羧基的化合物(以下,称作″预倾角显现性羧酸″),通过适当的卤化剂形成酸酰卤化物后,将该酸酰卤化物和前体聚合物优选在适当的缩合剂的存在下,优选在适当的溶剂中,通过酯化反应合成。
作为上述预倾角显现性羧酸,可以列举出例如包含具有甾族结构的基团、上述式(A-0)所示的基团、碳原子数为4~40的烷基(其中,除去包含在上述式(A-0)所示的基团中的情形)或者具有碳原子数为4~40的氟代烷基的羧酸,作为其具体例子,可以列举出例如琥珀酸单(3-(7-脱氢)胆甾烯基)酯、下述式(5-1)~(5-8)分别表示的化合物等。
C17H35-COOH (5-1)
作为上述卤化剂,优选使用酸酰氯,作为其具体例子,优选使用例如(PhO)PCl2、PhPOCl2、POCl3、SOCl2/Et3N、Ph3P/C2Cl6、SiCl4、Me2SiCl2(以上,Ph是苯基,Et是乙基,Me是甲基)等。相对于100重量份预倾角显现性羧酸,作为卤化剂的使用比例,优选为2~10重量份,更优选为3~6重量份。该卤化反应优选在适当的溶剂,例如二氯甲烷、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺等的存在下,在例如20~100℃,优选为40~80℃下,进行例如0.5~5小时、优选为1~2小时。
前体聚合物和预倾角显现性羧酸的卤化物的使用比例,是预倾角显现性羧酸的卤化物相对于1mol前体聚合物所具有的乙烯基醇单元的使用比例,优选为0.9~1.1mol,更优选为0.95~1.05mol。
作为上述缩合剂,优选使用例如三乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺等。相对于100重量份卤化物,缩合剂的使用比例优选为200~400重量份,更优选为220~300重量份。
作为上述溶剂优选使用有机溶剂,适合使用例如四氢呋喃、二噁烷、甲苯、氯仿、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮等。溶剂的使用比例相对于前体聚合物与预倾角显现性羧酸的卤化物总计100重量份,优选为400~900重量份,更优选为500~700重量份。
酯化反应的温度优选为35~200℃,更优选为50~100℃。酯化反应的时间优选为3~10小时,更优选为3~6小时。
如上可以合成所希望的聚乙烯醇衍生物。如上合成的聚乙烯醇衍生物优选通过公知的方法精制后使用。
-聚(甲基)丙烯酸酯-
本发明中的聚(甲基)丙烯酸酯是(甲基)丙烯酸酯的均聚物或共聚物,或者也可以是(甲基)丙烯酸酯和其它共聚性单体的共聚物,优选具有上述说明的预倾角显现性基团。
这里所述的(甲基)丙烯酸酯是包含丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯这两者的概念。(甲基)丙烯酸也同样是包含丙烯酸和甲基丙烯酸这两者的概念。
具有预倾角显现性基团的聚(甲基)丙烯酸酯例如是具有预倾角显现性基团的(甲基)丙烯酸酯的均聚物,或者也可以是具有预倾角显现性基团的(甲基)丙烯酸酯和这以外的其它共聚性单体的共聚物。这里,作为其它共聚性单体,可以列举出例如没有预倾角显现性基团的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、马来酰亚胺化合物、乙烯基芳香族化合物等。作为没有预倾角显现性基团的(甲基)丙烯酸酯可以列举出具有环状醚结构的(甲基)丙烯酸酯和这以外的没有预倾角显现性基团的其它(甲基)丙烯酸酯。
作为上述具有预倾角显现性基团的(甲基)丙烯酸酯,可以列举出例如(甲基)丙烯酸3-胆甾烷基酯、(甲基)丙烯酸3-胆甾烯基酯、(甲基)丙烯酸3-麦角甾烯基酯、(甲基)丙烯酸3-麦角甾烷基酯、(甲基)丙烯酸3-豆甾烯基酯、(甲基)丙烯酸3-豆甾烷基酯、(甲基)丙烯酸正十八烷酯、(甲基)丙烯酸4-(4-正戊基环己基)苯酯等,可以使用从它们选出的1种以上。
作为上述具有环状醚结构的(甲基)丙烯酸酯,可以列举出例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-(缩水甘油氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸3-(3,4-环氧环己基)丙酯等;
作为上述没有预倾角显现性基团的其它(甲基)丙烯酸酯,可以列举出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等;
作为上述马来酰亚胺化合物,可以列举出例如N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等;
作为上述乙烯基芳香族化合物,可以列举出例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、茚、对羟基苯乙烯等;可以使用从它们和(甲基)丙烯酸的1种以上;
以及使用专利文献3(日本特开2009-169224号公报)中记载的单体。
在合成本发明的聚(甲基)丙烯酸酯时,作为具有预倾角显现性基团的聚(甲基)丙烯酸酯的使用比例,相对全部单体,优选为2mol%以上,更优选为2~60mol%,进一步优选为5~40mol%,特别优选为10~30mol%。
本发明中的聚(甲基)丙烯酸酯可以使用上述这种单体,通过公知的自由基反应法得到。
本发明中的聚(甲基)丙烯酸酯的合成可以将上述这种单体优选在合适的聚合引发剂的存在下,优选在适当的溶剂中,通过自由基聚合进行。
