CN104220488A - 新型二胺、聚合物、液晶取向剂、液晶取向膜以及使用其的液晶显示元件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及由使用下述通式[1]所示的二胺而得的聚酰胺、聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、或将该聚酰胺酸和/或聚酰胺酸酯脱水闭环(酰亚胺化)而得的聚酰亚胺构成的聚合物。(式中A表示能够由热而发生脱离的有机基团。具备n个(n=1或2)NHA基,存在于氨基(NH2基)的邻位上。此外,氨基彼此存在于间位或对位上。)。
Description
技术领域
本发明涉及新型二胺、液晶显示元件中所使用的液晶取向剂、液晶取向膜和液晶显示元件。
背景技术
液晶显示元件中,液晶取向膜承担着使液晶在一定的方向上取向的作用。现在,工业上使用的主要的液晶取向膜通过将聚酰亚胺前体即聚酰胺酸(polyamic acid)、由聚酰亚胺的溶液构成的聚酰亚胺类的液晶取向剂涂布在基板上成膜而制得。此外,使液晶相对于基板面平行取向或倾斜取向时,成膜后,进一步进行采用摩擦的表面延伸处理。此外,也有提出利用采用偏光紫外线照射等的各向异性光化学反应的方法来作为摩擦处理的替代,近年来进行了面向工业化的研究。
为了液晶显示元件的显示特性的提高,提出了如下各种技术:对聚酰胺酸或聚酰亚胺的结构进行各种变更来进行优化,或混合不同特性的树脂,通过加入添加剂等使液晶取向性的改善或预倾角的控制、电特性等的改善等成为可能,并可进一步进行显示特性的改善。例如,为了得到高电压保持率,提出了使用具有特定重复结构的聚酰亚胺树脂(参照专利文献1等)。此外,对于残影现象,提出了通过使用酰亚胺基以外的具有氮原子的可溶性聚酰亚胺,缩短残影消除为止的时间(参照专利文献2等)。
但是,随着液晶显示元件的高性能化、大面积化、显示装置的省电化等的发展,并且希望在各种各样的环境下能够使用,对液晶取向膜所需特性的要求也严格起来。特别是还存在将液晶取向剂涂布于基板时因生产节拍(日文:タクトタイム)变长而析出或分离导致产生印刷不良,由液晶显示元件的长期使用而引起的离子密度的增加,或由蓄积电荷引起的烧屏(日文:焼き付き)等问题,用目前的技术难以同时解决这两种问题。
因此,提出了使用含有用叔丁氧基羰基(以下称为Boc基)保护了的烷基胺的二胺的液晶取向剂(专利文献3参照)。在该技术中,形成具有用Boc基保护了的脂肪族伯或仲胺的聚酰亚胺前体或聚酰亚胺的涂膜,之后,在烧成时生成反应性高的脂肪族伯或仲胺使分子间进行交联反应,生成机械强度优良的聚酰亚胺膜。
但是,虽然该聚酰亚胺膜提高了耐磨擦性,但液晶取向性反而下降,还存在RDC(残留DC电压)变得易于蓄积的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平2-287324号公报
专利文献2:日本专利特开平10-104633号公报
专利文献3:WO2006-126555号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
鉴于上述情况,本发明的目的在于提供一种在基板上的印刷性良好的液晶取向剂,并且提供一种耐磨擦性和液晶的取向性优良、难以蓄积RDC,且即使在长期的高温、高湿试验或背光照射下液晶显示元件特性也难以下降的液晶取向膜。即,本发明的目的在于提供可得到具有这样的特性的聚酰胺、聚酰亚胺前体、聚酰亚胺的二胺,进一步,提供使用它们的液晶取向剂以及不易发生对比度的下降或烧屏的液晶显示元件。
本发明是鉴于上述情况而完成的发明,其课题在于提供一种具有液晶取向剂的印刷性(对于聚合物溶剂的溶解性)良好,耐摩擦性优良且液晶的取向性良好,难以蓄积RDC,即使长时间在高温环境下或背光等光照射状況下也难以发生电压保持率的下降的该液晶取向膜的液晶显示元件,以及用于形成该液晶取向膜的液晶取向剂。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明者进行认真研究的结果是,发现含有使用了二胺化合物的聚酰胺、聚酰胺酸、和/或将该聚酰胺酸酰亚胺化而得的聚酰亚胺的液晶取向剂对于实现上述目的是非常有效的,从而完成了本发明;所述二胺化合物是作为二胺成分使用含有通过加热生成氨基的官能团的二胺化合物(以下称为特定二胺化合物)。另外,上述特定的二胺化合物包括文献中未曾记载的新化合物。
即,本发明具有以下技术内容。
1.一种由使用下式[1]所示的二胺而得的聚酰胺、聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、或将该聚酰胺酸和/或聚酰胺酸酯脱水闭环(酰亚胺化)而得的聚酰亚胺构成的聚合物。
(式中A表示能够由热而脱离的有机基团。具备n个(n=1或2)NHA基,存在于氨基(NH2基)的邻位上。此外,氨基彼此存在于间位或对位上。)
NHA基优选1个,在该情况下表示为下式1a。
2.式[1]中的有机基团A优选为叔丁氧基羰基的聚合物。
3.由聚酰胺、聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、或将该聚酰胺酸和/或聚酰胺酸酯脱水闭环(酰亚胺化)而得的聚酰亚胺构成的聚合物,其特征在于,含有5~95摩尔%的通式[1]或[1a]所述的二胺。
4.如1~3中任一项所述的由聚酰胺、聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、或将该聚酰胺酸和/或聚酰胺酸酯脱水闭环(酰亚胺化)而得的聚酰亚胺构成的聚合物,其特征在于,含有5~50摩尔%的具有下式[2]所表示侧链的二胺。
(式中,R1表示单键、二价有机基团,X1、X2、X3分别独立地表示苯环或环己烷环,p、q、r分别独立地表示0或1的整数,R2表示氢原子、具有碳数1~22的烷基或类固醇骨架的碳数12~25的2价有机基团。)
5.一种液晶取向剂,其特征在于,含有1~4中任一项所述的聚合物(polymer)。
6.一种液晶取向膜,其特征在于,使用了5所述的液晶取向剂。
7.一种液晶显示元件,其特征在于,具备6所述的液晶取向膜。
8.下述通式[1-5]或[1-6]所示的二胺化合物。
发明的效果
本发明的液晶取向剂由于含有使用了特定结构的二胺化合物的聚合物,因此印刷性(对于聚合物溶剂的溶解性)良好。此外,由于由本发明的液晶取向剂而得的液晶取向膜在涂膜烧成时来源于特定结构的二胺化合物的保护基脱离的氨基发生反应形成环化结构,因此耐磨擦性优良且液晶的取向性良好,难以蓄积RDC,即使长时间在高温环境下或背光等光照射状況下也难以发生电压保持率的下降,此外,还提供具有这样的液晶取向膜的液晶显示元件。
具体实施方式
本发明中,通过含有特定二胺化合物的二胺成分与四羧酸二酐反应而得到的聚酰胺酸、以及将该聚酰胺酸脱水闭环而得到的聚酰亚胺有时统称为聚合物。
本发明的聚合物使用下式[1]中所表示的二胺化合物而得。
(式中A表示由热发生脱离而得的有机基团。具备n个(n=1或2)NHA基,存在于氨基(NH2基)的邻位上。此外,氨基彼此存在于间位或对位上。)
NHA基优选1个,在该情况下表示为下式1a。
式[1]中的氨基的位置没有特别的限定,只要是二胺即可没有特别限定,例如可例示下式[1-1]~[1-4]等,但从液晶取向性或合成容易的观点来看,优选如式[1-2]、[1-3]所表示的结构的位置。
(式中A表示能够由热而脱离的有机基团)
式[1]中,用氨基取代的苯环中也可用有机基团取代,由试剂的获得难易度等进行各种选择,但特别优选未取代的苯环。
式[1]中的因热发生脱离而得的有机基团A只要是由热而分解发生脱离转换为氨基的有机基团即可,没有特别的限定。当然,在具备A的状态下,是使氨基的反应性下降的。作为能够由热发生脱离的A的结构,可例举以苄氧基羰基或9-芴基甲氧基羰基、烯丙氧基羰基、叔丁氧基羰基等为代表的氨基甲酸酯类有机基团,但从由热发生脱离的效率好、以较低温度脱离、脱离时排出无害气体的观点来看,特别优选叔丁氧基羰基。
<二胺化合物>
特别优选的结构为下式所表示的二胺化合物,是一种新型化合物。
以下,以新的本发明的二胺化合物为例对作用效果进行说明,但已明确上式[1]示出的本发明中所使用的二胺化合物也起到相同的作用效果,因此省略重复说明。
本发明的二胺化合物的特征在于,具有用叔丁氧基羰基(以下称为Boc基)保护了的芳香族氨基,该芳香族氨基与其他氨基邻接(即在邻位上)。由于通常而言氨基是反应性强的有机基团,因而难以在该状态下作为二胺的侧链的一部分使用,但通过用Boc基进行保护可使氨基的反应性下降,并且用Boc基保护了的氨基如果加热至约150℃以上则可变化为脱离Boc基保护的氨基。此外由于Boc基具有大体积的叔丁基,可提高单体的溶解性,并且通过使用该单体,生成的聚合物也可同样地提高溶解性。
已知氨基是反应性高的有机基团,可以与不饱和键、羧酸、羧酸酐、环氧化合物、羰基等各种部位进行反应。另一方面,如下图所示,如果将Boc保护了的氨基配置为接近含有酰胺键、酯键等的羰基的结合基团,则分子内而非分子间变得容易发生反应,例如将本发明的二胺用于聚酰胺会诱变为聚苯并咪唑[体系-1],用于聚酰胺酸或聚酰亚胺等,会诱变为例如具有羧酸部位的聚苯并咪唑衍生物或具有氨基的聚酰亚胺,或者由这些化合物进一步经过脱水反应(1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑-1-酮)的具有环结构的聚合物[体系-2]。
本发明的二胺化合物具有以下特征:例如,与四羧酸二酐反应形成具有用Boc基保护了的氨基的聚酰亚胺前体或聚酰亚胺的涂膜,通过烧成Boc基脱离而生成的氨基由于在分子内发生反应而形成杂环。另外,认为Boc基脱离了的氨基并不只是全部消耗在环化反应中,还有一部分消耗在分子间反应(即交联反应)中。
认为通过这样的Boc基脱离而生成的氨基的反应有利于膜强度的提高,通过与聚合物中的低分子成分进行交联有利于可靠性的提高。基于此,可知使用了本发明的二胺的聚酰胺酸或聚酰亚胺难以产生摩擦处理时的膜磨屑,即使长期间在高温下或暴露在背光下也可得到不易发生电压保持率的下降的效果。
此外由于在较低温度下使大体积的Boc基脱离,且液晶取向性也变为良好的结构,因此使耐磨擦性和液晶取向性的兼顾成为可能。另外,由于在烧成中生成的结构(杂环)是在电化学上具有活性的结构,还认为有助于低RDC化。特别是认为如果将芳香族四羧酸二酐和本发明的二胺进行组合、产生强相互作用,藉此能够得到非常难以蓄积RDC的取向膜。
<二胺化合物的合成方法>
以下对本发明的二胺的主要的合成方法进行说明。此外,以下说明的方法是合成例,并不局限于此。
本发明的二胺可经由各步骤合成二硝基体,通过通常使用的还原反应将硝基转换为氨基,得到作为目标的二胺。
在实施例中关于二硝基体的合成例示了具体合成方法,例如,使二羧酸叔丁酯等能够热脱保护的保护试剂与硝基和氨基接近的二硝基氨基苯衍生物、氨基之间接近的单硝基二氨基苯反应的方法。
上述反应中,可根据需要在碱的存在下进行。作为所使用的碱只要能够进行合成则无特别限定,可例举碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、醇钠、醇钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠等无机碱,吡啶、二甲基氨基吡啶、三甲胺、三乙胺、三丁胺等有机碱等。另一方面,由于根据所使用的碱有时会在一个氨基上取代两个保护基,因此需要选择合适的碱。氢化钠等碱由于可高效地去除氨基的氢而优选,但由于也能够用该方法以外的方法进行合成,因此没有特别的限定。