作为上述聚合引发剂,可以没有限制地使用作为自由基聚合引发剂一般已知的聚合引发剂,可以使用例如2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二-(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二-(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)等偶氮化合物;
过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化新戊酸叔丁酯、1,1’-二(叔丁基过氧化)环己烷等有机过氧化物;
过氧化氢等。
作为上述溶剂,可以使用例如醇、醚、二醇醚、乙二醇烷基醚乙酸酯、二乙二醇烷基醚、丙二醇单烷基醚、丙二醇烷基醚乙酸酯、丙二醇烷基醚丙酸酯、芳香族烃、酮、酯等;它们之中,优选乙二醇烷基醚乙酸酯,二乙二醇烷基醚、丙二醇单烷基醚、丙二醇烷基醚乙酸酯,特别是优选二乙二醇二甲醚、二乙二醇乙基甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇甲醚乙酸酯或3-甲氧基丙酸甲酯。
这样合成的聚(甲基)丙烯酸酯可以通过公知的方法精制后使用。
-(A)聚合物-
本发明中的(A)聚合物是从上述这种聚酰胺、聚乙烯醇衍生物和聚(甲基)丙烯酸酯构成的群组中选出的至少1种。可以将这些聚合物的2种以上混合使用。
作为本发明中的(A)聚合物优选将聚酰胺、聚乙烯醇衍生物或聚(甲基)丙烯酸酯单独使用,或者将它们中的1种和后述的其它聚合物混合使用。
[(B)聚合性不饱和化合物]
本发明中使用的(B)聚合性不饱和化合物包含具有聚合性碳-碳双键的基团,优选在分子中,具有至少两个下述式(B-I)所示的1价基团的化合物(B-1)。
(式(B-I)中,R是氢原子或甲基,Y2和Y3各自独立地是氧原子或硫原子)
化合物(B-1)中的上述式(B-II)所示的1价基团的数量优选为两个。作为上述式(B-II)中的Y2优选为氧原子。
化合物(B-1)优选在分子中进一步包含下式(B-II)所示的2价基团中的至少1个,
-X1-Y1-X2-(B-II)
(式(B-II)中,X1和X2各自独立地是1,4-亚苯基或1,4-亚环己基,Y1是单键、碳原子数为1~4的2价烃基、氧原子、硫原子或-COO-,其中,上述X1和X2可以被1或多个碳原子数为1~4的烷基、碳原子数为1~4的烷氧基、氟原子或氰基取代)
作为上述式(B-II)中的碳原子数为1~4的2价烃基,可以列举出例如亚甲基、二甲基亚甲基等。作为上述式(B-II)所示的2价基团,可以列举出例如下述式(B-II-1)~(B-II-6)分别表示的基团等。
上述式(B-II-1)~(B-II-6)各自中的苯环和环己烷环可以分别被碳原子数为1~4的烷基、碳原子数为1~4的烷氧基、氟原子或氰基取代。
作为本发明中使用的化合物(B-1),可以列举出:
具有联苯结构的二(甲基)丙烯酸酯(上述式(B-I)中的Y2和Y3分别是氧原子,上述式(B-II)表示的2价基团是上述式(B-II-1)所示的基团),
具有苯-环己基结构的二(甲基)丙烯酸酯(上述式(B-I)中的Y2和Y3分别是氧原子,上述式(B-II)表示的2价基团是上述式(B-II-2)所示的基团),
具有2,2-二苯基丙烷结构的二(甲基)丙烯酸酯(上述式(B-I)中的Y2和Y3分别是氧原子,上述式(B-II)表示的2价基团是上述式(B-II-3)所示的基团),
具有二苯基甲烷结构的二(甲基)丙烯酸酯(上述式(B-I)中的Y2和Y3分别是氧原子,上述式(B-II)表示的2价基团是上述式(B-II-4)所示的基团),以及
具有二苯基硫醚结构的二硫代(甲基)丙烯酸酯(上述式(B-I)中的Y2是氧原子,Y3是硫原子,上述式(B-II)表示的2价基团是上述式(B-II-5)所示的基团),以及
其它化合物(B-1)。
作为它们的具体例子,分别是作为具有联苯结构的二(甲基)丙烯酸酯,可以列举出例如4’-丙烯酰氧基-联苯-4-基-丙烯酸酯、
4’-甲基丙烯酰氧基-联苯-4-基-甲基丙烯酸酯、
2-[4’-(2-丙烯酰氧基-乙氧基)-联苯-4-氧基]-乙基丙烯酸酯、
2-[4’-(2-甲基丙烯酸酯-乙氧基)-联苯-4-氧基]-乙基(甲基丙烯酸酯)、
联苯的环氧乙烷加成物的二丙烯酸酯、
联苯的环氧乙烷加成物的二甲基丙烯酸酯、
联苯的环氧丙烷加成物的二丙烯酸酯、
联苯的环氧丙烷加成物的二甲基丙烯酸酯等;
作为具有苯基-环己基结构的二(甲基)丙烯酸酯,可以列举出例如4-(4-丙烯酰氧基-苯基)-环己基丙烯酸酯、
4-(4-甲基丙烯酰氧基-苯基)环己基-甲基丙烯酸酯等;
作为具有2,2-二苯基丙烷结构的二(甲基)丙烯酸酯,可以列举出例如4-[1-(4-丙烯酰氧基-苯基)-1-甲基-乙基]苯基丙烯酸酯
4-[1-(4-甲基丙烯酸酯-苯基)-1-甲基-乙基]-苯基-甲基丙烯酸酯、
双酚A的环氧乙烷加成物的二丙烯酸酯、
双酚A的环氧乙烷加成物的二甲基丙烯酸酯、
双酚A的环氧丙烷加成物的二丙烯酸酯、
双酚A的环氧丙烷加成物的二甲基丙烯酸酯等;
作为具有二苯基甲烷结构的二(甲基)丙烯酸酯,可以列举出例如双酚F的环氧乙烷加成物的二丙烯酸酯、
双酚F的环氧乙烷加成物的二甲基丙烯酸酯、
双酚F的环氧丙烷加成物的二丙烯酸酯、
双酚F的环氧丙烷加成物的二甲基丙烯酸酯等;
作为其它化合物(B-1),可以列举出例如2,5-二{4-(3-丙烯酰氧基-丙氧基)-苯甲酸}甲苯等;以及专利文献4(日本特开2011-76065号公报)中记载的化合物。
上述这种化合物(B-1)除了可以通过适当组合有机化学的常规方法合成以外,还可以由商品获得。化合物(B-1)的商品,可以列举出例如ビスヒドロキシエトキシBPジアクリレ一ト、ビスヒドロキシエトキシBis-Aジアクリレ一ト(本州化学工业(株式会社)制造);
アロニツクスM-208、M-210(东亚合成(株式会社)制造);
SR-349、SR-601,SR-602(サ一トマ一公司制造);
KAYARAD R-712、R-551(日本化薬(株式会社)制造);
NKエステルBPE-100、NKエステルBPE-200、NKエステルBPE-500、NKエステルBPE-1300、NKエステルA-BPE-4(新中村化学工业(株式会社)制造)、Actilane420(日本シイベルヘグナ一(株式会社)制造);
ライトエステルBP-2EM、ライトアクリレ一トBP-4EA、ライトアクリレ一トBP-4PA、エポキシエステル3000M、エポキシエステル3000A(共荣社化学(株式会社)制造);
V#540、V#700(大阪有机化学工业(株式会社)制造);
FA-321M(日立化成工業(株式会社)制造);
MPSMA(住友精化公司制造);
リポキシVR-77(昭和高分子(株式会社)制造)等。
作为本发明中是使用的化合物(B-1),优选使用从由上述例示的化合物构成的群组中选出的至少1种。
作为(B)聚合性不饱和化合物,可以只使用化合物(B-1),也可以将化合物(B-1)和其它不饱和化合物一起使用。
上述其它不饱和化合物基于使预倾角接近90°,由此更有效地显现出本申请所希望的效果的目的,可以在本发明的聚合物组合物中含有。这种其它不饱和化合物优选具有1个碳-碳双键的化合物,更优选具有1个碳-碳双键和上述式(A-1)所示的基团。作为这种其它不饱和化合物的具体例子,可以列举出例如甲基丙烯酸-5ξ-胆甾烷-3-基酯、甲基丙烯酸4-(4′-苯基-二环己基-4-基)苯酯等。
在将化合物(B-1)和其它不饱和化合物一起使用作为(B)聚合性不饱和化合物时,其使用比例相对于(B)聚合性不饱和化合物的全部量,优选为80重量%以下,更优选为50重量%以下。其它不饱和化合物相对于(B)聚合性不饱和化合物的全部量,通过使用2重量%以上,可以显现出所希望的效果。
作为本发明中使用的聚合物组合物中的(B)聚合性不饱和化合物的使用比例,相对于聚合物总计(是指(A)聚合物和任意使用的后述其它聚合物的总量,以下相同)100重量份,优选为1~100重量份,更优选为5~50重量份。
[其它成分]
本发明中使用的聚合物组合物必须选取如上(A)聚合物和(B)聚合性不饱和化合物作为必需成分,除了它们以外,在不消除本发明的效果的范围内,可以含有其它成分。作为可以在这里使用的其它成分,可以列举出例如其它聚合物、光聚合引发剂、自由基捕捉剂、光稳定剂等。
-其它聚合物-
上述其它聚合物基于进一步改善得到的涂膜的电性质等目的,可以在本发明的聚合物组合物中含有。
其它聚合物是(A)聚合物以外的聚合物,可以是从聚酰胺、聚乙烯醇衍生物和聚(甲基)丙烯酸酯以外的聚合物中选出的1种以上。作为其它聚合物的具体例子,可以列举出例如聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰胺酸酯、聚有机硅氧烷、聚酯、纤维素衍生物、聚缩醛、聚苯乙烯衍生物(其中,除去相当于(A)聚合物的情形)、聚(苯乙烯-苯基马来酰亚胺)衍生物等。在使用其它聚合物时,作为该其它聚合物优选使用从由聚酰胺酸、聚酰亚胺和聚有机硅氧烷构成的群组中选出的1种以上,更优选使用从由聚酰胺酸和聚酰亚胺构成的群组中选出的1种以上。
本发明的聚合物组合物在含有其它聚合物时,其比例相对于聚合物总量,优选为50重量%以下,更优选为30重量%以下。
-光聚合引发剂-
上述光聚合引发剂基于使得到的液晶显示元件的响应速度更快等目的,可以在本发明的聚合物组合物中含有。
作为光聚合引发剂,可以列举出例如α-二酮、酮醇、酮醇醚、二苯甲酮化合物、乙酰苯化合物、醌化合物、卤化物、酰基膦氧化物、有机过氧化物等。作为它们的具体例子,分别是作为α-二酮,可以列举出例如苯偶酰、联乙酰等;
作为醇酮,可以列举出例如苯偶姻等;
作为醇酮醚,可以列举出例如苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚等;
作为二苯甲酮化合物,可以列举出例如噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、噻吨酮-4-磺酸、二苯甲酮、4,4’-二(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮、苯基-(4-对甲苯基硫烷基-苯基)-甲酮等;
作为乙酰苯化合物,可以列举出例如乙酰苯、对二甲基氨基乙酰苯、4-(α,α’-二甲氧基乙酰氧基)二苯甲酮、2,2’-二甲氧基-2-苯基乙酰苯、对甲氧基乙酰苯、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲硫基苯基)-1-丙酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁-1-酮等;
作为醌化合物,可以列举出例如蒽醌、1,4-萘醌等;
作为卤化物,可以列举出例如氯苯乙酮、三溴甲基苯基砜、三(三氯甲基)-s-三嗪等;
作为酰化膦氧化物,可以列举出例如2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物、二(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基膦氧化物、二(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦氧化物等;
作为有机过氧化物,可以列举出例如二叔丁基过氧化物等,可以使用选自它们中的1种以上。