对还原二硝基化合物的方法没有特别的限定,通常有通过使用钯-碳、氧化铂、阮内镍、铂黑、铑-氧化铝、硫化铂碳等作为催化剂,在乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、二噁烷、醇类溶剂等溶剂中,用氢气、肼、氯化氢等进行还原的方法。根据需要,也可以使用反应釜等。另一方面,结构中包含不饱和键部位时,如果使用钯碳或铂碳等,则有可能不饱和键部位被还原而成为饱和键,因此作为理想的条件,优选使用还原铁、锡、氯化锡等过渡金属作为催化剂的还原条件。
<式[2]所表示的二胺>
本发明的聚合物在上式[1]中所表示的二胺化合物之外,可以使用下式[2]所表示的二胺。
上式[2]中,R1、X1、X2、X3、p、q、r以及R2定义同上。上式[2]的二胺是有助于增大液晶的预倾角(相对于液晶取向膜的液晶的倾斜角度)的化合物,作为这些二胺,优选具有长链烷基、全氟烷基、芳香族环状基、脂肪族环状基、以及将这些进行了组合的取代基、类固醇骨架基等的二胺。
预倾角的优选大小根据模式而有各种差异,但对上述二胺的结构或导入量进行各种选择可得到更优选的预倾角。
在式[2]所表示的侧链二胺中,在要求3~5°的较低预倾角的TN模式或要求8~20°预倾角的OCB模式等中,优选含有预倾角显现能力较低的侧链的二胺。
作为预倾角显现能力较小的结构,R1优选-O-或-NHCO-(-CONH-),式中p优选0~1,q优选0~1,r优选0,在p和/或q为1的情况下,R2优选碳数1~12的直链烷基,在p=q=r=0的情况下,R2优选选自碳数10~22的直链烷基或具有类固醇骨架的碳数12~25的有机基团的2价有机基团。预倾角显现能力小的侧链二胺的具体结构示于表1,但不限定于此。
[表1]
从电特性的观点来看,优选如表1的[2-1]~[2-3]的长链烷基侧链,从液晶取向性、预倾角的稳定性的观点来看,优选表1的[2-25]~[2-27]所表示的二胺。特别是如果将[2-25]所表示的二胺与式[A]所表示的二胺并用,则由于可以得到预倾角的面内均匀性优良的液晶取向剂而优选。
另一方面,在VA模式等中通过并用预倾角显现能力大的侧链可以得到垂直取向性。作为在VA模式中优选的式[2]的结构,式中,R1优选-O-、-COO-、或-CH2O-,p优选0~1,q优选0~1,r优选0~1,R2优选2~22。在p=q=r=0的情况下,R2优选作为碳数18~22的直链烷基或具有类固醇骨架的碳数12~25的有机基团的2价有机基团。预倾角显现能力大的侧链二胺的具体结构示于表2-1以及表2-2。
[表2-1]
[表2-2]
这些二胺预倾角显现能力高,在用于VA模式的情况下是优选的。尤其是[2-43]、[2-92]等二胺,由于预倾角显现能力高、以较少的侧链量呈现垂直取向而优选,特别是[2-52]或[2-101]的二胺,预倾角显现能力极高,因为以非常少的侧链量即可得到垂直取向,从取向剂印刷性的方面来看是优选的。
另一方面,在上述式[2]所表示的二胺中,R1优选-NHCO-,R2为碳数1~16、优选3~10的烷基。此外,X1、X2、X3以及p、q、r可适当组合进行选择。在该二胺的结构中,苯环上的各取代基的位置没有特别的限定,但2个氨基的位置关系优选间位或对位。
作为上式[2]所表示的二胺的例子,可例举下式[3]所表示的二胺。
(式(3)中,n为0~21的整数,优选0~15的整数。)
对上式[3]所表示的二胺的优选具体例进行例举,但不限定于此。
这里,n为0~19的整数。n较小时,无法显现预倾角,较大时,可溶性聚酰亚胺的溶解性降低。n的优选范围是2~15,更优选4~10。
上述[2]所表示的二胺的含量优选全部胺成分中的5~60摩尔%,从预倾角的均匀性或印刷性的观点来看特别优选5~30摩尔%。
此外,相对于1摩尔式[1]所表示的二胺,优选含有0.1~1.2摩尔式[2]所表示的二胺,更优选0.3~1.0摩尔。式[2]的二胺在该范围的情况下,可得到适当的预倾角且得到良好的取向性。
在上述二胺成分中,可以仅使用式[1]以及[2]的二胺,也可以与其他二胺并用。作为该情况下的其他二胺,没有特别限定,但可例举后述的与可溶性聚酰亚胺混合使用的、用于聚酰胺酸的制造的二胺。
此外,对于与二胺进行反应的、用于制造可溶性聚酰亚胺的四羧酸二酐成分,也可例举后述的与可溶性聚酰亚胺混合使用的、用于聚酰胺酸的制造的四羧酸二酐。
本发明的液晶取向剂中所含的可溶性聚酰亚胺的分子量没有特别限定,从涂膜的强度和作为液晶取向剂的易使用性的角度出发,以重均分子量计优选2000~200000,更优选5000~50000。
[聚酰胺、聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺]
本发明的聚酰胺是通过使含有式[1]所表示的二胺化合物的二胺成分与二羧酸的卤化物在碱存在下进行反应,或二羧酸与二胺在适当的缩合剂、碱的存在下进行反应而得的聚酰胺。聚酰胺酸是通过含有式[1]所表示的二胺化合物的二胺成分与四羧酸二酐的反应而得的聚酰胺酸。本发明的聚酰胺酸酯是通过使含有式[1]所表示的二胺的二胺成分与四羧酸二酯二酰氯在碱存在下进行反应,或四羧酸二酯与二胺在适当的缩合剂、碱的存在下进行反应而得的聚酰胺酸酯。本发明的聚酰亚胺是通过使该聚酰胺酸进行脱水闭环、或者对聚酰胺酸酯进行加热以使其闭环而得的聚酰亚胺。作为用于获得液晶取向膜的聚合物,所述聚酰胺、聚酰胺酸、聚酰胺酸酯和聚酰亚胺中的任一种均有用。
在用于得到上述聚酰胺、聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺的二胺成分(以下称为二胺成分)中,对式[1]所表示的二胺的含有比例没有限制。
二胺成分中,在式[1]所表示的二胺低于100摩尔%的情况下,对所使用的式[1]所表示的二胺以外的其他的二胺没有特别限定。若例举其具体例子,则如下所示。
作为脂环族二胺类的例子,可例举1,4-二氨基环己烷、1,3-二氨基环己烷、4,4’-二氨基二环己基甲烷、4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二环己基胺、异佛尔酮二胺等。
作为芳香族二胺类的例子,可例举邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、2,4-二氨基甲苯、2,5-二氨基甲苯、3,5-二氨基甲苯、1,4-二氨基-2-甲氧基苯、2,5-二氨基对二甲苯、1,3-二氨基-4-氯苯、3,5-二氨基苯甲酸、1,4-二氨基-2,5-二氯苯、4,4’-二氨基-1,2-二苯基乙烷、4,4’-二氨基-2,2’-二甲基联苄、4,4’-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氨基二苯基甲烷、3,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二苯基甲烷、2,2’-二氨基茋、4,4’-二氨基茋、4,4’-二氨基二苯基醚、3,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基硫醚、4,4’-二氨基二苯基砜、3,3’-二氨基二苯基砜、4,4’-二氨基二苯甲酮、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、3,5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸、4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苄、2,2-双[(4-氨基苯氧基)甲基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、1,1-双(4-氨基苯基)环己烷、α,α'-双(4-氨基苯基)-1,4-二异丙基苯、9,9-双(4-氨基苯基)芴、2,2-双(3-氨基苯基)六氟丙烷、2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷、4,4’-二氨基二苯基胺、2,4-二氨基二苯基胺、1,8-二氨基萘、1,5-二氨基萘、1,5-二氨基蒽醌、1,3-二氨基芘、1,6-二氨基芘、1,8-二氨基芘、2,7-二氨基芴、1,3-双(4-氨基苯基)四甲基二硅氧烷、联苯胺、2,2’-二甲基联苯胺、1,2-双(4-氨基苯基)乙烷、1,3-双(4-氨基苯基)丙烷、1,4-双(4-氨基苯基)丁烷、1,5-双(4-氨基苯基)戊烷、1,6-双(4-氨基苯基)己烷、1,7-双(4-氨基苯基)庚烷、1,8-双(4-氨基苯基)辛烷、1,9-双(4-氨基苯基)壬烷、1,10-双(4-氨基苯基)癸烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)丙烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)丁烷、1,5-双(4-氨基苯氧基)戊烷、1,6-双(4-氨基苯氧基)己烷、1,7-双(4-氨基苯氧基)庚烷、1,8-双(4-氨基苯氧基)辛烷、1,9-双(4-氨基苯氧基)壬烷、1,10-双(4-氨基苯氧基)癸烷、二(4-氨基苯基)1,3-丙二酸酯、二(4-氨基苯基)1,4-丁二酸酯、二(4-氨基苯基)1,5-戊二酸酯、二(4-氨基苯基)1,6-己二酸酯、二(4-氨基苯基)1,7-庚二酸酯、二(4-氨基苯基)1,8-辛二酸酯、二(4-氨基苯基)1,9-壬二酸酯、二(4-氨基苯基)1,10-癸二酸酯、1,3-双[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]丙烷、1,4-双[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]丁烷、1,5-双[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]戊烷、1,6-双[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]己烷、1,7-双[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]庚烷、1,8-双[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]辛烷、1,9-双[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]壬烷、1,10-双[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]癸烷等。
作为芳香族-脂肪族二胺的例子,可例举3-氨基苯甲基胺、4-氨基苯甲基胺、3-氨基-N-甲基苯甲基胺、4-氨基-N-甲基苯甲基胺、3-氨基苯乙基胺、4-氨基苯乙基胺、3-氨基-N-甲基苯乙基胺、4-氨基-N-甲基苯乙基胺、3-(3-氨基丙基)苯胺、4-(3-氨基丙基)苯胺、3-(3-甲基氨基丙基)苯胺、4-(3-甲基氨基丙基)苯胺、3-(4-氨基丁基)苯胺、4-(4-氨基丁基)苯胺、3-(4-甲基氨基丁基)苯胺、4-(4-甲基氨基丁基)苯胺、3-(5-氨基戊基)苯胺、4-(5-氨基戊基)苯胺、3-(5-甲基氨基戊基)苯胺、4-(5-甲基氨基戊基)苯胺、2-(6-氨基萘基)甲基胺、3-(6-氨基萘基)甲基胺、2-(6-氨基萘基)乙基胺、3-(6-氨基萘基)乙基胺等。
作为杂环式二胺类的例子,可例举2,6-二氨基吡啶、2,4-二氨基吡啶、2,4-二氨基-1,3,5-三嗪、2,7-二氨基二苯并呋喃、3,6-二氨基咔唑、2,4-二氨基-6-异丙基-1,3,5-三嗪、2,5-双(4-氨基苯基)-1,3,4-噁二唑等。
作为脂肪族二胺类的例子,可例举1,2-二氨基乙烷、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷、1,3-二氨基-2,2-二甲基丙烷、1,6-二氨基-2,5-二甲基己烷、1,7-二氨基-2,5-二甲基庚烷、1,7-二氨基-4,4-二甲基庚烷、1,7-二氨基-3-甲基庚烷、1,9-二氨基-5-甲基庚烷、1,12-二氨基十二烷、1,18-二氨基十八烷、1,2-双(3-氨基丙氧基)乙烷等。
也可以并用在侧链上具有烷基、含氟烷基、芳香环、脂肪族环、杂环、以及由它们构成的大环状取代物的二胺化合物。具体而言,可以例示以下式[DA-1]~式[DA-30]表示的二胺化合物。
(式[DA-1]~式[DA-5]中,R6为碳数1~22的烷基或含氟烷基。)
(式[DA-6]~式[DA-9]中,S5表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-CH2-、-O-、-CO-或-NH-,R6表示碳数1~22的烷基或含氟烷基。)
(式[DA-10]和式[DA-11]中,S6表示-O-、-OCH2-、-CH2O-、-COOCH2-或-CH2OCO-,R7是碳数1~22的烷基、烷氧基、含氟烷基或含氟烷氧基。)
(式[DA-12]~式[DA-14]中,S7表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-COOCH2-、-CH2OCO-、-CH2O-、-OCH2-或-CH2-,R8是碳数1~22的烷基、烷氧基、含氟烷基或含氟烷氧基。)
(式[DA-15]和式[DA-16]中,S8表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-COOCH2-、-CH2OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2-、-O-或-NH-,R9是氟基、氰基、三氟甲基、硝基、偶氮基、甲酰基、乙酰基、乙酰氧基或羟基。)
(式[DA-17]~式[DA-20]中,R10是碳数3~12的烷基,1,4-亚环己基的顺-反异构性分别为反式。)
在利用光进行取向处理的情况下,通过并用通式[1]的二胺和上述[DA-1]~[DA-30]的二胺,可以获得更稳定的预倾角,因此优选。作为可并用的更优选的二胺,优选式[DA-10]~[DA-30]的二胺,更优选式[DA-10]~[DA-16]的二胺。对这些二胺的优选含量没有特别限定,但优选5~50摩尔%,从印刷性方面来看,优选5~30摩尔%。
此外,也可以并用以下的二胺。
式[DA-35]中,m为0~3的整数,式[DA-38]中,n为1~5的整数。通过导入[DA-31]或[DA-32],可以提高VHR,[DA-33]~[DA-38]有使蓄积电荷减少的效果,因而优选。
除此之外,也可以例举下式[DA-39]所表示的二氨基硅氧烷等。
(式[DA-39]中,m为1~10的整数。)
其它的二胺化合物可以根据作为液晶取向膜时的液晶取向性、电压保持特性、蓄积电荷等特性,使用一种或两种以上混合使用。
对于为获得本发明的聚酰胺酸而与二胺成分反应的四羧酸二酐没有特别限定。下面例举其具体例。
作为具有脂环式结构或脂肪族结构的四羧酸二酐,可例举1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四羧酸二酐、2,3,4,5-四氢呋喃四羧酸二酐、1,2,4,5-环己烷四羧酸二酐、3,4-二羧基-1-环己基琥珀酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸二酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐、二环[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二环己基四羧酸二酐、2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐、顺-3,7-二丁基环辛-1,5-二烯-1,2,5,6-四羧酸二酐、三环[4.2.1.02,5]壬烷-3,4,7,8-四羧酸-3,4:7,8-二酐、六环[6.6.0.12,7.03,6.19,14.010,13]十六烷-4,5,11,12-四羧酸-4,5:11,12-二酐、4-(2,5-二氧代四氢呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氢化萘-1,2-二羧酸酐等。
还有,如果在上述具有脂环族结构或脂肪族结构的四羧酸二酐外还使用芳香族四羧酸二酐,则液晶取向性提高,并且可以减少液晶盒的蓄积电荷,因而优选。作为芳香族四羧酸二酐,可例举均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四羧酸二酐、2,3,3’,4-联苯四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯酮四羧酸二酐、2,3,3’,4-二苯酮四羧酸二酐、双(3,4-二羧基苯基)醚二酐、双(3,4-二羧基苯基)砜二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐等。
对于为获得本发明的聚酰胺酸酯而与二胺成分反应的四羧酸二烷基酯没有特别限定。下面例举其具体例。
作为脂肪族四羧酸二酯的具体例子,可例举1,2,3,4-环丁烷四羧酸二烷基酯、1,2-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二烷基酯、1,3-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二烷基酯、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二烷基酯、1,2,3,4-环戊烷四羧酸二烷基酯、2,3,4,5-四氢呋喃四羧酸二烷基酯、1,2,4,5-环己烷四羧酸二烷基酯、3,4-二羧基-1-环己基琥珀酸二烷基酯、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸二烷基酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸二烷基酯、二环[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二烷基酯、3,3’,4,4’二环己基四羧酸二烷基酯、2,3,5-三羧基环戊基乙酸二烷基酯、顺-3,7-二丁基环辛-1,5-二烯-1,2,5,6-四羧酸二烷基酯、三环[4.2.1.02,5]壬烷-3,4,7,8-四羧酸-3,4:7,8-二烷基酯、六环[6.6.0.12,7.03,6.19,14.010,13]十六烷-4,5,11,12-四羧酸-4,5:11,12-二烷基酯、4-(2,5-二氧代四氢呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氢化萘-1,2-二羧酸二烷基酯等。
作为芳香族四羧酸二烷基酯,可例举均苯四甲酸二烷基酯、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二烷基酯、2,2’,3,3’-联苯四羧酸二烷基酯、2,3,3’,4-联苯四羧酸二烷基酯、3,3’,4,4’-二苯酮四羧酸二烷基酯、2,3,3’,4-二苯酮四羧酸二烷基酯、双(3,4-二羧基苯基)醚二烷基酯、双(3,4-二羧基苯基)砜二烷基酯、1,2,5,6-萘四羧酸二烷基酯、2,3,6,7-萘四羧酸二烷基酯等。
对于为获得本发明的聚酰胺而与二胺成分反应的二羧酸没有特别限定。作为二羧酸或其衍生物的脂肪族二羧酸的具体例子,可例举丙二酸、草酸、二甲基丙二酸、琥珀酸、富马酸、戊二酸、己二酸、粘康酸、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、癸二酸及辛二酸等二羧酸。
作为脂环式类的二羧酸,可例举1,1-环丙烷二羧酸、1,2-环丙烷二羧酸、1,1-环丁烷二羧酸、1,2-环丁烷二羧酸、1,3-环丁烷二羧酸、3,4-二苯基-1,2-环丁烷二羧酸、2,4-二苯基-1,3-环丁烷二羧酸、1-环丁烯-1,2-二羧酸、1-环丁烯-3,4-二羧酸、1,1-环戊烷二羧酸、1,2-环戊烷二羧酸、1,3-环戊烷二羧酸、1,1-环己烷二羧酸、1,2-环己烷二羧酸、1,3-环己烷二羧酸、1,4-环己烷二羧酸、1,4-(2-降冰片烯)二羧酸、降冰片烯-2,3-二羧酸、二环[2.2.2]辛烷-1,4-二羧酸、二环[2.2.2]辛烷-2,3-二羧酸、2,5-二氧代-1,4-二环[2.2.2]辛烷二羧酸、1,3-金刚烷二羧酸、4,8-二氧代-1,3-金刚烷二羧酸、2,6-螺[3.3]庚烷二羧酸、1,3-金刚烷二乙酸、樟脑酸等。
作为芳香族二羧酸,可例举邻苯二甲酸、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-萘二羧酸、2,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸、1,4-蒽二羧酸、1,4-蒽醌二羧酸、2,5-联苯二羧酸、4,4’-联苯二羧酸、1,5-二亚苯基二羧酸、4,4"-三联苯二羧酸、4,4’-二苯基甲烷二羧酸、4,4’-二苯基乙烷二羧酸、4,4’-二苯基丙烷二羧酸、4,4’-二苯基六氟丙烷二羧酸、4,4’-二苯基醚二羧酸、4,4’-联苄基二羧酸、4,4’-茋二羧酸、4,4’-亚乙炔基二苯甲酸、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’-(氧代二对亚苯基)]二丙酸、4,4’-[4,4’-(氧代二对亚苯基)]二丁酸、(异亚丙基二对亚苯基二氧)二丁酸、双(对羧基苯基)二甲基硅烷等二羧酸。
作为含杂环的二羧酸,可例举1,5-(9-氧代芴)二羧酸、3,4-呋喃二羧酸、4,5-噻唑二羧酸、2-苯基-4,5-噻唑二羧酸、1,2,5-噻二唑-3,4-二羧酸、1,2,5-噁二唑-3,4-二羧酸、2,3-吡啶二羧酸、2,4-吡啶二羧酸、2,5-吡啶二羧酸、2,6-吡啶二羧酸、3,4-吡啶二羧酸、3,5-吡啶二羧酸等。
上述的各种二羧酸也可以是酸二酰卤或酸酐的结构。这些二羧酸类中,特别是能够提供直线结构的聚酰胺的二羧酸类,从保持液晶分子的取向性考虑,是优选的。其中,优选使用对苯二甲酸、间苯二甲酸(イソテレフタル酸)、1,4-环己烷二羧酸、4,4’-联苯二羧酸、4,4’-二苯基甲烷二羧酸、4,4’-二苯基乙烷二羧酸、4,4’-二苯基丙烷二羧酸、4,4’-二苯基六氟丙烷二羧酸、2,2-二(苯基)丙烷二羧酸、4、4-三联苯二羧酸、2,6-萘二羧酸、2,5-吡啶二羧酸或它们的酸二酰卤等。这些化合物中有时也存在异构体,也可以是包含异构体的混合物。此外,也可以并用2种以上的化合物。另外,本发明中使用的二羧酸类并不局限于上述的例示化合物。