作为光聚合引发剂,可以使用商品,优选使用例如IRGACURE-124、IRGACURE-149、IRGACURE-184、IRGACURE-369、IRGACURE-500、IRGACURE-651、IRGACURE-819、IRGACURE-907、IRGACURE-1000、IRGACURE-1700、IRGACURE-1800、IRGACURE-1850、IRGACURE-2959、Darocur-1116、Darocur-1173、Darocur-1664、Darocur-2959、Darocur-4043(以上、チバ·スペシャルテイ·ケミカルズ公司制造);
KAYACURE-BMS、KAYACURE-DETX、KAYACURE-MBP、KAYACURE-DMBI、KAYACURE-EPA、KAYACURE-OA(以上,日本化药(株式会社)制造);
LUCIRIN TPO(BASF公司制造);
VICURE-10、VICURE-55(以上,STAUFFER公司制造);
TRIGONALP1(AKZO公司制造);
SANDORAY 1000(SANDOZ公司制造);
DEAP(APJOHN公司制造);
QUANTACURE-PDO、QUANTACURE-ITX、QUANTACURE-EPD(以上,WARD BLEKINSOP公司制造)等。
作为光聚合引发剂从热稳定性高的观点出发,优选使用二苯甲酮化合物。
相对于100重量份(B)聚合性不饱和化合物,光聚合引发剂的使用比例优选为30重量份以下,更优选为0.1~30重量份,特别优选为0.5~20重量份。
-自由基捕捉剂-
上述自由基捕捉剂为了避免在将本发明的聚合物组合物涂布到基板上形成涂膜时,优选通过加热,使(B)聚合性不饱和化合物产生不好的反应而在本发明的液晶取向剂中含有。
作为这种自由基捕捉剂的具体例子,可以列举出例如季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、
硫代二亚乙基二[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、
十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、
1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、
N,N’-己烷-1,6-二基二[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰胺)、
3,3’,3”,5’,5”-六叔丁基-α,α’,α”-(均三甲苯-2,4,6-三基)三对甲酚、
4,6-二(辛基硫代甲基)邻甲酚、
4,6-二(十二烷基硫代甲基)邻甲酚、
亚乙基二(氧化亚烷基)二[3-(5-叔丁基-4-羟基-间甲苯基)丙酸酯、
1,6-亚己基二[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、
1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、
1,3,5-三[(4-叔丁基-3-羟基-2,6-喹啉)甲基]-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、
2,6-二叔丁基-4-(4,6-二(辛基硫代)-1,3,5-三嗪-2-基胺)苯酚等,可以使用从它们中选出的1种以上。
作为自由基捕捉剂可以使用市售商品,优选使用例如(株式会社)ADEKA制造的アデカスタブAO-20、アデカスタブAO-30、アデカスタブAO-40、アデカスタブAO-50、アデカスタブAO-60、アデカスタブAO-70、アデカスタブAO-80、アデカスタブAO-330;
住友化学(株式会社)制造sumilizerGM、sumilizerGS、sumilizerMDP-S、sumilizerBBM-S、sumilizerWX-R、sumilizerGA-80;
チバジャパン(株式会社)制造的IRGANOX1010、IRGANOX1035、IRGANOX1076、IRGANOX1098、IRGANOX1135、IRGANOX1330、IRGANOX1726、IRGANOX1425WL、IRGANOX1520L、IRGANOX245、IRGANOX259、IRGANOX3114、IRGANOX565、IRGAMOD295;
(株式会社)エ一ピ一アイコ一ポレ一シヨン制造的ヨシノツクスBHT、ヨシノツクスBB、ヨシノツクス2246G、ヨシノツクス425、ヨシノツクス250、ヨシノツクス930、ヨシノツクスSS、ヨシノツクスTT、ヨシノツクス917、ヨシノツクス314等。
相对于100质量份(B)聚合性不饱和化合物,本发明的聚合物组合物中的自由基捕捉剂的使用比例优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下。
[聚合物组合物]
本发明中使用的聚合物组合物优选将如上所述的(A)聚合物和(B)聚合性不饱和化合物以及任意使用的其它添加剂溶解到适当的有机溶剂中,作为溶液而制备。
作为上述有机溶剂,可以列举出高沸点溶剂和其它溶剂。上述高沸点溶剂是常压(1.013×105Pa)下的沸点为180℃以上的有机溶剂,可以列举出例如N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、γ-丁内酰胺、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、乙二醇正丁基醚(溶纤剂)等。上述其它溶剂是和上述高沸点溶剂不同的有机溶剂,可以列举出例如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、乙二醇单甲基醚、乳酸丁基、乙酸丁基、乙二醇甲基醚、乙二醇乙基醚、乙二醇正丙基醚、乙二醇异丙基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇乙基醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二异丁基酮、异戊基丙酸酯、异丁酸异戊酯、二异戊醚等。