四羧酸二酐可以根据形成液晶取向膜时的液晶取向性、电压保持性、蓄积电荷等特性,使用1种或将并用2种以上。
通过四羧酸二酐和二胺成分的反应获得本发明的聚酰胺酸时,可以采用公知的合成方法。通常是使四羧酸二酐和二胺成分在有机溶剂中反应的方法。四羧酸二酐和二胺的反应在有机溶剂中比较容易进行,且在不生成副产物的方面是有利的。
作为用于四羧酸二酐和二胺的反应的有机溶剂,只要是生成的聚酰胺酸可溶解的溶剂则没有特别限定。下面例举其具体例。
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-乙基-2-吡咯烷酮、N-甲基己内酰胺、二甲亚砜、四甲基脲、吡啶、二甲砜、六甲亚砜、γ-丁内酯、异丙醇、甲氧基甲基戊醇、二戊烯、乙基戊基酮、甲基壬基酮、甲基乙基酮、甲基异戊基酮、甲基异丙基酮、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、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、丙二醇单甲基醚、丙二醇叔丁基醚、二丙二醇单甲基醚、二乙二醇、二乙二醇单乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二丙二醇单乙酸酯单甲基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇单乙酸酯单乙基醚、二丙二醇单丙基醚、二丙二醇单乙酸酯单丙基醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、三丙二醇甲基醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、二异丙醚、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、二己醚、二噁烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、二乙醚、环己酮、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、乳酸甲酯、乳酸乙基、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸丙二醇酯单乙基醚、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、二甘醇二甲醚、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺等。这些溶剂可以单独使用,也可以混合使用。并且,即使是不能溶解聚酰胺酸的溶剂,在生成的聚酰胺酸不析出的范围内,可以混合在上述溶剂中使用。
此外,有机溶剂中的水分阻碍聚合反应,而且会使生成的聚酰胺酸水解,因此有机溶剂优选使用尽可能脱水干燥后的有机溶剂。
使四羧酸二酐和二胺成分在有机溶剂中反应时,可例举下述方法:搅拌使二胺成分分散或溶解于有机溶剂而得的溶液,然后直接添加四羧酸二酐或者使四羧酸二酐分散或溶解于有机溶剂后再添加的方法;相反地在将四羧酸二酐分散或溶解于有机溶剂而得的溶液中添加二胺成分的方法;交替添加四羧酸二酐和二胺成分的方法等,也可以使用其中的任一种方法。另外,四羧酸二酐或二胺成分由多种化合物构成时,可以在预先混合的状态下使其反应,也可以使其分别依次反应,再使分别反应而得的低分子量体混合反应而获得高分子量体。
此时的聚合温度可以选择-20℃~150℃的任意温度,优选-5℃~100℃的范围。此外,反应虽能以任意的浓度进行,但如果浓度过低则难以获得高分子量的聚合物,如果浓度过高则反应液的粘性变得过高而难以进行均匀的搅拌,因此四羧酸二酐和二胺成分在反应溶液中的总浓度优选1~50质量%,更优选5~30质量%。反应初期可以在高浓度下进行,之后追加有机溶剂。
聚酰胺酸的聚合反应中,四羧酸二酐的总摩尔数和二胺成分的总摩尔数之比优选0.8~1.2。与通常的缩聚反应相同,该摩尔比越接近于1.0,生成的聚酰胺酸的分子量越大。
本发明的聚酰亚胺是使上述聚酰胺酸脱水闭环而得的聚酰亚胺,作为用于获得液晶取向膜的聚合物是有用的。
本发明的聚酰亚胺中,酰胺酸基的脱水闭环率(酰亚胺化率)不需要一定为100%,可以根据用途或目的任意调整。
[聚酰亚胺]
作为使聚酰胺酸的酰亚胺化方法可例举直接加热聚酰胺酸的溶液的热酰亚胺化、在聚酰胺酸的溶液中添加催化剂的催化酰亚胺化。
在溶液中使聚酰胺酸热酰亚胺化时的温度为100~400℃,优选120~250℃,优选采用将由酰亚胺化反应生成的水排出至体系外的同时进行酰亚胺化的方法。
聚酰胺酸的催化酰亚胺化可以通过在聚酰胺酸溶液中添加碱性催化剂和酸酐,在-20~250℃,优选在0~180℃下搅拌而进行。碱性催化剂的量是酰胺酸基的0.5~30摩尔倍,优选2~20摩尔倍,酸酐的量是酰胺酸基的1~50摩尔倍,优选3~30摩尔倍。作为碱性催化剂,可例举吡啶、三乙胺、三甲胺、三丁胺、三辛胺等,其中吡啶具有对于使反应进行而言适度的碱性,因而优选。作为酸酐,可例举乙酸酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐等,其中使用乙酸酐时易于进行反应结束后的纯化,因而优选。采用催化酰亚胺化的酰亚胺化率可以通过调整催化剂量和反应温度、反应时间来控制。
[聚酰胺酸酯]
作为聚酰胺酸酯的合成方法,可由四羧酸二酯二酰氯和二胺反应获得,也可由四羧酸二酯和二胺在适当的缩合剂与碱的存在下反应得到作为聚酰亚胺前体之一的聚酰胺酸酯。或者,也可以事先聚合聚酰胺酸,利用高分子反应使酰胺酸中的羧酸酯化来获得。
具体而言,可通过使四羧酸二酯二酰氯和二胺在碱和有机溶剂的存在下,于-20~150℃、优选0~50℃反应30分钟~24小时、优选1~4小时来合成。
所述碱可使用吡啶、三乙胺、4-二甲基氨基吡啶等,为了使反应温和进行优选吡啶。从为易除去的量且容易获得高分子量体的观点考虑,碱的添加量相对于四羧酸二酯二酰氯优选为2~4倍摩尔。
在缩合剂的存在下进行缩聚反应时,可使用亚磷酸三苯酯、二环己基碳二亚胺、1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、N,N’-羰基二咪唑、二甲氧基-1,3,5-三嗪甲基吗啉鎓、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲脲四氟硼酸酯、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲脲六氟磷酸酯、(2,3-二氢-2-硫代-3-苯并噁唑)膦酸二苯酯、4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)4-甲氧基吗啉盐酸盐n水合物等。
此外,在使用上述缩合剂的方法中,通过添加路易斯酸作为添加剂,反应可高效地进行。作为路易斯酸,优选氯化锂、溴化锂等卤化锂。路易斯酸的添加量相对于(C1)优选为0.1~1.0倍摩尔量。
作为上述的反应中使用的溶剂,可使用与在上述示出的聚合聚酰胺酸时所使用的溶剂相同的溶剂,从单体及聚合物的溶解性考虑,优选N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯,可以将它们中的1种或将2种以上混合使用。从不易发生聚合物的析出、且容易获得高分子量体的观点考虑,合成时的浓度优选1~30质量%,更优选5~20质量%。此外,为了防止四羧酸二酯二酰氯水解,用于聚酰胺酸酯的合成的溶剂可以是尽可能脱水的状态,较好是在氮气氛中,防止外来气体的混入。
[聚酰胺]
聚酰胺可以以与聚酰胺酸酯相同的方式合成。
[聚合物的回收]
从聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺的反应溶液中回收生成的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺时,较好是将反应溶液投入到不良溶剂而使其沉淀。作为用于沉淀的不良溶剂,可例举甲醇、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。投入到不良溶剂中而沉淀了的聚合物可以在过滤回收之后,在常压或减压下于常温或加热来进行干燥。此外,如果重复进行2~10次使沉淀回收的聚合物再溶解于有机溶剂并再沉淀回收的操作,则可以减少聚合物中的杂质。作为此时的不良溶剂,例如可例举醇类、酮类、烃类等,如果使用选自这些溶剂的3种以上的不良溶剂,则由于纯化效率进一步提高而优选。
本发明的液晶取向剂中所含有的聚酰氨酸和聚酰亚胺的分子量,在考虑到由此获得的涂膜的强度以及涂膜形成时的操作性、涂膜的均匀性的情况下,利用GPC(Gel Permeation Chromatography;凝胶渗透色谱)法测定的重均分子量优选5000~1000000,更优选10000~150000。
<液晶取向剂>
本发明的液晶取向剂是用于形成液晶取向膜的涂布液,而且是用于形成树脂被膜的树脂成分溶解于有机溶剂中而形成的溶液。这里,上述树脂成分为包含选自上述本发明的共聚物的至少一种聚合物的树脂成分。此时,树脂成分的含量优选1质量%~20质量%,更优选3质量%~15质量%,特别优选3~10质量%。
本发明中,上述树脂成分可以全部是本发明所使用的共聚物,也可以在本发明的聚合物中混合本发明的聚合物以外的其它聚合物。此时,树脂成分中的本发明的聚合物以外的其他聚合物的含量为0.5质量%~15质量%,优选1质量%~10质量%。
所述的其他聚合物,例如可以例举使用特定的二胺成分以外的二胺化合物作为与四羧酸二酐成分反应的二胺成分而得到的聚酰胺酸或聚酰亚胺等。
本发明的液晶取向剂中使用的有机溶剂只要是能溶解树脂成分的有机溶剂即可,没有特别限定。下面例举其具体例。
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、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、二甲砜、六甲亚砜、γ-丁内酯、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺、1,3-二甲基-咪唑啉酮、乙基戊基酮、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、碳酸亚丙酯、二甘醇二甲醚、4-羟基-4-甲基-2-戊酮等。这些溶剂可以单独使用,也可以混合使用。
本发明的液晶取向剂可以包含上述以外的成分。具体例子有,提高涂布液晶取向剂时的膜厚均匀性及表面平滑性的溶剂或化合物、提高液晶取向膜和基板的密合性的化合物等。
作为提高膜厚的均匀性或表面平滑性的溶剂(不良溶剂)的具体例,可例举以下物质。
例如可例举异丙醇、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、丙二醇单甲基醚、丙二醇叔丁基醚、二丙二醇单甲基醚、二乙二醇、二乙二醇单乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二丙二醇单乙酸酯单甲基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇单乙酸酯单乙基醚、二丙二醇单丙基醚、二丙二醇单乙酸酯单丙基醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、三丙二醇甲基醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、二异丙醚、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、二己醚、1-己醇、正己烷、正戊烷、正辛烷、二乙醚、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸丙二醇酯单乙基醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸甲基乙基酯、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-单甲基醚-2-乙酸酯、丙二醇-1-单乙基醚-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、乳酸正丁酯或乳酸异戊酯等具有低表面张力的溶剂等。
这些不良溶剂可以使用1种,或将多种混合使用。在使用如上所述的溶剂的情况下,优选为液晶取向剂中含有的溶剂总量的5~80质量%,更优选为20~60质量%。
作为提高膜厚均匀性或表面平滑性的化合物,可例举氟类表面活性剂、硅氧烷类表面活性剂、非离子型表面活性剂等。
更具体而言,例如可例举エフトップEF301、EF303、EF352(托凯姆产品株式会社(トーケムプロダクツ社)制)、メガファックF171、F173、R-30(大日本油墨化学株式会社(大日本インキ社)制)、フロラードFC430、FC431(住友3M株式会社(住友スリーエム社)制)、アサヒガードAG710、サーフロンS-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子株式会社(旭硝子社)制)等。这些表面活性剂的使用比例相对于液晶取向剂中包含的树脂成分100质量份,优选0.01~2质量份,更优选0.01~1质量份。
作为提高液晶取向膜和基板的密合性的化合物的具体例,可例举以下所示的含官能性硅烷的化合物、含环氧基的化合物等。
例如,可例举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-苄基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苄基-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(氧乙烯基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-双(氧乙烯基)-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。
还有,除提高基板与膜的密合性之外,为了防止由背光源引起的电特性下降等,也可以导入如下所示的酚醛塑料类的添加剂。具体的酚醛塑料类的添加剂如下所示,但并不局限于这些结构。
在使用能够提高与基板的密合性的化合物的情况下,相对于100质量份的液晶取向剂中含有的树脂成分,其使用量优选0.1~30质量份,更优选1~20质量份。如果使用量不足0.1质量份,则无法期待密合性提高的效果,如果多于30质量份,则有时液晶的取向性变差。
本发明的液晶取向剂中,除了上述以外,在不损害本发明的效果的范围内,可以添加以改变液晶取向膜的介电常数或导电性等电特性为目的的电介质或导电物质,还可以添加以提高形成液晶取向膜时的膜的硬度或致密度为目的的交联性化合物。
<液晶取向膜和液晶显示元件>
本发明的液晶取向剂在涂布于基板上并烧成后,可以进行摩擦处理或光照射等取向处理,或者在垂直取向用途等中不经过取向处理而用作液晶取向膜。此时,使用的基板只要是透明性高的基板则无特别限定,可以使用玻璃基板、或丙烯酸基板、聚碳酸酯基板等的塑料基板等。另外,从工艺简化的观点来看,优选使用形成有用于液晶驱动的ITO电极等的基板。另外,反射型液晶显示元件中,可以使用硅晶片等不透明的物质,但仅限于一侧的基板,此时的电极也可以使用铝等反光材料。
对液晶取向剂的涂布方法没有特别限定,工业上通常采用通过丝网印刷、胶版印刷、柔版印刷、喷墨等进行涂布的方法。作为其他的涂布方法,还有浸涂法、辊涂法、狭缝涂布、旋涂法等,可以根据目的使用这些方法。
将液晶取向剂涂布于基板上后的烧成可以通过加热板等加热装置在50~300℃、优选80~250℃下进行,使溶剂蒸发,从而形成涂膜。如果烧成后所形成的涂膜的厚度过厚,则在液晶显示元件的消耗电力方面不利,如果过薄,则有时液晶显示元件的可靠性降低,因此优选5~300nm,更优选10~100nm。使液晶水平取向或倾斜取向时,通过摩擦或偏振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剂获得带液晶取向膜的基板后,通过公知的方法制造液晶盒而形成的液晶显示元件。
若例举制造液晶盒的一例,可例示如下方法:准备形成有液晶取向膜的一对基板,在一片基板的液晶取向膜上散布间隔物,将另一片基板贴合使得液晶取向膜面成为内侧后,减压注入液晶并密封的方法;或在散布有间隔物的液晶取向膜面上滴加液晶之后,将基板贴合而进行密封的方法等。此时的间隔物的厚度优选1~30μm,更优选2~10μm。
如上所述,使用本发明的液晶取向剂而制得的液晶显示元件的可靠性良好,可很好地用于大画面且高清晰的液晶电视等。
<实施例>
以下,例举实施例对本发明进行说明,但本发明显然不应被解释为受这些实施例限定。
实施例及比较例中使用的化合物的缩略号如下所示。
此外,实施例以及比较例中合成的聚酰胺酸(PAA)的列表示于表3,实施例以及比较例中合成的可溶性聚酰亚胺(SPI)的列表示于表4,实施例以及比较例中合成的聚酰胺酸酯(PAE)以及聚酰胺的列表示于5。
另外,实施例以及比较例中制备的液晶取向剂(AL)的列表分别示于表6以及表7,实施例以及比较例的液晶取向剂的取向剂印刷性、耐磨擦性、晶盒显示特性评价结果示于表8,使用实施例以及比较例的液晶取向剂的液晶盒的特性评价结果示于表9。
<四羧酸二酐>
A-1:1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐
A-2:均苯四甲酸二酐
A-3:二环[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐
A-4:2,3,5-三羧基环戊基乙酸-1,4:2,3-二酐
A-5:1,2,3,4-环丁烷四羧酸二甲酯
A-6:己二酰二氯(アジピルクロリド)
A-7:对苯二酰氯(テレフタロイルクロリド)
<二胺>
B-1:1,4-苯二胺
B-2:3-氨基苄胺
B-3:1,3-苯二胺
B-4:4-十六烷氧基-1,3-二氨基苯
B-5:4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰氨基-2’,4’-苯二胺
B-6:4-(反式-4-戊基环己基)苯氧基-2’,4’-苯二胺
B-7:2,5-二氨基叔丁氧基羰基氨基苯
B-8:2,4-二氨基叔丁氧基羰基氨基苯
<缩合剂>
DMT-MM:4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)4-甲氧基吗啉盐酸盐n水合物
<有机溶剂>
NMP:N-甲基-2-吡咯烷酮
GBL:γ-丁内酯
BC:丁基溶纤剂
THF:四氢呋喃
DMF:N,N-二甲基甲酰胺
以下示出本实施例中实施的评价方法。
<分子量的测定>
聚酰胺酸和聚酰亚胺的分子量是通过GPC(常温凝胶渗透色谱法)装置测定该聚酰亚胺,作为聚乙二醇、聚环氧乙烷换算值算出数均分子量和重均分子量。
GPC装置:昭和电工株式会社(Shodex社)制(GPC-101)
柱:昭和电工株式会社制(KD803、KD805的串联)
柱温:50℃
洗脱液:N,N-二甲基甲酰胺(作为添加剂,溴化锂水和物(LiBr·H2O)为30毫摩尔/L,磷酸·酐结晶(o-磷酸)为30毫摩尔/L,四氢呋喃(THF)为10ml/L)
流速:1.0ml/分钟
校正曲线制作用标准试样:东曹株式会社(東ソー社)制TSK标准聚环氧乙烷(分子量约900000、150000、100000、30000)和聚合物实验室公司(ポリマーラボラトリー社)制的聚乙二醇(分子量约12000、4000、1000)。
<酰亚胺化率的测定>
聚酰亚胺的酰亚胺化率如下测定。将20mg的聚酰亚胺粉末加入到NMR取样管,添加0.53ml的氘代二甲亚砜(DMSO-d6、0.05%TMS混合物),使其完全溶解。对于该溶液,用日本电子丹丁株式会社(日本電子データム社)制的NMR测定仪(JNM-ECA500)测定了500MHz的质子NMR。
酰亚胺化率通过下式算出。另外,计算不使用式[1]所表示的二胺的聚酰亚胺的酰亚胺化率时,将下式中的“聚酰胺酸聚合时的式[1]二胺的导入量”的值计为零。
酰亚胺化率(%)=(100-聚酰胺酸聚合时的式[1]二胺的导入量(摩尔%)×1/2)×α
式中α如下求得:将来自于酰亚胺化前后无变化的结构的质子定为标准质子,使用该质子的峰积分值和在9.5~10.0ppm附近出现的来自聚酰胺酸的NH基的质子峰积分值通过下式求得。
α=(1-α·x/y)
上式中,x为来自酰胺酸的NH基的质子峰积分值,y为基准质子的峰积分值,α为聚酰胺酸(酰亚胺化率为0%)时的相对于一个酰胺酸的NH基质子的基准质子的个数比例。
<液晶盒的制造>
用旋涂法将液晶取向剂涂布在带透明电极的玻璃基板上,在温度80℃的热板上干燥70秒钟后,使用220℃的IR炉在氮气氛下进行10分钟的烧成,形成了膜厚100nm的涂膜。以辊径120mm的摩擦装置在辊转速1000rpm、辊行进速度50mm/秒、压入量0.4mm的条件下用棉布(吉川制YA-25C)对该涂膜面进行摩擦,得到带液晶取向膜的基板。
准备2片该基板,在其中一片的液晶取向膜面上散布6μm的间隔物,然后在其上用密封点胶机(シールディスペンサー)(住友化学株式会社(住友化学株式会社)制NX-1500T)印刷密封剂,按照使液晶取向膜面相对且摩擦方向正交的条件将另一片基板贴合在其上后,使密封剂固化(临时硬化:80℃30分钟,正式硬化:150℃1小时),制得了空晶盒。采用减压注入法,向该空晶盒中注入液晶MLC-2003(默克日本公司(メルク·ジャパン社)制),将注入口密封,制得了扭曲向列型液晶盒。
此外,垂直取向(VA模式)用的液晶取向材评价中,不经过摩擦工序,以上述方法制作空晶盒,使用MLC-6608液晶,进行评价。
<清漆印刷性试验>
对制备的液晶取向处理剂,通过在清洗了的Cr板上使用取向膜印刷机(日本写真印刷社(日本写真印刷社)制“オングストローマー”(商品名))进行柔板印刷来进行涂布性试验。在网纹传墨辊(Anilox roll)上滴加约1.0mL的液晶取向剂,实施10次空运转后,印刷机停止运转10分钟,使印刷版干燥。然后,在1块Cr基板上进行印刷,将印刷后的基板放置在70℃的加热板上5分钟,进行涂膜的预干燥,观察膜状态。观察时用肉眼和光学显微镜(尼康公司(ニコン社)制“ECLIPSE ME600”(商品名))以50倍进行观察,主要进行对膜厚不匀或边缘部的膜厚不匀的观察。