本发明中的(A)聚合物由于相对常用的有机溶剂的溶解性高,所以即使不使用上述高沸点溶剂,也可以制备为溶液状的组合物。因此,作为含有本发明聚合物组合物的溶剂,通过不使用高沸点溶剂,而只是使用其它溶剂,可以在涂布聚合物组合物后的溶剂除去工序到烧制工序中,即使加热温度是低的温度,也可以容易地从涂膜除去溶剂,由此,本发明的方法也适合对耐热温度低的合成树脂性的基板使用,所以优选。
作为有机溶剂的使用比例,优选聚合物组合物的固体成分浓度(聚合物组合物中的有机溶剂以外的成分的总重量占据聚合物组合物的全部重量的比例)为1~15重量%的比例,更优选为1.5~8重量%的比例。
<液晶显示元件的制造方法>
本发明的液晶显示元件的制造方法的特征在于经过下述工序:
在具有导电膜的一对基板的该导电膜上,分别涂敷如上所述的聚合物组合物,形成涂膜,
将形成前述涂膜的一对基板通过液晶分子的层,使前述涂膜相对地对向配置,形成液晶盒;
在前述一对基板所具有的导电膜间施加电压的状态下,对前述液晶盒照射光。
这里,作为基板,可以使用例如由像浮法玻璃、钠玻璃这样的玻璃;由聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚萘甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、芴类聚醚树脂、三乙酰基纤维素(TAC)这样的合成树脂等形成的透明基板等。
作为上述透明导电膜,优选使用透明导电膜,可以使用例如由SnO2形成的NESA膜(注册商标)、由In2O3-SnO2形成的ITO膜等。该导电膜分别优选为划分为多个区域的图案状导电膜。通过为这种导电膜结构,在导电膜间施加电压时(后述),通过在各个区域施加不同的电压,可以改变各个区域的液晶分子的预倾角的方向,由此可以扩大视角性质。
在这种基板的该导电膜上涂敷聚合物组合时,可以通过例如辊涂法、旋涂法、印刷法、喷墨法等适当的涂布方法。涂布后,通过将该涂布面预加热(预烘焙),然后烧制(后烘焙)形成涂膜。预烘焙条件例如是在40~120℃下进行0.1~5分钟,后烘焙条件优选在100~300℃、更优选为120~250℃,特别优选为150~180℃下,优选进行5~200分钟,更优选进行10~100分钟。使用的聚合物组合物在不含高沸点溶剂时,该预烘焙和后烘焙最高达到的温度即使为180℃以下,也可以充分发挥出本发明的效果,所以本发明的方法合适对耐热性低的合成树脂制基板使用。后烘焙后的涂膜的膜厚优选为0.001~1μm,更优选为0.005~0.5μm。
这样形成的涂膜可以将其直接供应给后述工序的制造液晶盒,或者在制造液晶盒之前,根据需要先对涂膜进行摩擦处理。该摩擦处理是对涂膜面,通过卷绕例如由尼龙、人造丝、棉花等纤维形成的布的辊,在一定方向摩擦进行。其中,如专利文献1(日本特开平5-107544号公报)所记载,进行一次摩擦处理后,在涂膜面的一部分形成抗蚀膜,然后在和之前的摩擦处理不同的方向进行摩擦处理后,除去抗蚀膜,通过进行这种处理,对各个区域形成不同的摩擦方向,可以进一步改善得到的液晶显示元件的视角性质。
接着,形成前述涂膜的一对基板通过液晶分子的层,使前述涂膜相对地对向配置,形成液晶盒。
作为这里使用的液晶分子,优选具有负的介电各向异性的向列型液晶,可以使用例如二氰基苯类液晶、哒嗪类液晶、西夫碱类液晶、氧化偶氮基类液晶、联苯类液晶、苯基环己烷类液晶等。液晶分子的层优选为1~5μm。
为了使用该液晶制造液晶盒,可以列举出例如下述2种方法。
作为第一种方法是,为了使各液晶取向膜对向设置,通过间隙(盒的间隙)将两块基板对向配置,使用密封剂,将两块基板的周边部位贴合,在由基板表面和密封剂分割的盒间隙内注入填充液晶后,密封注入孔,可以制造液晶盒。或者,作为第二种方法是:在形成液晶取向膜的两块基板中的一个基板上的规定位置,涂敷例如紫外光固化性的密封剂,然后在液晶取向膜面上的规定的几个位置滴加液晶后,贴合另一个基板并使液晶取向膜对向,同时将液晶在基板整面铺开,然后,在基板的整面照射紫外光,使密封剂固化,可以制造液晶盒。
之后,在前述一对基板所具有的导电膜间施加电压的状态下,对前述液晶盒照射光。
这里施加的电压可以是例如5~50V的直流或交流电压。
作为照射的光,可以使用包含例如150~800nm的波长的光的紫外线和可视光线,优选包含300~400nm的波长的光的紫外线。作为照射光的光源,可以使用例如低压水银灯、高压水银灯、重氢灯、金属卤化物灯、氩共振灯、氙灯、准分子激光等。前述优选的波长区域的紫外线可以通过将前述光源和例如滤光器、衍射光栅等一起使用的机构等得到。
光的照射量优选为1,000J/m2以上、小于100,000J/m2,更优选为1,000~50,000J/m2。目前已知的PSA模式的液晶显示元件的制造中,必须照射100,000J/m2这样的光,但是在本发明的方法中,即使光照射量为50,000J/m2以下、进而为10,000J/m2以下时,也可以得到所希望的液晶显示元件,除了有助于削减液晶显示元件的制造成本以外,还可以避免强光照射引起的电性质低下、长期可靠性低下。
然后,通过在进行上述这种处理后的液晶盒的外侧表面贴合偏振片,可以得到液晶显示元件。作为这里使用的偏振片,可以列举出边将聚乙烯醇延展取向、边用醋酸纤维素保护膜夹住吸收有碘被称作“H膜”的偏光膜而形成的偏振片或由H膜本身形成的偏振片等。
【实施例】
<(A)聚合物的合成>
合成例A-1