<预倾角的测定>
将在105℃下加热10分钟后的与上述<液晶盒的制作>同样地制得的液晶盒,进行预倾角的测定。测定使用オプトメトリクス社制Axo Scan穆勒矩阵偏振仪。
<初期VHR(电压保持率)的测定>
用上述<液晶盒的制作>中所述的方法制造的扭转向列型液晶盒的电压保持率的测定如下进行:在60℃的温度下于60μs间施加1V电压,测定166.7ms后的电压,算出了电压能够保持多少,将此作为电压保持率。此外,电压保持率的测定采用东阳特克尼卡株式会社(東陽テクニカ社)制的VHR-1电压保持率测定装置。
<背光源老化耐性>
在40英寸型液晶TV用背光源组件上放置240小时,以与上述<初期VHR(电压保持率)的测定>相同的方法为基准进行测定。
<高温高湿试验>
进一步在高温高湿装置内以温度70℃、湿度70%放置240小时,以与上述<初期VHR(电压保持率)的测定>相同的方法为基准进行测定。
<RDC(残留DC电压)的测定>
对用上述<液晶盒的制作>中所述的方法制造的扭转向列型液晶盒,在23℃的温度下以0V~0.1V的间隔施加直流电压直至1.0V,使用光电变换装置测定各电压下的闪烁振幅水平,制作闪烁振幅水平和施加电压下的标定线。将晶盒接地5分钟,放置后,施加交流电压V50(亮度变为一半的电压)、直流电压5.0V 1小时后,在仅有直流电压0V之后立即测定闪烁振幅水平,通过对照预先制成的校准曲线来估算出RDC。(该RDC的评估方法称为闪烁参照法(フリッカー参照法)。)
<二胺的合成>
实施例1
2,5-二氨基叔丁氧基羰基氨基苯[B-7]的合成
第一步4-硝基2-叔丁氧基羰基氨基苯胺的合成
在1L的四口烧瓶中量取50.0g(326.5mmol)的4-硝基-1,2-亚苯基二胺,加入500ml的THF并溶解,氮气氛下加热至约60℃,使用滴液漏斗将71.3g(326.5mmol)的二碳酸叔丁酯用1时间缓慢滴下,回流4小时。
反应结束后,将反应溶液用旋转蒸发器浓缩,通过在乙酸乙酯∶正己烷的混合溶剂(体积比7∶3)中进行重结晶,得到62.0g橙色的固体(收率75%)。
第二步[B-7]的合成
在1L的四口烧瓶中量取60.0g(236.9mmol)的2-叔丁氧基羰基氨基-5-硝基苯胺、6.0g的10wt%钯碳,加入500ml的THF,进行减压脱气和氢取代,在室温下反应24小时。
反应结束后,用PTFE制的滤膜去除钯碳,将滤液通过旋转蒸发器浓缩,通过在乙酸乙酯和正己烷的混合溶剂(体积比5∶5)中进行重结晶,得到作为目标二胺的50.2g的淡粉色的固体(收率:95%)。其结构用分子内氢原子的核磁共振谱、即1H-NMR谱进行确认。测定数据如下所示。
1H NMR(400MHz,[D6]-DMSO)δ:6.91-6.89(d,1H),6.12-6.09(d-d,2H),5.95(s-br,1H),3.75(s-br,2H),3.53(s-br,2H),1.49(s,9H)
实施例2
2,4-二氨基-2-叔丁氧基羰基氨基苯[B-8]的合成
第一步2,4-二硝基叔丁氧基羰基氨基苯的合成
在1L的四口烧瓶中量取22.8g(约273.0mmol分)的氢化钠(纯度:50%),加入500ml的DMF,在氮气氛下冷却至约0℃,缓慢滴下50.0g(273.0mmol)的2,4-二硝基苯胺的DMF溶液,反应1小时,使用滴液漏斗将59.6g(273.0mmol)的二碳酸叔丁酯用1小时缓慢滴下,在室温下反应2小时。
反应结束后,加入500ml的离子交换水再立即进行搅拌则析出固体,通过过滤回收固体,以甲醇进行数次清洗,通过在乙酸乙酯和正己烷的混合溶剂(体积比5:5)中进行重结晶,得到淡黄色的固体60.3g(收率78%)。
第二步[B-8]的合成
在1L的四口烧瓶中量取60.0g(211.8mmol)的2,4-二硝基叔丁氧基羰基氨基苯、6.0g的10wt%钯碳,加入500ml的THF,进行减压脱气和氢取代,在室温下反应24小时。
反应结束后,用PTFE制的滤膜去除钯碳,将滤液通过旋转蒸发器浓缩,通过在乙酸乙酯和正己烷的混合溶剂(体积比3∶7)中进行重结晶,得到作为目标二胺的45.9g的乳白色的固体(收率:97%)。其结构用分子内氢原子的核磁共振谱、即1H-NMR谱进行确认。测定数据如下所示。
1H NMR(400MHz,[D6]-DMSO)δ:7.07(s-br,1H),6.68(d,1H),6.67-6.63(d-d,1H),6.35-6.32(d-d,1H),3.42(s-br,2H),3.12(s-br,2H),1.50(s,9H)
实施例3
聚酰胺酸[PAA-1:A-1/B-7]的聚合与取向剂[AL-1]的制备
在带有氮气导入管和机械搅拌器的50ml四口烧瓶中,量取3.35g(15.00mmol)的B-7,加入34.8g的NMP并溶解,在氮气氛下冷却至约10℃,少量逐次添加2.85g(14.60mmol)的A-1,恢复至室温反应6小时得到15质量%的聚酰胺酸溶液[PAA-1]。
得到的PAA-1的数均分子量为11300,重均分子量为24500。
在带有搅拌子的50ml的三角烧瓶中量取10.0g该聚酰胺酸溶液,加入7.5g的NMP、7.5g的BCS,在室温下搅拌30分钟,得到PAA-1为6.0质量%、NMP为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-1]。
实施例4
可溶性聚酰亚胺[SPI-1:A-1/B-7]的合成与取向剂[AL-2]的制备
在带有搅拌子的100ml三角烧瓶中,量取30.0g实施例3得到的聚酰胺酸溶液[PAA-1],加入34.3g的NMP、3.32g的乙酸酐、1.37g的吡啶,在室温下搅拌30分钟后,在50℃下搅拌3小时使其反应。反应结束后,在240ml甲醇中缓慢注入聚合物使其析出,搅拌30分钟后,通过过滤回收固体。用甲醇充分清洗得到的固体后,通过在100℃下进行真空干燥得到聚酰亚胺[SPI-1]。该聚酰亚胺的数均分子量为10300,重均分子量为22600,酰亚胺化率为82%。
在带有搅拌子的50ml的三角烧瓶中量取2.00g的SPI-1,加入18.0g的GBL,在50℃下搅拌24小时并溶解,确认其完全溶解,加入3.33g的GBL、10.0g的BCS,通过在室温下搅拌30分钟,得到SPI-1为6.0质量%、GBL为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-2]。
实施例5
聚酰胺酸[PAA-2:A-1/B-8]的聚合与取向剂[AL-3]的制备
在带有氮气导入管和机械搅拌器的50ml四口烧瓶中,量取3.35g(15.00mmol)的B-8,加入34.8g的NMP并溶解,在氮气氛下冷却至约10℃,少量逐次添加2.85g(14.60mmol)的A-1,恢复至室温反应6小时得到15质量%的聚酰胺酸溶液[PAA-2]。
得到的PAA-2的数均分子量为13900,重均分子量为28300。
在带有搅拌子的50ml的三角烧瓶中量取10.0g该聚酰胺酸溶液,加入7.5g的NMP、7.5g的BCS,在室温下搅拌30分钟,得到PAA-1为6.0质量%、NMP为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-3]。
实施例6
可溶性聚酰亚胺[SPI-2:A-1/B-8]的合成与取向剂[AL-4]的制备
在带有搅拌子的100ml三角烧瓶中,量取30.0g实施例5得到的聚酰胺酸溶液[PAA-2],加入34.3g的NMP、3.32g的乙酸酐、1.37g的吡啶,在室温下搅拌30分钟后,在50℃下搅拌3小时使其反应。反应结束后,在240ml甲醇中缓慢注入聚合物使其析出,搅拌30分钟后,通过过滤回收固体。用甲醇充分清洗得到的固体后,通过在100℃下进行真空干燥得到聚酰亚胺[SPI-2]。该聚酰亚胺的数均分子量为12800,重均分子量为26600,酰亚胺化率为85%。
在带有搅拌子的50ml的三角烧瓶中量取2.00g的SPI-2,加入18.0g的GBL,在50℃下搅拌24小时并溶解,确认其完全溶解,加入3.33g的GBL、10.0g的BCS,通过在室温下搅拌30分钟,得到SPI-1为6.0质量%、GBL为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-4]。
实施例7
聚酰胺酸[PAA-3:A-2/B-7]的聚合与取向剂[AL-5]的制备
在带有氮气导入管和机械搅拌器的50ml四口烧瓶中,量取2.33g(6.00mmol)的B-7,加入14.5g的NMP并溶解,在氮气氛下冷却至约10℃,少量逐次添加1.22g(5.58mmol)的A-2,恢复至室温反应6小时得到15质量%的聚酰胺酸溶液[PAA-3]。
得到的PAA-3的数均分子量为9600,重均分子量为20100。
在带有搅拌子的50ml的三角烧瓶中量取15.0g该聚酰胺酸溶液,加入11.3g的NMP、11.3g的BCS,在室温下搅拌30分钟,得到PAA-3为6.0质量%、NMP为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-5]。
实施例8
聚酰胺酸[PAA-4:A-2/B-8]的聚合与取向剂[AL-6]的制备
在带有氮气导入管和机械搅拌器的50ml四口烧瓶中,量取2.33g(6.00mmol)的B-8,加入14.5g的NMP并溶解,在氮气氛下冷却至约10℃,少量逐次添加1.22g(5.58mmol)的A-2,恢复至室温反应6小时得到15质量%的聚酰胺酸溶液[PAA-4]。
得到的PAA-4的数均分子量为9200,重均分子量为19900。
在带有搅拌子的50ml的三角烧瓶中量取15.0g该聚酰胺酸溶液,加入11.3g的NMP、11.3g的BCS,在室温下搅拌30分钟,得到PAA-3为6.0质量%、NMP为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-6]。
实施例9
可溶性聚酰亚胺[SPI-3:A-1,A-2(30)/B-2,B-7(40),B-4(20)]的合成与取向剂[AL-7]的制备
在带有氮气导入管和机械搅拌器的50ml四口烧瓶中,量取0.92g(7.50mmol)的B-2、2.23g(10.00mmol)的B-7、1.74g(5.00mmol)的B-4,加入39.5g的NMP并溶解,在氮气氛下冷却至约10℃,少量逐次添加1.64g(7.50mmol)的A-2,恢复至室温反应30分钟,再加入3.36g(17.13mmol)的A-1,在室温下反应16小时,得到20质量%的聚酰胺酸溶液[PAA-6]。
得到的PAA-6的数均分子量为12800,重均分子量为29600。
在带有搅拌子的100ml三角烧瓶中,量取30.0g上述得到的聚酰胺酸溶液,加入45.0g的NMP、4.39g(43.00mmol)的乙酸酐、1.87g(23.65mmol)的吡啶,在室温下搅拌30分钟后,在50℃下搅拌3小时使其反应。反应结束后,缓慢注入200ml甲醇中使聚合物析出,搅拌30分钟后,通过过滤回收固体。用甲醇充分清洗得到的固体后,通过在100℃下进行真空干燥得到聚酰亚胺[SPI-3]。该聚酰亚胺的数均分子量为11200,重均分子量为24300,酰亚胺化率为92%。
在带有搅拌子的50ml的三角烧瓶中量取2.00g的SPI-3,加入18.0g的GBL,在50℃下搅拌24小时并溶解,确认其完全溶解,加入3.33g的GBL、10.0g的BCS,通过在室温下搅拌30分钟,得到SPI-3为6.0质量%、GBL为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-7]。
实施例10
可溶性聚酰亚胺[SPI-4:A-1,A-2(30)/B-2,B-8(40),B-4(20)]的合成与取向剂[AL-8]的制备
除了将实施例9的B-7直接置换为B-8以外进行相同的操作,得到20质量%的聚酰胺酸溶液。
得到的聚酰胺酸的数均分子量为10600,重均分子量为26600。
使用PAA-6进行与实施例10相同的操作,得到聚酰亚胺[SPI-4]以及SPI-4为6.0质量%、GBL为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-8]。该聚酰亚胺的数均分子量为9900,重均分子量为21300,酰亚胺化率为90%。
实施例11
可溶性聚酰亚胺[SPI-5:A-1,A-2(30)/B-2,B-7(40),B-4(15)]的合成与取向剂[AL-9]的制备
在带有氮气导入管和机械搅拌器的50ml四口烧瓶中,量取1.10g(9.00mmol)的B-2、1.78g(8.00mmol)的B-7、1.22g(3.00mmol)的B-5,加入32.3g的NMP并溶解,在氮气氛下冷却至约10℃,少量逐次添加1.30g(6.00mmol)的A-2,恢复至室温反应30分钟,进一步加入2.67g(13.60mmol)的A-1,在室温下反应16小时,得到20质量%的聚酰胺酸溶液。
得到的聚酰胺酸的数均分子量为10900,重均分子量为32600。
在带有搅拌子的100ml三角烧瓶中,量取30.0g上述得到的聚酰胺酸溶液[PAA-7],加入45.0g的NMP、4.39g(43.00mmol)的乙酸酐、1.87g(23.65mmol)的吡啶,在室温下搅拌30分钟后,在50℃下搅拌3小时使其反应。反应结束后,缓慢注入200ml甲醇中,使聚合物析出,搅拌30分钟后,通过过滤回收固体。用甲醇充分清洗得到的固体后,通过在100℃下进行真空干燥得到聚酰亚胺[SPI-5]。该聚酰亚胺的数均分子量为10200,重均分子量为27300,酰亚胺化率为94%。
在带有搅拌子的50ml的三角烧瓶中量取2.00g的SPI-5,加入18.0g的GBL,在50℃下搅拌24小时并溶解,确认其完全溶解,加入3.33g的GBL、10.0g的BCS,通过在室温下搅拌30分钟,得到SPI-5为6.0质量%、GBL为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-9]。
实施例12
可溶性聚酰亚胺[SPI-6:A-1,A-3(50)/B-1,B-7(40),B-6(20)]的合成与取向剂[AL-10]的制备
在带有氮气导入管和机械搅拌器的50ml四口烧瓶中,量取0.65g(6.00mmol)的B-1、1.34g(6.00mmol)的B-7、1.14g(3.00mmol)的B-6,加入25.0g的NMP并溶解,在室温下加入1.88g(7.50mmol)的A-3,在氮气氛下以80℃反应4小时,进一步加入1.44g(7.35mmol)的A-1,在室温下反应16小时,得到20质量%的聚酰胺酸溶液。
得到的聚酰胺酸的数均分子量为15900,重均分子量为42800。
在带有搅拌子的100ml三角烧瓶中,量取30.0g上述得到的聚酰胺酸溶液,加入55.7g的NMP、6.71g(65.74mmol)的乙酸酐、5.20g(65.74mmol)的吡啶,在室温下搅拌30分钟后,在90℃下搅拌2.5小时使其反应。反应结束后,缓慢注入200ml甲醇中使聚合物析出,搅拌30分钟后,通过过滤回收固体。用甲醇充分清洗得到的固体后,通过在100℃下进行真空干燥得到聚酰亚胺[SPI-6]。该聚酰亚胺的数均分子量为14300,重均分子量为33300,酰亚胺化率为69%。
在带有搅拌子的50ml的三角烧瓶中量取2.00g的SPI-6,加入18.0g的NMP,在50℃下搅拌24小时并溶解,确认其完全溶解,加入3.33g的NMP、10.0g的BCS,通过在室温下搅拌30分钟,得到SPI-6为6.0质量%、NMP为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-10]。
实施例13
可溶性聚酰亚胺[SPI-7:A-1,A-4(50)/B-1,B-7(40),B-6(20)]的合成与取向剂[AL-11]的制备
在带有氮气导入管和机械搅拌器的50ml四口烧瓶中,量取0.65g(6.00mmol)的B-1、1.34g(10.00mmol)的B-7、1.14g(5.00mmol)的B-6,加入25.0g的NMP并溶解,在氮气氛下冷却至约10℃,少量逐次添加1.68g(7.50mmol)的A-4,恢复至室温反应30分钟,进一步加入1.44g(7.35mmol)的A-1,在室温下反应16小时,得到酸溶液。
得到的聚酰胺酸的数均分子量为13800,重均分子量为39800。
在带有搅拌子的100ml三角烧瓶中,量取30.0g上述得到的聚酰胺酸溶液,加入55.7g的NMP、6.71g(65.74mmol)的乙酸酐、5.20g(65.74mmol)的吡啶,在室温下搅拌30分钟后,在90℃下搅拌3小时使其反应。反应结束后,缓慢注入200ml甲醇中使聚合物析出,搅拌30分钟后,通过过滤回收固体。用甲醇充分清洗得到的固体后,通过在100℃下进行真空干燥得到聚酰亚胺[SPI-7]。该聚酰亚胺的数均分子量为14300,重均分子量为33300,酰亚胺化率为62%。
在带有搅拌子的50ml的三角烧瓶中量取2.00g的SPI-7,加入18.0g的NMP,在50℃下搅拌24小时并溶解,确认其完全溶解,加入3.33g的NMP、10.0g的BCS,通过在室温下搅拌30分钟,得到SPI-7为6.0质量%、NMP为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-11]。
实施例14
聚酰胺酸酯[PAE-1:A-5/B-1,B-7(40),B-4(10)]的合成与取向剂[AL-12]的制备
在带有氮气导入管和搅拌子的100ml四口烧瓶中,量取2.96g(11.40mmol)的A-5,加入作为二胺成分的0.52g(4.80mmol)的B-1、1.07g(4.80mmol)的B-7、0.41g(1.20mmol)的B-4、和36.5g的NMP、0.60g(5.90mmol)的三乙胺,冷却至约10℃,加入9.96g(36.00mmol)的DMT-MM,恢复至室温,在氮气氛下反应24小时,得到聚酰胺酸酯(PAE-1)的浓度为12质量%的溶液。
在该聚酰胺酸(PAE-1)的溶液中加入41.4g的NMP,一边搅拌一边慢慢地倒入冷却至约10℃的甲醇500mL中,使固体析出。回收沉淀的固体,再用甲醇200mL进行共计2次的分散清洗,在100℃下进行减压干燥,从而得到聚酰胺酸酯(PAE-1)的白色粉末。该聚酰胺酸酯的数均分子量为13500,重均分子量为29000。
量取2.00g的聚酰胺酸酯(PAE-1),加入18.0g的GBL,在50℃下搅拌24小时并溶解,确认其完全溶解,加入3.33g的GBL、10.0g的BCS,通过在室温下搅拌30分钟,得到PAE-1为6.0质量%、GBL为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-12]。
实施例15
聚酰胺[PA-1:A-6,A-7(50)/B-7]的合成与取向剂[AL-13]的制备
在带有氮气导入管和搅拌子的100mL四口烧瓶中加入2.23g(10.00mmol)的B-7、16.7g的NMP、1.98g(25.00mmol)的吡啶,冷却至约10℃,加入0.91g(4.80mmol)的A-6、1.02g(5.00mmol)的A-7,恢复至室温,在氮气氛下反应24小时,得到聚酰胺(PA-1)的浓度为20质量%的溶液。
在该聚酰胺酸(PA-1)的溶液中加入32.2g的NMP使其为8.0%,一边搅拌一边慢慢地倒入冷却至约10℃的甲醇500mL中,使固体析出。回收沉淀的固体,再用甲醇200mL进行共计2次的分散清洗,在100℃下进行减压干燥,从而得到聚酰亚胺(PA-1)的淡褐色粉末。该聚酰胺酸酯的数均分子量为11600,重均分子量为23000。
量取2.00g的聚酰胺酸酯(PA-1),加入18.0g的NMP,在50℃下搅拌24小时并溶解,确认其完全溶解,加入3.33g的NMP、10.0g的BCS,通过在室温下搅拌30分钟,得到PA-1为6.0质量%、NMP为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-13]。
比较例1
聚酰胺酸[PAA-5:A-1/B-1]的聚合与取向剂[AL-14]的制备
在带有氮气导入管和机械搅拌器的50ml四口烧瓶中,量取2.16g(20.00mmol)的B-1,加入32.9g的NMP并溶解,在氮气氛下冷却至约10℃,少量逐次添加3.64g(18.60mmol)的A-1,恢复至室温反应6小时得到15质量%的聚酰胺酸溶液[PAA-5]。
得到的PAA-5的数均分子量为9700,重均分子量为19300。
在带有搅拌子的50ml的三角烧瓶中量取10.0g该聚酰胺酸溶液,加入7.5g的NMP、7.5g的BCS,在室温下搅拌30分钟,得到PAA-5为6.0质量%、NMP为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-14],确认冷藏保存中聚合物析出。
比较例2
可溶性聚酰亚胺[SPI-8:A-1/B-1]的合成与取向剂[AL-15]的制备
在带有搅拌子的100ml三角烧瓶中,量取30.0g比较例1得到的聚酰胺酸溶液[PAA-5],加入45.0g的NMP、4.65g的乙酸酐、2.00g的吡啶,在室温下搅拌30分钟后,在50℃下搅拌3小时使其反应,但在反应中途产生了凝胶化,聚酰亚胺(SPI-8)的制备没有成功。因而未能够制备取向剂AL-15。
比较例3
聚酰胺酸[PAA-6:A-1/B-3]的聚合与取向剂[AL-16]的制备
在带有氮气导入管和机械搅拌器的50ml四口烧瓶中,量取2.16g(20.00mmol)的B-3,加入32.9g的NMP并溶解,在氮气氛下冷却至约10℃,少量逐次添加3.77g(19.20mmol)的A-1,恢复至室温,反应6小时得到15质量%的聚酰胺酸溶液[PAA-6]。
得到的PAA-6的数均分子量为11700,重均分子量为23200。
在带有搅拌子的50ml的三角烧瓶中量取10.0g该聚酰胺酸溶液,加入7.5g的NMP、7.5g的BCS,在室温下搅拌30分钟,得到PAA-6为6.0质量%、NMP为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-16]。
比较例4
可溶性聚酰亚胺[SPI-9:A-1/B-3]的合成与取向剂[AL-17]的制备
在带有搅拌子的100ml三角烧瓶中,量取30.0g比较例3得到的聚酰胺酸溶液[PAA-6],加入45.0g的NMP、4.65g的乙酸酐、2.00g的吡啶,在室温下搅拌30分钟后,在50℃下搅拌3小时使其反应,但在反应中途产生了凝胶化,聚酰亚胺(SPI-9)的制备没有成功。因而未能够制备取向剂AL-17。
比较例5
聚酰胺酸[PAA-7:A-1/B-5,B-4(10)]的聚合与取向剂[AL-18]的制备