在2000mL的三口烧瓶中,将作为二元羧酸的83.07g(0.50mol)对苯二甲酸、作为二胺的54.07g(0.40mol)对亚苯基二胺和(0.10mol)3,5-二氨基苯甲酸-3-胆甾烷基酯与310.0g(0.50mol)亚磷酸三苯基酯、42.4g(1.00mol)氯化锂、250ml吡啶和500ml的N-甲基-2-吡咯烷酮混合,在100℃下搅拌3小时进行反应。反应后,将反应混合物注入大量的乙醇中,再次沉淀,过滤回收90g聚合物(A-1)(聚酰胺)。
将少量得到的聚合物(A-1)溶解到N-甲基-2-吡咯烷酮中,形成聚合物浓度10重量%的溶液,测定的溶液粘度为60mPa·s。
合成例A-2
(1)具有预倾角显现部位的乙烯基单体的合成
根据下述合成路线1,合成化合物(a-2)。
合成路线1
在2000mL的三口烧瓶中,将384.64g(1.00mol)式(a-2-0)所示的7-脱氢胆固醇、338.56g(1.20mol)三氟甲磺酸酐和202.2g(2.0mol)三乙胺在840mL二氯甲烷中溶解,在氮气氛中,在-30℃下搅拌1小时进行反应。接着,在反应混合物中每次少量地加入蒸馏水,停止反应后,加入300mL乙酸乙酯,用稀盐酸和蒸馏水依次洗涤。通过硫酸镁将有机层脱水后,除去溶剂,得到固体。
在500mL的三口烧瓶中,在氮气氛中,将上述固体和0.112g(0.0005mol)乙酸钯、0.608g(0.002mol)三(邻甲苯基)磷、100mL二甲基乙酰胺(脱水品)、27.7mL(0.20mol)三乙胺(脱水品)和51.65g(0.6mol)乙酸乙烯酯混合物,在115℃下搅拌8小时进行反应。反应后,在反应混合物中加入300mL乙酸乙酯,用稀盐酸和蒸馏水依次洗涤。通过硫酸镁将有机层脱水后,除去溶剂,得到固体。得到的固体用乙醇重结晶,得到373.4g式(a-2)所示的化合物的白色结晶。
(2)聚乙烯醇衍生物的合成
在2000mL的三口烧瓶中,将上述得到的式(a-2)所示的化合物的白色结晶中的46.7g(0.1mol)与77.5g(0.9mol)乙酸乙烯酯在500mL甲醇中溶解后,在其中加入50.0mg偶氮二异丁腈,在60℃下搅拌5小时,进行自由基聚合反应。
反应后,在反应混合物中加入250mL的规定的氢氧化钠水溶液,在40℃下搅拌1小时皂化后,将反应液投入到过量的水中,析出产物。过滤析出的固体成分、进行回收,在减压下干燥,得到58g聚合物(A-2)(聚乙烯醇衍生物)。
将少量该聚合物(A-2)溶解到N-甲基-2-吡咯烷酮中,形成聚合物浓度10重量%的溶液,测定的溶液粘度为60mPa·s。
合成例A-3
在安装了搅拌棒、三通阀和温度计的300mL的四口烧瓶中,加入15g(0.033mol)甲基丙烯酸胆甾烷基酯、13g(0.090mol)甲基丙烯酸缩水甘油基酯、7.2g(0.084mol)甲基丙烯酸、7.2g(0.069mol)苯乙烯和7.2g(0.044mol)N-环己基马来酰亚胺,然后添加53g作为溶剂的乙醇、2.2g作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)和0.96g作为分子量调节剂的α-甲基苯乙烯二聚物。将其在氮气流中沸腾约10分钟,将系统内氮气置换后,在氮气氛下,在70℃下反应5小时,从而得到含有48重量%聚合物(A-3)的溶液。
合成例A-4
(1)前体聚合物的合成
在安装了搅拌棒、三通阀和温度计的1,000mL的四口烧瓶中,加入420g(5mol)乙酸乙烯酯,在80℃下边搅拌边通过氮气流沸腾约10分钟,将系统内氮气置换。之后,在烧瓶中封入12,512kpa乙烯气体,接着添加5.0g作为聚合引发剂的2,2′-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)。
将烧瓶内温度升高到80℃,将该温度维持3小时,进行共聚反应后,冷却到30℃,停止反应。
停止反应后,在反应混合物中加入250mL的1当量的氢氧化钠水溶液,在40℃下搅拌1小时进行皂化。之后,将皂化后的反应混合物投入过量的水中,析出产物。过滤回收析出的产物,减压下干燥,得到288g聚乙烯醇/乙烯共聚物(乙烯基醇的含量=50mol%)。
(2)预倾角显现性羧酸的合成
在5,000mL的三口烧瓶中加入389g(1mol)7-脱氢-3-胆固醇、200g(2mol)琥珀酸酐、2.0L乙酸乙酯、1.47g(12.0mmol)二甲基氨基吡啶和167mL(1.2mol)三乙胺、进行混合,在80℃的回流条件下搅拌8小时。
将搅拌后的混合物的约一半量移往分液漏斗,加入700mL四氢呋喃后,依次通过250mL稀盐酸萃取洗涤2次,和用250mL蒸馏水萃取洗涤3次。混合物的剩余的一半量也与其同样地进行萃取洗涤。合并洗涤后的有机层,用硫酸镁干燥。之后,过滤硫酸镁后,通过蒸发器浓缩到液体量为约1.2L。
浓缩后的溶液在室温下静置约10小时,析出结晶。过滤收集该结晶,通过乙酸乙酯认真洗涤后,减压下除去溶剂,得到266.5g(54.5mmol)琥珀酸单(3-(7-脱氢)胆甾烯基)酯的白色结晶(收获率54.5%)。
(3)预倾角显现性羧酸的卤化
在100mL三口烧瓶中取出上述(2)得到的琥珀酸单(3-(7-脱氢)胆甾烯基)酯中的4.89g(10mmol),在其中滴加1mL含有0.654g(5.5mmol)亚硫酰氯的N,N-二甲基甲酰胺溶液,在80℃下搅拌60分钟,进行卤化反应。反应后,使用吸引器除去溶剂和剩余的亚硫酰氯,得到4.56g固体状的琥珀酸单(3-(7-脱氢)胆甾烯基)酯酰氯。
(4)聚乙烯醇衍生物的合成