在带有氮气导入管和机械搅拌器的50ml四口烧瓶中,量取3.570g(18.00mmol)的B-5、0.75g(2.00mmol)的B-4,加入31.9g的NMP并溶解,在氮气氛下冷却至约10℃,少量逐次添加3.72g(19.0mmol)的A-1,在室温下反应16小时,得到20质量%的聚酰胺酸溶液[PAA-7]。
得到的PAA-7的数均分子量为11800,重均分子量为30200。
在带有搅拌子的50ml的三角烧瓶中量取10.0g该聚酰胺酸溶液,加入7.5g的NMP、7.5g的BCS,在室温下搅拌30分钟,得到PAA-7为6.0质量%、NMP为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-18]。
比较例6
可溶性聚酰亚胺[SPI-10:A-1/B-5、B-4(10)]的合成与取向剂[AL-19]的制备
在带有搅拌子的100ml三角烧瓶中,量取30.0g比较例5得到的聚酰胺酸溶液[PAA-7],加入55.7g的NMP、4.62g(45.3mmol)的乙酸酐、1.91g(24.2mmol)的吡啶,在室温下搅拌30分钟后,在45℃下使其反应,但产生了凝胶化。因而没有能够得到取向剂AL-19。
比较例7
可溶性聚酰亚胺[SPI-11:A-1,A-4(50)/B-1,B-6(20)]的合成与取向剂[AL-20]的制备
在带有氮气导入管和机械搅拌器的50ml四口烧瓶中,量取1.08g(10.00mmol)的B-1、1.14g(5.00mmol)的B-6,加入25.0g的NMP并溶解,在氮气氛下冷却至约10℃,少量逐次添加1.68g(7.50mmol)的A-4,恢复至室温反应30分钟,进一步加入1.44g(7.35mmol)的A-1,在室温下反应16小时,得到聚酰胺酸酸溶液。
得到的聚酰胺酸的数均分子量为13800,重均分子量为39800。
在带有搅拌子的100ml三角烧瓶中,量取30.0g上述得到的聚酰胺酸溶液,加入55.7g的NMP、6.71g(65.74mmol)的乙酸酐、5.20g(65.74mmol)的吡啶,在室温下搅拌30分钟后,在90℃下搅拌3小时使其反应。反应结束后,缓慢注入200ml甲醇中使聚合物析出,搅拌30分钟后,通过过滤回收固体。用甲醇充分清洗得到的固体后,通过在100℃下进行真空干燥得到聚酰亚胺[SPI-11]。该聚酰亚胺的数均分子量为13200,重均分子量为30710,酰亚胺化率为62%。
在带有搅拌子的50ml的三角烧瓶中量取2.00g的SPI-11,加入18.0g的NMP,在50℃下搅拌24小时并溶解,确认其完全溶解,加入3.33g的NMP、10.0g的BCS,通过在室温下搅拌30分钟,得到SPI-11为6.0质量%、NMP为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-20]。
比较例8
聚酰胺酸酯[PAE-2:A-5/B-1,B-4(10)]的合成与取向剂[AL-21]的制备
在带有氮气导入管和搅拌子的100ml四口烧瓶中,量取2.96g(11.40mmol)的A-5,加入作为二胺成分的1.16g(10.80mmol)的B-1、0.45g(1.20mmol)的B-4、和30.6g的NMP、0.60g(5.90mmol)的三乙胺,冷却至约10℃,加入9.96g(36.00mmol)的DMT-MM,恢复至室温,在氮气氛下反应24小时,得到聚酰胺酸酯(PAE-2)的浓度为12质量%的溶液。
在该聚酰胺酸酯(PAE-2)的溶液中加入41.4g的NMP,一边搅拌一边慢慢地倒入冷却至约10℃的甲醇500mL中,使固体析出。回收沉淀的固体,再用甲醇200mL进行共计2次的分散清洗,在100℃下进行减压干燥,从而得到聚酰胺酸酯(PAE-2)的白色粉末。该聚酰胺酸酯的数均分子量为11700,重均分子量为26000。
量取2.00g的聚酰胺酸酯(PAE-2),加入18.0g的GBL,在50℃下搅拌24小时并溶解,确认其完全溶解,加入3.33g的GBL、10.0g的BCS,通过在室温下搅拌30分钟,得到PAE-2为6.0质量%、GBL为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-21]。
比较例9
聚酰胺[PA-2:A-6,A-7(50)/A-1]的合成与取向剂[AL-22]的制备
在带有氮气导入管和搅拌子的100mL四口烧瓶中加入1.08g(10.00mmol)的B-1、16.7g的NMP、1.98g(25.00mmol)的吡啶,冷却至约10℃,加入0.91g(4.80mmol)的A-6、1.02g(5.00mmol)的A-7,恢复至室温,在氮气氛下反应24小时,但由于反应中析出了聚合物,没有能够得到取向剂AL-22。
比较例10
聚酰胺[PA-3:A-6,A-7(50)/B-3]的合成与取向剂[AL-23]的制备
在带有氮气导入管和搅拌子的100mL四口烧瓶中加入1.08g(10.00mmol)的B-3、16.7g的NMP、1.98g(25.00mmol)的吡啶,冷却至约10℃,加入0.91g(4.80mmol)的A-6、1.02g(5.00mmol)的A-7,恢复至室温,在氮气氛下反应24小时,但由于反应中析出了聚合物,没有能够得到取向剂AL-23。
比较例11
聚酰胺[PA-4:A-6/B-3]的合成与取向剂[AL-24]的制备
在带有氮气导入管和搅拌子的100mL四口烧瓶中加入1.08g(10.00mmol)B-3、16.7g的NMP、1.98g(25.00mmol)的吡啶,冷却至约10℃,加入1.50g(9.70mmol)的A-6,恢复至室温,在氮气氛下反应24小时。反应结束后,缓慢注入300ml的丙酮中使固体析出。回收沉淀的固体,再用甲醇200mL进行共计2次的分散清洗,在100℃下进行减压干燥,从而得到聚酰亚胺(PA-4)的淡灰色粉末。该聚酰胺酸的数均分子量为8500,重均分子量为17900。
量取2.00g的聚酰胺(PA-4),加入18.0g的NMP,在50℃下搅拌24小时并溶解,确认其完全溶解,加入3.33g的NMP、10.0g的BCS,通过在室温下搅拌30分钟,得到PA-4为6.0质量%、NMP为64质量%、BCS为30质量%的取向剂[AL-24]。
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
[表7]
[表8]
<取向剂印刷性、耐磨擦性、晶盒显示特性评价结果>
取向剂 | 印刷性 | 耐磨擦性 | 液晶取向性 | 预倾角 | |
实施例3 | A L-1 | 良好 | 良好 | 良好 | 1.2 |
实施例4 | A L-2 | 良好 | 良好 | 良好 | 0.9 |
实施例5 | A L-3 | 良好 | 良好 | 良好 | 1.3 |
实施例6 | A L-4 | 良好 | 良好 | 良好 | 1.0 |
实施例7 | A L-5 | 良好 | 良好 | 良好 | 1.5 |
实施例8 | A L-6 | 良好 | 良好 | 良好 | 1.4 |
实施例9 | A L-7 | 良好 | 良好 | 良好 | 5.2 |
实施例10 | A L-8 | 良好 | 良好 | 良好 | 5.0 |
实施例11 | A L-9 | 良好 | 良好 | 良好 | 5.3 |
实施例12 | A L-10 | 良好 | 未评价 | 良好 | 90.0 |
实施例13 | A L-11 | 良好 | 未评价 | 良好 | 90.0 |
实施例14 | A L-12 | 良好 | 良好 | 良好 | 4.6 |
实施例15 | A L-13 | 良好 | 良好 | 良好 | 0.6 |
比较例1※1 | A L-14 | 不良 | 良好 | 良好 | 1.4 |
比较例2 | A L-15- | - | - | - | |
比较例3 | A L-16 | 良好 | 不良 | 不良 | 0.9 |
比较例4 | A L-17- | - | - | - | |
比较例5 | A L-18 | 良好 | 良好 | 不良 | 5.9 |
比较例6 | A L-19- | - | - | - | |
比较例7 | A L-20 | 不良 | 未评价 | 良好 | 90.0 |
比较例8 | A L-21 | 不良 | 不良 | 不良 | 3.8 |
比较例9 | A L-22- | - | - | - | |
比较例10 | A L-23- | - | - | - | |
比较例11 | A L-24 | 不良 | 不良 | 不良 | 0.4 |
※1清漆调整后可以立刻涂布,但在保存中产生了析出。
[表9]
<晶盒评价结果(电特性)>
※2V H R测定按照初期、背光源老化、高温·高湿老化的顺序进行。
※3R D C测定在测定初期V H R后进行,施加A C电压:V 50(约4.8~5.0V p-p)、D C电压:5.0V、D C施加时间:1小时、D C施加1小时后的R D C用闪烁参照法进行测定。
※实施例12、13以及比较例7为垂直取向模式。
由于使用了本发明的二胺的聚合物对于溶剂的溶解性高,因此即使是比较例1、2、4、6、10、11这样的并非可溶性聚合物的化合物,通过导入本发明的单体也能够称为可溶性聚合物。即,由于对于溶剂的溶解性变高,因此能够大量导入基板浸润性良好的不良溶剂,而且由于在印刷时难以产生析出或白化等,因此可提供涂布、成膜性,可得到良好印刷性的液晶取向剂。
产业上利用的可能性
利用本发明的液晶取向处理剂,能获得对摩擦时的膜剥离和损耗的耐受性强、电压保持率高、且即使施加直流电压也不易发生初始的电荷积蓄的液晶取向膜。因此,使用本发明的液晶取向处理剂制得的液晶显示元件可以作为可靠性高的液晶显示器件,适合用于TN液晶显示元件、STN液晶显示元件、TFT液晶显示元件、VA液晶显示元件、IPS液晶显示元件、OCB液晶显示元件等各种类型的显示元件。
Claims (8)
1.一种聚合物,由使用下述通式[1]所示的二胺而得的聚酰胺、聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、或将该聚酰胺酸和/或聚酰胺酸酯脱水闭环(酰亚胺化)而得的聚酰亚胺构成;
式中A表示能够由热而脱离的有机基团;具备n个NHA基,存在于氨基、即NH2基的邻位上,n=1或2;此外,氨基彼此存在于间位或对位上。
2.如权利要求1所述的聚合物,其特征在于,在通式[1]中,能够因热而脱离的有机基团A为叔丁氧基羰基。
3.如权利要求1或2所述的聚合物,其特征在于,含有5~95摩尔%的通式[1]所示的二胺。
4.如权利要求1~3中任一项所述的聚合物,其特征在于,含有5~50摩尔%的具有下述通式[2]所表示的侧链的二胺;
式中,R1表示单键、二价有机基团,X1、X2、X3分别独立地表示苯环或环己烷环,p、q、r分别独立地表示0或1的整数,R2表示氢原子、具有碳数1~22的烷基或类固醇骨架的碳数12~25的2价有机基团。
5.一种液晶取向剂,其特征在于,含有权利要求1~4中任一项所述的聚合物。
6.一种液晶取向膜,其特征在于,使用了权利要求5所述的液晶取向剂。
7.一种液晶显示元件,其特征在于,具备权利要求6所述的液晶取向膜。
8.下述通式[1-5]或[1-6]所示的二胺。
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