将在25mL四氢呋喃中溶解上述(3)得到的全部的琥珀酸单(3-(7-脱氢)胆甾烯基)酯酰氯(4.56g、9mmol)形成的溶液、1.82g(18mmol)三乙胺以及上述(1)得到的前体聚合物中的0.648g(换算为乙烯基醇单体相当于9mmol)混合,在室温下搅拌2小时进行反应。反应后,在反应混合物中加入150mL乙酸乙酯,用蒸馏水洗涤。通过硫酸镁将有机层脱水后,减压下除去溶剂,得到3.81g聚合物(A-4)。将少量得到的聚合物(A-4)溶解到N-甲基-2-吡咯烷酮中,形成聚合物浓度10重量%的溶液,测定的溶液粘度为60mPa·s。
实施例1
<聚合物组合物的制备>
将作为(A)聚合物的上述合成例A-1得到的聚合物(A-1)溶解到丁基溶纤剂中,在其中相对于100重量份上述(A)聚合物加入10重量份作为(B)聚合性不饱和化合物的后述式(B-1-1)所示的化合物,形成固体成分浓度5.0重量%的溶液。该溶液使用孔径1μm的过滤器过滤,制备聚合物组合物。
<液晶盒的制造和评价>
使用上述制备的聚合物组合物,改变透明电极的图案(3种)和紫外线照射量(3个标准),制造共计9个液晶盒,如下评价。
[具有无图案透明电极的液晶盒的制造]
使用液晶配向膜印刷机(日本写真印刷(株)制造),在带有由ITO膜形成的透明电极的玻璃基板的透明电极面上,涂布上述制备的聚合物组合物,在80℃的热板上,加热1分钟(预烘焙),除去溶剂后,在150℃的热板上,加热10分钟(后烘焙),形成平均膜厚的涂膜。
对该涂膜,使用具有卷绕了人造丝布的辊的摩擦器,在辊转数400rpm、台移动速度3cm/s,绒毛压入长度0.1mm的条件下进行摩擦处理。之后,在超纯水中进行1分钟超声波洗涤,接着,在100℃的洁净烘箱中干燥10分钟,从而得到具有液晶取向膜的基板。重复该操作,得到一对(两块)具有液晶取向膜的基板。
接着,在上述一对基板中的1块的具有液晶取向膜的面的外部边缘,涂敷加入了直径5.5μm的氧化铝球的环氧树脂粘合剂后,使液晶取向膜面相对地将一对基板重叠压接,将粘合剂固化。接着,从液晶注入口,在一对基板之间填充向列型液晶(メルク公司制造,MLC-6608)后,用丙烯酸类光固化粘合剂密封液晶注入口,制造液晶盒。
重复进行上述操作,制造3个具有无图案透明电极的液晶盒。其中一个直接用于后述的预倾角评价。剩余的两个液晶盒分别通过下述方法,在导电膜间施加电压的状态下进行光照射,其后,用于评价预倾角和电压保持率。
对上述得到的液晶盒中的两个,分别在电极间施加频率60Hz的10V交流电压,在运行液晶的状态下,采用使用有金属卤化物灯作为光源的紫外线照射装置,以10,000J/m2或者100,000J/m2的照射量照射紫外线。另外,该照射量是以波长365nm基准测定的光量计测定的值。
[预倾角的评价]
对上述制造的各液晶盒分别根据非专利文献2(T.J.Scheffer等J.Appl.Phys.第48卷,第1783页(1977))和非专利文献3(F.Nakano等,JPN.J.Appl.Phys.第19卷,第2013页(1980))中记载的方法,通过使用He-Ne激光的结晶旋转法,测定从液晶分子往基板面倾斜的角度的值,以该值为预倾角。
光未照射的液晶盒、照射量为10,000J/m2的液晶盒以及照射量为100,000J/m2的液晶盒的各预倾角在表2中表示。
[电压保持率的评价]
对上述制造的各液晶盒,在23℃下,以60微秒的施加时间、167毫秒的间隔施加5V的电压后,测定从解除施加到167毫秒后的电压保持率。作为测定装置使用株式会社东阳テクニカ公司制造的VHR-1。
照射量为10,000J/m2的液晶盒以及照射量为100,000J/m2的液晶盒的各电压保持率在表2中表示。
[具有形成图案的透明电极的液晶盒的制造(1)]
在分别具有形成图1所示的这种狭缝状的图案、分割为多个区域的ITO电极的玻璃基板A和B的各电极面上,使用液晶配向膜印刷机(日本写真印刷(株)制造),涂布上述制备的聚合物组合物,在80℃的热板上加热1分钟(预烘焙),除去溶剂后,在150℃的热板上,加热10分钟(后烘焙),形成平均膜厚的涂膜。该涂膜在超纯水中进行1分钟超声波洗涤后,在100℃的洁净烘箱中干燥10分钟,从而得到具有液晶取向膜的基板。重复该操作,得到一对(两块)具有液晶取向膜的基板。
接着,在上述一对基板中的1块的具有液晶取向膜的面的外部边缘,涂敷加入了直径5.5μm的氧化铝球的环氧树脂粘合剂后,使液晶取向膜面相对地将一对基板重叠压接,将粘合剂固化。接着,从液晶注入口,在一对基板之间填充向列型液晶(メルク公司制造,MLC-6608)后,用丙烯酸类光固化粘合剂密封液晶注入口,制造液晶盒。
重复进行上述操作,制造3个具有形成图案的透明电极的液晶盒。其中一个直接用于后述的响应速度评价。剩下的两个液晶盒通过和上述具有无图案的透明电极的液晶盒的制造中同样的方法,在导电膜间施加电压的状态下,通过10,000J/m2或者100,000J/m2的照射量照射光后,用于评价响应速度。
另外,这里使用的电极图案是和PSA模式中的电极图案相同的图案。
[响应速度的评价]
对上述制造的各液晶盒先不施加电压而照射可视光灯,通过光万用表(photo multimeter)测定透过液晶盒的光的亮度,以该值为相对透光率0%。接着,和上述同样地测定在液晶盒的电极间施加5秒钟交流60V电压时的透光率,将该值作为相对透光率100%。
此时,在对各液晶盒施加交流60V的电压时,测定相对透光率从10%转变为90%的时间,将该时间定义为响应速度进行评价。
光未照射的液晶盒、照射量为10,000J/m2的液晶盒以及照射量为100,000J/m2的液晶盒的各响应速度在表2中表示。
[具有形成图案的透明电极的液晶盒的制造(2)]
除了使用上述制备的聚合物组合物,使用分别具有形成图2所示的这种鱼骨状图案的ITO电极的玻璃基板A和B以外,和具有上述形成图案的透明电极的液晶盒的制造(1)同样地制造光未照射的液晶盒、照射量为10,000J/m2的液晶盒以及照射量为100,000J/m2的液晶盒,分别和上述同样地用于评价响应速度。评价结果如表2所示。
实施例2、4、5和7以及比较例1
除了在上述实施例1中,(A)聚合物和(B)聚合性不饱和化合物的种类和量分别如表1所记载以外,和实施例1同样地制备聚合物组合物,使用其制造各种液晶盒进行评价。
另外,在制备聚合物组合物时,在实施例5中,将表1所示的种类和量的其它不饱和化合物与(B)聚合性不饱和化合物一起使用,
在实施例7中,除了(A)聚合物和(B)聚合性不饱和化合物以外,还使用表1所示的种类和量的光聚合引发剂,而且
在比较例1中,不使用(B)聚合性不饱和化合物。
评价结果如表2所示。
实施例3
<聚合物组合物的制备>
在作为(A)聚合物的上述合成例A-3得到的含有聚合物(AI-3)的溶液中,加入丁基溶纤剂,进行稀释,在其中相对于100重量份上述(A)聚合物加入15重量份作为(B)聚合性不饱和化合物的后述化合物(B-1-2-1),形成固体成分浓度5.0重量%的溶液。该溶液使用孔径1μm的过滤器过滤,制备聚合物组合物。
<液晶盒的制造和评价>
除了使用上述制备的聚合物组合物以外,和实施例1同样地制造各种液晶盒进行评价。
评价结果如表2所示。
实施例6
<聚合物组合物的制备>
在作为(A)聚合物的上述合成例A-3得到的含有聚合物(A-3)的溶液中加入丁基溶纤剂,进行稀释,在其中相对于100重量份上述(A)聚合物加入10重量份作为(B)聚合性不饱和化合物的后述式(B-1-1)所示的化合物,然后相对于100重量份上述(A)聚合物加入5重量份作为其它聚合性不饱和化合物的甲基丙烯酸-5ξ-胆甾烷-3-基酯,形成固体成分浓度5.0重量%的溶液。该溶液使用孔径1μm的过滤器过滤,制备聚合物组合物。
<液晶盒的制造>
除了使用上述制备的聚合物组合物以外,和实施例1同样地制造各种液晶盒进行评价。
评价结果如表2所示。
实施例8
<聚合物组合物的制备>
将作为(A)聚合物的上述合成例A-4得到的含有聚合物(A-4)的溶液溶解到丁基溶纤剂中,在其中相对于100重量份上述(A)聚合物加入15重量份作为(B)聚合性不饱和化合物的后述式(B-1-1)所示的化合物,形成固体成分浓度5.0重量%的溶液。该溶液使用孔径1μm的过滤器过滤,制备聚合物组合物。
<液晶盒的制造>
除了使用上述制备的聚合物组合物以外,和实施例1同样地制造各种液晶盒进行评价。
评价结果如表2所示。
比较例2
<聚合物组合物的制备>
不使用(A)聚合物,将作为(B)聚合性不饱和化合物的后述式(B-1-1)所示的化合物溶解到丁基溶纤剂中,形成浓度15重量%的溶液。该溶液使用孔径1μm的过滤器过滤,制备聚合物组合物。
<液晶盒的制造>
除了使用上述制备的聚合物组合物,和实施例1同样地制造各种液晶盒,涂布聚合物组合物时,大量产生涂布凹陷,无法制造可以评价的液晶盒。
【表1】
【表2】
在上述表1中,聚合物组合物中的各成分的简称分别是以下含义。
[(B)聚合物不饱和化合物]
化合物(B-1)
B-1-1:下述式(B-1-1)所示化合物
B-1-2-1:下述式(B-1-2)中,n是2~4的化合物的混合物
B-1-2-2:下述式(B-1-2)中,两个n的总量的平均值是2.6的混合物
B-1-3:下述式(B-1-3)所示的化合物
[其它不饱和化合物]
B-2-1:甲基丙烯酸4-(4’-苯基-二环己基-4-基)苯基酯
B-2-2:甲基丙烯酸-5ξ-胆甾烷-3-基酯
[光聚合引发剂]
C-1:苯基-(4-对甲苯基硫烷基-苯基)-甲酮
符号说明
1:ITO电极
2:狭缝部
3:遮光膜
Claims (8)
1.一种液晶显示元件的制造方法,其特征在于,经过下述工序:
在具有导电膜的一对基板的该导电膜上,分别涂敷一种聚合物组合物,形成涂膜,该聚合物组合物含有,
(A)从由聚酰胺、聚乙烯醇衍生物和聚(甲基)丙烯酸酯构成的群组中选出的至少一种聚合物,以及
(B)聚合性不饱和化合物;
将形成前述涂膜的一对基板通过液晶分子的层,使前述涂膜相对地对向配置,形成液晶盒;
在前述一对基板所具有的导电膜间施加电压的状态下,对前述液晶盒照射光。
3.根据权利要求1所记载的液晶显示元件的制造方法,其中,上述(B)聚合性不饱和化合物包含在分子中具有至少两个下述式(B-I)所示的1价基团的化合物(B-1),
式(B-I)中,R是氢原子或甲基,Y2和Y3各自独立地是氧原子或硫原子。
4.根据权利要求3所记载的液晶显示元件的制造方法,其中,上述化合物(B-1)在分子中进一步包含下述式(B-II)所示的2价基团中的至少1个,
-X1-Y1-X2-(B-II)
式(B-II)中,X1和X2各自独立地是1,4-亚苯基或1,4-亚环己基,Y1是单键、碳原子数为1~4的2价烃基、氧原子、硫原子或-COO-,其中,上述X1和X2可以被1或多个碳原子数为1~4的烷基、碳原子数为1~4的烷氧基、氟原子或氰基取代。
5.根据权利要求4所记载的液晶显示元件的制造方法,其中前述化合物(B-1)是从下述构成的群组中选出的至少1种化合物,该群组构成为:具有联苯结构的二(甲基)丙烯酸酯、具有苯-环己基结构的二(甲基)丙烯酸酯、具有2,2-二苯基丙烷结构的二(甲基)丙烯酸酯、具有二苯基甲烷结构的二(甲基)丙烯酸酯和具有二苯基硫醚结构的二硫代(甲基)丙烯酸酯。
6.根据权利要求1所记载的液晶显示元件的制造方法,其中前述导电膜分别是划分为多个区域的图案状导电膜。
7.一种液晶显示元件,其特征在于:通过权利要求1~6任一项所记载的液晶显示元件的制造方法制造。
8.一种聚合物组合物,其特征在于,包含:
(A)从由聚酰胺、聚乙烯醇衍生物和聚(甲基)丙烯酸酯构成的群组中选出的至少一种聚合物,以及(B)聚合性不饱和化合物。
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